内容正文:
市一高中2024-2025学年度上学期课外拓展训练基础卷(6)
高一化学(氯及其化合物)
2024年11月1日
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学有效的方法保护自己。如果发生氯气泄漏,下列防护措施合理的是( )
①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液
④被转移人群应戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
⑦常温下氯气能溶解于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦
2.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为漂白剂,若同时使用,漂白效果一定会明显加强
B.氯气与烧碱溶液反应可制备84消毒液,氯气与石灰乳反应可制备漂白粉
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D.洁厕灵不能与84消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
3.下列反应的离子方程式的书写正确的是( )
A.氢氧化铜悬浊液中加入盐酸:
B.氯气通入NaOH溶液中制得漂白液:
C.碳酸钡与盐酸反应:
D.硫酸与氢氧化钡溶液混合:
4.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O,下列说法错误的是( )
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1.12LCl2,转移电子的物质的量为0.1 mol
C.每消耗8.7 gMnO2,被氧化的HCl的物质的量为0.2mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质
5.部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示,下列推断不合理的是( )
A.可与反应生成
B.通入热的溶液可生成和
C.具有强氧化性,可用于自来水的消毒
D.可使用试纸比较与酸性强弱
6.下列说法正确的是( )
A.84消毒液是混合物,可以长期保存
B.84消毒液的有效成分是次氯酸,所以84消毒液能使有色布条褪色
C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易与空气中的二氧化碳和水反应
7.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气( )
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
8.氯水中存在许多分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列的实验和结论一致且正确的是( )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有的存在
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有的存在
C.先加入盐酸酸化,再加入溶液产生白色沉淀,说明氯水中有的存在
D.加入溶液,氯水浅黄绿色消失,说明溶液中有分子的存在
9.如图所示,在A处通入已经干燥的氯气,当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条逐渐褪色:当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条看不到明显现象。则D瓶中盛放的溶液可能是( )
①饱和NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③H2O ④浓硫酸
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
10.下列事实及解释均正确的是( )
选项
事实
解释
A
Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱
B
氯气能使湿润的红色布条褪色
氯气具有漂白性
C
高压钠灯用于道路和广场照明
高压钠灯发出的黄光透雾能力强
D
钠钾合金可用作核反应堆的传热介质
钠钾合金熔点高
11.用如图装置探究Cl2的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸,产生大量黄绿色气体,红纸变化如表:
红纸编号
试剂
红纸变化
①
-
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO3溶液(调至pH=7)
快速褪色
已知酸性:H2CO3>HClO>HCO。
下列对于该实验的分析不正确的是( )
A.Ca(ClO)2与盐酸反应时,盐酸体现了酸性和还原性
B.②与③现象的差异原因是Cl2不与饱和食盐水反应
C.对比①②的现象,说明红纸褪色涉及的反应是Cl2+H2O=HCl+HClO
D.对比②③④的现象,说明溶液中HClO浓度越大,漂白效果越好
12.某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取Cl2,并探究氯、溴、碘的相关性质,装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
A.装置A中发生反应的离子方程式:Cr2+6Cl-+14H+2Cr3++3Cl2↑+7H2O
B.若装置C发生堵塞,则装置B中长颈漏斗内液面会上升
C.为验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条
D.充分反应后,打开装置E的活塞,将少量溶液滴入装置D中,振荡,若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色,则可证明氧化性Br2>I2
13.用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
A.装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O
B.装置乙中盛装的是浓硫酸
C.将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2关闭K1
