化学必修第1册第2章 第2节 第1课时

A组·基础达标1．下列有关氯气的叙述中，不正确的是()A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体B．氯气、液氯是同一种物质C．氯气不能溶于水D．氯气是一种有毒的气体【答案】C【解析】Cl2能溶于水，1体积水大约能溶解2体积Cl2。2．下列关于Cl2的描述中正确的是()A．Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯B．红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成固体CuClC．有Cl2参加的化学反应必须在溶液中进行D．钠在Cl2中燃烧生成白色固体【答案】D3．(广东学业水平)“共和国勋章”获得者钟南山院士强调，要注意疫情防控常态化，坚持做好日常消毒工作。“84消毒液”是常用的消毒用品，由Cl2与NaOH溶液制得，其有效成分次氯酸钠中的氯元素化合价为()A．－1 B．＋1C．＋3 D．＋5【答案】B4．当有大量Cl2逸散到周围空间，你认为以下措施合理的是()①迅速拨打求救电话；②迅速撤离至地势较高处；③迅速撤离至下风口；④用浸有一定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住口鼻；⑤用浸有一定浓度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住口鼻；⑥尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口，将其浸入碱液池等)。A．①②④⑥ B．①②⑤⑥C．①③⑤⑥ D．①②④⑤⑥【答案】B【解析】Cl2是有毒的气体，当发现大量Cl2泄漏时，一定要及时报警，同时尽可能切断泄漏源；Cl2的密度比空气大，容易沉降在地势低凹处，因此人要撤离至高处；Cl2遇水会反应生成酸性物质，因此应该用碱性溶液浸湿毛巾捂住口鼻，但由于NaOH是腐蚀性很强的碱，故不应使用。故正确答案为B。5．关于氯水的漂白性，下列叙述中正确的是()A．氯水的漂白性实际上是氯气的氧化性B．干燥的氯气也有漂白性C．氯水的漂白性是由氯气与水反应生成的次氯酸引起的D．氯水的漂白性和氯气的漂白性原理相同【答案】C【解析】氯水具有漂白性是因为氯气和水反应生成了次氯酸，次氯酸的强氧化性能使有色物质褪色。干燥的氯气是没有漂白性的，故选C。6．下列关于氯气及含氯化合物的叙述中不正确的是()A．可用向上排空气法收集少量的氯气B．与水反应生成的次氯酸是一种弱酸C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应D．与氢氧化钠溶液反应时，Cl2既被还原，又被氧化【答案】C【解析】氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，A正确；次氯酸是弱酸，B正确；常温下铁与氯气不反应，在点燃条件下氯气与铁反应生成FeCl3，C错误；氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，Cl2既被还原又被氧化，D正确。7．将Cl2通入自来水中消毒，主要是利用了Cl2和H2O生成的HClO的()A．氧化性 B．还原性C．酸性 D．稳定性【答案】A8．检验氯化氢气体中是否混有氯气，可采用的方法是()A．用湿润的淀粉－碘化钾试纸B．用干燥有色布条C．将气体通入硝酸银溶液D．用干燥的蓝色石蕊试纸【答案】A9．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是()①氯气②液氯③新制的氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．①②③ B．①②③⑥C．③⑥ D．②③⑥【答案】C【解析】能使干燥的蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性，而后褪色，说明溶液中有表现漂白性的物质。Cl2溶于水后得到氯水，既表现酸性又表现漂白性。盐酸酸化的漂白粉溶液既表现酸性又表现漂白性。10．下图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，通入氯气，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条________；若溶液B为水，则有色布条________；若溶液B为足量饱和的NaHCO3溶液，则有色布条________。(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。【答案】(1)不褪色褪色不褪色(2)褪色【解析】(1)关闭K并通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若B为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若B是足量NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，但湿润的Cl2能直接进入(Ⅱ)，有色布条褪色。11．Ⅰ.Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为：3Cl2(气)＋8NH3(气)=6NH4Cl(固)＋N2(气)。若反应中消耗1.5个Cl2分子，则被氧化的NH3有______个，该过程中电子转移的数为______个。Ⅱ.(广东学业水平，节选)氯气是一种重要的化工原料，从氯气的发现到氯元素的确认，经历了数位科学家30多年的不懈探索。根据相关信息，回答下列问题：(1)化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸混合并加热，很快产生有强烈刺激性气味的黄绿色气体。完成该反应的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋________，最合理的氯气发生装置是________(填字母)。 A B C D(2)化学家贝托莱将Cl2的水溶液露置在阳光下，反应生成一种无色无味气体，该气体为________。(3)化学家台耐特将Cl2通入石灰乳中，得到一种具有漂白作用的混合液。为证明该混合液的漂白作用，进行如下实验(试剂、材料等任选)，完成下表中的空白。实验步骤实验现象实验结论取①______________于试管中，滴加适量上述混合液，振荡②________________________该混合液具有漂白作用【答案】Ⅰ.13Ⅱ.(1)2H2OC(2)O2(3)①少量品红溶液②品红溶液褪色B组·能力提升12．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在【答案】B【解析】能使有色布条褪色的是次氯酸，说明溶液中有次氯酸存在，A错误；因为Cl2呈黄绿色且有刺激性气味，B正确；加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，Cl－不一定存在，因为加入的盐酸中也含Cl－，可加硝酸酸化，C错误；加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有Cl2存在，D错误。13．