内容正文:
《钠、氯及其化合物与物质的量综合练习》
作业设计(高中化学)
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
钠、氯及其化合物与物质的量综合作业
学段学科
高中化学
适用年级
高一年级
教材版本
人教版(2019)必修第一册(钠、氯与物质的量)
对应内容
钠及其化合物、氯及其化合物、以物质的量为中心的定量计算(阶段综合)
作业类型
课后作业+备考复习作业(阶段检测卷)
完成时长
总时长90分钟
设计者
田小明
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
课标要求:本作业对应《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中“常见的金属元素和非金属元素”及化学定量研究主题,需达成的学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任,对应学业质量水平1~2的要求。
教材地位:钠、氯是学生进入高中后系统学习元素化合物知识的起点,“物质的量”是贯穿整个高中化学的定量研究工具;本卷承载“性质决定用途”“价类二维”“守恒与定量”等核心概念、思想与方法。
教学重难点:重点是物质的量相关换算、钠及氯及其化合物性质、离子方程式与氧化还原反应的基本概念;难点是氧化还原反应先后顺序的定量分析、陌生情境(液氨溶剂化、ClO₂制备、催化循环图像)中的信息提取与实验方案设计评价。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已完成钠、氯及其化合物与物质的量各节学习,能书写常见化学/离子方程式,具备基本实验操作与观察能力,多数学生对消毒剂、纯碱工业等情境较为熟悉。
现有困惑
易混淆质量分数与物质的量浓度的换算;氧化剂/还原剂、氧化产物/还原产物判断不稳;面对液氨溶剂化、催化循环图等陌生情境时信息提取与建模能力薄弱。
差异分析
班级两极分化初现:基础题全班正确率较高,综合计算(第10、14题)与实验评价题(第20题)仅中上水平学生能完整作答,需分层讲评与变式训练跟进。
3. 3. 设计意图
本作业以“诊断+巩固+提升”为目标,围绕钠、氯与物质的量主干知识精选20道题,通过消毒液、侯氏制碱法、黑火药、ClO₂制备等真实情境考查四大核心素养;配套“作业内容与目标对应表”和评分量表,实现教—学—评一致性,为后续分层教学与讲评提供数据依据。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
识记并解释钠及其化合物、氯及其化合物的主要性质与用途,复述物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念及换算关系
宏观辨识与微观探析
选择题、填空题正确率,概念复述
能力运用
B
运用以物质的量为中心的换算方法和离子方程式书写规则,解决定量计算、溶液配制与气体空气中除杂干燥等实际问题
证据推理与模型认知
解题过程记录、方法选用
思维发展
C
从化合价与电子转移视角比较氧化性、还原性强弱,推理反应先后顺序,评价催化剂循环图像与实验装置方案
证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析
论证思路、图像与装置分析表现
情感态度
D
认同化学在消毒防疫、纯碱工业、传统文化(黑火药)中的价值,形成安全意识与绿色化学观念
科学态度与社会责任
反思语、课堂讨论与作品倾向
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
单选
钠及其化合物性质与用途对应关系
A、D
建立性质—用途联系,落实基础知识
概念对应是否准确
2
单选
微粒质量、摩尔质量概念辨析
A
辨析摩尔质量与质量的数值和单位
单位与数值是否匹配
3
单选
钠在液氨中溶剂化反应分析
B、C
陌生情境中获取信息并判断氧化还原
情境信息提取与判断
4
单选
实验室制“84”消毒液装置评价
B、D
结合装置考查氯气性质与尾气处理
装置与目的匹配
5
单选
四个实验装置能否达到目的
B
放热验证、气体检验、焰色、稳定性对比综合
实验方案评价能力
6
单选
离子方程式正误判断
A、B
巩固拆分原则与方程式书写规范
书写是否规范
7
单选
