2027届高考化学一轮复习专项训练:微专题之氯气
2026-10-03
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内容正文:
2027高考化学一轮复习微专题之氯气(Cl₂)
模块
题量
题号
年份分布
考点一 氯气的实验室制法、收集与尾气处理(实验综合)
8
题1~题8
2026·云南卷/2026·黑吉辽蒙卷/2026·湖南卷/2024·河北卷/2024·浙江卷1月/2025·黑吉辽蒙卷/2025·湖北卷/2024·广东卷
考点二 氯气的性质——与金属、水、碱反应及氧化性
7
题9~题25
2026·广东卷/2024·浙江卷/2025·北京卷/2026·湖南卷/2025·黑吉辽蒙卷/2024·湖南卷/2025·陕晋青宁卷
考点三 含氯化合物——结构、性质、用途与转化
9
题15~题23
2024·浙江卷6月/2024·甘肃卷/2025·安徽卷/2025·山东卷/2026·河南卷/2026·湖南卷/2026·浙江卷1月/2026·陕晋青宁卷/2026·北京卷
考点四 氯的电化学制备与氯碱工业应用
5
题24~题29
2024·广东卷/2026·广东卷/2026·河南卷/2026·北京卷/2026·河北卷
考点一 氯气的实验室制法、收集与尾气处理(实验综合)
题 1 【2026·云南卷】
下列装置或试剂能达到实验目的的是
A.蛋白质的变性
B.中和反应反应热的测定
C.Fe(OH)3胶体的制备
D.氯气的制备
A. A B. B C. C D. D
题 2 【2026·黑吉辽蒙卷】
化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.Cl2收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去CO2中的SO2
D.实验室铜件镀镍
A. A B. B C. C D. D
题 3 【2026·湖南卷】
下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用C2H5OH制C2H4
B.收集Cl2
C.除去Na2CO3固体中的NaHCO3
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A. A B. B C. C D. D
题 4 【2024·河北卷】
(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
SO2
饱和Na2SO3溶液+浓硫酸
B
Cl2
MnO2+浓盐酸
C
NH3
固体NH4Cl+熟石灰
D
CO2
石灰石+稀盐酸
题 5 【2024·浙江卷1月】
(2024·浙江卷1月)下列实验装置使用不正确的是
A. 图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C. 图③装置用于测定中和反应的反应热
D. 图④装置用于制备乙酸乙酯
题 6 【2025·黑吉辽蒙卷】
巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.除去Cl2中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
A.A B.B C.C D.D
题 7 【2025·湖北卷】
制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70℃,通入Cl2,反应剧烈放热,通气完毕,在120℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:
下列说法错误的是
A.干燥管可防止水蒸气进入反应瓶 B.可用NaOH溶液作为吸收液
C.Cl2通入反应液中可起到搅拌作用 D.控制Cl2流速不变可使反应温度稳定
题 8 【2024·广东卷】
(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
A
B
C
D
制备Cl2
净化、干燥Cl2
收集Cl2
验证Cl2的氧化性
考点二 氯气的性质——与金属、水、碱反应及氧化性
题 9 【2026·广东卷】
用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A. KI溶液变棕黄色,体现I−的还原性 B. 浓硫酸的作用是吸收水分,干燥Cl2
C. U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有Fe3+存在
D. 烧杯溶液中最终存在:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(ClO−)
题 10 【2024·浙江卷】
(2024·浙江卷)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
A. 漂白液的有效成分是NaClO B. ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D. NaClO溶液比HClO溶液稳定
题 11 【2025·北京卷】
25°C时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如下图。
下列说法不正确的是
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2 NaOH=NaClO+NaCl+H2 O
