2026届高三化学一轮复习 讲义 - 氯及其化合物

氯及其化合物 课前学习任务 一、课标解读 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其化合物的主要性质。2.认识氯及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 二、必备知识 考点一 氯气的性质及应用 1.氯气的物理性质 颜色 气味 密度 特性 　　　　色  　　　　　　气味  比空气　  易液化 2.氯气的化学性质 (1)氧化性 (2)歧化反应 研教材·链高考 研点1氯气与水的反应 [研教材](必修第一册·P46)在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。在常温下,溶于水中的部分氯气与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO。 [链高考](经典真题)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO 研点2氯气与碱的反应 [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2023·湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂。 (　　) (2)(2023·北京卷)Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。 (　　) 考点二 次氯酸(盐) 、氯及其化合物的转化 1.次氯酸及其盐 (1)次氯酸(HClO) ①不稳定性:　　　　　　　　　　　　　　　　　　,氯水要现用现配,盛放在棕色试剂瓶中。  ②强氧化性:使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂。 ③弱酸性(比H2CO3的酸性弱,比HC的强) NaClO溶液中通入少量或过量CO2,化学方程式均为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)漂白液(“84”消毒液) (3)漂白粉 2.氯及其化合物的“价—类”二维图 (1)不同价态的含氯物质之间的转化,利用氧化还原反应规律进行分析。 (2)相同价态的含氯物质之间的转化,利用复分解反应规律进行分析。 研教材·链高考 [链高考]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2024·甘肃卷)次氯酸钠具有氧化性,可用于衣物漂白。 (　　) (2)(2024·黑吉辽卷)使用pH试纸测定KClO溶液的pH。 (　　) (3)(2023·广东卷)漂白粉的有效成分是CaCO3,久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2。 (　　) (4)(2022·浙江6月选考卷)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用。 (　　) [链高考](2023·天津卷改编)常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国卫生组织(WTO)列为A级高效安全消毒剂。已知,工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应,其反应的化学方程式:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,下列说法正确的是(　　) A.氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1 B.ClO2可用于饮用水的杀菌、消毒 C.NaClO3在反应中作还原剂 D.ClO2分子空间结构为直线形 课堂核心考点 考点一 氯气的性质及应用 考向1氯气的性质及应用 1.(2024·广东深圳一模)利用如图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,当Cl2充满整个W形管后点燃酒精灯,下列说法正确的是(　　) A.①处固体为MnO2 B.②处试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性 C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白雾 D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应 考向2氯水的成分及性质 2.(2024·广东茂名检测)有4份饱和新制的氯水,然后分别滴入3滴不同的溶液或进行其他实验操作(表格中的W),根据实验操作、现象得出的结论正确的是(　　) 选项 W 现象 结论 A NaOH溶液 氯水颜色变浅 NaOH具有 漂白性 B Na2S溶液 有沉淀产生 氯水有强氧化性 C AgNO3溶液 有白色沉淀产生 氯水中只有Cl- D 对氯水进行 导电性测试 导电性良好 氯水是电解质 3.探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是(　　) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 考点二 次氯酸(盐) 、氯及其化合物的转化 考向1次氯酸、次氯酸盐的性质及应用 1.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 考向2氯及其重要化合物的转化 2.(2024·广东2月大联考)如图所示为氯元素的“价—类”二维图。下列说法正确的是(　　) A.分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白烟 B.⑥中阴离子的空间结构为平面四边形 C.④的电子式为 D.明矾与③的净水原理相同 课后提升训练 进阶1　迁移·模拟演练 1.(2025·广东佛山H7联盟摸底联考)某学习小组设计的检验氯气性质的一体化实验装置如图所示。反应一段时间后,下列说法正确的是(　　) A.AgNO3溶液中有白色沉淀产生,说明Cl2能直接与AgNO3反应生成沉淀 B.NaBr溶液变为橙色,KI溶液变为棕色,证明非金属性:Cl>Br>I C.FeSO4溶液变为棕黄色,说明Cl2具有还原性 D.进行尾气吸收时,发生反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 2.(2024·广东清中、河中等五校联考)部分含氯物质的类别与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A.液氯可以储存在钢瓶中 B.a的浓溶液可与d反应制备Cl2 C.c是一种新的自来水消毒剂 D.新制氯水中存在:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- 进阶2　对标·高考真题 3.(2024·北京卷)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应原理为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4 kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是(　　) A.Y为反应物HCl,W为生成物H2O B.反应制得1 mol Cl2,须投入2 mol CuO C.升高反应温度,HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小 D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 4.(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水,进行如图所示实验。闭合K1,一段时间后 (　　) A.U形管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2 B.a处布条褪色,说明Cl2具有漂白性 C.b处出现蓝色,说明还原性:Cl->I- D.断开K1,立刻闭合K2,电流表发生偏转 答案解析 考点一　氯气的性质及应用 必备知识·梳理 1.黄绿　强烈刺激性　大 2.(1)2Fe+3Cl22FeCl3　Cu+Cl2CuCl2　棕黄　苍白色 Cl2+2KI2KCl+I2　Cl2+SO2+2H2O4H++S+2Cl-　Cl2+2FeCl22FeCl3 (2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 研点1 [链高考]D 研点2 [链高考](1)√　(2)√ 关键能力·提升 典题1 B　解析 由图可知,①处可放置高锰酸钾固体用于与浓盐酸反应制备氯气,②处放置的湿润的淀粉碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性,③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠,④处放置的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气。由分析可知,①处放置的高锰酸钾固体用于与浓盐酸反应制备氯气,二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气,所以①处固体不可能为二氧化锰,A错误;②处放置的湿润的淀粉碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性,实验中湿润的淀粉碘化钾试纸会变为蓝色,因为氯气把碘化钾中的碘离子氧化为碘单质,B正确;③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠,反应中会有大量的白烟产生,不可能产生大量白雾,C错误;④处放置的碱石灰用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,D错误。 典题2 B　解析 氢氧化钠溶液与氯水反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则向氯水中滴入氢氧化钠溶液,氯水颜色变浅说明氢氧化钠具有碱性,A错误;硫化钠具有还原性,具有氧化性的氯气能与硫化钠溶液发生置换反应生成氯化钠和硫单质,则向氯水中滴入硫化钠溶液,溶液中有沉淀产生说明氯水有强氧化性,B正确;新制氯水中的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀,则向氯水中滴入硝酸银溶液,溶液中有白色沉淀产生说明溶液中含有氯离子,但不能说明只含有氯离子,C错误;氯水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。 典题3 B　解析 氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色,是因为溶解了氯气,A正确;向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有无色气体产生,是因为HC与氯水中的H+发生反应生成水和二氧化碳,B错误;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C正确;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应2FeCl2+Cl22FeCl3,说明氯水具有氧化性,D正确。 考点二　次氯酸(盐)、氯及其化合物的转化 必备知识·梳理 1.(1)①2HClO2HCl+O2↑　③NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3 (2)NaClO　2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O　(3)CaCl2和Ca(ClO)2　Ca(ClO)2　2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　碱　氧化　Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO　2HClO2HCl+O2↑ 研点1 [链高考](1)√　(2)×　(3)×　(4)√ 研点2 [链高考]B 关键能力·提升 典题1 B　解析 装置甲中发生氧化还原反应:2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaHCO3+2NaCl,每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl2O,标准状况下的体积为2.24 L,A正确;装置乙的作用是吸收多余的Cl2,防止干扰后续氧化性的验证,浓硫酸不能除去多余Cl2,故装置乙中盛装的不是浓硫酸,B错误;打开K2,关闭K1,则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁,C正确;装置丁中溶液酸性显著,说明发生反应HClO+HCOOHHCl+CO2↑+H2O,可证明次氯酸的氧化性,D正确。 典题2 A　解析 根据图示可知,①是HCl、②是Cl2、③是ClO2、④是HClO、⑤是次氯酸盐、⑥是HClO4。蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近时会产生白烟,A正确;Cl中氯原子没有孤电子对,故其空间结构是正四面体,B错误;HClO的电子式为,C错误;明矾和ClO2均可用作净水剂,明矾水解生成的氢氧化铝胶体可以吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,二氧化氯净水是利用其强氧化性杀死水中的细菌和病毒,原理不同,D错误。 课后提升训练 1.D　解析 AgNO3溶液中有白色沉淀产生,是氯气与水反应生成的盐酸中的氯离子和硝酸银反应生成白色沉淀,A错误;KI溶液变为棕色,是氯气与碘离子反应生成碘单质,只能说明非金属性Cl>I,无法说明非金属性Br>I,B错误;FeSO4溶液变为棕黄色,说明Cl2具有氧化性,Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,C错误;用氢氧化钠溶液对氯气进行尾气吸收,发生反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,D正确。 2.D　解析 常温干燥环境中液氯与铁不反应,液氯可以储存在钢瓶中,A正确;a为HCl,d为氯酸盐,浓盐酸和氯酸盐可以发生归中反应生成氯气,B正确;c为+4价氯的氧化物,应为ClO2,ClO2具有很强的氧化性,其水溶液能够杀菌消毒,C正确;HClO为弱酸,不能写成离子,正确的离子方程式应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,D错误。 3.B　解析 由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2。Y为反应物HCl,W为生成物H2O,A正确;CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2,D正确。 4.D　解析 闭合K1,形成电解池,电解饱和食盐水,左侧为阳极,阳极上Cl-失去电子生成氯气,电极反应为2Cl--2e-Cl2↑,右侧为阴极,阴极电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。U形管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和H2,A错误;左侧生成氯气,氯气遇到水生成的HClO具有漂白性,则a处布条褪色,B错误;b处出现蓝色,发生反应Cl2+2KII2+2KCl,说明还原性:I->Cl-,C错误;断开K1,立刻闭合K2,此时构成氢氯燃料电池,形成电流,电流表发生偏转,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$