D.装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
14.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机依次相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。某化学课外兴趣小组的同学利用数字化实验对光照过程中新制饱和氯水(盛装在广口瓶中)的变化进行检测。下列图像错误的是( )
A.氯水的pH随时间的变化 B.氯水中氯离子的浓度随时间的变化
C.广口瓶中氧气的体积分数随时间的变化 D.氯水的电导率随时间的变化
15.一定温度下,将Cl2缓缓通入一定浓度的KOH溶液中,至两者恰好完全反应,生成物中有三种含氯元素的微粒,其中ClO-和两种离子的物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1~t2,反应的离子方程式为Cl2+6OH−=5Cl−++3H2O
B.生成的另外一种含氯元素的微粒是Cl−,t2时,溶液中Cl−的物质的量为0.09mol
C.反应过程中一定存在c(ClO−)+ c() +c(Cl−)= c(K+)
D.两者恰好完全反应时,参与反应的Cl2的物质的量为0.15mol
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(17分)Ⅰ.化学来源于生活又服务于生活,请用化学用语回答下列问题:
(1)饮用水中的对人类健康产生危害,为降低饮用水中的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将还原为。补充完整下列化学方程式,并在方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目:
_______Al+______________NaOH=_______+______________
Ⅱ.A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示。
请回答下列问题。
(2)若A是一种黄绿色气体,可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质。写出实验室用制备A的离子方程式: ;写出反应(Ⅲ)的离子方程式: 。
(3)若A、B、C的溶液均显碱性,C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一
①写出反应(Ⅲ)的离子方程式: 。
②取100mL B、C的混合溶液,其中B、C浓度均为0.1mol/L,向溶液中缓慢滴加0.1mol/L盐酸至过量,收集并测量产生气体的体积。刚开始滴加盐酸时,反应的离子方程式为 。请将产生气体的体积(标准状况下且不考虑产生气体在水中的溶解)随滴加盐酸的体积变化的曲线绘制在下图坐标系中。
17.(10分)某校化学兴趣小组为研究的性质。设计如图所示装置进行实验。装置中部分夹持装置已略去,其中a为干燥的红色布条,b为湿润的红色布条。
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为 。
(2)装置Ⅱ的作用是 。
(3)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加如图所示中的 (填序号)装置。
(4)装置Ⅴ的作用是 ,氯气和Ⅴ的试剂作用可以制备漂白液,请写出反应的离子方程式: 。
18.(14分)“84”消毒液是一种主要用于物体表面和环境的消毒剂。用海水模拟制备“84”消毒液的流程如图。请回答下列问题:
已知:①粗盐溶解后的分散系中含有泥沙、、、、;②除杂试剂均过量。
(1)操作①为 ,该操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、 ;向滤液2中依次加入的试剂a、b、c可以是 (填标号)。
A.NaOH溶液、溶液、溶液
B.溶液、溶液、NaOH溶液
C.溶液、NaOH溶液、溶液
(2)操作③结束后往滤液中加入稀盐酸的目的是 ;NaCl溶液通电后生成、、NaOH的化学方程式为 。
(3)与NaOH溶液反应制备“84”消毒液的化学方程式为 ;每转移1mol电子,生成的氧化产物的质量为 g。
19.(14分)从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的化学学习方法。氯及其化合物有重要用途,以下是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出Y、Z的化学式 、 。
(2)已知高氯酸()是强酸,写出高氯酸与铁反应的离子方程式 。
(3)氯气既有氧化性又有还原性,结合上图说明理由
(4)实验室可用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制得氯气。写出该反应的化学方程式 ,该反应中盐酸表现 (填字母)。
A.酸性 B.氧化性 C.还原性 D. 挥发性
(5)84消毒液使用说明中特别提醒不可与洁厕灵混合使用,否则会产生氯气,有关反应方程式为,下列有关该反应说法不正确的是_______。
A.n(氧化剂):n(还原剂)=1:1 B.n(氧化剂):n(还原剂)=1:2
C.氧化性: D.既是氧化产物又是还原产物
(6)某游泳池常用来抑制藻类生长,工作人员一次错用消毒,因两种物质相互反应,使游泳池的藻类疯长。已知该反应产生了和,写出相应的化学方程式 。
高一化学基础卷 第1页 共4页 ◎ 高一化学基础卷 第2页 共4页
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市一高中2024-2025学年度上学期课外拓展训练基础卷(6)
高一化学(氯及化合物)参考答案与解析
2024年11月1日
一、单选题(每个小题只有一个答案符合题意,每小题3分,共45分)
1.B
【解析】②浓氢氧化钠溶液具有强腐蚀性,不能用于直接接触皮肤。⑤氯气有毒且密度大于空气,故撤离时需往高处逃生。⑦氯气溶解度不大且溶于水生成HCl。故答案选B。
2.B
【解析】氯气本身不具有漂白性,氯气和水反应生成的 HClO 具有漂白性,HCIO 具有漂白性是因为其有强化性,而活性炭具有漂白性是因为其具有吸附性,可以吸附有色物质,这两种漂白剂混合使用,漂白效果并不一定会明显加强,A错误;氯气和烧碱溶液反应可以得到NaClO,NaClO是“84”消毒液的有效成分,氯气和石灰乳反应可生成 Ca(ClO)2,Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分B正确;新制氯水具有较强的氧化性,用pH试纸测定其pH,pH试纸先变红色,后被漂白,所以对测定的结果一定会产生影响,C错误;洁厕灵中含有盐酸,“84”消毒液中含有NaClO,这两种溶液混合会发生氧化还原反应产因生氯气,氯气 会使人中毒,D错误。
