2021学年第二节 氯及其化合物同步测试题

这是一份2021学年第二节 氯及其化合物同步测试题，文件包含222氯气与金属非金属及还原性化合物的反应-2022-2023学年高一化学上学期课后培优分级练人教版2019必修第一册解析版docx、222氯气与金属非金属及还原性化合物的反应-2022-2023学年高一化学上学期课后培优分级练人教版2019必修第一册原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共14页， 欢迎下载使用。

第二章 海水的重要元素——钠与氯
第二节 物质的分类及转化
第2课时 氯气与金属、非金属及还原性化合物的反应
培优第一阶——基础过关练
1．（2022·上海第四中学期中）铁丝在氯气中燃烧的实验说法正确的是
A．瓶内有大量白烟生成 B．Fe被还原
C．瓶内液体变为浅绿色 D．产物为FeCl3
【答案】D
【解析】A项，铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，错误；B项，铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，Fe元素化合价升高，被氧化，错误；C项，FeCl3溶液水，溶液呈黄色，则反应后瓶内液体变为黄色，错误；D项，铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，正确。
2．（2021·山西省期末）如图所示，在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，下列说法不正确的是
A．H2可以在Cl2中安静地燃烧
B．H2在Cl2中燃烧时发出淡蓝色火焰
C．H2在Cl2中燃烧的实验说明燃烧不一定有氧气参加
D．H2与Cl2的混合气体在光照条件下也可以发生化合
【答案】B
【解析】A项，点燃后的H2可以在Cl2中安静的燃烧，正确；B项，H2在Cl2中燃烧时发出苍白色火焰，错误；C项，燃烧是剧烈的氧化还原反应，不一定有O2参与，如H2在Cl2中的燃烧，正确；D项，H2与Cl2的混合气体在光照条件发生爆炸生成HCl，正确。
3．（2022·北京市顺义区期末）下列关于氯气性质的描述不正确的是
A．Fe在氯气中燃烧生成FeCl2 B．能溶于水
C．有刺激性气味、有毒 D．能与氢气反应
【答案】A
【解析】A项，Fe在氯气中燃烧生成FeCl3，错误；B项，氯气能溶于水，且与水反应生成氯化氢和次氯酸，正确；C项，氯气是有刺激性气味、有毒的气体，正确；D项，氯气能与氢气反应生成氯化氢，正确。
4．（2022·浙江宁波六校联盟期中）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
【答案】C
【解析】氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价态，稀盐酸具有弱氧化性，能将变价金属氧化为较低价态，且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应。
A项，Al与Cl2反应生成AlCl3，即2Al＋3Cl22AlCl3，Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2，即2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑，二反应都生成AlCl3，不符合题意；B项，Cu与Cl2反应生成CuCl2，即Cu＋Cl2CuCl2，Cu与稀盐酸不反应，不符合题意；C项，Fe与Cl2反应生成FeCl3，即2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，即Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，二反应分别生成FeCl3和FeCl2，符合题意；D项，Zn与Cl2反应生成ZnCl2，即Zn＋Cl2ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2，即Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑，二反应都生成ZnCl2，不符合题意。
5．（2022·上海第四中学期中）下列说法不正确的是
A．H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰 B．钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁
C．Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2 D．漂粉精放入稀酸中不能提高漂白速度
【答案】D
【解析】A项，H2在Cl2安静地燃烧，放出苍白色火焰，故H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰，正确；B项，由于Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，故钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁，正确；C项，Cu＋Cl2CuCl2，Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2，正确；D项，漂粉精放入稀酸后产生更多的HClO，故能提高漂白速度，D错误。
6．（2022·山西晋城高平市期中）下列有关氯气实验现象的记录正确的是
A．纯净的氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰
B．钠可以在氯气中燃烧，发出黄色火焰，生成黄色固体
C．用pH试纸检验干燥的氯气，试纸先变红后褪色
D．新制的氯水是由氯气溶于水形成的无色透明溶液
【答案】A
【解析】A项，纯净的H2可以在黄绿色的Cl2中安静燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢(HCl)气体，即H2＋Cl22HCl，正确；B项，钠可以在氯气中燃烧，生成氯化钠，氯化钠是白色固体，即2Na＋Cl22NaCl，错误；C项，干燥氯气不能使pH试纸先变红后褪色，含水蒸气的氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，使pH试纸先变红后褪色，错误；D项，新制的氯水是由氯气溶于水形成的，新制的氯水中含氯气分子，溶液呈浅黄绿色，错误。
7．（2022·河南郑州中牟县期中）用排饱和食盐水法收集到一集气瓶Cl2，用该瓶Cl2不能完成的实验是
A．探究Cl2是否有漂白性的实验 B．探究Cl2溶解于NaOH的实验
C．探究H2在Cl2中燃烧的实验 D．探究铜丝在Cl2中燃烧的实验
【答案】A
【解析】用排饱和食盐水法收集到一瓶Cl2，收集的氯气中含有水蒸气，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸。
A项，该氯气中含有水蒸气，要探究Cl2是否有漂白性的实验应先干燥氯气，所以用该瓶Cl2不能完成的实验，符合题意；B项，水蒸气的存在对氯气与氢氧化钠的反应不产生影响，所以可以完成实验，不符合题意；C项，少量水蒸气的存在对氢气在氯气中的燃烧实验不会产生影响，可以完成实验，不符合题意；D项，少量水蒸气存在，不影响铜在氯气中的燃烧实验，可以完成实验，不符合题意。
8．（2022·江苏扬州中学期中）下列说法错误的是
A．钠和铁一样都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．氯气可以和氢气燃烧，产生苍白色火焰
D．氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸
【答案】B
【解析】A项，钠和铁一样，都能在氯气中燃烧生成金属氯化物，正确；B项，液氯是液态的氯气，氯气无漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，错误；C项，氯气可以和氢气燃烧，产生苍白色火焰，正确；D项，氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸，正确。
9．（2022·广西钦州期末）下列关于氯及其化合物的说法错误的是
A．新制的氯水保存在棕色的试剂瓶中
B．过量的铁粉与氯气反应，生成氯化亚铁
C．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
D．利用氢气在氯气中燃烧生成氯化氢是工业制备盐酸的方法
【答案】B
【解析】A项，新制的氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，所以需保存在棕色试剂瓶中，正确；B项，铁粉与氯气在点燃或加热条件下发生反应生成氯化铁，过量的铁粉不能与氯气反应生成氯化亚铁，错误；C项，氯气为黄绿色气体，氯水中含有Cl2，所以氯水呈浅黄绿色，正确；D项，工业利用氢气与氯气化合生成氯化氢的原理制备盐酸，正确。
10．（2022·北京市顺义区期末改编）用如图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。

