資源簡介

章末整合　重點突破
1.鈉及其化合物
2.氯及其化合物
3.物質的量
突破一　Na、Cl及其化合物的轉化關系
1.鈉及其化合物的轉化
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,
④Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,
⑤NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,
⑧NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,
2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
2.氯及其化合物的“價—類”二維圖
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①　　　　,
②　　　　,
③　　　　,
④　　　　。
答案　①2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
②Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
③MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(答案合理即可)
④Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO
1.(2023·河南實驗中學高一期中)鈉及其化合物的“價—類”二維圖及部分轉化關系如圖所示,其中物質B為鈉在常溫下與氧氣反應生成的一種氧化物。下列有關說法正確的是 (　　)
A.物質B為酸性氧化物,物質類別A表示堿
B.反應④可通過加入還原劑實現轉化
C.鈉放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出
D.反應③會產生二氧化碳氣體,因此NaHCO3可作膨松劑
答案　D
解析　物質B為Na2O,屬于堿性氧化物,A錯誤;反應④是鈉轉化成NaOH,應加入氧化劑實現轉化,B錯誤;鈉放入硫酸銅溶液中會先和水反應,不能置換出硫酸銅中的銅,C錯誤;反應③是NaHCO3受熱分解,會產生CO2氣體,因此可作膨松劑,D正確。
2.(2024·遼寧葫蘆島高一期末)在學習了氯及其化合物的知識后,某同學繪制了如圖所示的“價—類”二維圖,已知:e、f的陽離子均為Na+。下列敘述正確的是 (　　)
A.f為漂白粉的有效成分
B.由于c具有還原性,c可用作自來水消毒劑
C.b可使濕潤的紅色布條褪色,說明b具有漂白性
D.a的濃溶液和KMnO4在一定條件下反應可生成b
答案　D
解析　f為NaClO,漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2,A不正確;c為ClO2,具有強氧化性,是新型自來水消毒劑,B不正確。
3.(2024·深圳大學附中高一月考)物質類別和核心元素的價態是學習元素及其化合物性質的兩個重要認識視角。圖中分別為鈉和氯及其化合物的“價—類”二維圖,請回答下列問題:
(1)填寫二維圖中缺失的化學式:①　　　　、②　　　　　。
(2)從物質類別角度看,HClO一般能與下列　　　　　(填字母)類別物質發生反應。
a.金屬單質 b.非金屬單質
c.酸性氧化物 d.堿性氧化物
e.酸 f.堿
g.鹽
(3)實驗室常用某固體和濃鹽酸加熱制取氯氣,此反應的離子方程式為　　　 　　　　。
(4)氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑,NaH用作生氫劑時的化學反應原理為NaH+H2ONaOH+H2↑,標準狀況下生成4 480 mL H2轉移電子物質的量是　　　　　。
答案　(1)Na2O、Na2O2　NaClO　(2)adfg
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑
(4)0.2 mol
解析　(1)二維圖中對應橫、縱坐標可知,缺失的化學式:①為+1價鈉的氧化物Na2O、Na2O2;②為+1價氯的鹽NaClO。(2)從物質類別角度看,HClO屬于酸;酸一般能與金屬、堿性氧化物、堿、某些鹽發生反應。(4)反應中NaH中氫元素化合價由-1價變為0價,水中部分氫元素化合價由+1價變為0價,電子轉移為H2~e-,標準狀況下生成4 480 mL H2,即0.2 mol,則轉移電子物質的量是0.2 mol。
突破二　過氧化鈉與水、二氧化碳反應的計算
1.Na2O2與CO2、H2O反應的數量關系
①2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物,通過足量Na2O2時,與放出O2的物質的量之比均為2∶1,同溫同壓下體積之比也為2∶1。
2.Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系
(1)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　Δm(固體)
　 2×78　2×44　　2×106 　 　2×28
即發生反應時,固體增加的質量等于與CO2等物質的量的CO的質量。
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ Δm(固體)
　 2×78　2×18　 　4×40　　　 2×2
即發生反應時,固體增加的質量等于與H2O等物質的量的H2的質量。
1.對于反應:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,下列說法正確的是 (　　)
A.Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑
B.當2 mol H2O參加反應時,生成1 mol O2
C.當生成1 mol O2時,轉移的電子數為4NA
D.每有18 g H2O與足量Na2O2反應,則固體增重4 g
答案　B
解析　反應中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,A錯誤;當生成1 mol O2時,轉移電子數為2NA,C錯誤;當18 g H2O參加反應時,設固體增重為m,
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　固體增重
　　　　2×18　　　　　　 32　　　4
　　　　 18 g　　　　　　　　　　m
m=2 g,D錯誤。
2.將16 g甲烷(CH4)在64 g氧氣中完全燃燒后的產物全部通入足量的過氧化鈉中,充分反應后,固體增加的質量為 (　　)
A.48 g　　　　　B.16 g C.80 g 　　D.32 g
答案　D
突破三　Na2CO3與NaHCO3的相關計算
1.Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的定量關系
①生成CO2的速率 NaHCO3快
②耗酸量 等質量 Na2CO3耗酸多
相同物質的量
③生成CO2的體積 等質量 NaHCO3產生的多
相同物質的量 相等
2.圖像分析法
(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸
①Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,
②NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加鹽酸,反應的先后順序為
①NaOH+HClNaCl+H2O,
②Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,
③NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
1.(2023·杭州高一期中)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀鹽酸,CO2的生成量與加入0.1 mol·L-1鹽酸的體積的關系如圖所示。下列判斷正確的是 (　　)
A.在0~a范圍內,只發生中和反應
B.ab段發生反應的離子方程式為+2H+O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為1∶2
答案　C
解析　向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸,0~a范圍內,發生2個反應:OH-+H+O、+H+,A錯誤;ab段發生反應的離子方程式為+H+↑+H2O,B錯誤;反應0.01 mol HC,消耗0.1 mol·L-1鹽酸體積V(HCl)==0.1 L,故a=0.4-0.1=0.3,C正確;0~a范圍內,根據OH-+H+O、+H+,其中消耗HCl 0.01 mol,OH-消耗HCl 0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol,原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為0.02∶0.01=2∶1,D錯誤。
2.將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中,為了測定所得溶液的成分,向該溶液中逐滴加入鹽酸,所加鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示:
(1)所得溶液中的溶質為　　　　。
(2)OA段發生反應的離子方程式:　　　 　　　　。
AB段發生反應的離子方程式:　　　 　　　　。
答案　(1)NaOH、Na2CO3　(2)H++OH-H2O、H++CHC　H++HCCO2↑+H2O
解析　由圖中消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積可知,該溶液的溶質是NaOH和Na2CO3,碳酸根離子轉化為碳酸氫根離子和碳酸氫根離子轉化為二氧化碳消耗的鹽酸是等量的,OA段碳酸鈉消耗20 mL鹽酸,所以,前5 mL應該是鹽酸與氫氧化鈉發生中和反應;OA段H+先與OH-反應生成H2O,待OH-消耗完,H+再與C反應生成HC。
突破四　阿伏加德羅常數
1.以物質的量為中心各個化學計量之間的關系
2.解答阿伏加德羅常數正誤判斷題的思維模型
(1)狀況條件
22.4 L·mol-1是指標準狀況(0 ℃,101 kPa)下的氣體摩爾體積。若給出在非標準狀況,如已知常溫常壓下氣體的體積,不能用22.4 L·mol-1進行計算,而n=的使用不受狀況條件限制。
例如,常溫常壓下,11.2 L二氧化碳氣體含有的分子數為0.5NA (×)
常溫常壓下,8 g O2所含氧原子數為0.5NA (√)
(2)物質狀態
22.4 L·mol-1適用的對象是標準狀況下的氣體(包括單一氣體和混合氣體)。
在標準狀況下非氣態的物質(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1進行計算。
例如,標準狀況下,22.4 L H2O中所含分子數為NA (×)
(3)粒子種類
粒子種類一般有分子、原子、離子、質子、中子、電子等。解答時要看準題目要求,防止誤入陷阱。
例如,18 g N含有的電子數為10NA (√)
(4)物質的組成
①氣體單質的組成除常見的雙原子外,還有單原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物質中的離子數目。如Na2O2由Na+和構成;熔融狀態下NaHSO4由Na+和HS構成等。
