第二章 海水中的重要元素-钠和氯 测试题 高中化学人教版（2019）必修第一册

第二章海水中的重要元素--钠和氯测试题一、选择题1．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A．常温下，中含有的O原子数为B．含有的分子数为C．标准状况下，含有的质子总数为D．的稀硝酸中含有的数为2．关于等物质的量的和，则下列说法不正确的是A．氧原子数目比为B．摩尔质量之比为C．同温同压下，密度之比为D．常温常压下，所占体积比为3．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．中含有非极性键的数目为B．标准状况下，含有原子核的数目为C．的溶液中含有的数目为D．与足量反应，转移电子的数目为4．钠元素在自然界分布很广，储量极为丰富，都以化合态存在。19世纪初，英国化学家戴维在实验室中电解熔融氯化钠，首次获得了金属钠，为深入探究钠的性质提供了可能。钠和含钠的化合物(如NaCl、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3等)在生产生活中被广泛应用。例如高压钠灯可用于道路和广场照明，还可以用Na来制取钛(Ti)、镐(Zr)、铌(Nb)等稀有金属等。化学研究性学习小组设计了如下装置制备少量氯化钠。无法达到实验目的的是A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙净化、干燥氯气C．用装置丙制备氯化钠 D．用装置丁吸收尾气5．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在B．向某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液不一定是碱溶液C．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解，可确定有SO存在D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在6．在三个密闭容器中分别充入Cl2、O2、H2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是A．p(Cl2)>p(H2)>p(O2) B．p(O2)>p(Cl2)>p(H2) C．p(H2)>p(O2)>p(Cl2) D．p(H2)>p(Cl2)>p(O2)7．下列有关物质的分类错误的是A．和蔗糖均属于非电解质B．将Na、分别投入饱和NaOH溶液中，恢复原温度，溶液浓度不变C．和的水溶液均显酸性D．苛性钠、纯碱分别属于碱和盐8．下列指定反应的离子方程式，书写正确的是A．稀盐酸除去水垢(主要成分为CaCO3)：+2H+=CO2↑+H2OB．将氯气通入水中：Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-C．足量CO2通入NaOH溶液中：CO2+2OH-=+H2OD．钠与足量盐酸反应：2Na+2H+=2Na++H2↑9．下列关于钠的叙述错误的是A．实验后剩余少量钠粒可放回原试剂瓶中 B．用一般的化学方法不能制取金属钠C．自然界中无游离态的钠存在 D．钠在空气中燃烧生成氧化钠10．某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，并产生大量白烟。以下叙述错误的是A．反应生成的大量白烟是氯化钠固体小颗粒B．钠着火燃烧产生苍白色火焰C．管右端棉球处颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收D．管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气11．下列关于钠及其化合物的叙述错误的是A．取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片B．将过量粉末加入紫色石蕊试液中振荡，溶液变为蓝色，且有气泡产生C．金属钠与溶液反应时，既有白色沉淀又有气体逸出D．Na、、、NaOH长期放置在空气中，最终都将变为12．无色溶液中，下列各组离子能大量共存的是A．K+、H+、、 B．Na+、Mg2+、、Cl‾C．Na+、H+、、I‾ D．Ca2+、K+、、OH‾二、非选择题13．为治理汽车尾气中的和对环境的污染，可在汽车排气管上安装催化转化器，发生如下反应：(1)作还原剂的物质是________。氮元素的化合价________(填“升高”或“降低”）。被还原的物质是________。(2)若反应中消耗了2，则生成标准状况下体积为_______L，转移电子的物质的量为________。(3)写出反应生成的与过氧化钠反应的化学方程式___________________。14．某同学在实验室进行如图所示的过氧化钠性质实验。请回答下列问题。(1)过氧化钠与水反应的化学方程式为___。过氧化钠中氧元素的化合价为___。(2)如图所示实验，滴入几滴水，现象是___，实验结束后，向试管所得溶液中滴加酚酞溶液，现象是___。(3)若用嘴通过导管向附着少量Na2O2粉末的棉花吹气，棉花燃烧。