实验步骤：
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上，立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时，关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水，片刻后钠燃烧，产生白烟，白色固体附着在集气瓶内璧上。
回答下列问题：
（1）步骤①，黄绿色气体是Cl2，则KMnO4的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
（2）步骤③引起钠燃烧的原因是_______________________________。
（3）写出生成白色固体的化学方程式_________________________________。
（4）右侧烧杯中发生反应的离子方程式为_________________________________。
（5）实验结束后，甲同学在安全、环保的理念指导下，仅用上图装置就完成了集气瓶内残余氯气的处理，其操作是________________。
【答案】（1）氧化剂 （2）钠与水反应放热，达到了钠在氯气中燃烧的着火点 （3）2Na＋Cl22NaCl （4）Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O （5）打开止水夹
【解析】将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上，立即产生黄绿色气体，说明浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气，钠和水的反应是放热反应，从而促使钠和氯气反应。
（1）该反应中HCl生成氯气，Cl元素化合价由－1价变为0价，则HCl是还原剂，Mn元素化合价降低，高锰酸钾作氧化剂，体现氧化性，故答案为：氧化剂；（2）钠能在氯气中燃烧，Na与水反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点，从而引起钠的燃烧，故答案为：Na与水反应放热，达到Na在Cl2中燃烧的着火点；（3）钠在氯气中燃烧生成氯化钠，化学方程式为2Na＋Cl22NaCl；（4）右侧NaOH溶液吸收未反应氯气，离子方程式为Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；（5）多余的氯气可用NaOH溶液吸收，只要打开止水来即可。

