2025届高三化学一轮复习 氯、溴、碘及其化合物

氯、溴、碘及其化合物 一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。 1.2022年6月27号,某港口一个储存液氯的罐箱在吊装过程中掉落,导致氯气泄露。液氯储罐库区的安全标识不包括 A B C D 易燃物 有毒物质 液化气体 氧化性物质 2.二维CaCl晶体具有室温铁磁性、金属性、类压电性,可形成石墨烯-CaCl异质结,且具备显著的储氢和释氢能力。下列说法正确的是 A.二维CaCl晶体中,Ca为+2价 B.二维CaCl与CaCl2互为同素异形体 C.二维CaCl可由钙在氯气中燃烧制得 D.Ca和Cl的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质 3.卤素单质及其化合物在生产、生活中被广泛应用。下列说法正确的是 A.工业上常将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 B.碘酒可用作医用消毒剂的原因是其可使蛋白质变性 C.溴化银见光易分解,故可用于人工降雨 D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烯烃 4.向下列溶液中分别滴加新制氯水和长期见光久置后的氯水,产生的现象相同的是 A.紫色石蕊溶液 B.NaHCO3溶液 C.FeSO4溶液 D.淀粉-KI溶液 5.如图所示,四条直线分别表示钠、镁、铝、铁与足量Cl2反应时消耗金属的质量(纵轴)与参加反应的氯气的质量(横轴)的关系,其中代表铝与Cl2反应的直线是 A.a B.b C.c D.d 6.溴化碘(IBr)为暗红色固体,溶于醇、乙醚、氯仿,主要用作溴化剂,也可用于有机合成。其化学性质与卤素(X2)很相似,下列说法错误的是 A.IBr为共价化合物 B.IBr与水的反应IBr+H2OHBr+HIO为非氧化还原反应 C.IBr中Br、I元素的化合价都为0 D.IBr具有强氧化性,能使Fe2+转化为Fe3+ 7.高氯酸铵可用于制造火箭燃料,其受热发生分解反应:NH4ClO4N2↑+Cl2↑+O2↑+H2O(未配平),设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.3.7 g 37Cl中的中子数为2NA B.产生1.12 L(标准状况)O2时,反应中转移的电子数为0.35NA C.0.1 mol·L-1的NH4ClO4溶液中含Cl数为0.1NA D.1 mol Cl2与足量的Fe完全反应,Fe失去2NA个电子 8.下列化学工艺生产流程不合理的是 A.制纯碱:饱和食盐水NaHCO3Na2CO3 B.由NaCl制漂白液:饱和食盐水Cl2漂白液 C.从海水中提取碘:干海带含I-的 水溶液含I2的有 机相碘 D.由铝土矿冶炼铝:铝土矿Al2O3AlCl3Al 　　 9.水体中氨氮含量高会造成水体富营养化,用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法正确的是 A.去除过程中,每一步反应都是氧化还原反应 B.反应①中涉及H—Cl键的断裂和生成 C.温度越高,氨氮去除率会越高 D.该过程总反应的化学方程式为2NH3+3NaClON2+3NaCl+3H2O 10.溴及其化合物在医药、农药、染料等生产中有广泛应用。工业上常用的一种海水提取溴的技术叫作“吹出法”,其流程如图所示。下列说法错误的是 A.该工艺可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本 B.用热空气将Br2吹出利用了Br2易挥发的性质 C.该工艺流程可体现还原性:SO2>Br->Cl- D.在工业生产中,也可以用足量的Na2CO3溶液代替SO2和水,发生的反应为6Na2CO3+3Br25NaBr+NaBrO3+6CO2↑ 11.某化学学习小组探究FeSO4与“84”消毒液的反应过程,向酸化的FeSO4溶液中逐滴滴入“84”消毒液,780 s时停止滴入,采用pH传感器测得溶液的pH随时间t(s)的变化曲线如图所示。滴加过程中bc、cd段产生有刺激性气味的气体。下列说法错误的是 A.cd段产生有刺激性气味的气体的反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O B.ab段发生反应的离子方程式为ClO-+2Fe2++2H+2Fe3++Cl-+H2O C.cd段pH迅速增大的原因是Fe(OH)3消耗H+ D.de段pH减小的原因是氯气溶于水反应产生酸性物质 12.一定体积H2和Cl2组成的混合气体,经光照后缓缓通入100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应,气体和NaOH均完全反应。测得最终溶液中NaClO的浓度为0.1 mol·L-1(假设溶液体积不变,且不考虑水解),则原混合气体中H2和Cl2的体积比为 A.2∶3 B.3∶2 C.4∶5 D.5∶4 13.