2024届高三新高考化学大一轮专题练习—卤素及其化合物
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一、单选题
1.(2023秋·贵州铜仁·高三统考期末)下列实验装置能达到相应实验预期目的的是
A.图Ⅰ:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
B.图Ⅱ:用于制备Fe(OH)3胶体
C.图Ⅲ:除去混在Cl2中的HCl气体
D.图Ⅳ:验证Al(OH)3是否溶于强碱
2.(2023春·河南濮阳·高三濮阳外国语学校校考期中)下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置或操作
预期目的
实验室制取氯气
检验二氧化硫的漂白性
比较、的稳定性
制备氢氧化铁胶体目的
A.A B.B C.C D.D
3.(2023秋·贵州铜仁·高三统考期末)某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。A、B、C三处分别是浸有NaBr溶液的棉团、湿润的淀粉试纸、浸有NaOH溶液的棉团。下列说法不正确的是
A.打开旋塞开始实验,圆底烧瓶中会产生黄绿色气体
B.A处棉团变成橙黄色,说明的氧化性比强
C.B处试纸变成蓝色,说明的氧化性比强
D.C处棉团中NaOH溶液与反应的离子方程式为
4.(2023秋·河南驻马店·高三统考期末)对下列图片中的变化解释正确的是
A
B
C
D
向Ba(OH)2溶液中加入硫酸铜溶液,溶液导电能力变化
CuCl2溶液导电
Na在Cl2中燃烧
将氯气通入如图装置
B点时没有自由移动的离子
CuCl2电离方程式:
单线桥表示电子转移过程:
证明Cl2无漂白性,HClO有漂白性
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·上海·模拟预测)下列选项所示的物质间转化都能实现的是
A.
B.
C.
D.
6.(2023·上海·模拟预测)下列由废催化剂(主要含FeBr3及少量溴、苯)制取无水FeCl3的实验,能达到实验目的的是
A.制取氯气
B.氧化Br-
C.分离FeCl3(aq)
D.蒸干溶液得FeCl3·6H2O
A.A B.B C.C D.D
7.(2023秋·湖南永州·高三永州市第一中学校考期中)如图所示,红纸①~④的大小相同,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用相同体积的如表所示试剂润湿。向Ca(ClO)2粉末上滴加几滴浓盐酸,产生大量黄绿色气体,立即用玻璃片盖住培养皿,红纸的变化如表所示。已知酸性:H2CO3>HClO,且HClO与NaHCO3不反应。下列对于该实验的分析错误的是
红纸编号
试剂
红纸的变化
①
-
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO溶液(调至pH=7)
快速褪色
A.对比①②的现象,说明Cl2没有漂白性
B.对比②③的现象,说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C.对比②④的现象,说明能使红纸褪色的微粒一定不是H+
D.对比①②的现象,说明②上发生了反应:Cl2+H2O=HCl+HClO
8.(2023·全国·高三假期作业)利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验,如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量,下列物理量的变化与图像不相符的是
A.溶液的电导率 B.溶液中的Cl-物质的量浓度
C.溶液的漂白能力 D.瓶中氧气的物质的量
9.(2023春·辽宁抚顺·高三抚顺一中校考阶段练习)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
除去氯气中混有的HCl和水蒸气
洗气瓶、干燥管
饱和食盐水、碱石灰
B
测量大理石与不同浓度盐酸的反应速率
锥形瓶、直角导管、注射器
1mol•L-1和0.1mol•L-1盐酸、大小相同的块状大理石
C
测定某NaOH溶液的浓度
酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶
待测液、标准盐酸、酚酞
D
除去KNO3中少量NaCl
酒精灯、烧杯、玻璃棒
蒸馏水
A.A B.B C.C D.D
10.(2023秋·浙江温州·高三统考期末)下列说法不正确的是
A.实验未用完的钠不可放回原试剂瓶,以免引起污染
B.硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉
C.次氯酸不稳定,难以保存,常制成具有漂白作用的次氯酸盐
D.氯水保存在棕色细口瓶中,置于阴凉干燥处
11.(2023·全国·高三假期作业)下列装置用于实验室制Cl2并回收MnCl2·4H2O晶体,能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙除去Cl2中的少量HCl
C.用装置丙分离MnO2固体和MnCl2溶液
D.用装置丁蒸干MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O
12.(2023春·新疆喀什·高三新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考阶段练习)下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是
①活性炭;②新制氯水;③二氧化硫;④臭氧;⑤过氧化钠;⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥
13.(2023·新疆阿勒泰·统考二模)一种麻醉剂的结构式如图所示。元素X的原子核只有1个质子,元素Y 、Z、W的原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法错误的是
A.Y的简单氢化物沸点比Z的低
B.简单离子半径:Z>W>E
C.ZW2中,Z的化合价为+2价
D.X、Z、E能形成具有漂白性的化合物
二、多选题
14.(2023春·广东江门·高三校考期中)实验室里利用MnO2和浓盐酸制备Cl2。下列做法正确的是