氢化钠生氢剂与NA常数判断
A、B、C
以新信息情境考查阿伏加德罗常数计算
电子守恒与计算陷阱
8
单选
氯水在pH试纸上扩散实验
A、D
由宏观现象推微观解释,理解HClO漂白性
现象解释是否合理
9
单选
侯氏制碱法工艺流程分析
B、C、D
联系化工生产,考查流程与循环利用
各环节操作目的
10
单选
溶液混合与质量分数—浓度换算规律
B、C
定量推理与守恒思想,区分度较高
守恒思想与推理严密性
11
单选
新型净水剂、消毒液相关说法辨析
A、D
化学与生活情境,落实基础性质
性质—用途对应
12
单选
离子方程式书写正误(溴水/氯气/硝酸银/钠水)
A、B
典型反应方程式的综合判断
拆分与电荷守恒
13
单选
碱性废液吸收SO₂的催化循环图像
B、C
图像建模,区分催化剂与中间产物
过程方程式判断
14
单选
卤素离子还原性与Cl₂氧化的先后顺序计算
B、C
氧化还原先后与过量定量分析,本卷压轴选择
电子守恒与过量计算
15
填空
物质的量基础换算(粒子数/质量/体积/比值)
A、B
巩固以物质的量为核心的换算枢纽
公式运用是否准确
16
填空
阿伏加德罗定律应用与氧化还原填空
A、B
定量计算与氧化还原概念结合
守恒与比例关系
17
填空
食醋溶液配制与容量瓶规范操作
B
稀释定律计算与实验操作规范
仪器操作正误判断
18
填空
钠、氯、碳化合物转化框图推断
A、C
构建元素化合物知识网络,落实价类二维
推断链条是否完整
19
填空
物质的量综合+黑火药氧化还原+气体吸收计算
A、B、C、D
融合传统文化情境与定量计算
氧化剂与被氧化元素判断
20
实验
ClO₂制备实验(单线桥/氧化产物/试剂选择/尾气计算)
B、C、D
气体制备全流程设计与评价,本卷压轴实验
装置分析与计算准确性
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念精确
少量细节错误
较多基础错误
20%
能力运用
方法恰当,过程清晰,理由充分
方法基本正确
方法不当或缺失
30%
思维发展
观点明确,论证充分,有独创性
表达清楚,欠缺深度
思路混乱,缺乏证据
30%
情感态度
主动投入,积极交流,乐于协作;学习目标明确,能主动反思改进
态度端正,能按要求完成任务;基本参与合作
学习态度消极,被动完成任务,合作意识弱
20%
6、 试题详情
人教版(2019)必修第一册(钠、氯与物质的量)
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1.下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 有还原性,可用于制造高压钠灯
B. 有漂白性,可用作呼吸面具的供氧剂
C. 溶液有碱性,可用于治疗胃酸过多
D. 受热易分解,可用于焙制糕点
2.下列叙述正确的是( )
A. 质量是 B. 摩尔质量是
C. 质量是 D. 摩尔质量是
3.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A. 钠的密度比液氨大
B. 钠投入液氨完全反应生成,转移电子
C. 钠投入后溶液的导电能力增强
D. 钠和液氨发生反应,液氨为氧化剂,发生还原反应
4.含氯消毒剂在新冠肺炎疫情防控中发挥了巨大作用。实验室中利用下图装置模拟制备“”消毒液有效成分为,下列说法不正确的是( )
A. 盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗
B. 为除去中的,装置中的试剂为饱和溶液
C. 装置中,采用冰水浴冷却有利于的生成
D. 装置的作用是吸收尾气
5.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A. 图甲验证和水反应是否放热
B. 图乙检验与反应有生成
C. 图丙观察纯碱的焰色
D. 图丁比较、的稳定性
6.下列离子方程式正确的是 ( )
A. 碳酸钙溶于醋酸中:
B. 与稀硫酸反应:
C. 氢氧化铁与盐酸反应:
D. 与反应:
7.氢化钠氢元素为价作为生氢剂的原理为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 若生成,含氢原子数为
B. 消耗转移的电子数为
C. 中含有质子数为
D. 溶液中含有的数目为