向FeBr2和FeI2的混合溶液中通入氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法错误的是 A.A点表示Fe2+正好反应了一半 B.原混合溶液中FeI2的物质的量为1 mol C.当通入2 mol Cl2时,溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl- D.原溶液中,n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶3∶1 14.锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231 ℃;SnCl4极易水解,熔点为-33 ℃,沸点为114 ℃。实验室欲用如图所示装置制备少量SnCl4(夹持装置略),下列说法正确的是 A.实验开始前先点燃④处酒精灯,再点燃①处酒精灯 B.若省去装置②,可能会发生爆炸 C.装置⑥中试剂X为无水氯化钙 D.若实验所得SnCl4因溶有Cl2而略显黄色,则可用重结晶的方法提纯 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 15.(14分)三碘化磷(PI3)是橙红色晶体,易水解,可作强还原剂和脱氧剂。实验室常用碘单质与磷单质(白磷或红磷)在无水条件下直接反应制备。 Ⅰ.I2的制备。活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一,其流程如下图: (1)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用活性炭吸附生成的碘单质再进行后续操作的目的是　　　　　　。 (3)检验热空气吹出后的溶液中是否还含有碘单质,可用的试剂为　　　　　。 Ⅱ.PI3的制备。I2和红磷(P)在加热条件下反应制备PI3的装置示意图如图所示(夹持装置略)。 (4)反应物I2和P均需干燥的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　,玻璃仪器Z的作用是　　　　。 (5)反应前,打开活塞　　　　,通入氩气;一段时间后,停止通入氩气,同时关闭活塞　　　　,开始加热;反应结束后,停止加热,同时关闭活塞　　　　;冷却后卸下玻璃管Y,在干燥箱中取出产品。 (6)如果在玻璃管Y外包裹经冷水湿润的毛巾,对产品的影响是　　　　　　。 (7)PI3也可由白磷(P4)与I2在CS2溶剂中反应制得,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 16.(14分)碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O]微溶于水,不吸湿,相对稳定,是一种有开发价值的无机抗菌剂。某研发小组以菱铁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料通过下列流程制备碱式次氯酸镁: (1)“酸溶”时,为了提高溶出率,除将菱镁矿进行粉碎外,还可采取的措施有　　　　　　　　(写一条)。 (2)“氧化”时发生的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)“调pH”时加入的试剂X为　　　　　　　　　　　　(填化学式)。 (4)“回流反应”中用氢氧化钠溶液调节pH,能否用pH试纸测定反应液的pH?　　　　(填“能”或“不能”),生成产品的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)“调pH”过高会使所得产品的抗菌能力降低,这是因为　　　　　　　　。 (6)“烘干”可采用吹干、吸干等方式,不能采用高温烘干,原因是　。 (7)有效氯含量是衡量次氯酸盐氧化能力的重要指标。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的质量来表示(ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O),有效氯含量=×100%。理论上碱式次氯酸镁的有效氯含量为　　　　(计算结果保留一位小数)。 17.(14分)臭氧(O3)是优良的水消毒剂。但当水中含溴离子(Br-)时,臭氧可将溴离子氧化为易致癌的溴酸盐(Br)。 (1)已知在酸性条件下有以下反应:a.2Br+I22I+Br2;b.2I+10Br-+12H+I2+5Br2+6H2O;c.5Br-+Br+6H+3Br2+3H2O。 ①有同学根据反应a得出氧化性:I2>Br2的结论,请说明该结论错误的理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴滴加KBrO3溶液,整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量有如图关系,b点时,KI反应完全,a→b阶段反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,b→c阶段只有一种元素化合价发生了改变,反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为　　　　。 (2)测定Br浓度可用离子色谱法。水中的氯离子(Cl-)对Br测定干扰很大,需要先除去氯离子。用如图装置可除去水中的氯离子。装置中Ag是　　　　(填电极名称)极,Ag电极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)O3氧化溴离子的原理如下,已知HBrO是一种弱酸,O3与HBrO反应很慢,Br主要由BrO-与O3反应生成。 ①同学甲对影响生成Br速率的因素提出如下假设:(请完成假设2和假设3) 假设1:反应的温度; 假设2:　　　　　　; 假设3:　　　　　　。 ②同学乙设计如下实验验证假设1。(请补充完整) a.配制250 mL 50 mg·L-1 KBr溶液,加入15 mL某种pH=7的缓冲溶液(维持溶液的pH基本不变),并将溶液分为2份。 b.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,分别测定相同时间内生成Br的浓度。 18.(16分)次氯酸溶液是常用的消毒剂和漂白剂,某学习小组欲制备次氯酸溶液。 资料1:常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8 ℃,42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成 HClO; 资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。 该学习小组同学用以下装置制备次氯酸溶液。 回答下列问题: (1)请写出装置B中玻璃容器的名称:　　　　。 (2)各装置的连接顺序为　　→　　　→　　 →　　 →E。 (3)装置A中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 (4)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是　　　　　　　　　　　。 (5)装置E采用棕色烧瓶是因为　　　　　　　　　　　　　。 (6)已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为用酸式滴定管准确量取20.00 mL次氯酸溶液,加入足量的　　　　,再加入足量的　　　　,过滤,洗涤,真空干燥,称量沉淀的质量。(可选用的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液) (7)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E中所得500 mL次氯酸溶液的浓度为0.8 mol·L-1,则至少需要碳酸钠的质量为　　　　g。 　　 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A D B B A C C D D D C C D B 15.(1)2N+4H++2I-2NO↑+I2+2H2O(2分) (2)富集碘单质(1分) (3)淀粉溶液(2分) (4)防止产物PI3发生水解而损耗(1分);防倒吸(1分) (5)K1、K2、K3(1分);K1(1分);K2、K3(1分) (6)混有I2杂质(2分) (7)6I2+P44PI3(2分) 16.(1)增大盐酸浓度(1分) (2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(2分) (3)MgO[Mg(OH)2、MgCO3或Mg(OH)2CO3](2分) (4)不能(1分);NaClO+2MgCl2+3NaOH+H2OMg2ClO(OH)3·H2O↓+4NaCl(2分) (5)产品中混有Mg(OH)2(2分) (6)采用高温烘干,会导致产品脱水、甚至分解(2分) (7)42.1%(2分) 17.(1)①I2、Br2在该反应中分别作还原剂和还原产物,只能比较出还原性:I2>Br2(2分) ②6I-+6H++BrBr-+3I2+3H2O(2分);5∶1(2分) (2)阳(2分);Ag+Cl--e-AgCl(2分) (3)①溶液的pH(1分);Br-的浓度(或通入O3的速率等)(1分) ②分别在不同温度下(以相同的速率)通入O3(相同时间)(2分) 18.(1)三颈烧瓶(2分) (2)A,D,B,C(2分) (3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++ Cl2↑+2H2O(2分) (4)防止反应放热后溶液温度过高导致Cl2O分解(2分) (5)反应生成的HClO见光易分解(2分) (6)H2O2溶液(2分);AgNO3溶液(2分) (7)53(2分) 第 10 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $$