第二章海水中的重要元素——钠和氯暑假预习练 2024-2025学年高一上学期人教版(2019)必修第一册

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第二章海水中的重要元素——钠和氯暑假预习练 2024-2025学年高一上学期人教版(2019)必修第一册

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第二章海水中的重要元素——钠和氯
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列试验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.将铁片加入新制氯水中,有无气泡产生(H+)
B.新制氯水使红色布条褪色( ClO-)
C.向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色( H+、HClO)
D.向新制氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生( Cl-)
2.某溶液经分析,其中只含有,已知其中的物质的量均为,则物质的量为
A. B. C. D.
3.下列各组离子,能在无色溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
4.下列叙述不正确的是( )
A.84消毒液的有效成分是NaClO
B.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
C.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
D.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
5.下图是一种检验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。 如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是
A.浓H2SO4 B.饱和Na2CO3溶液
C.浓NaOH溶液 D.饱和NaCl溶液
6.将40 g NaOH溶于水中,配制成1 L溶液,则该溶液的物质的量浓度为。
A.0.1 mol/L B.0.5 mol/L C.1 mol/L D.4 mol/L
7.某同学用下列装置制取并检验Cl2的性质。下列说法正确的是
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为HCl和氧气
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,结果有Cl2生成
8.实验室中用足量的MnO2和含有4 mol溶质的浓盐酸充分反应制氯气,下列说法正确的是(  )
A.该实验中共消耗1 mol MnO2,生成1 mol氯气
B.为了除去氯气中混有的杂质气体,可以依次通过饱和食盐水和碱石灰
C.在该反应中MnO2作氧化剂,浓盐酸作还原剂
D.氯气可以用向上排空气法或排水法收集
二、填空题
9.物质的量表示 ,符号为 。其单位为 ,简称摩,符号为 。
10.请将下列常见食品添加剂按照其主要功能进行分类(填序号):
①谷氨酸钠 ②碳酸氢钠 ③硫酸钙 ④碘酸钾 ⑤苯甲酸钠 ⑥铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠 ⑦焦糖色 ⑧硫酸锌
(1)着色剂 ;
(2)增味剂 ;
(3)膨松剂 ;
(4)凝固剂 ;
(5)防腐剂 ;
(6)营养强化剂 。
11.钠元素在自然界都以化合物的形式存在。
(1)过氧化钠中氧元素的化合价为 价,焰色试验为 色。
(2)过氧化钠用于呼吸面具的反应方程式为 ,假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12 L,若佩戴呼吸面具1小时,需要消耗过氧化钠的质量 g。
(3)利用下图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的化学式为 。

(4)若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,发生反应的化学方程式为 。
12.回答下列问题:
(1)1个H原子中有 个质子, 个中子, 个电子。
(2)1 mol H2中 mol H原子, mol质子, mol中子, mol电子。
(3)1 mol D2中 mol D原子, mol质子, mol中子, mol电子。
(4)20g D2O中 mol D原子, mol质子, mol中子, mol电子。
三、计算题
13.现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g,与100mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计,填空时可以用带字母的式子表示。)
(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为 ;
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸中HCl的物质的量为 mol;
(3)如果盐酸过量,生成CO2的体积为 L;
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成CO2的体积,还需要知道 ;
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等质量混合,则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积[V(CO2)]范围是 。
四、解答题
14.回答下列问题。
(1)写出钠与水反应的化学方程式: 。
(2)用如图所示装置进行实验。打开右边胶塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,可观察到的现象是 (填字母)。
A.钠块始终保持在a处,直至完全消失
B.钠块始终保持在c处,直到完全消失
C.钠块在煤油和水的交界处上下浮动
D.随着反应的进行,U形管中煤油的液面下降,漏斗中液面上升
E.最终钠块在煤油中燃烧起来
(3)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 。
15.室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净的CO2
①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是 ,乙装置中应加入的试剂是 。
②装置甲中反应的离子方程式为 。
(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后 ,再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。
