成都附属实验中学2020-2021学年度2021届高考一轮复习4.2《非金属及其化合物—氯》质量检测试题（Word版含解析）

1 高考一轮复习《非金属及其化合物—卤素》质量评估试题 （满分：100 分，考试时间：40 分钟） 一、单项选择题：本题包括 10 小题，每小题 6 分，共 60 分 1.某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是(　　) A.紧急组织群众沿逆风方向疏散 B.消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀 NaOH 溶液 C.处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援 D.处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度 NaHCO3 的毛巾捂住鼻子，向高处转移 答案　C 解析　稀氨水挥发出的 NH3 具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往 高处转移。 2．下列有关气体检验的说法正确的是(　　) A．能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是 CO2 B．能使品红溶液褪色的气体一定是 SO2 C．能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝的气体一定是 Cl2 D．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是 NH3 答案　D 解析　SO2 也能使澄清石灰水变浑浊，A 项错误；Cl2 也能使品红溶液褪色，B 项错误； O3、NO2 等气体也能使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝，C 项错误；NH3 是中学阶段唯一的碱性气体， 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 项正确。 3．下列关于氯的说法正确的是(　　)。 A．Cl2 具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 B.3517Cl、3717Cl 为不同的核素，有不同的化学性质 C．实验室制备 Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集2 D．1.12 L Cl2 含有 1.7NA 个质子(NA 表示阿伏加德罗常数) 答案　C 解析　Cl2 中的氯元素化合价为 0 价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，A 错误； 同位素原子的质子数和电子数分别相等，所以化学性质几乎完全相同，B 错误；通过实验室 制得的 Cl2 中含有少量 HCl，Cl2 在饱和食盐水中溶解度很小，而 HCl 易溶，C 正确；没有指 明气体所处的状态，D 错误。 4.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。下列有关 ClO2 制备与杀菌的说法不合理的是(　　) A.NaClO2 在酸性条件下歧化生成 ClO2 和 NaCl，则 n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4 B.ClO2 在强碱性环境中使用失效，可能的原因是 2ClO2＋2OH－===ClO－3 ＋ClO－2 ＋H2O C.可用饱和食盐水除去 ClO2 中的 NH3 D.等物质的量的 ClO2 杀菌效果比 Cl2 强 答案　C 解析　A 项，酸性条件下 ClO －2 发生歧化反应，生成 Cl－和 ClO2，可写出方程式：4H＋＋ 5ClO－2 ===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4，正确；B 项， 方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C 项，ClO2 易溶于水，显然不能用饱和食盐水除 杂，错误；D 项，等物质的量的 ClO2 作氧化剂时得电子数比 Cl2 得电子数多，正确。 5．已知在热的碱性溶液中，NaClO 发生如下反应：3NaClO―→2NaCl＋NaClO3。在相 同条件下 NaClO2 也能发生类似的反应，其最终产物是(　　)。 A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 答案　B 解析　依题意 NaClO2 在热碱性溶液中发生歧化反应，其中＋3 价氯的化合价有升有降， 产物中氯的化合价一种高于＋3 价，另一种低于＋3 价。A 项中都低于＋3 价；C 项中 NaClO 在热碱中也要发生 3NaClO―→2NaCl＋NaClO3 的反应；D 项都高于＋3 价。 6．下列离子方程式正确的是(　　)3 ①氯气与水反应：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－ ②氯气与氢氧化钠溶液反应： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ③浓盐酸与二氧化锰共热： MnO2＋4HCl Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O ④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体： Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO A．①③　　　　　　　　　 B．②④ C．②③ D．①④ 答案　B 解析　①氯气与水反应生成的 HClO 为弱酸，在离子方程式中不能拆分书写；③中浓盐酸 可全部电离，应写成 H＋和 Cl－的形式。 7．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 试剂可以为 Na2SO3 饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工业上每获得 1 mol Br2，需要消耗 Cl2 44.8 L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 答案　C 解析　未知 Cl2 所处的状况，故无法确定所消耗 Cl2 的体积。 