③Fe(OH)3膠體中,因為膠體微粒是集合體,所以膠粒的數目小于原溶液中Fe3+的數目。
例如,標準狀況下,11.2 L臭氧所含氧原子數為NA (×)
常溫常壓下,7.8 g Na2O2固體中所含陰、陽離子總數為0.3NA (√)
(5)氧化還原反應中電子轉移的數目
如Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、Fe與稀HCl等反應。要注意反應物的量及化合價的變化。
例如,5.6 g鐵與過量稀HCl反應,轉移電子數為0.3NA (×)
(6)缺少溶液體積
由物質的量濃度求算溶液中所含微粒數時,未給出溶液體積,無法求算物質的量。
例如,0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的數目為NA (×)
(7)忽略溶劑的組成
求溶液中的氧原子、氫原子數目時不要忽略溶劑(如水)中的氧原子或氫原子。
例如,1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子數為2NA (×)
1.判斷正誤
(1)常溫常壓下,11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數為0.5NA (　　)
(2)常溫常壓下,11 g CO2氣體中含有的氧原子數為0.5NA (　　)
(3)鋅與足量的稀硫酸反應生成22.4 L H2,轉移電子數為2NA (　　)
(4)標準狀況下,2.24 L SO3中含有0.3NA個氧原子 (　　)
(5)標準狀況下,1 mol H2、N2的混合氣體的體積約是22.4 L (　　)
(6)20 g氖氣中含有6.02×1023個原子 (　　)
(7)1 mol·L-1 BaCl2溶液中,含有Cl-的數目為2NA (　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
(6)√　(7)×
2.設NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 (　　)
A.36 g H2O的物質的量為1 mol
B.常溫常壓下,1 mol Cl2的體積是22.4 L
C.92 g NO2和92 g N2O4都含4NA個氧原子
D.0.1 mol氯氣通入足量FeBr2溶液中,被氧化的Br-數為0.2NA
答案　C
解析　36 g水的物質的量為n(H2O)==2 mol,A錯誤;常溫常壓下,不能使用Vm=22.4 L·mol-1計算1 mol氯氣的體積,故B錯誤;NO2和N2O4的最簡式均為“NO2”,92 g NO2和92 g N2O4中含有的“NO2”物質的量均為n==2 mol,均含有4NA個氧原子,故C正確;還原性:Fe2+>Br-,0.1 mol氯氣通入足量FeBr2溶液中,氯氣只氧化亞鐵離子,Br-未被氧化,故D錯誤。
一、鈉及其化合物
1.生活中處處有化學,下列敘述不正確的是 (　　)
A.(2023·重慶,3C)Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體相同
B.(2022·全國乙卷,7B)碳酸氫鈉可做食品膨松劑
C.(2022·全國乙卷,7D)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒
D.(2023·浙江6月選考,4D)過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑
答案　C
解析　鈉元素灼燒顯黃色,C錯誤。
2.(2023·天津,3改編)下列方法(試劑)中,無法鑒別Na2CO3溶液和BaCl2溶液兩種物質的是 (　　)
A.焰色試驗 B.pH試紙
C.氫氧化鈉溶液 D.Na2SO4
答案　C
解析　鈉元素、鋇元素的焰色不同,可以用焰色試驗鑒別,A不符合題意;Na2CO3溶液顯堿性,BaCl2溶液顯中性,故可以用pH試紙鑒別,B不符合題意;Na2CO3溶液和BaCl2溶液與氫氧化鈉溶液都不反應,都無現象,C符合題意;Na2CO3溶液與Na2SO4不反應,BaCl2溶液與Na2SO4反應生成白色沉淀硫酸鋇,可鑒別, D不符合題意。
3.(2022·廣東,14)下列關于Na的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是 (　　)
A.堿轉化為酸式鹽:OH-+2H+++2H2O
B.堿轉化為兩種鹽:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.過氧化物轉化為堿:+2H2O4OH-+O2↑
D.鹽轉化為另一種鹽:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
答案　B
解析　向氫氧化鈉溶液中通入足量的二氧化碳,堿可以轉化成酸式鹽,離子方程式為CO2+OH-HC,故A錯誤;將氯氣通入NaOH溶液中可以生成氯化鈉和次氯酸鈉兩種鹽,其離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故B正確;鈉的過氧化物為Na2O2,可以和水反應生成氫氧化鈉,但在離子方程式中Na2O2不能拆成離子,故C錯誤;硅酸鈉溶于水,在離子方程式中要寫成離子,故D錯誤。
二、氯及其化合物
4.(2023·江蘇,3)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是 (　　)
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2
答案　C
解析　實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應,不能使用稀鹽酸,A錯誤;除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中,注意長口進入便于充分吸收,B錯誤;氯氣密度大于空氣,可用向上排空氣法收集氯氣,多功能瓶收集氣體注意長進短出,C正確;對氯氣的尾氣處理應選擇氫氧化鈉溶液吸收,水吸收效果不好,D錯誤。
三、物質的量
5.(2022·海南,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 (　　)
A.反應轉移電子為0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-數為3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子數為1.3 NA
D.反應生成的標準狀況下氣體3.36 L
答案　A
解析　2.8 g Fe的物質的量為0.05 mol,與100 mL 3 mol·L-1HCl發生反應后,Fe完全溶解,而鹽酸過量。Fe完全溶解生成Fe2+,該反應轉移電子0.1 mol,A正確;HCl溶液中Cl-的物質的量為0.3 mol,因此,Cl-數為0.3NA,B不正確;56Fe的質子數為26、中子數為30,2.8 g56Fe含有的中子數為1.5NA,C不正確;反應生成H2的物質的量為0.05 mol,在標準狀況下的體積為1.12 L ,D不正確。
6.[2022·廣東,17(1)(2)]食醋是烹飪美食的調味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1HAc溶液的體積為　　　　　 mL。
(2)下列關于250 mL容量瓶的操作,正確的是　　　　　　　。
答案　(1)5.0　(2)C
解析　(1)溶液稀釋過程中,溶質的物質的量不變,因此250×10-3 L×0.1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,解得V=5×10-3 L=5.0 mL。(2)振蕩時應用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指壓住容量瓶口,故A錯誤;定容時,視線、溶液凹液面和刻度線應“三線相切”,不能仰視或俯視,且膠頭滴管不能插入到容量瓶中,故B錯誤;向容量瓶中轉移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時玻璃棒不能接觸容量瓶瓶口,故C正確;定容完成后,蓋上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,將容量瓶反復上下顛倒,搖勻,故D錯誤。
章末專題突破練　
[分值:100分]
(選擇題1~11題,每小題6分,共66分)
題組一　Na、Cl及其化合物的轉化關系
1.以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物。下列分析錯誤的是 (　　)
A.反應③表明CO2是酸性氧化物
B.反應④說明NaHCO3的穩定性弱于Na2CO3
C.反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給
D.屬于氧化還原反應的僅有①、⑤、⑥
答案　D
解析　反應③為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,CO2與堿反應生成鹽和水,表明CO2是酸性氧化物,故A正確;碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉,表明碳酸氫鈉的穩定性弱于碳酸鈉,故B正確;過氧化鈉分別與CO2、H2O反應均生成O2,反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給,故C正確;根據轉化關系,屬于氧化還原反應的是①、②、⑤、⑥,故D錯誤。
2.(2024·重慶十八中高一月考)在“價—類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀分析部分物質間的轉化及其定量關系。如圖所示,字母代表氯及其化合物。下列說法正確的是 (　　)
A.若b、e均為鈉鹽,b與e在酸性條件下能以物質的量之比5∶1反應生成c
B.c、d均具有強氧化性和漂白性
C.c→a+d中,氧化劑與還原劑的質量比為1∶2
D.a、d都屬于一元強酸
答案　A
解析　b為氯化鈉,e為氯酸鈉,則離子方程式為5Cl-+6H+↑+3H2O,A正確;c為Cl2,d為HClO,Cl2具有強氧化性但沒有漂白性,HClO具有強氧化性和漂白性,B錯誤;c→a+d中,Cl2既做氧化劑又作還原劑,氧化劑與還原劑的質量比為1∶1,C錯誤;a為HCl,d為HClO,HClO不是一元強酸,D錯誤。
題組二　與Na2O2有關的定量計算
3.將20 g CO2和CO的混合氣體通過裝有足量過氧化鈉的干燥管,反應后干燥管的總質量增加了11.2 g,則原混合氣體中CO2的質量分數為 (　　)
A.32% B.44%
C.56% D.88%
答案　D
解析　反應后固體質量增加是因為CO2與Na2O2反應生成Na2CO3,用差量法求解,設原混合氣體中CO2的質量為x,則
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　Δm
　　　　88　　　　　　　　　56
　　　　x　　　　　　　　　11.2 g
=,解得x=17.6 g,
w(CO2)=×100%=88%,D正確。
4.200 ℃時,11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6 g(如圖所示),其原混合物中CO2和H2O的質量之比是 (　　)
A.11∶18 B.22∶3
C.1∶9 D.21∶9
答案　A
