《2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第10讲 氯及其重要化合物.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第10讲 氯及其重要化合物.docx（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题四非金属及其化合物第10讲氯及其重要化合物课时训练选题表知识点题号氯及其化合物的性质及实验室制法2,4,7,8卤族元素及化合物的性质卤离子检验3,5,6,10卤素单质的工业制法1,9综合11,12,131.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是(B)A.海带提碘B.侯氏制碱C.海水提溴D.氯碱工业解析:A.海带提碘的过程中碘由化合态变为游离态,化合价一定发生变化,则一定涉及氧化还原反应,不符合题意;B.侯氏制碱中发生两大反应NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,无元素的化合价变化,不涉及氧化还原反应,符合题意;C.海水提溴
2、的过程中溴由化合态变为游离态,化合价一定发生变化,则一定涉及氧化还原反应,不符合题意;D.氯碱工业中电解饱和食盐水,生成NaOH、氢气和氯气,H元素化合价降低、Cl元素化合价升高,涉及氧化还原反应,不符合题意。2.下列说法正确的是(C)实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收新制氯水的氧化性强于久置氯水 检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液除去Cl2中的HCl气体,可将气体通入饱和食盐水中A.B.C.D.解析:氢氧化钙微溶于水,应该使用溶解度大的强碱溶液如NaOH溶液吸收尾气中的氯气,错误;新制氯水中含有HClO,该物质具有强氧化性,而HClO
3、不稳定,见光易分解产生HCl和O2,因此新制氯水的氧化性强,而久置氯水会变为稀盐酸,氧化性较弱,正确;HCl能溶于水,两者都会与硝酸银溶液反应产生AgCl白色沉淀,因此不能使用该方法检验,可用湿润的KI淀粉试纸检验气体,若试纸变为蓝色,证明其中含Cl2,否则不含Cl2,错误;HCl极易溶于水,而Cl2能溶于水,并且与水的反应是可逆反应,使用饱和食盐水,增大了溶液中Cl-的浓度,就可以降低Cl2在水中的溶解量及与水反应的量,从而达到除杂净化的目的,正确。3.卤素是最活泼的一族非金属元素,下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(B)A.常温下,卤素单质均能与水反应生成HXOB.随着原子序数的增加,
4、卤素离子的电子层数依次增多,还原性逐渐增强C.随着原子序数的增加,HX的氧化性增强,对应水溶液的酸性增强D.卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4解析:A.F2与水反应剧烈,生成HF和氧气,错误;B.随着原子序数的增加,卤素离子的电子层数依次增多,还原性逐渐增强,正确;C.随着原子序数的增加,HX的还原性增强,对应水溶液的酸性增强,错误;D.除F外,其余卤素均能形成最高价含氧酸,其分子通式为HXO4,错误。4.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是(C)选项实验装置实验目的A干燥氯气B收集氯气C探究氯气与甲烷的反应D证明氯气具有漂白性解析:A.氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥氯气
5、,错误;B.氯气几乎不溶于饱和食盐水,可以采用排饱和食盐水的方法收集氯气,收集气体时,应短进长出,否则排不出饱和食盐水,错误;C.氯气与甲烷混合气体不溶于饱和食盐水,光照时,氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl,HCl易溶于饱和食盐水,一氯甲烷为不溶于水的气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷为不溶于水的油状液体,因此会出现黄绿色逐渐变浅,试管内液面上升但不充满,试管内壁出现油状液体的现象,因此可探究氯气与甲烷的反应,正确;D.氯气与水反应产生有漂白性的HClO,氯气没有漂白性,要证明氯气的漂白性必须用干燥的有色布条对比,错误。5.实验室中的碘水一般是将碘单质溶
6、于KI溶液配制而成,发生反应:I-+I2I3-(主要溶质为KI3或KII2)。下列说法不正确的是(D)A.该溶液遇淀粉显蓝色B.该溶液见光易变质,应用棕色试剂瓶密封保存C.采用此法配制碘水的目的是提高碘水的浓度D.该溶液中通入SO2后,溶液由中性变为强酸性解析:A.碘水中有碘单质,遇淀粉显蓝色,正确;B.碘水不稳定,见光易变质,应用棕色试剂瓶密封保存,正确;C.采用此法配制碘水,可以提高碘水的浓度,正确;D.单质碘与水反应生成碘化氢和次碘酸,溶液显酸性,通入二氧化硫后与单质碘反应生成碘化氢和硫酸,溶液酸性增强,错误。6.原子团SCN在很多方面跟卤素原子相似,因此被称为“拟卤素”。拟卤素离子与卤
7、素离子还原性强弱顺序为Cl-Br-SCN-S。下列反应不正确的是(A)A.(SCN)2+2Br-Br2+2SCN-B.(SCN)2+H2S2H+2SCN-+SC.4H+2SCN-+MnO2Mn2+(SCN)2+2H2OD.(SCN)2+2I-2SCN-+I2解析:依据拟卤素离子与卤素离子还原性强弱顺序及氧化性I2S,可知氧化性强弱顺序为Cl2Br2(SCN)2I2S。A.若反应(SCN)2+2Br-Br2+2SCN-能够发生,则氧化性Br2S,依据氧化还原反应规律可知(SCN)2+H2S2H+2SCN-+S能够发生,正确;C.氧化性Cl2(SCN)2,二氧化锰能氧化氯离子生成氯气,则4H+2S
8、CN-+MnO2Mn2+(SCN)2+2H2O能够发生,正确;D.氧化性(SCN)2I2,依据氧化还原反应规律可知(SCN)2+2I-2SCN-+I2能够发生,正确。7.某学习小组选用如图所示装置制备Cl2,验证氯水的漂白性、Cl2的氧化性并进行收集(夹持装置略去)。下列说法正确的是(C)A.用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,可代替B.中通入Cl2使品红溶液褪色后,加热可恢复红色C.中加入KI溶液和CCl4,可验证Cl2的氧化性D.用于收集Cl2时,a为进气口解析:高锰酸钾是粉末状固体,因此不能用代替,故A项错误;氯气通入品红溶液后,与水反应生成HClO,HClO有漂白性,使品红溶液褪色是不可
9、逆的,加热后不可能恢复红色,故B项错误;中反应后静置会出现溶液分层的现象,上层接近无色,下层显紫红色,说明反应生成了碘,且被萃取到四氯化碳中,可验证Cl2的氧化性,故C项正确;Cl2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,因此应从b口进,故D项错误。8.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45倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是(A)A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB.氯胺的电子式为HNHClC.氯胺中氯的化合价为+1价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似解析:A.NH2OH(羟氨)和HCl没有强氧化性,由于NH2Cl有强氧化性,所以氯胺
10、的水解可看作NH2Cl和HOH互相交换形成NH3和ClOH,将ClOH改写为HClO,错误;B.氮原子与氢原子、氯原子之间各形成1对共用电子对,电子式为HNHCl,正确;C.由于氯胺(NH2Cl)有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的45倍,则氯元素显正价,其中H为+1价,N为-3价,根据化合价规则可知,NH2Cl中氯元素的化合价为+1价,正确;D.氯胺(NH2Cl)有强氧化性,消毒原理与漂白粉相似,正确。9.从海水中提取粗盐和溴的过程如图所示,下列有关说法错误的是(C)A.X为SO2气体,也可换成Na2SO3B.设备Y为蒸馏塔,在实验室可以用蒸馏装置代替C.提取溴的过程中包含1次溴元素的氧
