2.1海水中的氯 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

2024—2025学年高中化学沪科版必修第一册2.1海水中的氯 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。下列说法不正确的是 A．利用光谱仪获取的特征谱线鉴定元素种类 B．利用X射线衍射仪测定晶体的结构 C．利用红外光谱仪测定共价键的键长和键角 D．利用质谱仪测定分子的相对分子质量 2．可以和许多单质直接化合生成含氯化合物，下列化合物中不是由和单质直接化合得到的化合物是 A． B． C．HCl D．NaCl 3．下列关于Cl2性质的说法正确的是 A．密度比空气小 B．是无色无味的气体 C．能使干燥的有色布条褪色 D．可与石灰乳反应制备漂白粉 4．图1和图2是、两种物质的核磁共振氢谱。已知、两物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是 A．是；是 B．是；是 C．是；是 D．是；是 5．实验室用环己醇和浓磷酸制备环己烯，所得的粗产品可经以下步骤提纯： 下列仪器在环己烯的分离提纯时需要用到的是 A．①③④⑤ B．③④⑥⑦ C．①②⑤⑦ D．②④⑤⑥ 6．下列有关实验的现象描述正确的是 A．氢气在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，瓶口出现大量白雾 B．铁在氯气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生大量白色烟雾 C．铜在氯气中燃烧，产生白烟，加水溶解后可得蓝绿色溶液 D．用洁净的铂丝沾取碳酸钾粉末在酒精灯火焰上灼烧，可观察到明亮的紫色火焰 7．下列有关物质的检测说法正确的是 A．能鉴别和 B．可以通过X射线获得包括键长、键角、键能等分子结构信息 C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 D．红外光谱不仅可以测有机物的化学键和官能团，还可以测定元素组成和含量 8．下列说法正确的是 A．把氯水点在PH试纸中部测量其pH值 B．可以通过电解氯化镁溶液得到金属镁 C．工业上用氯气与氢气混合光照反应制备盐酸 D．加热铝箔使铝熔化但不滴落是因为其表面生成的氧化铝熔点高 9．现有三组混合液：(1)乙酸乙酯和乙酸钠；(2)提纯苯甲酸；(3)溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 A．分液、重结晶、蒸馏 B．萃取、重结晶、蒸馏 C．萃取、蒸馏、分液 D．分液、重结晶、萃取 10．关于有机物检测，下列说法正确的是 A．淀粉水解液碱化后，加入新制氢氧化铜加热，出现砖红色沉淀，说明淀粉水解生成还原性糖 B．可用溴水鉴别甲酸水溶液、甲醛水溶液和甲苯 C．与的核磁共振氢谱谱图是完全相同的 D．分子式为的有机物不能使酸性溶液褪色，则该有机物一定不是醇 11．某同学用下列装置制取并检验Cl2的性质。下列说法正确的是 A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可全部消耗 B．Ⅱ图中：如果倒置的试管充满了氯气，水槽内装满水，经足够长的时间光照，试管内最后剩余气体为HCl和氧气 C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性，结果有Cl2生成 12．某有机物A的分子式为C4H10O，其红外光谱如图所示，则A的结构简式为 A． B． C． D． 13．下图是某有机化合物分子的质谱图，由图可知该分子的相对分子质量为 A．58 B．214 C．229 D．231 14．某有机化合物有碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是 A． B． C． D． 15．将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述不正确的是 A．该有机物的分子式为 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子 C．由以上信息可以推测A分子可能为含有酯基的芳香族化合物 D．X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 二、填空题 16．根据氯水成分，完成下表： 新制氯水 成分 (1)三种分子： 、 、 。 (2)四种离子： 、 、 、 。 颜色 浅黄绿色 性质 酸性、氧化性、漂白性 保存 棕色瓶盛装，置于阴暗处 17．有机相对分子质量的测定 (1)通过实验，根据有关数据求算 。 (2)有机物的相对分子质量一般用 进行测定。 18．军事上的“地表伪装”是使军事保护的外观色彩、红外反射与环境吻合。