2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪訓(xùn)練-第四章第1講　氯及其化合物

第四章第1講氯及其化合物一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列有關(guān)氯及其化合物敘述錯(cuò)誤的是()A．紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B．大量氯氣泄漏時(shí)，應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻向高處跑C．AlCl3、FeCl2、FeCl3均可通過(guò)化合反應(yīng)制得D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClO解析：DCu與Cl2反應(yīng)生成固體CuCl2，則紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒，生成棕黃色的煙，A正確；大量氯氣泄漏時(shí)，氯氣易溶于堿，且密度大，應(yīng)用浸有弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻向高處跑，B正確；2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2AlCl3，2FeCl3＋Fe=3FeCl2，2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3，均可通過(guò)化合反應(yīng)制得，C正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，氯水中的Cl2和HClO均能把Fe2＋氧化為Fe3＋，不能說(shuō)明氯水中是否含有HClO，D錯(cuò)誤。2．如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。已知：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。向KMnO4晶體上滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)處變藍(lán)、b處變棕紅，說(shuō)明非金屬性：Cl>Br>IB．c處先變紅后褪色，說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HClC．d處立即褪色，說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HClOD．e處變紅，說(shuō)明Cl2與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋解析：DCl2分別與KI、NaBr作用生成I2、Br2，a處變藍(lán)、b處變棕紅，可證明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，無(wú)法證明I2與Br2氧化性的強(qiáng)弱，則無(wú)法證明非金屬性：Cl>Br>I，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣與水發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，H＋使試紙變紅，HClO具有漂白性，可使試紙褪色，則c處先變紅后褪色，能證明氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)和漂白性物質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，消耗了氫氧化鈉，紅色褪去，不能證明生成物是HClO，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋，試紙變?yōu)榧t色，D項(xiàng)正確。3．某研究小組為了探究NaClO溶液的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)序號(hào)滴管試劑試管試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①0.2mol·L－1NaClO溶液飽和Ag2SO4溶液產(chǎn)生白色沉淀②CH3COOH溶液光照管壁有無(wú)色氣泡產(chǎn)生③0.2mol·L－1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液變紅④0.2mol·L－1AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀則以下判斷錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)①發(fā)生的反應(yīng)為Ag＋＋ClO－＋H2O=AgCl↓＋2OH－B．實(shí)驗(yàn)②無(wú)色氣體為O2C．實(shí)驗(yàn)③還原性強(qiáng)弱順序：Fe2＋>Cl－D．實(shí)驗(yàn)④ClO－與Al3＋的水解相互促進(jìn)解析：AA項(xiàng)沒(méi)有還原劑，不可能將ClO－還原為Cl－，錯(cuò)誤。4．某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，下列說(shuō)法不正確的是()A．裝置④中的X試劑為NaOH溶液B．裝置②中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HClC．裝置③中的石灰漿可以用石灰水代替D．制備漂白粉的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，可以將裝置③放在冷水中解析：CNaOH溶液用來(lái)吸收氯氣，A項(xiàng)正確；飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，B項(xiàng)正確；由于石灰水中氫氧化鈣的溶解度小，所以制備漂白粉時(shí)，用氯氣和石灰漿反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；制備漂白粉的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，將裝置③放在冷水中可以減少副反應(yīng)發(fā)生，D項(xiàng)正確。5．(SCN)2稱為擬鹵素，將幾滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液變?yōu)榧t色，將該紅色溶液分為兩份：①向其中一份溶液中加入適量KMnO4溶液，紅色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，紅色也褪去。下列說(shuō)法中不正確的是()A．Fe3＋與SCN－反應(yīng)的離子方程式是：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3B．②中紅色褪去的原因是SO2將SCN－還原C．①中現(xiàn)象說(shuō)明SCN－與Cl－相似，有還原性D．SCN－在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化為(SCN)2解析：BFe3＋與SCN－反應(yīng)為配合反應(yīng)，離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，故A正確；②中紅色褪去的原因是發(fā)生2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，紅色消失，故B錯(cuò)誤；SCN－與Cl－均可失去電子，具有還原性，故C正確；高錳酸鉀可氧化氯離子生成氯氣，則SCN－在適當(dāng)條件下可失去電子被氧化劑氧化生成(SCN)2，故D正確。6．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)下列說(shuō)法不正確的是()A．可用淀粉KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘B．足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙最終變白的原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA解析：C加碘鹽中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性條件下可被I－還原生成I2，淀粉-KI試紙會(huì)變藍(lán)，A正確；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，B正確；根據(jù)途徑Ⅰ可知氧化性：Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性：IOeq\o\al(－,3)>I2，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)，C錯(cuò)誤；根據(jù)關(guān)系式：2IOeq\o\al(－,3)～I(xiàn)2～10e－可知，若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA，D正確。7．(2021·浙江6月選考)關(guān)于化合物ClONO2的性質(zhì)，下列推測(cè)不合理的是()A．具有強(qiáng)氧化性B．與NaOH溶液反應(yīng)可生成兩種鈉鹽C．與鹽酸作用能產(chǎn)生氯氣D．水解生成鹽酸和硝酸解析：D該物質(zhì)中，氯元素為＋1價(jià)，氮為＋5價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，A項(xiàng)合理；該物質(zhì)水解應(yīng)生成次氯酸和硝酸，故與NaOH溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉和硝酸鈉兩種鈉鹽，B項(xiàng)合理；該物質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，故與鹽酸可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，C項(xiàng)合理；該物質(zhì)水解生成次氯酸和硝酸，D項(xiàng)不合理；故選D。二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8．某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三種溶質(zhì)，其物質(zhì)的量均為1mol，向混合溶液中通入一定量的氯氣。下列說(shuō)法正確的是()A．將溶液蒸干最多可以得到4molNaClB．將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C．向溶液中滴加KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)，則氯氣一定過(guò)量D．若通入氯氣的體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－解析：BD氯氣與硫酸鈉不反應(yīng)，因此將溶液蒸干最多可以得到2molNaCl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若氯氣與部分溴化鈉反應(yīng)，則將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B項(xiàng)正確；向溶液中滴加KI-淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說(shuō)明有碘生成，氯氣可能只與部分NaI反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；I－的還原性大于Br－，Cl2先與I－反應(yīng)，1molI－與0.5molCl2完全反應(yīng)，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCl2完全反應(yīng)，D項(xiàng)正確。9．下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A用雙氧水滴定KI-淀粉溶液溶液變藍(lán)達(dá)到滴定終點(diǎn)B向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中含有KIO3C用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍(lán)該氣體為溴蒸氣D最后試管有淺黃色沉淀有機(jī)化合物中含有溴原子解析：BA項(xiàng)，KI-淀粉溶液一般作為指示劑，設(shè)計(jì)用雙氧水滴定淀粉-KI溶液無(wú)法判定終點(diǎn)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在酸性環(huán)境中，KIO3與KI反應(yīng)生成I2，正確；C項(xiàng)，NO2與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸也具有強(qiáng)氧化性，也可使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的堿，錯(cuò)誤。10．海水開發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過(guò)程提純C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收解析：CA項(xiàng)，苦鹵中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可將Br－氧化成Br2，便于從苦鹵中提取Br2，正確；B項(xiàng)，粗鹽中含有不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等)，將粗鹽溶于水，并除去其中的雜質(zhì)，再通過(guò)重結(jié)晶的方法得到純凈NaCl晶體，正確；C項(xiàng)，工業(yè)上沉淀Mg2＋常選用廉價(jià)的Ca(OH)2，而不選用NaOH，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Br2具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，富集溴時(shí)，常先用空氣和水蒸氣吹出Br2，再用SO2將其還原吸收(SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr)，得到濃度較大的含Br－溶液，正確。11．四氯化鈦(TiCl4)極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”，常用作煙幕彈。其熔點(diǎn)為－25℃，沸點(diǎn)為136.4℃。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下裝置(部分加熱和夾持裝置省略)，用Cl2與炭粉、TiO2制備TiCl4。下列說(shuō)法不正確的是()A．②中應(yīng)盛裝飽和食鹽水B．冷凝管有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用C．③中的反應(yīng)中，TiO2是氧化劑，炭粉是還原劑D．