原因是Na2O2与H2O和CO2反应，其中与CO2反应的化学方程式为___。15．在标准状况下，1.5molCO2的体积为________L；2.5molO2质量为_________g；将2gNaOH的物质的量为___________mol，将其溶于水配成100mL溶液，该溶液的浓度为___________mol/L。16．3.01×1023个OH—的物质的量为___________mol，质量为___________g，这些OH—的物质的量与标准状况下体积为___________L的NH3的物质的量相等。17．某固体混合物中含有Na2CO3、NaOH、BaCl2。现将3.940g该固体混合物溶于足量水中，结果得到1.970g沉淀；向反应后的试管中逐滴滴加0.5000mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和沉淀的变化量如图所示。(1)混合物中BaCl2的质量至少为________g(2)X的最大值为________L。18．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份100mL。向其中各通入一定量的CO2，然后各取溶液10mL，分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸。标准状况下，产生CO2气体体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。回答下列问题：(1)曲线A表明原溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质为________(写化学式)，其物质的量之比为________。(2)B曲线当耗盐酸0＜V(HCl)＜25mL时发生的离子反应为：_______。加盐酸后，产生CO2体积的最大值为_______mL(不考虑CO2的溶解)。写出向该NaOH溶液中通入CO2得到B溶液的离子反应方程式__________。(3)通过计算求出原NaOH溶液的物质的量浓度_______。19．下图中，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。请据图回答下列问题：(1)A、G的化学式分别为_______、_______。(2)写出反应①的化学方程式：_________。(3)写出反应②的化学方程式：_________。(4)已知A是一种重要的化工原料，在工农业生产和生活中有着重要的应用。请根据所学知识回答下列问题。①将A通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是________。②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是________(填化学式)，该物质在空气中失效的原因是________(用化学方程式表示)。20．甲、乙、丙、X是中学化学常见的四中物质。它们的转化关系如图所示(部分产物略去，图中“→”表示甲和丙都能与X反应生成乙)。(1)若甲为二氧化碳，乙为一氧化碳，丙为氧气。①X的化学式为___________。②甲、乙、丙三种气体中有毒的是___________。(填化学式)(2)若甲为碳酸氢钠，乙为氯化钠，丙为碱。①丙的化学式为___________。②物质X___________(“能”或“不能”)清除热水瓶中的水垢。21．实验室用下图所示装置制备氯气，并进行氯气性质实验，请回答下列问题：(1)上述仪器的正确连接顺序为(填各接口处的字母)：_______。(2)烧瓶中加热时发生反应的化学方程式为_______。(3)装置中饱和食盐水的作用是_______；浓硫酸的作用是_______。(4)实验室检验氯气的方法是_______。(5)装置中NaOH的作用是_______，用双线桥法标出该装置中反应的电子转移的方向和数目_______。22．如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。(1)A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为_____。(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的_____，反应的离子方程式为_____。(3)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为_____、_____。(4)D装置可除去C装置中未反应的_____，反应的离子方程式为_____。(5)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为_____。【参考答案】一、选择题1．A解析：A．的物质的量为，则所含有的O原子数为，A正确；B．未标明温度和压强，无法计算，B错误；C．标准状况下，不是气态，C错误；D．未注明溶液体积，无法计算，D错误；故选A。2．C解析：A．1分子、中分别含有1、2个氧原子，则等物质的量的和中氧原子数目比为，A正确；B．摩尔质量之比为，B正确；C．根据阿伏伽德罗定律可知，同温同压下，等物质的量的和密度之比为其摩尔质量之比，为，C错误；D．