11、化反应和1次溴元素的还原反应D.工业上,每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况)解析:在浓缩海水中加入酸和氯气,氯气氧化浓缩海水中的Br-得到Br2,溴易挥发,通入空气,可以把溴吹出,溴与X反应生成溴化物,故X具有还原性,可选用SO2或Na2SO3等,溴化物再与氯气反应生成溴单质,加热蒸馏得到溴蒸气,最后冷凝得到液溴。A.根据分析,X可以是SO2,也可以是Na2SO3,正确;B.设备Y为蒸馏塔,将Br2从溶液中蒸馏出来,在实验室中可利用蒸馏装置代替蒸馏塔,正确;C.整个过程中,Cl2两次将Br-氧化成Br2,因此包含了2次溴元素的氧化反应,错误;D.提取过程中
12、发生反应Cl2+2Br-Br2+2Cl-,根据离子方程式可知,每生成1 mol Br2,需消耗1 mol氯气,故两次氧化共需氯气2 mol,即44.8 L(标准状况),但这是理论值,在工业上,两次氧化时,氯气都应过量,且被氧化生成的溴最终不能完全得到,故工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况),正确。10.向溶质为FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述不正确的是(D)A.原溶液中的Br-不一定被氧化B.通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定被氧化C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在F
13、e2+D.若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,能产生淡黄色沉淀解析:还原性I-Fe2+Br-,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色,说明Fe2+部分或全部被氧化,Br-可能被氧化,A、B正确;通入氯气之后原溶液中的Fe2+部分或全部被氧化,所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+,C正确;若Br-全部被氧化生成Br2,则萃取后向上层溶液中加入硝酸银溶液,没有淡黄色沉淀生成,D错误。11.(2021衢州教学质量检测)X为4种中学常见主族元素组成的简单正盐,极易分解。为研究X的组成和性质,各取14.6 g X进行如下两部分实
14、验(E含有两种元素,气体体积均为标准状况下测得,部分反应生成的水已略去,假设反应和分离都完全进行):请回答:(1)E的化学式是,X在0 分解的化学方程式为 。(2)A与适量的Cl2和KOH溶液反应的离子方程式为 。(3)B是一种常用的分析试剂和羊毛漂白剂,为了安全,保存时不应与性质的物质一起存放。解析:由题干信息可知,深棕红色、易挥发液体A为Br2,混合气体为空气中含量最多的两种成分,即N2和O2;X与过量KOH浓溶液反应生成气体,则该气体为NH3,说明X为铵盐,则X中含有的四种元素为N、H、O、Br。X与过量KOH反应生成的NH3的物质的量为2.24 L22.4 L/mol=0.1 mol,
15、则X中的阴离子的摩尔质量为14.6 g-0.1mol18 g/mol0.1mol=128 g/mol,故阴离子为BrO3-,则X为NH4BrO3,故B为KBrO3,B在加热条件下分解生成E和单质气体D,且E含有两种元素,则E为KBr,D为O2,根据题图分析,白色沉淀F为AgCl,则C为KCl。(1)由分析知,E的化学式是KBr;X为NH4BrO3,在0 分解生成N2、O2、Br2和H2O,故该反应的化学方程式为2NH4BrO3N2+O2+Br2+4H2O。(2)A与适量的Cl2和KOH溶液反应的离子方程式为Br2+5Cl2+12OH-10Cl-+2BrO3-+6H2O。(3)B是一种常用的分析
16、试剂和羊毛漂白剂,说明B具有强氧化性,故为了安全,保存时不应与强还原性的物质一起存放。答案:(1)KBr2NH4BrO3N2+O2+Br2+4H2O(2)Br2+5Cl2+12OH-10Cl-+2BrO3-+6H2O(3)强还原12.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。(2)b中采用的加热方式是,c中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是。(3)d的作用是,可选用的试剂为(填字母)。A.Na2SB.NaClC.Ca(
