高一化学必修一（人教版2019）周测4　氯及其化合物

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周测4　氯及其化合物一、选择题(共15小题，第小题4分，共60分)1．(2022·浙江北斗联盟高一上学期期中)下列有关试剂的保存方法错误的是(　　)A．少量的钠应保存在水或煤油中B．漂白粉要密封存放于干燥、阴凉处C．新制氯水保存在带玻璃塞的棕色瓶中D．浓盐酸应密封保存在细口瓶中答案　A解析　Na会与水发生反应生成NaOH和H2，不能保存在水中，A错误；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2水解生成HClO，HClO见光分解成HCl和O2，从而使漂白粉失效，因此漂白粉要密封存放于干燥、阴凉处，B正确；新制氯水具有强氧化性，且成分中HClO见光分解成HCl和O2，因此需要保存在带玻璃塞的棕色瓶中，C正确；浓盐酸易挥发，应密封保存在细口瓶中，D正确。2．实验室为了使用方便，通常将氯气溶于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的叙述正确的是(　　)A．两种液体都可以使干燥的有色布条褪色B．两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红C．用这两种液体都可给自来水消毒D．分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生答案　C解析　液氯无漂白性和酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得到氯水，故用这两种液体都可给自来水消毒。3．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)A．CuCl2   B．FeCl3C．FeCl2    D．AlCl3答案　D解析　氯气的化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，Cu＋Cl2CuCl2，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；2Fe＋3Cl22FeCl3，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B、C错误；2Al＋3Cl22AlCl3，铝单质与稀盐酸反应生成AlCl3，故D正确。4．(2022·山东德州高一期末)“84”消毒液是防疫期间常用的消毒剂，下列有关“84”消毒液的叙述不正确的是(　　)A．存放“84”消毒液应避免阳光直射B．使用时向“84”消毒液中加入少量醋酸，消毒能力更强C．“84”消毒液适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒D．“84”消毒液用于防疫消毒，其消毒原理为其具有强氧化性答案　  C解析　“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠，与空气中的CO2、H2O接触易生成HClO，HClO见光易分解使消毒液失效，因此存放“84”消毒液应避免阳光直射，A正确；使用时向“84”消毒液中加入少量醋酸，醋酸和次氯酸根离子反应生成次氯酸，消毒能力更强，B正确；“84”消毒液具有强氧化性，不可用于皮毛制品消毒，C错误；“84”消毒液具有强氧化性，可用于防疫消毒，D正确。5．(2022·浙江北斗联盟高一期中)下列有关氯及其化合物的说法正确的是(　　)A．Cl2虽然是一种有毒气体，但控制用量，可以用于自来水的消毒、杀菌B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，加水溶解后，溶液呈浅绿色C．工业上，用澄清石灰水与氯气反应制备漂白粉D．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂答案　A解析　Cl2虽然是一种有毒气体，但控制用量，可以用于自来水的杀菌、消毒，故A正确；氯化铁加水溶解后，溶液呈棕黄色，故B错误；工业上以Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉，故C错误；Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中化合价既能升高又能降低，因此既可作氧化剂又可作还原剂，故D错误。6．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　)A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法不正确C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出答案　B7．(2022·河北邢台一中高一月考)用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如下表：红纸编号试剂红纸变化①－不褪色②蒸馏水逐渐褪色③饱和食盐水几乎不褪色④NaHCO3溶液调至中性(pH＝7)快速褪色 已知：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋CO2＋HClO。下列对于该实验的分析不正确的是(　　)A．对比①②的现象，说明使红纸褪色的不是Cl2B．对比②③的现象，说明能使红纸褪色的微粒是HClOC．对比②④的现象，说明能使红纸褪色的微粒一定不是H＋D．对比②③④的现象，说明c(HClO)越大，漂白效果越好答案　B解析　①中干燥的红纸不褪色，②中湿润的红纸褪色，说明干燥的氯气没有漂白性，A正确；②中湿润的红纸褪色，③中用饱和食盐水润湿的红纸几乎不褪色，说明氯气在饱和食盐水中几乎没有溶解，不能说明使红纸褪色的微粒是HClO，B错误；②中湿润的红纸逐渐褪色，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液显酸性，④中NaHCO3溶液调至中性(pH＝7)，红纸快速褪色，说明能使红纸褪色的微粒一定不是H＋，C正确；④中c(HClO)最大，红纸快速褪色，②中c(HClO)其次，红纸逐渐褪色，③中c(HClO)最小，红纸几乎不褪色，说明c(HClO)越大，漂白效果越好，D正确。8.(2022·湖南邵阳高一期中)某同学在一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正确的是(　　)A．该实验说明Cl2分子具有漂白性B．若用久置的氯水进行上述实验，现象相同C．该实验说明不能用pH试纸测定氯水的pHD．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答案　C解析　氯气与水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，所以新制的氯水中存在HClO，HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，故A错误、C正确；氯水中HClO会发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，若用久置的氯水进行实验，只变红不漂白，所以不会产生相同的实验现象，故B错误；次氯酸的漂白性属于氧化性漂白，不具有可逆性，加热不能恢复为原来的颜色，故D错误。9．