2025版高考化学一轮总复习真题演练第4章非金属及其化合物第11讲氯及其重要化合物

这是一份2025版高考化学一轮总复习真题演练第4章非金属及其化合物第11讲氯及其重要化合物，共5页。试卷主要包含了必记的五个反应，熟记溴提取反应的离子方程式，熟记碘提取反应的离子方程式，X－的检验，海水资源的综合利用等内容，欢迎下载使用。

本讲在高考命题中一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学实验考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查氯及其化合物的应用及绿色化学；以卤族元素化合物的性质与化工生产、日常生活、科学技术等方面的联系为载体，与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合起来综合考查卤族元素及其化合物的性质和应用，要将知识点与实际生活联系起来，关注我国化学前沿的成就和成果。
真 题 演 练
1．(2023·江苏卷，3,3分)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( C )
[解析] A项，实验室利用浓盐酸与MnO2加热制Cl2，错误；B项，应采取长进短出的方式洗气，除去Cl2中的HCl，错误；D项，应用NaOH溶液吸收Cl2，错误。
2．(2023·湖北卷，2,3分)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( D )
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
[解析] 石灰乳中既有沉淀也有溶解，沉淀、溶解对立统一。氯气与强碱反应既被氧化又被还原，氧化、还原对立和统一。铜锌电池中正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，氧化、还原对立统一。而Li、Na、K金属性的递变性只是体现了统一性，故选D。
3．(2021·北京卷，19,13分)某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up9(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 。
②电极反应式：
ⅰ.还原反应：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O
ⅱ.氧化反应： 2Cl－－2e－===Cl2↑ 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
ⅰ.随c(H＋)降低或c(Mn2＋)升高，MnO2氧化性减弱。
ⅱ.随c(Cl－)降低， Cl－还原性减弱 。
④补充实验证实了③中的分析。
a是 NaCl固体 ，b是 MnSO4固体 。
(2)利用c(H＋)对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H＋)由大到小的顺序是 c(H＋)KCl>c(H＋)KBr>c(H＋)KI ，从原子结构角度说明理由 Cl、Br、I为同主族元素，电子层数I>Br>Cl，离子半径I－>Br－>Cl－，失电子能力I－>Br－>Cl－，还原性I－>Br－>Cl－ 。
(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。经实验证实了推测。该化合物是 AgNO3 。
(4)Ag分别与1 ml·L－1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应。试解释原因： 溶解度AgI(5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，还原剂的还原性增强 。
[解析] (1)②MnO2与浓盐酸反应时，Cl－被MnO2氧化为Cl2。③结合ⅰ中分析可知，随Cl－浓度降低，其还原性减弱。④实验Ⅰ增大c(H＋)，实验Ⅱ增大c(Cl－)，两组实验均有Cl2产生；实验Ⅲ中无Cl2产生，结合③中分析，应是同时增大c(Mn2＋)和c(Cl－)。
(2)还原性：Cl－(3)根据题意推知发生反应Br2＋Mn2＋＋2H2O===2Br－＋MnO2↓＋4H＋，根据(1)中③的分析，减小Br－浓度，降低Br－的还原性，促使Br2将Mn2＋氧化为MnO2，故题中所加化合物为易溶的盐，将Br－沉淀为AgBr，使Br－浓度减小。
4．(2023·山东卷，18,12分)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。实验室根据反应Si＋3HCleq \(=====,\s\up9(△))SiHCl3＋H2，利用如图装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
(1)制备SiHCl3时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 检查装置的气密性 ；判断制备反应结束的实验现象是 球形冷凝管下端无液体滴下 ，图示装置存在的两处缺陷是 缺少H2的尾气处理装置；C、D之间缺少干燥装置 。
(2)已知电负性：Cl>H>Si，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋2H2O＋H2↑ 。
(3)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。
m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：① 灼烧 ，② 冷却 (填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m2 g，从下列仪器中选出①，②中需使用的仪器，依次为 AC (填序号)。测得样品纯度为 eq \f(135.5m2,60m1)×100% (用含m1，m2的代数式表示)。
[解析] (1)本实验中产品易水解，实验时需隔绝空气，故连接实验装置后，先检查装置的气密性，然后添加药品，再通入一段时间的HCl排尽装置中的空气后开始实验；管式炉内反应生成的气态SiHCl3会在球形冷凝管中冷凝成液体滴入蒸馏烧瓶中，当球形冷凝管下端没有液体滴下时，表示反应结束。本实验需保证收集装置处于无水条件下，则需要在C、D之间加一个干燥装置，同时H2属于易燃易爆气体，需要进行尾气处理。
(2)根据电负性顺序可知，SiHCl3中Si显＋4价，H显－1价，该反应可看作SiHCl3先与水反应生成H2SiO3、HCl、H2后，H2SiO3、HCl再与NaOH反应，则化学方程式为SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋2H2O＋H2↑。
(3)样品纯度测定的原理为样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物，在坩埚(A)中灼烧后生成SiO2，为防止灼烧后的SiO2吸水影响纯度计算，故需要在干燥器(C)中冷却，再称量。根据关系式：SiHCl3～SiO2，可计算样品纯度为eq \f(\f(m2,60)×135.5 g,m1 g)×100%＝eq \f(135.5m2,60m1)×100%。
本讲要点速记：
1．特殊的颜色和状态
Cl2——黄绿色气体
Br2——深红棕色液体
I2——紫黑色固体
2．特殊的成分
新制氯水中含三分子(Cl2、HClO、H2O)、四离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。熟记氯水的四个性质：氧化性、酸性、漂白性和不稳定性。
3．区分两个漂白粉原理
(1)漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
(2)失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；
2HClOeq \(=====,\s\up9(光照))2HCl＋O2↑。
4．氯气制备把握四个方面
(1)制取原理
MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)除杂试剂：饱和食盐水、浓硫酸。
(3)尾气吸收原理：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(4)气体制备的四个装置
①制气；②净化；③收集；④尾气吸收
5．必记的五个反应
(1)Cl2＋H2OHCl＋HClO
(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
(4)Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(5)MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
6．熟记溴提取反应的离子方程式
(1)第一次被氧化：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(2)被还原：SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
(3)第二次被氧化：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
7．熟记碘提取反应的离子方程式
(1)Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(2)H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
8．X－(卤素离子)的检验
(1)沉淀法：加硝酸、硝酸银，产生沉淀的颜色为白色、淡黄色、黄色，则离子分别为Cl－、Br－、I－。
(2)置换萃取法：滴加氯水后，再滴加CCl4，若下层变为橙红色、紫红色，则离子分别为Br－、I－。
(3)置换淀粉法：滴加氯水后，再滴加淀粉溶液，若变蓝色，则离子为I－。
9．海水资源的综合利用
(1)氯碱工业。(2)海水提溴。(3)海带中提碘。序号
实验
加入试剂
现象
Ⅰ
较浓硫酸
有氯气
Ⅱ
a
有氯气
Ⅲ
a和b
无氯气