培优第二阶——拓展培优练
11．（2022·湖南衡阳期末）“绿色化学”走进课堂，某学习小组在老师的指导下，设计了“氯气与金属钠反应”的实验。实验操作：钠与氯气反应的装置可作如图改进，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小的金属钠(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，到钠熔化成小球时，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．浸有NaOH溶液的棉球主要用于防止空气中二氧化碳进来与钠反应
B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C．从实验现象上判断钠的熔点较低
D．钠有很强的还原性，本质原因是钠原子的最外层只有1个电子，该电子很容易失去
【答案】A
【解析】A项，浸有NaOH溶液的棉球主要用于吸收氯气，防止污染空气，错误；B项，钠与氯气反应生成氯化钠，反应生成的大量白烟是氯化钠晶体，正确；C项，给钠预热，钠熔化成小球，从实验现象上判断钠的熔点较低，正确；D项，钠原子的最外层只有1个电子，该电子很容易失去，所以钠有很强的还原性，正确。
12．（2022·江西赣州期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是
A．HCl B．FeCl2 C．CO2 D．Na2O2
【答案】B
【解析】A项，H2＋Cl22HCl，HCl可以直接化合生成，正确；B项，2Fe＋3Cl22FeCl3l，，因此FeCl2不能由单质直接化合而成，错误；C项，C＋O2CO2，CO2可以由C与O2直接化合而得，正确；D项，2Na＋O2Na2O2，Na2O2可以由Na与O2直接化合得到，正确。
13．(双选)设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．（2022·江苏常熟市期中）NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为2NA
B．（2022·湖北省期中）NA个H2和NA个Cl2于密闭容器中充分反应后，最终所有分子总数为2NA
C．（2022·天津五校联考期中）NA个Cl2参加反应转移电子数不一定为2NA
D．（2022·江苏无锡宜兴中学期中）NA个氯气溶于水中与水反应，转移电子数目为NA
【答案】BC
【解析】A项，Fe与Cl2生成FeCl3，Fe失去3个电子，则NA个Fe与足量氯气反应转移电子数目为3NA，错误；B项，氢气与氯气反应生成氯化氢，H2＋Cl22HCl，反应前后气体的分子总数不变，所以反应前分子总数是2NA，反应后分子总数也为2NA，正确；C项，如反应Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，Cl2既是氧化剂又是还原剂，NA个Cl2参加反应转移电子数为NA，正确；D项，氯气溶于水中，只有部分氯气水反应，转移电子数目小于NA，错误。
14．（2022·浙江宁波中学期中）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O、2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2、2Br－＋Cl2＝2Cl－＋Br2(溴单质为深红棕色)、Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3(溶液为红色)。

能全面解释实验现象且正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：Fe2＋＞Cl－
【答案】D
【解析】A项，a处变蓝、b处变为红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2＞I2、Cl2＞Br2，无法证明I2与Br2氧化性的强弱，错误；B项，c处先变红，说明氯气与水反应生成了酸性物质，后褪色，则证明氯气与水反应还生成了具有漂白性的物质，错误；C项，d处立即褪色，不一定是因为氯气和水反应生成了漂白性物质，也可能是氯气与水反应生成酸性物质中和了NaOH，错误；D项，e处变红说明Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Cl2＋2Fe2＋＝2Fe3＋＋2Cl－，证明还原性：Fe2＋＞Cl－，正确。
15．（2022·天津五校联考期中改编）已知无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。实验室利用如图所示实验装置制取无水FeCl3。

已知：装置A是制备Cl2，发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；溶液X是饱和食盐水(饱和NaCl溶液)，目的是除去Cl2中混有的HCl气体。
（1）装置C中的Y是浓硫酸，其作用是___________。
（2）装置D发生反应的化学方程式为____________________________________。
（3）实验结束时，应先熄灭______(填“A”或“D”)处酒精灯；E中冷水的作用是_______________________________________。
（4）装置F的作用是____________________________________。
（5）该实验缺少尾气处理装置，在图中方框内绘制尾气处理装置____________________，并写出对应的化学方程式__________________________________________。
【答案】（1）干燥氯气 （2）2Fe＋3Cl22FeCl3 （3）D 冷却，使FeCl3蒸气转变为固体，便于收集 （4）防止空气中的水蒸气进入E中 （5） Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
【解析】（1）A中生成的氯气中含有氯化氢、水蒸气，通过装置B除去Cl2中的HCl后，Cl2中会带有水蒸气，通过浓硫酸的目的除去水蒸气即干燥Cl2；（2）装置D中铁和氯气在加热条件下生成氯化铁，发生反应的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3；（3）为防止倒吸，实验结束时，应先熄灭D处酒精灯；E中冷水的作用是冷却，使FeCl3蒸气转变为固体，便于收集；（4）无水FeCl3在空气中易潮解，氯化钙能吸收水蒸气，装置F的作用是防止空气中的水蒸气进入E中；（5）氯气有毒，该实验缺少尾气处理装置，一般用氢氧化钠溶液吸收剩余氯气，尾气处理装置为，氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的化学方程式是Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O。
16．（2022·北京丰台期中）为探究氯气与KI溶液的反应，某课外小组用下图装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验),装置A中发生反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