解析　向足量的固體Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O,固體只增加3.6 g,令混合物中CO2和水蒸氣的質量分別為m(CO2)、m(H2O),則
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　　Δm
　　　　88　　　　　　　　　　56
　　　　m(CO2)　　　　　　　　m(CO2)
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　Δm
　　　　36　　　　　　　　　　4
　　　　　m(H2O)　　　　　　　　m(H2O)
所以m(CO2)+m(H2O)=11.6 g、m(CO2)+m(H2O)=3.6 g;解得m(CO2)=4.4 g,m(H2O)=7.2 g,故原混合物中CO2和H2O的質量之比為4.4 g∶7.2 g=11∶18。
5.(2024·鄭州部分重點中學聯考)某溫度下,m g某物質在足量氧氣中充分燃燒,其燃燒產物立即與過量的Na2O2反應,固體質量增加m g。下列物質中,符合題意的有 (　　)
①H2　②CO　③CH4　④乙醇(C2H6O)　⑤CO和H2的混合物
A.①②③ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
答案　B
解析　H2、CO完全燃燒生成H2O、CO2,2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO24NaOH+O2,由化學方程式可知,固體增加的質量即為H2、CO的質量。m g分子組成符合(CO)m(H2)n的物質在O2中完全燃燒,將其產物(CO2和水蒸氣)通過足量Na2O2后,固體增重必為m g,①②⑤符合題意,故選B。
6.(2024·安徽六安一中高一期末)120 ℃將10 g下列物質在足量氧氣中完全燃燒,將燃燒產物通過足量Na2O2后,固體質量增加大于10 g,該物質可能是 (　　)
A.CH2O2 B.C12H22O11
C.C6H12O6 D.CO
答案　B
解析　Na2O2吸收CO2、H2O增加的質量分別相當于吸收等物質的量的CO、H2的質量。CH2O2可以表示為CO·H2·O,Na2O2只吸收CO·H2,所以固體質量增加小于10 g;C12H22O11可以表示為5CO·6H2·C,5CO·6H2·C變為6CO·6H2需要吸收空氣中的氧原子,所以固體質量增加大于10 g;C6H12O6可以表示為6CO·6H2,所以固體質量增加等于10 g。
題組三　Na2CO3與NaHCO3的相關計算
7.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入一定濃度的鹽酸,產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示。下列判斷正確的是 (　　)
A.所得溶液的溶質成分為NaOH、Na2CO3
B.所得溶液的溶質成分為Na2CO3
C.所得溶液的溶質成分為NaHCO3、Na2CO3
D.所得溶液的溶質成分為NaHCO3
答案　C
解析　當向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體時,反應有兩種可能情況:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3,在加入鹽酸100 mL時,溶液中溶質可能有四種情況,根據鹽酸由0 mL滴至25 mL時沒有CO2產生,由25 mL滴至100 mL時,發生反應NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O生成CO2,后一段反應消耗的鹽酸大于前一段反應消耗的,可知所得溶液的溶質成分為NaHCO3、Na2CO3。
8.(2024·山東師大附中高一月考)某同學先向50 mL某濃度NaOH溶液中通入一定體積CO2得到溶液甲,再向甲溶液中逐滴滴加1.0 mol·L-1的鹽酸,生成CO2的質量與加入稀鹽酸體積的關系如圖所示(溶解在溶液中的CO2忽略不計)。下列說法正確的是 (　　)
A.a=30
B.在0~a段內,只發生酸堿中和反應
C.溶液甲中Na2CO3的質量為2.12 g
D.原NaOH溶液的物質的量濃度為0.1 mol·L-1
答案　C
解析　2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,鹽酸體積在a~50 mL發生的反應為HC+H+CO2↑+H2O,n(CO2)===0.03 mol,消耗的HCl為0.03 mol,鹽酸濃度為1.0 mol·L-1,生成氣體消耗的HCl為30 mL,則a=20,根據Na原子守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=cV=1.0 mol·L-1×50×10-3 L=0.05 mol,原NaOH溶液濃度為=1 mol·L-1,則甲中的混合物為Na2CO3、NaHCO3,碳酸鈉的物質的量為0.02 mol,碳酸氫鈉為0.01 mol,m(Na2C)=nM=0.02 mol×106 g·mol-1=2.12 g,故選C。
題組四　阿伏加德羅常數
9.設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是 (　　)
A.過氧化鈉與水反應時,生成0.1 mol氧氣轉移的電子數為0.1NA
B.3.2 g O2和O3的混合氣體中含有的氧原子數目為0.2NA
C.標準狀況下,22.4 L Cl2溶于水配成500 mL新制 氯水,氯水中Cl-數為2NA
D.0.12 mol MnO2與足量0.1 mol·L-1的鹽酸反應生成Cl2的分子數為0.12NA
答案　B
解析　2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Na2O2中氧元素有一半化合價從-1價升高到0價,另一半從-1價降低到-2價,當生成0.1 mol氧氣時轉移的電子數為0.2NA,故A錯誤;O2和O3均由O原子構成,可以由n===0.2 mol,O原子的物質的量為0.2 mol,則含有的氧原子數目為0.2NA,故B正確;標準狀況下22.4 L氯氣物質的量為1 mol,Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2不能完全反應,則新制氯水中含Cl微粒有Cl-、Cl2、HClO、ClO-,Cl-數小于2NA,故C錯誤;稀鹽酸與MnO2不能發生反應,故D錯誤。
10.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列判斷正確的是 (　　)
A.0.1 mol MgCl2含有的離子總數為0.2NA
B.20 ℃、101 kPa下,2.24 L氯氣所含的原子數為0.2NA
C.2.3 g鈉完全反應生成NaCl,轉移電子的數目為0.1NA
D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液里含鈉離子的數目為0.2NA
答案　C
解析　0.1 mol MgCl2中含離子總數為0.3NA,故A錯誤;20 ℃、101 kPa下的Vm未知,不能計算氯氣的物質的量,故B錯誤;2.3 g鈉物質的量為=0.1 mol,完全反應生成NaCl轉移的電子數目為0.1NA,故C正確;溶液體積不明確,故溶液中的鈉離子的個數無法計算,故D錯誤。
11.設阿伏加德羅常數的值為NA,在標準狀況下,某O2和N2的混合氣體m g中含有b個分子,則n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積(單位為L)應是 (　　)
A. B.
C. D.
答案　A
解析　標準狀況下,m g O2和N2的混合氣體中含有b個分子,則n g該混合氣體含有的分子數為,所以在相同狀況下所占的體積為×22.4 L= L,故選A。
12.(10分)(2024·云南宣威三中高一月考)從物質類別和元素化合價兩個維度研究物質的性質及轉化是重要的化學學習方法。氯及其化合物有很多重要的用途,如圖是氯及其化合物的“價—類”二維圖。請回答下列問題:
(1)根據圖中信息寫出Y、Z的化學式:　　　　　、　　　　　。
(2)實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2的反應的離子方程式為　　　　。
(3)某同學想利用下列試劑探究HClO4的化學性質:
A.NaOH B.KMnO4
C.SO2 D.Na2CO3
①從物質類別的角度分析,HClO4屬于強酸,能與　　　　　(填字母,下同)發生反應。
②從元素價態的角度分析,HClO4具有氧化性,能與　　　　　發生反應。
答案　(1)Cl2O7　HClO
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑
(3)①AD　②C
解析　(1)根據圖示,Y的化學式為Cl2O7,Z的化學式為HClO。(2)MnO2和濃鹽酸制Cl2的反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。(3)①HClO4屬于強酸,能與氫氧化鈉和碳酸鈉反應,故選AD。②HClO4具有氧化性,能與具有還原性的SO2反應,故選C。
13.(12分)(2023·河北滄州高一期中)鈉是正常生長發育中不可或缺的元素,鈉及其化合物的部分轉化關系如下。
回答下列問題:
(1)關于Na的敘述正確的是　　　　　(填序號)。
①Na在自然界中既有游離態又有化合態
②少量Na可以保存在冷水里
③Na著火時應用細沙蓋滅
④高壓鈉燈透霧能力強
(2)物質C轉化為D的化學方程式為　　　 　　　　。
(3)某研究性學習小組擬用如圖裝置測定Na2O2和Na2O混合固體中Na2O的質量分數。
①正確連接裝置后,檢查裝置氣密性。稱取5.0 g樣品于燒瓶中,打開活塞。
②在f處收集產生的氣體,最終得到氣體的質量為0.8 g。
該Na2O2和Na2O混合固體中Na2O的質量分數為　　　　　。
(4)純堿是鈉的一種重要化合物,向稀鹽酸中滴加少量純堿溶液,發生反應的離子方程式為　　　 　　　　。
答案　(1)③④
(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
(3)22.0%
(4)+2H+H2O+CO2↑
解析　(1)Na是活潑金屬,在自然界沒有游離態的鈉,故①錯誤;Na常溫下和水反應, 不能保存在冷水里,故②錯誤。(2)C是NaOH,D是Na2CO3,NaOH和少量二氧化碳反應生成Na2CO3,反應的化學方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。(3)設Na2O2的質量為x g,
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
　156　　　　　　　　　32
　x g　　　　　　　　　 0.8 g
=,x=3.9,該Na2O2和Na2O混合固體中Na2O的質量分數為×100%=22%。
(4)向稀鹽酸中滴加少量純堿溶液生成氯化鈉、二氧化碳、水,發生反應的離子方程式為C+2H+H2O+CO2↑。
14.(12分)Na2CO3和NaHCO3混合物(不考慮其他雜質)中NaHCO3質量分數的測定。
實驗裝置如圖所示。稱取19.0 g待測樣品于錐形瓶中,反應前先打開彈簧夾,通入一段時間的N2,然后關閉彈簧夾,接上總質量為200.0 g的干燥管1,再接上干燥管2,打開分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸進行反應。待錐形瓶中不再有氣泡產生,關閉分液漏斗的活塞,打開彈簧夾,再通入一段時間的N2,最后取下干燥管1,稱得其質量為208.8 g。
