2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业
氯及其化合物
一、选择题(共15题)
1、氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成 和 ,久置氯水最终变为稀盐酸
C.纯净的 在 中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;光照 和 的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和 反应,氯气的储存不能用铁质容器
2、下列说法正确的是()
A. 高温下 与 反应生成 和
B. 乙烯在一定条件下可直接氯化为氯乙烯
C. 工业上以 和石灰水为原料生产漂白粉
D. 以海水提取食盐后的母液为原料生产碘单质
3、为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验:
实验 装置 试剂a 现象
① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是( )
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②发生的反应为HCO+HClO===ClO-+CO2↑+H2O
C.实验③说明新制氯水中有Cl-Cl-+Ag+===AgCl↓
D.实验④说明氯气具有强氧化性Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
4、关于卤素元素及其化合物,下列说法正确的是()
A. 酸性: 、 、 、 、 依次减弱
B. 、 、 、 四种物质中,最难液化的是
C. 反应 中,氧化剂和还原剂均是
D. 基态 的简化电子排布式为
5、自来水厂一种预防和处理 泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是()
A.和水反应的离子方程式为
B.铁屑的作用是将 还原为
C.吸收漏氯的离子方程式为
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在 、 、 、
6、下列关于氯及其化合物的说法正确的是( )
A. 用 试纸能测得氯水的
B. 过量的铁在少量的氯气中燃烧,可生成氯化亚铁
C. 由 ,可推出
D.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,再加入少量四氯化碳振荡,静置后,上层颜色变浅,下层颜色变橙红色
7、制取水处理剂ClO2(其部分性质如表所示)的方法之一是利用草酸(H2C2O4)与氯酸钾反应,反应的化学方程式为2KClO3+aH2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+bH2O。下列有关该反应的说法不正确的是
密度/g·L-1 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性
3.09 -59.5 11.0 极易溶解
A.化学方程式中a=1,b=2
B.草酸只起到还原剂的作用
C.KClO3中只有Cl元素被还原
D.生成标准状况下5.6 L ClO2时,转移0.25 mol电子
8、下列说法正确的是( )
①把氯气通入到湿润的有色布条集气瓶中,有色布条的颜色褪去,说明氯气具有漂白性 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用澄清石灰水吸收 ③久置氯水的酸性强于新制氯水 ④检验HCl气体中是否混有Cl2,方法是将气体通入硝酸银溶液 ⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入到氢氧化钠溶液中
A.①③④ B.①②③
C.③ D.①②⑤
9、部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 与 , 与 在酸性情况下反应,均可以得到
B. 为一种新型自来水消毒剂,代替 的原因是 的毒性更小
C. 的水溶液里加入 ,可以增加 的产量
D. 消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有 , 的固体可用于实验室制
10、我国有广阔的海岸线,建设海峡经济区,海水的综合利用大有可为,如图所示为海水综合利用部分流程,有关说法正确的是
A.上述工艺流程中涉及化合、分解、复分解和置换反应
B.①只发生了化学变化,②是用电解熔融NaCl制备Cl2
C.③④涉及的反应均为氧化还原反应,⑤只需要蒸馏即可得到单质Br2
D.④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++SO42-+2Br-
11、某品牌食盐包装袋部分说明如下。下列相关叙述正确的是( )
配料:精制盐、碘酸钾、 亚铁氰化钾K4Fe(CN)6,抗结剂 食用方法:待食品熟后加入
A.碘酸钾化学式为KIO4
B.该食盐配料受热均易分解
C.K4Fe(CN)6中含有金属键
D.NaCl晶体属于离子晶体
12、工业上可用活性炭吸附法提取废水中的碘,其流程如下图:
下列说法正确的是( )
A.工业上可用热空气吹出是利用单质碘易挥发的性质
B.用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘
C.向废水中加入NaNO2并调节pH<4,离子方程式为2NO+2H2O+2I-===2NO+I2+4OH-
D.取洗脱后的溶液检验I2的方法是直接加入少量稀硝酸和淀粉溶液,观察溶液是否变蓝
13、如图所示,从A处通入新制备Cl2,关闭B阀时,C处的红色布条看不到明显现象,当打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,D瓶中装的可以是
