【分层练习】2.2 .1 氯气的性质高一化学同步备课（人教版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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第二节 氯及其化合物第1课时 氯气的性质（分层练习）1．下列关于氯气性质的描述中，不正确的是A．无色气体 B．有刺激性气味C．能溶于水 D．常温常压下密度比空气的大【答案】A【解析】A项，氯气为黄绿色气体，错误；B项，氯气具有刺激性气味，正确；C项，氯气可以与水反应生成HCl和HClO，能溶于水，正确；D项，氯气的相对分子质量为71，空气的平均相对分子质量约为29，故相同条件下氯气的密度比空气的大，正确。2．氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水A．①② B．②③ C．①②③ D．①④⑤【答案】B【解析】氯气密度比空气大，能接近地面进入田鼠洞，灭鼠利用氯气的毒性，故利用②、③，故选答案B。3．铁丝在氯气中燃烧的实验说法正确的是A．瓶内有大量白烟生成 B．Fe被还原C．瓶内液体变为浅绿色 D．产物为FeCl3【答案】D【解析】A项，铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的浓烟，错误；B项，铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，Fe元素化合价升高，被氧化，错误；C项，FeCl3溶液水，溶液呈黄色，则反应后瓶内液体变为黄色，错误；D项，铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，正确。4．下列有关氯气的说法正确的是A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，加水溶解后，溶液呈浅绿色C．氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，说明氯气有漂白性D．Cl2虽然是一种有毒气体，但控制用量，可以用于自来水的消毒、杀菌【答案】D【解析】A．Cl2具有很强的氧化性，Cl2在化学反应中不仅可以作氧化剂、也可以作还原剂，如Cl2与H2O的反应中，Cl2既是氧化剂、又是还原剂，A项错误；B．铁丝在氯气中燃烧生成FeCl3，FeCl3加水溶解所得溶液呈黄色，B项错误；C．氯气通入水中形成的氯水能使有色布条褪色，是因为氯水中含有的HClO具有漂白性，氯气没有漂白性，C项错误；D．Cl2是一种有毒气体，Cl2能与H2O反应生成具有强氧化性的HClO，HClO能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，故控制Cl2的用量，Cl2可用于自来水的消毒、杀菌，D项正确。5．下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是A．Fe3O4 B．Na2O2 C．FeCl2 D．FeCl3【答案】C【解析】A. 铁在氧气中燃烧发生化合反应生成Fe3O4，A选项不符合题意；       B. 钠在氧气中燃烧发生化合反应生成Na2O2，B选项不符合题意；C. 铁和氯气反应只能生成FeCl3，不能生成 FeCl2，C选项符合题意；D. 铁在氯气中燃烧发生化合反应生成FeCl3，D选项不符合题意；6．验证次氯酸分解的数字化实验中，用强光照射广口瓶中的新制氯水，将传感器插入氯水中并通过计算机数据处理得到如下图所示的图像。已知横坐标表示时间，则纵坐标不可能表示A．氯水pH B．溶液的电导率(导电能力)C．氯离子浓度 D．瓶中氧气的体积分数【答案】A【解析】用强光照射广口瓶中的新制氯水时，氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气，溶液中氢离子浓度和氯离子浓度增大，溶液的电导率增大、pH减小，氧气的体积分数增大。由图可知，纵坐标不可能表示氯水的pH，故选A项。7．下列说法不正确的是A．H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰 B．钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁C．Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2 D．漂粉精放入稀酸中不能提高漂白速度【答案】D【解析】A项，H2在Cl2安静地燃烧，放出苍白色火焰，故H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰，正确；B项，由于Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，故钢瓶在装入氯气前必须彻底干燥内壁，正确；C项，Cu＋Cl2eq \o(====,\s\up6(点燃))CuCl2，Cu丝在Cl2中燃烧会生成CuCl2，正确；D项，漂粉精放入稀酸后产生更多的HClO，故能提高漂白速度，D错误。8．下列物质中，漂白原理与其他三种物质不同的是A．活性炭 B．次氯酸钠 C．氯水 D．过氧化氢【答案】A【解析】A．