根据阿伏伽德罗定律可知，常温常压下，等物质的量的和所占体积比为，D正确；答案选C。3．A解析：A．1分子过氧化氢含有1个氧氧非极性键，物质的量为，其中含有非极性键的数目为，故A正确；B．标准状况下，为液体，不能计算物质的量，故B错误；C．溶液的体积未知，不能计算其钾离子的物质的量，故C错误；D．，则与足量反应，转移电子的数目为，故D错误；故选A。4．A【分析】装置甲是MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，生成的Cl2中含有HCl气体和水蒸气；装置乙中饱和食盐水作用是除去Cl2中的HCl气体；装置乙中浓硫酸作用是干燥氯气；装置丙是Cl2与Na反应制备少量氯化钠；由于Cl2是一种黄绿色的有毒气体，不能直接排放到空气中，装置丁中NaOH溶液作用是进行尾气处理，防止污染空气。解析：A．MnO2与浓盐酸反应制备Cl2时，需要用酒精灯加热才能反应，A符合题意；B．由分析可知，可用装置乙净化、干燥氯气，B不符合题意；C．由分析可知，可用装置丙制备氯化钠，C不符合题意；D．Cl2是一种黄绿色的有毒气体，不能直接排放到空气中，Cl2能与NaOH反应，因此可用装置丁中的NaOH溶液进行尾气处理，D不符合题意；故答案为：A。5．B解析：A．因加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀，也可能是别的白色沉淀，但是后面加上HCl中含有大量Cl-离子也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能确定Cl-离子是原溶液里的还是后来加进去的，选项A错误；B．能使酚酞试液变红说明呈碱性，有可能是碱溶液，或碳酸钠等可溶性碳酸盐溶液，选项B正确；C．加稀盐酸后沉淀不溶解，白色沉淀可能为硫酸钡或AgCl，故原溶液中可能含或Ag+，选项C错误；D．能和盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体的可以是碳酸根、碳酸氢根等离子，此外二氧化硫也能使石灰水变浑浊，选项D错误；答案选B。6．C解析：根据阿伏加德罗定律，当它们的温度和密度相同时，摩尔质量与压强成反比，摩尔质量由小到大的顺序为H2＜O2＜Cl2，则压强的大小顺序为p(H2)＞p(O2)＞p(Cl2)；故选C。7．C解析：A．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；和蔗糖均属于非电解质，A项正确；B．将Na、分别投入饱和NaOH溶液中，钠和过氧化钠均反应消耗水生成氢氧化钠，恢复原温度，溶液仍为同温下的氢氧化钠饱和溶液，浓度不变，B项正确；C．的水溶液显酸性，的水溶液显碱性，C项错误；D．苛性钠、纯碱分别为氢氧化钠、碳酸钠，分别属于碱和盐，D项正确；故选C。8．D解析：A．CaCO3难溶于水，离子方程式为：+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，A错误；B．将氯气通入水中生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸不能拆，离子方程式为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，B错误；C．足量CO2通入NaOH溶液中，生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO2+OH-=，C错误；D．钠与足量盐酸反应生成NaCl和氢气，离子方程式为：2Na+2H+=2Na++H2↑，D正确；故选D。9．D解析：A．钠是一种较贵的金属，故剩余的少量钠要放回原试剂瓶中，A正确；B．钠很活泼，故一般化学方法不能制取金属钠，要用电解熔融氯化钠来制取，B正确；C．钠很活泼，故自然界的钠以化合态形式存在，C正确；D．钠在空气中燃烧生成过氧化钠，D错误；故答案选D。10．B解析：A．氯气与钠发生反应生成NaCl，反应时有大量白烟生成，白烟的成分是NaCl固体小颗粒，故A正确；B．钠着火燃烧产生黄色火焰，故B错误；C．氯气有强氧化性，能与KI反应生成单质碘，碘遇淀粉变蓝，当浸有淀粉KI溶液的棉球未变色，表明氯气已被碱液完全吸收，故C正确；D．氯气有毒，会污染空气，且能与NaOH反应，管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球的作用是：吸收过量的氯气，以免其污染空气，故D正确；故答案选B。11．B解析：A．钠较软可以直接切，取用金属钠时，所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片，故A正确；B．过氧化钠具有强氧化性，会使紫色石蕊试液褪色，故B错误；C．金属钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀，既有白色沉淀又有气体逸出，故C正确；D．Na和氧气生成氧化钠，氧化钠吸收水生成氢氧化钠；和水生成氢氧化钠；和水生成氢氧化钠、和二氧化碳生成碳酸钠；NaOH吸收二氧化碳生成碳酸钠；故长期放置在空气中，最终都将变为，故D正确；故选B。12．B解析：A．