3.B
4.B
5.D
【解析】a为氯化氢,b为氯气,c为二氧化氯,d为高氯酸,e为次氯酸,为氯酸盐、g为次氯酸盐、h为氯化盐。A.-1价的氯化氢可与+1价的次氯酸盐反应生成单质氯气,故A正确;B.氯气通入热的KOH溶液可生成+5价的氯酸盐和-1价的氯化盐,歧化反应,故B正确;C.二氧化氯中氯为+4价,具有强氧化性,可用于自来水的消毒,故C正确;D.不可以使用pH试纸比较高氯酸与次氯酸酸性强弱,因为次氯酸具有漂白性,故D错误:答案选D。
6.D
7.B
【解析】由化学方程式:4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O知:146gHCl与87gMnO2,恰好反应生成71gCl2,但由于稀盐酸不与 MnO2反应,所以①生成的 Cl2,小于71g,而②能生成 71 gCl2。
8.B
9.B
【解析】①关闭 B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到饱和 NaCl溶液中,干燥的Cl2变为湿润的Cl2,C处的红布条逐渐褪色;②关闭 B 处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到 NaOH 溶液中,干燥的 C被吸收,C处的红布条看不到明显现象:③关闭 B 处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到 H2O 中,干燥的Cl2变为湿润的Cl2,C 处的红布条逐渐褪色:④关闭 B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到浓硫酸中,干燥的Cl2无变化,C处的红布条看不到明显现象;综上所述,D瓶中盛放的溶液可能是①③,故选 B
10.C
【解析】A.能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;而过氧化钠反应过程中还会生成氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B.氯气和水生成的次氯酸具有漂白性,使得红使布条褪色,不是氯气具有漂白性,B错误;
C.钠的焰色反应为黄色,则可用作透雾能力强的高压钠灯,C正确;
D.钠钾合金熔点低,导热性好,故可用作核反应堆的传热介质,D错误;
11.B
【解析】次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O,盐酸既体现了酸性又体现了还原性,A正确;氯气与水的反应为可逆反应,存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,饱和食盐水中氯离子浓度很大,促使反应逆向进行,次氯酸的量很少,所以③中红纸几乎不褪色,B错误;①说明干燥氯气没有漂白性,②红纸褪色,①②说明氯水有漂白性,涉及的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,C正确;④中反应为Cl2+HCO===CO2+HClO+Cl-,④中次氯酸的浓度最大,②③④中次氯酸浓度大小为④>②>③,由红纸变化可知,HClO浓度越大,漂白效果越好,D正确。
12.D
【解析】装置A为制取Cl2的装置,发生反应的离子方程式为Cr2+6Cl-+14H+2Cr3++3Cl2↑+7H2O,A正确。若装置C发生堵塞,则装置B中压强增大,因此长颈漏斗内液面会上升,B正确。要验证氯气没有漂白性,应先用干燥剂干燥氯气,然后用干燥的有色布条检验,则为了验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,C正确。装置E的溶液中可能含有Cl2,会干扰实验,所以若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色,不能证明氧化性Br2>I2,D错误。
13.C
【解析】干燥氯气没有漂白性,D中盛放能消耗氯气的物质或干燥氯气的物质均会使C处的红布条无明显现象。A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处干燥的红布看不到明显现象,当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色,则洗气瓶D中装中物质具有吸水性或能与氯气发生化学反应,①饱和NaCl溶液不与氯气反应,也不能将氯气干燥,故①不符合题意;②NaOH溶液与氯气反应,除去氯气,故②符合题意;③水不能完全吸收氯气,导致氯气中会混有水蒸气,故③不符合题意;④浓硫酸具有吸水性,干燥氯气得到干燥的氯气,故④符合题意;
14.D
【解析】光照过程中,新制饱和氯水中的次氯酸易分解放出氧气,随着次氯酸不断分解,最终氯水会转化为盐酸,c(H+)增大,溶液的pH减小,同时c(Cl-)增大,广口瓶中氧气的体积分数不断增大,A、B、C正确;溶液的电导率与溶液中的离子浓度成正比,光照过程中,溶液中的离子浓度不断增大,则溶液的电导率也不断增大,最终当溶液完全变为盐酸时,溶液的电导率保持不变,D错误。
15.D
【解析】A.由图中信息可知,t1~t2,反应的产物为KClO、KClO3、KCl等,而离子方程式Cl2+6OH−=5Cl−+ClO3−+3H2O中没有包含ClO-,A不正确;
B.在ClO−、ClO3−中,Cl元素的化合价都升高,则还应生成含有化合价降低元素的微粒,从而得出另外一种含氯元素的微粒是Cl−,t2时,n(ClO−)=0.06mol,n(ClO3−)=0.03mol,依据得失电子守恒,溶液中Cl−的物质的量为=0.06mol×1+0.03mol×5=0.21mol,B不正确;
C.反应过程中可能存在KClO、KClO3、KCl,还可能存在Cl2与H2O反应的产物HCl和HClO,它们也能电离出Cl-、ClO-,所以不一定存在c(ClO−)+c(ClO3−)+c(Cl−)=c(K+),C不正确;
D.两者恰好完全反应时,Cl2全部转化为KClO、KClO3、KCl,三者中所含Cl原子的物质的量为0.06mol+0.03mol+0.21mol=0.30mol,则参与反应的Cl2的物质的量为0.15mol,D正确;
16.
