2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 二　氯及其化合物

2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 二　氯及其化合物

温馨提示： ‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 核心素养测评 二 ‎　氯及其化合物 一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)‎ ‎1.将氯气分别通入下列溶液中,由实验现象得出的结论正确的是 (　　)‎ 选项 溶液 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 变红 氯气具有还原性 B 大量水 溶液pH<7,‎ 呈浅黄绿色 氯气与水反应生成酸性物质,且该反应为可逆反应 C 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 氯气具有漂白性 D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 氯气具有酸性、漂白性 ‎【解析】选B。氯气具有氧化性,氯气通入滴有KSCN的FeCl2溶液,溶液变红,即Cl2将氯化亚铁氧化为氯化铁,发生反应2FeCl2+Cl22FeCl3,说明氯气具有氧化性,故A错误;氯气通入大量水中,与水发生反应,Cl2+H2OHCl+HClO,溶液显酸性,反应后溶液呈浅黄绿色,说明氯气和水的反应为可逆反应,故 B正确;氯气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,与氢氧化钠发生反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO +H2O,NaClO具有漂白性使溶液褪色,故C错误;氯气通入紫色石蕊溶液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸的酸性使溶液变红色,次氯酸具有漂白性使溶液褪色,故D错误。‎ ‎2.(双选)下列与含氯化合物有关的说法正确的是 (　　)‎ A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质 B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体 C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物 D.电解NaCl溶液得到‎22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移2NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)‎ ‎【解析】选B、D。选项A,NaClO属于盐,为强电解质,错误;选项B,向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液可制得Fe(OH)3胶体,正确;选项C,HCl属于共价化合物,错误;选项D,根据电解NaCl溶液时的阴极反应:2H++2e-H2↑,产生标准状况下‎22.4 L H2,理论上需转移2NA个电子,正确。‎ ‎3.(2020·宜春模拟)实验室常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2,其中KClO3→Cl2、KMnO4→Mn2+、K2Cr2O7→Cr3+。若制取等量的Cl2,电子转移数最少的是 (　　)‎ A.MnO2　　　　　　 B.KClO3‎ C.KMnO4 D.K2Cr2O7‎ ‎【解析】选B。KMnO4、K2Cr2O7、MnO2、KClO3与浓盐酸反应的化学方程式分别为:①2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,②K2Cr2O7+14HCl(浓) 2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,④KClO3 +6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O。设制取1 mol氯气,根据得失电子守恒,①②③反应中转移了2 mol电子;④中生成3 mol氯气转移了5 mol电子,则生成1 mol 氯气转移的电子的物质的量为 mol,所以制取等量的Cl2,转移电子数最少的是KClO3。‎ ‎4.(2020·阜阳模拟)实验室利用CuCl2·2H2O热分解制备CuCl(在空气中易被氧化)并对分解产物的性质进行探究的装置(夹持仪器略)如图所示。下列有关叙述不正确的是 (　　)‎ A.干燥HCl的作用是防止生成的CuCl被氧化,可用干燥的N2代替 B.干燥管中无水CuSO4的作用是检验生成物水蒸气 C.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可用品红溶液代替 D.NaOH溶液的作用是吸收尾气,但该装置容易导致倒吸 ‎【解析】选A。干燥HCl不仅可防止CuCl被氧化,还可抑制CuCl2·2H2O在脱水过程中发生水解,故不能用N2代替,A项错误;CuCl2·2H2O受热分解生成水蒸气,白色无水CuSO4固体遇水蒸气变为蓝色,B项正确;湿润的蓝色石蕊试纸的作用是检验生成的Cl2,可用品红溶液代替,C项正确;HCl及生成的Cl2均极易溶解于NaOH溶液,玻璃管直接插入NaOH溶液中容易导致倒吸,D项正确。‎ 二、非选择题(本题包括2小题,共26分)‎ ‎5.(11分)氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。 ‎ ‎(1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为__________(化学式);需临时配制的原因是__ ______________(用化学方程式表示)。 ‎ ‎(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是____________________,烧杯中发生反应的离子方程式是____________________________________________。 ‎ ‎(3)用图乙所示装置配制氯水时,操作步骤如下:‎ ‎①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。‎ ‎②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。‎ ‎③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中。‎ 用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是________________________________。 ‎ 分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是 ____________________________________________。 ‎ ‎(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是______ ________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)在氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO;因为次氯酸能见光分解生成氧气和盐酸,所以需要临时配制,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。‎ ‎(2)烧杯中的液体是为了吸收氯气的,所以使用NaOH溶液;氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。‎ ‎(3)在大试管中注入浓盐酸后,生成的氯气通过试管上的小孔进入吸滤瓶内与水反应,此时吸滤瓶组成一个密闭装置,压强增大利于氯气的溶解。如果加入盐酸过多,反应过于剧烈,吸滤瓶内压强过大,就可能冲开瓶口的橡胶塞。‎ ‎(4)取用氯水时可以打开活塞2,关闭活塞1,通过鼓气球向瓶内鼓入空气,瓶内气体压强增大,氯水就会通过导管流出。‎ 答案:(1)Cl2、H2O、HClO ‎2HClO2HCl+O2↑‎ ‎(2)NaOH溶液 Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O ‎(3)氯气在瓶内产生较大压强,增大了氯气的溶解度 瓶内产生过多的氯气,瓶内压强过大会使瓶A的橡胶塞弹开 ‎(4)打开活塞2,关闭活塞1,用鼓气球向瓶A中鼓入空气,瓶内压强增大,氯水从导管流出 ‎6.(15分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,甲同学查阅资料:①将干燥的氯气在110～‎140 ℃‎间与硫反应,即可得S2Cl2粗品;②有关物质的部分性质如表所示:‎ 物质 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 化学性质 S ‎112.8‎ ‎444.6‎ 略 S2Cl2‎ ‎-77‎ ‎137‎ 一种橙黄色的液体,遇水易水解,有淡黄色固体出现,‎ 同时产生能使品红溶液褪色的气体;‎300 ℃‎以上完全分解;S2Cl2+Cl22SCl2。‎ 设计如图所示实验装置在实验室合成S2Cl2:‎ 回答以下问题:‎ ‎(1)仪器A的名称是__________。 ‎ ‎(2)B中所发生反应的离子方程式为_________________。 ‎ ‎(3)C装置的作用是__________________________。 ‎ ‎(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__________。 ‎ ‎(5)乙同学发现,该装置中除了E处的温度不能过高外,还有一处重大缺陷需改进,否则会导致S2Cl2的产率大大降低,原因是 __________________(用化学方程式表示); ‎ 请简要提出改进方案__________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)由装置图可知A为分液漏斗。(2)在装置B中制取氯气,离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)在E中干燥纯净的Cl2与S发生反应,而B中制取的Cl2中含有HCl杂质,除杂后气体还需要干燥,故C中盛有饱和食盐水以除去HCl,D中盛有浓硫酸以干燥氯气。(4)结合题给信息,S2Cl2能与Cl2反应生成SCl2,知S2Cl2粗品中可能混有的杂质有S、SCl2、Cl2。(5)观察装置图可知,H中水蒸气可进入G中,发生反应:2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl,导致S2Cl2产率降低,可在G和H之间增加干燥装置。‎ 答案:(1)分液漏斗 ‎(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ‎(3)除去Cl2中的HCl杂质 ‎(4)S、SCl2、Cl2‎ ‎(5)2S2Cl2+2H2O3S↓+SO2↑+4HCl　在G和H之间增加干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶)‎ 一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)‎ ‎1.某同学设计了用氯气制取无水氯化铁(易升华)的相关装置,其中设计正确且能达到相应目的的是 (　　)‎ A.用装置①制取氯气 B.用装置②除去Cl2中的HCl C.用装置③干燥氯气 D.用装置④制取并收集FeCl3‎ ‎【解析】选D。稀盐酸和二氧化锰不反应,所以不能实现实验目的,A错误;氯气和氯化氢都能与NaOH溶液反应,HCl极易溶于水,所以应用饱和食盐水除去氯气中的HCl,B错误;氯气能与碱反应,应该用酸性物质干燥,如P2O5,C错误;氯气和铁在加热条件下反应生成氯化铁,氯化铁是固体,D正确。