第2章 海洋中的卤素资源 单元检测 2023-2024学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册
一、单选题
1．下列离子方程式书写正确的是
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．向硫酸溶液中加入Cu：Cu+2H+=Cu2++H2↑
C．用醋酸清除水垢：CaCO3+2H＋=Ca2++CO2↑+H2O
D．澄清石灰水中通入CO2：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
2．是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
下列说法错误的是。
A．“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B．“电解”所用食盐水是由粗盐水精制而成，精制时，为除去和，要加入的试剂分别为溶液、溶液
C．“电解”中阴极反应的主要产物是
D．中的化合价为+3价
3．有下列氧化还原反应：
①Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4 ②Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2 ③2FeCl2＋Cl2=2FeCl3
根据上述反应可判断各粒子氧化性由强到弱的顺序正确的是
A．Cl2＞Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋ B．Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋
C．Fe3＋＞Cu2＋＞Cl2＞Fe2＋ D．Fe3＋＞Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋
4．盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是
A．Ca(ClO)2易溶于水，可用于制作漂白粉
B．NaHCO3受热易分解，可用于制作胃药
C．Na2CO3的水溶液有碱性，可用作工业用碱
D．Na2O2是碱性氧化物，可用于呼吸面具和潜水艇中的氧气来源
5．下列物质属于电解质的是
A．Fe B．NaCl C．SO2 D．CO2
6．下列离子反应方程式正确的是
A．氯气溶于水：
B．四氧化三铁溶于足量硝酸中：
C．向溶液中滴入过量溶液：
D．溶液滴入溶液中：
7．下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A．无色溶液：Na+、Cu2+、Cl 、、
B．加入锌生成氢气的溶液：、Fe3+、、
C．遇酚酞变红的溶液：Na+、K+、、
D．c(OH )=1mol/L的溶液：K+、H+、、
8．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为，下列关于该反应的说法正确的是
A．氧化性： B．还原性：
C．氧化产物： D．还原产物：
9．价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标的二维平面图象。如图为氯元素的价类二维图。
下列叙述正确的是
A．上述6种物质，属于电解质的有5种
B．物质③是公认的最安全的消毒剂，可以用、和三种物质反应来制取，除生成③外还有等，生成1个转移电子数为1个
C．已知将②与按1∶1通入水中，发生反应生成两种强酸，则反应方程式可能为
D．氨气与②反应生成和，在此过程中②既作氧化剂又作还原剂
10．氯气与氢氧化钠溶液反应制得的消毒液能有效抑制新型冠状病毒。下列关于该消毒液的叙述错误的是
A．属于混合物 B．有效成分为NaCl
C．暴露空气中会变质 D．杀菌消毒时体现有效成分的强氧化性
11．下列各组离子中，在强酸性溶液里因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A． 、 K+ 、 Na+ 、 B．Na+ 、K＋、CO、Cl-
C．Fe2＋、 、Cl-、NO D．Ba2+、K＋、Cl-、
12．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：＋OH-→NH3↑＋H2O
B．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH=＋H2
C．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳：2OH＋CO2=＋H2O
D．Fe2SO43的酸性溶液中通入足量硫化氢：Fe3+＋H2S=Fe2+＋S＋2H+
13．下列对实验现象的描述及解释或结论均正确的是
选项 实验现象 解释或结论
A 冰醋酸不能导电 是非电解质
B 向次氯酸钙溶液中通入过量气体，无沉淀产生 酸性：
C 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去 乙烯有还原性
D 将湿润淀粉碘化钾试纸放在试管口上方，试纸变蓝 试管内一定产生了氯气
A．A B．B C．C D．D
14．用NA表示阿伏德罗常数，下列叙述正确的是
A．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
B．通常状况下，NA个CO2分子占有的体积为22.4L
C．5.6g铁与足量氯气充分反应，转移电子数为0.2NA
