高一化学人教版必修第一册巩固练习：第二章　第二节　第1课时　氯气的性质 含解析

PAGE第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列关于氯气的说法中不正确的是()A.氯气是黄绿色气体,易液化B.氯气有毒,吸入过多会使人中毒死亡C.相同状况下氯气的密度比空气的密度大D.氯气易溶于水,并能与水反应,氯水无色答案:D解析:氯气能溶于水,溶于水的氯气只有一部分与水反应,氯水中仍然有氯气分子,所以氯水为浅黄绿色。2.能使干燥的有色布条褪色的是()A.氯气 B.新制氯水C.液氯 D.盐酸答案:B解析:选项中的物质只有氯水中含有HClO,能使干燥的有色布条褪色。3.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配制的溶液变质的是()①NaOH②AgNO3③Na2CO3④FeCl2A.②④ B.③④C.①③ D.①②③④答案:D解析:用氯气消毒的自来水仍含有余氯,氯气能与NaOH反应,能将FeCl2氧化;氯气溶于水中,产生盐酸和次氯酸,盐酸与AgNO3溶液反应产生AgCl沉淀,与Na2CO3溶液反应会产生CO2气体。4.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论正确的是()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.溶液呈浅黄绿色,有刺激性气味,说明有Cl2存在C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,说明有HClO分子存在答案:B解析:能使有色布条褪色的物质是次氯酸,不是氯气,A项错误;溶液呈浅黄绿色,说明有氯气存在,B项正确;加入盐酸,引入了氯离子,不能说明溶液中有氯离子存在,C项错误;加入氢氧化钠溶液,氯水浅黄绿色消失,是因为氯气与氢氧化钠反应,不能说明次氯酸分子存在,D项正确。5.氯气可用于生活用水的杀菌和消毒,这是因为()A.氯气本身有毒,可毒死细菌和病毒B.氯气具有漂白作用C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClOD.氯气与水反应生成的HCl是强酸答案:C解析:氯气与水反应生成HClO,HClO具有强氧化性,能杀菌和消毒。6.湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后,其颜色变化为()A.变红 B.先变红后变白C.变白 D.不变答案:C解析:氯气与水反应生成HCl和HClO,H+使湿润的蓝色石蕊试纸变红(很快),HClO将石蕊漂白后试纸变白(较慢)。7.合乎实际并可用于工业生产的是()A.用金属钠与氯气反应制取氯化钠B.氢气与氯气混合后经强光照射制取氯化氢C.利用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉D.利用氯气与NaOH溶液反应制备漂白液答案:D解析:氯化钠可从海水中得到,成本低,而用金属钠制取氯化钠成本高,且不便于操作,安全性低,A项错误;氢气与氯气混合后经强光照射可能发生爆炸,且不便于操作,B项错误;澄清石灰水中Ca(OH)2浓度太低,不利于获得漂白粉,C项错误。8.工业上将氯气制成漂白粉的主要目的是()A.使它转变为较易溶于水的物质B.转变为较稳定,便于贮存的物质C.提高氯的百分含量D.提高漂白能力答案:B解析:将氯气制成漂白粉主要目的是次氯酸钙比次氯酸稳定得多,易保存,使用起来方便。9.现有X、Y、Z三种元素,已知:①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。②X的单质在Z的单质中燃烧,产生苍白色火焰,产物XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。③由X、Y组成的化合物X2Y常温下为液体。④Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。据此推断:(1)写出元素符号:X,Y,Z。