8.某同学在一试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示。下列有关该实验的说法正确的是 ( )
A. 该实验说明分子具有漂白性
B. 该实验说明扩散速度比分子快
C. 将实验后的试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D. 若用久置的氯水进行实验,现象相同
9.实验室模拟侯氏制碱法制备的主要过程如图。已知极易溶于水,饱和食盐水中发生的反应为,下列说法正确的是
A. 过程均涉及过滤操作
B. 向饱和食盐水中先通入足量再通入,有利于提高的吸收率
C. 溶液可并入饱和食盐水中循环使用
D. 若忽略水的电离,加入前溶液中的阳离子只有
10.下列叙述正确的是
A. 溶质质量分数为和的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于
B. 同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C. 若溶质质量分数为的硫酸溶液的物质的量浓度为 ,则将其加水稀释至溶质质量分数为,所得稀溶液物质的量浓度小于
D. 某溶液密度为 ,溶质摩尔质量为 ,若物质的量浓度为 ,则该溶液的溶质质量分数为
11.下列有关说法错误的是
A. 是一种新型的净水剂
B. 的溶液和的溶液混合可生成中的一种
C. 通入的溶液可以制取“消毒液”
D. 在中燃烧的现象:发出苍白色火焰,有白烟生成
12.下列离子方程式书写不正确的是( )
A. 向溶液中滴加溴水:
B. 氯气溶于水:
C. 硝酸银溶液与盐酸反应:
D. 钠与水反应:
13.工业上常用碱性废液吸收,反应原理为,部分催化过程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. “过程”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B. 是该反应的催化剂
C. “过程”可表示为
D. 吸收过程中存在反应:
14.已知还原性:。向含和的混合液中通入充分反应不考虑与之间的反应。下列说法不正确的是( )
A. 当时,发生的离子反应为
B. 当时,发生的离子反应为
C. 当时,反应中转移电子的物质的量为
D. 当时,溶液中、与的物质的量之比为
二、填空题:本大题共5小题,共40分。
15.在下面的横线上填上适当的内容
个的物质的量为 ,其质量为 。
的摩尔质量为 ,标准状况下,的气体体积为 。
相同物质的量的和,含氧原子个数比为 ,它们的质量之比为 。
相同质量的和,物质的量之比为 。
16.完成下列填空:
与标准状况下中所含氧原子数目相同的水的质量是 。
溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为 。
氧化铜在高温下发生分解反应:,若反应过程中生成分子,则转移电子数为 阿伏加德罗常数为。
在稀的反应中,表现了 性和 性,则参加反应时,被还原的为 。
17.食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸用表示。
配制的溶液,需溶液的体积为________。
下列关于容量瓶的操作,正确的是________。
18.几种物质之间的转化如图所示,已知是金属单质,且焰色为黄色;为淡黄色固体;、是非金属单质,且呈黄绿色;是常见的温室气体。按要求回答下列问题。
的俗名为 。
请写出物质的化学式: , 。
与的水溶液反应的离子方程式为 。
固体中含有少量的杂质,可采用的除杂方法为 用化学方程式说明。
19.回答下列问题:
含的中所含的物质的量是 。
等质量的、、、四种气体中,在相同温度和压强下,体积最大的是 。
某混合溶液中含有、、、,测得、和的物质的量浓度之比为,则与的微粒个数之比为 。
实验室常用浓 制取少量氯气。若转移电子数目为,则产生的体积为 标准状况,被氧化的的物质的量为 。
黑火药是我国古代四大发明之一,其反应的化学方程式为 。
上述反应中被氧化的元素是 填元素符号氧化剂是 填化学式。
收集上述反应生成的气体,通入的氢氧化钠溶液中,最终所得溶液中的溶质是 (填化学式)。
三、实验题:本大题共1小题,共10分。
20.已被世界卫生组织列为级的安全高效灭菌消毒剂,我国从年起就逐渐用取代对饮用水进行消毒。下图是某实验室用于制备一定量较纯净的的装置某些夹持装置等省略。