D．常温常压下，1.4g氮气含有的氮原子数为0.1NA
二、填空题
15．浩瀚的大海具有丰富的化学资源可以开发和利用，回答下列相关问题：
(1)纯碱是人类最早制取和使用的化学物质之一，其属于 (填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，制取方法是向饱和食盐水先通入足量，再通入过量，得到 (填化学式)晶体，过滤，再由该晶体制得纯碱的化学方程式为 。
(2)日前很多自来水厂使用来消毒、杀菌。工业制取的反应：，该反应的还原产物为 ，若制得1mol ，转移电子的数目为 。
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂，某汽车安全气囊中含、和等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，受热分解为Na和，其化学方程式为 。
②气囊中产生的Na立即与反应生成与另一种单质，该反应属于四种基本反向类型中的 反应。
16．400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为 。
三、实验题
17．某同学依照如下图所示流程提取海带中的碘元素。
（1）步骤①中灼烧海带所用的仪器是 （填序号）。
a. 试管 b. 坩埚 c. 烧杯
（2）步骤④中用硫酸酸化的H2O2溶液将I-氧化成I2，反应的离子方程式是
。
（3）步骤⑤中采用的分离方法是 。
（4）步骤⑤还可以选用的试剂是 （填字母序号）。
a. 苯 b. 乙醇 c. 乙酸 d. 己烷
（5）经步骤⑤得到含I2的CCl4溶液后，继续采取步骤⑥⑦的目的是 。
（6）步骤⑦的反应中，当1mol IO3－ 发生反应时，转移电子的物质的量是 mol。
18．氯气是工业上需求量很大的一种气体。
I.工业上通常是通过电解精制饱和食盐水来得到氯气
(1)写出对应的化学方程式 ；
(2)所用食盐水由粗盐水精制而成.精制时，为除去粗盐水中的Mg2＋和，要加入的试剂分别为 、 。
II.实验室通常用如图所示装置来制取氯气：A中装有浓盐酸，B中为二氧化锰。
(3)装置A的名称为 ；氯气可以用 法收集。
(4)写出该反应的离子方程式 。
(5)实验中用8.7g的二氧化锰与200mL足量的浓盐酸发生上述反应，则产生氯气的体积为(标准状况) ，此时转移电子的数目为 。
(6)实验室还常用高锰酸钾与浓盐酸反应快速制氯气，化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，用双线桥标出该反应的电子得失情况 。氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误；
B．铜不和稀硫酸反应，不能生成氢气，B错误；
C．醋酸为弱酸，用醋酸清除水垢：CaCO3+2CH3COOH= Ca2++2 CH3COO-+H2O+CO2↑，C错误；
D．澄清石灰水中通入CO2生成碳酸钙沉淀：Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O，D正确；
故选D。
2．A
【分析】由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据得失电子守恒可知此反应的化学方程式；选择NaOH除去食盐水中的Mg2+，选择碳酸钠除去食盐水中的Ca2+，然后电解装置中阴极ClO2得电子生成，阳极Cl-失电子生成Cl2，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品，以此解答该题。
【详解】A．依据图示可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，产物为NaClO2，则此反应中ClO2为氧化剂，还原产物为NaClO2，化合价从+4价降为+3价，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1，故A错误；
B．食盐中混有Mg2+和Ca2+，除去时需要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，故B正确；
C．生成的ClO2在阴极得电子生成，所以阴极反应的主要产物是NaClO2，故C正确；
D．在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价，故D正确；
故选：A。
3．A
【详解】①中Cu元素的化合价降低，则CuSO4为氧化剂，FeSO4为氧化产物，则氧化性Cu2+＞Fe2+；
②中Fe元素的化合价由+3价降低为+2价，则FeCl3为氧化剂，CuCl2为氧化产物，则氧化性Fe3+＞Cu2+；
③中Cl元素的化合价由0降低为-1价，则Cl2为氧化剂，FeCl3为氧化产物，则氧化性Cl2＞Fe3+；
综上所述，各粒子氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，故答案为A。
4．C
【详解】A．Ca(ClO)2作为漂白剂，是因为它可以和水以及二氧化碳反应生成次氯酸，其用途与性质无关，A错误；
B．NaHCO3能与胃液中的盐酸反应，因此可用于制抗酸药物，其用途与性质无关，B错误；
C．Na2CO3的水溶液有比较强的碱性，可用作工业用碱，其用途与性质无关，C正确；
D．Na2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物，D错误；
故选C。
5．B
