氯及其化合物试题 高考化学考前专项复习（含解析）

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氯及其化合物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质性质实验对应的离子方程式错误的是
A．铁粉加入到稀硫酸中：Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑
B．氯气通入到氢氧化钠溶液中：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O
C．铜粉加入到稀硝酸中：3Cu＋2＋8H＋=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
D．碳酸钠溶液滴入到醋酸溶液中：＋2H＋=CO2↑＋H2O
2．下列说法正确的是
A．工业上用电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
B．干燥的氯气常温下与铁不反应，故液氯可以储存在钢瓶中
C．净化实验室制备的 Cl2 可将气体依次通过盛有浓硫酸、饱和 NaCl 溶液的洗气瓶
D．NaClO 溶液与 CO2 反应生成 NaHCO3 和 HClO，则 NaClO 溶液与 SO2 反应生成NaHSO3 和HClO
3．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．23g Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．足量MnO2和含HCl 0.8mol浓盐酸共热可生成0.2NA个Cl2分子
C．3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
D．标准状况下，1 molN2和H2混合气中含NA个原子
4． 氯化硫酰()常用作氧化剂，它是一种无色液体，熔点：，沸点：69.1℃，可用干燥的和在活性炭作催化剂的条件下制取：。工业上电解饱和食盐水制备氯气，实验室常用与浓盐酸制备氯气。制备氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．电解法制氯气 B．实验室制氯气
C．除去氯气中的HCl D．氯气收集和尾气处理
5．次氯酸盐可用于自来水的杀菌消毒，在生产生活中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是
A．次氯酸与活性炭使红墨水褪色的原理相同
B．漂白粉的有效成分是
C．为的溶液中大量存在、、
D．在强碱性溶液中次氯酸钠与反应生成高铁酸钠()，离子方程式为
6．2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断合理的是
A．卤族元素的原子最外层都排7个电子，在反应中只能做氧化剂得到电子
B．位于第三周期第13列的元素为非金属元素
C．位于ⅠA族的元素都是活泼的金属元素
D．第七周期0族元素的原子序数为118
7．下列“解释或结论”与“实验操作及现象”对应的是
选项 实验操作及现象 解释或结论
A 向某澄清透明溶液中滴加盐酸产生无色无味的气体，该气体可使澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有
B 向某溶液中加入溶液，产生白色浑浊 该溶液中一定含有
C 将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，静置一段时间后试管内液面上升 说明氯气与水发生反应
D 用铂丝蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液中可能含
A．A B．B C．C D．D
8．含酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加氯水，滴到一定量时，红色突然褪去。某同学为探究该实验现象产生的原因，进行了如下操作，不正确的是
A．预测原因：氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，将氢氧化钠消耗完所致
B．实验设计：往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液，观察溶液是否重新变红
C．解释现象：褪色后的溶液滴加氢氧化钠后不变红，说明不是中和反应所致
D．反思评价：溶液褪色的原因可能是氯水中的氯分子具有漂白性和强氧化性
9．下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．制备84消毒液（主要成分是NaClO）：
B．食醋去除水垢中的：
C．利用覆铜板制作印刷电路板：
D．小苏打治疗胃酸过多：
10．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
二、判断题
11．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同。(__)
12．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可。( )
13．用pH试纸测得某氯水的pH为5。( )
14．漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为。(________)
15．氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气。(___________)
三、解答题
16．如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶中所装试剂为：B(碘化钾淀粉溶液)、C(紫色石蕊试液)、D(溶液)、E(水)。
(1)若A中烧瓶中的固体为，液体为浓盐酸，则其发生反应的化学方程式为 。
(2)F装置的作用为 。
(3)实验开始后B中的现象是 ，C中的现象是 。
(4)用量筒量取20mLE中溶液，倒入已检漏的分液漏斗中，然后再注入10mL，盖好玻璃塞，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”)，再装入烧杯中，能使有色布条褪色的是 (填“上层液”或“下层液”)
17．光气()是一种重要的有机中间体，无色剧毒，易水解生成两种酸性物质。实验室用与发烟硫酸反应制备光气，方程式为。装置如图所示(夹持及加热仪器略去)。