活性炭具有吸附性，与其它三个不同，故A选；B．次氯酸钠具有强氧化性，漂白原理为强氧化性，故B不选；C．氯水中HClO具有强氧化性，漂白原理为强氧化性，故C不选；D．过氧化氢，具有强氧化性，漂白原理为强氧化性，故D不选；9．某学习小组用如图所示装置研究氯气的性质，下列说法不正确的是A．可以观察到①和②中有色布条均褪色，说明氯气具有漂白性B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，说明氯气与KI溶液反应生成了I2C．④中氢氧化钠溶液可以用KOH溶液来代替D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【答案】A【解析】A．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性。氯气不能使①干燥的有色布条褪色，能使②湿润的红色布条褪色，A错误；B．③中反应后的溶液遇淀粉变蓝，即氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，B正确；C．氢氧化钾溶液也可以与氯气反应生成氯化钾和次氯酸钾，C正确；D．④中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D正确；10． 关于新制的氯水和久置的氯水，下列说法不正确的是A．新制的氯水呈浅黄绿色，久置的氯水无色B．新制的氯水漂白作用强，久置的氯水漂白作用很弱或消失C．新制的氯水中没有氯离子，久置的氯水中才含有氯离子D．新制的氯水中含氯气多，久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气【答案】C【解析】A．新制的氯水中含有Cl2，溶液呈浅黄绿色，而久置的氯水就是稀盐酸，溶液呈无色，A正确；B．新制的氯水中HClO的浓度大，漂白作用强，而久置的氯水中几乎不含有HClO，漂白作用很弱或消失，B正确；C．新制的氯水中，有部分Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，所以含有氯离子，C不正确；D．新制的氯水中只有一部分氯气与水反应，大部分氯气仍以分子的形式存在，所以新制氯水中含氯气多，久置的氯水中绝大部分氯气都与水发生了反应，所以含有极少量的氯气或不含氯气，D正确；故选C。11．将氯水分别滴入下列溶液中，由实验现象得出的结论正确的是【答案】D【解析】A．氯水滴入含有KSCN的FeCl2溶液，溶液变红，说明Fe2+氧化为Fe3+，Cl2具有氧化性，故A错误；B．氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液，溶液褪色，可能是因为氯水呈酸性或次氯酸的漂白性，故B错误；C．次氯酸具有漂白性，Cl2没有漂白性，故C错误；D．氯水滴入淀粉——KI溶液中，2KI+ Cl2=KCl+I2，说明Cl2具有氧化性，故D正确；12．关于次氯酸性质的描述错误的是A．不稳定，易分解放出氧气B．能使潮湿的有色布条褪色C．是一种很强的氧化剂D．一种比碳酸酸性强的酸【答案】D【解析】A、次氯酸不稳定，见光受热易分解，2HClO2HCl＋O2↑，故说法正确；B、次氯酸具有强氧化性，能把有色物质氧化，使其褪色，故说法正确；C、具有很强的氧化性，故说法正确；D、比碳酸的酸性弱，故说法错误。考点：考查次氯酸的性质等知识。13．期新型冠状病毒肺炎疫情在全球多地爆发，“84消毒液”是大规模环境消毒剂。下列说法不正确的是A．“84消毒液”的主要成分是NaClO和NaClB．“洁厕灵”(主要成分为HCl)与“84消毒液”混用会发生氯气中毒C．检验该消毒液中是否含有Cl-的方程式为：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓D．可以用pH试纸来测该溶液的pH值【答案】D【解析】A项，Cl2与NaOH反应制取“84消毒液”，二者反应产生NaCl、NaClO、H2O，故“84消毒液”的主要成分是NaClO和NaCl，正确；B项，“84消毒液”有效成分是NaClO，NaClO与HCl反应产生NaCl、Cl2，Cl2是有毒气体，因此“洁厕灵”(主要成分为HCl)与“84消毒液”混用会发生氯气中毒，正确；C项，由于AgCl是白色难溶性物质，所以检验该消毒液中是否含有Cl－的方法是向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，证明含有Cl－，该反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓，正确；D项，“84消毒液”中含有的NaClO具有漂白性，会将pH试纸漂白为白色，因此不能用pH试纸来测该溶液的pH值，错误。14．部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A．物质b可使湿润有色布条褪色 B．物质e只有氧化性C．物质d常用作自来水消毒剂 D．a→b→c→a的循环转化有可能实现【答案】B【解析】A．b为Cl2，能与水反应生成具有漂白性的次氯酸，则氯气可使湿润有色布条褪色，A正确；B．e为氯酸盐，处于氯元素的中间价态，具有氧化性和还原性，B错误；C．d为ClO2，二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确；D．