2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第2章　阶段重点突破练(三)（含解析）

阶段重点突破练(三)一、氯气的性质及应用1．(2022·重庆南开中学高一月考)生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是()A．用沾小苏打水的毛巾捂住口鼻撤退B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．在室内放一盆水答案A解析小苏打为NaHCO3，其水溶液显碱性，能吸收氯气，故A正确；氯气密度比空气大，应向地势高的地方撤离，故B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气笼罩，故C错误；氯气虽然能溶于水，但在水中溶解度较小，故D错误。2．下列与氯气有关的说法正确的是()A．氯气在化学反应中只能作氧化剂B．干燥的氯气不能使有色鲜花褪色C．氯气杀菌消毒时没有发生化学变化D．氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红溶液褪色答案D解析氯气中氯元素的化合价为0价，在一定条件下可以升高，也可以降低，A错误；干燥氯气能和鲜花中的水反应产生具有漂白性的HClO，故能使有色鲜花褪色，B错误；氯气具有强氧化性，杀菌消毒时发生化学变化，C错误。3．某同学进行有关Cl2的性质实验。下列说法不正确的是()A．图Ⅰ可以用来收集氯气B．图Ⅲ中若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应C．图Ⅱ中生成棕黄色的烟，加少量水溶解得到蓝绿色溶液D．图Ⅰ中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O答案B解析Cl2的密度比空气大，可用向上排空气法收集，Cl2有毒，要用NaOH溶液吸收尾气，A正确；图Ⅲ中，Cl2与NaOH溶液反应，使烧瓶中压强减小，空气进入气球，气球鼓起，B错误；图Ⅱ中铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟CuCl2，加水溶解得到蓝绿色溶液，C正确；Cl2与NaOH溶液反应，离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，D正确。4．无水三氯化铁(FeCl3)是一种重要的有机合成催化剂，利用如图装置可制备。已知：①FeCl3具有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分而潮解；②FeCl3在100℃左右易升华。下列说法不正确的是()A．A中浓硫酸的作用是干燥Cl2B．B中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为3Cl2＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3C．实验时可观察到硬质玻璃管中产生蓝色的烟雾，铁粉逐渐减少D．C中冷水的作用是冷凝FeCl3答案C解析浓硫酸具有吸水性，在A中浓硫酸的作用是干燥Cl2，A正确；Cl2具有强氧化性，在B中硬质玻璃管内，发生反应的化学方程式：3Cl2＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3，B正确；FeCl3是棕褐色固体物质，因此实验时可观察到硬质玻璃管中产生棕褐色的烟，铁粉逐渐减少，C错误；由于FeCl3在100℃左右易升华，因此装置C中冷水的作用是冷凝FeCl3，便于固体物质的收集，D正确。二、氯水和次氯酸的性质5．(2023·湖南株洲高一质检)现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是()A．AgNO3溶液B．紫色石蕊溶液C．酚酞溶液D．饱和食盐水答案B解析盐酸、NaCl溶液、氯水均与硝酸银反应生成白色沉淀，不能鉴别，A不符合；盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水分别与紫色石蕊溶液混合的现象为红色、紫色、蓝色、先变红后褪色，四种溶液现象各不相同，可以鉴别，B符合；盐酸、NaCl溶液、新制氯水均遇酚酞为无色，不能鉴别，C不符合；四种溶液均与NaCl溶液不反应，现象都相同，不能鉴别，D不符合。6．“氯气对水一心一意，水偏弄成三分四离”其中“三分四离”指的是新制氯水中的七种微粒。下列实验现象和结论一致的是()A．新制氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明有氯气分子和H＋存在B．向新制氯水中加入饱和NaHCO3溶液，有无色气体产生，说明有HClO存在C．向新制氯水中加入饱和NaHCO3溶液，有无色气体产生，说明氯气和水反应生成了HClD．