②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是 。
③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是 ,反应的化学方程式为 。
(3)实验结束后,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为65 mL,则反应消耗CO2的体积是 。
16.甲、乙两同学分别用如图所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管,点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面的变化情况。
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)甲同学实验中广口瓶内水面上升明显小于广口瓶容积的,乙同学实验中广口瓶内水面上升明显大于广口瓶容积的。下列对这两种现象解释合理的是 (填序号)。
a.甲同学可能使用的钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完
b.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却后外界空气进入瓶内
c.乙同学可能没有夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管口逸出
d.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出
《第二章海水中的重要元素——钠和氯》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C D D C D C
1.B
【分析】新制氯水中含有三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl 、ClO 、OH (极少量),据此分析解答。
【详解】A.由于新制氯水中存在H+,将铁片加入新制氯水中会产生H2,表现出酸性,即H+的性质,故A正确;
B.新制氯水使红色布条褪色是因为次氯酸具有漂白性,与ClO-没有关系,故B错误;
C.新制氯水中有H+,使紫色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,使变红的溶液又褪色,故C正确;
D.新制氯水中存在Cl ,向新制氯水中滴加AgNO3溶液,有AgCl白色沉淀产生,表现出Cl 的性质,故D正确;
答案选B。
2.B
【详解】溶液呈电中性,阴、阳离子所带电荷总数相等,,。故选B。
3.C
【详解】A.碳酸根能分别与钡离子、氢离子反应,不能大量共存,A不合题意;
B.碳酸氢根与氢氧根会反应生成碳酸根和水,不能大量共存, B不合题意;
C. 互不反应,可以大量共存,C符合题意;;
D.铜离子溶液呈蓝色,D不合题意;
故选C。
4.D
【详解】A.84消毒液的有效成分是NaClO,A项正确;
B.漂白粉的有效成分是,因为在空气中发生反应,而失效,B项正确;
C.氯水中的与溶液反应产生白色沉淀,C项正确;
D.氯水中的、HClO均能与反应生成,从而使溶液变成棕黄色,D项错误;
故选D。
5.D
【详解】A、浓硫酸为干燥剂,能够吸收水蒸气,当氯气通过盛有浓硫酸的D瓶时,出来的仍然是干燥的氯气,不能使有色布条褪色,A错误;
B、D中装有饱和碳酸钠溶液,氯气通过D时与饱和碳酸钠反应,可吸收氯气,不能使有色布条褪色,B错误;
C、D中装有氢氧化钠,氯气通过D时与氢氧化钠反应,被吸收,从D中出来的气体中不含氯气,不能使有色布条褪色,C错误;
D、干燥的氯气通过盛有饱和食盐水的D装置,出来的气体中含有氯气和水蒸气,产生的次氯酸能够使有色布条褪色,D正确;
答案选D。
6.C
【详解】n(NaOH)==1mol,则c===1mol/L,故选C。
7.D
【详解】A.MnO2与稀盐酸不反应,MnO2过量时,随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,盐酸不能完全反应,A错误;
B.HCl易溶于水,试管中最后剩余气体是O2,B错误;
C.铜在氯气中燃烧生成CuCl2,产生棕黄色的烟,C错误;
D.NaOH溶液吸收Cl2时,生成NaCl、NaClO和H2O,烧杯中滴加硫酸至溶液呈酸性,发生反应:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,产生Cl2,D正确;
故答案选D。
8.C
【详解】A、二氧化锰只跟浓盐酸反应,因为二氧化锰是过量,随着反应的进行,盐酸浓度降低,反应停止,因此产生氯气的量小于1mol,故A错误;
B、氯气中混有的杂质为HCl和水蒸气,依次通过饱和食盐水(除去HCl)、浓硫酸(除去水蒸气),因为氯气与碱石灰反应,因此不能用碱石灰干燥氯气,故B错误;
C、发生的反应是MnO3+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn的化合价降低,因此MnO2作氧化剂,盐酸中Cl的化合价升高,HCl作还原剂,故C正确;
D、氯气的密度大于空气的密度,因此用向上排空气法收集,因为氯气溶于水,因此不能用排水法收集,应用排饱和食盐水法收集,故D错误;
故答案选C。
9. 含一定数目粒子的集合体 n 摩尔 mol
【详解】物质的量是国际制单位制中7个物理量之一,它表示含一定数目粒子的集合体,符号为n,其单位为摩尔,简称摩,符号mol。
10.(1)⑦
(2)①
(3)②
(4)③
(5)⑤
(6)④⑥⑧
【详解】(1)焦糖色能为食品添加颜色,故属于着色剂,故答案为:⑦。
(2)谷氨酸钠是味精的主要成分,能增添鲜味,属于增味剂,故答案为:①。
(3)碳酸氢钠能分解产生二氧化碳,从而使食品蓬松,可做膨松剂,故答案为:②。
(4)硫酸钙是石膏的主要成分,能起到凝固的作用,故答案为:③。
(5)苯甲酸钠具有防腐的功能,属于防腐剂,故答案为:⑤。
(6)碘酸钾添加在食盐中,能起到补充碘元素的作用;硫酸锌能够补充锌元素;铁强化酱油中的乙二胺四乙酸铁钠具有促进膳食中其他铁源或内源性铁源吸 收的作用,同时还可促进锌的吸收;因此三者均属于营养强化剂,故答案为:④⑥⑧。
11.(1) -1 黄
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 468
(3)NaHCO3
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【详解】(1)在任何化合物中所有元素化合价代数和为0,Na2O2中Na为+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知其中O元素化合价为-1价;Na元素焰色试验显黄色;
(2)Na2O2能够与人呼吸产生的CO2反应产生Na2CO3、O2,与H2O反应产生NaOH、O2,因此可以帮助人呼吸,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根据反应方程式可知:每2 mol Na2O2反应产生1 mol O2,假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12 L,若佩戴呼吸面具1小时,消耗的O2的物质的量n(O2)=,则需要消耗Na2O2的质量为m(Na2O2)=n(Na2O2) M=2n(O2)M=2×3 mol×78 g/mol=468 g