A.稀硫酸 B.NaOH溶液
C.H2O D.饱和NaCl溶液
14、亚氯酸钠 是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊 法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是()
A. 反应①阶段,参加反应的 和 的物质的量之比为
B. 若反应①通过原电池来实现,则 是正极产物
C. 反应②中的 可用 代替
D. 反应②条件下, 的氧化性大于
15、用下列装置制备并检验 的性质:
下列说法正确的是( )
A. Ⅰ图中:如果 过量,盐酸就可全部消耗完
B. Ⅱ图中:生成蓝色的烟
C. Ⅲ图中:试管中发生了加成反应
D. Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将浓硫酸滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有 生成
二、非选择题(共4小题)
16、氯及其化合物形式多样,用途广泛。回答下列问题:
(1)KClO4是一种白色粉末,其化学名称为________;漂白粉的主要成分是________。
(2)气体ClO2是应用较普遍的安全、无毒的消毒剂,可以用KClO3在稀H2SO4中和草酸反应制备,其化学方程式为______。
(3)氨气可以检验输送氯气的管道是否泄漏,试写出化学反应方程式: _________。
(4)向200 mL NaOH溶液中通入一定量Cl2恰好完全反应,得到0.1 mol NaClO3和0.1 mol NaClO,则原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
17、在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):__接__;__接__;__接___;__接__。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是____________;NaOH溶液的作用是____________。
(3)化学实验中常用湿润的KI-淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到________________________,反应的化学方程式为________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①气体发生装置中进行的反应: _________________。
②NaOH溶液中发生的反应: ___________________。
18、综合利用海水可以制备工业溴、纯碱等物质,其流程示意图如下:
(1)请写出海水淡化的两种方法:________、________。
(2)提取溴的过程经过2次用Cl2使“Br-Br2”,其目的是 ,所发生的离子反应方程式为________________________。
(3)用SO2水溶液吸收Br2,使之转化成HBr,有关反应方程式为 ;从氧化还原角度分析,下列3种物质也能用于吸收Br2的是 (填正确选项序号)。
①H2SO4 ②KI溶液 ③Na2SO3溶液
(4)X溶液中的主要阳离子是Na+和 (填离子符号)。
(5)在饱和NaCl溶液中先通NH3后通CO2的目的是_____________。
(6)产品纯碱中含有少量碳酸氢钠。若煅烧前固体碳酸氢钠的质量为m1 g,煅烧后所得纯碱产品的质量为m2 g。则产品中纯碱的质量分数为 (用含相关字母的代数式表示)。
19、为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是_____________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是______。
(5)过程Ⅲ实验的目的是________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下__________,得电子能力逐渐减弱。
答案与解析
1、D
解析: 项,红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧生成氯化铜,生成棕黄色的烟,故A正确。B项,氯气与水反应生成 和 ,次氯酸不稳定受热分解生成氧气和氯化氢,所以久置氯水最终变为稀盐酸,故B正确。C项,纯净的 在 中安静地燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,氯化氢结合水蒸气产生盐酸小液滴,所以集气瓶口呈现雾状;光照 和 的混合气体时,因迅速化合而爆炸,故C正确。D项,通常状况下氯气和 不反应,氯气的储存能用铁质容器,故D错误。
2、B
解析: 项, 具有氧化性,高温下 和 会发生氧化还原反应,故A错误;B项,乙烯可以发生加成反应,在一定条件下可与 反应生成氯乙烯,故B正确;C项,工业上以 和石灰乳为原料生产漂白粉,故C错误;D项,生产碘单质原料为海带,以海水提取食盐后的母液为原料不能生产碘单质,故D错误。
3、B
解析:紫色的石蕊试液变红,有H+存在,后褪色,有HClO,A正确;新制氯水中含盐酸、HClO,HClO不与HCO反应,正确的方程式,为HCO+H+===CO2↑+H2O,B错误;新制氯水中有Cl-,和银离子反应生成白色沉淀,C正确;新制氯水中的Cl2具有强氧化性,可以使亚铁离子氧化,D正确。
4、B
解析:A.酸性: , 故错误;B. 、 、 、 四种物质中 沸点最低,最难液化的是 ,故正确;C. 不是氧化还原反应,故错误;D.基态 的简化电子排布式为 ,故错误。
5、D