A.用①作气体发生装置 B.②中加入生石灰干燥氯气
C.用③收集氯气 D.用④中的NaOH溶液吸收尾气
三、非选择题
15.(2022秋·河北石家庄·高三石家庄精英中学校考阶段练习)回答下列问题
(1)浓硫酸稀释的规范操作:将_______(填“浓硫酸或水”,后同)沿烧杯内壁缓慢倒入装有_______的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)容量瓶上标有_______(填序号)。
①容积 ②温度 ③浓度 ④刻度线
(3)常见的铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4其中不属于碱性氧化物的是:_______,俗称铁红的是_______。
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3,涉及反应的化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、_________
(5)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制氯气的离子方程式为:_______。
16.(2022秋·上海浦东新·高三上海市川沙中学校考期末)84 消毒液主要是以次氯酸钠为主要成分的消毒剂,疫情期间,很多人在家里面备上了一些消毒液,方便给家里消毒。84 消毒液制备所需原料可由 NaCl 制备,相关的反应如下图所示,请填写下列空白。
(1)NaClO 含有的化学键类型是_______;
(2)氯化钠溶液通电后,发生反应的化学反应方程式为_______;
(3)氢气在氯气中燃烧的现象是_______;
(4)请写出 Cl2与NaOH反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_______;
(5)Cl2 与 Ca(OH)2 反应可制备漂白粉,请用化学用语说明原理_______。
17.(2023秋·甘肃武威·高三天祝藏族自治县第一中学校考期末)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
(1)①~⑦元素中原子半径最大的是_______半径最小的是_______(用元素符号表示);
(2)②、⑦两种元素所形成的气态氢化物中最稳定的是_______(用化学式表示);
(3)③的单质着火时不能用水来灭火,原因之一是其燃烧的产物能与水反应,该反应的化学方程式为_______,该反应中产生标准状况下22.4 L的气体时,转移的电子的数目为_______(用含的代数式表示);
(4)写出③和④两种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式_______;
(5)⑦元素单质的新制水溶液中能起杀菌消毒作用,光照易分解的弱酸是_______。(用化学式表示)
18.(2023秋·上海徐汇·高三上海市第四中学校考期末)氯元素能与许多元素形成种类繁多的化合物,这些含氯化合物在生活及工农业生产中发挥着重要的作用。完成下列填空:
(1)如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。
①二维图中A的类别为_______,B的化学式为_______。
②已知是一元强酸,写出的电离方程式_______。
(2)某同学研究性质,进行如下预测:
i.从物质类别上看,属于酸,请写出它的电子式_______。它能与大理石反应,相应的离子方程式为_______。
ii.从化合价角度看,具有_______性,能与_______发生反应(填标号)。
A. B. C. D.
(3)工业用漂白粉,其有效成分是_______(填化学式);写出漂白粉露置在空气中失效过程中所涉及的化学方程式:_______、_______。
参考答案:
1.D
【详解】A.由于图Ⅰ中外面大试管温度比内套的小试管高,故比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性时应该将Na2CO3放在温度更高的外面大试管,A不合题意;
B.FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,而得不到胶体,B不合题意;
C.由于Cl2与NaOH溶液也能反应,故除去Cl2中的HCl应将混合气体通过饱和食盐水而不是NaOH溶液,C不合题意;
D.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可以观察到先生成白色沉淀并逐渐增多,然后沉淀又逐渐减少直至消失,故图Ⅳ验证Al(OH)3是否溶于强碱,D符合题意;
故答案为:D。
2.C
【详解】A.浓盐酸和MnO2反应制取氯气需要加热,A错误;
B.检验二氧化硫的漂白性应选用品红溶液,二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,B错误;
C.Na2CO3稳定,NaHCO3受热分解,较高温度下碳酸钠不分解,受热到较低温度时碳酸氢钠分解,可以比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性,C正确;
D.向煮沸的蒸馏水中逐滴加入饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得胶体,氯化铁滴入氢氧化钠溶液产生氢氧化铁沉淀,D错误;
故选C。
3.C
【分析】高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,通过氯气与溴化钠溶液、碘化钾溶液的置换反应来验证氯气、溴、碘的氧化性强弱,但实验中氯气会和碘化钾反应,无法比较溴和碘的氧化性强弱。
【详解】A.高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,圆底烧瓶中会产生黄绿色气体,故A正确;
B.A处发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质和氯化钠,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,说明的氧化性比强,故B正确;
