第10讲氯及其化合物（练）-2023年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）（解析版）

第10讲氯及其化合物1．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液【答案】A【解析】在新制氯水中存在反应：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，其中起漂白作用的是HClO，故加入的物质若能使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，则会使溶液的漂白性增强。加入的碳酸钙粉末与H＋反应，使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，A正确；加入稀硫酸，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，B错误；加入氯化钙溶液，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，C错误；加入的二氧化硫水溶液，会与氯气反应，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，D错误。2．下列关于新制氯水及久置氯水的说法，不正确的是()A．新制的氯水呈浅黄绿色，而久置的氯水无色B．新制的氯水漂白作用强，而久置的氯水漂白作用很弱C．新制的氯水所含成分多，而久置的氯水所含成分少D．新制的氯水中无氯离子，而久置的氯水中则含氯离子【答案】D【解析】新制氯水中含有氯气，呈浅黄绿色，而久置氯水的溶质为HCl，溶液为无色，A正确；新制氯水含有次氯酸，具有漂白性，HClO不稳定，见光易分解，故久置氯水中HClO浓度较小，漂白作用很弱，B正确；氯气与水发生反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO不稳定，见光易分解，促进平衡向正反应方向移动，久置的氯水所含Cl2少，新制氯水含有Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等粒子，C正确，D错误。3．氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是()A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClC．氯胺中氯元素的化合价为＋1价D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似【答案】A【解析】NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。4．下列制取Cl2、探究其漂白性，收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()【答案】B【解析】该反应制取氯气需要加热，故A不合理；浓硫酸可干燥氯气，通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性，故B合理；氯气密度大于空气，要用向上排空气法收集氯气，故C不合理；氯气在饱和食盐水中难以溶解，故D不合理。5．Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是()A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSOeq\o\al(－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－【答案】B【解析】电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，选项C正确；氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用是吸收Cl2，反应的离子方程式为HSOeq\o\al(－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。6．下列关于卤素(用X表示)的叙述，错误的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小C．卤素单质的颜色由F2→I2随相对分子质量增大而变深D．X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－【答案】A【解析】卤素单质中，氟气和水发生反应生成HF和O2，不符合X2＋H2O=HXO＋HX，故A错误；卤素原子得电子的能力越强，HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，故B正确；卤素单质的颜色从上到下逐渐加深，由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，故C正确；卤素单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应离子的还原性从上到下逐渐增强，则X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，故D正确。7．下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是()A．a－b－c－d－e－f－g－hB．a－e－d－c－b－h－i－gC．a－d－e－c－b－h－i－gD．a－c－b－d－e－h－i－f【答案】B【解析】装置连接顺序为制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气处理，注意洗气瓶中导管为“长进短出”。8．下列不能检验溶液中I－的试剂是()A．AgNO3、稀硝酸 B．氯水、CCl4C．氯水、淀粉 D．KBr、稀盐酸【答案】D【解析】加入AgNO3，如果生成黄色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，说明原溶液中含有I－，A项不符合题意；I2易溶于有机溶剂，Cl2的氧化性强于I2，加入氯水、CCl4后，溶液出现分层，上层为水层，下层溶液显紫红色，说明原溶液中含有I－，B项不符合题意；加入氯水后，再加入淀粉，如果溶液变蓝，说明原溶液中含有I－，反之不含I－，C项不符合题意；加入KBr和稀盐酸后，溶液无现象，不能检验溶液中的I－，D项符合题意。9．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是()A．单质①是最活泼的非金属单质B．单质②能使品红溶液褪色C．单质④能使淀粉溶液变蓝D．单质的氧化性是④>③>②>①【答案】D【解析】从图中可以看出，从①→④，相对分子质量逐渐增大，沸点也逐渐升高，故①为F2，②为Cl2，③为Br2，④为I2，单质的氧化性是①>②>③>④，D项错误。10．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：eq\x(固体)eq\o(→,\s\up7(加水))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(加过量A))eq\o(→,\s\up11(加过量B),\s\do4(操作Ⅰ))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(加适量C))eq\o(→,\s\up7(加热煮沸))eq\x(KCl溶液)eq\o(→,\s\up7(操作Ⅱ))eq\x(KCl固体)(1)写出三种试剂的化学式：A__________，B__________，C__________。(2)根据题意，回答下列问题：①加入过量A的目的是__________________________________________________；②加入过量B的目的是_____________________________________________；③加热煮沸的目的是___________________________________________。(3)操作Ⅰ是__________，操作Ⅱ是__________。【解析】当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SOeq\o\al(2－,4)可用含Ba2＋的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－以及过量K2CO3中的COeq\o\al(2－,3)可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。【答案】(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)①除尽Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)②除尽过量的Ba2＋③使HCl挥发，除去HCl(3)过滤蒸发1．部分含氯物质的分类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．a与d，a与e在酸性条件下反应，均可以得到bB．c为一种新型自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小C．b的水溶液里加入CaCO3，可以增加d的产量D．消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有d，e的固体可用于实验室制O2【答案】B【解析】具体分析可知a：HCl；b：Cl2；c：ClO2；d：HClO；e：ClOeq\o\al(－,3)。盐酸和次氯酸反应可生成水和氯气，盐酸和次氯酸钠反应可生成氯化钠、水和氯气，故A正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是ClO2消毒效率更高，不产生新的有毒有害的物质，故B错误；氯气的水溶液中含有HCl、HClO，HCl会与加入的CaCO3反应，HCl的消耗可促进Cl2与水的反应，生成更多的HClO，故C正确；消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有HClO，氯酸钾可用于实验室制O2，故D正确。2．溴与氯同属卤族元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，根据氯气的性质对溴单质性质的预测不正确的是()A．溴单质可以和烧碱溶液反应B．溴单质具有氧化性和还原性C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中比氯容易得到1个电子D．