内容正文:
第1章
认识化学科学
第1讲 描述运动的基本概念
高考真题练
第1讲 描述运动的基本概念
考点1 钠及其化合物
1.[2024北京,8改编]关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是 ( )
A.向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别加入澄清石灰水,均产生白色沉淀
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.向 NaHCO3溶液中通入少量Cl2 ①:2NaHCO3+Cl2 2CO2+NaCl+NaClO+H2O
①辅助设问 a.氯气与NaHCO3溶液反应的实质是什么?b.新制氯水中能与NaHCO3反应的物质是什么?
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析
真题降维 ①辅助设问答案:a.氯气与水反应生成HCl和HClO,NaHCO3与HCl发生反应;b.次氯酸的酸
性比碳酸弱,新制氯水中,HClO不与NaHCO3反应,HCl与NaHCO3反应。
向Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别加入澄清石灰水,均发生反应生成碳酸钙沉淀,A正确;NaHCO3与
NaOH溶液发生反应:NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而
Na2CO3热稳定性较强,利用Na2CO3和NaHCO3的热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C
正确;Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应,正确的化学方程式为NaHCO3+Cl2 CO2+NaCl+
HClO,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
归纳总结
Na2CO3、NaHCO3的除杂
混合物(括号内为杂质) 除杂方法
Na2CO3(s)(NaHCO3) 加热
NaHCO3(aq)(Na2CO3) 通入足量CO2
Na2CO3(aq)(NaHCO3) 滴加适量NaOH溶液
第1讲 描述运动的基本概念
2.[高考组合]下列关于钠及其化合物的说法不正确的是 ( )
A.(2024浙江6月选考,2B)Na2O2能与CO2反应生成O2,可作供氧剂
B.(2024河北,2B)观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.(2024安徽,3D)制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
D.(2025全国,7B)小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O2可作供氧剂,A正确;钠与
水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视, B正确;食用纯碱的主要成
分为Na2CO3,而不是NaHCO3,C不正确;小苏打(NaHCO3)遇酸能产生二氧化碳气体,使食品疏松多孔,故
可用作食品膨松剂,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[高考组编]下列说法正确的是 ( )
A.(2022浙江1月选考,11D)不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶
B.(2022海南,5C)钠能置换出CuCl2溶液中的铜
C.(2022海南,5D)钠元素与钾元素的原子序数相差18
D.(2023河北,2D)金属钠保存在煤油中
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 钠是活泼的金属,易与水、氧气反应, 实验室用剩的钠块应该放回原试剂瓶 (易错点),A错误;
钠优先与水发生置换反应生成H2和NaOH,NaOH再和CuCl2反应生成Cu(OH)2沉淀,所以钠不能置换出
CuCl2溶液中的铜,B错误;钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19,两者相差8,C错误; 金属钠密度大
于煤油且不与煤油反应,则可保存在煤油中,D正确。
名师点睛 钠与水、酸反应的本质与顺序:本质上均是与H+的反应,反应顺序是有酸酸在前,无酸水
为先。当钠与盐溶液反应时,一般先考虑钠与水的反应,再考虑生成的NaOH与盐可能发生复分解反
应。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2025安徽,16节选]侯氏制碱法以NaCl、CO2和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法基
础上,以NaCl和NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶解,静置,析出NaHCO
3晶体;
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到Na2CO3固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_________________(填名称)。
烧杯、玻璃棒
第1讲 描述运动的基本概念
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的是________________________________________________
_________________________。
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和NH3制备纯碱,优点是___________________________________。
(5)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7 g和10.3 g。向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气
体会产生NaHCO3晶体。实验小组进行相应探究:
实验 操作 现象
a 将CO2匀速通入置于烧杯中的20 mL饱和Na2CO3溶液,持续20 min,消耗600 mL CO2 无明显现象
b 将20 mL饱和Na2CO3溶液注入充满CO2的500 mL矿泉水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1~2 min,静置 矿泉水瓶变瘪,3 min后开始有白
色晶体析出