向新制氯水中加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水中的氯气分子与氢氧化钠直接反应答案C解析氯气和水反应生成HCl和次氯酸，HCl使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有强氧化性，能够使红色褪去，这不是氯气分子的性质，A错误；HClO的酸性比碳酸的酸性弱，不能与NaHCO3反应生成气体，新制氯水中与NaHCO3反应生成气体的是HCl，B错误；由于酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，所以向新制氯水中加入饱和NaHCO3溶液，有无色气体产生，说明氯气和水反应生成了HCl，反应产生的气体是CO2，C正确；新制氯水和NaOH溶液反应，不断消耗原溶液中的HCl和次氯酸，使得氯气分子继续与水反应生成HCl和次氯酸，最终氯水褪为无色，而不是氯气直接与氢氧化钠反应，D错误。7．光照装有氯水的广口瓶，测定氧气的体积分数随时间变化如图，下列关于氯水光照过程的说法正确的是()A．H＋的数目增大B．Cl－的数目减小C．颜色变深D．漂白性变强答案A解析氯气和水反应生成HCl和HClO，次氯酸在光照下分解生成HCl和氧气，氯水光照后溶液变为盐酸，H＋、Cl－的数目均增大，A正确，B错误；氯气和水反应生成HCl和HClO，光照后HClO分解促使氯气和水反应完全，Cl2含量减少，溶液颜色变浅，C错误；具有漂白性的物质是HClO，光照后HClO分解而使数目减小，漂白性变弱，D错误。三、氯气的实验室制法及相关应用8．实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是()A．本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O答案C解析有气体参与的反应，应首先检查装置气密性，然后再进行操作；如果有固体和液体药品，按先固后液的顺序投料，所以本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热，故A正确；氯气的密度比空气大，所以用向上排空气法收集，即长管进气、短管出气，故C错误；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，故D正确。9．(2022·成都高一月考)某化学兴趣小组模拟设计了如下的实验装置(夹持仪器已略去)。下列说法错误的是()A．当三颈烧瓶中充满黄绿色气体时，把d中的H2O加入三颈烧瓶，发现红色布条颜色褪去B．干燥管c中无水CaCl2的作用是干燥氯气和除去挥发的HCl，可以用碱石灰代替固体CaCl2C．拆除装置前，把f中NaOH溶液加入三颈烧瓶中可以消除余氯对环境的影响D．已知2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反应中浓盐酸体现还原性和酸性的个数之比为5∶3答案B解析氯气和水反应生成次氯酸，有漂白性，则把d中的H2O加入三颈烧瓶后红色布条颜色会褪去，A正确；氯化钙不能除去挥发的HCl，另外碱石灰可以和氯气反应，B错误；氯气可以和氢氧化钠反应，可以用氢氧化钠除去没有反应完的氯气，C正确；根据方程式可知，10个氯化氢做还原剂，6个氯化氢中的氯的化合价没有发生变化，体现酸性，故反应中浓盐酸体现还原性和酸性的个数之比为5∶3，D正确。四、氯及其化合物的性质及综合应用10．已知反应Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，下列说法错误的是()A．Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分B．HCl是还原剂C．生成1个Cl2分子转移2个电子D．Cl2既是氧化产物又是还原产物答案C解析Ca(ClO)2具有漂白性，为漂白粉的有效成分，A正确；该反应中HCl中部分Cl元素化合价升高被氧化，该部分HCl为还原剂，B正确；根据方程式可知生成1个氯气则有1个HCl被氧化，转移1个电子，C错误；根据方程式，Ca(ClO)2和HCl发生归中反应生成Cl2，故Cl2既是氧化产物又是还原产物，D正确。11．(2022·广州期末)部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列反应路径不合理的是()A．a＋碱→b＋cB．b＋c＋H＋→aC．不存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系D．d→b或e→c可通过复分解反应实现答案C解析a是单质Cl2，Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，生成＋1价的ClO－和－1价Cl－，故A正确；浓盐酸可与次氯酸盐发生归中反应生成Cl2，故B正确；将Cl2通入碱液可制得次氯酸盐，用于工业制漂白液、漂白粉，漂白液、漂白粉与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO，HClO光照分解得到HCl，HCl与碱液中和可得氯化物，氯化物可进一步转化为Cl2，即存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系，故C错误；d→b的反应可以为HCl＋NaOH=NaCl＋H2O，e→c的反应可以为HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，d→b或e→c可通过复分解反应实现，故D正确。