溴离子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验【答案】C【解析】氯气可与烧碱溶液发生氧化还原反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，溴单质也可以和烧碱溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，A正确；氯气和溴单质的元素化合价均处于中间价态，既可以升高，也可以降低，因此溴单质具有氧化性和还原性，B正确；氯和溴均属于第ⅦA族元素，最外层均有7个电子，因氯原子的电子层数小于溴原子的，所以在化学反应中氯原子比溴原子易得到1个电子，C错误；氯离子可与银离子反应生成既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀，而溴离子也可以与银离子反应生成既不溶于水也不溶于酸的淡黄色沉淀，所以溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验，D正确。3．二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂，它是一种黄绿色有刺激性气味的气体，易溶于水，具有极强的氧化性。下列有关ClO2的说法正确的是()A．ClO2属于酸性氧化物B．ClO2杀菌消毒是因为与水反应产生了次氯酸C．ClO2可将剧毒NaCN氧化为无毒的CO2和N2D．ClO2在碱性条件下与双氧水反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O【答案】C【解析】ClO2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O，Cl元素化合价发生变化，因此ClO2不是酸性氧化物，故A错误；ClO2杀菌消毒是因为其具有极强的氧化性，而氯气作自来水的消毒剂是因为氯气与水反应生成强氧化性的次氯酸，故B错误；ClO2具有极强的氧化性，能将CN－氧化成CO2和N2，其离子方程式为2CN－＋2ClO2=2Cl－＋2CO2↑＋N2↑，故C正确；Cl的化合价由＋4价→＋3价，过氧化氢中O的化合价由－1价→－2价，该反应中只有化合价的降低，没有化合价升高，且氧原子不守恒，正确的离子方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2↑＋2H2O，故D错误。4．在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，eq\f(c（H＋）,c（ClO－）)减小B．加入少量NaCl粉末，溶液漂白性增强C．加入少量的碳酸钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D．光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱【答案】C【解析】饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项错误；加入少量NaCl粉末，c(Cl－)增大，Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的平衡逆向移动，使HClO的浓度减小，漂白性减弱，B项错误；加入少量的碳酸钠粉末，消耗H＋，使上述平衡正向移动，HClO的浓度增大，漂白性增强，C项正确；光照过程中，HClO分解生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错误。5．下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用双氧水滴定淀粉­KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管有浅黄色沉淀有机化合物中含有溴原子【答案】B【解析】A项，淀粉­KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉­KI溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉碘化钾试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。6．下列叙述中正确的是()A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加少量水进行水封B．能使润湿的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含有Ag＋【答案】A【解析】因为液溴易挥发，在试剂瓶中存放时应加少量水进行水封，A项正确；只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，B项不正确；某溶液中加入四氯化碳，四氯化碳层显紫色证明存在碘单质而不是I－，C项不正确；加入氯化钡溶液产生的不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡，原溶液中可能存在Ag＋、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，D项不正确。7．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下：下列说法错误的是()A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2【答案】C【解析】根据流程图可知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据得失电子守恒可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①中各元素的化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应可知，ClO2是正极产物，B项正确；根据流程图可知，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2时氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，故不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；根据流程图反应②中ClO2与H2O2反应时元素的化合价变化情况可知，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。8．从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏【答案】C【解析】Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯气，但题目中未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。9．某同学设计用如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是()A．装置B中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HCl气体B．装置C和F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置E中C．用50mL12mol·L－1的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7gAlCl3D．实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯【答案】C【解析】装置A制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气，先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气，A项正确；装置D为AlCl3的制备装置，装置E为AlCl3的收集装置，由于AlCl3易水解，故装置C、F中浓硫酸的作用是防止水蒸气进入装置E，B项正确；MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，故50mL12mol·L－1的盐酸与足量MnO2反应，制得的氯气的物质的量小于0.15mol，根据2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2AlCl3，生成的AlCl3的物质的量小于0.10mol，质量小于133.5g·mol－1×0.10mol＝13.35g，C项错误；实验过程中应先点燃A处的酒精灯，使产生的氯气排尽装置中的氧气，再点燃D处的酒精灯，防止D处加热时铝和氧气发生反应，D项正确。10．碘是人体必需的微量元素，也可用于工业、医药等领域。大量的碘富集于海藻灰(主要成分是NaI)中，因此从海藻灰中提取碘，可有效利用海洋资源。(1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行I2的制备实验。具体步骤如下：将海藻灰加热浸泡后，得到了NaI溶液，将适量Na2SO3固体溶于NaI溶液中，再将CuSO4饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色CuI沉淀，该反应的离子方程式为______________________________。(2)待I－沉淀完全后，过滤，将沉淀物置于小烧杯中，在搅拌下逐滴加入适量浓HNO3，观察到________(颜色)气体放出，________(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑，该实验操作需在____________(条件)下进行。该反应的化学方程式为________________________。(3)用倾析法弃去上清液，固体物质用少量水洗涤后得到粗I2，进一步精制时，选择必需的仪器搭建装置，并按次序排列：________(夹持装置略)。【解析】(1)Na2SO3作还原剂，CuSO4作氧化剂，故该反应的离子方程式为2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2I－＋H2O=2CuI＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。(2)CuI中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化，氧化产物分别为Cu2＋和