2.2.1-氯气的性质-2026-2027学年高一上学期化学必修一课时同步练习

**基本信息** 本练习以氯气性质为核心，采用4:4:2的基础-中等-提升分层设计，通过单一知识点识记到综合实验探究的递进路径，强化化学观念与科学探究能力，适配新授课巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|物理性质、简单反应方程式|选择题1-5直接考查性质识记，填空题9规范化学用语，夯实化学观念| |中等|实验现象、性质对比|含图题6-7分析燃烧/漂白实验，实验题13-14探究氯水成分，培养科学思维| |提升|平衡原理、综合计算|填空题11结合氯水平衡实验，计算题16关联反应量关系，发展科学探究与实践能力|

高一化学必修第一册 第二章 课时同步练习 氯气的性质 课时同步练习 教材依据：人教版2019必修第一册 第二章 第二节 第1课时 知识点范围：氯气的物理性质、氯气与金属（Na/Fe/Cu）反应、氯气与非金属（H2/P）反应、氯气与水/碱反应、氯水成分与性质、HClO漂白性 难度定位：基础约40%，中等约40%，提升约20% 满分：100分　建议用时：45分钟 一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确选项） 1. 关于氯气的物理性质，下列说法正确的是（　　） A. 氯气是无色无味的气体 B. 氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒 C. 氯气密度比空气小 D. 氯气难溶于水，也不溶于饱和食盐水 2. 下列关于氯气与金属反应的说法，正确的是（　　） A. Cl2与Fe反应生成FeCl2 B. Cl2与Cu反应生成CuCl2，溶于水得无色溶液 C. Cl2与Na反应产生白烟，生成NaCl D. Cl2与金属反应时，将金属氧化为低价态 3. 氯气与氢气反应的下列叙述，正确的是（　　） A. 氢气在氯气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰 B. 氢气与氯气混合后光照会发生爆炸 C. 点燃H2和Cl2的混合气体一定不会爆炸 D. 反应产物HCl气体在空气中呈现白烟 4. 关于氯水（新制）的下列说法，不正确的是（　　） A. 氯水中含有Cl2、H2O、HCl、HClO等粒子 B. 氯水使石蕊试液先变红后褪色 C. 氯水使有色布条褪色是因为Cl2本身的漂白性 D. 久置的氯水因HClO分解，最终变为稀盐酸 5. 氯气与碱反应是工业制取漂白液和漂白粉的原理。下列说法正确的是（　　） A. Cl2与NaOH反应生成NaCl和NaClO B. Cl2与Ca(OH)2反应，Cl2只被还原不被氧化 C. 漂白粉的有效成分是CaCl2 D. 漂白粉在空气中失效是因为被O2氧化 铜在氯气中燃烧实验图 6.（含图题）上图为铜在氯气中燃烧的实验图。关于该实验，下列说法不正确的是（　　） A. 铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色烟 B. 反应方程式为 Cu + Cl2CuCl2 C. 产物溶于水后溶液呈蓝绿色 D. 该反应说明Cl2将Cu氧化为+1价 氯气溶于水实验图 7.（含图题）上图为氯气溶于水的实验图。将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的Cl2中，下列说法正确的是（　　） A. 干燥布条褪色，湿润布条不褪色 B. 干燥布条不褪色，湿润布条褪色 C. 两块布条都褪色 D. 两块布条都不褪色 8. 下列关于氯水性质的叙述，正确的是（　　） A. 向氯水中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含Cl2分子 B. 氯水使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，是因为HClO的氧化性 C. 氯水中加入Na2CO3溶液，有气泡产生，是HClO与Na2CO3反应 D. 新制氯水与久置氯水的成分不同，久置氯水中HClO浓度减小 二、填空题（本大题共4小题，共24分） 9.（6分）氯气是一种重要的化工原料。请回答： （1）氯气与水反应的化学方程式为____________________________，该反应中氯气既作氧化剂又作还原剂，属于______反应（填反应类型）。（3分） （2）实验室中闻氯气气味的正确方法是____________________________。（1分） （3）氯气与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________，该反应在实验室中的用途是____________________________。