(1)洗氣瓶中盛放的液體是　　　　　　　　(填名稱)。
(2)第一次通入N2的目的是　　　　　　　　。第二次通入N2的目的是　　　　　　　　。如果沒有進行第一次通N2的操作,測量的結果將會　　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(3)計算出混合物中NaHCO3的質量分數為　　　　　　　　(保留1位小數)。
答案　(1)濃硫酸　(2)將裝置中空氣排凈　將反應生成的二氧化碳全部趕到干燥管中被堿石灰吸收　偏大　(3)44.2%
解析　(1)洗氣瓶b中盛放的液體是對CO2進行干燥,所以為濃硫酸。(2)第一次通入N2的目的是將裝置中空氣排凈,第二次通入N2的目的是將反應生成的二氧化碳全部趕到干燥管中被堿石灰吸收,如果沒有進行第一次通N2操作,會使二氧化碳的質量增大,測量的結果將會偏大。(3)設Na2CO3為x mol,NaHCO3為y mol,兩者反應生成CO2為208.8 g-200.0 g=8.8 g,即0.2 mol,列式:106x+84y=19.0,x+y=0.2,解得x=0.1、y=0.1,混合物中NaHCO3的質量分數為×100%≈44.2%。　　　　章末整合　重點突破
1.鈉及其化合物
2.氯及其化合物
3.物質的量
突破一　Na、Cl及其化合物的轉化關系
1.鈉及其化合物的轉化
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①____________________________________________,
④____________________________________________,
⑤____________________________________________,
⑧____________________________________________,
____________________________________________,
____________________________________________。
2.氯及其化合物的“價—類”二維圖
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①　 　　　,
②　　 　　,
③　　　 　,
④　　　 　。
1.(2023·河南實驗中學高一期中)鈉及其化合物的“價—類”二維圖及部分轉化關系如圖所示,其中物質B為鈉在常溫下與氧氣反應生成的一種氧化物。下列有關說法正確的是(　　)
A.物質B為酸性氧化物,物質類別A表示堿
B.反應④可通過加入還原劑實現轉化
C.鈉放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出
D.反應③會產生二氧化碳氣體,因此NaHCO3可作膨松劑
2.(2024·遼寧葫蘆島高一期末)在學習了氯及其化合物的知識后,某同學繪制了如圖所示的“價—類”二維圖,已知:e、f的陽離子均為Na+。下列敘述正確的是(　　)
A.f為漂白粉的有效成分
B.由于c具有還原性,c可用作自來水消毒劑
C.b可使濕潤的紅色布條褪色,說明b具有漂白性
D.a的濃溶液和KMnO4在一定條件下反應可生成b
3.(2024·深圳大學附中高一月考)物質類別和核心元素的價態是學習元素及其化合物性質的兩個重要認識視角。圖中分別為鈉和氯及其化合物的“價—類”二維圖,請回答下列問題:
(1)填寫二維圖中缺失的化學式:①　　　　、②　　　　　。
(2)從物質類別角度看,HClO一般能與下列　　　　　(填字母)類別物質發生反應。
a.金屬單質 b.非金屬單質
c.酸性氧化物 d.堿性氧化物
e.酸 f.堿
g.鹽
(3)實驗室常用某固體和濃鹽酸加熱制取氯氣,此反應的離子方程式為　　　 　　　　。
(4)氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑,NaH用作生氫劑時的化學反應原理為NaH+H2ONaOH+H2↑,標準狀況下生成4 480 mL H2轉移電子物質的量是　　　　　。
突破二　過氧化鈉與水、二氧化碳反應的計算
1.Na2O2與CO2、H2O反應的數量關系
①2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物,通過足量Na2O2時,與放出O2的物質的量之比均為2∶1,同溫同壓下體積之比也為2∶1。
2.Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系
(1)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　Δm(固體)
　 2×78　2×44　 　2×106 　 　 2×28
即發生反應時,固體增加的質量等于與CO2等物質的量的CO的質量。
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ Δm(固體)
　 2×78　2×18　 　 4×40　　　 2×2
即發生反應時,固體增加的質量等于與H2O等物質的量的H2的質量。
1.對于反應:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,下列說法正確的是(　　)
A.Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑
B.當2 mol H2O參加反應時,生成1 mol O2
C.當生成1 mol O2時,轉移的電子數為4NA
D.每有18 g H2O與足量Na2O2反應,則固體增重4 g
2.將16 g甲烷(CH4)在64 g氧氣中完全燃燒后的產物全部通入足量的過氧化鈉中,充分反應后,固體增加的質量為(　　)
A.48 g　　　　　B.16 g C.80 g 　　D.32 g
突破三　Na2CO3與NaHCO3的相關計算
1.Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的定量關系
①生成CO2的速率 NaHCO3快
②耗酸量 等質量 Na2CO3耗酸多
相同物質的量
③生成CO2的體積 等質量 NaHCO3產生的多
相同物質的量 相等
2.圖像分析法
(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸
①Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,
②NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
(3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加鹽酸,反應的先后順序為
①NaOH+HClNaCl+H2O,
②Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,
③NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑。
1.(2023·杭州高一期中)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀鹽酸,CO2的生成量與加入0.1 mol·L-1鹽酸的體積的關系如圖所示。下列判斷正確的是(　　)
A.在0~a范圍內,只發生中和反應
B.ab段發生反應的離子方程式為+2H+O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為1∶2
2.將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中,為了測定所得溶液的成分,向該溶液中逐滴加入鹽酸,所加鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示:
(1)所得溶液中的溶質為　　　　。
(2)OA段發生反應的離子方程式:　　　 　　　　。
AB段發生反應的離子方程式:　　　 　　　　。
突破四　阿伏加德羅常數
1.以物質的量為中心各個化學計量之間的關系
2.解答阿伏加德羅常數正誤判斷題的思維模型
(1)狀況條件
22.4 L·mol-1是指標準狀況(0 ℃,101 kPa)下的氣體摩爾體積。若給出在非標準狀況,如已知常溫常壓下氣體的體積,不能用22.4 L·mol-1進行計算,而n=的使用不受狀況條件限制。
例如,常溫常壓下,11.2 L二氧化碳氣體含有的分子數為0.5NA ( )
常溫常壓下,8 g O2所含氧原子數為0.5NA ( )
(2)物質狀態
22.4 L·mol-1適用的對象是標準狀況下的氣體(包括單一氣體和混合氣體)。
在標準狀況下非氣態的物質(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·mol-1進行計算。
例如,標準狀況下,22.4 L H2O中所含分子數為NA ( )
(3)粒子種類
粒子種類一般有分子、原子、離子、質子、中子、電子等。解答時要看準題目要求,防止誤入陷阱。
例如,18 g N含有的電子數為10NA ( )
(4)物質的組成
①氣體單質的組成除常見的雙原子外,還有單原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
②一些物質中的離子數目。如Na2O2由Na+和構成;熔融狀態下NaHSO4由Na+和HS構成等。
③Fe(OH)3膠體中,因為膠體微粒是集合體,所以膠粒的數目小于原溶液中Fe3+的數目。
例如,標準狀況下,11.2 L臭氧所含氧原子數為NA ( )
常溫常壓下,7.8 g Na2O2固體中所含陰、陽離子總數為0.3NA ( )
(5)氧化還原反應中電子轉移的數目
如Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、Fe與稀HCl等反應。要注意反應物的量及化合價的變化。
例如,5.6 g鐵與過量稀HCl反應,轉移電子數為0.3NA ( )
(6)缺少溶液體積
由物質的量濃度求算溶液中所含微粒數時,未給出溶液體積,無法求算物質的量。
例如,0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的數目為NA ( )
(7)忽略溶劑的組成
求溶液中的氧原子、氫原子數目時不要忽略溶劑(如水)中的氧原子或氫原子。
例如,1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子數為2NA ( )
1.判斷正誤
(1)常溫常壓下,11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數為0.5NA(　　)
(2)常溫常壓下,11 g CO2氣體中含有的氧原子數為0.5NA(　　)
(3)鋅與足量的稀硫酸反應生成22.4 L H2,轉移電子數為2NA(　　)
(4)標準狀況下,2.24 L SO3中含有0.3NA個氧原子(　　)
(5)標準狀況下,1 mol H2、N2的混合氣體的體積約是22.4 L(　　)
(6)20 g氖氣中含有6.02×1023個原子(　　)
(7)1 mol·L-1 BaCl2溶液中,含有Cl-的數目為2NA(　　)
2.設NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是(　　)
A.36 g H2O的物質的量為1 mol
B.常溫常壓下,1 mol Cl2的體積是22.4 L
C.92 g NO2和92 g N2O4都含4NA個氧原子
D.0.1 mol氯氣通入足量FeBr2溶液中,被氧化的Br-數為0.2NA
一、鈉及其化合物