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2020·郑州模拟)某同学设计如图装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是 (　　)‎ A.B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,其作用是除去Cl2中的HCl 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D、E中 C.用50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO2反应,所得氯气可以制取‎26.7 g AlCl3‎ D.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 ‎【解析】选C。实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,HCl极易溶于水,而Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,因此B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液,用于除去Cl2中的HCl,A正确;因为AlCl3易水解,所以铝和氯气反应必须在干燥的环境下进行,因此装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入D、E中,B正确;50 mL 12 mol·L-1的盐酸与足量的MnO2反应,由于浓盐酸不断消耗,变为稀盐酸后,不再与二氧化锰反应,所以50 mL 12 mol·L-1的盐酸产生氯气的量小于0.15 mol,因此氯气与铝反应生成AlCl3的量少于0.1 mol,质量小于‎13.35 g,C错误;实验过程中应先点燃A处的酒精灯,反应产生氯气,利用氯气排净装置内的空气,再点燃D处的酒精灯,D正确。‎ ‎2.(2020·常德模拟)下列有关叙述中正确的是 ‎(　　)‎ ‎①酸性:H2CO3>HClO>HC,向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O2HClO+C ‎②向KI和KBr混合溶液中,加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后取上层中的液体少许并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成 ‎③向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-‎ ‎④卫生间洁厕灵不能跟“‎84”‎消毒液混用,其离子方程式为ClO-+Cl-+2H+‎ Cl2↑+H2O A.②④　　　　　　　 B.①③‎ C.②③ D.①④‎ ‎【解析】选A。①中,ClO-+CO2+H2OHC+HClO,故①错误;②中,Br-不能被Fe3+氧化,可以生成AgBr淡黄色沉淀,故②正确;③中,I-优先被氯水氧化,故③错误;④中,ClO-和Cl-在酸性环境下可以生成Cl2,故④正确 ‎3.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。 ‎ 已知:Cl2O的熔点为‎-116 ℃‎,沸点为‎3.8 ℃‎;Cl2的沸点为‎-34.6 ℃‎;HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。‎ 下列说法中不正确的是 (　　)‎ A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 ‎【解析】选C。制取Cl2O需要干燥纯净的氯气,所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,A项正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险,B项正确;装置⑤是收集Cl2O,所以温度低于‎3.8 ℃‎,此时氯气是气体,逸出的气体主要是空气和剩余的Cl2,C项错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸,D项正确。‎ 二、非选择题(本题包括2小题,共32分)‎ ‎4.(15分)二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂,某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。‎ 已知:①常温下,亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯;②常温常压下,ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是__________(填字母),反应的离子方程式为__ __________________________________________。 ‎ ‎(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为a→__________→n→p→j。本实验选择装置I而不选择装置H的原因是__ __________________________。 ‎ ‎(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:__________________________。 ‎ ‎(4)装置E的作用是__________________________________________。 ‎ ‎(5)请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性: ___________________。 ‎ ‎(6)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式:  __________________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)若用MnO2作氧化剂制备Cl2,则气体发生装置应选取装置A,因该反应需加热;若用KMnO4作氧化剂,则气体发生装置应选取装置B,因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O、2Mn+16H++ 10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)制备ClO2的过程:制备Cl2,除去Cl2中HCl杂质,用装置C中的浓硫酸进行干燥,用装置G中的NaClO2与Cl2反应生成ClO2和NaCl,用装置E中的CCl4除去多余的Cl2,用装置F收集ClO2,用装置I吸收有毒尾气,装置I还起到防止空气中的水蒸气进入装置F中的作用。故导管口的连接顺序为a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j。装置I与装置H的不同之处在于装置I可防止空气中的水蒸气进入装置F中,而装置H中盛有烧碱溶液,其中的水蒸气可进入装置F中,且可能会引起倒吸。(3)装置G中制备ClO2发生反应的化学方程式为Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl。(4)装置E中的CCl4可吸收ClO2中的Cl2,起到净化ClO2的作用。(5)可用品红溶液来验证二氧化氯的漂白性。(6)由题意可知反应物为ClO2、NaOH、H2O2,产物之一是NaClO2,‎ 根据氧化还原反应原理及原子守恒可知其余的产物为O2、H2O,故该反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2 2NaClO2+O2+2H2O。‎ 答案:(1)A　MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或B　2Mn+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O)‎ ‎(2)z→m→x→y→b→c→r→s　装置H中的水蒸气会进入装置F中,且可能会引起倒吸 ‎(3)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl ‎(4)吸收二氧化氯中的氯气 ‎(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不变红色 ‎(6)2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+O2+2H2O ‎5.(17分)三氯化硼是一种重要的化工原料。某同学设计的三氯化硼制备装置如图所示。‎ ‎【查阅资料】①BCl3的熔点为‎-107.3 ℃‎,沸点为‎12.5 ℃‎;‎ ‎②2B+6HCl2BCl3+3H2↑;‎ ‎③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)A装置可用作高锰酸钾固体与浓盐酸反应制取氯气的发生装置,反应的化学方程式为__________________________________________。  ‎ ‎(2)为了完成三氯化硼的制备,装置中导管接口从左到右的连接顺序为_______ _________。  ‎ ‎(3)E装置中的试剂为________,如果拆去E装置,可能的后果是_____________ _________。  ‎ ‎(4)D装置中发生反应前先通入一段时间的氯气,其目的是________________ ________,该装置中发生反应的化学方程式为___________________________ _________。  ‎ ‎(5)三氯化硼与水能剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:________________。  ‎ ‎(6)请设计一个简易实验,验证制得的产品中是否含有硼粉_______________ _______________。  ‎ ‎【解析】(1)根据得失电子守恒、原子守恒写出并配平化学方程式,注意KMnO4与浓盐酸在常温下即可反应。(2)观察装置和试剂并结合题给条件知,A装置用于制备氯气,B装置用于收集三氯化硼产品(产品沸点较低,需用冰水浴冷凝),C装置用于吸收水蒸气,以避免产品遇水蒸气发生水解,D装置用于制备三氯化硼产品,E装置用于除去氯气中的氯化氢气体,以避免硼与氯化氢反应产生H2,F装置用于干燥氯气,G装置用于吸收尾气,故装置的连接顺序为A→E→F→D→B→C→G,注意连接洗气瓶时应“长进短出”。(3)由上述分析知,E装置中应盛装饱和食盐水以除去氯气中的氯化氢气体。若拆去E装置,则硼粉与氯化氢反应生成H2,H2与Cl2混合加热易发生爆炸。(4)硼粉能与氧气发生反应生成B2O3,所以加热D装置之前要先通入一段时间的氯气,以排尽装置中的空气。(6)由题意知,‎ 硼与铝的性质相似,能与氢氧化钠溶液发生反应:2B+2NaOH+6H2O2Na[B(OH)4]+3H2↑,故可通过产品与浓氢氧化钠溶液反应是否产生气泡来检验产品中是否含有硼粉。‎ 答案:(1)2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑　(2)a-hi-fg(或gf)-bc(或cb)-de-j ‎(3)饱和食盐水　硼粉与氯化氢反应生成的产物中有氢气,加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸　(4)排尽装置中的空气,避免氧气与硼粉反应生成B2O3　2B+3Cl22BCl3　(5)BCl3+3H2OH3BO3+3HCl↑　(6)取少量样品于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉;若无气泡产生,则样品中不含硼粉 关闭Word文档返回原板块