該設(shè)計(jì)存在不足，如④、⑤之間缺少防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置解析：AC已知四氯化鈦極易水解，遇空氣中的水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”，而制得的氯氣中混有水蒸氣，所以②中應(yīng)盛裝濃硫酸，故A錯(cuò)誤；TiCl4的熔、沸點(diǎn)較低，制得的TiCl4應(yīng)經(jīng)過(guò)冷凝處理，則該裝置中冷凝管具有冷凝、回流和導(dǎo)氣的作用，故B正確；反應(yīng)過(guò)程中鈦的化合價(jià)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因四氯化鈦極易水解，所以應(yīng)在裝置④和⑤之間增加一個(gè)防止水蒸氣進(jìn)入④的裝置，故D正確。三、非選擇題12．(2021·黃岡模擬)IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物，(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素，它們的化學(xué)性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價(jià)為________；它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl＋H2O=HIO＋HCl，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為________(填中學(xué)常見(jiàn)的無(wú)機(jī)反應(yīng)類型)。(2)溴化碘(IBr)具有強(qiáng)氧化性，能與Na2SO3溶液反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。(3)①已知某些離子的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮－>SCN－>CN－>Br－>Cl－?，F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入含少量Fe3＋的溶液中，溶液立即變紅，向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液，觀察到紅色逐漸褪去，請(qǐng)利用平衡移動(dòng)原理解釋這一現(xiàn)象：_______________________。②下列物質(zhì)中，也可以使該溶液紅色褪去的是________(填字母)。A．新制氯水 B．碘水C．SO2 D．鹽酸(4)KCN為劇毒物質(zhì)，處理含有KCN的廢水常用的方法：在堿性條件下用NaClO溶液將CN－氧化為COeq\o\al(2－,3)和一種單質(zhì)氣體，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。解析：(1)Cl得電子能力強(qiáng)于I，則ICl中Cl元素顯－1價(jià)、I元素顯＋1價(jià)；此反應(yīng)中沒(méi)有化合價(jià)的變化，屬于復(fù)分解反應(yīng)(非氧化還原反應(yīng))。(2)IBr具有強(qiáng)氧化性，I元素顯＋1價(jià)，被還原成I－，SOeq\o\al(2－,3)被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，因此離子方程式為IBr＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=I－＋Br－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。(3)①溶液立即變紅，發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入酸性KMnO4溶液紅色褪去，說(shuō)明KMnO4把SCN－氧化，促使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，最終Fe(SCN)3完全反應(yīng)，溶液紅色褪去；②能使紅色褪去的物質(zhì)，可以具有強(qiáng)氧化性，如新制氯水將SCN－氧化，也可以具有還原性，如SO2將Fe3＋還原，故A、C正確。(4)CN－中N元素顯－3價(jià)，C元素顯＋2價(jià)，另一種單質(zhì)氣體為N2，因此反應(yīng)的離子方程式為2CN－＋5ClO－＋2OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋5Cl－＋H2O。答案：(1)＋1復(fù)分解反應(yīng)(2)IBr＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=I－＋Br－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(3)①酸性高錳酸鉀溶液將SCN－氧化，減小了SCN－的濃度，使反應(yīng)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3的平衡不斷向左移動(dòng)，最終Fe(SCN)3完全反應(yīng)，紅色消失②AC(4)2CN－＋5ClO－＋2OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋5Cl－＋N2↑＋H2O13．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問(wèn)題：(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為________。(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_____________________。(3)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。(4)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))解析：(1)由化合價(jià)規(guī)則知，NaClO2中Cl的化合價(jià)為＋3。(2)由工藝流程圖可以看出SO2、H2SO4、NaClO3為反應(yīng)物，ClO2、NaHSO4為生成物，再根據(jù)化合價(jià)升降法配平得出化學(xué)方程式為SO2＋H2SO4＋2NaClO3=2ClO2＋2NaHSO4。(3)由信息“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2知，反應(yīng)物之一為ClO2，再由生產(chǎn)工藝流程圖知，用的吸收試劑是NaOH、H2O2，由生產(chǎn)工藝流程圖知產(chǎn)物之一為NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)降低，ClO2為氧化劑，則H2O2為還原劑，化合價(jià)升高，生成氧氣，再由得失電子守恒得，此吸收反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是O2。(4)由信息知，要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力，先求得1gNaClO2變?yōu)镃l－轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1÷90.5×4，再設(shè)xgCl2變?yōu)镃l－的氧化能力與1gNaClO2的氧化能力相當(dāng)，列方程得1÷90.5×4＝x÷71×2，解得x＝1.57，即為有效氯含量。答案：(1)＋3(2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4(3)2∶1O2(4)1.57g14．(2021·黃岡中學(xué)月考)某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氯氣并探究其有關(guān)性質(zhì)。(1)裝二氧化