1.生活中處處有化學,下列敘述不正確的是(　　)
A.(2023·重慶,3C)Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體相同
B.(2022·全國乙卷,7B)碳酸氫鈉可做食品膨松劑
C.(2022·全國乙卷,7D)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒
D.(2023·浙江6月選考,4D)過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛水艇中的供氧劑
2.(2023·天津,3改編)下列方法(試劑)中,無法鑒別Na2CO3溶液和BaCl2溶液兩種物質的是(　　)
A.焰色試驗 B.pH試紙
C.氫氧化鈉溶液 D.Na2SO4
3.(2022·廣東,14)下列關于Na的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是(　　)
A.堿轉化為酸式鹽:OH-+2H+++2H2O
B.堿轉化為兩種鹽:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.過氧化物轉化為堿:+2H2O4OH-+O2↑
D.鹽轉化為另一種鹽:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
二、氯及其化合物
4.(2023·江蘇,3)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是(　　)
A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2
三、物質的量
5.(2022·海南,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是(　　)
A.反應轉移電子為0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-數為3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子數為1.3 NA
D.反應生成的標準狀況下氣體3.36 L
6.[2022·廣東,17(1)(2)]食醋是烹飪美食的調味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1HAc溶液的體積為　　　　　 mL。
(2)下列關于250 mL容量瓶的操作,正確的是　　　　　　　。
答案精析
重點突破　素養提升
突破一
1.①2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑　④Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3　⑤NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O　⑧NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl　152Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑　162Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
2.①2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
②Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
③MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(答案合理即可)
④Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO
跟蹤訓練
1.D　2.D
3.(1)Na2O、Na2O2　NaClO　(2)adfg
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑
(4)0.2 mol
突破二
跟蹤訓練
1.B　[反應中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，A錯誤；當生成1 mol O2時，轉移電子數為2NA，C錯誤；當18 g H2O參加反應時，設固體增重為m，
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　固體增重
　　　　2×18　　　　　 32　　　 4
　　　　 18 g　　　　　　　 　　m
m=2 g，D錯誤。]
2.D
突破三
跟蹤訓練
1.C　[向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸，0~a范圍內，發生2個反應：OH-+H+O、+H+，A錯誤；ab段發生反應的離子方程式為+H+↑+H2O，B錯誤；反應0.01 mol HC，消耗0.1 mol·L-1鹽酸體積V(HCl)==0.1 L，故a=0.4-0.1=0.3，C正確；0~a范圍內，根據OH-+H+O、+H+，其中消耗HCl 0.01 mol，OH-消耗HCl 0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol，原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為0.02∶0.01=2∶1，D錯誤。]
2.(1)NaOH、Na2CO3　(2)H++OH-H2O、H++CHC　H++HCCO2↑+H2O
突破四
2.(1)×　√　(2)×　(3)√　(4)×　√　(5)×　(6)×　(7)×
跟蹤訓練
1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×
2.C
真題體驗　培養能力
1.C　2.C
3.B　[向氫氧化鈉溶液中通入足量的二氧化碳，堿可以轉化成酸式鹽，離子方程式為CO2+OH-HC，故A錯誤；將氯氣通入NaOH溶液中可以生成氯化鈉和次氯酸鈉兩種鹽，其離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O，故B正確；鈉的過氧化物為Na2O2，可以和水反應生成氫氧化鈉，但在離子方程式中Na2O2不能拆成離子，故C錯誤；硅酸鈉溶于水，在離子方程式中要寫成離子，故D錯誤。]
4.C
5.A　[2.8 g Fe的物質的量為0.05 mol，與100 mL 3 mol·L-1HCl發生反應后，Fe完全溶解，而鹽酸過量。Fe完全溶解生成Fe2+，該反應轉移電子0.1 mol，A正確；HCl溶液中Cl-的物質的量為0.3 mol，因此，Cl-數為0.3NA，B不正確；56Fe的質子數為26、中子數為30，2.8 g56Fe含有的中子數為1.5NA，C不正確；反應生成H2的物質的量為0.05 mol，在標準狀況下的體積為1.12 L ，D不正確。]
6.(1)5.0　(2)C(共99張PPT)
章末整合　重點突破
第二章　
<<<
內容索引
體系構建　理清脈絡
重點突破　素養提升
真題體驗　培養能力
章末專題突破練
體系構建　理清脈絡
1.鈉及其化合物
2.氯及其化合物
3.物質的量
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重點突破　素養提升
1.鈉及其化合物的轉化
突破一　Na、Cl及其化合物的轉化關系
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①_____________________________,
④_____________________________,
⑤_____________________________,
⑧______________________________________,
______________________________,
______________________________。
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2.氯及其化合物的“價—類”二維圖
完成下列序號表示的化學方程式或離子方程式:
①　　 ,
②　　　 　,
③_____________________________________
_________________,
④　　　 　。
2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(答案合理即可)
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
1.(2023·河南實驗中學高一期中)鈉及其化合物的“價—類”二維圖及部分轉化關系如圖所示,其中物質B為鈉在常溫下與氧氣反應生成的一種氧化物。下列有關說法正確的是
A.物質B為酸性氧化物,物質類別A表
示堿
B.反應④可通過加入還原劑實現轉化
C.鈉放入硫酸銅溶液中可觀察到紅色固體析出
D.反應③會產生二氧化碳氣體,因此NaHCO3可作膨松劑
√
物質B為Na2O,屬于堿性氧化物,A錯誤;
反應④是鈉轉化成NaOH,應加入氧化
劑實現轉化,B錯誤;
鈉放入硫酸銅溶液中會先和水反應,不
能置換出硫酸銅中的銅,C錯誤;
反應③是NaHCO3受熱分解,會產生CO2氣體,因此可作膨松劑,D正確。
2.(2024·遼寧葫蘆島高一期末)在學習了氯
及其化合物的知識后,某同學繪制了如圖所
示的“價—類”二維圖,已知:e、f的陽離子
均為Na+。下列敘述正確的是
A.f為漂白粉的有效成分
B.由于c具有還原性,c可用作自來水消毒劑
C.b可使濕潤的紅色布條褪色,說明b具有漂白性
D.a的濃溶液和KMnO4在一定條件下反應可生成b
√
f為NaClO,漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2,
A不正確;
c為ClO2,具有強氧化性,是新型自來水消毒劑,B不正確。
3.(2024·深圳大學附中高一月考)物質類別和核心元素的價態是學習元素及其化合物性質的兩個重要認識視角。圖中分別為鈉和氯及其化合物的“價—類”二維圖,請回答下列問題:
(1)填寫二維圖中缺失的化學式:①　 　　　、②　　　　。
Na2O、Na2O2
NaClO
二維圖中對應橫、縱坐標可知,缺失的化學式:
①為+1價鈉的氧化物Na2O、Na2O2;②為+1價氯的鹽NaClO。
(2)從物質類別角度看,HClO一般能與下列　　　(填字母)類別物質發生反應。
a.金屬單質 b.非金屬單質
c.酸性氧化物 d.堿性氧化物
e.酸 f.堿
g.鹽
adfg
從物質類別角度看,HClO屬于酸;酸一般能與金屬、堿性氧化物、堿、某些鹽發生反應。
(3)實驗室常用某固體和濃鹽酸加熱制取氯氣,此反應的離子方程式為　 　　 　　 。
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++2H2O+Cl2↑
(4)氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑,NaH用作生氫劑時的化學反應原理為NaH+H2O===NaOH+H2↑,標準狀況下生成4 480 mL H2轉移電子物質的量是　　　　　。
0.2 mol
反應中NaH中氫元素化合價由-1價變為0價,水中部分氫元素化合價由+1價變為0價,電子轉移為H2~e-,標準狀況下生成4 480 mL H2,即0.2 mol,則轉移電子物質的量是0.2 mol。
1.Na2O2與CO2、H2O反應的數量關系