装置和操作简单;避免NH3对空气的污染
速率,使NH4HCO3充分溶解
增大NH4HCO3与溶液的接触面积,加快NH4HCO3的溶解
第1讲 描述运动的基本概念
ⅰ.实验a无明显现象的原因是________________________________________________________。
ⅱ.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO3和Na2CO3·10H2O。称取0.42 g晾干后的白色晶体,加热至恒
重,将产生的气体依次通过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088 g,则白色晶体中NaHCO
3的质量分数为________。
80%
开放体系导致CO2逸散,NaHCO3的生成速率较慢,未达到饱和状态
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (2)研细的目的是增大NH4HCO3与溶液的接触面积,加快溶解速率,使NH4HCO3充分溶解。(3)用
NH4HCO3代替CO2和NH3,省去了两种气体的制备过程,装置和操作简单,且避免了NH3对空气的污染。
(5)ⅰ.实验a匀速通入CO2,CO2在水中的溶解度较小,未溶解的CO2逸散到空气中,溶液中CO2的浓度较小,
NaHCO3的生成速率较慢,未达到饱和状态,所以未析出;实验b通过密闭、剧烈摇动矿泉水瓶的方式避
免CO2逸散,并增大气液接触面积,NaHCO3的生成速率较快,迅速达到饱和状态而析出晶体,CO2被消耗
使瓶内压强减小导致瓶子变瘪。ⅱ. 加热至恒重,产生的气体为水蒸气和CO2,先通过无水CaCl2吸收水
蒸气,再通过NaOH溶液吸收CO2,NaOH溶液增重0.088 g,说明吸收了0.088 g CO2,根据NaHCO3分解的化
学方程式可得关系式:2NaHCO3~CO2,则NaHCO3的质量为 ×2×84 g·mol-1=0.336 g,则NaHCO3
的质量分数为 ×100%=80%。
第1讲 描述运动的基本概念
知识拓展
联合制碱法(侯氏制碱法)
涉及反应:NaCl+CO2+NH3·H2O NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
工艺流程:
第1讲 描述运动的基本概念
(1)向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2的原因是NH3可使溶液呈碱性,有利于二氧化碳的吸收。(2)
此工艺利用了碳酸氢钠在水中的溶解度较小;通过补充氨气、食盐和二氧化碳可以提高母液中Na+和
HC 的浓度,便于生成碳酸氢钠。(3)侯氏制碱法利用氯化铵溶解度随温度变化大的特点,通过降温进
行“冷析”,使氯化铵析出从而脱离体系。
第1讲 描述运动的基本概念
考点2 氯及其化合物
5.[2025北京,8]25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混
合物中获得NaCl和NaClO固体。
已知: NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系 ①如图。
第1讲 描述运动的基本概念
下列说法不正确的是 ( )
A.通入Cl2 后开始发生反应:Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O
B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
①看图说“化” 25 ℃时NaCl的溶解度最小,随着反应进行最先析出;NaClO的溶解度受温度的影响
较大,与NaClO相比,NaOH的溶解度受温度的影响小一些,可通过冷却结晶的方法得到NaClO
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 Cl2与NaOH反应生成NaClO、NaCl和H2O,A项正确。由A项中的化学方程式可知,生成的NaClO
和NaCl的质量比为74.5∶58.5,而由题图可知,25 ℃时NaClO和NaCl的溶解度之比约为75∶35,故随反应
进行NaCl先析出,B项正确。由题图可知,随温度降低,NaClO的溶解度明显减小,故滤液降温时可析出
NaClO固体,C项正确。已知在浓NaOH溶液中通入了过量的Cl2并充分反应,故NaOH无剩余,则冷却结
晶的过程中不会有NaOH析出,D项错误。
第1讲 描述运动的基本概念
考点3 阿伏加德罗常数的应用
6.[2025天津,7改编]利用反应NaClO+2NaN3+2CH3COOH NaCl+2CH3COONa+H2O+3N2↑可处理
NaN3。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol N- 3中含有的电子数目为21NA
B.消耗1 mol NaClO,生成N2的体积为67.2 L
C.处理6.5 g NaN3,至少需要NaClO 0.05 mol
D.1 mol H2O中含有H2分子数目为NA
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 1个 的电子数为3×7+1=22,1 mol 含有的电子数为22NA,A错误;未说明气体所处状况,无法计
算消耗1 mol次氯酸钠生成氮气的体积,B错误;6.5 g NaN3的物质的量为 =0.1 mol,由题给化学方
程式可知,至少需要次氯酸钠的物质的量为0.05 mol,C正确;H2O中不含H2分子,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[高考组编]设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A.(2025云南,4A)22.4 L CH4中原子的数目为5NA
B.(2023辽宁,5C)0.1 mol KNO3中含离子数目为0.2NA
C.(2025黑吉辽蒙,4C)1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA
D.(2023辽宁,5A)11.2 L CO2含分子数目为NA
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 未说明气体是否处于标准状况,22.4 L CH4的物质的量无法确定为1 mol,因此原子数目无法确定
为5NA,A错误;构成KNO3的微粒为K+、N ,0.1 mol KNO3中离子总数为0.2NA,B正确;1 mol Na2O2与水反
应转移1 mol电子,数目为NA,C错误;未说明气体所处状况,无法计算 CO2分子数目,D错误。
考场支招
识破NA应用的陷阱
(1)准确掌握相关概念
阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)灵活运用,规避陷阱