(2022·福建三明三校高一联考)利用如图所示的“价—类”二维图，可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是(　　)A．若要将甲→乙，需要加入还原剂B．根据氯元素的化合价判断，乙既有氧化性又有还原性C．丙的化学式为ClO2，戊的化学式为HClOD．若辛为钾盐，其在MnO2催化下受热分解可制备O2答案　A解析　甲→乙，氯元素的化合价由－1价升高到0价，化合价升高，被氧化，需要加氧化剂实现，A错误；乙中氯元素为0价，处于中间价态，化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，B正确；丙为Cl元素呈＋4价的氧化物，则丙为ClO2，戊为Cl元素呈＋1价的含氧酸，则戊为HClO，C正确；辛为Cl元素呈＋5价的正盐，则辛含有ClO，辛的钾盐为KClO3，可在MnO2催化下受热分解制备氧气，D正确。10．向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述正确的是(　　)A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性C．过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有HClOD．若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，也会出现相同的颜色变化答案　A解析　过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋，A正确；过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是因为HClO具有漂白性，溶液仍然呈酸性，B错误；过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，是因为溶液中溶有氯气，C错误；若向紫色石蕊溶液中持续加入Na2O2粉末，则溶液先变蓝色，后褪色，D错误。11．(2022·衡水高一检测)验证次氯酸光照分解的产物的实验可以设计成数字化实验。实验步骤如下：①将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接；②将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中；③用强光照射氯水，同时开始采集数据。下列四组图中不正确的是(　　)答案　B解析　氯水中含有次氯酸，光照条件下发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，则溶液酸性逐渐增强，pH逐渐减小，溶液中氯离子浓度逐渐增大，装置内氧气的体积分数逐渐增大，B错误。12．X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．X2为Cl2B．X2Y为Na2OC．X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2D．Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2＋NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O答案　C解析　由X2＋Y2X2Y(常温常压下呈液态)可知，X2Y为H2O，由X2＋Z2XZ(产生苍白色火焰)可知，XZ为HCl，即X2为H2，Y2为O2，Z2为Cl2。Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O。13．检验某无SO的溶液中是否含有Cl－，正确的操作是(　　)A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成C．取样，先加稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀HNO3，看白色沉淀是否消失答案　D解析　碳酸根离子也能与银离子反应生成白色沉淀，所以滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中不一定含氯离子，故A错误；加入盐酸酸化，溶液中引进了氯离子，无法证明原溶液中是否存在氯离子，故B错误；溶液中若含亚硫酸根离子，会被稀硝酸氧化成硫酸根离子，硫酸根离子能够与银离子反应生成沉淀，干扰了氯离子的检验，故C错误；检验氯离子时，先加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，然后加入硝酸，若白色沉淀不消失，则溶液中含有氯离子，否则不含氯离子，故D正确。14．实验室利用如图所示装置制备氯气，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．①②③   B．①②④C．②③④   D．①③④答案　C解析　题中应用饱和食盐水除去氯化氢，不能用饱和氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠可以与氯气反应，故②不正确；干燥装置应长导管进气短导管出气，否则浓硫酸会被压入其右侧装置中，故③不正确；澄清石灰水浓度较低，无法完全吸收氯气，应用氢氧化钠溶液吸收氯气，故④不正确。15.饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现滤液比氯水的漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；第三份滤液加热，看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。依据上述实验可推知：滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有(　　)A．Ca(ClO)2   B．CaCO3C．Ca(HCO3)2   D．CaO答案　C解析　因次氯酸的酸性比碳酸弱，则次氯酸不与碳酸钙反应，则不可能存在次氯酸钙，故A错误；碳酸钙不溶于水，因此滤液中不可能含有碳酸钙，故B错误；碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸氢钙与盐酸反应生成二氧化碳，碳酸氢钙加热分解，反应的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，故C正确；氧化钙与HClO、水反应，因此滤液中不可能含有CaO，故D错误。二、非选择题(共3小题，40分)16．(8分)通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。(1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式：______________________________________。(2)注射器内水的作用是__________________________________________________________。(3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入CO2气体，作用是______________________。(4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_____________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　(2)湿润试纸和红纸　(3)排尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收　(4)淀粉碘化钾试纸变蓝17．(14分)氯元素是生产、生活中常见的非金属元素，某同学欲探究Cl2及其化合物的性质。(1)把Cl2通入水中，反应的化学方程式是________________________________________。(2)用氯水进行如下表实验：Ⅰ把氯水点在蓝色石蕊试纸上试纸先变红后褪色Ⅱ向氯水中滴加足量AgNO3溶液，不断振荡ⅰ.有白色沉淀生成ⅱ.稍后，溶液变为无色 ①实验Ⅰ的现象说明，氯水具有的性质是_________________________________________。②实验Ⅱ：a．ⅰ现象中的白色沉淀是____________(填化学式)。b．(2分)综合ⅰ和ⅱ现象，该同学推测实验Ⅱ发生的反应为Cl2＋AgNO3＋_________===HNO3＋AgCl↓＋____________(将反应补充完整)。③为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种生成物，该同学设计实验如下：c．将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上，试纸变红未褪色。d．……上述实验d的方案是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该同学查阅资料得知，最初，人们直接用氯气做漂白剂，但使用起来不方便，效果也不理想，经过多年的实验、改进，才有了今天常用的漂白粉。①你认为“使用起来不方便，效果也不理想”的原因是_______________________________________________________________________________________________________________。②科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉，有关反应的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________。答案　(1)Cl2＋H2O===HCl＋HClO　(2)①酸性和漂白性(或强氧化性)　②a.AgCl　b．H2O　HClO　③取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液，点在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色　(3)①氯气的溶解度不大，且生成的HClO不稳定，难保存　②CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2、2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O解析　(1)把Cl2通入水中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的化学方程式是Cl2＋H2O===HCl＋HClO。(2)①实验Ⅰ把氯水点在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，证明氯水呈酸性；后褪色，说明氯水具有漂白性。②实验Ⅱ：a.向氯水中滴加足量AgNO3溶液，不断振荡，有白色沉淀生成，发生的反应为AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3，白色沉淀是AgCl。b.综合ⅰ和ⅱ现象，该同学推测实验Ⅱ发生的反应为Cl2＋AgNO3＋H2O===HNO3＋AgCl↓＋HClO。③为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种生成物，应先验证硝酸没有漂白性，再验证次氯酸具有漂白性，故实验d的方案是取实验Ⅱ中ⅱ的无色溶液，点在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色。18．(18分)(2022·浙江北斗联盟高一上学期期中)某学习小组探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的生成物，进行如图实验：请回答：(1)仪器X的名称是______________。试剂Y是______________。(2)装置E的作用是______________。(3)请写出装置A中的化学方程式，并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：____________________________________________________________________________________________。(4)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，生成NaHCO3、Cl2O气体和另一种盐，试写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若将上述装置中的C、D、E部分换成下图所述装置，其中Ⅰ与Ⅲ是干燥的有色布条，E中盛有NaOH溶液，请回答下列问题：①装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中Ⅱ的作用是__________________。②描述Ⅰ、Ⅲ处的现象：__________________________，从物质性质说明Ⅰ、Ⅲ处现象不同的原因：__________________。③D中可以装入的物质是________(填字母)。a．浓硫酸   b．生石灰c．NaCl固体   d．NaOH固体答案　(1)圆底烧瓶　饱和食盐水　(2)吸收氯气，防止污染空气(3)(4)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋Cl2O＋2NaCl　　(5)①干燥氯气　②Ⅰ处布条褪色，Ⅲ处布条不褪色　氯气无漂白性，氯气与水反应生成的HClO有漂白性　③bd解析　(1)仪器X的名称是圆底烧瓶。试剂Y用于除去氯化氢气体，是饱和食盐水。(2)氯气有毒，装置E的作用是吸收氯气，防止污染空气。(3)A中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，装置A中的化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目：。(4)装置C中潮湿的Cl2与Na2CO3以等物质的量反应，即反应的化学方程式中二者化学计量数之比为1∶1，且生成的气体产物仅为Cl2O，固体产物有两种，其中之一为NaHCO3，另一种为NaCl，该反应的化学方程式：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋Cl2O＋2NaCl。(5)①装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中Ⅱ的作用是干燥氯气。②描述Ⅰ、Ⅲ处的现象：Ⅰ处布条褪色，Ⅲ处布条不褪色，从物质性质说明Ⅰ、Ⅲ处现象不同的原因：氯气无漂白性，氯气与水反应生成的HClO有漂白性。③D中应装入的物质是生石灰或NaOH固体，防止空气中的水蒸气影响实验结果。