高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时课时作业

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时课时作业，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1．我国从2000年起就逐渐用新型消毒剂取代氯气对生活饮用水进行消毒，该新型消毒剂的主要成分是( )
A．HCl B．CaCO3 C．NaCl D．ClO2
【解析】选D。ClO2气体是一种常用的消毒剂，ClO2中Cl为＋4价，具有强氧化性，我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
2．(2021·德州高一检测)将适量物质分别加到盛有干燥的红色布条的容器中，不能使其褪色的是( )
A．新制的氯水 B．“84”消毒液
C．液氯 D．次氯酸溶液
【解析】选C。液氯为液态Cl2，不能使干燥的红色布条褪色；新制的氯水、“84”消毒液、次氯酸溶液中都含有具有强氧化性的HClO，可使干燥的红色布条褪色。
【补偿训练】
下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④久置氯水 ⑤盐酸
A．①③④ B．①②③
C．③ D．③④
【解析】选C。①氯气不能使干燥的试纸变红，干燥的氯气没有漂白性；②液氯的主要成分也是氯气，性质与氯气一样，不能使干燥的试纸变红，也没有漂白性；③新制氯水中存在H＋能使试纸变成红色，存在HClO，具有漂白性；④久置氯水的主要成分为HCl，只能使试纸变成红色；⑤盐酸只能使试纸变成红色。故能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是③新制氯水。
3．(2021·广州高一检测)下列与Cl2有关的说法正确的是( )
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化
C．每1分子Cl2与足量NaOH溶液反应，转移2个电子
D．Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝、说明Cl2具有氧化性
【解析】选D。氯气中Cl元素化合价处于中间价态，既可以被氧化，又可以被还原，故A错误；氯气作水的消毒剂时利用其强氧化性，发生了化学变化，故B错误；氯气与NaOH的反应为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，其中每1分子氯气参与反应转移1个电子，故1分子氯气与足量NaOH溶液反应时转移1个电子，故C错误；氯气与KI发生反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，其中氯气被还原，表现为氧化性，故D正确。
【补偿训练】
下列叙述正确的是( )
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
C．氯气具有漂白性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
【解析】选D。铁与氯气反应时生成FeCl3，与盐酸反应时生成FeCl2；Cl2与铁在加热条件下易反应，常温下Cl2与铁不反应，故可用钢瓶贮运干燥的Cl2；纯净(干燥)的氯气没有漂白性；H2CO3的酸性强于HClO，CO2通入NaClO溶液中能生成HClO。
4．(2021·广州高一检测)下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是( )
A．Al B．Cu C．Fe D．Zn
【解析】选C。Al与Cl2反应生成AlCl3，即2Al＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2AlCl3，Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2，即2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，两个反应都生成AlCl3，故A不符合题意；Cu与Cl2反应生成CuCl2，即Cu＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) CuCl2，Cu与稀盐酸不反应，故B不符合题意；Fe与Cl2反应生成FeCl3，即2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，即Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，两个反应分别生成FeCl3和FeCl2，故C符合题意；Zn与Cl2反应生成ZnCl2，即Zn＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2，即Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，两个反应都生成ZnCl2，故D不符合题意。
5．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是( )
A．用干燥的蓝色石蕊试纸
B．用干燥有色布条
C．将气体通入AgNO3溶液
D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
【解析】选D。干燥的氯气没有漂白性，且干燥的HCl气体也不能电离出氢离子，无论HCl气体中是否含有氯气，都不会使干燥的蓝色石蕊试纸发生颜色变化，故A错误；干燥的氯气不具有漂白性，无论是否含有氯气都不能使干燥的有色布条发生颜色变化，故B错误；无论是否含有氯气，气体通入硝酸银溶液中均会产生沉淀，故C错误；HCl气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色，当混有氯气时，氯气具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，从而使试纸变蓝，故D正确。
6.如图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处的湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色，则D瓶中装的溶液是( )
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．水 D．NaCl溶液
【解析】选B。通过盛浓硫酸D瓶，氯气仍然是干燥的，遇C处湿润的红布条，红色布条褪色，而不是无明显现象，故A错误；NaOH溶液与氯气反应吸收氯气，所以当关闭B阀时，C处湿润的红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红色布条逐渐褪色，故B正确；氯气通入水，携带出水蒸气，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，当关闭B阀时，C处湿润的红布条逐渐褪色，而不是没有现象，故C错误；若D中为食盐水，不能吸收氯气，当关闭B阀时，C处湿润的红布条逐渐褪色，而不是没有现象，故D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
7．(2021·珠海高一检测)某校科研小组为了全面认识氯水的性质，进行了如下实验，请回答下列问题：