高锰酸根离子在溶液中呈紫色，则无色溶液中不可能含有高锰酸根离子，故A错误；B．四种无色离子在溶液中不发生任何反应，能大量共存，故B正确；C．溶液中氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，故C错误；D．溶液中碳酸氢根离子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，不能大量共存，故D错误；故选B。二、非选择题13．(1)CO降低NO(2)22.44(3)解析：由化学方程式2NO+2CON2+2CO2可知，NO转化为N2，N元素化合价降低，NO作氧化剂，N2为还原产物；CO转化为CO2，C元素化合价升高，CO作还原剂，CO2为氧化产物。(1)由分析可知，CO作还原剂；N元素化合价降低，NO转化为N2；(2)根据2NO+2CON2+2CO2可知，若反应中消耗了2molNO，则生成N2的物质的量为1mol，标准状况下体积为22.4L，2个NO转化为1个N2，N元素化合价由+2价变为0价，共得到4个电子，反应消耗2molNO，转移4mol电子。(3)过氧化钠可以和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：。14．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑-1产生大量气泡，带火星木条复燃溶液变红2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【分析】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出大量的热，氧气助燃，使带火星的木条复燃。解析：(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠中氧元素的化合价为-1价，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；-1；(2)滴入几滴水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出大量的热，氧气助燃，带火星的木条复燃，滴入酚酞溶液变红，故答案为：产生大量气泡，带火星木条复燃；溶液变红；(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。15．6800.050.5解析：标准状况下，1.5molCO2的体积为：；2.5molO2的质量为：；2gNaOH的物质的量为：；将其溶于水配成100ml溶液，该溶液的浓度为：；故答案为：33.6；80；0.05；0.5。16．5mol8.5g11.2L解析：3.01×1023个离子的物质的量为=0.5mol，质量为0.5mol×17g/mol=8.5g，0.5mol氨气标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：0.5mol；8.5g；11.2L。17．0800.04000【分析】0~x段碳酸钡沉淀没有溶解，能够与盐酸反应的有Na2CO3、NaOH，结合二者与HCl反应的质量关系判断需要HCl的最大量。解析：(1)1.970g沉淀为BaCO3，其物质的量为：n(BaCO3)==0.01mol，根据反应BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl可知，混合物中BaCl2的物质的量至少为0.01mol，质量为：208g/mol×0.01mol=2.08g；(2)生成0.01molBaCO3沉淀消耗Na2CO3的物质的量为0.01mol，质量为：106g/mol×0.01mol=1.06g，则生成1.970g碳酸钡沉淀消耗氯化钡、碳酸钠的总质量为：1.06g+2.08g=3.14g，没有参与反应的固体质量为：3.940g−3.14g=0.8g，根据图象可知，x为剩余碳酸钠或NaOH消耗盐酸体积，n(NaOH)：n(HCl)=1：1，n(Na2CO3)：n(HCl)=1：2，根据分析可知，固体质量一定是NaOH消耗盐酸的量较大，所以0.8g固体完全为NaOH时x有最大值，此时消耗HCl的最大物质的量为：n(HCl)=n(NaOH)==0.02mol，需要0.5000mol/L的盐酸体积为：0.02mol×0.5000mol/L=0.04L，即x的最大值为0.04L。18．NaOH、Na2CO33：1H++=1123OH-＋2CO2=＋＋H2O0.75mol·L-1【分析】NaOH与CO2反应，反应后溶质可能为NaOH和Na2CO3；Na2CO3；Na2CO3和NaHCO3；NaHCO3，碳酸钠与盐酸反应分步进行，依次为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可见两个反应中消耗盐酸的体积相等，在曲线A中消耗盐酸体积在0～60mL没有气体产生，当消耗的盐酸的体积在60～75mL段消耗的盐酸的体积就是反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑消耗，根据前后体积大小可推出曲线A中含有NaOH和Na2CO3；曲线B中，0～25mL消耗的盐酸体积小于25～75mL消耗盐酸的体积，NaOH与CO2反应完后溶质为Na2CO3和NaHCO3，据此结合质量守恒解答。