2021届高考化学(人教版)一轮总复习规范-限时训练-第四章-课时2-氯及其化合物.docx

课时2 氯及其化合物

(时间：45分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．(2021·哈尔滨三中模拟)水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是 (　　)。
A．臭氧、活性炭处理水的原理相同
B．氯气是一种常用的消毒剂，用氯气消毒的水也可以用于配制化学试剂
C．氯气和二氧化硫都具有漂白性，等体积的两者混合会提高漂白的效率
D．漂白粉长期露置在空气中会失效
解析　臭氧处理水是利用其氧化性，活性炭处理水则是利用其吸附性，A错误；用氯气消毒的水含有氯气、盐酸、次氯酸等成分，配制化学试剂时可能会使试剂变质，B错误；氯气和二氧化硫等体积混合因发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，会使其失去漂白性，C错误。
答案　D
2．美国宇航局“凤凰”号火星登陆器的显微、电子化学及传导分析仪对两份土壤样本的分析发觉，火星北极区表层土壤可能含有高氯酸盐，可制造不利于任何潜在生命的恶劣环境。则下列说法错误的是 (　　)。
A．含有高氯酸盐的土壤不利于生命存在与高氯酸盐具有较强的氧化性有关
B．当元素处于最高价态时肯定具有强氧化性
C．可以考虑用加入亚铁盐等还原性物质的方法改善这种土壤
D．肯定条件下高氯酸盐能与浓盐酸反应生成氯气
解析　本题主要考查氧化还原反应的相关学问。高氯酸盐中氯元素显＋7价，由题给情境可知高氯酸盐应有强氧化性，能使蛋白质变性，不利于生命存在，A正确；元素处于最高价态时未必具有强氧化性，如H3PO4，B错误；亚铁盐可还原高氯酸盐生成氯化物，氯化物不具有强氧化性，C正确；高氯酸盐中氯元素显＋7价，浓盐酸中氯元素显－1价，二者反应可生成氯气，D正确。
答案　B
3．下列有关氯气的说法正确的是 (　　)。
A．氯气是黄绿色气体，有毒，有刺激性气味，氯水还可消毒杀菌
B．液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．红热的铁丝在Cl2中燃烧产生棕色的雾；H2在Cl2中燃烧火焰呈淡蓝色
D．氯水长时间放置会变质，是由于氯气几乎完全挥发，剩下的就是水
解析　A项，氯水中含有的次氯酸具有强氧化性，有消毒杀菌作用，正确；B项，液氯是液态的氯气，仍旧是纯洁物，而干燥的氯气没有漂白性，错误；C项，生成的氯化铁为固体粉末，所以产生棕色的烟，H2在Cl2中燃烧，火焰是苍白色的，错误；D项，氯水长时间放置，HClO分解最终变成盐酸，错误。
答案　A
4．某化学爱好小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是 (　　)。

A．A中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．A中缺少加热装置
C．B中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2
D．D中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸
解析　本题考查Cl2的制备，旨在考查同学的试验分析与设计力量。氯气中混有氯化氢气体，应当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，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。
答案　C
5．(2021·浙江宁波效实中学高三月考，8)某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是 (　　)。

A．Ⅰ图中：假如MnO2过量，浓盐酸就可被全部消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应
C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟
D．Ⅳ图中：潮湿的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
解析　A项，只有浓盐酸才可与MnO2反应，因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项中Cl2与CH4发生了取代反应；C项，生成了CuCl2，是棕黄色的烟；D项，Cl2被NaOH溶液吸取可生成NaCl、NaClO，当加入H2SO4溶液使溶液显酸性时，可发生归中反应生成Cl2。
答案　D
6．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是
(　　)。

A．25 ℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图示转化反应都是氧化还原反应
解析　A项，25 ℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温条件下不反应，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。
答案　B
7．将0.03 mol Cl2缓缓通入含有0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中，则溶液中H＋的浓度与通入氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度) (　　)。

解析　H2SO3的还原性比HBr强，故向二者的混合液中通入氯气时，H2SO3先被氧化：H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl，c(H＋)将增大，直至H2SO3被消耗完；连续通入氯气，氯气置换出溴：Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，此时溶液中H＋的浓度基本不变。
答案　B
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(14分)(2021·唐山模拟节选)新制氯水中含有多种粒子，某校化学争辩性学习小组的同学为探究其性质，做了如下试验，请你挂念完成：
(1)HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O2。请设计试验证明有O2生成_____________________________
(2)氯气能使潮湿的红色布条褪色。对于使潮湿的红色布条褪色的物质，同学们的看法不全都，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计试验，得出正确结论。
提出问题
收集资料
提出假设
验证假设
得出结论
氯水中何种物质能使潮湿的红色布条褪色？
①氯气有强氧化性
②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸
③次氯酸有强氧化性
①________
②________
③________
④H2O使布条褪色
试验①：把红色干布条放入布满氯气的集气瓶中，布条不褪色；
试验②：__________ _________________
试验③：把红色布条放在水里，布条不褪色
_______________________________________________________________
解析　(2)提出假设是依据收集到的资料结合所学学问进行的。氯气有氧化性，那么假设氯气使红色布条褪色，氯气和水生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色，试验②把红色布条放到稀盐酸中，红色布条不褪色。氯水中的氯气、稀盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是HClO使红色布条褪色。
答案　(1)将盛满氯水的无色矿泉水瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，瓶底有无色气体生成。将瓶子倒转过来，把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，证明HClO分解生成的气体为氧气
(2)提出假设：①氯气使红色布条褪色　②HClO使红色布条褪色　③盐酸使红色布条褪色
验证假设：②把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色
结论：次氯酸使红色布条褪色
9．(15分)(2021·泰安模拟)依据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是试验室鉴定化合物E的反应。