BASF是在20世纪70年代开发的系新型红外伪装还原染料，该染料为橄榄色或黑色。其化学结构为： 请完成下列问题： (1)染料BASF的分子式可表示为C2n+24HxN2O6，则x= 。 (2)1mol该物质与Na反应产生氢气的量及在催化剂作用下加成所需氢气的量，其最大值(物质的量)分别为 、 。 (3)当n=3时，其中碳原子上的一氯取代物可能有 种。 19．工业上将Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，其反应原理与Cl2和NaOH溶液反应相似。回答下列问题： (1)该反应的化学方程式为 ，漂白粉的有效成分为 (填化学式)，其保存方法为 。 (2)标准状况下，50g石灰乳可吸收11.2LCl2，Cl2的物质的量为 ，石灰乳中所含Ca(OH)2的质量为 g。 (3)将上述混合物稀释至溶液体积为5L(固体全部溶解)，稀释后CaCl2的物质的量浓度为 。 三、计算题 20．现有某有机化合物样品，对其进行如下操作： i.充分燃烧6.51g该样品，得到20.47g二氧化碳和8.36g水。 ii.质谱分析得该物质的相对分子质量为84， (1)该有机化合物的分子式为 。 (2)向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸，该有机化合物的结构简式为 。 21．将一定量的通入用配成的溶液中，恰好反应；与溶液反应可生成、和（和）的比值与反应的温度有关（溶液体积变化忽略不计），主要反应（不考虑其他反应）有：，。 请计算： (1)溶液的物质的量浓度为 。 (2)某温度下，反应后溶液中，则溶液中为 。 (3)通入的物质的量为 mol。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月17日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B C A A D D A 题号 11 12 13 14 15 答案 D A D C D 1．C 【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，则可以利用光谱仪获取的特征谱线来鉴定元素种类，A正确； B．X射线衍射仪基于X射线通过晶体或样品时发生的衍射现象，利用衍射出的X射线图案来分析样品的晶体结构，则可以利用X射线衍射仪测定晶体的结构，B正确； C．红外光谱仪是用来获得分子中所含化学键或官能团信息的，不能测定共价键的键长和键角，C错误； D．利用质谱仪可获得有机物的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，可以快速、精确地测定分子的相对分子质量，D正确； 故选C。 2．A 【详解】氯气具有强氧化性，与铁、铜、氢气、钠反应生成氯化铁、氯化铜、氯化氢、氯化钠，故选A。 3．D 【详解】A．氯气的相对分子质量为71，大于空气的平均相对分子质量29，所以密度比空气大，故A错误； B．氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，故B错误； C．氯气本身不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，故C错误； D．漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，氯气可与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，故D正确； 故选D。 4．B 【分析】核磁共振氢谱是记录不同氢原子核对电磁波的吸收情况来推知氢原子种类的谱图，根据题目中给出的谱图，图1表示分子中只有一种氢原子；图2表示分子中有3种氢原子； 【详解】A．A是丙烯，分子中有三种氢原子，B是苯，分子中只有一种氢原子，A错误； B．A是乙烷，分子中有一种氢原子，B是丙烯，分子中有三种氢原子，且三种氢原子的比例为2:1:3，B正确； C．A是乙烷，分子中有一种氢原子，B是苯，分子中只有一种氢原子，C错误； D．A是丙烯，分子中有三种氢原子，B是乙烷，分子中有一种氢原子，D错误； 故选B。 5．C 【分析】粗产品提纯首先是向粗产品中加入碳酸钠溶液，反应过量的磷酸，混合液加入蒸馏水，萃取后分液，取油相，加入无水氯化钙干燥，过滤后，再蒸馏得纯品。 【详解】加入碳酸钠溶液中和过量磷酸需要在烧杯①中进行，萃取分液需要在分液漏斗②中进行，过滤除去氯化钙需要用到漏斗⑤，最后蒸馏需要用蒸馏烧瓶⑦，需要用到①②⑤⑦； 本题选C。 6．A 【详解】A．氢气在氯气中可以着火燃烧，火焰呈苍白色，产生的HCl气体在瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴，因此会出现大量白雾，A正确； B．