(2)写出②中反应的化学方程式:,该反应中氧化剂是。

(3)写出④中反应的化学方程式:,其中具有漂白性的物质是。

答案:(1)HOCl(2)H2+Cl22HClCl2(3)Cl2+H2OHCl+HClOHClO解析:抓住特征现象和特征性质进行推断。根据苍白色可推出是氢气在氯气中燃烧,产生的HCl水溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红。常温下的液体X2Y应为H2O,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性。选考奠基素养提升1.下面关于氯气的叙述中,正确的是()A.氯气可使有色鲜花褪色,说明氯气具有漂白性B.氯气没有漂白性,但通入石蕊溶液中,最终石蕊溶液会褪色C.因为氯气能与铁反应,所以不能用钢瓶储存液氯D.闻氯气的气味时要将集气瓶放在鼻孔下轻轻吸气答案:B解析:氯气没有漂白性,起漂白作用的是氯气与鲜花中的水反应生成的HClO,A项错误;氯气在加热条件下能与铁反应,常温下干燥氯气不与铁反应,可以用钢瓶储存液氯,C项错误;氯气有毒,应用手在瓶口处轻轻扇动,仅使极少量氯气飘进鼻孔,D项错误。2.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会更好的原因可能是()A.漂白粉被氧化了B.有色布条被空气中的氧气氧化了C.漂白粉与空气中的CO2反应充分,生成了较多量的HClOD.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大答案:C解析:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有漂白作用是因为它在空气中发生反应,生成具有漂白性的HClO:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,HClO的浓度增大,漂白效果更好。3.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在适当反应条件下,它们可以按下图进行反应,如果E溶液是无色的,请回答下列问题:(1)A是,B是,C是(均填化学式)。

(2)反应①的化学方程式为

。

(3)反应③的化学方程式为

。

(4)反应④的化学方程式为

。

答案:(1)FeCl2H2(2)2Fe+3Cl22FeCl3(3)Fe+2HClFeCl2+H2↑(4)2FeCl2+Cl22FeCl3解析:由B为黄绿色的气体单质,可知B为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;由反应③④可以推出,在金属活动性顺序中A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。4.漂白粉是过去常用的自来水消毒剂,它是次氯酸钙、氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,是将Cl2通入冷的石灰乳中制成的:2Cl2+3Ca(OH)2Ca(ClO)2·CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O。(1)漂白粉的有效成分是(填化学式)。

(2)上述反应中,化合价有变化的元素是(填元素名称)。

(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,请写出有关反应的化学方程式:。

(4)长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是(填字母代号)。

A.O2 B.Cl2C.CO2 D.HClO(5)新型自来水消毒剂ClO2可由如下反应制取:Cl2+2X2NaCl+2ClO2,则X的化学式为。

答案:(1)Ca(ClO)2(2)氯元素(3)Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑(4)C(5)NaClO2解析:(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。(2)从化学方程式可知,反应中只有氯元素化合价发生变化。(3)漂白粉中的Ca(ClO)2易与空气中的水和二氧化碳反应生成HClO,HClO不稳定,见光分解,生成的物质没有漂白性,从而导致漂白粉失效。(4)长期露置于空气中的漂白粉,主要成分为CaCl2和CaCO3,加稀盐酸后产生CO2气体。(5)化学方程式为Cl2+2X2NaCl+2ClO2,反应物中除2X外,有2个Cl原子,生成物中有2个Na原子、4个Cl原子、4个O原子,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,2X中有2个Na原子、2个Cl原子、4个氧原子,因此X的化学式是NaClO2。5.小王同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。(1)知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为;氯水中具有强氧化性的分子有、。

(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因。①猜想:a.是氯水中的盐酸中和了NaOH,使酚酞溶液由红色变成无色;b.是

。

②设计实验:向已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量,若现象为,则证明“猜想a”正确;若现象为,则“猜想b”正确。

答案:(1)Cl2+H2OHCl+HClOCl2HClO(2)①b.氯水中的HClO的强氧化性(或漂白性)将酚酞氧化而褪色②红色重新出现红色不再出现解析:(1)氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,氯水中溶解有氯气分子和次氯酸,两者均具有强氧化性。(2)①盐酸和次氯酸具有酸性,能够与氢氧化钠发生中和反应,酚酞在碱性环境下才显红色;次氯酸具有漂白性,也可能使红色的酚酞变成无色;②要证明红色褪去的原因是①或②可以通过以下实验:向已经褪色的溶液中继续加入NaOH溶液,直至溶液呈碱性,若溶液恢复红色,则说明是NaOH被中和导致褪色,反之,则是酚酞被漂白而褪色。6.某化学课外活动小组应用如下图所示的方法研究物质的性质,其中气体E的主要成分是氯气,杂质是空气和水蒸气。回答下列问题:(1)该项研究(实验)的主要目的是。