实验室可用亚氯酸钠固体与氯气反应来制备。
通常情况下,是一种有剌激性气味的黄绿色气体、常温下水约溶解,遇热水不稳定,其熔点为,沸点为。请回答:
盛放浓盐酸的仪器名称是 。
请将装置中发生反应的方程式配平并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
氧化产物是 ,被还原的元素为 。
若生成标准状况下气体,则反应中转移电子个数为 。
该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
写出中制备反应的化学反应方程式 。
下列操作或描述正确的是 。
A.装置中导气管起平衡气压作用,可以使浓盐酸顺利流下
B.装置中的高锰酸钾可用二氧化锰替代
C.装置用以收集,宜采用冰水浴冷却
D.可起防倒吸作用,若用氢氧化钠溶液吸收尾气,只含一种溶质
中所盛试剂是 ,中所盛试剂是 。
已知氯气与氢氧化钠溶液在较低温度下生成和,在较高温度下生成和在一定温度下,将一定是氯气通入氢氧化钠溶液中,溶液中生成的和个数之比为,则该反应中氧化剂与还原剂质量之比为 。
7、 答案与解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】醋酸是弱酸,不能拆成离子形式,应保留化学式,正确的离子方程式为,A错误;与稀硫酸反应生成的是,正确的离子方程式为,B错误;氢氧化铁与盐酸反应生成和,C正确;与反应生成的是弱酸,不能拆分,应保留化学式,正确的离子方程式为,D错误。
7.【答案】
【解析】项,未指明温度和压强,无法确定的物质的量,因此不能计算氢原子数,错误;项,反应中的价被氧化为价,失去个电子,消耗转移电子,电子数为,错误;项,未给出溶液体积,无法计算的物质的量,因此不能确定数目,错误。
8.【答案】
【解析】具有漂白性,无漂白性,项错误;的漂白持久、稳定,实验后的试纸加热不会恢复原来的颜色,项错误;久置氯水的主要成分为稀盐酸,无漂白性,项错误。
9.【答案】
【解析】项,过程涉及过滤操作,过程是固体加热分解生成,错误;项,先向饱和食盐水中通入足量氨气,使得溶液显碱性,可以吸收更多的,错误;项,溶液析出氯化铵固体后所得溶液中含有大量的氯化钠,故溶液可循环使用,正确;项,溶液是析出固体后的饱和溶液,主要溶质为反应生成的和过量的,所含阳离子为、,错误。
10.【答案】
【解析】溶质质量分数为和的氨水等质量混合,假设质量均为,则混合液的溶质质量分数为,故 A错误;
构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和,故B错误;
由可知,,稀释后,,,硫酸密度大于水,
则,故,故C正确;
由可知,某溶液密度为,溶质摩尔质量为,若物质的量浓度为,则该溶液的溶质质量分数为,故 D错误。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了离子方程式的书写,熟悉物质的性质及发生的反应是解题关键,题目难度不大。
【解答】
A.向溶液中滴加溴水,离子方程式为:,故A正确;
B.氯气溶于水,离子方程式为:,故B错误;
C.硝酸银溶液与盐酸反应,离子方程式为:,故C正确;
D.钠与水反应,离子方程式为:,故D正确;
故选:。
13.【答案】
【解析】A.“过程”发生反应: ,该反应中元素化合价由价变为价、元素化合价由价变为价,则氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是 ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,A错误;
B.由图可知,是过程的反应物,是过程的生成物,所以是反应的催化剂,二氧化镍是反应的中间产物,B错误;
C.“过程”中,转化为和时,需要转移,则需消耗,反应的离子方程式可表示为,C错误;
D.具有强氧化性,能氧化还原性的,所以吸收过程中存在反应:,D正确;
故选D。
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查离子反应及氧化还原反应,把握氧化性、还原性强弱确定离子反应的先后顺序为解答的关键,题目难度较大。
【解答】
.由于还原性:,所以向和的混合溶液中通入时,先发生反应:,当反应完全后,再发生反应:。当时,只有被氧化,发生的离子反应为,项正确;
