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第1章 認識化學科學 章末綜合檢測(一) (時間：60分鐘；滿分：100分) 一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分) 1．(2019唐山高三模擬)下列說法不正確的是(　　) A．金屬鈉與氧氣反應的產(chǎn)物與氧氣的用量無關 B．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 C．乙醇可與金屬鈉反應放出氫氣 D．金屬鈉著火時，用細沙覆蓋滅火 解析：選B。NaHCO3受熱易分解而Na2CO3受熱不易分解，故Na2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3。 2．(2018湖北四校聯(lián)考)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關敘述正確的是(　　) A．標準狀況下，2.24 L H2O2含有的共價鍵數(shù)為0.3NA B．1 mol NH所含質子數(shù)為11NA C．2 mol SO2與1 mol O2反應生成的SO3分子數(shù)為2NA D．NO2與足量H2O反應產(chǎn)生1.12 L NO，反應中轉移電子數(shù)為0.1NA 解析：選B。選項A中標準狀況下H2O2為液體， A項錯誤。選項B中1 mol NH中含有10 mol電子，11 mol質子，故所含質子數(shù)為11NA，B項正確。選項C中涉及的反應為可逆反應，生成的SO3分子數(shù)應小于2NA，C項錯誤。選項D中1.12 L NO未指明是在標準狀況下，D項錯誤。 3．只給出下列甲和乙中對應的物理量，不能求出物質的量的是(　　) A．甲：物質中的粒子數(shù)；乙：阿伏加德羅常數(shù) B．甲：標準狀況下的氣體摩爾體積；乙：標準狀況下的氣體的體積 C．甲：固體的體積；乙：固體的密度 D．甲：溶液中溶質的物質的量濃度；乙：溶液體積 解析：選C。A項，n＝；B項，n＝；C項，只能求出此固體的質量，不能求其物質的量；D項，n＝cV。 4．(2019泉州高三質檢)下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并進行尾氣處理的原理和裝置合理的是(　　) 解析：選B。A．該反應制取氯氣需要加熱，故A不合理；B．濃硫酸干燥氯氣，通過該裝置可說明干燥的氯氣沒有漂白性，故B合理；C．氯氣密度大于空氣，要用向上排空氣法收集氯氣，故C不合理；D．氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，故D不合理。 5．過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后，若固體質量增加了28 g，反應中有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))(　　) 選項 二氧化碳 碳酸鈉 轉移的電子 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 212 g 1 mol D 106 g 2NA 解析：選A。 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm　 轉移電子 2 mol 2 mol 56 g　 2 mol 1 mol 1 mol 28 g　 1 mol 故A項正確；常溫常壓下22.4 L CO2不是1 mol，故B項錯誤。 6．將標準狀況下的某氣體(摩爾質量為M g/mol)溶于a g水中，所得溶液的密度為b g/cm3，物質的量濃度為c mol/L，則溶入水中的該氣體體積是(　　) A． L　　　　　 B． L C． L D． L 解析：選C。設溶入水中氣體的體積為V L，則該氣體的物質的量n＝ mol，溶液的體積V(aq)＝10－3 L，又由＝c mol/L，整理得：V＝。 7．取m g相對原子質量為M的某金屬與足量稀硫酸反應，在標準狀況下產(chǎn)生a L氫氣，該反應生成的硫酸鹽中金屬元素的化合價為(　　) A．＋ B．＋ C．＋ D．＋ 解析：選A。設生成的硫酸鹽中金屬元素的化合價為＋x，根據(jù)得失電子守恒， molx＝2，解得：x＝，則金屬元素的化合價為＋。 8．(2019海南一模)設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(　　) A．將含有2NA個Na＋的Na2SO3溶液完全蒸干，得到1 mol Na2SO3固體 B．室溫下，1 L pH＝3的NH4 Cl溶液中，由水電離的H＋數(shù)為0.001NA C．常溫下，將27 g鋁片投入足量濃硫酸中，最終生成的SO2分子數(shù)為1.5NA D．1 mol FeCl3與水反應，完全轉化為氫氧化鐵膠體后，其中膠體粒子的數(shù)目為NA 解析：選B。Na2SO3能被空氣中的O2氧化，得到Na2SO4，A錯誤；NH4Cl溶液中的H＋均由水電離產(chǎn)生，因此由水電離的H＋數(shù)為0.001NA，B正確；常溫下，鋁遇到濃硫酸會發(fā)生鈍化，C錯誤；膠體粒子是氫氧化鐵分子形成的集合體，數(shù)目小于NA，D錯誤。 9．化學來源于生活，也服務于生活。下列有關生活中的化學知識敘述正確的是(　　) A．氯氣和活性炭均可作為漂白劑，若同時使用，漂白效果會明顯加強 B．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應都能得到含氯消毒劑 C．測定溶液pH的實驗中，用干燥pH試紙測定新制氯水的pH——測定結果無影響 D．潔廁靈不能與“84”消毒液混用，原因是兩種溶液混合產(chǎn)生的HClO易分解 解析：選B。A項，活性炭具有吸附性，可以吸附氯氣，錯誤；B項，氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應均可生成次氯酸鹽，正確；C項，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測定氯水的pH，錯誤；D項，不能混用的原因是“84”消毒液中的NaClO與潔廁靈中的HCl反應生成Cl2，錯誤。 二、非選擇題(本題包括4小題，共55分) 10．(8分)氯水中含有多種成分，因而具有多種性質，根據(jù)氯水分別與如圖四種物質發(fā)生的反應填空(a、b、c、d重合部分代表物質間反應，且氯水足量)。 (1)能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。 (2)c過程中的現(xiàn)象是__________________________________，b過程中反應的離子方程式為_________________________________________。 (3)a過程中反應的化學方程式為_______________________________________。 解析：氯水中Cl2能氧化FeCl2，H＋與Na2CO3、石蕊作用，Cl－能與Ag＋生成AgCl，氯水成分中的HClO具有漂白性，能使石蕊溶液退色。 答案：(1)d　(2)產(chǎn)生白色沉淀　2H＋＋CO===H2O＋CO2↑　(3)Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 11．(18分)由短周期元素組成的中學常見的含鈉元素的物質A、B、C、D，存在如圖轉化關系(部分生成物和反應條件已略去)。 (1)若A為金屬鈉，則E為________，A與水反應的離子方程式為_______________。 (2)若A為過氧化鈉，則E為________，A與CO2反應的化學方程式為_________________，A與水反應的離子方程式為________________________________。 (3)過氧化鈉________(填“是”或“不是”)堿性氧化物，過氧化鈉的電子式為________，過氧化鈉中陰、陽離子個數(shù)比是________。 (4)A不論是Na還是Na2O2，依據(jù)轉化關系判斷物質C是________，物質D是________。 (5)向B溶液中通入CO2，CO2的量不同時，所得的產(chǎn)物________(填“相同”或“不相同”)，試分別寫出通入少量CO2和足量CO2時反應的離子方程式：___________________，__________________________________________。 答案：(1)H2　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ (3)不是　　1∶2 (4)Na2CO3　NaHCO3 (5)不相同　2OH－＋CO2===CO＋H2O OH－＋CO2===HCO 12．(12分)(2018高考江蘇卷)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3，其主要實驗流程如下： 已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放熱反應。 ②N2H4H2O沸點約118 ℃，具有強還原性，能與NaClO 劇烈反應生成N2。 (1)步驟Ⅰ制備NaClO溶液時，若溫度超過40 ℃，Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為______________________________________________；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是________________________。 (2)步驟Ⅱ合成N2H4H2O的裝置如圖所示。NaClO 堿性溶液與尿素水溶液在40 ℃以下反應一段時間后，再迅速升溫至110 ℃繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是______；使用冷凝管的目的是________________________________________________。 解析：(1)由題給條件，反應物為Cl2和NaOH，生成物為NaClO3、NaCl和H2O，根據(jù)離子方程式書寫規(guī)則、原子守恒、電荷守恒以及得失電子守恒得該反應的離子方程式為3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O；Cl2與堿反應放熱，所以要控制溫度還需采取的措施是緩慢通入氯氣。(2)步驟Ⅱ是尿素和次氯酸鈉反應合成水合肼，由題給信息水合肼能與次氯酸鈉劇烈反應可知，滴液漏斗中盛裝的是次氯酸鈉堿性溶液；水合肼沸點約為118 ℃，題給實驗反應溫度為110 ℃，故使用冷凝管的目的是減少水合肼的揮發(fā)。 答案：(1)3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O　緩慢通入Cl2 (2)NaClO堿性溶液　減少水合肼的揮發(fā) 13．(17分)(2016高考上海卷)CO2是重要的化工原料，也是應用廣泛的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應可產(chǎn)生氧氣。 完成下列計算： (1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為________L(標準狀況)。 (2)某H2中含有2.40 mol CO2，該混合氣體通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應，該NaOH溶液的濃度為________。 (3)CO2和KO2有下列反應： 4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2 4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2 若9 mol CO2在密封艙內(nèi)和KO2反應后生成9 mol O2，則反應前密封艙內(nèi)H2O的量應該是多少？列式計算。 (4)甲烷和水蒸氣反應的產(chǎn)物是合成甲醇的原料：CH4＋H2OCO＋3H2 已知：CO＋2H2CH3OH CO2＋3H2CH3OH＋H2O 300 mol CH4完全反應后的產(chǎn)物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若獲得甲醇350 mol，殘留氫氣120 mol，計算CO2的轉化率。 解析：(1)由NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O可知，分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后得4 mol NH3和CO2混合氣體，故體積為89.6 L(標準狀況)。 (2)當CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O時，消耗4.8 mol NaOH；當CO2＋NaOH===NaHCO3時，消耗2.4 mol NaOH，故1.2 mol/L≤c(NaOH)≤2.4 mol/L。 答案：(1)89.6　(2)2.4 mol/L≥c(NaOH)≥1.2 mol/L (3)8KO2＋6CO2＋2H2O===2K2CO3＋4KHCO3＋6O2， n(CO2)∶n(H2O)＝6∶2， n(H2O)＝2＝3(mol)。 (4)300 mol CH4完全反應產(chǎn)生H2 900 mol， 設CO2轉化率為α，CO轉化率為β， 300β＋100α＝350，600β＋300α＝900－120， α＝80%。