课下巩固精练卷(15) 氯及其化合物(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

[课下巩固精练卷(十五)]　氯及其化合物 知识点 题目难易程度 较易 中档 较难 氯气　氯水 1 3、4、6 次氯酸　次氯酸盐 2、7、10 氯气的实验室制法 5、8 综合应用 9 11、12 一、选择题(每题5分，共10题，共50分) 1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　 ) A．氯气和活性炭均可作漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响 D．通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁制容器 解析：选B。A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误。 2．将Cl2通入过量石灰乳[Ca(OH)2]中即可制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。下列解释事实的方程式中，不正确的是(　　 ) A．生成Ca(ClO)2：2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O B．漂白粉溶液与盐酸混合产生Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O C．漂白粉溶液吸收CO2后产生白色沉淀：Ca2＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2H＋ D．漂白粉溶液加入适量醋酸，在短时间内能达到漂白效果：Ca(ClO)2＋2CH3COOH===Ca(CH3COO)2＋2HClO 解析：选C。将Cl2通入过量石灰乳[Ca(OH)2]中，发生氧化还原反应，生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O，故A正确；漂白粉溶液与盐酸混合，氯离子和次氯酸根离子在酸性溶液中发生氧化还原反应生成氯气和H2O，故B正确；漂白粉溶液吸收二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，HClO是弱酸，在离子方程式中不能拆开，其反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，故C错误；漂白粉溶液加入适量醋酸，会发生反应Ca(ClO)2＋2CH3COOH===Ca(CH3COO)2＋2HClO，在短时间内HClO的浓度增大，能提高其漂白效率，故D正确。 3．氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下： 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH或NaHSO3溶液吸收 下列解释事实的方程式错误的是(　　 ) A．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO B．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋3OH－===SO＋2H2O＋2Cl－ 解析：选D。Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，HClO具有强氧化性可用于杀菌消毒，A正确；电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B正确；氯气具有强氧化性，可氧化氨气生成氮气，同时因生成氯化铵而产生白烟，化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C正确；氯气与亚硫酸氢钠溶液发生氧化还原反应生成硫酸根离子，反应的离子方程式为HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－，D错误。 4．探究氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②至⑤是滤纸条，依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉­KI溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是(　　 ) A．③处先变红后褪色，是因为氯水具有酸性和强氧化性 B．④处变蓝色 C．⑤处变红色 D．本实验可推知氧化性Cl2>Fe3＋>I2 解析：选D。氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸，氯水具有酸性、氧化性和漂白性，石蕊溶液先变红色后褪色，A正确；氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，B正确；氯气氧化氯化亚铁为氯化铁，三价铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色，C正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，可知氧化性：Cl2>Fe3＋，但是无法证明Fe3＋和I2之间氧化性的关系，D错误。 5．(2023·江苏泰州联考)实验室制取少量Cl2并研究其性质，下列实验装置和操作能达到实验目的的是(　　 ) 解析：选D。用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热，A错误；除去Cl2中的HCl，应该用饱和食盐水，用饱和NaHCO3溶液会产生CO2杂质，B错误；氯水具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，C错误；Cl2有毒，能与NaOH溶液反应，故可用NaOH溶液处理尾气中的Cl2，D正确。 6．某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最有可能是其检测结果的是(　　) A．图1表示氯水中氢离子浓度随时间的变化 B．图2表示溶液中氯离子浓度随时间的变化 C．图3表示氯水的电导率随时间的变化 D．图4表示液面上方氧气体积分数随时间的变化 解析：选C。氯水中存在Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，HClO不稳定易分解：2HClO2HCl＋O2↑，随着HClO的分解，新制氯水最终会变为盐酸，氢离子和氯离子浓度不断增大，A、B错误；溶液的导电能力与离子浓度成正比，溶液中离子浓度增大，电导率不断增大，新制氯水最终会变为盐酸，电导率不变，C正确；次氯酸分解生成氧气，氧气体积分数不断增大，最后不变，D错误。 7．(2023·广东深圳联考)漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是(　　 ) A．A装置中反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O B．B装置中溶液先变蓝色后褪色，其原因是淀粉被Cl2氧化 C．取C装置中的溶液，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，可证明Na2SO3已被氧化 D．