2.2 氯及其化合物 同步练习 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

2.2 氯及其化合物 同步练习题 一、选择题 1．下列实验方案与现象均正确且能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验方案与现象 A 证明新制氯水具有漂白性 将新制氯水滴入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液先变红后褪色 B 制取并收集 将固体加入稀盐酸中，用排饱和食盐水法收集产生的气体 C 制备胶体 向氢氧化钠溶液中滴入几滴饱和溶液，煮沸，用激光笔照射，出现一条光亮通路 D 证明某溶液中含钡元素 用洁净的铜丝蘸取少量溶液于酒精灯上灼烧，观察到火焰呈黄绿色 A．A B．B C．C D．D 2．以下关于氯元素的说法中，正确的是 A．氯气在自然界中能够以单质形式存在 B．氯离子和氯气均有刺激性气味 C．液氯中含有大量的氯离子 D．氯气有毒，氯离子无毒 3．将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。下列装置(箭头表示Cl2的气流方向)能达到相应目的的是 A．制备Cl2 B．除去Cl2中的HCl C．制备漂白液 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 4．下列说法正确的是 A．根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、胶体和浊液 B．含有0.4molHCl的浓盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.2NA C．在Al3+浓度为0.6mol/L的硫酸铝溶液中，SO的浓度为0.4mol/L D．侯德榜制碱法是利用了NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终制得Na2CO3 5．生活中常用到一些化学知识，下列有关分析中正确的是 A．医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药，是因为硫酸钡不溶于水 B．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气具有强氧化性，将有机色素氧化为无色物质 C．加碘食盐中添加碘酸钾而不用碘化钾，是因为碘酸钾能溶于水，而碘化钾不溶于水 D．用发酵粉焙制出的糕点疏松多孔，是因为发酵粉中含有碳酸氢钠 6．下列物质的变化过程不能通过一步反应实现的是 ①NaCl ② ③NaCl ④HCl ⑤ A．②→③ B．①→⑤ C．③→④ D．④→③ 7．下列化合物中不能由单质直接化合得到的是 A． B． C． D． 8．Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。 已知：Cl2O的熔点为−116℃，沸点为3.8℃；Cl2的沸点为−34.6℃；HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O。液氨可应用作冷凝剂。下列说法不正确的是 A．装置①的主要目的是制备Cl2 B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险 C．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸 D．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O 二、填空题 9．按要求填空 (1)KOH溶液和HCl溶液反应的离子方程式：_______。 (2)氯气溶于水的化学方程式_______。 (3)将下列化学方程式改写成离子方程式，CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ _______。 (4)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作环境消毒剂。工业生产漂白粉的化学方程式为_______。 (5)FeCl2溶液通入氯气的反应，用离子方程式表示_______ (6)写出氧化铝与烧碱反应的离子方程式_______ 10．(1)①写出次氯酸的分子式：________；②画出S的原子结构示意图：________。 (2)写出钠在氧气中点燃的化学反应方程式：_______________________________。 (3)写出硫酸铝的电离方程式：___________________________________________。 11．氯及其化合物有重要用途。以下是氯元素“价类二维图”的部分信息。 回答下到问题 (1)根据图中信息写出Y、Z的化学式：_______、_______。 (2)已知高氯酸(HClO4)是强酸，写出高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_______。 (3)2016年巴西奥运会期间，由于工作人员将84消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿，其反应原理为NaClO+H2O2=O2↑+NaC1+H2O。 ①藻类快速生长的原因_______。 ②当标准状况下有5.6LO2生成时，转移电子_______mol。 (4)自来水厂常用ClO2为水消毒，可用碘量法检测水中残留C1O2的浓度。方法如下：①取100.0mL水样，酸化，加入足量碘化钾，反应为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；②溶液调为中性，加入淀粉溶液后溶液呈蓝色，往溶液中滴加0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液，反应为I2+2=2I-+，至蓝色消失时用去15.00mLNa2S2O3溶液，则测得该水样中ClO2的含量为_______mg·L-1。 (5)Cl2O可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，同时生成NaHCO3，该反应的化学方程式为_______；在该反应中Cl2体现了_______性。 12．A、B、C、D、X是中学中常见的无机物，存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。 (1)若A为黄绿色气体单质，D为造成“温室效应”的气体之一、举出B物质的一种用途___________。 (2)若A为淡黄色粉末，回答下列问题： ①A与反应化学方程式___________。 ②若X为铁粉，铁粉在C中燃烧，其产物D为___________。(填化学式)。 ③若X为常见黑色非金属单质，则D的成分可能为___________的混合物(填化学式)。 (3)若A为，C到D为工业生产漂白粉的反应原理。 ①则B为___________(填化学式)。 ②A与水反应转移电子的数目为___________。 13．含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。 (1)人类最初用新制氯水漂白、杀菌、消毒。氯水使用起来不方便，效果也不理想的原因是_______。 (2)常用的含氯漂白剂中二氧化氯()被联合国世界卫生组织(WHO)列为AⅠ级安全消毒剂，是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，易与碱液反应生成盐和水。其性质非常不稳定，温度过高或水溶液中的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。实验室可用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，装置如下图所示。 ①装置A中用来存放、添加浓盐酸的仪器名称是_______；写出A中发生反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：_______。 ②装置C的作用为_______。 ③装置D中从实验开始到结束都要持续通入干燥氮气，其可能的原因是_______；写出D中发生反应的化学方程式：_______。 ④装置E将产生的二氧化氯气体进行溶解、吸收、保存，吸收液最好使用_______(填字母序号)。 a.80℃的温水 b.冰水 c.四氯化碳 d.NaOH溶液 14．某研究性学习小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)。已知：Cl2易溶于CCl4而HCl不溶于CCl4 按要求回答问题： (1)装置A中仪器H的名称是_______，写出装置A制取Cl2的化学方程式_______。 (2)装置B中的试剂是_______，现象是_______。装置D和E中出现的不同现象说明氯气没有漂白性，氯水有漂白性。 (3)装置F的作用是_______。 (4)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示： ①反应I属于_______反应。(填四种基本反应类型之一) ②在450℃条件下，反应II的化学方程式为_______。 ③工业生产中常用氨气检查输送氯气的管道是否有Cl2泄漏。若Cl2有泄漏，可以观察到有大量的白烟生成(为NH4Cl固体)，同时会生成一种空气中含量最多的物质，试写出该反应的化学方程式：_______。 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．新制氯水中含盐酸和漂白性的次氯酸，若滴入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液先变红后褪色，则可说明新制氯水有漂白性，A正确； B．将固体加入浓盐酸中共热，用排饱和食盐水法收集产生的氯气，二氧化锰与稀盐酸不能产生氯气，B错误； C．向沸水中滴入饱和溶液，用激光笔照射，出现一条光亮通路，验证是否制备得到氢氧化铁胶体，C错误； D．铜丝本身灼烧显绿色，应该用洁净的铂丝或无绣的铁丝蘸取待测液再灼烧，D错误； 故选A。 2．D 解析：A．氯是活泼的非金属元素，氯元素在自然界中不能以游离态形式存在，A不正确； B．氯气是黄绿色具有刺激性气味的气体，氯离子呈无色，没有气味，B不正确； C．液氯是液态的氯单质，不含有氯离子，C不正确； D．氯气是黄绿色的有毒气体，食盐中氯元素是以氯离子形式存在，没有毒性，D正确； 故选D。 3．C 解析：A．二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，故A错误； B．用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，气体导气管应该“长进短出”，故B错误； C．