a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，二氧化锰与浓HCl反应生成氯气，氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和盐酸发生归中反应生成氯气，a→b→c→a的循环转化有可能实现，D正确；15．“绿色化学”走进课堂，某学习小组在老师的指导下，设计了“氯气与金属钠反应”的实验。实验操作：钠与氯气反应的装置可作如图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油)，玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔化成小球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是A．浸有NaOH溶液的棉球主要用于防止空气中二氧化碳进来与钠反应B．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体C．从实验现象上判断钠的熔点较低D．钠有很强的还原性，本质原因是钠原子的最外层只有1个电子，该电子很容易失去【答案】A【解析】A项，浸有NaOH溶液的棉球主要用于吸收氯气，防止污染空气，错误；B项，钠与氯气反应生成氯化钠，反应生成的大量白烟是氯化钠晶体，正确；C项，给钠预热，钠熔化成小球，从实验现象上判断钠的熔点较低，正确；D项，钠原子的最外层只有1个电子，该电子很容易失去，所以钠有很强的还原性，正确。16．如图所示是探究某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是A．浓H2SO4 B．饱和NaCl溶液C．NaOH溶液 D．NaBr溶液【答案】B【解析】A．浓H2SO4具有吸水性，氯气通过时，出来的为干燥的氯气，A与题意不符；B．饱和NaCl溶液不能吸收氯气，氯气通过时，出来的为潮湿的氯气，B符合题意；C．NaOH溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，C与题意不符；D．NaBr溶液能与氯气反应，则无氯气逸出，D与题意不符；17．用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水，振荡，先利用注射器滴加NaOH溶液，再利用注射器滴加稀盐酸，用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是A．阶段①说明氯气溶于水，溶于水的氯气全部与水反应B．阶段②的压强变小，该过程发生了氧化还原反应C．阶段③发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋＝Cl2↑＋H2OD．若将Cl2换成CO2，所得的压强变化趋势与图2相似【答案】A【解析】A项，阶段①说明氯气溶于水，但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸，错误；B项，阶段②的压强变小，是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，该过程发生了氧化还原反应，正确；C项，阶段③压强又逐渐增大，说明有气体生成，该气体是氯气，发生反应的离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋＝Cl2↑＋H2O，正确；D项，若将Cl2换成CO2，二氧化碳能溶于水，但溶解度不大，加入氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，最后加入盐酸又产生二氧化碳，因此所得的压强变化趋势与图2相似，正确。18．某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天，有一只贮有氯气的钢瓶损坏，造成氯气泄漏。（1）处理钢瓶的方法正确的是______________。A．钢瓶推到坡下的小河里B．把钢瓶丢到深坑里，用石灰填埋C．把钢瓶扔到农田中（2）钢瓶处理后，工人应立即___________。A．转移到坡下 B．转移到坡上（3）若在场工人没有防毒面具，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是___________。A．NaOH B．NaCl C．Na2O2 D．Na2CO3（4）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为___________________________。漂白粉的有效成分是___________。漂白粉受空气中的CO2作用，会产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，化学方程式为___________________________。【答案】（1）B （2）B （3）D （4）2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO 【解析】（1）钢瓶损坏造成氯气泄漏，有毒的氯气会污染空气。因氯气的密度比空气大，且能与碱性物质反应而被吸收，故将钢瓶丢到深坑里，并用石灰填埋。若丢小河或农田，仍会污染河水和农田，选B。（2）氯气的密度比空气大，易向下沉，工人处理钢瓶后，应立即转移到坡上，选B。（3）氯气能被碱性物质吸收，若没有防毒面具，过氧化钠与水反应生成NaOH，NaOH虽然也能吸收氯气，但NaOH具有强腐蚀性，不能使用NaOH和过氧化钠的水溶液，可以用浸有Na2CO3等弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，选D。（4）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。故漂白粉主要含有Ca(ClO)2、CaCl2，其中Ca(ClO)2能转化为有漂白、杀菌作用的次氯酸（HClO），是漂白粉的有效成分。HClO的酸性弱于碳酸，使用漂白粉时与空气作用，化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO。19．(1)向盛有KI溶液的试管中加入少量氯水后再滴加CCl4，振荡，CCl4层呈_______色；CCl4层在试管中位于_______(填“上”、“下”)层，分离CCl4层和水层的操作名称是_______，需要使用玻璃仪器是_______。(2)向上述试管中继续滴加氯水，振荡，CCl4层逐渐变浅，最后变成无色。这是因为Cl2将I2继续氧化为HIO3，完成该反应的化学方程式，并标出电子的转移方向和数目：_______。5Cl2＋I2＋6H2O→2HIO3＋_______(3)将(1)中的KI换成KBr，则CCl4层呈_______色，此过程中被氧化的元素是_______，该反应的离子方程式为_______。继续滴加氯水，CCl4层颜色没有变化。这是因为Cl2不能将Br2继续氧化为HBrO3，由此推断Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_______。【答案】(1)     紫(红)色     下     分液     分液漏斗(2)(3)     橙红     Br     Cl2+2Br−=Br2+2Cl−     HBrO3＞Cl2＞HIO3【解析】(1)氯气具有强氧化性，向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，Cl2将I-氧化为I2，I2为紫黑色固体，振荡后I2进入CCl4层，CCl4层变成紫(红)色；CCl4的密度大于水，因此CCl4层在下层；CCl4层和水层为不相溶的液体，可用分液的方法分离；分液时需使用分液漏斗；(2)继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，说明I2被进一步氧化，生成HIO3，同时氯气被还原为HCl，反应物为氯气和碘、水，生成物是碘酸和氯化氢，一个氯气分子参加反应得2个电子，一个碘分子参加反应失去10个电子，该反应中得失电子的最小公倍数是10，所以方程式为；(3)氯气的氧化性大于溴，所以氯气能氧化溴离子生成溴单质，发生的离子反应方程式为Cl2+2Br−=Br2+2Cl−，溴水呈橙色、溴的四氯化碳呈橙红色，Br元素被氧化，继续向溴水中滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化，说明氯气的氧化性小于溴酸，氯气能和碘反应生成碘酸，所以氯气的氧化性大于碘酸，所以Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序HBrO3＞Cl2＞HIO3。20．室温下，A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应；E溶液是无色溶液，F是淡绿色溶液。B和C反应发出苍白色火焰。请回答：(1)A是___________，B是___________(请填写化学式)；(2)反应①的化学方程式_______________________________；(3)反应③的离子方程式_______________________________；(4)反应④的离子方程式_______________________________。【答案】Fe Cl2 2Fe+3Cl22FeCl3 2H++Fe=Fe2++H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 【解析】(1)由以上分析可知，A为Fe，B为Cl2，故答案为：Fe；Cl2；(2)反应①为Fe和Cl2的反应，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3，故答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；(3)反应③为Fe和HCl溶液的反应，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。选项氯水滴入下列溶液中实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性C紫色石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性D淀粉—KI溶液变蓝色Cl2具有氧化性