1、第二章第二章 海水中的重要元素海水中的重要元素钠和氯钠和氯 (时间：90 分钟 分值：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分，每小题只有一个选项符合题意) 1下列有关氯气的叙述中正确的是( ) A氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯 B液氯和氯水不是同一物质 C点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢 D用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气能杀灭细菌 2NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A标准状况下，0.1NA个水分子所占的体积约为 2.24 L B11.2 L CO2的物质的量为 0.5 mol CNH3的摩尔质量等于 NA个氨分
2、子的质量之和 D101 kPa、4 时，18 mL 水和 202 kPa、27 时 32 g O2所含分子数均为 NA 3下列关于钠的叙述中不正确的是( ) A钠燃烧时发出黄色火焰，生成 Na2O2 B钠与 H2O 反应属于置换反应 C钠保存在煤油中，是因为钠不与煤油反应，密度比煤油大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气 D钠投入 CuSO4溶液中能生成红色的铜 4在 0.5 L 某浓度的 NaCl 溶液中含有 0.5 mol Na ，下列对该溶液的说法中不正确的是( ) A该溶液的物质的量浓度为 1 mol L 1 B该溶液中含有 58.5 g NaCl C配制 100 mL 该溶液需用 5.85
3、 g NaCl D量取 100 mL 该溶液倒入烧杯中，烧杯中 Na 的物质的量为 0.1 mol 5检验氯化氢气体中是否混有 Cl2，可采取的方法是( ) A用干燥的蓝色石蕊试纸 B用干燥有色布条 C将气体通入 AgNO3溶液 D用湿润的红色布条 6下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是( ) ANa2O2和 H2O BNa 和 O2 CCa(OH)2和 CO2 DC 和 O2 7下列对于 Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( ) ANa2O2、Na2O 都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 BNa2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 CNa
4、2O2在和 CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 DNa2O2、Na2O 均可作供氧剂 8某同学用下列装置进行有关 Cl2的实验。下列说法不正确的是( ) A图中：实验现象证明氯气无漂白作用，氯水有漂白作用 B图中：闻 Cl2的气味 C图中：生成棕黄色的烟 D图中：若气球干瘪，证明 Cl2可与 NaOH 反应 9在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确 的是( ) A加入有色布条，一会儿有色布条退色，说明溶液中有 Cl2存在 B溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有 Cl2分子存在 C先加入盐酸酸化，再加入 AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有 Cl
5、 存在 D加入 NaOH 溶液，氯水黄绿色消失，说明有 HClO 分子存在 10不用任何试剂就能鉴别的一组物质是( ) ANa2CO3和 NaHCO3 BNa2CO3和 NaCl CNa2CO3和盐酸 DNaHCO3和盐酸 11下列两种气体的分子数一定相等的是( ) A质量相等、密度不同的 N2和 C2H4 B体积相等的 CO 和 N2 C等温、等体积的 O2和 N2 D等压、等体积的 N2和 CH4 12下列变化不能直接实现的是( ) (HCl)(Cl2)Ca(ClO)2(HClO)(CO2) A B C D 13下列离子方程式错误的是( ) A实验室制 Cl2：MnO24H 2Cl= Mn
6、2 Cl 22H2O B在 NaCl 溶液中滴入 AgNO3溶液：Ag Cl=AgCl CCl2溶于水：Cl2H2O=2H ClClO D用 NaOH 溶液吸收 Cl2：Cl22OH =ClClOH 2O 14已知 A 是一种金属单质，B 显淡黄色，其转化关系如图所示，则物质的以下性质错误的是( ) A溶液呈碱性 B与澄清石灰水反应产生白色沉淀 C与足量盐酸反应放出气体 D受热易分解 15将紫色石蕊试液滴入 NaOH 溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色先变成红色，最后颜色慢 慢退去，其原因是( ) 氯气有漂白性 氯气与 NaOH 溶液反应 氯气的水溶液呈酸性 次氯酸有漂白性 氯化钠有漂
