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全国通用高中化学必修一第二章海水中的重要元素氯和钠(二十六)
1
单选题
1、某同学欲用浓硫酸配置480mL的4 .6mol/L的硫酸溶液,下列说法不正确的是
A.配制过程中,必需的玻璃仪器有5种
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,会使所配溶液浓度偏高
C.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
D.若用质量分数为98%、密度为1 .84g/cm3的浓硫酸配制,需量取该酸125 .0mL
答案:B
A.配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,需要玻璃仪器有:烧杯、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故A正确;
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,导致量取的浓硫酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,依据c=nV可知,溶液浓度偏低,故B不正确;
C.定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,依据c=nV可知溶液浓度偏低,故C正确;
D.质量分数为98%、密度为1 .84g/cm3的浓硫酸物质的量浓度c=1000mL/L×1 .84g/mL×98%98g/mol=18 .4mol/L,配制480mL的4 .6mol/L的硫酸溶液,应选择500mL容量瓶,需要浓硫酸的体积为:V=4 .6mol/L×0 .5L18 .4mol/L=0 .125L即需量取该酸125 .0mL,故D正确;
故选B选项。
2、下列物质中,所含分子数最多的
A.0 .8molHeB.标准状况下4 .48LSO2
C.NA个CH4(NA为阿伏加德罗常数)D.16gO2(O2的摩尔质量是32g•mol-1)
答案:C
分析:利用n=NNA,分子数与物质的量成正比例,据此分析;
A.He的物质的量为0 .8mol;
B.标准状况下,4 .48LSO2的物质的量为4 .48L22 .4L/mol=0 .2mol;
C.NA个CH4的物质的量为1mol;
D.16gO2的物质的量为16g32g/mol=0 .5mol;
综上所述,所含分子数最多的是NA个CH4,选项C符合题意;
答案为C。
3、潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂粉精的水溶液均能使有色布条褪色,因为它们均含有微粒
A.Cl2B.HClOC.HClD.H2O
答案:B
潮湿的Cl2 .新制的氯水、次氯酸钠及漂粉精溶液能使有色布条褪色,其原因是这些物质中含有HClO,HClO具有强氧化性,能够将有色物质漂白。故选B。
4、实验室既可用MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法错误的是
A.KMnO4的氧化性比MnO2的强
B.上述两个反应中,浓盐酸均只体现还原性
C.制备等质量Cl2,消耗MnO2与KMnO4的物质的量比为5:2
D.用足量MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的物质的量小于1 mol
答案:B
由题可知:①MnO2+4HCl(浓)ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O;②2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;
A.由题可知,KMnO4与浓盐酸在常温下反应,而MnO2与浓盐酸反应需要加热,因此KMnO4的氧化性比MnO2的强,故A正确,不选;
B.由①②两个反应方程式可知,盐酸在反应中均体现了酸性和还原性,故B错误,符合题意;
C.由反应式①可知,制备1mol氯气消耗MnO21mol;由反应式②可知,制备1mol氯气消耗KMnO40 .4mol;因此制备等质量Cl2,消耗MnO2与KMnO4的物质的量比为5:2,故C正确,不选;
D.由反应式①可知,随着反应的进行盐酸的浓度降低,而稀盐酸与二氧化锰不反应,所以得到Cl2的物质的量小于1mol,故D正确,不选;
所以答案是:B。
5、标准状况下,4 .48LCO2通过一定量的Na2O2固体后,最终收集到3 .36L气体,则这3 .36L气体的成分是( )
A.O2B.CO2C.CO2和O2D.无法确定
答案:C
根据反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,标准状况下,4 .48LCO2与足量Na2O2反应时产生2 .24LO2,但题干告知反应后气体总体积为3 .36L,说明4 .48LCO2未完全反应,则3 .36L气体应为CO2和O2的混合气体,所以答案是:C。
6、已知硫有多种同素异形体,其中一种同素异形体的分子式为S8。下列关于S8的说法中,正确的是
A.1个这种硫分子的质量为256 g,是硫原子质量的8倍
B.在标准状况下,1mol S8的体积约为22 .4 L
C.1mol S8和1molH2O所含分子数相同
D.1 molS8与NA个H2O所含原子数相同
答案:C
A.1个这种硫分子的质量为2566 .02×1023g,1个这种硫分子由8个硫原子构成,则1个这种分子的质量是硫原子质量的8倍,A错误;
B.S8在标准状态下为固体,1mol S8的体积原因小于22 .4L,B错误;