氯气和氢氧化钠在较低温度下反应生成氯化钠和次氯酸钠，故C正确； D．石灰水的浓度太小，石灰水吸收氯气的量少，应该用氢氧化钠溶液吸收氯气，故D错误； 选C。 4．D 解析：A．根据是粒子直径大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，A项错误； B．只和浓盐酸反应，随着反应的进行浓盐酸变成稀盐酸，反应不能进行完全，B项错误； C．在浓度为的硫酸铝溶液中，的浓度为，C项错误； D．侯德榜制碱法其利用了的溶解度小于，最终制得，D项正确； 答案选D。 5．D 解析：A．是因硫酸钡不溶于胃酸（盐酸），A错误； B．氯气与水反应生成的次氯酸有强氧化性，用作漂白剂，B错误； C．碘酸钾比碘化钾稳定，易保存，C错误； D．发酵粉中含有的碳酸氢钠受热分解，产生二氧化碳，D正确； 故答案为：D。 6．B 解析：A．Na在中燃烧可生成NaCl，故A错误； B．氯化钠不能通过一步反应生成碳酸钠，故B正确； C．NaCl和浓硫酸反应可生成HCl，故C错误； D．HCl和NaOH反应生成NaCl，故D错误； 故答案选B。 7．B 解析：A．Na与氧气在加热条件下直接化合生成，故A不选； B．Fe与氯气化合生成FeCl3，不能直接化合生成，故B选； C．Cu与氯气化合生成CuCl2，故C不选； D．Al与氧气常温下可化合反应生成，故D不选； 故选：B。 8．D 【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，用饱和食盐水除掉易挥发的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气，再是干燥空气混合通入与HgO反应，再在液氨处冷却，⑤中逸出气体是空气和Cl2。 解析：A．装置①的主要目的是制备Cl2，利用浓盐酸和高锰酸钾反应，故A正确； B．根据Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸，因此通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险，故B正确； C．根据Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，因此装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故C正确； D．根据Cl2O的熔点为−116℃，沸点为3.8℃；Cl2的沸点为−34.6℃，液氨温度低，因此从装置⑤中逸出气体的主要成分是空气和Cl2，故D错误。 综上所述，答案为D。 二、填空题 9．(1)OH-+H+=H2O (2)Cl2+H2O=HCl+HClO (3) (4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (5) (6) 解析：（1）氢氧化钾和盐酸反应生成氯化钾和水，离子方程式为：OH-+H+=H2O； （2）氯气和水反应式从盐酸和次氯酸，方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO； （3）碳酸钙不溶于水，不能拆成离子形式，盐酸能拆成离子形式，氯化钙溶于水，能拆成离子形式，离子方程式为：； （4）氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙和水，方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O； （5）氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，离子方程式为：；； （6）氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：。 10． HClO Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- 【分析】（1）①次氯酸的分子式为HClO； ②S为16号元素； （2）钠在氧气中燃烧生成过氧化钠； （3）Al2(SO4)3属于盐，是强电解质，在水溶液中完全电离，据此解答。 解析：（1）①次氯酸的分子式为：HClO； 故答案为：HClO； ②S为16号元素，S原子核外有16个电子，S的原子结构示意图为：； 故答案为：； （2）钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，化学反应方程式为：； 故答案为：； （3）Al2(SO4)3属于盐，是强电解质，在水溶液中完全电离，其电离方程式为：Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-； 故答案为：Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-。 11．