已知：光气的熔点，沸点7.94℃；沸点76.8℃；沸点151℃。回答下列问题：
(1)仪器甲的名称是 。
(2)光气在固态时属于分子晶体，相邻分子靠 相互吸引(填标号)。
A．共价键 B．氢键 C．范德华力 D．离子间静电作用
(3)A装置加热的温度不宜超过76.8℃的原因是 。
(4)D装置的具支试管中可观察到的现象是 。
(5)E装置的作用是 。
(6)F装置用于吸收多余的光气，反应的离子方程式是 。
(7)纯度测定：用注射器抽取新制备的光气注入装有足量氢氧化钠溶液的密封碘量瓶中，称得碘量瓶为，充分反应后用硝酸调节至6.5，加入2滴作指示剂，用硝酸银标准液滴定至终点，消耗硝酸银标准液。[已知为砖红色沉淀；溶解度]
①滴定终点的现象是 。
②光气的纯度是 。
18．三氯化磷(PCl3)是一种用于有机合成的重要催化剂。已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)， POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
PCl3 -112 75.5
POCl3 2 105.3
请答下面问题：
（1）选下图所示发生装置，可分别制备氯气
你选用的装置是 ，反应的离子方程式为
（2）实验室常用下图所示装置制取PCl3。
①玻璃管之间的连接需要用到胶皮管，连接的方法是：先把 ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。
②B中所盛试剂是 ，F中碱石灰的作用是 。
③实验时，检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K3通入干燥的CO2，一段时间后，关闭K3，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。通干燥CO2的作用是 ，C装置中的K1、 K2的设计也出于类似的目的，为了达到这—实验目的，实验时与K1、 K2有关的操作是 。
（3）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5，加入红磷时发生反应的化学方程式为 ，然后通过 (填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl3。
（4） 通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数：
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液：
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水(足量)，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000 mol/L的Na2S2O3溶液滴定；
④重复②、③操作，平均消耗0.1000 mol/L Na2S2O3溶液8.00mL.
已知：H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI, I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，根据上述数据，假设测定过程中没有其他反应，该产品中PCl3的质量分数为 。
参考答案：
1．D
【详解】A．铁粉加入到稀硫酸中生成硫酸亚铁和氢气：Fe＋2H＋=Fe2+＋H2↑，A正确；
B． 氯气通入到氢氧化钠溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O，B正确；
C． 铜粉加入到稀硝酸中生成硝酸铜，一氧化氮和水：3Cu＋2＋8H＋=3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，C正确；
D． 碳酸钠溶液滴入到醋酸溶液中生成醋酸钠、水和二氧化碳：＋2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑＋H2O，D不正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．工业上用电解熔融氯化钠得金属钠和氯气，故A错误；
B．常温下干燥的氯气与铁不反应，所以可用钢瓶储存液氯，故B正确；
C．净化实验室制备的Cl2可将气体依次通过盛有饱和NaCl溶液除去HCl杂质气体、浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，故C错误；
D．NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化钠，故D错误；
故选：B。
3．C
【详解】A．钠和水反应，所以23g Na与足量H2O反应完全后可生成0.5NA个H2分子，故A错误；
B．MnO2和浓盐酸反应，随反应进行，浓盐酸变稀将不再反应，所以含HCl 0.8mol浓盐酸共热生成Cl2分子小于0.2NA个，故B错误；
C．因为， 3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子，故C正确；
D ．N2和H2都是双原子分子，1 molN2和H2混合气中含2NA个原子，故D错误；
故答案为：C。
4．D
【详解】A．Fe与电源正极相连，作阳极，阳极上Fe失去电子，且阴极上氢离子得到电子，不能制备氯气，A项错误；
B．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少加热，B项错误；
C．二者均与碳酸氢钠溶液反应，不能除杂，应该用饱和食盐水，C项错误；
D．氯气密度比空气大，且氯气有毒，氯气与氢氧化钠溶液反应，则图中装置可收集氯气和尾气处理，D项正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．次氯酸利用强氧化性使红墨水褪色，而活性炭利用吸附性使红墨水褪色，原理不同， A错误；
B．氯气与石灰乳反应可制备漂白粉，漂白粉的有效成分是，B错误；
C．与能反应生成沉淀，二者不能大量共存，C错误；
D．强碱性溶液中次氯酸钠与发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水，离子方程式为，D正确；
故答案为：D。
6．D