(2)浓硫酸的作用是,与研究目的直接相关的实验现象是

。

(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计存在事故隐患,事故隐患是。

请在图中的D处以图的形式表明消除事故隐患采取的措施。(4)为了确认是HClO起漂白作用,你认为还应增加的实验是。

答案:(1)探究Cl2与HClO谁具有漂白性(2)吸收气体E中的水蒸气B中的布条不褪色,C中的布条褪色(3)多余的Cl2逸出会污染空气如下图所示(4)稀盐酸能否使有色布条褪色解析:该实验是探究起漂白作用的到底是Cl2还是HClO。浓硫酸的作用是除去气体E中的水蒸气。综合测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.分类法是化学学习中的一种重要方法,下列分类图正确的是()答案:B解析:离子反应与氧化还原反应是交叉关系,A项错误;Al2O3属于氧化物,但既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,而是两性氧化物,C项错误;有些化学反应不属于四种基本类型的反应,如CO+CuOCO2+Cu,D项错误。2.下列说法中正确的是()A.氯化钠在电流的作用下产生能自由移动的Na+和Cl-,所以氯化钠溶液能导电B.二氧化碳的水溶液能够导电,所以二氧化碳属于电解质C.NaHSO4和NaHCO3在水中反应的离子方程式为H++HCO3-H2O+CO2D.氯气的水溶液能使有色布条褪色,所以氯气具有漂白性答案:C解析:水溶液中NaCl在水分子的作用下发生电离,A项错误;二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,故二氧化碳不是电解质,B项错误;使有色布条褪色的是氯水中的HClO,氯气没有漂白性,D项错误。3.实验室欲用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3mol·L-1的稀硫酸,下列说法正确的是()A.应用量筒量取83.33mL浓硫酸B.在烧杯中稀释后,应立即将溶液转移至容量瓶中C.加水定容时,若仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏大D.转移溶液后,若未洗涤烧杯内壁和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,会使所配溶液浓度偏小答案:D解析:量筒的精确度较低,一般准确到0.1mL,A项错误;浓硫酸稀释时放出热量,应待溶液恢复至室温后再转移溶液,B项错误;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏小,C项错误。4.在强碱性溶液中,下列离子组能大量共存的是()A.Na+、K+、SO42B.Na+、Cu2+、SO42C.Mg2+、Na+、SO42D.Ba2+、HCO3-、NO答案:A解析:强碱性溶液中,Cu2+、Mg2+、HCO35.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl20.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是()A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1答案:D解析:溶液的体积不能确定,A项错误;Cl-物质的量浓度为0.2mol·L-1,B项错误;所取溶液物质的量浓度为0.1mol·L-1,C项错误;原溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1,将溶液稀释至原体积的2倍后,则溶液的c(Cl-)=0.1mol·L-1,D项正确。6.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A.标准状况下,22.4L由NH3和CH4组成的混合气体,所含分子数为NAB.1molCl2与足量的Ca(OH)2溶液完全反应,转移电子的数目为NAC.0.5mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为NAD.常温常压下,NA个氯气分子的体积大于22.4L答案:C解析:C项中溶液的体积未知,不能计算Cl-的物质的量。7.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于第ⅦA族。下列判断错误的是()A.常压下4种元素的单质中,W单质的熔点最高B.Z的阴离子电子层结构与氩原子相同C.Z的氧化物对应水化物的酸性比X的氧化物对应水化物的酸性强D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强答案:C解析:根据四种元素的位置关系可知,W、X、Y、Z分别为C、P、O、Cl。Z的最高价氧化物对应水化物(HClO4)的酸性比X的最高价氧化物对应水化物(H3PO4)的酸性强,C项错误。8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由下列方法制得:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O关于该反应的说法正确的是()A.反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得C.生成1molNa2FeO4,有3mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强还原性,能消毒杀菌答案:C解析:根据元素化合价的变化可知,反应中Na2O2只是氧化剂,A项错误;铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,B项错误;Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。9.下列实验现象和结论不相符的是()选项操作及现象结论A某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体该溶液中一定含有COB某溶液进行焰色试验,焰色为黄色溶液中一定含有Na+C某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊该气体可能是CO2D向某溶液中先加KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变红溶液中一定含有Fe2+答案:A解析:A项中,若溶液中存在HCO310.将11.6gFe3O4加入10.0mL某浓度的盐酸中,再加入9.8g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑HCl的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0mol·L-1NaOH溶液16.0mL。原盐酸中HCl的物质的量浓度为()A.2.0mol·L-1 B.4.0mol·L-1C.6.0mol·L-1 D.8.0mol·L-1答案:D解析:由题意可知,最终得到的是NaCl溶液,根据电荷守恒,有n(Cl-)=n(Na+),c(HCl)×0.0100L=5.0mol·L-1×0.0160L,c(HCl)=8.0mol·L-1。11.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是()A.闭合开关K,电流计指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流计指针不发生偏转C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流计示数不变D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流计的示数相同答案:C解析:HCl溶液为混合物,不是电解质,A项错误;加入NaCl固体,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电能力增强,电流计示数增大,B项错误;向HCl溶液中加入CaCO3固体,2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O,溶液中离子所带电荷的总浓度基本不变,导电性不变,电流计示数不变,C项正确;盐酸和硫酸浓度相同时溶液中离子浓度不同,电荷浓度不同,导电能力不同,电流计示数不同,D项错误。12.已知:5PbO2+2Mn2++4H+5Pb2++2MnO4-+2H2A.PbO2为还原剂,具有还原性B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2C.生成1mol的Pb2+,转移的电子数为5molD.酸性环境下PbO2的氧化性强于MnO答案:D解析:PbO2中铅元素的化合价由+4价降低为+2价,故PbO2为氧化剂,具有氧化性,A项错误;MnO4-为氧化产物,Pb2+为还原产物,其物质的量之比为2∶5,B项错误;生成1molPb2+时,转移电子2mol,C项错误;在化学反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性二、非选择题(共4小题,共40分)13.(5分)下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质)。(1)表示第ⅥA族元素原子的最外层电子数变化规律的是(填字母,下同)。

