氯及其化合物同步练习题 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2.2氯及其化合物同步练习题一、单选题1．检验FeCl3溶液中的Cl-，需要用到A．KSCN溶液 B．NaOH溶液 C．KNO3溶液 D．AgNO3溶液2．下列说法不正确的是A．在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、农药和人造纤维的重要原料B．常压下，0℃时冰的密度比水的密度小，水在4℃时密度最大，这些都与分子间的氢键有关C．为了防止月饼等富脂食品氧化变质，延长食品的保质期，常在包装袋中放入生石灰D．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施3．下列物质不能由单质直接化合而制得的是()A．NaCl B．HCl C．FeCl2 D．FeCl34．下列离子方程式正确的是A．氯气通入冷水中：B．氨气通入醋酸溶液中：C．碳酸钙与稀盐酸反应制：D．澄清石灰水与盐酸反应：5．下列叙述正确的是A．纯碱、烧碱均属碱B．凡能电离出H+的化合物均属酸C．SiO2、SO2均属酸性氧化物D．“84”消毒液和漂白粉的有效成分皆是Ca(ClO)26．下列关于氯水的叙述正确的是（）A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水不能使干燥的有色布条褪色C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色7．已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2，如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述正确的是A．试管①收集到的Cl2可使干燥有色布条褪色，说明Cl2有漂白性B．用氢氧化钠溶液吸收多余氯气：Cl2＋2OH-=2ClO-＋H2C．除去氯气中的HCl气体，可用如图装置：D．若用热的NaOH溶液吸收Cl2时能制备NaClO3，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶18．溶于水后溶液呈碱性的物质是A．NO2 B．Cl2 C．SO2 D．Na2O29．下列物质的转化在给定条件下不能实现的是A．Ca(ClO)2(ag)HClO(aq)HCl(aq)B．NH3NONO2HNO3C．FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3D．H2SiO3SiO2Na2SiO310．下列实验现象的描述不正确的是A．向碳酸钠固体中加入少量水后，碳酸钠溶解，并伴随有吸热现象B．钠投入水中，在水面上游动并熔化成小球，有气泡产生C．铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色的浓烟，溶于少量水后溶液呈棕黄色D．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾二、填空题11．氧化还原反应在生产、生活和生命活动中起着十分重要的作用．例如，饮用水处理和污水净化问题中就广泛应用了氧化还原反应的原理．Ⅰ．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理．工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为：(1)在中，的化合价为价；上述反应中，每生成，有电子转移．(2)制备的另外一种方法是在碱性条件下用和反应，请配平下列离子方程式：_________________________Ⅱ．含氯消毒剂在自来水净化过程中也起到了重要作用．(3)很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，实验室不能用自来水配制硝酸银溶液，用离子方程式表示其原因．实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取，请写出反应的化学方程式．(4)亚氯酸钠是一种高效的漂白剂和氧化剂，其制备方法如下：根据氧化剂的氧化性强于氧化产物这一规律，从上述反应中可知氧化性>__________；(5)都常被用作消毒剂，上述物质消毒效率最高的是___________（填序号）．（已知：消毒效率是以单位物质的量的物质得电子的数目多少表示，得电子越多效率越高）A． B． C． D．12．根据所学知识，回答下列问题：(1)下列状态的物质既属于电解质又能导电的是(填标号)。A．熔融的NaCl B．BaSO4 C．盐酸 D．CO2(2)一定条件下，下列物质不能通过化合反应制得的有(填序号)。①小苏打

②硫酸铝

③磁性氧化铁

④铜绿(碱式碳酸铜)

