第5章 第18讲 氯及其化合物(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案
2026-08-10
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摘要:
**基本信息**
聚焦氯及其化合物性质与转化,通过选择与非选择结合的题型,系统覆盖氧化还原反应、实验探究等核心考点,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础性质判断|4题(1-4)|正误判断、现象结论分析|从Cl₂氧化性切入,关联FeCl₂氧化、氯水成分及漂白性,构建“性质-现象-结论”推导链|
|物质转化与制备|3题(5-7)|价态分析、流程推断|以氯元素价态变化为主线,串联Cl⁻→Cl₂→ClO⁻→ClO₃⁻转化,体现“结构决定性质”化学观念|
|实验探究与计算|3题(8-12)|装置分析、数据处理|结合Cl₂O制备、Mn²⁺氧化实验,融合实验操作与定量计算,培养科学探究与实践能力|
内容正文:
限时规范训练18
(建议用时:45分钟 满分:60分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2026·湖北武汉阶段练习)下列说法正确的是( )
A.足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl2
B.向含有淀粉-KI的溶液中通入少量Cl2后溶液变蓝,说明Cl2的氧化性强于I2
C.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,说明新制氯水中含有HClO
D.用强光照射新制氯水一段时间后,溶液的pH升高
解析:B 氯气具有强氧化性,足量铁丝在Cl2中燃烧生成FeCl3,A错误;氯气具有强氧化性,Cl2能将I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,B正确;FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,氧化FeCl2的主要是Cl2,不能说明新制氯水中含有HClO,C错误;Cl2和水反应生成HCl和HClO,HClO见光分解生成HCl和O2,溶液的酸性增强,所以溶液pH减小,D错误。
2.向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( )
A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,溶液又恢复红色;次氯酸具有漂白性
B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂
D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气作还原剂
解析:B 氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,能使品红溶液褪色,且加热已褪色的溶液,溶液不会恢复到原来的颜色,A错误;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,溶液显酸性,使紫色石蕊溶液变红,次氯酸具有漂白性,能使变红的石蕊溶液褪色,B正确;氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中,氯气既作氧化剂,又作还原剂,次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去,C错误;氯气通入硫化钠溶液中发生反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,溶液变浑浊,氯气作氧化剂,D错误。
3.(2025·天津蓟州阶段练习)下列关于氯及其化合物的说法正确的是( )
A.常温下液氯能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应
B.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
C.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气
解析:D 氯气与铁在点燃条件下反应,但常温下干燥的氯气与铁不反应,A错误;洁厕灵与“84”消毒液混合使用会反应生成有毒气体氯气,B错误;漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成CaCO3、HClO,HClO见光或受热分解,失去漂白性,C错误。
4.(2026·广东惠州高三质检)将Cl2分别通入下列溶液,实验现象和结论均正确的是( )
选项
溶液
现象
结论
A
FeCl2
溶液
溶液由浅绿
色变棕黄色
Cl2有还原性
B
品红
溶液
品红
褪色
Cl2
有漂白性
C
AgNO3
溶液
澄清溶液
变浑浊
Cl2与H2O
反应产生Cl-
D
石蕊
溶液
石蕊
变红
氯水呈
酸性
解析:C 向FeCl2溶液通入氯气发生反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,溶液由浅绿色变棕黄色,故该过程体现Cl2的氧化性,A错误;向品红溶液通入氯气品红溶液褪色,是Cl2和水反应生成HCl和HClO, HClO具有漂白性,使品红溶液褪色,B错误;Cl2和水反应生成HCl和HClO,溶液中的氯离子和硝酸银反应生成氯化银沉淀,使溶液变浑浊,C正确;Cl2和水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性使紫色石蕊溶液变红,HClO具有漂白性使变红的溶液褪色,D错误。
5.部分含氯物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.物质b可使湿润的有色布条褪色
B.物质e只有氧化性
C.物质d常用作自来水消毒剂
D.a→b→c的转化有可能实现
解析:B 由题图可知,a为HCl,b为Cl2,c为次氯酸盐,d为ClO2,e为氯酸盐。b为Cl2,能与水反应生成具有漂白性的次氯酸,则氯气可使湿润的有色布条褪色,A正确;e为氯酸盐,其中氯元素的化合价为+5价,处于中间价态,具有氧化性和还原性,B错误;d为ClO2,具有强氧化性,可用于自来水消毒,C正确;a为HCl,b为Cl2,c为次氯酸盐,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应可生成氯气,氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠,a→b→c的转化有可能实现,D正确。
6.(2026·山东省实验中学高三月考)锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花,向其中注射浓盐酸,观察到纸花褪色,并有黄绿色气体生成,该实验可以得到的结论是( )
A.说明Ca(ClO)2具有漂白性