8．制取水处理剂 ClO2(其部分性质如表所示)的方法之一是利用草酸(H2C2O4)与氯酸钾 反应，反应的化学方程式为 2KClO3＋aH2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋bH24 O。下列有关该反应的说法不正确的是(　　) 密度/g·L－1 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 3.09 －59.5 11.0 极易溶解 A．化学方程式中 a＝1，b＝2 B．草酸只起到还原剂的作用 C．KClO3 中只有 Cl 元素被还原 D．生成标准状况下 5.6 L ClO2 时，转移 0.25 mol 电子 答案　D 解析　由化学方程式中的碳元素守恒可知 a＝1，由氢元素或氧元素守恒可知 b＝2，A 项正确；该反应中的草酸为还原剂，氯酸钾为氧化剂，B、C 项正确；标准状况下 ClO2 为液 体，D 项错误。 9.实验室制备氯气的装置如图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置， 其中错误的是(　　) A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.②③④ 答案　D 解析　②除 HCl 应用饱和 NaCl 溶液，③洗气瓶干燥应从长管进气，④应用 NaOH 溶液。 10．某消毒液的主要成分为 NaClO，还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程 式中，不合理的是(已知：饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)(　　) A．该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2 制备：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O5 B．该消毒液的 pH 约为 12：ClO－＋H2O HClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用，产生有毒 Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑ ＋H2O D．该消毒液加白醋生成 HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO － 答案　B 解析　A．将 Cl2 通入 NaOH 溶液中可制得消毒液，离子方程式为 2OH－＋Cl2===Cl－＋ ClO－＋H2O。B.饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11，现在该消毒液的 pH 为 12，故不可能仅为 ClO －的水解所致，该消毒液中还含有一定量的 NaOH，是使消毒液的 pH 约为 12 的主要原因。 C.该消毒液与洁厕灵混用时，ClO－与 Cl－会发生氧化还原反应生成 Cl2。D.HClO 有较强的 漂白性。因为 CH3COOH 的酸性强于 HClO，在该消毒液中加入 CH3COOH，会使 CH3COOH 与 ClO－反应生成 HClO，增强其漂白性。 二、非选择题：本大题包括 3 小题，共 40 分 11. （14 分）某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备 Cl2 的过程中有水蒸气和 HCl 挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的 铁架台省略)，按要求回答问题。 (1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是(　　)。 ①MnO2 和浓盐酸混合共热；②KMnO4 和浓盐酸混合；③次氯酸钠和浓盐酸混合； ④K2Cr2O7 和浓盐酸混合；⑤KClO3 和浓盐酸混合共热 A．①②⑤ B．②④⑤ C．①②④ D．①②③④⑤ (2)若用含有 0.2 mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应制取 Cl2，制得的 Cl2 体积(标准状 况下)总是小于 1.12 L 的原因是____________________________________________________。 (3)①装置 B 的作用是_________________________________________________________，6 现象是______________________________________________________________________。 ②装置C和D出现的不同现象说明的问题是______________________________________。 ③装置 E 的作用是______________________________________________________。 ④写出装置F中发生反应的离子方程式__________________________________________。 (4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入 AgNO3 溶液中的气体只有一种。 为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入 AgNO3 溶液的气体只有一种，乙同学提出在某 两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在__________与__________之间(填装置字 母序号)，装置中应放____________________________________________________________ 试剂。 解析　本题结合实验主要考查 Cl2 的性质、制法等。(1)此题应用氧化还原反应原理进行 分析，用浓盐酸与强氧化剂反应制取氯气，上述 5 种组合中都有强氧化剂，所以 D 正确。(2) 由方程式可知若 0.2 mol HCl 完全反应，恰好生成标准状况下 1.12 L Cl2，但浓盐酸的浓 度随着反应的进行降低且 HCl 易挥发，稀盐酸不与 MnO2 反应。