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物,通過足量Na2O2時,與放出O2的物質的量之比均為2∶1,同溫同壓下體積之比也為2∶1。
突破二　過氧化鈉與水、二氧化碳反應的計算
2.Na2O2與CO2、H2O反應的質量關系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　Δm(固體)
　 2×78　2×44　　2×106 　 　 2×28
即發生反應時,固體增加的質量等于與CO2等物質的量的CO的質量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(固體)
　 2×78　2×18　 　4×40　　 2×2
即發生反應時,固體增加的質量等于與H2O等物質的量的H2的質量。
1.對于反應:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列說法正確的是
A.Na2O2是氧化劑,H2O是還原劑
B.當2 mol H2O參加反應時,生成1 mol O2
C.當生成1 mol O2時,轉移的電子數為4NA
D.每有18 g H2O與足量Na2O2反應,則固體增重4 g
√
反應中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,A錯誤;
當生成1 mol O2時,轉移電子數為2NA,C錯誤;
當18 g H2O參加反應時,設固體增重為m,
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　固體增重
　　　　2×18　　　　　32　　 4
　　　　 18 g　　　　　　　　　 m
m=2 g,D錯誤。
2.將16 g甲烷(CH4)在64 g氧氣中完全燃燒后的產物全部通入足量的過氧化鈉中,充分反應后,固體增加的質量為
A.48 g　　　　　 B.16 g
C.80 g 　　 D.32 g
√
1.Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應的定量關系
突破三　Na2CO3與NaHCO3的相關計算
①生成CO2的速率 NaHCO3快
②耗酸量 等質量 Na2CO3耗酸多
相同物質的量
③生成CO2的體積 等質量 NaHCO3產生的多
相同物質的量 相等
2.圖像分析法
(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸
①Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,
②NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
(2)向NaHCO3溶液中逐滴滴入鹽酸
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
(3)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加鹽酸,
反應的先后順序為
①NaOH+HCl===NaCl+H2O,
②Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,
③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
1.(2023·杭州高一期中)向NaOH和Na2CO3混合溶
液中滴加稀鹽酸,CO2的生成量與加入0.1 mol·L-1
鹽酸的體積的關系如圖所示。下列判斷正確的是
A.在0~a范圍內,只發生中和反應
B.ab段發生反應的離子方程式為+2H+===H2O+CO2↑
C.a=0.3
D.原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為1∶2
√
向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸,0~a范圍
內,發生2個反應:OH-+H+===H2O、+H+===
H,A錯誤;
ab段發生反應的離子方程式為+H+===CO2↑+H2O,B錯誤;
反應0.01 mol HC,消耗0.1 mol·L-1鹽酸體積V(HCl)==0.1 L,故a=0.4-0.1=0.3,C正確;
0~a范圍內,根據OH-+H+===H2O、+H+===H,其中消耗HCl 0.01 mol,OH-消耗HCl 0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol,原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質的量之比為0.02∶0.01=2∶1,D錯誤。
2.將一定體積的CO2通入一定濃度的NaOH溶液中,為了測定所得溶液的成分,向該溶液中逐滴加入鹽酸,所加鹽酸的體積與產生CO2的體積的關系如圖所示:
(1)所得溶液中的溶質為　　　 　。
(2)OA段發生反應的離子方程式:　　 　 　　
　　。
AB段發生反應的離子方程式:　　　 　　　 。
NaOH、Na2CO3
H++OH-
===H2O、H++C===HC
H++HC===CO2↑+H2O
由圖中消耗鹽酸的體積與產生CO2的體積可
知,該溶液的溶質是NaOH和Na2CO3,碳酸根
離子轉化為碳酸氫根離子和碳酸氫根離子轉
化為二氧化碳消耗的鹽酸是等量的,OA段碳酸鈉消耗20 mL鹽酸,所以,前5 mL應該是鹽酸與氫氧化鈉發生中和反應;OA段H+先與OH-反應生成H2O,待OH-消耗完,H+再與C反應生成HC。
1.以物質的量為中心各個化學計量之間的關系
突破四　阿伏加德羅常數
2.解答阿伏加德羅常數正誤判斷題的思維模型
(1)狀況條件
22.4 L·mol-1是指標準狀況(0 ℃,101 kPa)下的氣體摩爾體積。若給出在非標準狀況,如已知常溫常壓下氣體的體積,不能用22.4 L·mol-1進行計算,而n=的使用不受狀況條件限制。
例如,常溫常壓下,11.2 L二氧化碳氣體含有的分子數為0.5NA (　　)
常溫常壓下,8 g O2所含氧原子數為0.5NA (　　)
×
√
(2)物質狀態
22.4 L·mol-1適用的對象是標準狀況下的氣體(包括單一氣體和混合氣體)。
在標準狀況下非氣態的物質(如水、酒精、三氧化硫等),不能用22.4 L·
mol-1進行計算。
例如,標準狀況下,22.4 L H2O中所含分子數為NA(　　)
×
(3)粒子種類
粒子種類一般有分子、原子、離子、質子、中子、電子等。解答時要看準題目要求,防止誤入陷阱。
例如,18 g N含有的電子數為10NA(　　)
(4)物質的組成
①氣體單質的組成除常見的雙原子外,還有單原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
√
②一些物質中的離子數目。如Na2O2由Na+和構成;熔融狀態下NaHSO4由Na+和HS構成等。
③Fe(OH)3膠體中,因為膠體微粒是集合體,所以膠粒的數目小于原溶液中Fe3+的數目。
例如,標準狀況下,11.2 L臭氧所含氧原子數為NA(　　)
常溫常壓下,7.8 g Na2O2固體中所含陰、陽離子總數為0.3NA(　　)
×
√
(5)氧化還原反應中電子轉移的數目
如Na2O2與H2O、Cl2與NaOH、Fe與稀HCl等反應。要注意反應物的量及化合價的變化。
例如,5.6 g鐵與過量稀HCl反應,轉移電子數為0.3NA(　　)
×
(6)缺少溶液體積
由物質的量濃度求算溶液中所含微粒數時,未給出溶液體積,無法求算物質的量。
例如,0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有Na+的數目為NA(　　)
(7)忽略溶劑的組成
求溶液中的氧原子、氫原子數目時不要忽略溶劑(如水)中的氧原子或氫原子。
例如,1 L 0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液中所含氧原子數為2NA(　　)
×
×
1.判斷正誤
(1)常溫常壓下,11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數為0.5NA
(2)常溫常壓下,11 g CO2氣體中含有的氧原子數為0.5NA
(3)鋅與足量的稀硫酸反應生成22.4 L H2,轉移電子數為2NA
(4)標準狀況下,2.24 L SO3中含有0.3NA個氧原子
(5)標準狀況下,1 mol H2、N2的混合氣體的體積約是22.4 L
(6)20 g氖氣中含有6.02×1023個原子
(7)1 mol·L-1 BaCl2溶液中,含有Cl-的數目為2NA
×
√
×
×
√
√
×
2.設NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A.36 g H2O的物質的量為1 mol
B.常溫常壓下,1 mol Cl2的體積是22.4 L
C.92 g NO2和92 g N2O4都含4NA個氧原子
D.0.1 mol氯氣通入足量FeBr2溶液中,被氧化的Br-數為0.2NA
√
36 g水的物質的量為n(H2O)==2 mol,A錯誤;
常溫常壓下,不能使用Vm=22.4 L·mol-1計算1 mol氯氣的體積,故B錯誤;
NO2和N2O4的最簡式均為“NO2”,92 g NO2和92 g N2O4中含有的“NO2”物質的量均為n==2 mol,均含有4NA個氧原子,故C正確;
還原性:Fe2+>Br-,0.1 mol氯氣通入足量FeBr2溶液中,氯氣只氧化亞鐵離子,　Br-未被氧化,故D錯誤。
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真題體驗　培養能力
1.生活中處處有化學,下列敘述不正確的是
A.(2023·重慶,3C)Na2O2分別與H2O和CO2反應,生成的氣體相同
B.(2022·全國乙卷,7B)碳酸氫鈉可做食品膨松劑
C.(2022·全國乙卷,7D)焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒
D.(2023·浙江6月選考,4D)過氧化鈉能與二氧化碳反應生成氧氣,可作潛
水艇中的供氧劑
√
一、鈉及其化合物
鈉元素灼燒顯黃色,C錯誤。
2.(2023·天津,3改編)下列方法(試劑)中,無法鑒別Na2CO3溶液和BaCl2溶液兩種物質的是
A.焰色試驗 B.pH試紙
C.氫氧化鈉溶液 D.Na2SO4
√
鈉元素、鋇元素的焰色不同,可以用焰色試驗鑒別,A不符合題意;
Na2CO3溶液顯堿性,BaCl2溶液顯中性,故可以用pH試紙鑒別,B不符合題意;
Na2CO3溶液和BaCl2溶液與氫氧化鈉溶液都不反應,都無現象,C符合題意;
Na2CO3溶液與Na2SO4不反應,BaCl2溶液與Na2SO4反應生成白色沉淀硫酸鋇,可鑒別, D不符合題意。
3.(2022·廣東,14)下列關于Na的化合物之間轉化反應的離子方程式書寫正確的是
A.堿轉化為酸式鹽:OH-+2H++===+2H2O
B.堿轉化為兩種鹽:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.過氧化物轉化為堿:+2H2O===4OH-+O2↑
D.鹽轉化為另一種鹽:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
√
向氫氧化鈉溶液中通入足量的二氧化碳,堿可以轉化成酸式鹽,離子方程式為CO2+OH-===HC,故A錯誤;
將氯氣通入NaOH溶液中可以生成氯化鈉和次氯酸鈉兩種鹽,其離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,故B正確;