由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应，生成含氯有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时应尽量用稀有气体稀释，避免光照、振动或加热。(1)在ClO2分子中，氯元素的化合价是______价。(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是____________________________________。(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2，同时得到NaClO，这一反应的化学方程式是_________________________________，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是______________________________________________________________。【答案】(1)＋4(2)2NaClO3＋4HCl(浓)=2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O(3)2NaClO3＋Cl2=2NaClO＋2ClO2副产物少，原料利用率高14．为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验，请根据要求回答问题：(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：________________________。(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：______________________________________________________________。(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色，可得出氯气与水反应的产物HClO具有漂白性，请你评价该结论是否合理？________。若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写)：________________________________________________________。(4)先观察了氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：①______________________________________________________________。②______________________________________________________________。他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。[实验步骤]a．取试管内的无色溶液3mL盛于另一支洁净的试管中；b．______________________________________________________________，振荡试管。[实验现象及结论]Ⅰ.若______________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；Ⅱ.若______________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。【答案】(1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO(2)氯水显浅黄绿色(3)不合理没有事先证明干燥的氯气和盐酸无漂白性(4)①HCl和HClO中和了NaOH②HClO氧化了酚酞[实验步骤]b.再向试管内滴加2滴NaOH溶液[实验现象及结论]Ⅰ.恢复红色Ⅱ.仍为无色【解析】(1)由题中信息可知，溶于水的Cl2，一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO，另一部分以Cl2的形式溶解于水中。(2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。(3)将氯水滴入品红溶液后溶液褪色，不能得到氯气与水反应的产物具有漂白性的结论，因为没有事先证明干燥的氯气和盐酸无漂白性。(4)溶液的红色是酚酞与NaOH相互作用的结果。若没有酚酞，NaOH溶液呈无色；若没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由“(1)”中的分析可知，新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl，又含有以显强氧化性为主的HClO。可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液显红色，说明还存在酚酞，红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应；若加入NaOH不再显红色，说明溶液中不存在酚酞，即酚酞已被HClO氧化。综合素养测评(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的侯氏制碱法誉满全球，其中的“碱”指的是()A．氢氧化钠B．碳酸氢钠C．碳酸钠D．碳酸钾2．下列实验仪器或装置、药品的选择有错误的是()AB除去Cl2中的HCl配制100g10%的NaCl溶液(NaCl固体已称量好)CD金属钠的保存Cl2的尾气吸收3.含Na2SO4和MgSO4的混合溶液，其中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝0.7mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.4mol·L－1，则此溶液中c(Na＋)为()A．0.2mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.6mol·L－1D．0.8mol·L－14．只给出下列甲中和乙中对应的量，不能组成一个求物质的量的公式的是()序号①②③④⑤甲物质微粒数标准状况下气体摩尔体积固体体积溶液的质量分数非标准状况下物质的质量乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度溶液的体积物质的摩尔质量A.②③④B．③④⑤C．③④D．①③5．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是()A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3C．反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应6．实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B.每生成1molCl2，转移电子2molC．每消耗1molMnO2，起还原作用的HCl为4molD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl7．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．