高中人教版化学必修1 章末综合测评2 海水中的重要元素钠和氯.docx
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高中人教版化学必修1章末综合测评2海水中的重要元素钠和氯
章末综合测评
（二） 海水中的重要元素——钠和氯
（时间90分钟，满分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．对于反应：
TiCl4＋4Na===4NaCl＋Ti，下列说法不正确的是（ ）
A．该反应既属于置换反应，也属于氧化还原反应
B．该反应可以用来冶炼金属
C．该反应的条件是四氯化钛为熔融状态或在水溶液中
D．该反应说明钠的金属活动性比钛强
C [钠能从四氯化钛中将钛置换出来，说明钠的金属活泼性比钛强；钠在水溶液中会先与水反应。
]
2．下列有关金属钠的说法中正确的是（ ）
A．钠在空气中燃烧生成氧化钠
B．将钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，水溶液变为红色
C．将一小块钠放在CuSO4溶液中发生反应，离子方程式为2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
D．将4.6gNa投入95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%
D [钠在空气中燃烧生成过氧化钠，而不是氧化钠，A项错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液呈碱性，紫色石蕊试液遇碱变蓝，B项错误；金属钠放入CuSO4溶液中，钠会先与H2O反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，生成氢氧化铜沉淀，而不是单质铜，C项错误；钠是活泼金属，能与水发生反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，所以反应后生成的溶质为NaOH，设4.6g金属钠与水反应生成氢氧化钠的质量为x，生成氢气的质量为y：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46802
4．6gxy
则
＝
＝
，解得x＝8.0g，y＝0.2g。
反应后所得溶液中溶质的质量分数为
×100%≈8.02%，该值大于8%，D项正确。
]
3．现有2mol金属钠，一半与氧气反应生成氧化钠，另一半与氧气反应生成过氧化钠，则上述两个氧化还原反应在反应过程中转移的电子数之比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1
C．4∶1D．1∶1
D [钠与氧气反应无论生成氧化钠还是过氧化钠，钠元素都是从0价升高到＋1价，因此在这两个氧化还原反应过程中转移的电子数相等，二者之比为1∶1，D项正确。
]
4．下列有关钠及其化合物说法正确的是（ ）
A．将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液，有红色物质析出
B．Na2O2是强氧化剂，并且是一种碱性氧化物
C．Na2O2和Na2O长期置于空气中最终产物相同
D．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
C [Na先与水反应生成NaOH，然后NaOH与CuSO4发生复分解反应生成Cu（OH）2沉淀，不能与CuSO4发生置换反应生成Cu单质，A错误；Na2O2具有强氧化性，其和水反应生成NaOH和O2，故不是碱性氧化物，B错误；Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终都生成Na2CO3，C正确；Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2，D错误。
]
5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
小苏打可用于治疗胃病
NaHCO3可与盐酸反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
B
滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2，溶液变红
Na2O2与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对；Ⅱ错；无关系
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾性强的黄光
Ⅰ对；Ⅱ对；有关系
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2
Ⅰ对；Ⅱ对；无关系
A [B项向滴有酚酞溶液的溶液中加Na2O2，先变红，后马上褪色，陈述Ⅰ错，陈述Ⅱ正确；C项高压钠灯发黄光是物理变化，与金属钠具有还原性没有因果关系；D项陈述Ⅰ和Ⅱ有因果关系。
]
6．如图所示：
若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让潮湿的氯气经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂不可能是（ ）
甲 乙
A．浓硫酸B．NaCl溶液
C．Ba（OH）2溶液D．NaOH溶液
B [由题意可知，关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀时，潮湿的Cl2通过甲瓶进入乙瓶，未湿润的红色布条不褪色，说明甲中盛有浓硫酸吸收H2O（g），或盛有的碱液吸收了氯气。
]
7．下列说法中，正确的是（ ）
A.向新制氯水中滴入几滴石蕊溶液，溶液先变红后褪色
B．氯气泄露，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃离现场
C．铜丝在氯气中燃烧，生成蓝色的氯化铜
D．氯元素在自然界中既有游离态又有化合态存在
A [新制氯水中的盐酸使石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，又很快使石蕊的红色褪去，A项正确；NaOH是强碱，具有强腐蚀性，所以不能用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，B项错误；无水氯化铜固体是棕黄色的，稀氯化铜的水溶液才显蓝色，C项错误；氯气非常活泼，自然界中氯元素没有游离态，只有化合态，D项错误。
]
8．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是（ ）
① ② ③ ④