B.25℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
题 12 【2026·湖南卷】
常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A. 溶液h可能是盐酸
B. 向溶液b中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g
C. 固体残渣中有铜,可能有铁
D. 溶液f中含有[Cu(NH3)4]2+
题 13 【2025·黑吉辽蒙卷】
Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O=2HClO。下列说法正确的是
A.反应中各分子的σ键均为p−pσ键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.Cl−O键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
题 14 【2024·湖南卷】
(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是
A
《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌
2ZnCO3+C2Zn+3CO↑
B
CaH2用作野外生氢剂
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
C
饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢
CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq)
D
绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O72−
6Fe2++Cr2O72−+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
题 15 【2025·陕晋青宁卷】
下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:6NaHCO3+Al2(SO4)3=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.用NaOH溶液吸收尾气中的NO2:2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
考点三 含氯化合物——结构、性质、用途与转化
题 16 【2024·浙江卷6月】
(2024· 浙江卷6月)下列表示不正确的是
A. CO2的电子式: B. Cl2中共价键的电子云图:
C. NH3的空间填充模型: D. 3,3-二甲基戊烷的键线式:
题 17 【2024·甘肃卷】
(2024· 甘肃卷)下列化学用语表述错误的是
A. Ca2+和Cl-的最外层电子排布图均为
B. PH3和H2S的电子式分别为和
C. 的分子结构模型为
D. 612C、613C和614C互为同位素
题 18 【2025·安徽卷】
用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
A.A B.B C.C D.D
题 19 【2025·山东卷】
化学应用体现在生活的方方面面,下列用法不合理的是
A.用明矾净化黄河水 B.用漂白粉漂白蚕丝制品
C.用食醋去除水壶中水垢 D.用小苏打作烘焙糕点膨松剂
题 20 【2026·河南卷】
X是漂白粉的有效成分,可以发生如图所示的转化(略去部分产物),其中U和V含有一种相同元素,V为黄绿色气体,Y为难溶于水的固体。
下列说法错误的是
A. 无水U可作干燥剂 B. V溶于水可生成Z
C. Y与盐酸反应可生成X D. Z在光照下易分解
题 21 【2026·湖南卷】
消毒剂三氯异氰尿酸()能与H2O持续缓慢反应产生HClO。下列相关化学用语表述正确的是
A. 三氯异氰尿酸的分子式:Cl3N3O3 B. HClO的电子式:
C. 基态Cl的价层电子排布式:3s23p5 D. H2O的空间填充模型:
题 22 【2026·浙江卷1月】
下列有关含氯化合物的说法中,不正确的是
A. Cl2O7分子中所有O原子所处的化学环境相同
B. Cl2O的空间结构为V形
C. ClOClO3(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7
D. ICl+H2O=HCl+HIO不是氧化还原反应
题 23 【2026·陕晋青宁卷】
Mn和Cl元素的部分价类二维关系如图。下列说法错误的是
A. 基态Mn、Cl原子的最外层电子数相等
B. d的阴离子是正四面体结构
C. a的浓溶液可分别与c、g反应生成b
D. g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(还原产物)∶n(氧化产物)=2∶3
题 24 【2026·北京卷】
肼(N2H4)可应用于医药、航空航天和电池等领域。
(1)肼可看作NH3分子中H原子被-NH2取代的产物。N2H4易溶于水的原因之一,是N2H4与水分子间存在__________作用。
(2)次氯酸钠氧化氨的方法制备水合肼
总反应:2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl。制备流程示意图如下。
资料:N2H4的还原性强于NH3