鈉的過氧化物為Na2O2,可以和水反應生成氫氧化鈉,但在離子方程式中Na2O2不能拆成離子,故C錯誤;
硅酸鈉溶于水,在離子方程式中要寫成離子,故D錯誤。

A.制取Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾氣中的Cl2
4.(2023·江蘇,3)實驗室制取Cl2的實驗原理及裝置均正確的是
√
二、氯及其化合物
實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應,不能使用稀鹽酸,A錯誤;
除去Cl2中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中,注意長口進入便于充分吸收,B錯誤;
氯氣密度大于空氣,可用向上排空氣法收集氯氣,多功能瓶收集氣體注意長進短出,C正確;
對氯氣的尾氣處理應選擇氫氧化鈉溶液吸收,水吸收效果不好,D錯誤。
5.(2022·海南,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A.反應轉移電子為0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-數為3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子數為1.3 NA
D.反應生成的標準狀況下氣體3.36 L
√
三、物質的量
2.8 g Fe的物質的量為0.05 mol,與100 mL 3 mol·L-1HCl發生反應后,Fe完全溶解,而鹽酸過量。Fe完全溶解生成Fe2+,該反應轉移電子0.1 mol,A正確;
HCl溶液中Cl-的物質的量為0.3 mol,因此,Cl-數為0.3NA,B不正確;
56Fe的質子數為26、中子數為30,2.8 g56Fe含有的中子數為1.5NA,C不正確;
反應生成H2的物質的量為0.05 mol,在標準狀況下的體積為1.12 L,D不正確。
6.[2022·廣東,17(1)(2)]食醋是烹飪美食的調味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1HAc溶液的體積為____mL。
5.0
溶液稀釋過程中,溶質的物質的量不變,因此250×10-3 L×0.1 mol·L-1= V×5 mol·L-1,解得V=5×10-3 L=5.0 mL。
(2)下列關于250 mL容量瓶的操作,正確的是　　。
C
振蕩時應用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指壓住容量瓶口,故A錯誤;
定容時,視線、溶液凹液面和刻度線應“三線相切”,不能仰視或俯視,且膠頭滴管不能插入到容量瓶中,故B錯誤;
向容量瓶中轉移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時玻璃棒不能接觸容量瓶瓶口,故C正確;
定容完成后,蓋上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,將容量瓶反復上下顛倒,搖勻,故D錯誤。
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章末專題突破練
題組一　Na、Cl及其化合物的轉化關系
1.以不同類別物質間的轉化為線索,認識鈉及其化合物。下列分析錯誤的是
A.反應③表明CO2是酸性氧化物
B.反應④說明NaHCO3的穩定性弱于Na2CO3
C.反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給
D.屬于氧化還原反應的僅有①、⑤、⑥
√
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反應③為2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,CO2與堿反應生成鹽和水,表明CO2是酸性氧化物,故A正確;
碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉,表明碳酸氫鈉的穩定性弱于碳酸鈉,故B正確;
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過氧化鈉分別與CO2、H2O反應均生成O2,反應⑤、⑥可用于潛水艇中氧氣的供給,故C正確;
根據轉化關系,屬于氧化還原反應的是①、②、⑤、⑥,故D錯誤。
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2.(2024·重慶十八中高一月考)在“價—類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀分析部分物質間的轉化及其定量關系。如圖所示,字母代表氯及其化合物。下列說法正確的是
A.若b、e均為鈉鹽,b與e在酸性條件下
能以物質的量之比5∶1反應生成c
B.c、d均具有強氧化性和漂白性
C.c→a+d中,氧化劑與還原劑的質量比為1∶2
D.a、d都屬于一元強酸
√
b為氯化鈉,e為氯酸鈉,則離子方程式
為5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O,
A正確;
c為Cl2,d為HClO,Cl2具有強氧化性但
沒有漂白性,HClO具有強氧化性和漂白性,B錯誤;
c→a+d中,Cl2既做氧化劑又作還原劑,氧化劑與還原劑的質量比為1∶1, C錯誤;
a為HCl,d為HClO,HClO不是一元強酸,D錯誤。
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題組二　與Na2O2有關的定量計算
3.將20 g CO2和CO的混合氣體通過裝有足量過氧化鈉的干燥管,反應后干燥管的總質量增加了11.2 g,則原混合氣體中CO2的質量分數為
A.32% B.44%
C.56% D.88%
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反應后固體質量增加是因為CO2與Na2O2反應生成Na2CO3,用差量法求解,設原混合氣體中CO2的質量為x,則
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　Δm
　　　　88　　　　　　　　　56
　　　　x　　　　　　　　　11.2 g
=,解得x=17.6 g,
w(CO2)=×100%=88%,D正確。
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4.200 ℃時,11.6 g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應后固體質量增加了3.6 g(如圖所示),其原混合物中CO2和H2O的質量之比是
A.11∶18 B.22∶3
C.1∶9 D.21∶9
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向足量的固體Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O,固體只增加3.6 g,令混合物中CO2和水蒸氣的質量分別為m(CO2)、m(H2O),則
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2　　Δm
　　　　88　　　　　　　　　　56
　　　　m(CO2)　　　　　　　　m(CO2)
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2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　Δm
　　　　36　　　　　　　　　 4
　　　　m(H2O)　　　　　　　 m(H2O)
所以m(CO2)+m(H2O)=11.6 g、m(CO2)+m(H2O)=3.6 g;
解得m(CO2)=4.4 g,m(H2O)=7.2 g,故原混合物中CO2和H2O的質量之比為4.4 g∶7.2 g=11∶18。
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5.(2024·鄭州部分重點中學聯考)某溫度下,m g某物質在足量氧氣中充分燃燒,其燃燒產物立即與過量的Na2O2反應,固體質量增加m g。下列物質中,符合題意的有
①H2　②CO　③CH4　④乙醇(C2H6O)　⑤CO和H2的混合物
A.①②③ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
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H2、CO完全燃燒生成H2O、CO2，2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑, 2Na2O2+2CO2===4NaOH+O2,由化學方程式可知,固體增加的質量即為H2、CO的質量。m g分子組成符合(CO)m(H2)n的物質在O2中完全燃燒,將其產物(CO2和水蒸氣)通過足量Na2O2后,固體增重必為m g,①②⑤符合題意,故選B。
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6.(2024·安徽六安一中高一期末)120 ℃將10 g下列物質在足量氧氣中完全燃燒,將燃燒產物通過足量Na2O2后,固體質量增加大于10 g,該物質可能是
A.CH2O2 B.C12H22O11
C.C6H12O6 D.CO
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Na2O2吸收CO2、H2O增加的質量分別相當于吸收等物質的量的CO、H2的質量。CH2O2可以表示為CO·H2·O,Na2O2只吸收CO·H2,所以固體質量增加小于10 g;C12H22O11可以表示為5CO·6H2·C,5CO·6H2·C變為6CO·6H2需要吸收空氣中的氧原子,所以固體質量增加大于10 g; C6H12O6可以表示為6CO·6H2,所以固體質量增加等于10 g。
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題組三　Na2CO3與NaHCO3的相關計算
7.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應后,再向所得溶液中逐滴加入一定濃度的鹽酸,產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關系如圖所示。下列判斷正確的是
A.所得溶液的溶質成分為NaOH、Na2CO3
B.所得溶液的溶質成分為Na2CO3
C.所得溶液的溶質成分為NaHCO3、Na2CO3
D.所得溶液的溶質成分為NaHCO3
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當向100 mL NaOH溶液中通入一定量的
CO2氣體時,反應有兩種可能情況:2NaOH
+CO2===Na2CO3+H2O或NaOH+CO2===
NaHCO3,在加入鹽酸100 mL時,溶液中溶
質可能有四種情況,根據鹽酸由0 mL滴至25 mL時沒有CO2產生,由25 mL
滴至100 mL時,發生反應NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O生成CO2,后一段反應消耗的鹽酸大于前一段反應消耗的,可知所得溶液的溶質成分為NaHCO3、Na2CO3。
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8.(2024·山東師大附中高一月考)某同學先向50 mL某濃度NaOH溶液中通入一定體積CO2得到溶液甲,再向甲溶液中逐滴滴加1.0 mol·L-1的鹽酸,生成CO2的質量與加入稀鹽酸體積的關系如圖所示(溶解在溶液中的CO2忽略不計)。下列說法正確的是
A.a=30
B.在0~a段內,只發生酸堿中和反應
C.溶液甲中Na2CO3的質量為2.12 g
D.原NaOH溶液的物質的量濃度為0.1 mol·L-1
√
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2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2
+H2O===2NaHCO3,鹽酸體積在a~50 mL發生
的反應為HC+H+===CO2↑+H2O,n(CO2)=
==0.03 mol,消耗的HCl為0.03 mol,
鹽酸濃度為1.0 mol·L-1,生成氣體消耗的HCl為30 mL,則a=20,根據Na原子守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=cV=1.0 mol·L-1×50×10-3 L=0.05 mol,
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原NaOH溶液濃度為=1 mol·L-1,則甲中的混合物為Na2CO3、NaHCO3,碳酸鈉的物質的量為0.02 mol,碳酸氫鈉為0.01 mol,
m(Na2CO3)=nM=0.02 mol×106 g·mol-1=2.12 g,
故選C。
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題組四　阿伏加德羅常數
9.設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A.過氧化鈉與水反應時,生成0.1 mol氧氣轉移的電子數為0.1NA
B.3.2 g O2和O3的混合氣體中含有的氧原子數目為0.2NA
C.標準狀況下,22.4 L Cl2溶于水配成500 mL新制 氯水,氯水中Cl-數為2NA
D.0.12 mol MnO2與足量0.1 mol·L-1的鹽酸反應生成Cl2的分子數為0.12NA
√
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2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,Na2O2中氧元素有一半化合價從-1價升高到0價,另一半從-1價降低到-2價,當生成0.1 mol氧氣時轉移的電子數為0.2NA,故A錯誤;
O2和O3均由O原子構成,可以由n===0.2 mol,O原子的物質的量為0.2 mol,則含有的氧原子數目為0.2NA,故B正確;
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標準狀況下22.4 L氯氣物質的量為1 mol,Cl2+H2O　　HCl+HClO,Cl2不能完全反應,則新制氯水中含Cl微粒有Cl-、Cl2、HClO、ClO-,Cl-數小于2NA,故C錯誤;
稀鹽酸與MnO2不能發生反應,故D錯誤。
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10.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列判斷正確的是
A.0.1 mol MgCl2含有的離子總數為0.2NA
B.20 ℃、101 kPa下,2.24 L氯氣所含的原子數為0.2NA
C.2.3 g鈉完全反應生成NaCl,轉移電子的數目為0.1NA
D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液里含鈉離子的數目為0.2NA
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0.1 mol MgCl2中含離子總數為0.3NA,故A錯誤;
20 ℃、101 kPa下的Vm未知,不能計算氯氣的物質的量,故B錯誤;
2.3 g鈉物質的量為=0.1 mol,完全反應生成NaCl轉移的電子數目為0.1NA,故C正確;
溶液體積不明確,故溶液中的鈉離子的個數無法計算,故D錯誤。
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11.設阿伏加德羅常數的值為NA,在標準狀況下,某O2和N2的混合氣體m g中含有b個分子,則n g該混合氣體在相同狀況下所占的體積(單位為L)應是
A.　　　B.　　　C.　　　D.
√
標準狀況下,m g O2和N2的混合氣體中含有b個分子,則n g該混合氣體含有的分子數為,所以在相同狀況下所占的體積為×22.4 L= L,故選A。
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12.(2024·云南宣威三中高一月考)從物質類別和元素化合價兩個維度研究物質的性質及轉化是重要的化學學習方法。氯及其化合物有很多重要的用途,如圖是氯及其化合物的“價—類”二維圖。請回答下列問題:
(1)根據圖中信息寫出Y、Z的化學式:
　　　、　　　。
Cl2O7
HClO
根據圖示,Y的化學式為Cl2O7,　Z的化學式為HClO。
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(2)實驗室用MnO2和濃鹽酸制Cl2的反應的離子方程式為____________
_________________________。
MnO2+4H++
2Cl-　　 Mn2++2H2O+Cl2↑
MnO2和濃鹽酸制Cl2的反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl- 　　Mn2+
+2H2O+Cl2↑。
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(3)某同學想利用下列試劑探究HClO4的化學性質:
A.NaOH B.KMnO4
C.SO2 D.Na2CO3
①從物質類別的角度分析,HClO4屬于
強酸,能與　　(填字母,下同)發生反應。
AD
HClO4屬于強酸,能與氫氧化鈉和碳酸鈉反應,故選AD。
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A.NaOH B.KMnO4
C.SO2 D.Na2CO3
②從元素價態的角度分析,HClO4具有
氧化性,能與　　發生反應。
C
HClO4具有氧化性,能與具有還原性的SO2反應,故選C。
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13.(2023·河北滄州高一期中)鈉是正常生長發育中不可或缺的元素,鈉及其化合物的部分轉化關系如下。
回答下列問題:
(1)關于Na的敘述正確的是　　　(填序號)。
①Na在自然界中既有游離態又有化合態
②少量Na可以保存在冷水里
③Na著火時應用細沙蓋滅
④高壓鈉燈透霧能力強
③④
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Na是活潑金屬,在自然界沒有游離態的鈉,故①錯誤;
Na常溫下和水反應, 不能保存在冷水里,故②錯誤。
(2)物質C轉化為D的化學方程式為　　 　 　　　　。
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C是NaOH,D是Na2CO3,NaOH和少量二氧化碳反應生成Na2CO3,反應的化學方程式為2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
(3)某研究性學習小組擬用如圖裝置測定Na2O2和
Na2O混合固體中Na2O的質量分數。
①正確連接裝置后,檢查裝置氣密性。稱取5.0 g
樣品于燒瓶中,打開活塞。
②在f處收集產生的氣體,最終得到氣體的質量為
0.8 g。
該Na2O2和Na2O混合固體中Na2O的質量分數為　　　。
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22.0%
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設Na2O2的質量為x g,
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
　156　　　　　　　　　32
　x g　　　　　　　　　 0.8 g
=,x=3.9,該Na2O2和Na2O混合固體中Na2O的質量分數為 ×100%=22%。
(4)純堿是鈉的一種重要化合物,向稀鹽酸中滴加少量純堿溶液,發生反應的離子方程式為　　　 　 　　　。
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+2H+===H2O+CO2↑
向稀鹽酸中滴加少量純堿溶液生成氯化鈉、二氧化碳、水,發生反應的離子方程式為C+2H+===H2O+CO2↑。
14.Na2CO3和NaHCO3混合物(不考慮
其他雜質)中NaHCO3質量分數的測定。
實驗裝置如圖所示。稱取19.0 g待測樣
品于錐形瓶中,反應前先打開彈簧夾,通入一段時間的N2,然后關閉彈簧夾,接上總質量為200.0 g的干燥管1,再接上干燥管2,打開分液漏斗的活塞,滴加稀硫酸進行反應。待錐形瓶中不再有氣泡產生,關閉分液漏斗的活塞,打開彈簧夾,再通入一段時間的N2,最后取下干燥管1,稱得其質量為208.8 g。
(1)洗氣瓶中盛放的液體是　　　　(填名稱)。
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濃硫酸
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洗氣瓶b中盛放的液體是對CO2進行干燥,所以為濃硫酸。
(2)第一次通入N2的目的是__________
__________。第二次通入N2的目的是
_________________________________
_________________。如果沒有進行第一次通N2的操作,測量的結果將會______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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第一次通入N2的目的是將裝置中空氣排凈,第二次通入N2的目的是將反應生成的二氧化碳全部趕到干燥管中被堿石灰吸收,如果沒有進行第一次通N2操作,會使二氧化碳的質量增大,測量的結果將會偏大。
將裝置中
空氣排凈
將反應生成的二氧化碳全部趕到干燥管中被堿石灰吸收
偏大
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設Na2CO3為x mol,NaHCO3為y mol,兩者反應生成CO2為208.8 g-200.0 g =8.8 g,即0.2 mol,列式:106x+84y=19.0,x+y=0.2,解得x=0.1、y=0.1,混合物中NaHCO3的質量分數為×100%≈44.2%。
(3)計算出混合物中NaHCO3的質量分數為　　　　(保留1位小數)。
44.2%
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