含0.1molBaCl2的溶液中Cl－数为0.1NAB．22gCO2所含有的分子数为0.5NAC．11.2LCO2所含有的分子数为0.5NAD．常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4L8．配制250mL0.10mol·L－1的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是()A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B．在容量瓶中定容时仰视刻度线C．在容量瓶中定容时俯视刻度线D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度线9．实验表明：将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是()A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比氧化还原反应快D．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO10.臭氧，化学分子式为O3，又称三原子氧、超氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名，在常温下可以自行生成氧气。密度比O2大，易溶于水，易分解。臭氧作为氧化剂时，产物没有污染。关于O2与O3气体，下列比值一定为2∶3的是()A．若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比B．若温度及压强相同，两种气体的密度之比C．若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比D．若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比11．下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂，下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是()A．CH3COOK的相对分子质量为98mol－1B．CH3COOK的摩尔质量为98gC．1molCH3COOK含有2mol氧D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H12．下列有关叙述不正确的是()A．漂白粉可用于生活用水的消毒B．石蕊溶液滴入氯水中，溶液变红，随后迅速褪色，溶液颜色变化与氧化还原反应有关C．KI溶液中，Na＋、K＋、ClO－、OH－不能大量共存D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl213．[2023·南京高一检测]在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A．两种气体的压强是p(C2H4)<p(C3H6)B．C2H4比C3H6的质量小C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的氢原子数目相等14．设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为NA的是()A．含2molHCl的浓盐酸与43.5gMnO2反应：被氧化的HCl分子数目B．11.2LCl2与足量钠反应：转移的电子数目C．KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44L(标准状况)Cl2转移的电子数目D．3molCl2与足量NaOH反应：氧化剂的分子数目15．鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是()A．分别逐滴加入1mol·L－1的盐酸，看产生气泡的先后B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(12分)完成下列填空：(1)分子数为3.01×1023个NH3的物质的量约为________。(2)标准状况下，2.24LCl2的质量为________g，标准状况下，将aLHCl气体溶于水配成500mL0.4mol·L－1的溶液，则a＝________。(3)在一定的温度和压强下，1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物C，则该化合物的化学式是____________。(4)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体11.2L，质量为20g，该混合气体中，CO和CO2物质的量之比为________，碳与氧两种原子的数目之比为________。(5)已知溶液Y由20mL0.1mol·L－1AlCl3溶液和30ml0.2mol·L－1MgCl2溶液混合而成，则Y中c(Cl－)＝________mol·L－1(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。17．(10分)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题：(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L－1。(2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。A．溶液中HCl的物质的量B．溶液的浓度C．溶液中Cl－的数目D．溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol·L－1的稀盐酸。①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小”，填C表示“无影响”)。Ⅰ.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面。()Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水。()Ⅲ.定容摇匀后，发现液面低于刻度线，未做任何处理。()Ⅳ.定容时，俯视刻度线。()18．(10分)下图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。(1)写出下列物质的化学式：B________；E________。(2)以上反应中属于氧化还原反应的有________(填写编号)。(3)写出B→C反应的离子方程式：________________________________________________________________________；C→E的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，则原混合物中D的质量为________。19．(13分)ClO2和NaClO2都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。其中高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程如