【详解】A． 卤族元素即第ⅦA族元素，原子最外层都排7个电子，在反应中易得到电子，表现氧化性，但是并不是只能做氧化剂，如反应中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，故A错误；
B． 第三周期元素一共8列，故B错误；
C． H元素位于ⅠA族，为非金属元素，故C错误；
D． 各周期所能容纳的元素种类数依次为2、8、8、18、18、32、32，故第七周期0族元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32=118，故D正确；
综上所述，答案选D。
7．D
【详解】A．向某澄清透明溶液中滴加盐酸产生无色无味的气体，该气体可使澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，该溶液中含有或 ，故A错误；
B．向某溶液中加入溶液，产生白色浑浊，该沉淀可能是氯化银、碳酸银等，所以该溶液中不一定含有，检验氯离子应该用硝酸酸化的硝酸银，故B错误；
C．将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，静置一段时间后试管内液面上升，可能氯气只是溶于水，不能说明氯气与水发生反应，故C错误；
D．用铂丝蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液中一定含Na+、可能含，故D正确；
选D。
8．D
【详解】A．碱溶液能使酚酞变红色，若氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，将氢氧化钠消耗完所致，则酚酞褪色，A正确；
B． 若酚酞褪色由氢氧化钠消耗完所致，则溶液褪色后酚酞仍然存在，往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液，溶液将重新变红，B正确；
C． 解释现象：褪色后的溶液滴加氢氧化钠后不变红，说明氢氧化钠存在、而褪色后溶液中酚酞已经不存在，说明不是中和反应所致，C正确；
D． 反思评价：溶液褪色的原因可能是氯水中的次氯酸具有漂白性和强氧化性，氯气不具有漂白性，D不正确；
答案选D。
9．B
【详解】
A．Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子，与所给事实相符，故A不符合题意；
B．食醋为弱酸不能拆写为离子，反应为与所给事实不相符，故B符合题意；
C．FeCl3将Cu氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2，与所给事实相符，故C不符合题意；
D．小苏打治疗胃酸过多是碳酸氢钠与胃酸盐酸生成水和二氧化碳，与所给事实相符，故D不符合题意；
故选B。
10．D
【详解】A. SiO2晶体有导光性，可用于制造光导纤维，故A错误；
B. 一般利用物质的强氧化性给自来水的杀菌消毒，而不是利用还原性，故B错误；
C. Al2O3是的熔点比较高，所以可用作耐高温材料，故C错误；
D. Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3，氧气能供给呼吸，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故D正确；
答案选D。
11．错误
【详解】SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理为：SO2与有色物质发生非氧化还原反应的化合；漂白粉中有效成分次氯酸钙氧化有色物质；活性炭疏松多孔，物理吸附，未发生化学反应；Na2O2氧化有色物质；故它们的漂白原理不同，判断为错误。
12．错误
【详解】新制氯水具有漂白性，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上显变红，后褪色，不能用pH试纸测定氯水的pH。
13．错
【详解】由于氯水具有漂白性，能漂白pH试纸，故不能用pH试纸测得某氯水的pH，该说法错误。
14．错误
【详解】漂白粉含有氯化钙、次氯酸钙，暴露在空气中，长期放置，最终产物有氯化钙、碳酸钙，故答案为：错误。
15．正确
【详解】氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使湿润的有色布条褪色，则实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气，故正确。
16．(1)
(2)储存氯气、起安全瓶作用，防止后续装置发生堵塞时装置爆炸
(3) 上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色 上部空间由无色变为黄绿色，溶液先变红色后褪色
(4) 下层液 上层液
【分析】A装置用浓盐酸和MnO2在加热下制取Cl2，F装置作储气瓶和安全瓶，B中KI被Cl2氧化为I2，C中氯气与水反应生成HCl和HClO，D中FeCl2被Cl2氧化为FeCl3，Cl2有毒，不能直接排空，E吸收剩余Cl2，作尾气处理装置，据此解答。
【详解】（1）A装置用浓盐酸和MnO2在加热下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，其发生反应的化学方程式为：；
（2）氯气在水中的溶解度不大，且有毒，因此F装置的作用为储存氯气、起安全瓶作用，防止后续装置发生堵塞时装置爆炸；
（3）Cl2呈黄绿色，具有强氧化性，B中KI被Cl2氧化为I2，淀粉遇碘变蓝色，则B中的现象是上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色；C中Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液显酸性使石蕊试液变红，且HClO具有漂白性，则C中的现象是上部空间由无色变为黄绿色，溶液先变红色后褪色；
（4）溶剂密度：CCl4>H2O，CCl4萃取氯水中的Cl2，则有机层在下层且为黄绿色，上层溶液中含有HClO，可以使有色布条褪色，所以呈黄绿色的是下层液，能使有色布条褪色的是上层液。
17． 分液漏斗 C 防止挥发 出现无色液体 防止F中的水蒸气进入D中使光气水解 滴定至出现砖红色沉淀，且(或半分钟)内不变色 (或)
【分析】已知实验室常用四氯化碳和发烟硫酸反应制备光气，则装置A为制备光气；为减少四氯化碳的挥发，用球型干燥管使四氯化碳蒸气冷凝回流，光气的沸点是7.94℃，则生成的光气经浓硫酸和活性炭进入装置D，装置D利用冰盐水水浴，使光气变为液体；装置F中为水溶液，则装置E可防止装置F中的水蒸气进入装置D，而导致光气水解生成两种酸性物质；装置F可吸收未冷却为液体的光气；