.当时,反应完全,被氧化,发生的离子反应为,项正确;
.当时,和均反应完全,转移电子的物质的量为,当时,反应完全,不参与反应,转移电子的物质的量为,故当时,反应中转移电子的物质的量为,项错误;
.当时,溶液中反应完全,部分被氧化,生成的物质的量为,则反应后剩余的的物质的量为,能氧化,则剩余的的物质的量为,全部被还原为,,故溶液中、、的物质的量之比为,项正确。
故选C。
15.【答案】
:
:
:
【解析】 个 的物质的量为 ,其质量为;
的摩尔质量为,标准状况下, 的气体体积为;
同物质的量的 和 ,含氧原子个数比为,它们的质量之比为::;
相同质量的 和 ,物质的量之比为 。
16.【答案】
氧化
酸
【解析】略
17.【答案】
【解析】略
18.【答案】纯碱苏打
【解析】是金属单质,且焰色为黄色,则为;为淡黄色固体且由反应生成,则为;是非金属单质,由与水反应生成,则为;为非金属单质且呈黄绿色,则为;由和反应生成,则为;是常见的温室气体,则为;由与反应生成,则为碳酸钠;由碳酸钠与反应生成,则为碳酸氢钠。
为碳酸钠,其俗名为纯碱或苏打。
由分析可知,为,为。
为碳酸氢钠,为,则与的水溶液反应的离子方程式为。
由分析可得,为碳酸钠,为碳酸氢钠,碳酸钠固体中含有少量的杂质碳酸氢钠,可采用加热的方式使碳酸氢钠分解,其除杂方法用化学方程式表示为。
19.【答案】
、
、
【解析】由化学式可知,含的中所含的物质的量是。等质量的、、、四种气体中物质的量与其相对分子质量成反比,物质的量最多的为根据阿伏伽德罗定律可知,在相同温度和压强下,体积最大的是。混合溶液中含有、、、,测得、和的物质的量浓度之比为,根据溶液呈电中性,则与的微粒个数之比为。用双线桥标出反应中的电子转移为,若转移电子数目为,则产生,体积为标准状况。分子中有分子被氧化,若转移电子数目为,则被氧化的的物质的量为。题述反应中碳元素化合价升高,故被氧化的元素是反应中硫、氮元素化合价降低被还原,故氧化剂是、。收集反应生成的气体,其中有。的氢氧化钠溶液中溶质氢氧化钠的物质的量为,其吸收后,生成和两种盐。
20.【答案】分液漏斗
:
饱和食盐水
浓硫酸
:
【解析】【分析】中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,中为饱和食盐水,用于除去氯气中的,中盛放浓硫酸用于干燥氯气,中与氯气反应制备,用于收集,为安全瓶,起到防倒吸的作用。
盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
装置中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯化锰、氯化钾、氯气、水,高锰酸钾中为得个电子,发生还原反应生成,中为价,失去电子发生氧化反应生成氯气,根据得失电子守恒进行配平;用单线桥表示电子转移方向,中失去电子,得到电子,电子转移数为,化学方程式为;
故答案为:;
根据分析,中发生氧化反应生成氯气,中发生还原反应;
故答案为:;;
根据方程式关系,,,转移电子,;
故答案为:;
作为氧化剂,为还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂:还原剂:;
故答案为::;
中与氯气反应制备,;
故答案为:;
装置中的导气管起到平衡气压的作用,使浓盐酸能够顺利流下,A正确;
B.二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热,图示缺少加热装置,因此不能用二氧化锰代替高锰酸钾,B错误;
C.装置用于收集,沸点为,可用冰水浴冷却,C正确;
D.可以起到防倒吸的作用,用溶液吸收尾气氯气,反应生成、,溶质有两种,D错误;
故答案选AC;
根据分析可知,中盛放的是浓硫酸,中盛放饱和食盐水,用于除去氯气中的,同时长颈漏斗与空气连通,起到平衡气压的作用;
故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;
氯气与溶液反应,失电子生成和,生成和的个数比为:,则共失去个电子,那就有个得电子生成,化学方程式为,作氧化剂的原子有个,作还原剂的原子有个,氧化剂和还原剂的质量之比为::;
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