解析：(1)根据NaOH与CO2的反应分析可知，反应后溶质可能为NaOH和Na2CO3；Na2CO3；Na2CO3和NaHCO3；NaHCO3，碳酸钠与盐酸反应分步进行，依次是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，可知两个反应中消耗盐酸的体积相等，曲线A中加入盐酸的体积在0～60mL时没有气体产生，消耗的盐酸的体积在60～75mL段消耗的盐酸的体积是发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则可推出曲线A中含有NaOH和Na2CO3，有关反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、+H+=、+H+=H2O+CO2↑，可根据碳酸氢钠完全生成CO2消耗盐酸的体积是V(HCl)=75mL-60mL=15mL，可计算出Na2CO3转化成NaHCO3消耗盐酸的体积也是15mL，则与NaOH发生反应OH-+H+=H2O消耗盐酸的体积V(HCl)=60mL-15mL=45mL，根据n=c·V可知，物质的量浓度比等于溶液的体积比，故溶液中含有的NaOH与Na2CO3的物质的量的比n(NaOH)：n(Na2CO3)=45mL：15mL=3：1；(2)在曲线B中，消耗的盐酸体积0～25mL段小于25～75mL段，说明NaOH与CO2反应完后溶质为Na2CO3和NaHCO3，在0～25mL时反应的离子方程式为：+H+=；当盐酸体积为75mL时，产生CO2体积最大，在25～75mL时发生的反应为+H+=H2O+CO2↑，n(CO2)=n(HCl)=c·V=0.1mol/L×(75-25)×10-3L=5×10-3mol，即V(CO2)=5×10-3mol×22.4L/mol=0.112L=112mL；在B溶液中含有Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)=c·V=0.1mol/L×25×10-3L=2.5×10-3mol，含有NaHCO3的物质的量n(NaHCO3)=5×10-3mol-2.5×10-3mol=2.5×10-3mol，所以n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=1：1，故向该NaOH溶液中通入CO2得到B溶液的离子反应方程式为：3OH-＋2CO2=＋＋H2O；(3)无论溶质是哪种物质，当CO2恰好达到最大时，溶液中的溶质都是NaCl，根据元素守恒可知：n(NaOH)=n(HCl)=c·V=0.1mol/L×75×10-3=7.5×10-3mol，则原NaOH溶液的浓度c(NaOH)==0.75mol/L。19．Cl2O2Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑溶液先变红后褪色Ca(ClO)2Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑【分析】E常温下为无色无味的液体，应为H2O，F为淡黄色粉末，应为Na2O2，则G为O2，B为NaOH，A、C、D均含氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，应为Cl2和NaOH的反应，生成NaCl和NaClO，结合物质的性质结合该题。解析：(1)由以上分析可知A为Cl2，G为O2；(2)A为Cl2，B为NaOH，反应①为Cl2和NaOH溶液的反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；(3)E为H2O，F为Na2O2，反应②为H2O和Na2O2的反应，生成氢氧化钠和水，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；(4)①Cl2溶于水生成HCl和HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，可使紫色石蕊试液先变红后褪色；②氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2；在空气中次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸，次氯酸见光分解，从而使漂白粉失效，涉及反应为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。20．(1)CCO(2)NaOH能【分析】若甲为二氧化碳，乙为一氧化碳，丙为氧气，二氧化碳和碳高温生成一氧化碳、碳和氧气不充分然生成一氧化碳，故X为碳；若甲为碳酸氢钠，乙为氯化钠，丙为碱，碱能使转化为氯化钠，则丙为氢氧化钠、X为稀盐酸；碳酸氢钠和盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳，氢氧化钠和盐酸生成氯化钠；解析：（1）①由分析可知，X的化学式为C。②甲、乙、丙三种气体中有毒的CO，CO可以与人