C.B处发生的反应为氯气与碘化钾溶液反应生成碘和氯化钾,碘遇淀粉溶液变蓝色,则观察到的实验现象为试纸变为蓝色,但实验中没有溴和碘化钾溶液的反应设计,无法比较和的氧化性强弱,故C错误;
D.蘸有氢氧化钠溶液的棉花的作用是吸收未反应的氯气,防止污染空气,氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO和水,反应的离子方程式为:,故D正确;
故选:C。
4.D
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中加入硫酸铜溶液发生反应,B点时导电性几乎为0,说明B点恰好反应,溶液中自由移动的离子浓度很小,故A错误;
B.电离不需要通电,CuCl2电离方程式为CuCl2=Cu2++2Cl-,故B错误;
C.单线桥表示电子转移过程,故C错误;
D.干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色,干燥的氯气能使潮湿的红布条褪色,证明氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,次氯酸由氯气和水反应生成,故D正确;
选D。
5.D
【详解】A.在点燃条件下氮气和氧气不反应,A错误;
B.点燃条件下,铁和氯气反应生成三价铁,B错误;
C.单质硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,C错误;
D.根据侯氏制碱法,向饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳可以得到碳酸氢钠,D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.该反应需要加热,而装置缺少加热,故A错误;
B.氯气通入应该是“长进短出”,故B错误;
C.用苯萃取溶液中的溴单质,氯化铁溶液在下层,用分液漏斗分离,下层液体从下面流出来,上层液体从上口倒出来,故C正确;
D.铁离子会水解,盐酸易挥发,直接加热、蒸干溶液不能得到FeCl3·6H2O,得到氢氧化铁,故D错误。
综上所述,答案为C。
7.B
【详解】A.红纸①不褪色、红纸②褪色,对比①②的现象说明氯气无漂白性、氯水具有漂白性,红纸②上发生了反应:Cl2+ H2O=HCl+HClO,选项A正确;
B.氯气基本不溶于饱和食盐水(含Cl-),红纸③不褪色,对比②③的现象说明Cl-没有漂白性,但不能说明使红纸褪色的微粒是HClO,选项B错误;
C.酸性:H2CO3>HClO>HC,红纸④上发生反应:Cl2+H2O= HCl+ HClO、HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,红纸②上发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,故红纸上H+的浓度:②>④,褪色速度:④>②,则对比②④的现象说明能使红纸褪色的微粒一定不是H+,选项C正确;
D.红纸①不褪色、红纸②褪色,对比①②的现象说明氯气无漂白性、氯水具有漂白性,红纸②上发生了反应:Cl2+ H2O=HCl+HClO,选项D正确;
答案选B。
8.C
【详解】A.氯气和水生成盐酸和次氯酸,次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,溶液的电导率在上升,A选项符合;
B.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,溶液中的氯离子浓度升高,B选项符合;
C.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,次氯酸的浓度降低,溶液的漂白能力一定降低,C选项不相符;
D.次氯酸光照条件下分解成盐酸和氧气,氧气增加,体积分数升高,D选项符合;
故选C。
9.B
【详解】A.碱石灰会吸收氯气,A错误;
B.测量大理石与不同浓度盐酸的反应速率一般通过测量在相同时间内产生气体的体积,通过注射器测量气体体积,锥形瓶、直角导管构成气体生成装置,B正确;
C.加入指示剂需要胶头滴管,玻璃仪器中缺少此仪器,C错误;
D.除去KNO3中少量NaCl操作过程为:溶解、加热蒸发 、冷却结晶,所以需要有漏斗,D错误;
故选B。
10.A
【详解】A.钠为活泼金属,能与空气中的氧气、水反应引发安全事故,因此实验未用完的钠可放回原试剂瓶,故A错误;
B.亚铁离子易被氧化为铁离子,硫酸亚铁溶液保存时需加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化,故B正确;
C.次氯酸不稳定受热或见光易分解,难以保存,常制成具有漂白作用的次氯酸盐,故C正确;
D.次氯酸不稳定受热或见光易分解,因此氯水保存在棕色细口瓶中,置于阴凉干燥处,故D正确;
故选A。
11.B
【详解】A.实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制取氯气,甲装置缺少加热装置,A项不符合题意;
B.饱和氯化钠溶液可以吸收Cl2中的HCl,B项符合题意;
C.丙装置是分液漏斗,用于分离互不相溶的液体,分离MnO2固体和MnCl2溶液应用过滤,C项不符合题意;
D.丁是蒸发装置,由MnCl2溶液制得MnCl2·4H2O应用蒸发浓缩,冷却结晶,D项不符合题意;
故答案选B。
12.C
【详解】①活性炭使品红溶液褪色原理:物理吸附褪色;
②新制氯水使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
③二氧化硫使品红溶液褪色,是化合型漂白,化合成了无色的不稳定物质;
④臭氧使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
⑤过氧化钠使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
⑥双氧水使品红溶液褪色:发生了氧化还原反应;
②④⑤⑥褪色均是由于发生了氧化还原反应;
故选C。
13.B
