高考二轮测试题：4-2 氯、溴、碘及其化合物

这是一份高考二轮测试题：4-2 氯、溴、碘及其化合物，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。
第二单元  氯、溴、碘及其化合物一、选择题1．物质间的反应有时会产生颜色，如用毛笔蘸取某些溶液，在纸上可书写出多彩的字来。下列各图中能书写出红色汉字的是                                                                                                                                            (　　)解析　A为蓝色，B为红色，C为无色，D为黄色。答案　B2．一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于                                                                                                                                             (　　)A．3∶1       B．5∶3      C．2∶3        D．1∶2解析　若生成的PCl3的物质的量为n1，PCl5的物质的量为n2，则由P原子守恒和Cl原子守恒可得n1＋n2＝n(P)、3n1＋5n2＝n(Cl)，可得n1≈0.006 mol、n2≈0.002 mol，故两者的物质的量之比接近3∶1。答案　A3．某同学在一张pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是                                                                                                                                                                                                                                 (　　)A．该实验说明Cl2分子具有漂白性B．该实验说明H＋的扩散速度比HClO分子快C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色D．若用久置的氯水进行上述实验，现象完全相同解析　HClO具有漂白性，Cl2无漂白性。久置的氯水主要成分为稀盐酸无漂白性，HClO的漂白持久、稳定。答案　B4．在5 mL 0.05 mol·L－1的某金属氯化物溶液中，滴加0. 1 mol·L－1 AgNO3溶液，生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如右图所示，则该氯化物中金属元素的化合价为                            (　　)A．＋1    B．＋2    C．＋3    D．＋4解析　从题图中可以看出，AgNO3溶液的体积应在7～8 mL之间。由于5 mL金属氯化物的溶液中所含Cl－的物质的量与Ag＋的物质的量相等，设金属氯化物的化学式为MClx，粗略计算有：5×10－3 L×0.05 mol·L－1×x＝7.5×10－3 L×0.1 mol·L－1，解得x＝3。所以，该金属元素的化合价为＋3。答案　C5．某自来水厂向液氯中添加液氨，再用于自来水消毒，在消毒过程中有如下反应发生：已知一氯氨比次氯酸稳定，则下列说法中不正确的是      (　　)A．NH2Cl(一氯氨)的电子式为HN,··B．次氯酸的结构式为H—O—ClC．一氯氨的水解产物为NH2OH和HClD．当HClO浓度减小时，平衡向逆反应方向移动，从而缓慢释放HClO，有利于延长杀菌时间解析　氯氨的水解产物为NH3和HClO，故C项错误。答案　C6．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.Cl、Cl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D．1.12 L Cl2含有1.7NA个质子(NA表示阿伏加德罗常数)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。答案　C7．某同学用下列装置制备Cl2并检验HClO的性质，下列说法中正确的是  (　　)A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟D．Ⅳ图中：湿润的有色布条褪色解析　稀盐酸不能被MnO2氧化，A项错误；甲烷与Cl2发生的是取代反应，B项错误；铜在Cl2中燃烧，生成的是棕黄色的烟，C项错误。答案　D8．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、NaClO3C．NaClO、NaClO3          D．NaClO3、NaClO4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。答案　B      二、非选择题9．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________________________________________________________________________________________。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____________________________________________________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。解析　本题以卤素性质递变的知识来考查考生的实验能力。题目涉及的反应原理有2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，Br2＋2KI===2KBr＋I2，消除Cl2的污染：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。实验要排除干扰，利用Ⅱ、Ⅲ的对比可知过程Ⅲ是排除Cl2的干扰。对(6)要从本质(结构)上进行说明，此问易错答为“非金属性逐渐减弱”，这也是结果，是比“得电子能力逐渐减弱”更高的概述，但不是本质，化学性质的本源是结构！答案　(1)(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2排除Cl2对溴置换碘实验的干扰(6)原子半径逐渐增大10．如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。(1)要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a→________→________→d。(2)实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为______________________________________________。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是________________，B的作用是____________________________________________________________________________________________________。(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞(如图)，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”)。(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图_______________________________________________________。解析　(1)连接的关键是C装置的作用，由于D中反应生成了CO2和HCl，有氢元素和氧元素存在，说明有水参加反应，反应方程式为2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C装置的作用是提供水蒸气，而且Cl2从C中出来带出水蒸气，因此应该是长进短出。(2)C中提供水蒸气，烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水放热，有利于水蒸气生成。(3)K关闭，此时B相当于量气装置，生成的气体将B中水压入长颈漏斗中。(4)此步操作是卤素单质的萃取，Cl2易溶于CCl4，而使CCl4层呈黄绿色，Cl2无漂白性，上层液主要是Cl2与水反应生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布条褪色。(5)由于D中反应生成了极易溶于水的HCl，E装置不正确，会造成E中水倒吸，可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。答案　(1)c　b(2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2　加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气供D中反应需要(3)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升　贮存少量Cl2，避免Cl2对环境造成污染(4)下层液　上层液(5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易发生倒吸　改进后的装置如图所示11．食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：IO>Fe3＋>I2；还原性：S2O>I－3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2OKI＋I2===KI3(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。①加KSCN溶液显红色，该红色物质是________(用化学式表示)；CCl4中显紫红色的物质是________(用电子式表示)。②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？________(填“是”或“否”)，并说明理由：______________________________________________________________________________________________________________。(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。A．Na2S2O3  B．AlCl3C．Na2CO3  D．NaNO2(4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：_______________________________________________________。解析　(1)①加KSCN溶液显红色，发生的反应为：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，红色物质是Fe(SCN)3；CCl4中显紫红色的物质是I2，其电子式为。②由(1)中信息可知，加碘盐中含有Fe3＋和IO，试液中加入足量KI固体后，发生的离子反应为：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O,2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。(2)KI具有还原性，在潮湿的环境中与O2发生氧化还原反应：O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH。由题中信息可知，KI3·H2O在受热(或潮湿)的条件下发生反应KI3KI＋I2，而KI易被氧气氧化为I2，I2受热易升华且单质碘有毒，从而引起碘的损失，故KI3·H2O不适合作食盐加碘剂。(3)由于还原性：S2O>I－，故加Na2S2O3可减少KI被氧化；由3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O可知，I－在碱性条件下不易被氧化为I2，故加入Na2CO3也可减少KI被氧化，故Na2S2O3、Na2CO3均可作稳定剂。(4)取适量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加KSCN溶液，无明显反应现象，再滴加适量氯水或过氧化氢等氧化剂，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋，涉及的反应有：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。答案　(1)①Fe(SCN)3　②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH　否　KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI易被氧气氧化，I2易升华且单质碘有毒(3)AC(4)取适量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加KSCN溶液，无明显反应现象，再滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，若显血红色，则该加碘盐中存在Fe2＋