铁在氯气中燃烧，产生FeCl3固体，因此会产生大量棕褐色的烟，无明亮的蓝紫色火焰，B错误； C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，加水溶解后可得蓝绿色溶液，C错误； D．用洁净的铂丝沾取碳酸钾粉末在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，可观察到火焰呈紫色，D错误； 故选A。 7．A 【详解】A．核磁共振氢谱可以获得氢原子的种类数和不同种类氢原子数目之比，有两种环境的氢原子，吸收峰面积之比为3:1，有两种环境的氢原子，吸收峰面积之比为1:3，但二者核磁共振氢谱中吸收峰的化学位移不同，A正确； B．X射线衍射不能测键能，B错误； C．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，不可据此推断其分子式为C5H12，相对分子质量为72的有机物还可以是C4H8O、C3H4O2等，C错误； D．红外光谱可以测定有机物中所含化学键和官能团，不能测定元素组成和含量，D错误； 故选A。 8．D 【详解】A．氯水中含氯气、HClO等，HClO具有漂白性，会漂白试纸，故A错误； B．制得Mg需要电解熔融的氯化镁，故B错误； C．氯气和氢气光照会爆炸，应该点燃生成氯化氢，故C错误； D．氧化铝膜熔点高于铝，包裹在Al的外面，则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，故D正确； 故选D。 9．D 【详解】(1)乙酸乙酯不溶于水，乙酸钠溶于水，可用分液的方法分离； (2)提纯粗苯甲酸用重结晶法，主要步骤为：加热溶解，趁热过滤，冷却结晶，过滤，洗涤； (3)向溴化钠和单质溴的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后，溴单质会溶解在四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶而分层，然后分液即可实现二者的分离； 故选D。 10．A 【详解】A．淀粉水解液生成葡萄糖，葡萄糖为还原性糖，碱化后，加入新制氢氧化铜并加热，出现砖红色沉淀，A正确； B．甲酸水溶液、甲醛水溶液就能和溴水反应使溴水褪色，现象相同，故不能用溴水鉴别甲酸水溶液、甲醛水溶液，B错误； C．与都含有两种不同环境的氢原子，且个数比均为3:1，但由于所含官能团不同使得化学位移不同，故二者的核磁共振氢谱谱图不完全相同，C错误； D．属于醇，但不能使酸性KMnO4溶液褪色， D错误； 故选A。 11．D 【详解】A．MnO2与稀盐酸不反应，MnO2过量时，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，盐酸不能完全反应，A错误； B．HCl易溶于水，试管中最后剩余气体是O2，B错误； C．铜在氯气中燃烧生成CuCl2，产生棕黄色的烟，C错误； D．NaOH溶液吸收Cl2时，生成NaCl、NaClO和H2O，烧杯中滴加硫酸至溶液呈酸性，发生反应：Cl-＋ClO-＋2H＋=Cl2↑＋H2O，产生Cl2，D正确； 故答案选D。 12．A 【分析】该分子式C4H10O，红外光谱显示存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3。 【详解】A．CH3CH2OCH2CH3分子式C4H10O，存在对称的甲基(-CH3)，对称的亚甲基(-CH2)和醚键，可得出分子的结构CH3CH2OCH2CH3，A符合题意；     B．分子式C4H10O，两个亚甲基(-CH2-)不对称，没有对称的亚甲基(-CH2-)，B不合题意； C．分子式C4H10O，三个亚甲基(-CH2-)不对称，一个甲基，且不含醚键，C不合题意； D．分子式C4H10O，没有亚甲基(-CH2-)，有3个甲基(-CH3)，D错误； 故答案为：A。 13．D 【详解】质谱图中的质荷比最大的值对应的就是未知物的相对分子质量，则该有机化合物的相对分子质量为231； 答案选D。 14．C 【详解】A．有机物的相对分子质量为60，含有C-H键、C-O键，但不含有O-H键，A不符合题意； B．的相对分子质量为74，B不符合题意； C．的相对分子质量为60，分子中含有C-H键、O-H键、C-O键，C符合题意； D．的相对分子质量为60，含有C-H键、C-O键，但不含有O-H键，D不符合题意； 故选C。 15．