(3)依据题意，检验水用无水 硫酸铜，依据氯气的物理性质，氯气易溶于四氯化碳，所以 E 的作用是吸收氯气，防止氯气 进入 F 中干扰 HCl 的检验。(4)经分析 HCl 中的氯气，经过 E 后不能确定是否完全除去，所 以还应检验 HCl 气体中是否还含有氯气。 答案　(1)D (2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低且有 HCl 挥发，最终变为稀盐酸，反应不再发 生 (3)①证明有水蒸气产生，并吸收气体中的水蒸气　白色固体变蓝色　②氯气无漂白性， 氯气与水反应产生的次氯酸有漂白性　③吸收氯气　④Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (4)E　F　湿润的淀粉碘化钾试纸(或湿润的有色布条) 12．(12 分)ClO2 与 Cl2 的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴 趣小组通过如图 1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。7 (1)仪器 D 的名称是________。安装 F 中导管时，应选用图 2 中的________。 (2)打开 B 的活塞，A 中发生反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O， 为使 ClO2 在 D 中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。 (3)关闭 B 的活塞，ClO2 在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色 不变，则装置 C 的作用是______________________。 (4)已知在酸性条件下 NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程 式为___________________________________。在 ClO2 释放实验中，打开 E 的活塞，D 中发 生反应，则装置 F 的作用是___________________________________________。 解析　(1)仪器 D 为锥形瓶。根据实验分析，F 装置中发生气体与 KI 反应，所以应“长 进短出”，选择装置 b。(2)若盐酸滴加速度过快，则生成 ClO2 的速度快，稳定剂无法充分吸 收，所以滴加盐酸速度要慢。(3)F 中的颜色不变，说明没有氯气进入 F 中与 KI 反应，装置 C 的作用是吸收氯气。(4)酸性条件下 ClO －2 发生歧化反应，生成 Cl－和 ClO2，歧化反应逆向 配平。“ClO2 释放实验”说明 D 中发生反应生成 ClO2，因此 F 中淀粉和 KI 溶液是验证是否 有 ClO2 生成，若有 ClO2 生成，ClO2 会氧化 I－生成 I2，使 F 中的淀粉溶液变蓝色。 答案　(1)锥形瓶　b　(2)慢　(3)吸收 Cl2 (4)4H＋＋5ClO－2 ===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O　验证是否有 ClO2 生成 13.（14 分）含氯化合物的应用越来越广泛，请完成下列有关问题： (1)亚氯酸钠(NaClO2)是一种漂白织物的漂白剂，具有较强的氧化性。亚氯酸钠中氯元素 的化合价为________，其水溶液显碱性的原因为______________，其水溶液中离子浓度由大 到小的顺序为_____________________。 (2)亚氯酸钠在碱性溶液中稳定，在酸性溶液中生成 ClO2 和氯元素的另一种稳定离子， 写出亚氯酸钠在酸性条件下反应的离子方程式_______________。 (3)ClO2 是一种新型安全多功能型杀菌剂，其制备方法有多种，其中一种为 SO2 通入 NaClO3 中，其氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (4)一定条件下，KClO3 与硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液反应可制备 ClO2，该反应的离 子方程式为_______________________________。 (5)AgNO3 溶液可以用来检验水溶液中的 Cl－或 Br－。若向 AgCl 悬浊液中加入 NaBr 溶 液，可把 AgCl 转化为 AgBr，已知 AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)达到平衡时，c(Cl8 －)∶c(Br－)＝23.4∶1，已知 K sp(AgCl)＝1.8×10 －10，则 Ksp(AgBr)＝________(不要求写单 位)。 解析　(1)亚氯酸为弱酸，故亚氯酸钠溶液中 ClO －2 水解使溶液显碱性(ClO－2 ＋H2O HClO2＋OH－)。(2)根据氧化还原反应化合价升降规律，另一种含氯的稳定离子是 Cl－，根据 原子守恒及得失电子守恒得反应的离子方程式为 5ClO－2 ＋4H ＋===4ClO2↑＋Cl －＋2H2O。 (3)ClO－3 →ClO2，氯元素化合价降低 1，SO2→SO2－4 ，硫元素化合价升高 2，由得失电子守恒 可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1。(4)H2C2O4→2CO2，碳元素化合价升高 2，KClO3 →ClO 2 ，氯元素化合价降低 1，由得失电子守恒可得其离子方程式。(5) cCl－ cBr－＝ cAg＋·cCl－ cAg＋·cBr－＝ KspAgCl KspAgBr＝23.4，可得Ksp(AgBr)＝Ksp(AgCl)÷23.4＝7.7×10－12。 答 案 　 (1) ＋ 3 　 亚 氯 酸 钠 水 解 显 碱 性 ( 或 ClO－2 ＋ H2O   HClO2 ＋ OH － ) 　 c(Na ＋)>c(ClO－2 )>c(OH－)>c(H＋) (2)5ClO－2 ＋4H＋===4ClO2↑＋Cl－＋2H2O (3)2∶1 (4)2H＋＋2ClO－3 ＋H2C2O4 一定条件,2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O (5)7.7×10－12(或 7.69×10－12)