①反应器1中产生NaClO的离子方程式是________________________________________。
②反应器2中NaClO与NH3作用产生NH2Cl。
③反应器3中NH2Cl与大量的NH3充分反应后,将产生的混合液送入回收器。生成N2H4·H2O的化学方程式是_____________________________________________。
④反应器3中通入大量的NH3,可减少N2H4和NH2Cl副反应的发生,从反应速率的角度解释原因:____________________________________________。
(3)双氧水法制备水合肼
总反应:2NH3+H2O2=N2H4·H2O+H2O,实验室制备分为两步。
资料:丁酮沸点79.6°C,水合肼沸点120°C,丁酮连氮沸点165°C;丁酮连氮难溶于水。
i.制备丁酮连氮:
ii.制备N2H4·H2O:将i中分离出的丁酮连氮水解。
①ii的化学方程式是__________________________________________________。
②由于丁酮连氮性质稳定,反应ii的平衡常数较小。加热到100°C左右反应,能促进N2H4·H2O的生成,原因是__________________________________________________。
(4)通过比较两种方法,结合丁酮连氮的性质,说明双氧水法的优点____________________。
考点四 氯的电化学制备与氯碱工业应用
题 25 【2024·广东卷】
(2024·广东卷)一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图),可用于湿法冶铁的研究。电解过程中,下列说法不正确的是
A. 阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
B. 阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高
C. 理论上每消耗1 mol Fe2O3,阳极室溶液减少213g
D. 理论上每消耗1 mol Fe2O3,阴极室物质最多增加138g
题 26 【2026·广东卷】
一种利用电解还原CO2同时实现海水脱盐的装置如图,电解液在Ⅰ和Ⅳ室间循环,初始电解液为NaHCO3溶液,膜①~③为阳离子或阴离子交换膜。下列说法错误的是
A. ①为阳离子交换膜,②为阴离子交换膜
B. 阳极反应为4OH−−4e−=2H2O+O2↑
C. 电解一段时间后,Ⅲ室海水中盐的浓度降低
D. 电解过程中,Ⅰ室电解液的pH在一段时间内可保持稳定
题 27 【2026·河南卷】
一种多组串联的电化学装置可以同时产生H2和Cl2,其工作原理如图所示。其中a1~an均为Ag/AgCl电极,每组装置左侧均为高浓度盐酸,右侧均为低浓度盐酸。该装置工作时仅在石墨电极与铂电极上产生气体。
下列说法错误的是
A. 工作时,铂电极上产生H2
B. 工作时,电极a1、a3、an-1的质量均减小
C. 定期互换直接相连的Ag/AgCl电极,并恢复溶液浓度,整个装置可再次运行
D. 将盐酸换为对应浓度NaCl溶液,使用阳离子交换膜,每组装置启动时均生成NaOH
题 28 【2026·北京卷】
下列方程式与所给事实相符的是
A. 金属钠在空气中燃烧:4Na+O2=2Na2O
B. 钢铁电化学析氢腐蚀:Fe-2 e-=Fe2+(负极);2 H++2 e-=H2 ↑(正极)
C. 实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳:2H++CO32−=CO2↑+H2O
D. 电解饱和食盐水制氯气:2NaCl2Na+Cl2↑
题 29 【2026·河北卷】
化学在推动社会发展和进步中发挥着重要作用。下列相关化学方程式错误的是
A. 工业合成氨:N2+3H2⇌_(催化剂)2NH3
B. 氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
C. 氨脱硫法脱除烟气中少量二氧化硫:4NH3+2H2O+O2+2SO2=2(NH4)2SO4
D. 生产可降解高分子聚乳酸:
参考答案
考点一 氯气的实验室制法、收集与尾气处理(实验综合)
题 1 【2026·云南卷】
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝酸银中的Ag+是重金属离子,能破坏蛋白质的空间结构,使其失去生物活性,发生变性,A能达到实验目的;
B.装置图中缺少杯盖,热量散失严重,会导致测得的中和热数值偏小,B不能达到实验目的;
C.制备Fe(OH)3胶体是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,图中是将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中,会直接发生反应生成的是Fe(OH)3沉淀,C不能达到实验目的;
D.MnO2与浓盐酸反应制取氯气(MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O),需要加热条件,图中装置没有酒精灯加热,反应无法发生,D不能达到实验目的;
故选A。
题 2 【2026·黑吉辽蒙卷】
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气的密度大于空气,使用向上排空气法收集,氯气与CaCl2不反应,不能用CaCl2吸收尾气,需用NaOH溶液吸收,A方案不合理;