7、 白性 A B C D 16相对分子质量为 Mr的气态化合物 V L(标准状况)溶于 m g 水中，得到溶液的质量分数为 w%，物质的量 浓度为 c mol L 1，密度为 g cm3，则下列说法正确的是( ) A溶液密度 可表示为 cMr 1 000w B物质的量浓度 c 可表示为 V MrV22.4m C溶液的质量分数 w%可表示为 MrV 22.4m D相对分子质量 Mr可表示为22.4m w% 1w%V 二、非选择题(本题包括 6 大题，共计 52 分) 17(7 分)实验室里通常用 MnO2与浓盐酸反应制取氯气。 (1)在该反应中，如有 1 mol Cl2生成，被氧化的 HCl 的物
8、质的量是_ mol，转移电子的物质的量是 _ mol。 (2)某温度下，将 Cl2通入 NaOH 溶液中，反应得到含有 ClO 与 ClO 3物质的量之比为 11 的混合液，试写 出并配平该反应的化学方程式是_。 (3)报纸报道了多起卫生间清洗时， 因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84 消毒液”(主要成分是 NaClO) 发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是(用离子方程式表示)_ 该反应中氧化剂是_，还原剂是_。 18(9 分)填写下列空白： (1)将等物质的量的 NH3和 CH4混合，混合气体中 NH3与 CH4的质量比为_。 (2)要使 NH3与 CH4含相同数目的
9、 H 原子，则 NH3和 CH4的物质的量之比为_。 (3)标准状况下，密度为 0.75 g L 1 的 NH3与 CH4组成的混合气体中，NH3的体积分数为_，该 混合气体对氢气的相对密度为_。 (4)已知 a g A 和 b g B 恰好完全反应生成 0.2 mol C 和 d g D，则 C 的摩尔质量为_。 (5)同温同压下，已知 O2的密度为 g/L，则 CO2的密度为_。 (6)现有下列三种气体： 32 g CH4； 约含有 6.02 1023个 HCl 分子的氯化氢气体； 标准状况下 33.6 L O2。 请按物理量由小到大的顺序排列： a质量_(填序号，下同)；b.分子数目_；
10、c.相同状况下气体的体积_。 19(9 分)氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下 列问题： .(1)把氯气通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是_； (2)氯气与水反应生成次氯酸(HClO)具有杀菌作用， 常用于自来水消毒。 请写出氯气与水反应的化学方程式： _，在该反应中氧化产物是_，还原产物是_。 .某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。 (1)其反应原理为(用化学方程式表示)：_。 (2)某同学帮助水质检测站配制 480 mL 0.5 mol L 1 NaOH 溶液以备使用： 该同学应称取 NaOH 固体_ g； 上 述 实 验
11、 除 了 需 要 托 盘 天 平 、 药 匙 、 烧 杯 、 玻 璃 棒 、 量 筒 等 仪 器 外 ， 还 需 要 的 仪 器 有 _。 下列操作使配制的 NaOH 溶液浓度偏低的有_。 A将砝码放在左盘上，NaOH 放在右盘上进行称量 B定容的仰视刻度线 C定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线 D整个配制过程中，容量瓶不振荡 (3)取上述配制的 NaOH 溶液_ L 才能与 0.224 L 氯气(标准状况下)恰好完全反应。 20(8 分)已知某“84 消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84 消毒液”通常稀释 100 倍(体积之比)后使用。请 回答下列问题： 84 消毒液 【有效成分】 Na
12、ClO 【规格】 1 000 mL 【质量分数】 25% 【密度】 1.19 g cm 3 (1)该“84 消毒液”的物质的量浓度约为_ mol L 1。 (2)某同学取 100 mL 该“84 消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中 c(Na )_ mol L1。 (3)该同学参阅该“84 消毒液”的配方，欲用 NaClO 固体配制 480 mL 含 NaClO 质量分数为 25%的消毒液。下 列说法正确的是_(填序号)。 A如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器 B容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制 C配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D
13、需要称量 NaClO 固体的质量为 143.0 g (4)“84 消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用 98%(密度为 1.84 g cm 3)的浓硫酸配 制 2 000 mL 2.3 mol L 1 的稀硫酸用于增强“84 消毒液”的消毒能力。所配制的稀硫酸中，H 的物质的量浓 度为_ mol L 1。 需用浓硫酸的体积为_ mL。 21(9 分)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备 Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验， 按要求回答问题。 (1)A 是浓盐酸， B 是二氧化锰， 将 A 滴入 B 中时发生反应的离子方程式为_。 (2)甲同学用含有0.2 mo
14、l HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2， 结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L ， 这 是 由 于 反 应 过 程 中 盐 酸 浓 度 变 小 造 成 的 。 请 列 举 导 致 盐 酸 浓 度 变 小 的 原 因 ： _。 (3) 在 实 验 室 中 ， 乙 同 学 欲 用 下 图 中 的 装 置 净 化 氯 气 ， 则 瓶 中 应 盛 放 的 试 剂 分 别 是 _，_(填试剂名称)。 (4)丙同学将纯净的 Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入 224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，则反 应过程中转移电子的物质的量为_。 22(10 分)根据如图所示提供的
15、仪器装置，完成提纯并测定 Na2CO3样品纯度(其中只含 NaHCO3杂质)的实 验，试回答有关问题： 实验 1：测定 Na2CO3样品中 NaHCO3分解放出的 CO2的体积。 (1)连接装置的正确顺序是(填序号)：_。 (2)完成该实验尚缺的仪器是_。 (3)产生的气体从装置的_端进入，从装置的_端进入。 实验 2：测定上述实验完成后的剩余固体与盐酸反应产生的 CO2的体积。 (4)应将实验 1 的装置作哪些调整？ _。 (5)当实验 1 加热到样品不再产生气体时，产生 CO2为 a L(已折算成标准状况)。 实验 2 在加入盐酸至无气体产生时，生成了 CO2为 b L(已折算成标准状况)
16、。则样品中 Na2CO3纯度的实测 值为_；测得的 CO2的体积与理论值相比较，结果_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。 若要使实验值更接近于理论值，该实验应该怎样改进？_。 【参考答案】 (时间：90 分钟 分值：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分，每小题只有一个选项符合题意) 1B 氯气与金属铁反应时需加热，能用铁罐存放液氯；液氯是液态的氯气，属于纯净物，而氯水是氯气 的水溶液，属于混合物，故液氯和氯水不是同一物质；在空气中燃烧着的氢气可以在氯气中继续安静地燃 烧，生成氯化氢，工业上就是利用这一原理来制备氯化氢的，但如果点燃的是氢气和氯气的混合气
17、体，则 会爆炸；用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气溶于水后生成的次氯酸具有杀灭细菌的作用。 2D 在标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A 项错误；题中没有指明温度、压强，因 此不能确定11.2 L CO2的物质的量就是0.5 mol， B项错误； NH3的相对分子质量为17， 其摩尔质量为17 g mol 1，N A个 NH3分子的质量之和为 17 g，三者在数值上相同，但单位不同，C 项错误；4 时，18 mL 水就 是 18 g 水，其物质的量为 1 mol，含有 NA个水分子；32 g O2的物质的量是 1 mol，不管在什么温度和压强 下，1 mol O2都含有 NA个
18、 O2分子。 3D 钠投入盐溶液，是与 H2O 先反应生成 NaOH，NaOH 再与 CuSO4反应。 4B c(NaCl)0.5 mol 0.5 L 1 mol L 1，A 项正确；m(NaCl)0.5 mol 58.5 g mol129.25 g，B 项错误；100 mL 溶液中含 NaCl 的质量为 5.85 g，物质的量为 0.1 mol，C、D 项正确。 5D HClO 具有漂白性，HCl 和 Cl2不具有漂白性，干燥环境下，Cl2不能转变为 HClO，而无漂白性，所 以 A 和 B 的颜色不消失，不能检验是否有 Cl2。HCl 通入 AgNO3 溶液中发生反应 HClAgNO3=A