C.1mol S8和1molH2O所含分子数相同,均为6 .02×1023,C正确;
D.1 molS8含8mol原子,NA个H2O含3mol原子,1 molS8与NA个H2O所含原子数不相同,D错误;
选C。
7、下列有关钠及其化合物的叙述错误的是
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强,可用于道路和广场照明
C.氢氧化钠具有强碱性,可用于制胃酸中和剂
D.钠长期暴露在空气中的最终产物是Na2CO3
答案:C
A.Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂,A正确;
B.钠的焰色反应为黄色,则可用作透雾能力强的高压钠灯,B正确;
C.氢氧化钠具有腐蚀性,不能用于中和胃酸,一般用氢氧化铝、碳酸镁、碳酸氢钠等,C错误;
D.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化得到碳酸钠,D正确。
故选C。
8、下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.在标准状况下,VL氨气溶于1L水配成密度为ρg/cm3的氨水,该氨水的物质的量浓度为v22 .4(v+1)mol/L
B.0 .3mol/L硫酸钠溶液中含有钠离子和硫酸根离子总物质的量为0 .9mol
C.将40g氢氧化钠固体溶于1L水中,物质的量浓度为1mol/L
D.实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36 .5%,密度为1 .19 g/cm3,则该浓盐酸物质的量浓度是11 .9 mol/L
答案:D
A.VL氨气与1L水的体积不能相加,溶液的体积不是(V+1)L,A错误;
B.溶液的体积未知,无法算出物质的量,B错误;
C.1L水溶解氢氧化钠后,溶液体积不再是1L,C错误;
D.根据质量分数与物质的量浓度的换算cB=1000ρϖM mol·L-1可知该浓盐酸的物质的量浓度=1000×1 .19×36 .5%36 .5 mol·L-1 =11 .9 mol·L-1,D正确;
答案选D。
多选题
9、实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是
A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl
D.称取3 .80g固体,加热至恒重,质量减少了0 .620g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0 .880g气体,则原固体中还含有NaCl
答案:AD
A.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,一定是CO2和Na2CO3反应生成了NaHCO3,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,说明原固体中一定含有Na2CO3,选项A正确;
B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和Na2CO3 .NaHCO3都能生成沉淀,选项B错误;
C.取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,碳酸根离子、氯离子都能和银离子反应生成沉淀,选项C错误;
D.加热固体发生反应
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OΔm2162amolbmol0 .62g
求得a=0 .02,b=0 .01
则原固体中NaHCO3的质量0 .02×84=1 .68g,反应生成的Na2CO3和盐酸反应生成0 .01mol气体,由题意知共收集到0 .88g即0 .02mol,原固体中有0 .01mol即1 .06g的碳酸钠,原固体一共3 .80g,所以还有氯化钠,选项D正确;
答案选AD。
10、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.Fe→点燃O2Fe2O3→稀硫酸Fe2SO43
B.Na→ΔO2Na2O2→H2ONaOH
C.Cl2→H2OHClO→光照Cl2
D.NaOH溶液→CO2NaHCO3→NaOHNa2CO3
答案:BD
A.铁和纯氧中点燃生成Fe3O4,A错误;
B.钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,过氧化钠和水反应生成NaOH,B正确;
C.HClO光照下反应生成HCl和O2,C错误;
D.过量的二氧化碳与NaOH溶液反应生成NaHCO3,碳酸氢钠和NaOH反应生成碳酸钠,能实现转化,D正确;
故选:BD。
11、实验室也可以用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl浓= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。现用如图所示装置制取纯净的无水CuCl2(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A.装置C中试剂是饱和食盐水,目的是除去HCl气体
B.实验过程中,硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟
C.将装置A中的KMnO4直接换为MnO2,也可完成该实验
D.实验时,应先打开A中分液漏斗的活塞,在加热装置D
答案:BD