12．用久置于空气中的生石灰[主要成分为CaO，还含有Ca(OH)2和CaCO3]制取KClO3的流程如图所示。下列有关说法不正确的是()A．“打浆”的目的是为了提高“氯化”时的反应速率B．“氯化”中主要发生的反应为6Cl2＋6Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(75℃))Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2OC．“过滤”后的滤渣中含有CaCO3D．“转化”时发生的化学反应Ca(ClO3)2＋2KCl=CaCl2＋2KClO3属于氧化还原反应答案D解析打浆是将固体反应物粉碎，增大氯化时反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率，故A正确；氯化时发生的主要反应为氯气与氢氧化钙加热得到氯酸钙和氯化钙的反应，化学方程式为6Cl2＋6Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(75℃))Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O，故B正确；打浆得到碳酸钙和氢氧化钙的悬浊液，通氯气加热条件下反应生成氯化钙和氯酸钙，“过滤”后的滤渣中含有CaCO3，故C正确；转化时发生的反应为Ca(ClO3)2＋2KCl=CaCl2＋2KClO3，为复分解反应，是非氧化还原反应，故D错误。13．漂白粉是一种常用杀菌、消毒剂，其有效成分为次氯酸钙。如图为制取漂白粉的工业流程简图。(1)流程Ⅱ的反应条件(2)是______________。(2)流程Ⅲ中发生两个反应，写出其中一个氧化还原反应的化学方程式：_________________。(3)流程Ⅳ中操作b是______________(写名称)。(4)用化学方程式说明较纯的次氯酸钙粉末必须密封保存的原因：______________________。答案(1)高温(2)2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(3)过滤(4)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO、2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑解析(1)碳酸钙在高温下会分解，流程Ⅱ的反应条件(2)是高温。(2)有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，流程Ⅲ中发生两个反应，一个是2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，属于氧化还原反应，一个是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO，一定不是氧化还原反应。(3)流程Ⅳ中加水溶解后过滤可以实现固体难溶物和液体的分离。(4)较纯的次氯酸钙粉末必须密封保存，因为次氯酸钙可以与空气中的水和二氧化碳反应而变质，即Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO、2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。14．某实验小组制取“84”消毒液(主要成分为NaClO)并探究其性质。[查阅资料]①常温下：16HCl(浓)＋2KMnO4=2MnCl2＋8H2O＋2KCl＋5Cl2↑；②苯为有机物，密度比水小且不溶于水；③氯、溴、碘的单质均易溶于有机溶剂。Ⅰ.制取NaClO的装置如图1所示(夹持装置略)：(1)仪器a的名称为______________。(2)装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________。(3)上述装置存在一个缺陷，会导致“84”消毒液的产率降低，改进的方法是___________。Ⅱ.探究“84”消毒液的性质：(4)为验证“84”消毒液的某些性质，实验小组设计图2实验方案。观察到试管1中溶液不褪色；试管2中溶液变蓝，短时间内无明显现象；试管3中溶液先变蓝，通入CO2后，溶液快速褪色。①试管1的作用是_____________________________________________。②由试管2、3的现象可得到的结论是_____________________________。③若将试管3中通入的CO2换成盐酸也可达到相同的效果，且速度更快，但有可能产生Cl2而带来不良的实验后果，试写出产生Cl2的化学方程式：_________________。答案(1)分液漏斗(2)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(3)在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶(4)①作对比实验②NaClO溶液呈碱性且能与酸反应，生成的HClO具有漂白性③NaClO＋2HCl=NaCl＋Cl2↑＋H2O解析(