(1) (2) (3) NaClO与H2O2反应产生的O2促进藻类快速生长 0.5 (4)202.5 (5) 氧化性和还原性 解析：（1）根据图中信息可知，Y为氯的+7价氧化物，其化学式为；Z为氯的+1价含氧酸，其化学式为：； （2）高氯酸是强酸，高氯酸与氢氧化钠反应生成高氯酸钠和水，反应的离子方程式为：； （3）①NaClO与H2O2反应产生的O2促进藻类快速生长，答案为NaClO与H2O2反应产生的O2促进藻类快速生长； ②当标准状况下有5.6LO2生成时，即0.25molO2，NaClO与H2O2反应产生的O2，O的化合价由-1价变为0价，则生成0.25molO2转移电子0.5mol； （4）根据题给方程式，可得关系式：2ClO2~5I2~10，所以n(ClO2)=n(=0.0003mol，则测得该水样中ClO2的含量为=202.5mg/L，故答案为202.5mg/L； （5）Cl2O可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取，同时生成NaHCO3，该反应的化学方程式为，在该反应中Cl2体现了氧化性和还原性，故答案为：；氧化性和还原性。 12．(1)杀菌消毒 (2) 、或者、 (3) 2NA 解析：若A为黄绿色气体单质，为氯气，则B是次氯酸，C是盐酸；若A为淡黄色粉末，为过氧化钠，则B是氢氧化钠，C是氧气；若A为，则B是氢气，C是氢氧化钙。 （1）中学中常见的无机物A为黄绿色气体单质则A是氯气，D为造成“温室效应”的气体之一则D是二氧化碳，根据转化关系图知，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，因盐酸的酸性比碳酸强，次氯酸的酸性比碳酸弱，故B是次氯酸，C是盐酸。B物质次氯酸的具有强氧化性、漂白性，可用来杀菌消毒。 （2）A为淡黄色粉末，则推断A是过氧化钠。 ①Na2O2与反应化学方程式:； ②根据①中得知，C可作为助燃剂则C是氧气，若X为铁粉，铁粉在氧气中燃烧得到四氧化三铁，其产物D为； ③若X为常见黑色非金属单质，推断X是碳，碳在氧气中燃烧，氧气不足则D的成分可能为、的混合物，氧气充足则D的成分可能为、的混合物。 （3）①若A为，则与水反应生成和，C到D为工业生产漂白粉的反应原理，则推断C是，X是氯气，则B是。 ②根据，则与水反应转移电子的数目为2NA。 13．(1)氯气的溶解度不大，生成的HClO浓度小；HClO不稳定，难保存 (2) 分液漏斗 干燥氯气或除去氯气中的H2O 降低二氧化氯的浓度，减小其爆炸的可能性(使二氧化氯更完全地被E中液体吸收) 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 b 解析：（1）氯气的溶解度不大，生成的HClO浓度小；HClO不稳定，难保存。 （2）①装置A中用来存放、添加浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，A装置的目的是制取Cl2，发生反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目为； ②因为性质非常不稳定，温度过高或水溶液中的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，所以制取的装置D中不能有水进入，所以Cl2需要被干燥，装置C中装的试剂浓硫酸就起干燥氯气的作用； ③为了防止质量分数过高而引起爆炸，所以需要持续通入干燥的氮气，则装置D中从实验开始到结束都要持续通入干燥氮气的原因是降低二氧化氯的浓度，减小其爆炸的可能性，同时也能使将生成的排出D装置，使二氧化氯更完全地被E中液体吸收；D中制备发生的方程式为2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2； ④因为是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，易与碱液反应生成盐和水，且其性质非常不稳定，温度过高或水溶液中的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，所以应选用冰水吸收。 14．(1) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2) 无水CuSO4 白色固体变为蓝色 (3)除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰 (4) 复分解 2CuCl2+O22CuO+2Cl2 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 【分析】A反应生成氯气，通过B中硫酸铜检验水、C中干燥剂干燥氯气后进入DE检验氯气性质，F吸收氯气后使用G检验氯化氢； 解析：（1）装置A中仪器H的名称是分液漏斗，装置A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：； （2）制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，水能使无水硫酸铜变蓝色，装置B中的试剂是无水CuSO4，现象是白色固体变为蓝色； （3）氯气、氯化氢的水溶液均可以使硝酸银溶液生成白色沉淀，而Cl2易溶于CCl4、HCl不溶于CCl4；故装置F的作用是除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰； （4）①反应I是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应； ②在450℃条件下，反应II为氯化铜和氧气和氧化铜和氯气，化学方程式为2CuCl2+O22CuO+2Cl2； ③Cl2和氨气反应生成NH4Cl固体，同时会生成一种空气中含量最多的物质为氮气，反应为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。 学科网（北京）股份有限公司 $$