人教版高中化学必修第一册考点练15氯元素单质及其重要化合物含答案

考点15氯元素单质及其重要化合物一、选择题1.(2025·安徽卷·3)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是 ()选项劳动项目化学知识A用大米制麦芽糖淀粉水解生成麦芽糖B用次氯酸钠溶液消毒次氯酸钠溶液呈碱性C给小麦施氮肥氮是小麦合成蛋白质的必需元素D用肥皂洗涤油污肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基【解析】选B。淀粉在酸或酶催化下水解生成麦芽糖,用大米制麦芽糖符合该过程,A正确;次氯酸钠的消毒作用源于其水解生成的HClO具有强氧化性,而非溶液呈碱性,B错误;氮元素是植物合成蛋白质的必需元素,解释合理,C正确;肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基(羧酸根)和疏水基(长链烷基),可乳化油污,解释正确,D正确。2.(2025·北京卷·8)25℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如图。下列说法不正确的是 ()A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2OB.25℃时,随反应进行NaCl先析出C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出【解析】选D。氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,开始发生反应为Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O,A正确;25℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,且由于Cl2过量，溶液中几乎无NaOH，D错误。3.(2025·北京卷·9)依据下列事实进行的推测正确的是 ()选项事实推测ANaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体BBaSO4难溶于盐酸,可作“钡餐”使用BaCO3可代替BaSO4作“钡餐”C盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应DH2O的沸点高于H2SHF的沸点高于HCl【解析】选D。浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高、难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应,氧化I-生成I2,得不到HI,A错误;BaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可作“钡餐”使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,不能替代BaSO4,B错误;盐酸与NaHCO3反应吸热,而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应,C错误;H2O含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HCl,D正确。4.(2025·黑、吉、辽、内蒙古卷·12)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg·L-1)来表示。碱性KMnO4不与Cl-反应,可用于测定含Cl-水样的COD,流程如图。下列说法错误的是 ()A.Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+4H+Mn2++I2+2H2OB.Ⅱ中避光、加盖可抑制I-被O2氧化及I2的挥发C.Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,水样的COD值越高D.若Ⅰ中为酸性条件,测得含Cl-水样的COD值偏高【解析】选C。Ⅰ中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余KMnO4,Ⅱ中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,Ⅱ中生成的I2在Ⅲ中用Na2S2O3滴定。Ⅱ中MnO4-和MnO2在酸性条件下与过量的KI反应得到I2和Mn2+,存在MnO2+2I-+4H+Mn2++I2+2H2O,A正确;Ⅱ中避光、加盖可抑制I-被氧气氧化及I2的挥发,B正确;整个反应中,KMnO4得电子生成Mn2+,有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等,Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多,说明生成的I2越多,也说明有机物消耗的KMnO4的量少,水样中的COD值越低,C错误;若Ⅰ中为酸性条件,Cl-会与KMnO4二、非选择题5.(2025·湖北卷·16)氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:Ⅰ萤石(CaF2)

NaOH固体→研磨→混合物Ⅰ→→滤液Ⅰ→…→NaF固体Ⅱ萤石(CaF2)

NaOH固体

TiO2粉末→研磨→混合物Ⅱ→→滤液Ⅱ→…→NaF固体已知:室温下,TiO2是难溶酸性氧化物,CaTiO3的溶解度极低。20℃时,NaF的溶解度为4.06g/100g水,温度对其溶解度影响不大。回答下列问题:(1)基态氟离子的电子排布式为。

(2)20℃时,CaF2饱和溶液的浓度为cmol·L-1,用c表示CaF2的溶度积Ksp=。

(3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为CaF2+2NaOHCa(OH)2+2NaF。分析沉淀的成分,测得反应的转化率为78%。水浸分离,NaF的产率仅为8%。①工艺Ⅰ的固相反应(填“正向”或“逆向”)进行程度大。

②分析以上产率变化,推测溶解度s(CaF2)s[Ca(OH)2](填“>”或“<”)。

(4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,写出工艺Ⅱ的总化学反应方程式

。

(5)从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作为(填标号)。

a.蒸发至大量晶体析出,趁热过滤b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有(填标号)。

a.增大反应物间的接触面积b.破坏反应物的化学键c.降低反应的活化能d.研钵表面跟反应物更好接触【解析】工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为CaF2+2NaOHCa(OH)2+2NaF,水浸后得到滤液Ⅰ主要是NaF、Ca(OH)2溶液,经过系列操作得到NaF固体;对比两种工艺流程,工艺Ⅱ添加TiO2粉末,由题目可知,生成的CaTiO3的溶解度极低,使得Ca2+不转化为Ca(OH)2,提高了NaF的产率,据此解答。(1)氟的原子序数为9,基态氟离子电子排布式为1s22s22p6。(2)CaF2饱和溶液的浓度为cmol·L-1,则c(Ca2+)=cmol·L-1、c(F-)=2cmol·L-1,Ksp(CaF2)=c(Ca2+)×c2(F-)=4c3。(3)①转化率为78%,说明固相反应主要向生成Ca(OH)2和NaF的方向进行,即正向进行程度大;②NaF产率仅为8%,说明大部分NaF未进入溶液,则溶液中存在Ca(OH)2向CaF2的转化过程,根据沉淀转化的规律可推测:s(CaF2)<s[Ca(OH)2]。(4)根据工艺Ⅱ的流程,CaF2、TiO2与NaOH反应生成H2O、NaF和难溶的CaTiO3,化学方程式为CaF2+TiO2+2NaOHCaTiO3+2NaF+H2O。(5)由上一问可知,滤液Ⅱ主要是NaF溶液,因NaF溶解度受温度影响小(题干说明),故蒸发至大量晶体析出,趁热过滤即可得到NaF晶体,故选a;其溶解度随温度变化不明显,冷却结晶无法析出更多晶体,故不选b。(6)研磨将固体颗粒粉碎,减小粒径,从而显著增加反应物之间的接触面积,使反应更易发生,a选;研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,b选;活化能是反应固有的