B.实验中发生了氧化还原反应和化合反应
C.浓盐酸中HCl被氧化
D.反应中生成的气体只有Cl2
解析:C 向部分变质的漂粉精中加入浓盐酸,发生反应:ClO-+2H++Cl-===Cl2↑+H2O、CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。红色纸花褪色,表明漂粉精中仍含有Ca(ClO)2,Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成的Cl2溶于水,生成的HClO具有漂白性,A错误;ClO-+2H++Cl-===Cl2↑+H2O为氧化还原反应,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑为复分解反应,没有发生化合反应,B错误;浓盐酸与Ca(ClO)2发生反应生成Cl2,浓盐酸中的氯元素被氧化,C正确;由A项反应方程式可知,反应中生成的气体有Cl2、CO2,D错误。
7.漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(ClO)2。相应的生产流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.反应①中阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
B.反应②的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
C.上述过程中涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂粉精过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl原子的利用率为100%
解析:D 反应①中阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A正确;反应②为氯气和氢氧化钙的反应,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,B正确;题述过程中反应①②③均为氧化还原反应,反应④为化合反应,反应⑤为复分解反应,C正确;制备漂粉精过程中,Cl2在反应③中转化为Cl2O时还有NaCl生成,Cl原子最终没有完全转化为Ca(ClO)2,因此Cl原子的利用率小于100%,D错误。
8.(2025·河北沧州模拟)漂白粉是常见的杀菌消毒剂,某实验小组用如图所示的装置模拟生产漂白粉。
已知:氯气与石灰乳反应时放出热量;温度较高时氯气与石灰乳反应生成Ca(ClO3)2。下列说法错误的是( )
A.圆底烧瓶中的二氧化锰不能用高锰酸钾粉末代替
B.试剂X为浓硫酸,用于除去Cl2中的水蒸气
C.制取漂白粉的反应为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
D.将盛有石灰乳的广口瓶用冰水冷却有利于提高漂白粉的产率
解析:B 浓盐酸具有挥发性,因此使用MnO2与浓盐酸混合加热制取的Cl2混有HCl,试剂X为饱和食盐水,用于除去Cl2中的杂质HCl,避免与石灰乳发生副反应,B错误。
9.(2025·湖南邵阳模拟)三颈烧瓶内盛放氯水,将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈烧瓶中(图1),用强光照射氯水,进行实验并采集数据,获得相关变化曲线(如图2、3所示)。下列说法正确的是( )
A.由图3可推知光照可催化水分解,产生氧气
B.由图1、2、3可验证HClO见光分解的产物
C.由图2可推知c(Cl-)增大的主要原因是HClO能电离出Cl-
D.随着强光照射氯水,氯水的pH值增大
解析:B 图3中氧气的体积分数增大的主要原因是次氯酸见光分解产生氧气,光照不易使水分解,A错误;由图1、2、3可知光照氯水时,氯离子浓度增大,氧气的体积分数增大,据此可以验证HClO见光分解的产物是HCl和O2,B正确;由图2可推知c(Cl-)增大的主要原因是次氯酸光照下分解产生的HCl能电离出Cl-,而不是HClO能电离出Cl-,C错误;随着强光照射氯水,次氯酸光照下分解产生HCl,则氯水的pH值减小,D错误。
10.(2026·河南郑州高三期中)X2、Y2、Z2为短周期元素的气体单质,l、m、n为均含X元素的化合物。它们之间的转化关系如下图所示(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,其原理与n相同
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.①、②、③均为氧化还原反应
解析:B 常见的短周期元素的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2;其中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与HClO均具有强氧化性,可用于杀菌、消毒,A正确;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。
二、非选择题:本题共2小题。
11.(15分)(2025·贵州贵阳二模)Cl2O是一种高效消毒剂,易溶于水且会与水反应,与有机物接触时会爆炸。制备原理: HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O, 装置如图(部分夹持仪器已省略)。
已知:
Cl2O
N2
NH3
Cl2
熔点/ ℃
-120.6
-209.86
-77.3
-101
沸点/ ℃
2.0
-195.8
-33.35
-34.6
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________,装置A中所发生反应的离子反应方程式为_____________________。
(2)装置B中的试剂是饱和食盐水,其作用是________________;装置C中盛放的是____________。
(3)制取Cl2O是“气—固”反应,反应柱D中不利于该反应的措施是________(填字母)。
a.将HgO粉末化并加热去除水分,加玻璃珠与之混合填入反应柱D
b.为使Cl2与HgO充分接触,让混合气从下口进入反应柱D并调控流速
c.为提高Cl2O的生成速率,将加热带缠绕于反应柱D并加热到45 ℃
(4)装置E中的液态冷却剂可选用__________(填“液氨”“冰盐水”或“液氮”) ;装置A、B、C间连接器的材质与反应柱D、装置E、F间连接器的材质有明显差别,原因是________________________。
(5)若将装置组装完整,虚框F中可选用________(填字母)。
(6)ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl-,ClO2的消毒能力是等质量Cl2O的________倍(结果保留两位小数)。