①可用于氯气的收集 ②若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应 ③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A．①②B．①③
C．②③D．①④
D [①是向上排空气法，氯气的密度比空气大，正确；②若气球干瘪，说明平底烧瓶中气体压强比瓶外压强大。
而Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应气体体积减小，气压减小，所以Cl2与NaOH反应，气球会膨胀，错误；③潮湿布条中的水与干燥的Cl2反应生成HClO，HClO能漂白有色布条，错误；④Cl2与NaOH反应，NaOH溶液可用于实验室中氯气的尾气吸收，正确。
]
9．漂粉精同浓盐酸作用产生氯气：
Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===2Cl2↑＋CaCl2＋2H2O。
下列说法错误的是（ ）
A.该反应中HCl作还原剂，Ca（ClO）2作氧化剂
B．每消耗1molCa（ClO）2，有4molHCl被氧化
C．已知漂白粉样品mg，反应结束后测得Cl2在标准状况下的体积为VmL，则该漂白粉中有效成分的含量为143V/448m%
D．依据该反应产生的氯气中，除含水蒸气外，还含有HCl气体
B [该反应中HCl中的氯元素由－1价变为0价，失去电子被氧化，作还原剂，Ca（ClO）2中的氯元素由＋1价变为0价，得到电子被还原，作氧化剂，A正确；根据上述分析，每消耗1molCa（ClO）2，有2molHCl被氧化，B错误；已知漂白粉样品mg，反应结束后测得Cl2在标准状况下的体积为VmL，则该漂白粉中有效成分Ca（ClO）2的含量为
×100%＝143V/448m%,C正确；因盐酸易挥发，则生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质，D正确。
]
10．将0.3molMnO2和100mL12mol·L－1的浓盐酸混合后缓慢加热，充分反应后向留下的溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为（不考虑HCl的挥发）（ ）
A．等于0.6mol
B．小于0.6mol
C．大于0.6mol，小于1.2mol
D．以上结论都不正确
C [n（MnO2）＝0.3mol，n（HCl）＝0.1L×12mol·L－1＝1.2mol，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，根据方程式可知0.3molMnO2反应需要HCl为0.3mol×4＝1.2mol，若MnO2与盐酸能恰好完全反应，则生成氯气为1.2mol×
＝0.3mol，溶液剩余Cl－为1.2mol－0.3mol×2＝0.6mol，但MnO2只与浓盐酸反应生成氯气和氯化锰，随着盐酸浓度的降低，HCl的还原性减弱，反应停止，所以溶液中剩余Cl－大于0.6mol，则反应完全后向剩余的溶液中加入足量AgNO3溶液生成AgCl沉淀的物质的量大于0.6mol，小于1.2mol。
]
11．下列叙述中，正确的是（ ）
A．H2SO4的摩尔质量是98
B．S2和S8的混合物共6.4g，所含硫原子数为0.2NA
C．等质量的CO与CO2中所含碳原子数之比为7︰11
D．98gH2SO4溶解于500mL水中，所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2mol·L－1
B [H2SO4的摩尔质量是98g·mol－1，A项错误；S2和S8的混合物6.4g，其中含S原子6.4g，硫原子的物质的量为0.2mol，硫原子数为0.2NA，B项正确；据n＝m/M，等质量时n与M成反比。
N（CO）∶N（CO2）＝n（CO）∶n（CO2）＝44∶28＝11∶7，C项错误；98gH2SO4溶解于500mL水中，所得溶液体积不是500mL，硫酸的物质的量浓度不是2mol·L－1，D项错误。
]
12．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．在常温常压下，28gN2与CO混合物气体中所含的分子数目一定为NA
B．标准状况下，17g氨气所含原子数目为NA
C．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．10mL2mol·L－1H2SO4溶液中取出的5mL溶液，其浓度为1mol·L－1
A [温度和压强并不能影响气体的质量。
因为氮气和一氧化碳的摩尔质量相等，均是28g·mol－1，所以28g混合气体的物质的量为1mol，分子数目一定为NA，A正确；17gNH3的物质的量为1mol，分子数目一定为NA，原子数目应为4NA，B错误；常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L·mol－1，则11.2L氮气所含的原子数目小于NA，C错误；溶液是均一稳定的，则10mL2mol·L－1H2SO4溶液中取出的5mL溶液，其浓度仍然为2mol·L－1，D错误。
]
13．用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列操作正确的是（ ）
A.称量时，将固体NaOH放在纸片上，放在天平左盘上称量
B．将称量好的固体NaOH放入容量瓶中，加蒸馏水溶解
C．将烧杯中溶解固体NaOH所得溶液，冷却到室温后转移至容量瓶中
D．定容时如果加水超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余部分
C [NaOH属于易潮解物质，不能在纸片上称量，应在烧杯中称量，A错误；容量瓶属于定容仪器，不能用于溶解，溶解过程需在烧杯中进行，B错误；因NaOH溶于水放出热量，故需要冷却至室温后转移至容量瓶中，C正确；定容时如果加水超过了刻度线，需重新配置，D错误。
]
14．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板（其质量忽略不计）。
其中能表示等质量的氢气与氦气的是（ ）
A [设氢气与氦气都为mg，则二者的物质的量之比为
∶
＝2∶1，则体积之比为2∶1。
白球代表氢原子，黑球代表氦原子，符合物质的量之比为2∶1，体积之比为2∶1,A正确；C、D错误；氦气是单原子构成的分子，B错误。
]
15．下列对实验过程的评价，正确的是（ ）
A.某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO
C．某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性