B.电石与水反应生成乙炔,该反应剧烈,采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度,B方案合理;
C.亚硫酸的酸性比碳酸强,SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2,能除去CO2中的SO2,C方案合理;
D.实验室铜件镀镍,铜制镀件接电源负极作阴极,镍接电源正极作阳极,电解液中含Ni2+,D方案合理;
故选A。
题 3 【2026·湖南卷】
【答案】A
【解析】
A.乙醇制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计应插入液面下,图示符合要求,A正确;
B.氯气密度大于空气,用向上排空气法收集时应长导管进气、短导管出气,图示为短进长出,无法收集氯气,B错误;
C.除去碳酸钠中的碳酸氢钠需要加热固体,灼烧固体应使用坩埚,蒸发皿用于蒸发液体,不能用于灼烧固体,C错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时,向容量瓶转移溶液需要用玻璃棒引流,防止液体洒出,图中没有玻璃棒,操作错误,D错误;
故选A。
题 4 【2024·河北卷】
【答案】C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法;
【解析】A.饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2,使用固液不加热制气装置,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A不符合题意;
B.MnO2和浓盐酸加热反应可以制Cl2,使用固液加热制气装置,Cl2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,B不符合题意;
C.固体NH4Cl与熟石灰加热可以制NH3需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体的发生和收集实验,C符合题意;
D.石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,CO2密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D不符合题意;
本题选C。
题 5 【2024·浙江卷1月】
【答案】A
【解析】A.图①装置没有加热装置,不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气,A错误;
B.利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液,装置和操作正确,B正确;
C.图③装置用于测定中和反应的反应热,温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用,装置密封、隔热保温效果好,C正确;
D.图④装置用于制备乙酸乙酯,导管末端不伸入液面下,利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯,D正确;
答案选A。
题 6 【2025·黑吉辽蒙卷】
B
【详解】A.碱石灰为NaOH和CaO的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A错误;
B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B正确;
C.S微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C错误;
D.关闭K1、打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D错误;
故答案为:B。
题 7 【2025·湖北卷】
D
【分析】异丁酸和氯气在催化剂和加热条件下发生取代反应生成α-氯代异丁酸和HCl,催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,未反应的氯气和产生的HCl用NaOH溶液吸收,防止污染空气。
【详解】A.催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,A正确;
B.尾气含未反应的氯气和产生的HCl,二者均可以被NaOH溶液吸收,故可用NaOH溶液作为吸收液,B正确;
C.将氯气Cl2通入反应液的底部,氯气在液体中由下往上扩散,使氯气去反应液充分接触,故Cl2通入可起到搅拌作用,C正确;
D.只要反应还未完全,Cl2流速不变,温度就会持续升高,要控制反应温度稳定应当逐渐减小氯气的流速,D错误;
答案选D。
题 8 【2024·广东卷】
【答案】A
【解析】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;
B.实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;
C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;
D.H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气氧化性,D不符合题意;
故选A。
考点二 氯气的性质——与金属、水、碱反应及氧化性
题 9 【2026·广东卷】
【答案】D