17、OH)2D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶, , ,干燥,得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显 色,可知该条件下KClO3的氧化能力 (填“大于”或“小于”)NaClO。解析:由题干信息及装置图分析各装置的作用,a装置用于除杂,b装置用于制备氯酸钾,c装置用于制备次氯酸钠,d装置用于尾气处理。(1)盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶;产生的氯气中混有氯化氢杂质,除掉氯化氢需要将气体通过饱和食盐水。(2)b装置的加热方式为水浴加热;
18、c装置中氯气与氢氧化钠发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O;根据装置b、c水浴温度的不同推知,生成氯酸盐时需要酒精灯加热,生成次氯酸盐时需要冰水冷却,所以c中冰水浴的目的是避免生成氯酸钠。(3)d是尾气处理装置,可以和氯气反应的物质为硫化钠或氢氧化钙。(4)从溶液中获得纯净氯酸钾的操作是冷却结晶,过滤,少量冷水洗涤,干燥,此处用少量冷水洗涤的目的是降低氯酸钾的损耗。(5)碘在四氯化碳中呈紫色;碘在水中的颜色为棕色或褐色,主要由碘的浓度决定,2号试管中溶液变为棕色说明生成I2,1号试管中没有颜色变化,说明没有生成I2,由此可以判断氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠的氧化能力。
19、答案:(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾气(Cl2)AC(4)过滤少量(冷)水洗涤(5)紫小于13.某实验室用如图所示装置制备高浓度的次氯酸,先在装置中生成Cl2O,再在装置中得到HClO溶液。已知:Cl2O的沸点为3.8 ,42 以上分解为Cl2和O2;Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO。回答下列问题:(1)反应中不断通入空气或氮气的作用是 。(2)装置、中使用多孔球泡的作用是 ;装置中发生反应的化学方程式为 。(3)反应时,装置中要加装冷却装置,其原因是 。(4)已知次氯酸可被H2O2还原成Cl-,可利用此原
20、理测定装置中所得次氯酸溶液的物质的量浓度。此反应的化学方程式为 。量取20.00 mL次氯酸溶液于烧杯中,加入足量的H2O2溶液,混合均匀后再加入足量的AgNO3溶液,反应完全后过滤,洗涤,干燥,用电子天平称量,得到固体18.655 g,则所制取次氯酸的浓度为mol/ L。(5)若制得上述次氯酸溶液200 mL,转化过程中氯的损耗为20%,则至少需要标准状况下Cl2L。解析:(1)由于氯气与碳酸钠溶液反应时可能会倒吸,因此不断通入空气或N2,从而稀释了Cl2或Cl2O,起到了防止倒吸的作用。(2)使用多孔球泡的作用是增加气体与溶液的接触面积,使反应充分进行;根据题目信息,氯气与碳酸钠溶液反应生
21、成Cl2O,所以对应的化学方程式为2Cl2+Na2CO3Cl2O+2NaCl+CO2。(3)42 以上Cl2O会分解为Cl2和O2,装置中要加装冷却装置的原因是防止温度较高时Cl2O发生分解,使产生的Cl2O大量减少。(4)次氯酸可被H2O2还原成Cl-,该反应中过氧化氢作还原剂,次氯酸作氧化剂,对应的化学方程式为HClO+H2O2O2+HCl+H2O。根据题目信息,结合中的反应,由氯元素守恒可得,HClOHClAgCl,n(AgCl)=18.655 g143.5 g/mol=0.13 mol,则次氯酸的物质的量浓度为0.13mol20.0010-3L=6.5 mol/L。(5)根据题给信息和(2)中的反应可知,利用氯元素守恒,次氯酸的物质的量即氯气的物质的量,因转化过程中有20%的损耗,则算出的氯气的物质的量需除以80%,再换算成标准状况下的体积,则需要标准状况下氯气的体积为20010-3L6.5 mol/L1-20%22.4 L/mol=36.4 L。答案:(1)稀释Cl2或Cl2O,防止倒吸(2)增加气体与溶液的接触面积,使反应充分进行2Cl2+Na2CO3Cl2O+2NaCl+CO2(3)防止温度较高时Cl2O发生分解,使产生的Cl2O大量减少(4)HClO+H2O2O2+HCl+H2O6.5(5)36.4