D．验证烧碱溶液中是否含有Cl－，先加稀盐酸除去OH－，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl－
C [碳酸盐、碳酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体，该固体不一定是CaCO3,A错误；硫酸钡、氯化银均为不溶于水和酸的白色沉淀，则某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中可能含SO
或Ag＋等，B错误；因碱性溶液遇酚酞变红，C正确；验证烧碱溶液中是否含有Cl－，加稀盐酸除去OH－，会引入氯离子，造成干扰，应该加稀硝酸除去OH－，再加硝酸银溶液，验证是否含Cl－，D错误。
]
16．某NaOH样品中含有少量Na2CO3、NaHCO3和H2O，经分析测定，其中含NaOH83.4%（质量分数，下同），NaHCO38.8%，Na2CO36.4%，H2O1.4%。
将此样品若干克投入到49克21%的稀硫酸中，待反应完全后，需加入20克9.0%的NaOH溶液方能恰好中和。
则蒸发中和后的溶液可得固体质量接近于（ ）
A．25B．20
C．15D．10
C [NaOH、Na2CO3、NaHCO3与硫酸反应的产物都是硫酸钠，硫酸过量，用NaOH溶液刚好中和，最后全部生成硫酸钠，即蒸发得到的固体为硫酸钠，根据硫酸根守恒可得硫酸钠的质量是
×142g·mol－1＝14.91g，即蒸发中和后的溶液可得固体质量接近于15g。
]
二、非选择题（本题包括5小题，共52分）
17．（11分）在课堂上，老师演示了金属钠与CuSO4溶液反应的实验，同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu（OH）2沉淀，而没有发现铜单质。
某同学想，会不会是因为生成的铜较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发现呢？
于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。
（1）假如你是该同学，请你写一份实验准备单交给老师，要求老师提供必需的用品。
①实验探究的目的：
_________________________________。
②探究所依据的化学原理：
_____________________________________________________。
③实验必需的用品：
小刀、玻璃片、滤纸、________和________；金属钠、________和________。
（2）该同学在探究实验中意外地发现了生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是________________（填化学式），生成该黑色难溶物的原因是
_____________________________________________________。
[解析]
（1）①根据该同学的设想可知其探究实验的目的是验证Na与CuSO4溶液反应是否有铜生成。
②由于Cu（OH）2是难溶性的碱，可与稀酸反应，而Cu不与稀盐酸（或稀硫酸）反应，故只需将所得沉淀加入稀盐酸（或稀硫酸）中，看沉淀是否完全溶解即可。
③由实验目的可知实验分两步进行：
a.金属钠与CuSO4溶液作用制备Cu（OH）2沉淀，所给必需用品中缺少镊子、烧杯和CuSO4溶液；b.将制得的Cu（OH）2沉淀溶于稀酸、缺少的试剂为稀盐酸或稀硫酸。
（2）由于钠与水反应放热，会使生成的Cu（OH）2部分分解：
Cu（OH）2
CuO＋H2O，故黑色难溶物为CuO。
[答案]
（1）①验证钠与硫酸铜溶液反应是否有铜生成
②Cu（OH）2可溶于稀盐酸（或稀硫酸）而Cu不溶
③镊子 烧杯 CuSO4溶液 稀盐酸（或稀硫酸）
（2）CuO 与水反应放出的热使生成的Cu（OH）2部分分解：
Cu（OH）2
CuO＋H2O
18．（9分）A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色，A、B分别与水反应都有气体放出，同时都生成C溶液，A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性，C与适量的F气体反应生成D，D溶液与F气体反应生成E，E加热能够生成D和F气体。
根据以上叙述回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：
A________、B________、C________、D________、
E________。
（2）按要求完成方程式：
①E加热生成D和F的化学方程式
_____________________________________________________；
②C溶液和CO2反应生成D的离子方程式
_____________________________________________________。
[解析] 据焰色反应可知，A、B、C、D、E是钠及其重要化合物，因“A与水反应放出的气体具有还原性，B与水反应放出的气体具有氧化性”，所以A为Na，B为Na2O2，C为NaOH，又因为“E加热能够生成D和F气体”，结合其他条件，可推出D为Na2CO3，E为NaHCO3，F为CO2。
[答案]
（1）Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
（2）①2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
②2OH－＋CO2===CO
＋H2O
19．（12分）实验室需要0.3mol·L－1NaOH溶液480mL和一定浓度的硫酸溶液。
根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
A B C D E
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_________________（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是__________________（填仪器名称）。
（2）在配制NaOH溶液时：
①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g；
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度________（填“>”“<”或“＝”）0.3mol·L－1。
（3）实验室采购了98%（ρ＝1.84g·cm－3）的硫酸配制3.68mol·L－1的硫酸溶液500mL需准确量取98%的硫酸________mL。