19、gCl HNO3，Cl2通入 AgNO3溶液中发生反应 Cl2H2O=HClHClO，HClAgNO3=AgClHNO3，不能 检验是否有 Cl2。Cl2能使湿润的红色布条退色，能检验是否有 Cl2。 6A A 项中无论反应条件或反应物用量怎么改变，只发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2；B 项 中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2； C项中， 少量的CO2与Ca(OH)2溶液反应会生成CaCO3， CO2足量时会生成 Ca(HCO3)2；D 项中 C 与 O2由于相对量不同可生成 CO 或 CO2或二者混合物。 7C Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成了 O
20、2，故 Na2O2不属于碱性氧化物，故 A 项错；Na2O2是 淡黄色固体， 故 B 项错； Na2O2与 CO2和 H2O 反应时， 是 Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应， CO2、 H2O 既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，故 C 项正确； Na2O 反应中无氧气产生， 不能作供氧剂，D 项错误。 8D 干燥的红色布条不退色，湿润的红色布条退色，证明氯气无漂白性，氯水有漂白性；Cl2有毒，闻 其气味时应用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量气体飘入鼻中；Cu 在 Cl2中燃烧生成棕黄色烟；若 Cl2能与 NaOH 溶液反应，瓶内压强减小，气球就会鼓起。 9B 氯水
21、使有色布条退色，是氯水中有 HClO 分子的缘故，故 A 错；C 项中先加入盐酸酸化，引进了 Cl ，所以再加 AgNO 3溶液产生白色沉淀，不能说明原氯水中有 Cl ；D 项加入 NaOH 溶液，氯水黄绿色消 失，是因为发生了反应 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。 10C 将盐酸逐滴滴加到 Na2CO3溶液中，开始时无气体生成，而将 Na2CO3溶液滴加到盐酸中时，开始 便有气体生成，滴加顺序不同，现象不同，不用其他试剂就能鉴别。 11A N2和 C2H4这两种气体的摩尔质量相等，质量相等时，物质的量也就相等，所含的分子数也一定相 等，A 项正确。B、C、D 项可根据阿伏加德罗定
22、律及其推论加以判断，所含分子数均不一定相等。 12D HCl(浓) MnO2 Cl2 CaOH2Ca(ClO) 2 CO2 HClO。以上转化均能一步直接实现，但由 HClO 转化成 CO2不能直接实现。 13C HClO 为弱酸，在离子方程式中用化学式来表示，故 Cl2与水反应的离子方程式为 Cl2H2O=H Cl HClO。 14D 由题意知 A 为 Na，B 为 Na2O2，C 为 Na2CO3，D 为 NaOH。 15B Cl2与 NaOH 溶液反应生成 NaCl 和 NaClO，当 Cl2过量时，Cl2与水反应生成 HCl 和 HClO，溶液 呈酸性，因此使石蕊试液变红，而 HClO
23、 有漂白性，又使溶液退色。 16D A 项 cMr w% 1 000 cMr 10w，故 A 项不正确；B 项 c V 22.4 V 22.4Mrm 1 000 1 000V VMr22.4m，故 B 项不正确；C 项 w% V 22.4Mr V 22.4Mrm 100%，故 C 项不正确；由上述 C 项整理，得 Mr22.4m w% 1w%V，故 D 项正确。 二、非选择题(本题包括 6 大题，共计 52 分) 17解析：(1)当 1 mol Cl2参加反应时，由 Cl22HCl 可知被氧化的 HCl 为 1 mol 22 mol，转移电子的物 质的量为 1 mol (42)2 mol；(2
24、)由题意可知反应物为氯气和氢氧化钠，生成物为 NaCl、NaClO3、NaClO 和 H2O，氯元素从 0 价变为 NaClO3中5 价，两个氯原子失 10 个电子，氯元素从 Cl2的 0 价变为 NaClO 中 1 价，两个氯原子失去 2 个电子，氯元素从 0 价变为 NaCl 中1 价，两个氯原子得到 2 个电子，所以氯 化钠前得系数为 6，氯酸钠和次氯酸钠前的系数为 1，再根据原子守恒就可得到反应的化学方程式为 4Cl2 8NaOH=6NaClNaClO3NaClO4H2O；(3)次氯酸钠有强氧化性，盐酸有强还原性，两者相遇发生氧化 还原反应生成氯气，故化学反应方程式为 Cl ClO2H
25、=Cl 2H2O。 答案：(1)2 2 (2)4Cl28NaOH=6NaClNaClO3NaClO4H2O (3)Cl ClO2H=Cl 2H2O ClO Cl 18 解析： (1)将等物质的量的 NH3和 CH4混合， 混合气体中 NH3与 CH4的质量比为： nmol 17 g/mol： nmol 16 g/mol1716。(2)要使 NH3与 CH4含相同数目的 H 原子，则 NH3和 CH4的物质的量之比为 43。(3)混合 气体平均摩尔质量为 0.75 g L 1 22.4 L/mol16.8 g/mol， 设 NH 3的体积分数为 x， 则 17 x16(1x)16.8， 解得 x
