2020-2021备战高考化学 氯及其化合物综合试题及答案

2020-2021备战高考化学氯及其化合物综合试题及答案

一、高中化学氯及其化合物

1．Cl2通人70℃的NaOH水溶液中，发生氧化—还原反应，反应完成后，测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，则：

(1)配平溶液中所发生反应的化学方程式：

____Cl2+______NaOH=____NaCl+____NaClO3+_____NaClO+____ ____

(2)反应中的氧化产物为_________________。

(3)已知生成0.1mol NaClO，反应中转移的电子总数是__________ mol，若溶液的体积正好为100mL，则溶液中NaCl的物质的量浓度为________ mol／L。

【答案】7149147 NaClO 3 NaClO 0.225 2.25

【解析】

【分析】

【详解】

(1)据题设条件，先定NaClO、NaClO3的化学计量数为4、1，再利用化合价升降法：升高总数为4×1+1×5=9，降低总数为1，配平得7Cl2+14NaOH=9NaCl+NaClO3+4NaClO+7H2O；(2)分析反应得氧化剂、还原剂均为Cl2，Cl元素被氧化生成NaClO3与NaClO，氧化产物为NaClO3与NaClO；

(3)由反应知每转移9mol电子，生成4molNaClO，则生成0.1molNaClO，反应中转移的电子总数是0.225mol，同时生成NaCl为0.225mol，若溶液的体积正好为0.1L，则溶液中NaCl 的物质的量浓度为2.25mol·L-1。

2．氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。回答下列问题：

(1)25℃时将氯气溶于水形成“氯气-氯水”体系，该体系存在多个含氯元素的平衡关系，其中之一为：Cl2(溶液)＋H2O HClO＋H＋＋Cl-，体系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物质的量分数（α）随pH（酸碱度）变化的关系如图所示。已知HClO的杀菌能力比ClO-强，用氯气处理饮用水时，杀菌效果最强的pH范围为__（填字母）。

A．0~2 B．2~4.7 C．4.7~7.5 D．7.5~10

(2)写出次氯酸光照分解的化学方程式___，如果在家中直接使用自来水养金鱼，除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为__。

(3)NaClO、NaClO2、ClO2等含氯化合物都是常见的消毒剂，这是因为它们都具有强氧化性。

①写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式___；

②84消毒液（主要成分是NaClO）与洁厕灵（主要成分是盐酸）混在一起使用会产生有毒

气体Cl2，其反应的离子方程式为__；

③NaClO2中Cl元素化合价为__；

④ClO2的杀菌效果比Cl2好，等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的__倍（杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关，ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl-）。

【答案】B 2HClO2HCl+O2↑用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O +3 2.5

【解析】

【分析】

图中信息告诉我们，在氯水中，具有杀菌能力的微粒主要是Cl2和HClO，随着溶液pH的不断增大，α(Cl2)不断减小，当pH=2时，α(Cl2)接近于0；随着溶液pH的不断增大，

α(HClO)不断增大，当pH=2时，α(HClO)达到最大值；当pH升高到4.7时，α(HClO)开始减小，当pH接近10时，α(HClO)=0；从pH=4.7开始，α(ClO-)开始增大，pH=10时，

α(ClO-)达最大值。

【详解】

(1)根据题目信息得知HClO的杀菌能力比ClO－强，依据图中信息可知pH为2~4.7时HClO 含量最多，因此用氯气处理饮用水时，杀菌效果最强的pH范围为2~4.7，应选B。答案为：B；

(2)次氯酸光照分解生成盐酸和氧气，化学方程式为2HClO2HCl + O2↑，由于次氯酸见光易分解，如果在家中直接使用自来水养金鱼，除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间。答案为：2HClO2HCl+O2↑；用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间；

(3)①工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式为Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O。答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

②NaClO与盐酸反应生成氯气、氯化钠和水，离子方程式为2H+ + Cl－+ ClO- == Cl2↑ + H2O。答案为：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O；

③NaClO2中Na显+1价，O显-2价，则Cl元素化合价为+3。答案为：+3；

④根据题中信息已知杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关，ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl－，1molClO2能够得到5mol电子，1molCl2能够得到2mol电子，因此等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的2.5倍。答案为：2.5。

【点睛】

杀菌消毒是利用氧化剂的氧化能力实现的，氧化能力又是依据得电子能力衡量的，所以一种氧化剂，在通常情况下，得电子数目越多，得电子能力越强。

3．现有A、B、C三种金属单质和甲、乙、丙三种气体，及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如图所示变化（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请回答下列问题：

（1）写出指定物质的化学式：D____________、G____________、丙____________。 （2）上述反应中既是化合反应，又是氧化还原反应的是____________（填序号）。 （3）写出反应①的离子方程式：____________________________________。

（4）写出反应⑤的离子方程式________________________。用于检验溶液G 中金属阳离子的试剂是____________。

【答案】NaOH 3FeCl HCl ②⑤ 222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑

2322Fe Cl =2Fe 2Cl ++-++ KSCN 溶液

【解析】

【分析】

金属单质A 的焰色反应为黄色，A 为Na ，Na 与水反应生成NaOH 和2H ，气体甲为2H ，溶液D 为NaOH ，NaOH 与金属单质Al 反应生成2NaAlO 和2H ，B 为Al ，黄绿色气体是2Cl ，2H 与2Cl 反应生成HCl 气体，气体丙为HCl ，HCl 加水得到溶液E 为盐酸，盐酸与金属单质Fe 反应，生成2FeCl 和2H ，金属C 为Fe ，溶液F 为2FeCl ，2FeCl 与2Cl 反应，生成3FeCl ，溶液G 为3FeCl ，3FeCl 与NaOH 反应生成红褐色沉淀3Fe(OH)和NaCl ，H 为3Fe(OH)。

【详解】

（1）根据分析可知，D 为NaOH 、G 为3FeCl 、丙为HCl ，故答案为：NaOH ；3FeCl ；HCl ；

（2）化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，氧化还原反应是反应前后有元素化合价改变的反应，所以②⑤是既是化合反应，又是氧化还原反应，故答案为：②⑤；

（3）反应①是Na 与水反应生成NaOH 和2H ，其离子反应方程式：

222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑，故答案为：

222Na 2H O=2Na 2OH H +-+++↑；

（4）反应⑤是2FeCl 与2Cl 应生成3FeCl ，其离子反应方程式：

2+3+-22Fe +Cl =2Fe +2Cl ，溶液G 为3FeCl ，阳离子是3+Fe ，滴加KSCN 溶液，溶液变

为血红色，说明有3+Fe ，故答案为：2+3+-22Fe +Cl =2Fe +2Cl ；KSCN 溶液。