D 【分析】 由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)=，3.6gH2O的物质的量n(H2O)= ，8.96L(标准状况)CO2的物质的量n(CO2)= ，则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol，n(C)=n(CO2)=0.4mol，m(H)=nM=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8g＜6.8g，所以X中含有O元素，m(O)=6.8g-4.8g-0.4g=1.6g，n(O)= ，n(X)：n(C)：n(H)：n(O)=0.05mol：0.4mol：0.4mol：0.1mol=1：8：8：2，化合物X的分子式为C8H8O2，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，说明X分子中含有4种H原子，苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以侧链中含有-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为，据此分析解答。 【详解】A．由质谱图可知，X的相对分子质量为136，分析可知n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：0.4mol：0.1mol=8：8：2，化合物X的分子式为C8H8O2，故A正确； B．X的核磁共振氢谱有4个峰，故含有H种类为4种，故B正确； C．由上述分析可知， X分子结构简式为，为含有酯基的芳香族化合物，故C正确； D．X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有4种，分别为、、、，故D错误； 故答案选D。 16． 水分子 氯气分子 次氯酸分子 氢离子 氢氧根离子 氯离子 次氯酸根离子 【详解】新制氯水存在水分子、氯气分子、次氯酸分子3种分子； 存在氢离子、氢氧根离子、氯离子、次氯酸根离子4种离子。 17．(1)相对分子质量 (2)质谱仪 【解析】略 18． 4n+10 1 mol 14 mol 5 【详解】试题分析：（1）由于所给结构左右对称，先查出右侧的氢原子数为：上、下苯环各两个，—OH上一个，n个—CH2—上2n个，共(2n+5)个，所以x=4n+10。 （2）1 mol该物质含2 mol羟基，产生1 mol H2；所给结构中含10个C=C，4个C=O催化加氢时消耗氢气14 mol，所以产生氢气和需要氢气的最大值分别为1mol；14mol。 （3）当n=3时，可在下列编号处发生一氯取代反应生成5种产物。 考点：考查有机物的结构与性质。有机物同分异构体的判断等知识。 19．(1) 避光密封保存 (2) 0.5 37 (3)0.05mol/L 【详解】（1）Cl2通入石灰乳中制备漂白粉，其反应原理与Cl2和NaOH溶液反应相似，因此反应为：；漂白粉的主要成分为和，有效成分只有； 漂白粉中含有次氯酸钙，极易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳生成次氯酸而失效，所以漂白粉要避光密封保存。 （2）标准状况下，11.2LCl2为； 50g石灰乳可吸收11.2LCl2，根据可知，，因此石灰乳中所含Ca(OH)2的质量为。 （3）根据可知，，稀释至溶液体积为5L，稀释后CaCl2的物质的量浓度为：。 20．(1)C6H12 (2)CH3CH2CH=CHCH2CH3 【详解】（1）充分燃烧6.51g该样品，得到20.47g二氧化碳和8.36g水。生成n(H2O)= mol，所含有H原子的物质的量n(H)=0.464mol×2=0.929mol，生成n(CO2)==0.465mol，则n(C)=0.465mol， 0.929g+12g/mol×0.465mol=6.51g，则6.51g该样品中不含氧，所以n(C) :n(H) =0.465mol:0.929mol=1:2，即样品的实验式为CH2，设其分子式为(CH2)x，该物质的相对分子质量为84，则14x=84，故x=6，则该有机化合物的分子式为C6H12。 （2）向该有机化合物中加入少量溴的四氯化碳溶液，溶液褪色，结合分子式可知分子内含一个碳碳双键，用酸性溶液氧化该物质只能得到丙酸，则分子结构对称，该有机化合物的结构简式为CH3CH2CH=CHCH2CH3。 21．(1)0.28 (2)0.04 (3)0.07 【详解】（1）5.6g氢氧化钠溶于水得到的500mL氢氧化钠溶液的浓度为=0.28mol/L，故答案为：0.28； （2）5.6g氢氧化钠的物质的量为=0.14mol，由方程式可知，反应生成的氯化钠是反应的还原产物，次氯酸钠和氯酸钠是反应的氧化产物，设次氯酸钠的物质的量为amol、氯酸钠的物质的量为bmol，由钠原子个数守恒可得：11a+a+b=0.14，由得失电子数目守恒可得：11a=a+5b，解得a=0.01、b=0.02，则溶液中氯酸根离子的浓度为=0.04mol/L，故答案为：0.04； （3）氢氧化钠完全反应生成NaClOx，由原子个数守恒可知，氯气的物质的量为0.14mol×=0.07mol，故答案为：0.07。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$