(1)取新制的饱和氯水三份，每份5mL，分别盛在编号为1、2、3的三支试管中。向1号试管内加入小块石灰石，石灰石逐渐溶解了，同时溶液里逸出无色气体，说明氯水显________(填“碱性”或“酸性”)；向2号试管内滴入硝酸银溶液，结果立即出现白色沉淀，说明氯水中含有________(填一种酸的名称)；向3号试管内加一片牵牛花花瓣，结果粉红色花瓣变成了白色花瓣，这说明氯水中含有______________(填一种物质的化学式)。
(2)用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的NaOH溶液中。当滴入最后一滴时红色突然褪去。产生上述现象的可能原因是：
①_________________________________________________________________。
②_________________________________________________________________。
(3)简述怎样用实验证明(2)中红色褪去的原因是①还是②？___________________________________________________________________。
【解析】(1)Cl2溶于水后部分与水反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，在氯水中加入CaCO3，CaCO3溶解且放出气体，说明氯水呈酸性；向氯水中滴入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明生成了AgCl，氯水中含Cl－，能电离出Cl－的物质为HCl，即盐酸；向氯水中加入粉红色花瓣，变为白色，说明氯水中含HClO。(2)向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液褪色，可能是由于NaOH被中和使溶液碱性减弱，也可能是HClO将酚酞漂白。(3)若证明褪色的原因，可向褪色后溶液中再滴加NaOH溶液，若恢复红色，则为中和褪色，否则为漂白褪色。
答案：(1)酸性 盐酸 HClO
(2)①氯水与氢氧化钠反应后溶液碱性减弱
②次氯酸将酚酞漂白
(3)向褪色后的溶液中再滴加氢氧化钠溶液，若变红，则原因是①否则原因是②
【补偿训练】
某同学用如图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。
完成下列问题：
(1)该项研究(实验)的主要目的是_____________________________________。
(2)浓硫酸的作用是________________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是__________________________________。
(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是____________。
【解析】从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。
答案：(1)探究氯气是否具有漂白性
(2)吸收气体A中的水蒸气 B中的布条不褪色，C中的布条褪色
(3)氯气有毒会污染空气
应用实践 共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
8．(2021·肇庆高一检测)下列有关氯及其化合物的说法正确的是( )
A．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色
B．氯气对自来水消毒时，生成的有机氯化物对人体有害
C．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2，易与空气中的CO2反应，所以应密封保存
D．氯气有漂白性，所以氯气能使湿润的有色布条褪色
【解析】选B。新制氯水中，Cl2中有一部分与水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，而久置氯水，由于HClO见光会分解放出氧气，最终溶液将变为盐酸，不含HClO，有酸性而无漂白性，因此向久置氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液只变红而不褪色，A项错误；氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物反应，生成的有机氯化物，对人体有害，B项正确；Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，可以和空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸不稳定易分解，为了避免漂白粉与空气接触而变质，漂白粉应密封保存，C项错误；Cl2本身无漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，D项错误。
9．(2021·洛阳高一检测)已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应：NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO，下列叙述错误的是( )
A．HClO比H2CO3酸性强
B．向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性
C．向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性
D．向漂白粉溶液中通CO2气体，可能生成白色沉淀
【解析】选A。CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3＋NaClO===HClO＋NaHCO3是酸跟盐发生复分解反应，生成新酸和新盐。其中的规律是较强酸与较弱酸的盐反应，生成较弱酸和较强酸的盐，A项错误。盐酸比H2CO3酸性更强，根据上述规律，向漂白粉溶液里加少量盐酸，由Ca(ClO)2转化为HClO，漂白性增强，B项正确。Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，则向漂白粉溶液里通少量氯气可增强漂白性，C项正确。CO2气体通入漂白粉溶液中，发生反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，当CO2气体过量时又发生反应：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，D项正确。
10．(2021·广州高一检测)将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是( )
【解析】选C。新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液时，Cl－与Ag＋发生反应生成AgCl白色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H＋使其变红，而后HClO又将其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H＋与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 反应生成H2O和CO2，故有气泡产生。
【补偿训练】
下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
【解析】选B。新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸HClO转化为强酸HCl，密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。
11.“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为氯气与金属钠反应设计了如图装置与操作以替代相关的实验。实验操作：钠与氯气反应的装置作如图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是( )
A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C．钠着火燃烧产生苍白色火焰
D．若在棉球外侧悬挂一片湿润的石蕊试纸，据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
【解析】选C。根据题给信息，Na在Cl2中加热的方程式为2Na＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2NaCl，NaCl为固态，故产生大量白烟，A正确；Cl2可与NaOH反应，故用NaOH溶液可吸收剩余Cl2，防止污染空气，B正确；Na着火燃烧时火焰颜色为黄色，C错；因为Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，若还有氯气则石蕊试纸先变红后褪色，D正确。
【补偿训练】
(2021·东营高一检测)下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是( )
FeCl2 eq \(――→,\s\up7(①)) Cl2 eq \(――→,\s\up7(②)) Ca(ClO)2 eq \(――→,\s\up7(③)) HClO eq \(――→,\s\up7(④)) O2
A．① B．② C．③ D．④
【解析】选A。①氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁，不能一步到位生成氯化亚铁，A符合题意；②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，可以一步反应直接实现，B不符合题意；③次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸，可以一步反应直接实现，C不符合题意；④次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气，可以一步反应直接实现，D不符合题意。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
12．新型冠状病毒肺炎疫情期间，“84”消毒液是主要的消毒剂。“84”消毒液的主要成分为NaClO，“洁厕灵”的有效成分为浓盐酸，家庭室内切不可将两者混合使用，因为：NaClO ＋ 2HCl(浓)===NaCl＋A↑＋H2O(已配平)，某兴趣小组在化学实验室的通风橱内探究上述反应，请回答下列问题：
(1)A的名称为________________。
(2)上述反应中的五种物质，其中属于电解质的有_________________(填化学式)，上述反应中的NaClO属于________类(填物质类别，下同)，NaCl属于______类。
(3)为吸收实验结束后的有毒尾气，可向反应废液中加入________________(填化学式)。
(4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸，用离子方程式表示其反应的原理：_________________________________________________。
【解析】(1)因为：NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋A↑＋H2O(已配平)根据质量守恒可知：A为Cl2，故A的名称为氯气。
(2)在NaClO、HCl、NaCl、Cl2、H2O中，Cl2是单质不属于电解质也不是非电解质，其他的都是电解质。NaClO、NaCl都是盐类。
(3)氯气是有毒气体，加入氢氧化钠(NaOH)进行尾气处理。
(4)为增强消毒液的消毒效果，可向消毒液中加入适量的稀盐酸使其生成次氯酸，离子方程式表示为ClO－＋H＋===HClO。
答案：(1)氯气 (2)NaClO、HCl、 NaCl、H2O 盐 盐 (3)NaOH(合理即可) (4)ClO－＋H＋===HClO
迁移创新 共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
13.(2021·东莞高一检测)氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
(1)氯水中含有的粒子有H2O、Cl2、________、H＋、Cl－、________、OH－七种。
(2)久置的氯水变为________，原因是_________________________________(用化学反应方程式表示)；
实验室保存饱和氯水的方法是________。
(3)b过程中的离子方程式是___________________________________________。
(4)e过程中所发生的主要反应的化学方程式为___________________________。
(5)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
【解析】(1)Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO是一个可逆反应，盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，所以氯水中含有三种分子：H2O、Cl2、HClO及四种离子：H＋、OH－、Cl－、ClO－。
(2)氯水中含有的HClO见光容易分解生成HCl和O2，从而导致氯水最后会全部变为盐酸，故必须盛放在棕色的细口瓶中并放置在阴凉处。(3)碳酸钠和氯水反应，主要是和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑。(4)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(5)氯水中的HClO有强氧化性，一般在应用其漂白时，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，本题中氯水能使石蕊试液先变红，后褪色，故d符合题意。
答案：(1)HClO ClO－ (2)稀盐酸 2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑ 在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(3)CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑
(4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(或NaOH＋HCl===NaCl＋H2O或
NaOH＋HClO===NaClO＋H2O) (5)d
选项
AgNO3溶液
蓝色石蕊试纸
Na2CO3
溶液
A
产生沉淀
变红
有气泡
B
无明显现象
变红
产生沉淀
C
产生沉淀
先变红后褪色
有气泡
D
产生沉淀
先变红后褪色
产生沉淀