解析: 和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为 ,故A正确; ,铁屑的作用是将 还原为 ,故B正确;氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,吸收漏氯的离子方程式为 ,故C正确; 能把 氧化为 , 、 不能大量共存,故D错误。
6、D
解析:氯水中含 ,具有漂白性,不能用 试纸测定氯水的 ,应用 计,故A错误;铁与 反应生成 ,与反应物用量无关,故B错误;向 溶液中通入少量 , 具有强氧化性,能将 氧化,所以得到的产物应是 ,故C错误; 氧化性强于 ,能够氧化 生成单质溴,溴易溶于四氯化碳且呈橙红色,故D正确。
7、D
解析:由化学方程式中的碳元素守恒可知a=1,由氢元素或氧元素守恒可知b=2,A项正确;该反应中的草酸为还原剂,氯酸钾为氧化剂,B、C项正确;标准状况下ClO2为液体,D项错误。
8、C
解析:①把氯气通入到湿润的有色布条集气瓶中,有色布条的颜色褪去,不能说明氯气本身具有漂白性,还是氯气与水反应的产物具有漂白性,①不正确;②澄清石灰水浓度小,吸收氯气的效果差,所以应使用较浓的NaOH溶液吸收,②不正确;③久置氯水中Cl2全部转化为HCl,新制氯水中大部分Cl2没有与水反应,所以HCl的浓度久置氯水中大,酸性强,③正确;④HCl和Cl2都能与硝酸银溶液反应生成AgCl白色沉淀,所以检验HCl气体中是否混有Cl2,不能使用AgNO3溶液,④不正确;⑤氢氧化钠溶液既能吸收HCl,又能吸收Cl2,所以除去HCl气体中的Cl2,不能使用NaOH溶液,⑤不正确。故选C。
9、B
解析:具体分析可知 ; ; ; ; 。盐酸和次氯酸可生成水和氯气,盐酸和次氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气,故A正确; 为一种新型自来水消毒剂,代替 的原因是 消毒效率更高,不产生新的有毒有害的物质,故B错误;氯气的水溶液中含有 、 , 与加入的 反应, 的消耗促进 与水的反应,生成更多的 ,故C正确;消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有 ,氯酸钾可用于实验室制 ,故D正确。
10、D
解析:题述工艺流程中②电解熔融氯化钠制取氯气属于分解反应,③属于置换反应,工艺流程中没有涉及化合、复分解反应,故A错误;①只发生了物理变化,②是用电解熔融NaCl制备Cl2,故B错误;③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应,故C错误;④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++SO42-+2Br-,故D正确。
11、D
解析:碘酸钾化学式为KIO3,KIO4是高碘酸钾,A项错误;NaCl受热不分解,B项错误;K4Fe(CN)6是离子化合物,含有离子键和共价键,不含金属键,金属键存在于金属单质和合金中,C项错误;NaCl是离子化合物,其晶体是离子晶体,D项正确。
12、B
解析:工业上可用热空气吹出碘,是利用单质碘易升华的性质,故A错误;活性炭具有强吸附性,用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘,故B正确;向废水中加入NaNO2并调节pH<4,离子方程式为2NO+4H++2I-===2NO+I2+2H2O,故C错误;取洗脱后的溶液,加入稀硝酸,碘离子氧化为碘酸盐,不能检验碘离子的存在,故D错误。
13、B
解析:次氯酸具有漂白作用而氯气不具有漂白性,所以干燥的氯气不能漂白有色布条,含水蒸气的氯气能使有色布条褪色,A处通入氯气,关闭B阀后,C处的红色布条看不到明显现象,打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,则布条为湿润的有色布条,可知D中溶液可吸收氯气或干燥氯气符合条件的是氢氧化钠溶液,故选B。
14、C解析:由题给流程图可知, 反应后生成 , 反应后生成 ,根据得失电子守恒可知,参加反应的 和 的物质的量之比为 ,A项正确;反应①中 为还原产物,原电池的正极发生还原反应,B项正确;反应②中的 是还原剂, 被还原为 ,而 中 是最高价态,无还原性,则反应②中的 不能用 代替,C项错误;反应②中 是氧化剂, 是还原剂,故反应②条件下, 的氧化性大于 ,D项正确。
15、D
解析:用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时,因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不再反应,盐酸不可能消耗完,故A项错误;铜丝在氯气中燃烧,生成的烟是棕黄色的,故B项错误;甲烷与氯气发生的是取代反应,故C项错误;氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色,过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,再向烧杯中滴加浓硫酸,至溶液显酸性时,氯离子、次氯酸根离子和氢离子可发生反应生成氯气,故D项正确。
16、答案:(1)高氯酸钾 CaCl2和Ca(ClO)2
(2)2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
(3)8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
(4)4 mol·L-1