（2分） 10.（4分）完成氯气与不同金属反应的填空： （1）Cl2与Na反应的方程式：____________________________，现象为____________________________。（2分） （2）Cl2与Fe反应的方程式：____________________________，注意产物中Fe为______价（填化合价），这与盐酸与Fe反应生成FeCl2（+2价）形成对比，说明Cl2是强______剂。（2分） 11.（8分·提升）已知氯水存在如下平衡和反应：Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO，2HClO2HCl + O2↑。某同学进行以下实验： 实验一：将新制氯水装入棕色试剂瓶中，暗处保存。 实验二：将新制氯水装入无色透明试剂瓶中，放在阳光下照射。 实验三：将干燥的Cl2通入盛有干燥有色布条的集气瓶中。 实验四：将Cl2通入盛有湿润有色布条的集气瓶中。 请回答： （1）实验一中氯水的主要成分有____________________________（写化学式）。（2分） （2）实验二中，光照一段时间后溶液的pH______（填"增大"或"减小"），原因是____________________________。（3分） （3）实验三和实验四的现象分别是____________________________、____________________________，说明起漂白作用的物质是______（填化学式）。（3分） 12.（6分）漂白粉是常用的消毒剂和漂白剂。请回答： （1）工业制取漂白粉的化学方程式为____________________________，漂白粉的有效成分是______（填化学式）。（3分） （2）漂白粉在空气中发生漂白作用的原理用化学方程式表示为____________________________。（2分） （3）漂白粉在空气中容易失效，其原因是____________________________（用方程式和文字说明）。（1分） 三、实验题（本大题共2小题，共24分） 13.（10分）某同学进行以下实验探究氯气的性质。 氯气分子结构示意图 实验一：观察上图氯气分子结构示意图，并了解Cl2为双原子分子。 实验二：在集气瓶中收集一瓶氯气，进行以下操作： ① 将一束细铁丝灼热后迅速伸入氯气瓶中 ② 将一小块钠在空气中点燃后伸入氯气瓶中 ③ 向氯气瓶中加入少量水，振荡 请回答： （1）实验二①中观察到的现象是____________________________，反应的化学方程式为____________________________。（3分） （2）实验二②中观察到的现象是____________________________，反应的化学方程式为____________________________。（3分） （3）实验二③中，氯气溶于水后发生的化学反应方程式为____________________________，溶液呈______色。（2分） （4）Cl2是双原子分子，氯气与铁反应时，氯气被______（填"氧化"或"还原"），每生成1 mol FeCl3转移______ mol电子。（2分） 14.（14分）某兴趣小组进行氯水性质的系列实验。 实验A：取新制氯水，滴入紫色石蕊试液 实验B：取新制氯水，滴入AgNO3溶液和稀HNO3 实验C：取新制氯水，加入Na2CO3粉末 实验D：取新制氯水，放入一片红纸条 实验E：取久置氯水（放置数月），放入一片红纸条 请回答： （1）实验A的现象是____________________________，原因是____________________________。（3分） （2）实验B的现象是____________________________，离子方程式为____________________________。（3分） （3）实验C的现象是____________________________，说明氯水中含有______（填微粒符号），体现的性质是______性。（3分） （4）实验D的现象是____________________________，实验E的现象是____________________________，两者对比说明____________________________。（3分） （5）若用新制氯水代替稀盐酸与MnO2反应制取Cl2，能否成功？______（填"能"或"不能"），理由是____________________________。（2分） 四、计算/简答题（本大题共2小题，共20分） 15.