⑤氢氧化铁(3)生活中若将“84”消毒液(有效成分是NaClO)和洁厕灵(主要成分是HCl)混合，易产生黄绿色有毒气体，请写出该反应的离子方程式：。(4)500mLamol•L-1Al2(SO4)3溶液中含b个SO，则阿伏加德罗常数的表达为(用a、b表示)。(5)为了降低饮用水中NO的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O，若生成标准状况下4.48LN2，则转移的电子数目为个。(6)写出用覆铜板制作印刷电路板的原理的化学方程式：。13．溶液和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂。请回答下列问题：(1)某同学设计如下实验研究的性质：实验操作现象i向5%溶液中滴加酸性溶液a．溶液紫色褪去

b．有大量气泡产生ii向5%溶液中滴加淀粉碘化钾溶液c．溶液变蓝①理论上既有氧化性又有还原性，具有还原性的原因是。②能证明具有还原性的是实验(填序号)。(2)84消毒液的有效成分为。①NaClO中Cl元素的化合价是。②84消毒液不能用于钢制器具的消毒，原因是具有性。③84消毒液吸收空气中的，其消毒杀菌能力增强，该过程中发生反应的化学方程式为。(3)漂白粉在社会生活、工业生产中用途广泛。漂白粉除了具有漂白作用外，还能杀菌、消毒。已知漂白粉溶于水后加入少量的酸能增强漂白效果。某同学据此将少量漂白粉溶于水后，再加入浓盐酸，观察到有黄绿色气体生成。回答下列问题：①生成黄绿色气体的化学方程式，用双线桥表示反应电子转移方向和数目：。②家庭生活中常使用“84”消毒液进行消毒。这种消毒液和某品牌洁厕净(主要成分为盐酸)(填“能”或“不能”)同时使用，其原因是。14．由氢气和氯气组成的混合气体，经光照充分反应后，通入100mL1molLNaOH溶液中，溶液中某种离子的物质的量(图甲)和溶液的导电性(图乙)随着反应后的混合气体通入体积的变化而变化。(1)图甲曲线表示溶液中离子的变化。(2)对溶液进行导电性实验时，发现当通入的光照反应后的混合气体体积大于V1时，随着混合气体的通入，溶液导电性明显增强，引起导电性增强的主要正、负离子是。(3)当图甲中n=0.01mol时，则光照前的混合气体中H2和Cl2的物质的量之比为。(书写必要步骤)15．已知NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2→N2+6HCl。当Cl2和NH3比例不同时，产物有差异。(1)若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为。该反应可用于检验化工生产中氯气是否泄漏。如氯气有少量泄漏，用氨气检验时有明显现象，此过程中发生反应的Cl2和NH3的体积比范围为。(2)体积为1.12L，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体通过浓氨水后，体积变为0.672L（其中Cl2体积分数为50%）（气体体积均为标准状况下测定）。则原混合气体中N2的体积为mL。(3)根据第(2)题数据，计算被氧化的NH3的质量。下面是两位学生从不同角度解题时所列的第一步算式，请判断他们所列未知数X分别表示什么量，并填写在表格内：（单位没列出）学生编号所列第一步算式未知数X表示的意义甲乙(4)有Cl2和N2的混合气体，其中N2的体积分数为x，将1L该混合气体与1L氨气混合，讨论x取不同范围的数值时，所得气体体积y与x的关系式（所有气体体积均在相同状况下测定）。16．实验室制取氯气，将多余的氯气用100mL1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH-)=0.1mol/L(不考虑反应前后溶液的体积变化)。ClO－和ClO3－的物质的量浓度之比为5∶1。请回答：（1）吸收氯气消耗的NaOH的物质的量为mol。（2）被氧化的氯气的物质的量为mol，被还原的氯气的物质的量为mol。（3）若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为g。参考答案：1．D【详解】Cl-和Ag+结合生成AgCl白色沉淀，可用AgNO3溶液检验氯离子，故选：D。2．C【详解】A．合成塑料、橡胶、农药和人造纤维中含有氯元素，在有机化工中，氯气是合成合成塑料、橡胶、农药和人造纤维的重要原料，故A正确；B．冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故B正确；C．生石灰常用作干燥剂，不具有防氧化的作用，一般在食品包装袋中加还原铁粉防止食品氧化，故C错误；D．采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NOx的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施，故D正确；故选：C。3．C【详解】A．Cl2与Na反应可直接化合得到NaCl，A不符合；B．H2与Cl2反应可直接化合得到HCl，B不符合；C．Fe与Cl2直接化合得到FeCl3，所以FeCl2不能由单质直接化合而成，C符合；D．Fe与Cl2直接化合得到FeCl3，D不符合。答案选C。【点睛】掌握常见元素及其化合物的性质特点是解答的关键，注意氯气的氧化性强，与变价金属反应时往往得到最高价，这与硫的性质不同，例如硫与铁化合只能得到FeS。4．D【详解】A．氯气通入冷水中，离子方程式为Cl2+H2OHClO+H++Cl-，A错误；B．氨气通入醋酸溶液中，离子方程式为CH3COOH+NH3=CH3COO-+，B错误；C．碳酸钙与稀盐酸反应，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，C错误；D．澄清石灰水与盐酸反应，离子方程式为H++OH-=H2O，D正确；故答案选D。5．C【详解】A．纯碱是碳酸钠，不是碱，是盐，故A错误；B．能电离出H+的化合物不一定属酸，如NaHSO4能电离出氢离子，但属于盐，酸为电离出的阳离子全部为H+的化合物，故B错误；C．SiO2、SO2均能与碱反应生成盐和水，均为酸性氧化物，故C正确；D．“84”消毒液的有效成分为NaClO，故D错误；故选C。6．D【详解】A．新制的氯水中含有氯气分子、水分子、次氯酸分子，A项错误；B．新制氯水中含有HClO，HClO能使有色布条褪色，B项错误；C．光照氯水有气泡逸出，由次氯酸分解可知，该气体是氧气，C项错误；D．新制的氯水中含HCl和HClO，盐酸使蓝色石蕊试纸变红，HClO使石蕊试纸褪色，D项正确；答案选D。【点睛】本题考查氯水的成分和性质。氯水是氯气的水溶液，氯水内存在的化学反应为Cl2+H2OHCl+HClO；新制的氯水中含有氯气分子、水分子、次氯酸分子、氢离子、Cl-、ClO-和OH-；氯水具有的性质体现在各个成分上，例如新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色。7．D【分析】高锰酸钾和浓盐酸生成氯气，通过试管①检验氯气性质，通过氢氧化钠溶液吸收尾气；【详解】A．生成氯气不干燥，氯气和水生成漂白性的次氯酸使得布条褪色，不能说明氯气有漂白性，A错误；B．氢氧化钠和氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水，，B错误；C．除去氯气中的HCl气体应该通过饱和食盐水，而不是饱和碳酸氢钠，碳酸氢钠和HCl生成杂质气体二氧化碳，C错误；D．用热的NaOH溶液吸收Cl2时能制备NaClO3，部分氯化合价由0变为-1作为氧化剂、部分氯化合价由0变+5作为还原剂，结合电子守恒可知反应为，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1，D正确；故选D。8．D【详解】A.NO2溶于水生成硝酸和NO，溶液显酸性，A不选；B.Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸，溶液显酸性，B不选；C.SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，C不选；D.Na2O2溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，D选；答案选D。9．C【详解】A.Ca(ClO)2(ag)中通入CO2可生成HClO(aq)，再光照，次氯酸分解可得盐酸溶液，故A正确；B.NH3和O2混合催化氧化得NO，NO再与氧气氧化成NO2，所得NO2溶解于水生成HNO3，故B正确；C.Fe在少量氯气中氧化得到的是FeCl3，故C错误；D.H2SiO3不溶，受热分解生成SiO2，再用氢氧化钠溶液溶解SiO2可得Na2SiO3，故D正确；答案选C。【点睛】氯气与铁单质反应，无论氯气是不足量还是过量，只生成FeCl3，而不生成FeCl2，这是学生们的易错点。1mol氯气与足量铁反应，转移2mol电子；足量氯气与1mol铁反应，转移3mol电子，这是常考点。10．A【详解】A．向碳酸钠固体中加入少量水后，白色粉末结块变成晶体，放出热量，A错误；B．钠与水反应，现象为浮、游、熔、响、红，钠投入水中，在水面上游动并熔化成小球，有气泡产生，B正确；C．铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色的浓烟，溶于少量水后，浓度较大，溶液呈棕黄色，C正确；D．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾为HCl，D正确；答案选A。11．(1)3(2)3

2

10

2

3

5(3)(4)(5)A【详解】（1）在中，Na元素化合价为+1，O元素化合价为-2，根据化合物化合价为0可知Fe元素化合价为+6；中Fe元素化合价由+3升高至+6价，因此每生成有3mol电子转移。（2）制备的另外一种方法是在碱性条件下用和反应，反应过程中Fe元素化合价由+3升高至+6，Cl元素化合价由+1降低至-1，根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应离子方程式为3210235。（3）氯气在自来水消毒杀菌过程中会生成Cl-，而Cl-能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，反应离子方程式为；实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取，该反应方程式为。（4）中Cl元素化合价降低，H2O2中O元素化合价升高，因此该反应中氧化剂为，还原剂为H2O2，氧化产物为O2，还原产物为，氧化剂的氧化性强于氧化产物，因此氧化性：>O2。（5）都常被用作消毒剂，含氯化合物均被还原为Cl-，被还原为H2O，因此氧化剂与转移电子的关系为、、、，因此等物质的量的4种消毒剂得电子数最多的是，故答案为A。12．(1)A(2)②(3)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O(4)(5)2NA(或2×6.02×1023或1.204×1024都可以给分)(6)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2【详解】（1）A．．熔融的NaCl能导电，属于电解质，且熔融的NaCl中存在自由移动的离子，能导电，故A符合题意；B．BaSO4在熔融状态下能导电，属于电解质，但BaSO4不导电，故B不符合题意；C．盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；D．CO2本身不能电离产生自由移动的离子，为非电解质，故D不符合题意；故答案为：A；（2）①小苏打可由碳酸钠、水和二氧化碳发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3制得，该反应为化合反应，故①不符合题意；②硫酸铝可利用Al与硫酸的置换反应或复分解反应生成，不能通过化合反应制得，故②符合题意；③铁与氧气发生化合反应生成四氧化三铁，故③不符合题意；④铜在潮湿的环境中，发生反应Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2CO3得到碱式碳酸铜，该反应属于化合反应，故④不符合题意；⑤氢氧化亚铁、氧气和水发生反应4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3制得氢氧化铁，该反应为化合反应，故⑤不符合题意；故答案为：②；（3）酸性条件下，氯离子、次氯酸根离子发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；（4）500mLamol•L-1Al2(SO4)3溶液中，SO的物质的量为1.5amol，含b个SO，根据可知，，故答案为：；（5）标准状况下4.48LN2的物质的量为0.2mol，根据可知，生成0.2mol氮气转移电子的物质的量为2mol，数目为2NA(或2×6.02×1023或1.204×1024)，故答案为：2NA(或2×6.02×1023或1.204×1024)；（6）通常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板，铜与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁，反应的化学方程式为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故答案为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。13．(1)过氧化氢中氧元素的化合价为—1价，化合价既可升高又可降低i(2)+1价氧化(3)不能会产生有毒气体【详解】（1）过氧化氢中氧元素的化合价为中间价态—1价，既能得到电子表现氧化性，也能失去电子表现还原性，由实验现象可知，实验i中氧元素的化合价升高被氧化，过氧化氢为反应的还原剂，表现还原性，实验ii中氧元素的化合价降低被还原，过氧化氢为反应的氧化剂，表现氧化性；①由分析可知，理论上过氧化氢既有氧化性又有还原性的原因是，过氧化氢中氧元素的化合价为中间价态—1价，化合价既可升高又可降低，既能得到电子表现氧化性，也能失去电子表现还原性，故答案为：过氧化氢中氧元素的化合价为—1价，化合价既可升高又可降低；②由分析可知，实验i中氧元素的化合价升高被氧化，过氧化氢为反应的还原剂，表现还原性，故答案为：i；（2）①由化合价代数和为0可知，次氯酸钠中氯元素的化合价为+1价，故答案为：+1价；②84消毒液中次氯酸钠具有强氧化性，会与钢制器