D装置溶液变黄色，证明还原性：I－>Fe2＋ 解析：选A。漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，酸性条件下发生归中反应生成氯气，故漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，反应为Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，A正确； B装置中氯气和碘离子反应生成碘单质使淀粉变蓝色，变色后溶液不会褪色，B错误；亚硫酸钠和氯化钡反应也会生成亚硫酸钡沉淀，C错误；反应生成的铁离子、碘溶液均为黄色，D错误。 8．(2023·河北邢台期末)利用Cl2氧化锰酸钾(K2MnO4)制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置已略)： 已知：K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应。 下列说法错误的是(　　 ) A．a能保证恒压漏斗中的浓盐酸顺利滴下 B．将装置B中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的 C．装置D的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境 D．由上述实验可推知，在强碱性条件下，氧化性：Cl2>KMnO4 解析：选B。漂白粉具有强氧化性，和浓盐酸在圆底烧瓶中发生氧化还原反应产生Cl2，由K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应，故Cl2在通入K2MnO4溶液之前需除去HCl，Cl2和K2MnO4在C中反应产生KMnO4，反应不完的Cl2用D中溶液吸收。恒压分液漏斗的a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，A正确；装置B中饱和食盐水的作用为除去Cl2中的HCl，换为浓硫酸后只能干燥Cl2不能除去Cl2中的HCl，B错误；装置D的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境，反应原理为：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C正确；在强碱性条件下，发生反应：Cl2＋2K2MnO4===2KMnO4＋2KCl，反应中Cl2为氧化剂，KMnO4为氧化产物，故氧化性：Cl2＞KMnO4，D正确。 9．(2023·山东淄博一模)利用如图装置制备ClO2，并以ClO2为原料制备NaClO2。已知：高于60 ℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。下列说法错误的是(　　 ) A．Na2SO3和H2O2均作还原剂 B．装置②、④的作用分别是防倒吸、吸收未反应的污染气体 C．从装置④反应后的溶液中获得晶体，可采用常压蒸发结晶的方法 D．反应结束时，通氮气的目的是将仪器中残留的气体排入④中 解析：选C。①中发生反应2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO42ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O, Na2SO3为还原剂，③中反应为2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2，H2O2为还原剂，A正确；装置②、④的作用分别是防倒吸、吸收生成的ClO2，防止污染空气，B正确； ClO2与氢氧化钠溶液反应，6ClO2＋6NaOH===NaCl＋5NaClO3＋3H2O，氯酸钠提取工艺以冷却结晶法和盐析法为主，C错误；反应结束时，通氮气的目的是将仪器中残留的气体排入④中，排空污染气体，保证试验安全结束，D正确。 10．工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2，为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂，在反应过程中产生的正四价镍和氧原子具有极强的氧化能力，可加快对SO2的吸收，该催化过程如图所示： 下列说法错误的是(　　 ) A．过程1中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1 B．过程2的离子方程式：2NiO2＋ClO－===Cl－＋Ni2O3＋2O C．吸收反应的总方程式：ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO＋H2O D．用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫效果更好 解析：选D。过程1中，ClO－转化为Cl－，Cl元素化合价由＋1价变为－1价，ClO－为氧化剂，Ni2O3转化为NiO2，Ni元素化合价由＋3价变为＋4价，Ni2O3为还原剂，根据得失电子守恒可得，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1，A项正确；过程2中，NiO2和ClO－反应生成Ni2O3、Cl－和O，离子方程式为2NiO2＋ClO－===Cl－＋Ni2O3＋2O，B项正确；Ca2＋与SO结合生成微溶的CaSO4，CaSO4会覆盖在催化剂表面，不利于反应进行，D项错误。 二、非选择题(共2题，共35分) 11．(15分)(2023·贵州贵阳二模)Cl2O是一种高效消毒剂，易溶于水且会与水反应，与有机物接触时会爆炸。制备原理： HgO＋2Cl2HgCl2＋Cl2O, 装置如图(部分夹持仪器已省略)。 已知： Cl2O N2 NH3 Cl2 熔点/℃ －120.6 －209.86 －77.3 －101 沸点/℃ 2.0 －195.8 －33.35 －34.6 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________，装置A中所发生反应的离子反应方程式为 ________________________________________________________________________。(3分) (2)装置B中的试剂是饱和食盐水，其作用是______________；装置C中盛放的是__________。(2分) (3)制取Cl2O是“气－固”反应，反应柱D中不利于该反应的措施是__________。(2分) a．将HgO粉末化并加热去除水分，加玻璃珠与之混合填入反应柱D b．为使Cl2与HgO充分接触，让混合气从下口进入反应柱D并调控流速 c．为提高Cl2O的生成速率，将加热带缠绕于反应柱D并加热到45 ℃ (4)装置E中的液态冷却剂可选用______(填“液氨”“冰盐水”或“液氮”) ；装置A、B、C间连接器的材质与反应柱D、装置E、F间连接器的材质有明显差别，原因是 ________________________________________________________________________。(3分) (5)若将装置组装完整，虚框F中可选用________________(填字母)。(2分) (6)ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl－，ClO2的消毒能力是等质量Cl2O的______倍(结果保留两位小数)。(3分) 解析：A中高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，装置B的作用是除去Cl2中少量的HCl，C装置的作用是干燥N2和Cl2的混合气体，Cl2和HgO在D中反应，装置E是冷却装置，作用是使Cl2O液化而不液化Cl2，虚框F中装置的作用是防止空气中的水进入装置，同时过量的Cl2有毒，也需要除去。 (1)仪器a的名称是分液漏斗，装置A中高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，离子方程式为：2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。 (2)装置B中的试剂是饱和食盐水，其作用是除去Cl2中少量的HCl，装置C的作用是干燥混合气体，盛放的是浓H2SO4。 (3)由题意可知，HgO和Cl2在18 ℃～25 ℃发生反应生成Cl2O，则不能将加热带缠绕于反应柱D并加热到45 ℃，c操作错误；Cl2O易溶于水且会与水反应，可将HgO粉末化并加热去除水分后再装入仪器中，a和b操作都有利于该反应进行，故选c。 (4)由表格数据可知， Cl2O的沸点为2 ℃，Cl2的沸点为－34.6 ℃，液氨和液氮温度太低会使Cl2O和Cl2都液化，装置E中的液态冷却剂可选用冰盐水，使Cl2O液化而不液化Cl2，装置A、B、C间连接器的材质与反应柱D、装置E、F间连接器的材质有明显差别，原因是橡胶管的主要成分中含有有机物，Cl2O遇有机物会爆炸。 (5)Cl2O易溶于水且会与水反应，因此要防止空气中的水进入装置，同时过量的Cl2有毒，也需要除去，虚框F中可选用ad，b装置不能吸收氯气，c和e装置不能防止水蒸气进入装置，故选ad。 (6)ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl－，则相同质量ClO2和Cl2O得到电子数之比为：∶≈1.61。 答案：(1)分液漏斗　2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (2)除去Cl2中少量的HCl　浓H2SO4　(3)c (4)冰盐水　橡胶管的主要成分中含有有机物，Cl2O遇有机物会爆炸 (5)ad　(6)1.61 12．(20分)(2023·河北衡水二中三模)三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为－40 ℃，沸点为70 ℃，95 ℃以上易爆炸，在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图(忽略部分夹持装置)： 回答下列问题： (1)根据气流方向，各仪器的连接顺序为a接______，______接______，______接______；装置A中使用恒压滴液漏斗的优点是 ________________________________________________________________________。(7分) (2)若用装置A制取氯气，则试剂X可选用________(填字母)；D中仪器的名称为________。(2分) A．KMnO4 B．MnO2 C．Ca(ClO)2 D．KClO3 (3)实验过程中，在B中蒸馏烧瓶中观察到的现象是________________________________________________________________________， 反应生成的NCl3遇热水易水解，反应液有漂白性。写出NCl3水解的化学方程式： ________________________________________________________________________。(5分) (4)NCl3纯度测定：NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3＋4HCl===NH4Cl＋3Cl2↑，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。 实验步骤：ⅰ.准确称量C中的产物0.4 g置于三颈烧瓶中，加入10 mL足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气。 ⅱ.将混合气通入200 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中，待试管中无色液体变成黄色，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)。 ⅲ.量取20.00 mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.1 mol·L－1 Na2S2O3标准液进行滴定，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。 (已知：反应原理为I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI) ①确定滴定终点的现象为 ________________________________________________________________________。(2分) ②NCl3的纯度为____________(保留三位有效数字)。(4分) 解析：在实验室利用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，并蒸馏、冷凝得到NCl3，为避免空气中的水蒸气接触产品，需要干燥装置连接在最右边。 (1)利用装置A制取氯气，利用装置B制取NCl3，利用装置D冷凝NCl3，用装置C收集NCl3，故正确连接顺序为a→b→c→f→g→d；装置A中使用恒压滴液漏斗的优点是平衡压强，使浓盐酸顺利流下。 (2)在不加热条件下，利用浓盐酸和强氧化剂可制取氯气，所给试剂中不能选用MnO2，其余选项中物质均可以；根据装置图可知仪器D为直形冷凝管。 (3)NCl3是黄色油状液体，因而在反应过程中，在B中的蒸馏烧瓶中可以观察到有黄色油状液体出现；NCl3在热水中水解生成氧化性物质HClO，其化学方程式为NCl3＋3H2O3HClO＋NH3↑。 (4)①滴定时加入淀粉作指示剂，溶液显蓝色，到终点时，溶液中的I2全部变成I－，滴入最后半滴标准液后，溶液蓝色褪去，且半分钟不恢复原来颜色。 ②根据反应NCl3＋4HCl===NH4Cl＋3Cl2↑、Cl2＋2KI===2KCl＋I2、I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI，可得关系式NCl3～3Cl2～3I2～6Na2S2O3，n(NCl3)＝n(Na2S2O3)＝＝3×10－3 mol，故m(NCl3)＝120.5 g·mol－1×3×10－3 mol＝0.361 5 g，故NCl3的纯度w(NCl3)＝×100%≈90.4%。 答案：(1)b　c　f　g　d　平衡压强，便于浓盐酸顺利流下 (2)ACD　直形冷凝管 (3)溶液中有黄色油状液体出现　NCl3＋3H2O3HClO＋NH3↑ (4)①滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色　②90.4% 学科网（北京）股份有限公司 $$