（8分）氯气是一种重要的化工原料，在工业生产中有广泛应用。请简要回答： （1）氯气用于自来水消毒的原理是什么？自来水中通入适量氯气后，为什么能起到杀菌消毒的作用？（4分） （2）为什么干燥的氯气没有漂白性，而湿润的氯气有漂白性？请从氯水成分和漂白原理的角度说明。（4分） 16.（12分·提升）将一定量的Cl2通入NaOH溶液中（假设Cl2全部被吸收），反应后溶液中溶质的物质的量如下：n(NaCl) = 0.2 mol，n(NaClO) = 0.2 mol，n(NaOH)剩余 = 0.1 mol。请回答（可能用到的相对原子质量：Na—23，Cl—35.5，O—16，H—1）： （1）写出Cl2与NaOH反应的化学方程式和离子方程式。（4分） （2）求通入的Cl2的物质的量。（4分） （3）求原NaOH溶液中NaOH的物质的量。（4分） 参考答案与详细解析 一、选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C B C A D B D 选择题详细解析 1. 答案：B 解析： • A. 氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。错误。 • B. 氯气是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。正确。 • C. 氯气密度比空气大（M(Cl2)=71 > 29）。错误。 • D. 氯气能溶于水（1体积水溶约2体积Cl2），难溶于饱和食盐水。错误。 知识点：氯气的物理性质——黄绿色、刺激性气味、有毒、密度大于空气、能溶于水。 2. 答案：C 解析： • A. Cl2与Fe反应生成FeCl3（+3价），不是FeCl2。错误。 • B. CuCl2溶于水得蓝绿色溶液，不是无色。错误。 • C. Cl2与Na反应：2Na + Cl2 2NaCl，剧烈燃烧产生白烟（NaCl固体微粒）。正确。 • D. Cl2是强氧化剂，将变价金属氧化为高价态（Fe→+3，Cu→+2）。错误。 知识点：Cl2与金属反应——产物为高价态金属氯化物。 3. 答案：B 解析： • A. H2在Cl2中安静燃烧发出苍白色火焰，不是淡蓝色。错误。 • B. H2与Cl2混合后光照会发生爆炸，产生白雾（HCl遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴）。正确。 • C. 点燃H2和Cl2的混合气体也可能爆炸。错误。 • D. 产物HCl气体在空气中遇到水蒸气形成盐酸小液滴，呈现白雾（液态小液滴），不是白烟（固态微粒）。错误。 知识点：H2与Cl2反应——点燃安静燃烧（苍白色火焰），混合光照爆炸，产物HCl遇水蒸气形成白雾。 4. 答案：C 解析： • A. 新制氯水含Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO、ClO-等。正确。 • B. 氯水中H+使石蕊变红，HClO使红色褪色，故"先红后褪"。正确。 • C. 氯水使有色布条褪色是HClO的漂白性，不是Cl2本身的漂白性。不正确，选C。 • D. 久置氯水中HClO分解（2HClO = 2HCl + O2↑），最终变为稀盐酸。正确。 知识点：氯水成分——Cl2、HCl、HClO；HClO具有漂白性，Cl2本身无漂白性。 5. 答案：A 解析： • A. Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，生成NaCl和NaClO。正确。 • B. Cl2与Ca(OH)2反应是歧化反应，Cl2既被氧化（→ClO-）又被还原（→Cl-）。错误。 • C. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，不是CaCl2。错误。 • D. 漂白粉在空气中失效是因为与CO2和H2O反应生成HClO，HClO分解（不是被O2氧化）。错误。 知识点：Cl2与碱反应——歧化反应原理、漂白粉有效成分和失效原因。 6. 答案：D 解析： • A. 铜在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色烟（CuCl2固体微粒）。正确。 • B. Cu + Cl2 CuCl2。正确。 • C. CuCl2溶于水得蓝绿色溶液。正确。 • D. Cl2将Cu氧化为+2价（CuCl2中Cu为+2价），不是+1价。不正确，选D。 知识点：Cl2与Cu反应——Cu被氧化为+2价，产物CuCl2水溶液呈蓝绿色。 7. 答案：B 解析：干燥的Cl2无漂白性（干燥布条不褪色），湿润的有色布条上有水，Cl2与水反应生成HClO，HClO有漂白性使布条褪色。