26、0.8，即 80%；混合气体的平均摩尔质量为：0.75 g L 1 22.4 L/mol16.8 g/mol，相对氢气密度为： 16.8 g/mol 2 g/mol 8.4。(4)根据质量守恒定律，C 的质量为(abd)g，则 C 的摩尔质量为abd g 0.2 mol 5(ab d)g/mol。(5)同温同压下，已知 O2的密度为 g/L，则：CO2 O2 MCO2 MO2 ，则 (CO2)44O2 32 11 8 。(6) 32 g CH4的物质的量为： 32 g 16 g/mol2 mol； 约含有6.02 10 23个 HCl 分子的物质的量 6.02 1023 6.02 1023mo
27、l 11 mol， 其质量为：36.5 g/mol 1 mol36.5 g；标准状况下 33.6 L O2的物质的量为： 33.6 L 22.4 L/mol1.5 mol，其质量 为：32 g/mol 1.5 mol40 g；a.根据分析可知，三种物质的质量大小为：。b.根据 NnNA可知， 气体分子数与物质的量成正比，气体的物质的量大小为：，则三种气体含有分子数大小为： 。c.根据 VnVm可知，相同条件下气体的体积与物质的量成正比，气体的物质的量大小为： ，则三种气体的体积大小为：。 答案：(1)1716 (2) 43 (3)80% 8.4 (4) 5(abd) g/mol (5)11 8
28、 (6)a. b c 19答案：.(1)先变红后退色 (2)Cl2H2O=HClHClO HClO HCl .(1)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O (2)10.0 胶头滴管、500 mL 容量瓶 BC (3)0.04 20解析：(1)由 c1 000w M 得，c(NaClO)1 000 1.19 25% 74.5 4.0(molL 1)。(2)稀释前后溶液中 NaClO 的物 质的量不变，则有：100 mL 10 3 L mL1 4.0 mol L1100 mL 100 103 L mL1 c(NaClO)，解得稀释后 c(NaClO)0.04 mol L 1，c(Na)c(Na
29、ClO)0.04 mol L1。(3)选项 A，需用托盘天平称量 NaClO 固体，需 用烧杯来溶解 NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的 A、B 不需要， 但还需玻璃棒和胶头滴管。选项 B，配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。 选项 C， 未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小， 结果偏低。 选项 D， 应选取 500 mL 的容量瓶进行配制，然后取出 480 mL 即可，所以需要 NaClO 的质量：0.5 L 4.0 mol L 1 74.5 g mol1 149.0 g。(4)根据 H2SO4的组成可知，溶液
30、中 c(H )2c(H 2SO4)4.6 mol L 1。2 000 mL 2.3 mol L1 的 稀硫酸中溶质的物质的量为 2 L 2.3 mol L 14.6 mol， 设需要 98%(密度为 1.84 g cm3)的浓硫酸的体积为 V mL，则有：V mL 1.84 g cm 3 98% 98 g mol 14.6 mol，解得 V250。 答案：(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)4.6 250 21解析：(2)浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗 HCl，加热时氯化氢挥发，生成的 水稀释浓盐酸。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水吸
31、收氯化氢，后通过浓 硫酸吸收水蒸气。(4)反应 2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 中，1 mol Cl2参加反应转移 1 mol 电 子，故通入 224 mL(标准状况下)Cl2完全反应，反应过程中转移电子 0.01 mol。 答案：(1)MnO24H 2Cl= Mn2 Cl 22H2O (2)氯化氢挥发；反应生成水；反应消耗 HCl (3)饱和食盐水 浓硫酸 (4)0.01 mol 22解析：本实验给固体样品加热制气体所用装置应由、和仪器组装，而的作用是吸收水蒸气(干 燥气体)，气体在经过时，应遵循“粗口进，细口出”的原则；的作用是让气体将其中的水排出，以测定 气体的体积，因此气体要从短管进入。由于 CO2可溶于水，故测得的体积偏小。如果让气体排饱和 NaHCO3 溶液，则会降低 CO2的溶解度，减小误差。样品中含有的 Na2CO3物质的量为b2a 22.4 mol，样品总质量为加 热后的质量( b 22.4 106 g)与实验 1 加热生成的 CO2、H2O 质量( a 22.4 62 g)之和。 答案：(1) (2)酒精灯 (3)d b (4)将换成，同时撤走酒精灯 (5)5 300b10 600a 53b31a % 偏小 将装置中的水换成饱和 NaHCO3溶液