【解析】
【分析】Y形管中Ca(ClO)2和盐酸反应生成氯气,Cl2与KI发生反应Cl2+2I−=2Cl−+I2,生成I2使溶液变棕黄,饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 , 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用,防止装置堵塞导致压强过大,浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气,除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟( FeCl3)。 NaOH溶液用于吸收未反应完的有毒氯气,防止污染空气。
【详解】A.生成的Cl2与KI发生反应Cl2+2I−=2Cl−+I2,生成I2使溶液变棕黄,I−化合价升高,作还原剂,体现还原性,A正确;
B.制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸吸收水分,干燥Cl2,防止后续加热时水蒸气影响反应,B正确;
C.加热条件下Fe与Cl2反应生成FeCl3,注入稀硫酸溶解后,溶液中含Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液变红,可说明Fe3+存在,C正确;
D.烧杯中为NaOH吸收Cl2后的溶液,根据电荷守恒,溶液中阴离子还有OH−,正确的关系式为:c(Na+)+c(H+)=c(Cl−)+c(ClO−)+c(OH−),D错误;
故选D。
题 10 【2024·浙江卷】
【答案】B
【解析】A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;
B.ClO-水解生成HClO,水解方程式为ClO-+H2O ⇌HClO+OH-,使漂白液呈碱性,B错误;
C.通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;
D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳定性NaClO>HClO,D正确;
答案选B。
题 11 【2025·北京卷】
D
【详解】A.氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠,次氯酸钠和水,开始发生反应为Cl2+2 NaOH=NaClO+NaCl+H2 O,A正确;
B.25℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;
C.由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;
D.由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误;
故选D。
题 12 【2026·湖南卷】
【答案】C
【解析】
黄绿色气体c为Cl2,红褐色沉淀g为Fe(OH)3,进而推出溶液d为FeCl3溶液,溶液b为FeCl2溶液,Fe(OH)3与过量溶液h(酸)反应生成溶液a,则溶液a中含有金属阳离子Fe3+,Fe3+与铜、铁混合物反应生成Fe2+、Cu2+,最终得到深蓝色溶液f,说明生成铜氨络离子,因此气体e为,f中含有[Cu(NH3)4]2+。
【详解】A.若h为盐酸,盐酸与Fe(OH)3反应生成含Fe3+的盐酸体系,只要Fe3+不足,仅部分铜溶解,仍可满足流程,存在这种可能性,A正确;
B.溶液b中含有Fe2+,通入过量生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中久置会被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,即沉淀g,B正确;
C.流程最终得到含铜氨络离子的溶液,说明溶液b中一定含有Cu2+;铁的还原性比铜强,铜铁混合物中铁先发生反应,铁完全反应后铜才反应,若固体残渣中有铜,则一定无铁,C错误;
D.Cu2+与过量反应生成深蓝色络离子[Cu(NH3)4]2+,因此f中含有该离子,D正确;
故选C。
题 13 【2025·黑吉辽蒙卷】
B
【详解】A.反应中各分子的σ键不全是p-p σ键。例如,H2O中的H-O键是s-p σ键,而非p-pσ键,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(1)/(2)(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(1)/(2)(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(1)/(2)(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;
故答案选B。
题 14 【2024·湖南卷】
【答案】A
【解析】A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,CO2与C在高温条件下生成还原性气体CO,CO还原ZnO生成Zn,因此总反应为ZnCO3+2CZn+3CO↑,故A项错误;
B.CaH2为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,故B项正确;
C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和Na2CO3溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为CaSO4(s)+CO32−(aq)⇌CaCO3(s)+SO42−(aq),故C项正确;
D.Cr2O72−具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为6Fe2++Cr2O72−+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
题 15 【2025·陕晋青宁卷】
D
【详解】A.泡沫灭火器中Al3+与HCO3−发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,方程式配平正确,A正确;
B.金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,方程式正确,B正确;
C.NO2与NaOH反应生成NO3−和NO2−,方程式配平及产物均正确,C正确;
D.石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,D错误;
故选D。
考点三 含氯化合物——结构、性质、用途与转化
题 16 【2024·浙江卷6月】
【答案】A
【解析】
【解析】A.CO2的电子式:,故A错误;
B.Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的,共价键电子云图为:,故B正确;
C.NH3的中心原子N形成3个σ键和1个孤电子对,为sp3杂化,NH3为三角锥形,空间填充模型:,故C正确;
D.3,3-二甲基戊烷的主链上有5个C,3号碳上连接有2个甲基,键线式为:,故D正确;
故选A。
题 17 【2024·甘肃卷】
【答案】B
【解析】A.Ca2+和Cl-的核外电子数都是18,最外层电子排布图均为,故A正确;
B.PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子,中心原子P原子价层电子对数为3+(1)/(2)×(5-3×1)=4,孤电子对数为1,PH3的电子式为,故B错误;
C.CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在1个碳碳双键,位于1号碳原子与2号碳原子之间,存在3个碳碳单键,无支链,且氢原子半径小于碳原子半径,其分子结构模型表示为,故C正确;
D.612C、613C和614C是质子数相同、中子数不同的碳原子,是碳元素的不同核素,互为同位素,故D正确;
故选B
题 18 【2025·安徽卷】
B
【详解】A.淀粉在酸性或酶催化下水解生成麦芽糖,用大米制麦芽糖符合该过程,A正确;
B.次氯酸钠的消毒作用源于其水解生成的HClO具有强氧化性,而非溶液呈碱性,B错误;
C.氮元素是植物合成蛋白质、叶绿素等的必需元素,施氮肥解释合理,C正确;
D.肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基(羧酸根)和疏水基(长链烷基),可乳化油污,解释正确,D正确;
故选B。
题 19 【2025·山东卷】
B
【详解】A.明矾水解生成氢氧化铝胶体可吸附水中悬浮杂质,可用于净水,用法合理,A正确;
B.漂白粉含次氯酸钙,其强氧化性会破坏蚕丝(蛋白质)结构,导致丝制品损坏,用法不合理,B不正确;
C.食醋中的醋酸与水垢(碳酸钙、氢氧化镁)反应生成可溶物,可用于除水垢,用法合理,C正确;
D.小苏打(碳酸氢钠)受热分解产生CO2使糕点疏松,可用于烘焙糕点,用法合理,D正确;
故选B。
题 20 【2026·河南卷】
【答案】C
【解析】
【分析】漂白粉有效成分X为Ca(ClO)2,黄绿色气体V为Cl2;X和浓盐酸反应生成CaCl2、Cl2和H2O,U和V含相同元素,故U为CaCl2;X和CO2、H2O反应生成难溶固体Y为CaCO3,Z为HClO。
【详解】A.由分析可知,U为CaCl2,是常用中性干燥剂,可作干燥剂,A正确;
B.由分析可知,V为Cl2,溶于水发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO,可生成Z(HClO),B正确;
C.由分析可知,Y为CaCO3,与盐酸反应生成CaCl2、CO2和H2O,不能生成X[Ca(ClO)2],C错误;
D.由分析可知,Z为HClO,光照下易分解,反应为2HClO2HCl+O2↑,D正确;
故选C。
题 21 【2026·湖南卷】
【答案】C
【解析】
A.三氯异氰尿酸结构中含有3个C原子,分子式应为C3Cl3N3O3,选项漏写C元素,A错误;
B.HClO的结构式为H-O-Cl,电子式中O原子应位于H和Cl之间,选项给出的电子式原子连接顺序错误,正确的电子式为,B错误;
C.Cl是17号元素,基态Cl原子的价层电子为最外层电子,排布式为3s23p5,C正确;
D.H2O的空间构型为V形,且O原子半径大于H原子,空间填充模型为:,D错误;
故选C。
题 22 【2026·浙江卷1月】
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cl2O7分子中,存在桥氧原子(连接两个氯原子)和端基氧原子(只连接一个氯原子),如图:,化学环境不同,A不正确;
B. Cl2O中心氧原子价层电子对数是2+(6−2×1)/(2)=4,有两对孤对电子和两个σ键,空间结构为V形,B正确;
C. ClOClO3中,一个氯原子仅连接一个氧原子,化合价为+1;另一个氯原子连接四个氧原子,化合价为+7,如图:;或可以理解为Cl+取代了HClO4中的H+,化合价分别为+1、+7,C正确;
D.电负性:Cl>I,ICl中碘为+1价、氯为-1价,反应后HIO中碘为+1价、HCl中氯为-1价,无化合价变化,不是氧化还原反应,D正确;
故选A。
题 23 【2026·陕晋青宁卷】
【答案】A
【解析】
【分析】 含Cl物质:a为-1价Cl的酸,是HCl,b为0价Cl单质,是, 为次氯酸盐,d为高氯酸盐; 含Mn物质:f为+4价Mn的氧化物,是MnO2,e为+2价Mn的盐,g为高锰酸盐,以此解答。
【详解】A.Mn是25号元素,基态电子排布为,最外层电子数为2;Cl是17号元素,基态电子排布为,最外层电子数为7,二者最外层电子数不相等,A错误;
B.d的阴离子为,中心Cl的价层电子对数为=4,无孤电子对,空间结构为正四面体,B正确;
C.浓HCl(a)和次氯酸盐( )发生归中反应生成(b);浓HCl和高锰酸盐(g)常温下反应也可生成(b),C正确;
D.该反应为Mn元素的归中反应,+7价Mn降价得到还原产物MnO2,每个Mn得3,+2价Mn升价得到氧化产物MnO2,每个Mn失2,根据电子守恒,n(还原产物):n(氧化产物)=2:3,D正确;
故选A。
题 24 【2026·北京卷】
【答案】(1)氢键 (2) ①. Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O ②. NH2Cl+2NH3+H2O=N2H4·H2O+NH4Cl ③. 增大NH3的浓度,可加快主反应NH2Cl与NH3反应生成水合肼的反应速率,同时降低NH2Cl的浓度,使N2H4和NH2Cl的副反应速率减慢,从而减少副反应发生
(3) ①. +3H2O=N2H4·H2O+2 ②. 该水解反应平衡常数小,加热升温可加快反应速率;同时丁酮的沸点为79.6℃,100℃时丁酮会挥发脱离反应体系,使水解平衡正向移动,促进水合肼生成
(4)丁酮连氮难溶于水,易与水相体系的杂质分离,且肼被保护在丁酮连氮结构中,不会像次氯酸钠法中生成的肼那样被过量的氧化剂氧化,产物产率更高;同时双氧水法无NaCl等副产物生成,后续分离提纯水合肼的操作更简便。
【解析】
【分析】氯气和氢氧化钠溶液在反应器1中生成次氯酸钠,溶液进入反应器2后通入大量氨气,NaClO与NH3作用产生NH2Cl,反应器3中NH2Cl与大量的NH3充分反应后生成N2H4·H2O,将产生的混合液送入回收器回收氨气循环利用,在蒸发器中得到N2H4·H2O。
【小问1详解】
N2H4含有N原子,电负性较大的N可与水分子中的H形成氢键,这是肼易溶于水的重要原因。
【小问2详解】
①反应器1中Cl2通入NaOH溶液,发生歧化反应生成NaCl、NaClO和水,对应离子方程式为Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O。
③NH2Cl和大量NH3反应生成水合肼和NH4Cl,其化学方程式为NH2Cl+2NH3+H2O=N2H4·H2O+NH4Cl。
④增大NH3的浓度,可加快主反应NH2Cl与NH3反应生成水合肼的反应速率,同时降低NH2Cl的浓度,使N2H4和NH2Cl的副反应速率减慢,从而减少副反应发生。
【小问3详解】
①丁酮连氮水解断裂N-N相连的双键结构,和水反应生成水合肼与2分子丁酮,其化学方程式为+3H2O=N2H4·H2O+2。
②该水解反应平衡常数小,加热升温可加快反应速率;同时丁酮的沸点为79.6℃,100℃时丁酮会挥发脱离反应体系,使水解平衡正向移动,促进水合肼生成。
【小问4详解】
丁酮连氮难溶于水,易与水相体系的杂质分离,且肼被保护在丁酮连氮结构中,不会像次氯酸钠法中生成的肼那样被过量的氧化剂氧化,产物产率更高;同时双氧水法无NaCl等副产物生成,后续分离提纯水合肼的操作更简便。
考点四 氯的电化学制备与氯碱工业应用
题 25 【2024·广东卷】
【答案】C
【分析】右侧溶液为饱和食盐水,右侧电极产生气体,则右侧电极为阳极,Cl−放电产生氯气,电极反应为:2Cl−−2e−=Cl2↑;左侧电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,电极反应为:Fe2O3+6e−+3H2O=2Fe+6OH−;中间为阳离子交换膜,Na+由阳极向阴极移动。
【解析】A.由分析可知,阳极反应为:2Cl−−2e−=Cl2↑,A正确;
B.由分析可知,阴极反应为:Fe2O3+6e−+3H2O=2Fe+6OH−,消耗水产生OH−,阴极区溶液中OH−浓度逐渐升高,B正确;
C.由分析可知,理论上每消耗1molFe2O3,转移6mol电子,产生3molCl2,同时有6molNa+由阳极转移至阴极,则阳极室溶液减少3×71g+6×23g=351g,C错误;
D.由分析可知,理论上每消耗1molFe2O3,转移6mol电子,有6molNa+由阳极转移至阴极,阴极室物质最多增加6×23g=138g,D正确;
故选C。
题 26 【2026·广东卷】
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知,CO2在电极a上反应转化为CO,C元素化合价降低,故电极a为阴极,阴极反应为CO2+H2O+2e−=CO+2OH−,生成的OH−与电解液中的HCO3−发生反应OH−+HCO3−=CO32−+H2O。电极b为阳极,H2O电离出的OH−在阳极放电,阳极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O,H2O电离出的H+发生反应H++CO32−=HCO3−。若③为阴离子交换膜,结合电流方向可知,Ⅲ室海水中的Cl−会向右通过膜③迁移至Ⅳ室中,并在电极b上放电生成Cl2,故③应为阳离子交换膜,以阻止Cl−通过,据此可知实现脱盐的海水不是Ⅲ室海水,而是Ⅱ室海水,则①为阳离子交换膜,②为阴离子交换膜,Ⅱ室海水中的Na+向左通过膜①迁移至Ⅰ室中,Ⅱ室海水中的Cl−向右通过膜②迁移至Ⅲ室中,Ⅳ室电解液中的Na+向左通过膜③迁移至Ⅲ室中,故电解一段时间后,Ⅱ室海水中盐的浓度降低,Ⅲ室海水中盐的浓度升高。