这说明起漂白作用的是HClO而非Cl2本身。 知识点：干燥Cl2无漂白性，湿润Cl2（或氯水）有漂白性——HClO起漂白作用。 8. 答案：D 解析： • A. 加AgNO3产生白色沉淀是Cl-与Ag+反应（Ag+ + Cl- = AgCl↓），说明氯水含Cl-，不是Cl2分子。错误。 • B. 氯水使淀粉-KI试纸变蓝是Cl2的氧化性（Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2），不是HClO。错误。 • C. 加Na2CO3产生气泡是HCl（H+）与CO32-反应，不是HClO。错误。 • D. 新制氯水含Cl2、HClO较多；久置氯水HClO分解（2HClO = 2HCl + O2↑），HClO浓度减小。正确。 知识点：氯水成分与性质的综合辨析——Cl2（氧化性）、HClO（漂白性）、H+（酸性）、Cl-（沉淀反应）。 二、填空题详细解析 9.（6分） 答案： （1）Cl2 + H2O = HCl + HClO；歧化反应（3分） （2）用手在瓶口轻轻扇动，使少量气体飘入鼻孔闻气味。（1分） （3）Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O；吸收有毒的Cl2尾气（2分） 解析： • （1）Cl2与水反应：Cl从0价变为-1价（HCl，被还原）和+1价（HClO，被氧化），是歧化反应。 • （2）闻气味的正确方法——扇闻法，不能直接将鼻孔凑到瓶口。 • （3）Cl2与NaOH反应也是歧化反应，在实验室用于尾气吸收（Cl2有毒）。 10.（4分） 答案： （1）2Na + Cl2 2NaCl；剧烈燃烧，产生白烟（2分） （2）2Fe + 3Cl2 2FeCl3；+3价；氧化剂（2分） 解析： • Cl2是强氧化剂，将变价金属Fe氧化为最高价态（+3价），而盐酸只能将Fe氧化为+2价。这说明Cl2的氧化性强于盐酸（HCl）。 11.（8分） 答案： （1）Cl2、H2O、HCl（H+、Cl-）、HClO（H+、ClO-）（2分） （2）pH减小；光照使HClO分解（2HClO = 2HCl + O2↑），弱酸HClO转化为强酸HCl，溶液酸性增强，pH减小。（3分） （3）干燥布条不褪色；湿润布条褪色；HClO（3分） 解析： • （2）HClO是弱酸（Ka≈3×10-8），HCl是强酸。HClO分解后每消耗1 mol弱酸HClO生成1 mol强酸HCl，H+浓度增大，溶液酸性增强，pH减小。 • （3）干燥Cl2无漂白性，湿润Cl2因Cl2+H2O→HCl+HClO生成的HClO起漂白作用。 12.（6分） 答案： （1）2Cl2 + 2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O；Ca(ClO)2（3分） （2）Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO（2分） （3）漂白粉在空气中与CO2和水蒸气反应生成HClO（Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO），HClO见光分解（2HClO = 2HCl + O2↑），导致有效成分消耗而失效。（1分） 解析： • 漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物，有效成分是Ca(ClO)2。 • 漂白原理：Ca(ClO)2遇酸（CO2+H2O形成的碳酸）释放HClO，HClO起漂白作用。 • 失效原因：空气中CO2和H2O使Ca(ClO)2转化为HClO，HClO见光分解。 三、实验题详细解析 13.（10分） 答案： （1）铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色烟；2Fe + 3Cl2 2FeCl3（3分） （2）钠在氯气中剧烈燃烧，产生白烟（NaCl固体微粒）；2Na + Cl2 2NaCl（3分） （3）Cl2 + H2O = HCl + HClO；浅黄绿色（2分） （4）还原；3（2分） 解析： • （1）Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3（+3价），产生棕褐色烟。 • （2）Na在Cl2中燃烧生成NaCl，产生白烟。 • （3）Cl2溶于水部分反应生成氯水，呈浅黄绿色（因含Cl2分子）。 • （4）Cl2被还原（Cl从0→-1价）。Fe从0→+3价，每mol Fe失去3 mol e-，故每生成1 mol FeCl3转移3 mol e-。 14.（14分） 答案： （1）石蕊试液先变红后褪色；H+使石蕊变红（酸性），HClO将红色色素氧化漂白（漂白性）。