(2)表示第三周期五种主族元素的最高化合价变化规律的是。

(3)表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是。

(4)表示碱金属单质密度的变化规律的是。

(5)表示卤族元素单质熔点的变化规律的是。

答案:(1)B(2)C(3)A(4)D(5)C解析:(1)第ⅥA族元素原子的最外层电子数都是6,不随核电荷数的变化而变化,图像B符合。(2)第三周期,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以随着核电荷数的增加,其最高正价逐渐升高,图像C符合。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,图像A符合。(4)碱金属单质的密度随核电荷数的递增呈增大趋势,但K的密度比Na的密度小,图像D符合。(5)卤族元素单质熔点随核电荷数的递增逐渐升高,图像C符合。14.(11分)现有CO和CO2的混合气体20g,其体积为11.2L(标准状况)。回答下列问题:(1)该混合气体的总物质的量为,其平均摩尔质量为。

(2)混合气体中碳原子的个数为。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)若将该混合气体全部通过如图所示装置进行实验。则:①气球中收集的气体是,原混合气体中该气体的质量为;

②A瓶中发生反应的离子方程式为

。

③若要证明A瓶溶液中的阳离子未沉淀完全,其方法为

。

答案:(1)0.5mol40g·mol-1(2)0.5NA(3)①CO3.5g②Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2O③待A瓶中充分沉淀后,取少量上层清液放入试管中,滴加硫酸钠溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全(或其他合理方法)解析:(1)该混合气体的总物质的量为11.2L22.4L·mol-1(2)混合气体共0.5mol,且每个CO或CO2分子中都只有1个碳原子,所以混合气体中碳原子的个数为0.5NA。(3)①混合气体通过Ba(OH)2溶液时CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO。设原混合气体中CO的物质的量为n,则有28g·mol-1×n+44g·mol-1×(0.5mol-n)=20g,解得n=0.125mol,CO的质量为28g·mol-1×0.125mol=3.5g。②A瓶中发生的反应是Ba(OH)2与CO2反应。③可利用反应Ba2++SO42-BaSO415.(12分)某学习小组在实验室制备FeCl3固体。已知FeCl3固体易吸水潮解。实验装置如下:(1)分液漏斗①中盛有浓硫酸,烧瓶②中盛放固体氯化钠和二氧化锰,将浓硫酸滴加到烧瓶中共热。分两步写出反应的化学方程式:①,

②。

(2)为了获得纯净干燥的氯气,B瓶中的试剂是;C瓶中的试剂是。

(3)D中盛放的固体是铁粉,发生反应