【详解】A.由分析知,①为阳离子交换膜,②为阴离子交换膜,A正确;
B.由分析知,电极b为阳极,H2O电离出的OH−在阳极放电,阳极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O,B正确;
C.由分析知,电解一段时间后,Ⅱ室海水中盐的浓度降低,Ⅲ室海水中盐的浓度升高,C错误;
D.根据前述分析,Ⅰ室中阴极反应生成的OH−与电解液中的HCO3−反应生成CO32−,形成HCO3−/CO32−缓冲体系,有利于Ⅰ室电解液的pH在一段时间内保持稳定,D项正确;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
题 27 【2026·河南卷】
【答案】D
【解析】
【分析】整个装置中,中间串联的是原电池,左右两边是电解池,石墨电极为阳极,发生氧化反应:2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑,铂电极为阴极,发生还原反应:2H+ + 2e⁻ = H2↑。在原电池装置中,a2~an-1均为Ag/AgCl电极,偶数电极为负极,电极反应:Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl,奇数电极为正极,电极反应:AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,据此分析各选项;
【详解】A.铂电极是阴极,H+在阴极得电子生成H2:2H+ + 2e⁻ = H2↑,A正确;
B.工作时,电极a1为阴极,电极反应:AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,a3、an-1等奇数电极为正极,电极反应:AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,均是AgCl转化为Ag,质量减小,B正确;
C.在装置运行过程中:左侧高浓度盐酸中,Cl⁻被消耗,同时H+通过质子交换膜迁移到右侧,最终,左侧盐酸浓度降低,右侧盐酸浓度升高;且a1、a3、…、an-1电极质量减小,a2、a4、…、an电极质量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换,并恢复两侧盐酸浓度,可使装置恢复到初始状态,再次运行,C正确;
D.将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜时,阳极反应:2Cl⁻ - 2e⁻ = Cl2↑;阴极反应2H2O+2e−=H2↑+2OH−,Na+会通过阳离子交换膜向阴极移动,在铂电极附近生成NaOH。但中间的装置中,Ag/AgCl电极发生反应:Ag - e⁻ + Cl⁻ = AgCl和AgCl + e⁻ = Ag + Cl⁻,不会生成NaOH,D错误;
故选D。
题 28 【2026·北京卷】
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属钠在空气中燃烧产物为Na2O2,该化学方程式为2Na + O2 Na2O2,A错误;
B.钢铁发生析氢腐蚀时,负极Fe失电子生成Fe2+,正极酸性条件下H+得电子生成H2,电极反应均符合事实,B正确;
C.大理石主要成分为CaCO3,属于难溶物,离子方程式中不能拆分为CO32-,大理石和盐酸反应制二氧化碳的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,C错误;
D.电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,电解熔融NaCl才生成Na和Cl2,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,D错误;
故选B。
题 29 【2026·河北卷】
【答案】D
【解析】
A.工业合成氨是N2与H2在高温、高压、催化剂条件下发生可逆反应生成NH3,化学方程式为:N2+3H2⇌_(催化剂)2NH3,A正确;
B.氯碱工业是电解饱和氯化钠溶液,生成NaOH、H2和Cl2,化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,B正确;
C.氨脱硫时,SO2先与NH3、H2O反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵再被O2氧化为硫酸铵,化学方程式为:4NH3+2H2O+O2+2SO2=2(NH4)2SO4,C正确;
D.乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸时,聚合物两端各保留1个氢原子和1个羟基,脱去的水分子数应为n−1 ,化学方程式书为:→+(n-1)H2O,D错误;
故选D。
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