解析:A中高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气,装置B的作用是除去Cl2中少量的HCl,C装置的作用是干燥N2和Cl2的混合气体,Cl2和HgO在D中反应,装置E是冷却装置,作用是使Cl2O液化而不液化Cl2,虚框F中装置的作用是防止空气中的水进入装置,同时过量的Cl2有毒,也需要除去。(3)由题意可知,HgO和Cl2在18 ℃~25 ℃发生反应生成Cl2O,则不能将加热带缠绕于反应柱D并加热到45 ℃,c操作错误;Cl2O易溶于水且会与水反应,可将HgO粉末化并加热去除水分后再装入仪器中,a和b操作都有利于该反应进行,故选c。(4)由表格数据可知, Cl2O的沸点为2 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃,液氨和液氮温度太低,会使Cl2O和Cl2都液化,装置E中的液态冷却剂可选用冰盐水,使Cl2O液化而不液化Cl2;装置A、B、C间连接器的材质与反应柱D、装置E、F间连接器的材质有明显差别,原因是橡胶管的主要成分中含有有机物,Cl2O遇有机物会爆炸。(5)Cl2O易溶于水且会与水反应,因此要防止空气中的水进入装置,同时过量的Cl2有毒,也需要除去,虚框F中可选用ad,b装置不能吸收氯气,c和e装置不能防止水蒸气进入装置。(6)ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl-,则相同质量ClO2和Cl2O得到电子数之比为∶≈1.61。
答案:(1)分液漏斗 +10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)除去Cl2中少量的HCl 浓H2SO4 (3)c (4)冰盐水 橡胶管的主要成分中含有有机物,Cl2O遇有机物会爆炸 (5)ad (6)1.61
12.(15分)(经典高考题)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下可被OH-还原为。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO 的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)。
序号
物质a
C中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
水
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ
5%
NaOH溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ
40%
NaOH
溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)B中试剂是____________。
(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为____________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是________________________。
(4)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_______,
但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液由紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液由紫色变为绿色的离子方程式为____________,
溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被____________(填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是___________。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:___________。
解析:在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2,由于盐酸具有挥发性,为排除HCl对Cl2性质的干扰,在装置B中盛有饱和NaCl溶液,除去Cl2中的杂质HCl,在装置C中通过改变溶液的pH,探究不同条件下Cl2与MnSO4的反应,装置D是尾气处理装置,目的是除去多余Cl2,防止造成大气污染。(1)B中试剂是饱和NaCl溶液,作用是吸收Cl2中的杂质HCl气体。(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH-反应产生Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色沉淀MnO2,则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2+O2===2MnO2+2H2O。(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强。(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO和H2O,使溶液碱性减弱,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液由紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液由紫色变为绿色是由于在浓碱条件下可被OH-还原为,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知,该反应的离子方程式为+O2↑+2H2O;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被NaClO氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL水,溶液碱性减弱,溶液紫色缓慢加深,说明ClO-将MnO2氧化为,发生的反应是3ClO-+2MnO2++3Cl-+H2O。④从反应速率的角度,氧化剂氧化为的速率大于被OH-还原为的速率,导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。
答案:(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2+O2===2MnO2+2H2O (3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强 (4)①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O +O2↑+2H2O NaClO ③3ClO-+2MnO2++3Cl-+H2O ④氧化剂氧化为的速率大于被OH-还原为的速率
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