1、培优强化练(四)氯及其化合物学考达标共50分一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)1(2021温州高一检测)下列关于氯气及其化合物的叙述正确的是()A次氯酸钙溶液可与CO2、H2O反应生成HClO，证明HClO是弱酸B将氯气通入水中，可除去氯气中少量的氯化氢气体C.因铁能与氯气反应，所以液氯不可以储存在钢瓶中D氯气有毒，不能用于药物的合成【解析】选A。H2CO3是弱酸，根据较强酸制取较弱酸的原理，能说明HClO是弱酸，A正确；氯气和氯化氢都能溶于水，故不能用水来除去氯气中的少量氯化氢，常用饱和食盐水，B错误；液氯就是液态的氯气，常温与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，C错误；氯气是一种重
2、要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气，D错误。2(2021台州高一检测)某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是()AA中的漏斗是分液漏斗BA中缺少加热装置CB中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2DD中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸【解析】选C。A中的漏斗是分液漏斗，A正确；MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需要加热，B正确；氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，C错误；D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸，D正确。3用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH试纸中部，观
3、察到的现象是()【解析】选B。新制的氯水中含有氯气、次氯酸、盐酸等成分，具有酸性和漂白性，中间部分被次氯酸漂白，而四周没有和次氯酸反应，仍有指示剂的作用，pH试纸遇酸显红色。故答案为B。【补偿训练】饱和氯水久置后，溶液中的各种粒子：Cl2H2OClHClOH减少的是()ABC D【解析】选A。新制的饱和氯水中存在微粒有H2O、HClO、Cl2、OH、H、ClO、Cl；饱和氯水久置后，次氯酸见光受热易分解为盐酸和氧气，因此饱和氯水久置后，次氯酸分解了，最后剩余盐酸，溶液中的粒子减少的有Cl2、HClO、H2O三种微粒，答案选A。4下列物质中只含有氯分子的是()A液氯B氯水C盐酸D氯化铁【解析】选
4、A。液氯是液态的Cl2，只有氯分子；氯水是Cl2的水溶液，除Cl2和水外还含有HClO分子和H、Cl等；盐酸是HCl的水溶液，FeCl3和盐酸均含氯元素不含Cl2。【补偿训练】(2021福州高一检测)若Cl2泄漏，可用浸有一定浓度的某物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的物质是()ANaOHBNaClC氨水 DNa2CO3【解析】选D。NaOH是强碱，溶液具有强腐蚀性，故A不符合题意；NaCl不能吸收氯气，故B不符合题意；氨水虽然显碱性但具有腐蚀性，易挥发，挥发出的氨气有毒，故C不符合题意；Na2CO3溶液显碱性，可以吸收氯气，腐蚀性较小，符合要求，故D符合题意。5(2021台州高一检测)化
5、学知识在日常生活中有广泛应用，下列说法正确的是()A点燃氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢B漂白粉在空气中容易变质的主要原因是Ca(ClO)2见光分解C用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌D氯水应避光保存是因为HClO见光分解【解析】选D。点燃氢气和氯气的混合气体，会因反应剧烈而发生爆炸，A错误；漂白粉在空气中容易变质的主要原因是Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成HClO，HClO见光分解，B错误；用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气溶于水后生成的次氯酸(HClO)具有杀菌、消毒的作用，C错误；氯水应避光保存是因为氯水中HClO见光分解，D正确。6如图装置用来检验
6、氯气的部分性质，下列说法不正确的是()A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气B该实验必须在通风橱中进行C装置C中发生反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2OD装置B的现象是干燥有色布条褪色，湿润有色布条不褪色【解析】选D。浓硫酸具有吸水性，与氯气不反应，则装置A的作用是除去氯气中的水蒸气，故A正确；氯气有毒，则该实验必须在通风橱中进行，故B正确；装置C中NaOH吸收尾气，发生反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，故C正确；B中干燥有色布条不褪色，而湿润有色布条褪色，故D错误。7为探究氯气和氯水的性质，向一个带刻度的针筒(容积为50 mL)里吸入40 mL氯气后再吸入10 mL
7、的水，密封后在光照条件下放置(针筒内压强保持不变)，可观察到的现象是()吸入水后，黄绿色气体体积缩小；针筒内溶液为浅黄绿色，光照一段时间后颜色变浅；针筒内最后得到无色液体和无色气体，其气体的体积约为20 mL。A仅B仅C仅 D【解析】选D。吸入水后，氯气溶于水且与水发生反应：Cl2H2O=HClHClO，黄绿色气体体积缩小，正确；由于氯水中含氯气分子，针筒内溶液为浅黄绿色，光照一段时间，发生反应2HClO2HClO2，光照一段时间后溶解氯气减少，溶液颜色变浅，正确；最终Cl2完全反应，HClO全部分解，变成无色的稀盐酸，根据方程式写出关系式2Cl22HClOO2，在相同条件下最终为20 mL无
8、色的O2，正确；答案选D。8(2021丽水高一检测)现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是()AAgNO3溶液B酚酞溶液C紫色石蕊溶液 D饱和食盐水【解析】选C。盐酸遇紫色石蕊溶液变红，NaCl溶液遇紫色石蕊溶液无明显现象，NaOH溶液遇紫色石蕊溶液变蓝，新制氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色。二、非选择题(本题共2小题，共18分)9(8分)氯气是一种重要的化工原料，从氯气的发现到氯元素的确认，经历了数位科学家30多年的不懈探索，根据相关信息，回答下列问题：(1)化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合并加热，很快产生有强烈刺激性气味的黄绿色气体，最
9、合理的氯气发生装置是_(填字母)。(2)化学家贝托莱将Cl2的水溶液露置在阳光下，反应生成一种无色无味气体，该气体为_。(3)化学家泰耐特将Cl2通入石灰乳中，得到一种具有漂白作用的混合液。为证明该混合液的漂白作用，进行如下实验(试剂、材料等任选)，完成表中的空白。实验步骤实验现象实验结论取_于试管中，滴加适量上述混合液，振荡_该混合液具有漂白作用【解析】(1)该反应的反应物为固体和液体，反应条件需要加热，最合理的氯气发生装置选C。(2)因为Cl2与水会发生反应，即Cl2H2O=HClHClO，生成物中HClO见光会分解，发生2HClO2HClO2，则无色无味气体为O2。(3)根据Ca(ClO
10、)2H2OCO2=CaCO32HClO，HClO能使有色物质如品红溶液褪色，所以可以利用品红颜色褪去设计实验，取品红溶液于试管中，滴加适量上述混合液振荡，如果红色褪去，说明该混合液具有漂白作用。答案：(1)C(2)O2(3)品红溶液红色褪色【补偿训练】从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。(1)根据图中信息，写出任意两种氯的氧化物的化学式：_。(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式：_。(3)HCl既具有氧化性，又具有还原性。请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式：_。浓盐酸可作为还原剂在加热条件
11、下与MnO2发生反应制备Cl2，写出该反应的化学方程式：_。(4)Cl2既具有氧化性，又具有还原性。请结合上图说明原因_。潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性，也体现了还原性。写出反应的化学方程式：_。【解析】(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有1、3、4、5、7等，因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等。(2)高氯酸(HClO4)是一元强酸，与NaOH反应的化学方程式为HClO4NaOH=NaClO4H2O。(3)金属与盐酸反应生成氢气，体现氯化氢的氧化性，例如Zn2H=Zn2H2、Fe2H=Fe2H2
12、等。浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，该反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。答案：(1)Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等中任意两种(2)HClO4NaOH=NaClO4H2O(3)Zn2H=Zn2H2(或Fe2H=Fe2H2等其他合理答案)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(4)Cl2中Cl元素化合价为0价，氯元素还有1价以及1价等价态，因此氯元素化合价可以升高，氯气体现还原性；氯元素化合价可以降低，氯气体现氧化性2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O10(10分)氯气是一种具有
13、重要用途的气体，在工业上大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。甲同学在实验室进行氯气性质的研究。(1)甲同学依次进行了Cl2与钠、铜、氢气、水反应的实验。上述反应中属于氧化还原反应的是_(填序号)。(2)写出铁丝在氯气中加热的化学方程式：_。(3)氯气溶于水得到的溶液称为氯水，新制的氯水呈_色，新制的氯水中含有的物质为(水除外)_(填化学式)。(4)甲同学探究氯气能否与水发生反应B中红纸条褪色，结合化学方程式解释原因：_。装置A的作用是_。烧杯中发生反应的化学方程式为_。【解析】(1)氯气具有强氧化性，可与金属、非金属单质发生化合反应，与水反应生成HClO和HCl，则都为氧化还原反应；(2
14、)铁在氯气中加热生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe3Cl22FeCl3；(3)氯气溶于水后和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为Cl2H2O=HClHClO，则新制的氯水中含有的物质为(水除外)Cl2、HClO、HCl，新制氯水中由于含有氯气，所以溶液呈浅黄绿色；(4)氯气和水发生反应Cl2H2O=HClHClO，生成HClO，由于HClO具有漂白性，可使红纸条褪色；氯气不具有漂白性，干燥红纸条不褪色，作对照实验，证明氯气自身没有漂白性，说明B中起漂白作用的是其他物质，从而证明氯气与水发生了反应；烧杯中盛放氢氧化钠溶液，用于吸收氯气，避免污染环境，发生反应的化学方程式为Cl22NaOH=NaCl
15、ONaClH2O。答案：(1)(2)2Fe3Cl22FeCl3(3)浅黄绿Cl2、HClO、HCl(4)Cl2H2O=HClHClO，生成的次氯酸有漂白性对照实验，证明氯气自身没有漂白性，说明B中起漂白作用的是其他物质，证明氯气与水发生了反应Cl22NaOH=NaClONaClH2O选考提升共20分一、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分)11.(2021舟山高一检测)实验表明：将氯水滴到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是()A此实验表明氯水具有酸性、漂白性B内环呈白色，外环呈红色或浅红色C内外环上颜色的差异表明
16、此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO【解析】选D。内外两环颜色不同，说明两种物质起作用，表现出酸性和漂白性，A正确；内环HClO表现强氧化性，起漂白作用，外环H表现酸性而呈红色或浅红色，B正确；由现象可知外环是由于H表现酸性的结果，说明中和反应快，内环是HClO的强氧化性的表现，氧化还原反应慢些，C正确；HClO是氯元素化合价升高的产物，为氧化产物，D错误。12.(2021湖州高一检测)如图所示实验装置，烧瓶内充满氯气，底部有一层细沙(不参与反应)，玻璃导管下口b处塞有一小块钠。从a口伸入一根细铁丝把钠块捅下去，再用滴管从a口滴下几滴水，恰好落在钠
17、块上，立即剧烈反应，下列对此实验的说法中，不正确的是()A所充氯气应用向上排空气法收集B玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用C反应中，烧瓶内产生大量白色烟雾D烧瓶中Cl2可能参与四个氧化还原反应【解析】选B。氯气密度比空气大，应用向上排空气法收集，A正确；玻璃导管与空气连通，起到平衡压强作用，B错误；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时钠、水、氢气、氢氧化钠均与氯气发生电子转移的氧化还原反应，其中生成的氯化氢气体和氯化钠固体形成小液滴、小颗粒烟雾，C、D正确。13MnO2是实验室中常见的化学药品。MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯
18、MnO2的流程如图：下列说法错误的是()A酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸B操作X的名称是过滤C氧化过程发生反应的离子方程式为5Mn22ClO4H2O=5MnO2Cl28HDCl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以循环使用【解析】选A。由分析可知，MnO2不溶于硫酸，浓盐酸能与MnO2反应，所以在酸浸过程中不能用浓盐酸代替稀硫酸，故A错误；粗MnO2样品加入稀硫酸，MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，同时产生二氧化碳，过滤后得到二氧化锰固体及含有硫酸锰的滤液，操作X为过滤，故B正确；过滤后向滤液中加入氯酸钠，将Mn2氧化生
19、成MnO2沉淀，根据得失电子守恒和电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为5Mn22ClO4H2O=5MnO2Cl28H，故C正确；由流程可知，Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以在“氧化”步骤循环使用，故D正确。二、非选择题(本题共1小题，共8分)14据报道，2020年8月，某地的一家化工公司在充装液氯槽罐车过程中，发生氯气泄漏，导致多人受伤住院。氯气在生产生活中有较广泛应用。(1)1868年狄肯和洪特发明用地康法制氯气，反应原理图示如图(反应温度为450 )：反应的化学方程式为_。该方法制取氯气，主要消耗的原料是_。(2)氯气可用于制取消毒液。家庭中常用消毒液(主要成分Na
20、ClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如图：注意事项：1本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。2密封保存，请勿与洁厕灵同时使用。3保质期为一年。用离子方程式对上述“注意事项2”进行解释；“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气_。需“密闭保存”的原因_。【解析】(1)地康法制氯气，反应是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，化学方程式为2HClCuOH2OCuCl2；地康法制氯气，反应是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O，反应方程式是2HClCuO=CuCl2H2O，反应中氯化铜与氧气反应生成氧化铜和氯气，反应方程式为2CuCl2O2=2CuO2Cl2，则总反应为4HClO22H2O2Cl2，所以该方法制取氯气，主要消耗的原料是HCl；(2)次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式：ClClO2H=Cl2H2O；需要密封保存，原因是次氯酸钠与空气中的二氧化碳反应，生成的次氯酸易分解而变质，HClO的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，反应只生成碳酸氢根，不生成碳酸根，离子方程式：ClOCO2H2O=HCOHClO。答案：(1)2HClCuOH2OCuCl2HCl和O2(2)ClO2HCl=H2OCl2ClOCO2H2O=HCOHClO