【详解】在水溶液或者熔融状态能导电的化合物属于电解质，Fe 是单质既不是电解质也不是非电解质；SO2和CO2与水反应生成的物质在水溶液中能导电，SO2和CO2属于非电解质；NaCl属于电解质，故答案为B；
6．D
【详解】A．氯气溶于水为可逆反应，离子方程式为：，A错误；
B．硝酸具有强氧化性，四氧化三铁被氧化生成 ，反应的离子方程式为： ，B错误；
C．向溶液中滴入过量溶液：，C错误；
D．完全电离成，与反应的离子方程式为：，D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．Cu2+的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在，选项A不符合题意；
B．酸性溶液中含有大量H+，H+与会发生反应产生H2O、CO2反应，不能大量共存，选项B不符合题意；
C．遇酚酞变红的溶液显碱性，含大量OH-，OH-与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，选项C符合题意；
D．碱性溶液含大量OH-，OH-与H+会发生离子反应生成H2O，不能大量共存，选项D不符合题意；
答案选C。
8．C
【详解】A．在反应中，Cl元素化合价由＋1价降低为-1价，ClO-做氧化剂，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，所以Fe3+作还原剂，氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性，所以氧化性：ClO-＞Fe3+，故A错误；
B．由A分析可知，氧化性：ClO-＞Fe3+，故B错误；
C．在反应中，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，被氧化，生成的为氧化产物，故C正确；
D．在反应中，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，所以Fe3+作还原剂，故D错误；
答案选C。
9．B
【分析】根据氯元素的价类二维图分析可知，①为HCl，氯元素价态为-1价，属于氢化物；②为Cl2，属于单质，氯元素价态为0；③为ClO2，氯元素价态为+4价，属于氧化物；④为HClO，氯元素价态为+1价，属于弱酸；⑤为NaCl，氯元素价态为-1价，属于盐，⑥为NaClO，氯元素价态为+1价，属于盐；据以上分析解答。
【详解】A．在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质，主要包括酸、碱、盐、金属氧化物等；所以以上6种物质，属于电解质的有HCl、HClO、NaCl、NaClO，共计4种，故A错误；
B．用、和三种物质反应来制取ClO2，除生成ClO2外还有等，根据氧化还原反应规律，反应的方程式为：+2+=Na2SO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O，据反应可知，碳元素的价态由+3价升高到+4价，则每生成1个二氧化碳，转移电子1个，故B正确；
C．将Cl2与按1∶1通入水中，发生反应生成两种强酸，分别为盐酸和硫酸，则反应方程式可能为，故C错误；
D．氨气与Cl2反应生成和，方程式为：8NH3+3Cl2=6+，反应中氯元素价态由0价降低到-1价，发生还原反应，氯气只做氧化剂，故D错误；
故选B。
10．B
【详解】氯气与氢氧化钠溶液反应：。
A．据分析，制得的消毒液属于混合物，A正确；
B．该消毒液的有效成分为具有强氧化性的NaClO，B错误；
C．NaClO暴露空气中会与二氧化碳反应生成见光分解的HClO而变质，C正确；
D．杀菌消毒时体现有效成分NaClO的强氧化性，D正确；
故选B。
11．C
【详解】A． 、 K+ 、 Na+ 、与H+相互之间不发生反应，可以共存，A不符合题意；
B．CO与H+反应生成CO2和H2O，但不是氧化还原反应，B不符合题意；
C．NO遇H+可以展现强氧化性，Fe2＋具有还原性，可以发生氧化还原反应，C符合题意；
D．Ba2+和可以生成BaSO4沉淀，但不是氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
12．C
【详解】A．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应，碳酸氢铵全部反应，离子方程式为；+2OH-+=NH3 H2O++H2O，故A错误；
B．金属铝溶于氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2+3H2↑，故B错误；
C．用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化碳反应的离子方程式为：2OH-+CO2=+H2O，故C正确；
D．Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量硫化氢发生氧化还原反应，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；故D错误；
故选：C。
13．C
【详解】A．的水溶液能导电，是电解质，故A错误；
B．向次氯酸钙溶液中通入过量气体，生成碳酸氢钙和次氯酸，酸性：，故B错误；
C．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应，溶液紫色褪去，表现乙烯的还原性，故C正确；
D．将湿润淀粉碘化钾试纸放在试管口上方，试纸变蓝，说明试管内产生的气体具有氧化性，不一定是氯气，故D错误；
选C。
14．D
【详解】A．标况下，水为液态，故不能用标况下的气体摩尔体积来计算其物质的量，A错误；
B．通常状况下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，故NA个二氧化碳的体积大于22.4L，B错误；
C．铁与足量氯气充分反应会生成三价铁离子，5.6g铁原子的物质的量为0.1mol，铁元素由0价变为+3价，故电子转移为0.3 NA，C错误；
D．1.4g氮气的物质的量为0.05mol，氮原子的物质的量为0.05mol2=0.1mol，故氮原子个数为0.1NA，D正确；
故本题选D。
15．(1) 盐
(2) 或
(3) 置换
【解析】(1)
纯碱是碳酸钠，在物质类别上是盐。侯氏制碱法是指往氨化的饱和食盐水中通入足量的二氧化碳气体，利用碳酸氢钠溶解度小，使饱和析出，再由碳酸氢钠加热分解制得碳酸钠，其化学方程式是。
(2)
根据反应的化学方程式，中氯元素的化合价由+5价降到产物中的+4价，化合价降低被还原，所以是还原产物。通过化学方程式可知生成2mol的，转移电子2mol，则制得1mol ，转移电子为1mol，其数目为或。
(3)
①当汽车发生较严重的碰撞时，受热分解为Na和，则反应的化学方程式是。
②气囊中产生的Na与反应生成与另一种单质，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应属于置换反应。
16．ZnFe2O4+3H2S+H2ZnS+2FeS+4H2O
【详解】硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，铁元素化合价由+3降低为+2、氢气中H元素化合价由0升高为+1，根据得失电子守恒，其化学方程式为ZnFe2O4+3H2S+H2ZnS+2FeS+4H2O。
17． b 2I- +H2O2+2H+＝I2+2H2O 萃取、分液 ad 从I2的CCl4溶液中分离出I2 5
【详解】（1）固体灼烧需要在坩埚中进行，所以步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是坩埚，答案选b。（2）步骤④中用硫酸酸化的H2O2溶液将I-氧化成I2，反应的离子方程式是2I- +H2O2+2H+＝I2+2H2O；（3）步骤⑤中采用的分离方法是萃取、分液；（4）步骤⑤是萃取，萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，选用的萃取剂的原则是：①和原溶液中的溶剂互不相溶更不能发生化学反应；②溶质在该溶剂中溶解度要远大于原溶剂。乙酸和乙醇都是与水互溶的，所以可以选择的有机溶剂是苯和己烷，答案选ad；（5）由流程图可知，经步骤⑤得到含I2的CCl4溶液后，继续采取步骤⑥⑦的目的是从I2的CCl4溶液中分离出I2；(6) 步骤⑦的反应的化学方程式为IO3—+ 5I-+6H+ +3I2+3H2O，由反应方程式可得关系式为IO3—~5e-，故当1mol发生反应时，转移电子的物质的量是5mol。
点睛：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题易碘的提取为载体，涉及仪器的选择、物质的分离和提纯、方程式的书写、萃取剂的选择以及单质碘的检验，有利于激发学生的学习兴趣，增强学生的学习积极性。
18．(1)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(2) NaOH BaCl2
(3) 分液漏斗 向上排空气法
(4)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(5) 2.24L 0.2NA
(6) 1:5
【分析】工业上通常用电解饱和食盐水方法制备氯气。实验室中通常在加热条件下二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，或常温下高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气，根据氯气性质选择除杂和收集及尾气处理方法，该反应为氧化还原反应，遵循得失电子守恒。
【详解】（1）工业上电解饱和食盐水制备氯气，化学方程式2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH；
（2）为除去粗盐水中的Mg2＋和，要加入NaOH溶液除去Mg2＋，除去硫酸根需要加入BaCl2，答案为：NaOH；BaCl2；
（3）A装置名称为分液漏斗，题中用排空气法收集氯气，因氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，答案为：分液漏斗；向上排空气法；
（4）实验室制氯气离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
（5），由化学方程式可知生成氯气的物质的量等于消耗二氧化锰的物质的量，则标准状况下生成氯气体积为：，转移电子数为 ，答案为：2.24L；0.2NA；
（6）双线桥法标电子转移，氧化剂KMnO4，还原剂HCl，当有2mol KMnO4做氧化剂时，有10molHCl被氧化，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5，故答案为：；1:5；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