实验操作
实验现象
打开A中分液漏斗活塞，放下部分浓盐酸，加热
装置B中溶液变蓝色，随后蓝色褪去，溶液显浅棕色
（1）装置A中生成氯气的离子反应方程式为_________________________。
（2）装置C中NaOH的作用是__________________________________。
（3）能证明氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________________。
（4）为探究B中溶液颜色变化的原因，小组同学查阅资料并进行实验。
查阅资料：I2和I－在溶液中会发生反应：I2＋I－＝I3－，I3－显棕黄色且遇淀粉变蓝；I2可被氯气氧化为ICl2－(红色)和ICl4－(黄色)，两种离子可继续被氧化成IO3－(无色)。
进行实验：
实验操作
实验现象
I．取反应后B中的溶液4 mL分成两等份，第一份滴入1滴碘水；第二份滴入1滴淀粉溶液
第一份溶液变蓝色
第二份溶液颜色没有变化
Ⅱ．将I2溶于KI溶液中配制得碘总浓度为0．1mol/L的溶液，取上述溶液2 mL，滴加1滴淀粉溶液，再通入氯气
加淀粉后溶液变蓝，通氯气后蓝色褪去，溶液显浅棕色
Ⅲ．向II所得溶液继续通入氯气
溶液几乎变为无色
①操作I的实验目的是_______________________________。
②写出ICl2－在水溶液中与氯气反应生成IO3－的离子方程式__________________________。
③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是____________________________。
【答案】（1）MnO2＋4H＋＋Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O （2）吸收多余氯气，防止污染环境 （3）B装置中通氯气后溶液变蓝 （4）①证明反应后的B溶液中有淀粉，无I3－，说明溶液的浅棕色不是I3－造成的 ②ICl2－＋2Cl2＋3H2O＝IO3－＋6Cl－＋6H＋ ③I－先被氯气氧化成I2，I2又被氯气氧化成ICl2－(红色)和ICl4－(黄色)，两者混合呈浅棕色溶液
【解析】A装置为实验室制备Cl2，即用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，反应原理为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，B装置中盛放淀粉碘化钾溶液，探究氯气与KI溶液的反应，氯气有毒，不能直接排放到空气中，用盛有NaOH溶液的C装置吸收氯气，(2)根据查阅资料提供的信息结合氧化还原反应配平即可，据此分析解题。
（1）根据反应方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可得离子方程式为：MnO2＋4H＋＋Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；（2）氯气有毒，污染环境，所以不能直接排空；氯气能和氢氧化钠反应被吸收，2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O，所以可用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，防止污染环境，故答案为：吸收多余氯气，防止污染环境；（3）因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－，I2能使淀粉变蓝，即B装置中通氯气后溶液变蓝，故答案为：B装置中通氯气后溶液变蓝；（4）①第一份滴入1滴碘水，碘单质与淀粉作用显示蓝色，证明反应后的B溶液中有淀粉，I3－显棕黄色且遇淀粉变蓝，第二份滴入淀粉溶液，溶液颜色没有变化，说明溶液的浅棕色不是I3－造成的，无I3－，故答案为：证明反应后的B溶液中有淀粉，无I3－，说明溶液的浅棕色不是I3－造成的；②ICl2－中的碘为＋1价，反应后生成IO3－，碘的价态升高4价价，氯气具有氧化性生成Cl－，氯的价态降低2价，由电子守恒1ICl2－＋2Cl2―→1IO3－＋6Cl－，由电荷守恒1ICl2－＋2Cl2―→1IO3－＋6Cl－＋6H＋，最后由质量守恒得离子反应式为：ICl2－＋2Cl2＋3H2O＝IO3－＋6Cl－＋6H＋，故答案为：ICl2－＋2Cl2＋3H2O＝IO3－＋6Cl－＋6H＋；③向Ⅱ所得溶液继续通入氯气，溶液几乎变为无色，被氧化成IO3－(无色)，B中溶液颜色变成浅棕色的原因是I－先被氯气氧化成I2，Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－，I2又被氯气氧化成ICl2－(红色)和ICl4－(黄色)，两者混合呈浅棕色溶液，故答案为：I－先被氯气氧化成I2，I2又被氯气氧化成ICl2－(红色)和ICl4－(黄色)，两者混合呈浅棕色溶液。