(3)Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定,受热易分解,产生的CO2气体能够使澄清石灰水变浑浊。玻璃导热性比较差,因此为比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,应该将稳定性差的NaHCO3放在内管,而将稳定性强的放在外管,故物质甲是NaHCO3;
(4)Na2CO3与H2O、CO2会发生反应产生NaHCO3,因此若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,可以向溶液中通入足量CO2气体,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
12.(1) 1 0 1
(2) 2 2 0 2
(3) 2 2 2 2
(4) 2 10 10 10
【详解】(1)1个H原子中有1个质子,0个中子,1个电子。
(2)1个H2分子含有2个氢原子,所以1 mol H2中含2mol H原子,2mol质子,0mol中子,2mol电子。
(3)1个D原子中有1个质子,1个中子,1个电子,1个D2分子含有2个D原子,1 mol D2中含2mol D原子,2mol质子,2mol中子,2mol电子。
(4)1个D2O分子中有10个质子,10个中子,10个电子;20g D2O的物质的量是,所以20g D2O中含2mol D原子,10mol质子,10mol中子,10mol电子。
13. 100∶84(或25∶21) mol(或mol) L 盐酸的物质的量浓度(其他合理答案也可) L【详解】(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为 ((或25∶21));
(2) NaHCO3的物质的量=, KHCO3的物质的量,混合物与100mL盐酸恰好反应,碳酸氢盐与盐酸按1:1反应,则n(HCl)=n(NaHCO3)+ n(KHCO3)= ;
(3)盐酸过量, NaHCO3和KHCO3组成的混合物完全反应,根据碳元素守恒可以知道, n(HCl)=n(NaHCO3)+ n(KHCO3)= ,所以标准状况下生成CO2的体积为;
(4)碳酸氢盐与盐酸按1:1反应,盐酸不足量,碳酸氢盐有剩余,应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积,所以要计算生成CO2的体积,还需要知道盐酸的物质的量浓度;
(5)假定碳酸氢盐全是NaHCO3,则n(NaHCO3)= , NaHCO3完全反应,根据碳元素守恒,可以知道生成二氧化碳n(CO2)= n(NaHCO3)= ;假定碳酸氢盐全是KHCO3,则n(KHCO3)= , KHCO3完全反应,根据碳元素守恒,可以知道生成二氧化碳n(CO2)= n(NaHCO3)= ,所以实际二氧化碳的物质的量为,故标况下。

,
14. CD 调节压强
【详解】(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)钠的密度比煤油的密度大,比水的密度小,所以开始会在a处,但反应中有气体产生,所以钠会上下浮动,A、B项错误,C项正确;因为有气体生成,由于压强的作用,故U形管中煤油的液面下降,水进入漏斗中,漏斗中液面升高,D项正确;在液体煤油中,钠不能燃烧,E项错误。综上所述CD符合题意,故选CD;
答案选CD;
(3)当U线管右端Na与水反应生成气体较多时,由于压强的作用,左端液面会上升进入到漏斗中,从而起到调节压强使U形管左右两端压强相等的作用,故答案为:调节压强。
15. 分液漏斗 饱和NaHCO3溶液 CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑ 检查装置的气密性 固体由淡黄色渐渐变为白色,注射器2中活塞向外移动 使CO2充分反应 2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O 70mL
【分析】(1)甲装置中大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl气体,丙中无水氯化钙干燥二氧化碳;
(2)用注射器1推进二氧化碳到U形管中,将二氧化碳与过氧化钠充分反应,生成碳酸钠和氧气。
【详解】(1)①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为:分液漏斗;乙中装的是饱和NaHCO3溶液,除去二氧化碳中的HCl气体,故答案为:分液漏斗;饱和NaHCO3溶液;
②装置甲是实验室制备二氧化碳的发生装置,其反应的离子方程式为: CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑,故答案为CaCO3+2H+=Ca2++H2O + CO2↑。
(2)①先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠,故答案为:检查装置气密性;
②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向外移动,故答案为:固体由淡黄色渐渐变为白色,注射器2中活塞向外移动;
③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O,故答案为:使CO2充分反应;2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O;
(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100mL,实验结束后,测得注射器2中气体体积为65 mL,则气体体积减小了35mL,根据反应方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,则反应消耗CO2的体积为:70mL,则答案为:70mL。
16. 2Na+O2点燃Na2O2 abcd
【分析】钠与氧气反应生成过氧化钠,消耗尽装置中的氧气,使装置内气压小于大气压强,打开弹簧夹,水进入装置内平衡大气压,水进入的体积即是氧气的体积。
【详解】(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为2Na+O2点燃Na2O2。
(2)a项,若钠的量不足,则氧气消耗不完,造成进入广口瓶内的水量少于容器容积的,结果偏低,a合理;
b项,若瓶塞未塞紧,钠熄灭冷却后,瓶内气体收缩,外面的空气会进入瓶内,使气体得到补充,造成结果偏低,b合理;
c项,若弹簧夹未夹紧,钠燃烧时瓶内气体膨胀,使部分气体从导管口逸出,造成结果偏高,合理;
d项,若插入燃烧匙太慢,钠燃烧时瓶内气体膨胀,在塞紧瓶塞之前,瓶内部分气体从瓶口逸出,造成结果偏高,d合理。
综上可知,对这两种现象解释合理的是abcd。
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