(1)
(2)
(3)
【解析】(1)根据得失电子守恒可知Al和N2的系数比为10∶3,再结合原子守恒可得离子方程式为,其单线桥为
;
(2)若A是一种黄绿色气体,可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则A为Cl2,D为Fe,实验室用制备A的离子方程式为;反应(Ⅲ)是Cl2与FeCl2反应生成FeCl3,其离子方程式为;
(3)若A、B、C的溶液均显碱性,C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一,则C为NaHCO3,故A为NaOH,B为Na2CO3,D为CO2;
①反应(Ⅲ)是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,其离子方程式为;
②B、C的混合溶液为Na2CO3和NaHCO3,刚开始滴加盐酸时,发生H++=,消耗的盐酸体积为100mL,此时溶液中NaHCO3的物质的量为(100×10-3×0.1+100×10-3×0.1)mol=0.02mol,继续滴加盐酸发生+H+=H2O+CO2↑,此时消耗盐酸的体积为200mL,产生CO2的体积为
,即为448mL,图像为。
17.
(1)(浓)
(2)除去中的HCl气体
(3)④
(4) 尾气处理
【解析】(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气同时生成水和氯化锰,反应方程式为:(浓);
(2)制取的氯气中混有水和氯化氢,饱和氯化钠是用来除去氯气中的HCl气体;
(3)a、b为对照实验,干燥的Cl2本身不具有漂白性,遇水生成HClO,HClO具有漂白性。但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象,因为氯气未经干燥,本身带有水蒸气。所以需要在上图装置II与III之间添加一个干燥装置,碱石灰和浓硫酸是常用的干燥剂,但是氯气会和碱石灰反应,所以选择④浓硫酸,故选:④;
(4)氯气是有毒气体,能与NaOH溶液反应,装置V的作用是尾气处理,氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,反应的离子方程式:。
18.
(1) 过滤 漏斗、烧杯 AB
(2) 除去过量的和
(3) 74.5
【分析】海水经蒸发浓缩、冷却结晶,经过滤后得到滤液1和粗盐,粗盐溶解后的分散系中含有泥沙、、、、,经过滤,除去泥沙,滤液中含有、、、,依次加入NaOH溶液、溶液、溶液除去、以及过量的Ba2+,过滤,滤液中加稀盐酸除去碳酸钠和氢氧化钠,得到NaCl溶液,电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气,最后氯气与氢氧化钠反应制备“84消毒液”,据此解答。
【解析】(1)由分析可知,操作①为过滤,该操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;由分析可知,NaOH溶液除掉,溶液除掉,除掉过量的,则碳酸钠一定是在加入氯化钡之后加入,故选AB;
(2)操作③结束后往滤液中加入稀盐酸的目的是除去过量的和;NaCl溶液通电后生成Cl2、H2、NaOH,其化学方程式为:;
(3)Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其化学方程式为:;该反应氯元素的化合价既升高又降低,氯气自身发生氧化还原反应,则NaClO为氯元素化合价升高后的产物,为氧化产物,每消耗1molCl2转移电子数为1mol,生成1molNaClO,其质量是:1mol×74.5g/mol=74.5g。
19.
【答案】(1)
(2)
(3)氯元素为0价,既有降低的趋势 ,又有升高的趋势
(4) AC
(5)B
(6)
【解析】(1)由图可知,Z是Cl元素+7价的氧化物,则Y的化学式为,Z是Cl元素+1价的酸,则Z的化学式为;
(2)高氯酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式为;
(3)氯气中的氯元素为0价,既有降低的趋势,又有升高趋势,因此氯气既有氧化性又有还原性;
(4)实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,该反应的化学方程式为;盐酸中Cl元素的化合价部分由-1价升变为0价,因此盐酸既体现还原性,又体现酸性,故选AC;
(5)A.反应中,NaClO是氧化剂,HCl是还原剂,部分被氧化,则n(氧化剂):n(还原剂)=1:1,故A正确;
B.n(氧化剂):n(还原剂)=1:1,则m(氧化剂):n(还原剂)=74.5:36.5,故B错误;
C.NaClO是氧化剂,Cl2是氧化产物,则氧化性:NaClO>Cl2,故C正确;
D.Cl2中Cl元素来源于NaClO和HCl,既是氧化产物又是还原产物,故D正确;
答案选B;
(6)根据题干信息可知,NaClO和用H2O2反应生成O2和NaCl,该反应的化学方程式为。
1
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