陷阱一:单质组成;气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分
子(如O3等)。陷阱二:粒子种类;粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、电子等。
第1讲 描述运动的基本概念
考点4 一定物质的量浓度溶液的配制
8.[2025山东,4]称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使
用的是 ( )
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 1.6 g NaOH的物质的量为0.04 mol,配制浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液的体积为0.04 mol÷
0.1 mol·L-1=0.4 L=400 mL<500 mL,故不可使用500 mL容量瓶。由于所配NaOH溶液浓度的精确度要求
不太高,故可用500 mL量筒量取400 mL蒸馏水,每次取0.4 g固体NaOH置于100 mL烧杯中,先向烧杯中倒
入100 mL蒸馏水溶解NaOH(用玻璃棒搅拌),冷却后将烧杯中的溶液转移至500 mL细口试剂瓶(具橡胶
塞)中(注意NaOH溶液呈碱性,不可用磨口玻璃塞),这样分4次配制NaOH溶液,并将所配溶液全部转移至
细口试剂瓶中,得到400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,故选B。
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2023全国甲,9改编]实验室配制0.100 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有 ( )
① 天平 ① ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦玻璃棒 ⑧酒精灯
A.①②④⑥
B.①④⑤⑥
C.①⑤⑥⑦
D.②③⑦⑧
①关键点拨 如果用液体试剂配制一定物质的量浓度的溶液,不需要天平;如果用固体试剂配制一定物
质的量浓度的溶液,则需要天平
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 用固体药品配制一定物质的量浓度溶液的基本步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定
容、摇匀等,需要用到题给仪器中天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒,故选C。
解题技法 本题涉及仪器众多,容易遗漏,可以根据溶液配制的基本步骤(计算、称量、溶解、转
移、洗涤、定容、摇匀等)逐一分析需要使用的仪器。
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2022广东,17节选]食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1 HAc溶液的体积为______mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是______。
①看图说“化” 定容时,胶头滴管应悬于瓶口的正上方,且视线应与刻度线相平
C
5
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)设需要5 mol·L-1 HAc溶液的体积为V,由溶液稀释前后溶质的物质的量不变可知,0.25 L×
0.1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,解得V=0.005 L=5 mL。
(2)轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,不能用手指堵住容量瓶瓶口上下振荡,A错误;定容时,胶头滴管应
悬于瓶口的正上方,且应该平视刻度线,B错误;定容后摇匀溶液时,另一只手应拿住瓶底,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
思维建模
溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
(1)浓溶液加水稀释
稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变:
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
(2)同一溶质不同浓度的两溶液混合
混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量(或质量)之和:
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2022全国乙,27节选]由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是__________________
(填仪器名称)。
分液漏斗、冷凝管
解析 用CuSO4·5H2O配制一定浓度的CuSO4溶液时,需要用天平称量CuSO4·5H2O质量,用量筒量取一定
体积的蒸馏水,在烧杯中溶解,不需要分液漏斗、冷凝管。
第1讲 描述运动的基本概念
学科竞赛
12.[2026湖南邵阳高一化学竞赛]氮气的摩尔质量为M g·mol-1,一定条件下密度为ρ g·L-1,若用NA表示阿
伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.1 L N2含有的分子数目为
B.一个N2分子质量为 g
C.1 g N2含有的分子数目为ρNA
D.一个N2分子体积为 L
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 气体所处的状况未知,1 L N2的物质的量无法计算,无法计算其所含分子数目,故A错误;1 mol N2
的质量为M g ,1个氮分子的质量为 g,故B正确;1 g N2的物质的量为 mol,分子数为 NA,故C错误;
根据所给条件无法计算一个N2分子的体积,故D错误。
名师点睛 D项的错误本质是混淆了 “气体分子本身的体积” 和 “气体分子平均占据的空间体
积”,气体分子间的距离远大于分子本身的直径,因此气体的宏观体积主要由分子间的距离决定,而非
分子本身的体积。 计算得到的是每个N2分子平均占据的空间体积(包含了分子间的空隙),而不是
“一个N2分子本身的体积”。
第1讲 描述运动的基本概念
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