具中的铁发生氧化还原反应，所以不能用于钢制器具的消毒，故答案为：氧化；③84消毒液吸收空气中二氧化碳的反应为溶液中的次氯酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸，次氯酸使84消毒液的消毒杀菌能力增强，反应的化学方程式为，故答案为：；（3）①由方程式可知，生成黄绿色气体的反应中，次氯酸钙中氯元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，浓盐酸中氯元素的化合价部分升高被氧化，表现酸性和还原性，氯气即是反应的氧化产物又是反应的还原产物，表示反应电子转移方向和数目的双线桥为，故答案为：；②若84消毒液和洁厕净同时使用，84消毒液中的次氯酸钠能与洁厕净中的盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，氯气有毒，会发生意外事故，所以84消毒液和洁厕净不能同时使用，故答案为：不能；会产生有毒气体。14．(1)ClO—(2)H+、Cl—(3)4:5【分析】由氢气和氯气组成的混合气体经光照时，氢气和氯气反应生成氯化氢气体，若氢气过量得到氢气和氯化氢的混合气体；若恰好反应得到氯化氢气体；若氯气过量得到氯化氢和氯气的混合气体，若反应后的气体为氢气和氯化氢的混合气体或氯化氢气体，发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中氯离子浓度增大，氢氧根离子浓度减小，不符合题意，则反应后的气体为氯化氢和氯气的混合气体符合题意。（1）由分析可知，氯化氢和氯气的混合气体通入氢氧化钠溶液时，氯气先与氢氧化钠溶液发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O，溶液中次氯酸根浓度增大，当氢氧化钠溶液完全反应后，氯化氢与次氯酸钠溶液发生反应HCl+NaClO=NaCl+HClO，溶液中次氯酸根离子浓度减小，所以图甲曲线表示溶液中次氯酸根离子的变化，故答案为：ClO—；（2）由图可知，向氢氧化钠溶液中通入氯化氢和氯气的混合气体体积为V1前，先后发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaClO=NaCl+HClO，溶液中离子浓度没有变化，导电性不变，当次氯酸钠完全反应后，再通入混合气体，混合气体中氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸电离出的氢离子和氯离子使溶液中离子浓度增大，导电性增强，故答案为：H+、Cl—；（3）当图甲中n=0.01mol时，氯化氢和氯气的混合气体中氯气、氯化氢与氢氧化钠溶液恰好反应，溶液中次氯酸钠的浓度为0.01mol，由方程式可知混合气体中氯气的物质的量为0.01mol，氯化氢的物质的量为(1mol/L×0.1L—0.01mol×2)=0.08mol，氢气和氯气反应生成氯化氢的方程式为H2+Cl22HCl，则生成0.08mol氯化氢气体消耗氢气和氯气的物质的量为0.08mol×=0.04mol，氢气和氯气组成的混合气体中氢气和氯气的物质的量比为0.04mol：(0.04mol+0.01mol)=4:5，故答案为：4:5。15．3:2大于0，小于1.5112被氧化氨的物质的量反应前Cl2的体积y=2−2x(0.625>x>0)；y=(1>x⩾0.625)【分析】（1）NH3和Cl2在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl，利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，Cl2和NH3的最佳比例是恰好完全反应；检验氯气存在需要氯气和氨气反应生成氯化氢和氨气冒白烟生成氯化铵白色固体，氨气过量；（2）标准状况下体积为1.12L，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体的平均摩尔质量，结合质量和物质的量计算得到原混合气体中的氯气和氮气物质的量之比，计算得到氮气体积；（3）依据图表中的计算式和依据分析判断；（4）依据反应的极值方法进行分析计算分析判断不同范围的气体体积，注意反应前后差量的计算应用。【详解】（1）氨气和氯气在常温下可快速反应生成氮气：2NH3+3Cl2=N2+6HCl，若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气，用于制备盐酸，则Cl2和NH3的最佳比例为3:2；如果管道漏气，发生反应3Cl2+2NH3=N2+6HCl，生成HCl气体继续与氨气反应生成氯化铵，现象为有白烟生成，即氨气应过量，所以发生反应的Cl2和NH3的体积比为大于0，小于1.5，故答案为：3:2；大于0，小于1.5；（2）标准状况下体积为1.12L气体物质的量为0.05mol，质量为3.335g的Cl2和N2的混合气体的平均摩尔质量==66.7g/mol，设混合气体中含有氮气物质的量为X，氯气物质的量为(0.05−X)mol，得到28X+(0.05−X)×71