分析:A装置用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2,制得的Cl2中会混有会挥发出的HCl和水蒸气,B装置中的试剂是饱和食盐水用来除去HCl,装置C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气,保证进入D装置的是纯净的Cl2与Cu进而制得CuCl2,最后的E装置盛装的试剂是NaOH,用来吸收多余的Cl2。
A.根据分析,装置C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气,A错误;
B.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,B正确;
C.MnO2与浓盐酸常温下不反应,C错误;
D.应先打开装置A中分液漏斗的活塞,当产生的氯气充满整套装置时,再点燃装置D处酒精灯,D正确;
故选BD。
12、下列说法中正确的是
A.将58 .5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1的NaCl溶液
B.将25 .0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L-1
C.将标准状况下11 .2 L HCl溶于500 mL水中可得1 mol·L-1盐酸
D.将31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L-1的溶液
答案:BD
A.58 .5 g NaCl溶于1 L水中,配成的溶液的体积不是1L,不能计算其物质的量浓度,A错误;
B.25 .0g胆矾中含硫酸铜的物质的量为25g250gmol=0 .1mol,溶液的体积为100mL,浓度c=nV=0 .1mol0 .1L=1mol/L,B正确;
C.标准状况下11 .2 L HCl的物质的量为0 .5mol,但是溶于500 mL水得到溶液的体积不是500 mL,所以浓度不等于1mol/L,C错误;
D.31gNa2O物质的量为31g62gmol=0 .5mol,溶于水反应Na2O+H2O=2NaOH,生成1mol氢氧化钠,溶液的体积为1L,溶液的浓度c=nV=1mol1L=1mol/L,D正确;
故选BD。
13、反应2NaClO+C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na,装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是
A.按气流从左至右,装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e
B.升高温度有利于装置A中产品的生成
C.当加入4molNaOH时,最多消耗氰尿酸(C3H3N3O3)1mol
D.装置D中橡皮管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
答案:BC
分析:浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cl2,发生离子反应方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;盐酸具有挥发性,所以生成的氯气中含有HCl,用饱和的食盐水除去Cl2中的HCl,氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,C3H3N3O3和NaClO反应生成C3N3O3Cl2Na、NaOH和H2O,发生反应为2NaClO+C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O;氯气有毒,多余的氯气需要用氢氧化钠溶液吸收,防止污染环境;
A.A为制取C3N3O3Cl2Na的装置、B为除去氯气中的HCl的装置、C为处理尾气装置、D为制取氯气装置,所以完成上述实验,按气流从左至右,导管连接顺序为f→c→d→a→b→e,A正确;
B.升高温度,氯气和NaOH溶液反应生成NaClO3,生成NaClO浓度减少,不利于装置A中产品的生成,B错误;
C.由反应方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、2NaClO+C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O,可得关系式:4NaOH~2NaClO~C3H3N3O3,加入4molNaOH时,可消耗1molC3H3N3O3,由于产物也生成NaOH,则消耗氰尿酸大于1mol,C错误;
D.装置D是浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cl2,由于产生气体装置D内压强较大,使用橡皮管可平衡气压,便于浓盐酸顺利流下,D正确;
故选:BC。
填空题
14、(1)同温同压下的两个容积相同的容器中分别装有O2和O3气体,则两瓶气体中分子数之比是___________,原子数之比是___________,密度之比是___________,质量之比是___________。
(2)下列所给出的几组物质中:含有分子数最多的是___________;含有原子数最多的是___________;标准状况下体积最大的是___________;质量最大的是___________。(填序号)
① 1gH2; ② 2 .408×1023个CH4;③ 10 .8gH2O; ④ 标准状况下6 .72LCO2
答案: 1∶1 2∶3 2∶3 2∶3 ③ ② ① ④
(1)同温同压下的两个容积相同的容器中分别装有O2和O3气体,则两瓶气体中分子数之比是1:1,原子数之比是 1×2:1×3=2:3,质量之比是1×32:1×48=2:3,密度之比是2:3, 所以答案是:1:1;2:3;2:3;2:3;