（4）该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50mol·L－1，原因可能是________（填序号）。
A．用胶头滴管加水时俯视刻度
B．容量瓶中原来存有少量水
C．稀释硫酸的烧杯，溶液转移后未洗涤
D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度
（5）若在滴加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，此时应如何处理？
________。
[解析]
（1）配制溶液需要五种玻璃仪器：
量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
（2）①要配制0.3mol·L－1NaOH溶液480mL，应选择500mL容量瓶，需要氢氧化钠质量＝0.3mol·L－1×0.5L×40g·mol－1＝6.0g；②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，导致溶质的物质的量偏小，则所得溶液浓度<0.3mol·L－1。
（3）98%（ρ＝1.84g·cm－3）的硫酸的物质的量浓度c＝
mol·L－1＝18.4mol·L－1，设需要浓硫酸体积为V，依据溶液稀释前后所含溶质的物质的量不变，有：
V×18.4mol·L－1＝3.68mol·L－1×500mL，解得V＝100.0mL。
（4）用胶头滴管加水时俯视刻度，导致配制的溶液的体积偏小，溶液浓度偏高，故A错误；容量瓶中原来存有少量水，对溶质的物质的量及溶液的体积都没有影响，所以不影响配制结果，故B错误；稀释硫酸的烧杯，溶液转移后未洗涤，导致配制的溶液中溶质硫酸的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低，故C正确；用胶头滴管加水定容时仰视刻度，导致配制时加入的蒸馏水体积偏大，配制的溶液浓度偏低，故D正确。
（5）在滴加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，说明实验失败，应该洗净容量瓶后重新配制。
[答案]
（1）AC 烧杯、玻璃棒
（2）6.0 ＜ （3）100
（4）CD （5）重新配制
20.（8分）游泳池水中的含氯气量应该控制在0.5～1.0mg·L－1之间。
（1）写出氯气溶于水的化学方程式________________。
溶于水后的哪种物质可杀菌消毒________。
（2）如图显示一星期中每天19时游泳池中水的氯气含量，哪几天使用游泳池不安全________。
（3）你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈________，说出一种理由_______________________________________________________
_____________________________________________________。
（4）若把一片紫色的花瓣放入氯水中，可观察到现象
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
（5）小型游泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气来消毒池水，用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠溶液
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析]
（2）由图中数据可知，星期六和星期日游泳池中氯气含量低于0.5mg·L－1，池中水未得到有效的杀菌消毒处理，因此使用游泳池不安全。
（3）由图中数据可知，星期四、星期六两天水中氯气含量显著降低，表明这两天天气炎热，阳光强烈，水温高，HClO分解加快。
（4）紫色的花瓣具有与石蕊相似的性质，而氯水中含有盐酸和次氯酸，具有酸性和漂白性，因此能使紫色花瓣先变红后褪色。
（5）工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠溶液：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
[答案]
（1）Cl2＋H2O===HCl＋HClO HClO
（2）星期六、星期日 （3）星期四、星期六 天气炎热，阳光强烈，水温升高，HClO分解加快使游泳池水中的含氯量下降快 （4）先变红后褪色 （5）Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
21．（12分）钠、碳及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
（1）某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时，NaN3迅速分解产生N2和Na，同时放出大量的热。
N2使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
①KClO4中氯元素的化合价是________，具有________（填“还原性”或“氧化性”）。
②Fe2O3可处理产生的Na，反应为6Na＋Fe2O3===3Na2O＋2Fe，反应中Na作________（填“还原剂”或“氧化剂”）。
③NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而分解，其分解的化学方程式是_____________________________________。
（2）Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。
某实验小组利用下图装置探究Na2O2与CO2的反应。
请回答下列问题：
①根据实验目的，将虚线框中的装置补充完整并标出所用的试剂。
②装置C中观察到的现象是________，反应的化学方程式是
_____________________________________________________。
③装置D的作用是吸收未反应的CO2便于O2的检验。
吸收CO2的离子方程式是__________________________________________。
[解析]
（1）①KClO4中K为＋1价，O为－2价，根据化合物中总化合价为0，计算得到Cl化合价为＋7价，处于最高价态，因此KClO4具有氧化性；②反应6Na＋Fe2O3===3Na2O＋2Fe中，Na由0价升为＋1价，为还原剂；③碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠，
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