解析:(1)KClO4化学名称为高氯酸钾,漂白粉由Cl2和Ca(OH)2反应得到,主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2;(2)KClO3作氧化剂被还原生成ClO2,H2C2O4作还原剂被氧化生成CO2。根据得失电子守恒配平方程式可得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O;(3)氨气被氧化生成N2,Cl2被还原生成HCl,HCl与NH3发生后续反应生成白烟(NH4Cl),反应方程式:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl;(4)Cl2发生歧化反应,氧化产物是NaClO3和NaClO,还原产物是NaCl。NaClO3和NaClO的物质的量之比等于1∶1,则NaClO3和NaClO计量数之比等于1∶1,写出化学反应方程式。设NaOH物质的量为x mol,则
8NaOH+4Cl2===NaClO3+NaClO+6NaCl+4H2O
8 1 1
x 0.1 mol 0.1 mol
由=,得x=0.8 mol,则c(NaOH)===4 mol·L-1。
17、答案:(1)E C D A B H G F
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气 吸收过量的氯气
(3)试纸变蓝 2KI+Cl2=2KCl+I2
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
解析:(1)制备干燥纯净的氯气,实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置,注意除杂装置中长导管进气,短导管出气,氯气的密度大于空气,收集时应长导管进气短导管出气,则仪器连接的顺序为E—C—D—A—B—H—G—F,故答案为:E;C;D;A;B;H;G;F;
(2)氯气中混有氯化氢杂质,氯化氢能溶于饱和食盐水中,但是氯气不溶,可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体;氯气有毒,NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境,故答案为:除去氯气中的HCl杂质;吸收过量的氯气;
(3)Cl2氧化KI生成碘,碘单质遇淀粉变蓝,故观察到的现象为试纸变蓝,反应的化学方程式为2KI+Cl2=2KCl+I2,故答案为:试纸变蓝;2KI+Cl2=2KCl+I2;
(4)①气体发生装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
18、答案:(1)蒸馏法 渗析法(或离子交换法,3个中任意答2个)
(2)使溴元素富集 2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(3)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr ②③
(4)NH
(5)使氯化钠溶液显碱性,以利于吸收CO2气体
(6)或
解析:(1) 目前淡化海水主要采用三种方法:蒸馏法、渗析法和离子交换法。故答案为: 蒸馏法、渗析法和离子交换法;(2) 第一次用氯气制取Br2获取的Br2浓度较小,第二次用SO2将Br2还原并收集是为了富集溴元素,再用氯气使“Br-―→Br2”是为了更容易获得更多的溴,氯气提取溴所发生的离子方程式为:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-;(3) SO2与Br2和水发生的化学方程式是,Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr;由于H2SO4中的S的化合价处于最高价,因此不能吸收Br2,而碘的非金属性比溴要弱,所以溴可以置换碘,因此KI可以用于吸收Br2,由于Na2SO3中的S处于+4价,而S的最高价是+6价,因此S可以被Br2氧化,从而Na2SO3溶液也能用于吸收Br2;(4) 由于饱和的NaCl溶液吸收了NH3,所以X溶液中的主要的阳离子还有NH;(5)通入氨气后溶液显碱性,可以增大二氧化碳的溶解度,故答案是:使氯化钠溶液显碱性,以利于吸收CO2气体;(6) 设产品中纯碱的质量分数为x,则
2NaHCO3Na2CO3 + (H2O+CO2)
106 18+44
m2×x m1-m2,
=x=×100%=×100%。
19、答案:(1)
(2)湿润的淀粉 KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡,静置后CCl4层变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
解析:(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2,其电子式为。
(2)Cl2遇湿润的淀粉 KI试纸时,发生反应:Cl2+2KI===I2+2KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明Cl2的氧化性强于I2。
(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
(4)C中NaBr与Cl2反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应:Br2+2KI===I2+2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的CCl4溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。
(5)过程Ⅲ的B中溶液由黄色变为棕红色说明仍有Br2生成,由于B与C中溶液相同,故C中通入Cl2不足,NaBr过量,故C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从Cl到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。