【分析】X原子核只有1个质子,推出X为H,元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均在H原子的下一周期,即Y、Z、W元素位于第二周期,根据该分子结构,W只形成一个共价键,因此W为F,Z形成2个共价键,即Z为O,Y形成4个共价键,推出Y为C,元素E的原子比W原子多8个电子,说明E和W位于同一主族,即E为Cl,据此分析。
【详解】A.H2O分子间可以形成氢键,使沸点升高,则H2O的沸点高于CH4的沸点,A正确;
B.离子电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:Cl->O2->F-,B错误;
C.OF2中,O的化合价为+2价,F的化合价为-1价,C正确;
D.H、O、Cl能形成具有漂白性的化合物HClO,D正确;
故选B。
14.ACD
【分析】制取Cl2反应为。
【详解】A.反应为固液加热的反应,A装置正确,A项正确;
B.②为干燥装置,选择CaCl2干燥,碱石灰会与Cl2发生反应,B项错误;
C.③为收集装置,Cl2大于空气,选择向上排空,C项正确;
D.Cl2有毒需进行尾气吸收,选择NaOH溶液,D项正确;
故选ACD。
15.(1) 浓硫酸 水
(2)①②④
(3) Fe3O4 Fe2O3
(4)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O
【详解】(1)浓硫酸的密度比水大,将浓硫酸稀释时,可以将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入装有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌;
(2)容量瓶上标有使用温度、容积以及刻度线;
(3)是复杂氧化物,它不是碱性氧化物,、是碱性氧化物;俗称铁红;
(4)用FeCl3溶液和NaOH溶液为原料制备Fe2O3,需将FeCl3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3,再加热Fe(OH)3,使其分解产生Fe2O3,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;
(5)二氧化锰和浓盐酸加热可以生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O;
16.(1)离子键和共价键
(2)
(3)安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成
(4)
(5)石灰乳中含有水,因氯气溶于水生成HCl和HClO,分别与发生中和反应生成和和水,其反应为
【分析】如图,电解食盐水生成NaOH、和,其反应为;电解熔融NaCl生成金属钠和氯气,其反应为;和NaOH反应生成、NaCl和水,其反应为;
【详解】(1)属于离子化合物,其中含有离子键和共价键;
故答案为:离子键和共价键;
(2)如图,氯化钠溶液通电后,生成NaOH、和,其反应为;
故答案为:;
(3)氢气能与氯气发生反应生成氯化氢,其发生反应的现象为:氢气在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成;
故答案为:安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成;
(4)和NaOH反应生成、NaCl和水,其反应为,其中Cl元素化合价既升高也降低,既是氧化剂也是还原剂,转移电子数目为1,可用单线桥表示为;
故答案为:;
(5)与石灰乳反应制备漂白粉,石灰乳中含有水,因氯气溶于水生成HCl和HClO,分别与发生中和反应生成和和水,其反应为;
故答案为:石灰乳中含有水,因氯气溶于水生成HCl和HClO,分别与发生中和反应生成和和水,其反应为。
17.(1) Na F
(2)HF
(3)
(4)
(5)HClO
【分析】根据元素所在周期表中的位置,可知①为O,②为F,③为Na,④为Al,⑤为P,⑥为S,⑦为Cl,据此解答。
【详解】(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径最大是③,即Na原子半径最大,半径最小的是②,即F原子半径最小。
(2)②为F,⑦为Cl,同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强,气态氢化物越稳定,故氢化物稳定性:HF>HCl。
(3)③为Na,其单质燃烧会生成过氧化钠,过氧化钠可与水发生反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的化学方程式可表示为:;上述反应中,所以产生标准状况下22.4 L(1 mol)的气体时,转移的电子的数目为;
(4)③和④两种元素的最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,二者反应的离子方程式为。
(5)⑦为Cl,氯元素单质的新制水溶液中能起杀菌消毒作用,发生反应:,其中光照易分解的弱酸是HClO。
18.(1) 单质 HClO
(2) CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 还原 AC
(3) Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 2HClO2HCl+O2↑
【详解】(1)①A对应的物质是氯气,类别为单质,B为+1价Cl的含氧酸,B的化学式为HClO。
②是一元强酸,在水溶液中完全电离,的电离方程式为;
(2)i. 是共价化合物,电子式为;盐酸与大理石反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。
ii.从化合价角度看,为氯元素的最低价,具有还原性;、具有氧化性,所以能与、发生氧化还原反应,选AC。
(3)工业用漂白粉,其有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉露置在空气中,Ca(ClO)2和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解为盐酸和氧气,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。
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