(2)①1gH2的物质的量为1g2g/mol=0 .5mol;②2 .408×1023个CH4的物质的量为2 .408×10236 .02×1023=0 .4mol,原子的物质的量为0 .4mol×5=2mol,原子数最多;③10 .8gH2O的物质的量为10 .8g18g/mol=0 .6mol,但标准状态下水为液态;④标准状况下6 .72LCO2的物质的量为6 .72L22 .4L/mol=0 .3mol,质量为0 .3mol×44g/mol=13 .2g;则含有分子数最多的是③;含有原子数最多的是②;标准状况下体积最大的是①;质量最大的是④;所以答案是:③;②;①;④。
15、“探险队员”——盐酸,不小心走进了化学迷宫,不知怎样走出来,因为迷宫有许多“吃人野兽”(即能与盐酸反应的物质或者水溶液),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
请回答下列问题:
(1)请你帮助它走出迷宫(用图中物质的序号按先后顺序连接起来表示所走的路线)___________。
(2)NaHCO3俗称___________,其水溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”);除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为___________。
(3)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑,“84消毒液”是一种以次氯酸钠为主要成分的含氯消毒剂,主要用于物体表面和环境等的消毒,可有效灭活新冠病毒,这是利用了NaClO的强___________性(填“氧化”或“还原”);洁厕灵(主要成分是盐酸)和84消毒液不能混用,否则产生有毒氯气,其离子方程式为___________。
(4)向BaOH2溶液中缓缓加入H2SO4直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用下图中的___________(填字母)曲线表示。
答案:(1)③⑥⑩⑦⑪⑫
(2) 小苏打 碱 2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑
(3) 氧化 ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O
(4)C
(1)盐酸和二氧化碳不反应、盐酸和氯化钠不反应、盐酸和CO不反应、盐酸和铜不反应、盐酸和硫酸不反应、盐酸和银不反应,所以它走出迷宫的路线为③⑥⑩⑦⑪⑫;
(2)NaHCO3俗称小苏打,其水溶液显碱性;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,用加热法除去碳酸钠固体中碳酸氢钠,反应的化学方程式是2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑。
(3)次氯酸钠有效灭活新冠病毒,利用了NaClO的强氧化性;盐酸和次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气、水,反应的离子方程式为ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O。
(4)向BaOH2溶液中缓缓加入H2SO4反应生成硫酸钡沉淀和水,随硫酸体积增大,离子浓度降低,当恰好反应时,溶液中离子浓度几乎为0,硫酸过量时,离子浓度增大,所以导电性先减弱后增强,混合溶液的导电能力可近似地用下图中的C曲线表示。
16、如图,两相邻圆圈内物质间含有相同的某一原子,且该原子的物质的量相同(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
回答下列问题:
(1)乙中的N为___________,丙中的V为___________。
(2)甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为___________。
(3)乙中SO2和丁中N2H4的质量之比为___________。
答案: NA 22 .4L 2:1 4:1
分析:(1)乙和甲中的O原子物质的量相同,丙和乙中S原子物质的量相同;
(2)甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同;
(3) 乙中SO2的物质的量为1mol、丁中N2H4的物质的量是0 .5mol。
(1)甲中NO2的物质的量是46g46g/mol=1mol,含有O原子的物质的量是2mol,乙和甲中的O原子物质的量相同,则乙中SO2的物质的量为1mol,SO2分子数为NA;丙和乙中S原子物质的量相同,丙中H2S的物质的量是1mol,标准状况下H2S的体积为1mol×22 .4L/mol=22 .4L;
(2) 甲中NO2的物质的量是1mol,N原子物质的量是1mol,甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同,则丁中N2H4的物质的量是0 .5mol,甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为2:1。
(3) 乙中SO2的物质的量为1mol,质量为1mol×64g/mol=64g,丁中N2H4的物质的量是0 .5mol,质量为0 .5mol×32g/mol=16g;乙中SO2和丁中N2H4的质量之比为64g:16g=4:1。
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