(1)单质L是________。化合物A是________。
(2)图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和________(填代号)。它们反应的化学方程式分别是_______________________和__________________________________________________________。
(3)E和K、J混合溶液反应的化学方程式为_____________________________。此反应的发生说明白___________________________________________ _________________________________________________________________。
(4)把K、J混合固体分别放入①少量浓盐酸、②FeCl2溶液中，则其反应的现象分别是________________________________________________________、________________________________________________________________，
①中反应的离子方程式为__________________________________________。
解析　由①是工业上生产化合物D的反应，结合C分解的高温条件，可推断C可能为CaCO3，D可能为CaO，E为CO2，由②的电解条件及三种产物，可知电解的是食盐水，然后再验证作出推断。
答案　(1)H2　NaCl
(2)②　④　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO　碳酸的酸性比次氯酸强
(4)有黄绿色刺激性气味的气体产生　马上产生红褐色沉淀　Cl－＋ClO－＋
2H＋===Cl2↑＋H2O
10．(14分)某校课外小组的同学，利用排饱和食盐水的方法收集了一平底烧瓶的氯气，同时制备了一平底烧瓶的饱和氯水，探究完成以下性质试验。请依据要求完成下列问题：
(1)按如图安装好试验装置，U形管内盛有有色墨水，A、B两端液面相平，平底烧瓶盛满氯气。通过分液漏斗向平底烧瓶中滴加少量氢氧化钠溶液，观看到试验现象是_____________________________________、
_________________________________________________________________。
请简洁解释缘由____________________________________________________

(2)如图所示，平底烧瓶盛满饱和氯水，当日光照射到盛有饱和氯水的装置时，可观看到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后溶液颜色变浅，产生上述现象的缘由是___________________________________________
______________________________________________
当氯水中不再产生气泡时，某同学欲检验该反应所产生的气体，该同学可实行的合理操作是___________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析　(1)Cl2是黄绿色气体，Cl2与少量氢氧化钠溶液反应，消耗部分Cl2，气体颜色变浅，同时平底烧瓶中气体压强减小。(2)次氯酸见光分解，产生HCl和氧气，平衡反应Cl2＋H2OHCl＋HClO右移，氯气与水反应又会产生次氯酸，导致氯水中氯气分子削减。使用带火星的木条检验氧气。
答案　(1)平底烧瓶内气体的颜色变浅，U形管A端水位上升，B端水位下降　Cl2与氢氧化钠溶液反应，导致气体颜色变浅，同时平底烧瓶中气体压强减小，使U形管A端水位上升，B端水位下降
(2)氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，产生盐酸和氧气，使平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO向右移动，氯水中氯气分子削减，导致溶液颜色变浅　将平底烧瓶盖上玻璃片，取出正放置在桌面上，移去玻璃片，将带火星的木条插入平底烧瓶的瓶口，木条复燃
11．(15分)(2021·长安模拟)某同学利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯洁干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
(1)装置F中发生反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用________(选填以下选项的代号)。
A．碱石灰 　　 B．生石灰 　　C．二氧化硅
D．五氧化二磷 　　 E．烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：
B________，D________，E________。(均填编号)
(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气，装置C内消灭深厚的白烟并在容器内壁分散，请设计试验方案鉴定该固体就是氯化铵：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？__________
解析　(2)装置A为快速制氨气的装置，可选用碱石灰、生石灰、烧碱。浓氨水中存在如下可逆过程：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，加入碱石灰、生石灰、烧碱均可促使平衡向逆反应方向移动，生成NH3气体。(3)从A装置中出来的NH3中含有水蒸气，可用碱石灰干燥，所以选Ⅰ装置；从F装置中出来的Cl2中含有HCl、H2O，HCl气体可用饱和食盐水吸取，H2O可用浓硫酸吸取。(5)尾气中有未反应完的NH3和Cl2，可通入盛有NaOH溶液的烧杯中进行吸取。
答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)A、B、E　(3)Ⅰ　Ⅱ　Ⅲ　(4)取肯定量该固体加水溶解，将该溶液分成两份于试管中，向其中一份中加入NaOH溶液，加热，生成的气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，说明含NH4＋；向另一份溶液中加入HNO3酸化，然后加入AgNO3溶液，消灭白色沉淀，说明含Cl－；通过上述现象即可证明该固体是氯化铵　(5)将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中