【详解】(1)仪器甲的名称是分液漏斗；
(2)光气在固态时属于分子晶体，相邻分子靠范德华力相互吸引；
(3)已知四氯化碳的沸点为76.8℃，为防止四氯化碳大量挥发，则A装置加热的温度不宜超过76.8℃；
(4)已知光气的熔点-127.84℃，沸点7.94℃，D装置处于冰水浴中，温度低于光气的沸点，可观察到装置D中出现无色液体；
(5)装置F中为水溶液，则装置E可防止装置F中的水蒸气进入装置D，而导致光气水解生成碳酸和盐酸；
(6)光气与水反应生成两种酸性物质即二氧化碳和HCl，则装置中氢氧化钠可与两种物质反应生成盐，反应离子方程式为；
(7)①用少量做指示剂，铬酸根离子与银离子反应生成铬酸银，铬酸银为砖红色沉淀，则滴定终点的现象为滴至出现砖红色沉淀，且30s内不变色；
②光气与氢氧化钠反应生成氯化钠，氯化钠与硝酸根反应生成氯化银，则存在，则n(COCl2)=，根据质量守恒，初始光气的质量=m2g-m1g，光气的纯度=；
18． ②或③； 2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O或MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 玻璃管口用水润湿 浓硫酸 吸收多余的Cl2 ，防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应 排尽装置中的空气，防止PCl3 与O2反应 先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K1，关闭K2 3PCl5+2P=5PCl3 蒸馏 82.5%
【详解】分析：实验室要用红磷与干燥的氯气模拟工业生产制取PCl3 流程为:利用②或③装置制得氯气,因PCl3遇水会强烈水解,所以氯气需干燥，B装置利用浓硫酸干燥氯气,利用二氧化碳排尽装置中的空气，PCl3沸点为75.5℃,利用E装置防止PCl3挥发(冷凝),因尾气中含有有毒气体氯气,且空气中水蒸气可能进入装置,所以用F装置利用碱石灰吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应。
(1)实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管,其连接方法是先用水润湿玻璃管口。
(2)氯气为酸性气体,需用酸性干燥剂干燥,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应。
(3)因为PCl3遇氧气会生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,红磷在温度较高的条件下能自燃,通入二氧化碳赶净空气,通入二氧化碳赶净空气，避免水和氧气与三氯化磷发生反应；先关闭 K1，打开K2，利用氯气排净装置中的空气。
(4)根据物质的沸点数值不同,可以利用蒸馏的方法分离出三氯化磷。
(5)通过滴定原理测定混合物中PCl3的质量分数,可借助于原子守恒并结合关系式为PCl3—H3PO3—I2和2Na2S2O3--I2,进行计算。
详解：（1）如果选用②装置，可以用酸性高锰酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；如果选用③装置，可以用二氧化锰与浓盐酸加热反应制备氯气，生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；正确答案：②或③；2MnO4－＋10Cl－＋16H＋= 2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O或MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
（2）①玻璃管之间的连接需要用到胶皮管，连接的方法是：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管；正确答案：先把玻璃管口用水润湿。
②PCl3遇水会强烈水解，因此氯气必须干燥，B中所盛试剂是浓硫酸，吸收水蒸气；由于氯气有毒，污染环境，F中碱石灰的作用是吸收多余的Cl2 ，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应；正确答案：浓硫酸；吸收多余的Cl2 ，防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应。
③根据题给信息可知，因为PCl3 遇O2会生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,所以通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止PCl3 与O2反应；C装置中的K1、 K2的设计也出于类似的目的，具体操作为：先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K1，关闭K2；正确答案：排尽装置中的空气，防止PCl3 与O2反应；先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K1，关闭K2。
（3）PCl5与红磷发生加成反应生成PCl3，反应的化学方程式为3PCl5+2P=5PCl3；利用PCl3与POCl3均为液体，沸点不同，采用蒸馏的方法进行分离提纯；正确答案：3PCl5+2P=5PCl3；蒸馏。
（4）根据题给信息可知：滴定实验涉及关系式为PCl3—H3PO3—I2和2Na2S2O3--I2,设混合物中PCl3的物质的量为nmol,水解生成的H3PO3反应掉的I2的物质的量为nmol；滴定多余I2的消耗的Na2S2O3的物质的量为0.1×8.40×10-3=8.4×10-4mol，多余的I2的物质的量为0.0008/2=0.0004mol,提供I2的总物质的量0.1×10×10-3mol，H3PO3反应掉的I2的物质的量: 1×10-3-0.0004=0.0006 mol,25.00mL溶液里含有PCl3的质量为0.0006×137.5=0.0825g,则250mL溶液中，含有PCl3的质量为0.825 g，产品中PCl3的质量分数为0.825/1×100%=82.5%；正确答案：82.5%。
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