（3分） （2）产生不溶于稀HNO3的白色沉淀；Ag+ + Cl- = AgCl↓（3分） （3）产生无色气泡；H+；酸性（3分） （4）实验D：红纸条褪色；实验E：红纸条不褪色；对比说明新制氯水中HClO有漂白性，久置氯水中HClO已分解，无漂白性。（3分） （5）不能；新制氯水中Cl2浓度低，且溶液中已存在HCl（反应产物），不利于MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O的反应进行（需要浓盐酸和加热条件）。（2分） 解析： • （1）"先红后褪"是氯水的经典现象——H+先使石蕊变红，HClO随后将色素漂白。 • （4）新制氯水含HClO有漂白性；久置氯水HClO已分解为HCl和O2，无漂白性。 • （5）制Cl2需要浓盐酸（提供高浓度Cl-和H+），氯水中盐酸浓度远不够。 四、计算/简答题详细解析 15.（8分） 答案： （1）氯气通入水中后发生反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO。生成的HClO具有强氧化性，能氧化破坏水中的细菌和病毒中的酶等生物大分子，从而导致微生物死亡，起到杀菌消毒的作用。同时，Cl2本身也具有强氧化性，可直接杀灭部分微生物。因此氯气常用于自来水消毒。（4分） （2）干燥的氯气中只有Cl2分子，Cl2本身没有漂白性，不能使有色物质褪色。当氯气遇到湿润的有色物质（或有色物质上有水）时，Cl2与水反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO，生成的HClO具有强氧化性，能氧化破坏有色物质中的发色基团，使其褪色。因此，起漂白作用的不是Cl2本身，而是Cl2与水反应生成的HClO。干燥的Cl2没有水，不能生成HClO，故无漂白性；湿润的Cl2能生成HClO，故有漂白性。（4分） 解析： • 第（1）题核心是Cl2+H2O→HCl+HClO，HClO的强氧化性杀菌。 • 第（2）题核心是Cl2本身无漂白性→HClO有漂白性→干燥Cl2无水→不能生成HClO→无漂白性。 16.（12分） 答案： （1）化学方程式：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O（2分） 离子方程式：Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O（2分） （2）由方程式可知，每1 mol Cl2参与反应，生成1 mol NaCl和1 mol NaClO，消耗2 mol NaOH。 反应后溶液中n(NaCl) = 0.2 mol，n(NaClO) = 0.2 mol，均来自反应生成（原溶液为NaOH溶液，不含NaCl和NaClO）。 故 n(NaCl) = n(Cl2) = n(NaClO)，即 n(Cl2) = 0.2 mol（4分） （3）由方程式，消耗n(NaOH) = 2 × n(Cl2) = 2 × 0.2 = 0.4 mol 原NaOH溶液中n(NaOH) = 消耗的NaOH + 剩余的NaOH = 0.4 + 0.1 = 0.5 mol（4分） 解析： • 关键关系：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，每1 mol Cl2生成1 mol NaCl和1 mol NaClO，消耗2 mol NaOH。 • 由NaCl（或NaClO）的物质的量直接求出Cl2的物质的量。 • 由消耗的NaOH + 剩余的NaOH = 原NaOH总量。 知识点考查分布表 题号 题型 分值 主要考查知识点 难度 1 选择 4 氯气的物理性质 基础 2 选择 4 氯气与金属反应 基础 3 选择 4 氯气与氢气反应 基础 4 选择 4 氯水成分与性质 基础 5 选择 4 氯气与碱反应、漂白粉 基础 6 选择 4 铜在氯气中燃烧实验（含图） 中等 7 选择 4 干燥/湿润Cl2漂白性对比（含图） 中等 8 选择 4 氯水性质综合辨析 中等 9 填空 6 氯气与水/碱反应、闻气味方法 基础 10 填空 4 氯气与Na/Fe反应对比 中等 11 填空 8 氯水成分变化与漂白性探究 提升 12 填空 6 漂白粉制取、原理与失效 基础 13 实验 10 氯气与金属反应及氯水制备（含图） 中等 14 实验 14 氯水性质系列探究实验 中等 15 简答 8 氯气消毒原理和漂白原理 基础 16 计算 12 Cl2与NaOH反应的综合计算 提升 难度分布统计：基础题8题（40分，40%）+ 中等题6题（40分，40%）+ 提升题2题（20分，20%） 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $