01 第15讲 氯及其化合物-（配套练习）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

**基本信息** 聚焦氯及其化合物核心考点，整合2024-2025年多地名校模拟题，通过实验探究、性质分析与综合应用，强化一轮复习的知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|7题|氯气性质、含氯化合物转化、氧化还原反应、“价—类”二维图|结合生活情境（如“84”消毒液）、科技应用（ClO₂制备），注重现象对比与原理解释| |填空题|4题|实验室制法、漂白粉制备与氧化性探究、物质纯度测定|实验装置分析与误差讨论，多步反应推理，体现科学探究与实践素养|

第15讲　氯及其化合物 1.B　[解析] 红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧,生成CuCl2,现象为产生棕黄色的烟,A正确;Cl2与Fe反应需要加热,所以在通常状况下,干燥的Cl2与Fe不反应,B错误;纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,C正确; Cl2与水反应生成HClO与HCl,HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2,久置氯水最终变为稀盐酸,D正确。 2.C　[解析] 二氧化锰和浓盐酸反应制备Cl2需要加热,A错误;HCl能与碳酸氢钠溶液反应产生CO2,氯气也能与碳酸氢钠溶液反应,应该用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,B错误;试管内气体颜色变浅、液面升高、试管内壁有油状液滴生成,说明CH4与Cl2发生反应,C正确;验证Cl2能否与水反应,右侧广口瓶中应该放干燥的有色布条,先关闭弹簧夹,通入Cl2,干燥的有色布条不褪色,再打开弹簧夹,干燥的有色布条褪色,说明Cl2能与水反应, D错误。 3.B　[解析] 次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HClCaCl2+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,生成的次氯酸的量很少,则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湿润的红纸褪色,对比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+HCCO2+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,由红纸变化知, HClO浓度越大,漂白效果越好,D正确。 4.(1)饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) (2)增大Cl2与石灰乳的接触面积,加快反应速率 (3)6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O (4)Fe(OH)3和CaSO4 (5)①KSCN溶液　②4Fe+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O (6)物质的氧化性与溶液酸碱性有关 [解析] 装置A利用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,装置B利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,纯净的Cl2进入装置C与石灰乳反应制备漂白粉,装置D为NaOH溶液,用来吸收未反应的氯气;10 g漂白粉和少量硫酸铁固体混合物加足量水并搅拌,静置后的浅紫红色溶液Y加稀硫酸得到的无色无味气体能使带火星的木条复燃,则该气体为氧气;得到的棕黄色溶液加入试剂Z,溶液变为红色,Z为KSCN溶液,说明溶液中含有Fe3+。 (1)装置B利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B中应加入的试剂名称为饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液)。(2)C中使用多孔球泡的目的是增大Cl2与石灰乳的接触面积,加快反应速率。(3)C装置常温反应会生成副产物Ca(ClO3)2,同时生成氯化钙,该副反应的化学方程式为6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。(4)漂白粉和Fe2(SO4)3溶于水中并搅拌会生成红褐色沉淀Fe(OH)3,但是实验现象显示得到的是浅红褐色沉淀,说明还有白色沉淀生成导致其颜色变浅,即沉淀中含有CaSO4,故浅红褐色沉淀X的主要成分化学式为Fe(OH)3和CaSO4。(5)①通过“溶液变为红色”推断棕黄色溶液中含Fe3+,则试剂Z为用于检验Fe3+的试剂,即KSCN溶液;②浅紫红色溶液Y中含有Fe,则浅紫红色溶液Y与稀硫酸发生氧化还原反应,生成铁盐和氧气,反应的离子方程式为4Fe+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O。(6)根据实验可得出氧化性Cl2>Fe,而酸性环境下Fe可将Cl-氧化成Cl2,由此得出的结论是物质的氧化性与溶液酸碱性有关。 5.C　[解析] HClO见光分解生成O2,2HClO2HCl+O2↑,A错误;加热MgCl2溶液时,会促进Mg2+水解生成Mg(OH)2,HCl易挥发,故得不到无水MgCl2,B错误;Cu与FeCl3发生反应2FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2,CuCl2与Na2SO3发生反应2CuCl2+Na2SO3+H2O2CuCl↓+Na2SO4+2HCl,C正确;先将NH3通入饱和NaCl溶液中,再通入CO2才可制得NaHCO3晶体,D错误。 6.B　[解析] 由含氯元素物质的“价—类”二维图知,甲、乙、丙、丁、戊、己分别为Cl2、ClO2、HClO、HClO4、KClO3、KCl。ClO2作消毒剂时,氯元素的化合价由+4价变为-1价,即67.5 g ClO2转移5 mol电子,Cl2作消毒剂时,氯元素的化合价由0价变为-1价,即71 g Cl2转移2 mol电子,则相同质量时ClO2转移的电子更多,ClO2的消毒效率比Cl2的高,A错误;Cl2与热的KOH溶液发生歧化反应可生成KClO3和KCl:3Cl2+6KOHKClO3+ 5KCl+3H2O,KClO3在MnO2的作用下受热分解可生成KCl,用惰性阳极电解氯化钾溶液可以生成氯气:2KCl+ 2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,B正确;甲→丙不一定需要加入氧化剂,比如Cl2与水反应,生成HCl和HClO,C错误;氯气溶于水生成HClO和HCl,光照下HClO分解为HCl和O2,弱酸转化为强酸,导电性增强,D错误。 7.B　[解析] 常见的短周期主族元素的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2;n见光易分解,常见的化合物为HClO或HNO3,符合转化关系的n为HClO;依次推出X2、Y2、Z2、l、m分别为H2、O2、Cl2、H2O、HCl。O2的同素异形体O3具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,A正确;m为HCl,见光不易分解,B错误;NaClO与浓盐酸发生归中反应能生成氯气,C正确;①为氢气和氧气反应生成水,②为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,③为光照下,次氯酸分解产生氧气和HCl,三个反应均有元素化合价变化,均属于氧化还原反应,D正确。 8.C　[解析] 依据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性大于氧化产物进行判断,NaClO3的氧化性强于Cl2,A正确;Cl中Cl的价层电子对数是3+=4,氯原子的杂化方式为sp3,且有一个孤电子对,则其空间结构为三角锥形,B正确;反应原理:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,NaClO3中Cl元素化合价由+5价降低到+4价,NaClO3是氧化剂,HCl中Cl元素化合价由-1价升高到0价,HCl是还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1,C错误;ClO2作氧化剂时1 mol ClO2得到5 mol电子,而Cl2作氧化剂时1 mol Cl2得到2 mol电子,故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍,D正确。 9.B　[解析] 实验②中加入稀硫酸,蓝色迅速褪去,可能原因是ClO-和H+结合生成HClO,溶液的漂白能力增强,A正确;实验③中产生的气体是Cl2,Cl-和ClO-在酸性较强的条件下发生反应:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O, B错误;对比实验②和③,溶液pH的大小会影响反应过程,会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性,C正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但酸的浓度过大会产生污染性气体Cl2,故需要调控到合适的pH才能安全使用,D正确。 10.C　[解析] 图甲缺少加热装置且0.1 mol·L-1盐酸的浓度较小,制取氯气应使用二氧化锰和浓盐酸共热反应,A错误;S的非金属性小于Cl,则S2Cl2中S为正价,Cl为负价,反应生成S2Cl2时S元素的化合价升高,S作还原剂,B错误;S2Cl2沸点为137 ℃,会有S2Cl2在锥形瓶中冷凝,锥形瓶中能收集到少量黄红色液体,C正确;S2Cl2在空气中剧烈水解,为防止S2Cl2与水接触,应在图丁的玻璃导管与图丙的b接口之间再连接一个干燥装置, D错误。 11.(1)分液漏斗　饱和食盐水 (2)3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O 避免生成NaClO3 (3)①2ClO2+H2O2+2OH-2Cl+O2+2H2O ②NaClO2浓度越大,其氧化NO的反应速率越快,相同时间内NO的氧化率增大(或NaClO2浓度越大,其氧化性越强,相同时间内NO氧化率增大) ③在不高于60 ℃的温度下蒸发浓缩,38~60 ℃范围内冷却结晶、过滤 ④加入最后半滴Na2S2O3标准液后,溶液蓝色恰好褪去且30 s内不恢复原色　90.5% [解析] 浓盐酸和MnO2加热制氯气,a的作用为除去氯气中的HCl,所盛试剂为饱和食盐水,将Cl2通入KOH溶液中水浴加热制备KClO3,通入NaOH溶液中冰水浴制得NaClO,装置d中的NaOH溶液用来吸收尾气防止污染。(1)盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗;a中的试剂为饱和食盐水。(2)b中发生的反应为氯气通入KOH溶液中并水浴加热制备KClO3,化学方程式是3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O;c中采用冰水浴冷却的目的是避免生成NaClO3。(3)①反应Ⅱ为ClO2、H2O2和NaOH反应生成NaClO2,离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-2Cl+O2+ 2H2O;②NO的氧化率随NaClO2起始浓度的增大而增大,原因是NaClO2浓度越大,其氧化NO的反应速率越快,相同时间内NO的氧化率增大;③由表中数据知,大于60 ℃,NaClO2分解,且NaClO2在38~60 ℃时析出,故操作为在不高于60 ℃的温度下蒸发浓缩,38~60 ℃范围内冷却结晶、过滤;④滴定终点时的现象为加入最后半滴Na2S2O3标准液后,溶液蓝色恰好褪去,且30 s内不恢复原色;由得失电子守恒可得数量关系:NaClO2~2I2~ 4Na2S2O3,故样品中n(NaClO2)=n(Na2S2O3)×=(×0.100 0×20×10-3×50) mol=0.025 mol,NaClO2的纯 度为×100%=×100%=90.5%。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲　氯及其化合物 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 考点一　氯气的性质及实验室制法 1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性。下列叙述不正确的是 (　) A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应 C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸 2.[2025·广东深圳二模] 实验室中利用如图所示装置进行Cl2的相关实验,其中,能够达到预期目的的是 (　) A.制备Cl2 B.除杂 C.验证CH4与Cl2的反应 D.验证Cl2能否与水反应 3.[2025·河北名校联盟模拟] 用如图所示装置探究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>HC。 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+H2OHCl+HClO D.对比②③④的现象,说明溶液中HClO浓度越大,漂白效果越好 4.[2025·湖北武汉一模] 某研究小组设计实验制备漂白粉并探究漂白粉的氧化性。 【漂白粉的制备】实验装置如图: (1)B中应加入的试剂名称为　 。  (2)C中使用多孔球泡的目的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  (3)C装置常温反应会生成副产物Ca(ClO3)2,该副反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。  【漂白粉氧化性的探究】实验方案如下: 实验1 现象 生成浅红褐色沉淀X,无气体产生;静置5 h后变为浅紫红色溶液Y (4)浅红褐色沉淀X的主要成分化学式为　　　　　 　　　。  (5)为了探究实验1中浅紫红色溶液Y的成分,进行如下实验操作: ①通过“溶液变为红色”推断棕黄色溶液含Fe3+,则试剂Z为　　　 　　　　　。  ②综合分析,浅紫红色溶液Y含有Fe,则浅紫红色溶液Y与稀硫酸反应的离子方程式为　 。  (6)根据上述实验可得出氧化性Cl2>Fe,而酸性环境下Fe可将Cl-氧化成Cl2,由此你得出的结论是　　　　　　　　　 　　　　　　。  考点二　含氯化合物的性质及转化 5.[2025·江苏苏北名校联考] 氯及含氯物质在生产、生活中具有广泛的应用。下列含氯物质的转化正确的是 (　) A.漂白粉HClO(aq)Cl2(g) B.MgCl2(aq)无水MgCl2Mg C.CuCuCl2CuCl D.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) 6.[2025·四川成都模拟] 含氯元素物质的“价—类”二维图如图所示。 下列说法正确的是 (　) A.相同质量的乙的消毒效率比甲的低 B.可存在甲→戊→己→甲的循环转化关系 C.甲→丙必须加入氧化剂 D.新制甲溶液在光照过程中,有气泡冒出,溶液导电性减弱 7.[2025·河南郑州二模] X2、Y2、Z2为短周期主族元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物。它们之间的转化关系如图所示(部分反应条件略去)。 下列说法错误的是 (　) A.Y2的一种同素异形体可用于杀菌、消毒 B.实验室中m的浓溶液因见光分解易变黄色 C.n的钠盐和m的浓溶液反应能生成Z2 D.①②③均为氧化还原反应 8.[2025·安徽江淮十校联考] 二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的安全、高效消毒杀菌剂,工业制备二氧化氯的流程如图,发生器中的反应原理: 2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,下列说法错误的是 (　) A.依据氧化还原反应规律,NaClO3的氧化性强于Cl2 B.Cl中Cl原子的杂化方式为sp3杂化,空间结构为三角锥形 C.反应原理中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2 D.等物质的量ClO2的消毒效率(单位物质的量的氧化剂所得电子数)为Cl2的2.5倍 9.用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究,下列对比实验现象的分析不正确的是 (　) 对比实 验操作 ①1 mL蒸馏水+“84”消毒液+紫色石蕊溶液 ②1 mL较稀硫酸+“84”消毒液+紫色石蕊溶液 ③1 mL较浓硫酸+“84”消毒液+紫色石蕊溶液 实验 现象 混合后溶液pH=9.9, 短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生 混合后溶液pH=3.2,溶液 迅速褪色,并产生大量气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生反应:H++ClO-HClO B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClOCl2+H2O C.对比实验②和③,溶液的pH会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性 D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH才能安全使用 10.[2024·广东中山七校联合体联考] 二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体,沸点为137 ℃ ,在空气中剧烈水解而发烟,实验室可用S与Cl2在120 ℃下反应制得,实验时使用的部分装置如图所示。下列说法正确的是 (　) A.图甲中进行的是 MnO2和0.1 mol·L-1盐酸反应制取 Cl2 B.图乙中S与 Cl2反应生成S2Cl2,S作氧化剂 C.图丙的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体 D.图丁的玻璃导管与图丙的b接口直接相连,用于吸收多余的 Cl2 11.[2025·安徽皖南八校联考] 氯可形成多种氧化物及含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图所示装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 回答下列问题: (1)盛放浓盐酸的仪器名称是　　 　 　　,a中的试剂为　　 　　　　。  (2)b中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,c中采用冰水浴冷却的目的是　　　　　 　　　。  (3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂,Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图所示。 ①反应Ⅱ的离子方程式为　　 　　　　　　　　　　　　。  ②NaClO2可将烟气中的NO氧化为N,在该反应过程中无有毒气体生成。其他条件相同时,以NaClO2溶液为吸收剂,测得相同时间内NO的氧化率随NaClO2的起始浓度的变化情况如图所示。NO的氧化率随NaClO2起始浓度的增大而增大,原因是　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  ③已知NaClO2饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如表所示。 温度 <38 ℃ 38~60 ℃ >60 ℃ 析出晶体 NaClO2·3H2O NaClO2 分解成NaClO3和NaCl 利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤:　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　,38~60 ℃的温水洗涤,低于60 ℃干燥。  ④测定③中获得的固体中NaClO2的纯度(假设杂质不参与反应):取2.5 g样品溶于水配成500 mL溶液,取10 mL该溶液于锥形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4溶液酸化(Cl被还原为Cl-),然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.100 0 mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S22I-+S4),当看到　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　时,测得标准液消耗的体积为20.00 mL,通过计算可知NaClO2的纯度为　　 　　。  学科网（北京）股份有限公司 $