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第四章 非金属及其化合物
第12讲 富集在海水中的元素——卤素（精练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：O16 Cl35.5
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2021·江苏无锡市·高三一模）氯气是常用的化工原料，可用作消毒剂和漂白剂；实验室用MnO 和
2
盐酸反应可制取氯气。氯气有毒，泄漏时需要妥善处理。下列有关氯气的说法不正确的是
A．Cl 是由共价键构成的非极性分子
2
B．制备漂白粉的方法是用石灰水吸收Cl
2
C．利用湿润的淀粉—KI试纸可检验Cl
2
D．工业上可用电解饱和食盐水制得Cl
2
【答案】B
【解析】A．氯气是由氯原子通过共价键形成的非极性分子，故A正确；B．石灰水中氢氧根离子浓度小，
不利于氯气与氢氧化钙充分反应，吸收效率低，不适合制备漂白粉，制备漂白粉的方法是用石灰乳吸收氯
气，故B错误；C．氯气能碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘，反应生成的碘使淀粉溶液变蓝色，则利用湿润
的淀粉—KI试纸可检验Cl，故C正确；D．电解饱和食盐水时，反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，则工业
2
上可用电解饱和食盐水制得Cl，故D正确；故选B。
2
2．（2021·上海高三二模）氯气性质非常活泼，能和很多物质反应。下列关于其相关反应的实验现象的
“解释或结论”正确的是
选项 实验现象 解释或结论
氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝；氯气能使
A 氧化性：Cl＞Br＞I
NaBr溶液变橙色 2 2 2
B 氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质
C 氯气通入HS的水溶液中，溶液的导电性增强 氯气是强电解质
2
D 氯气通入FeCl 和KSCN混合液，溶液变红色 氧化性：Cl＞Fe3+
2 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝说明氯气能置换KI中的碘，则氧化性：Cl＞I；氯气能使
2 2
NaBr溶液变橙色说明氯气能置换NaBr中的溴，则氧化性：Cl＞Br，不能比较Br 和I 的氧化性，A错误；
2 2 2 2
B．氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色，说明氯气与水生成了酸性物质(变红)以及漂白性物质
(HClO)，B错误；C．HS是弱酸，属于弱电解质，其溶液中离子浓度较小，导电性较弱，氯气通入HS的水
2 2溶液中，溶液的导电性增强，说明氯气与HS反应产生了比HS电离程度大的电解质，但氯气属于单质，既
2 2
不是电解质也不是非电解质，C错误；D．氯气通入FeCl 和KSCN混合液，溶液变红色，说明氯气将Fe2+氧
2
化成了Fe3+，则氧化性：Cl＞Fe3+，D正确；答案选D。
2
3．（2021·全国高三三模）2020年11月10日，第三届中国国际进口博览会闭幕，该届“进博会”新设
公共卫生防疫专区、智慧出行专区、节能环保专区和体育用品及赛事专区。下列有关卫生防疫知识的描述
错误的是
A．家庭餐具可采取开水蒸煮的方式进行热力消毒
B．“84”消毒液的成分为NaClO、表面活性剂和水等，使用“84”消毒液的浓度越高越好
C．医用酒精应密封保存并远离明火
D．HO 消毒液和ClO 泡腾片的消毒原理相同
2 2 2
【答案】B
【解析】A．开水煮沸，可以消毒，因为高温可使蛋白质变性，从而杀死细菌，故A正确；B．“84”消毒
液具有腐蚀性，浓度越高腐蚀性增强，浓度越高见光越易分解，极不安全，所以使用“84”消毒液的浓度
不是越高越好，故B错误；C．医用酒精易挥发，易燃烧，所以应密封保存，置于阴凉处，且远离火源，故
C正确；D．HO 消毒液和ClO 泡腾片均具有强氧化性，能够使病毒氧化变质而失去生理活性，因而具有杀
2 2 2
菌消毒作用，所以它们消毒原理相同，故D正确；答案为B。
4．（2021·辽宁丹东市·高三一模）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
① ② ③ ④
A．图①装置可制备无水 MgCl
2
B．图②装置可证明氧化性：Cl＞Br＞I
2 2 2
C．图③装置可制乙烯并验证其还原性
D．图④装置可观察铁的析氢腐蚀
【答案】A
【解析】A．由于镁离子水解，因此得到MgCl，需要在HCl气流中加热，因此图①装置可制备无水
2
MgCl，故A符合题意；B．图②装置不能证明氧化性：Cl＞Br＞I，可能氯气过量，将KI氧化为I，从而
2 2 2 2 2
使淀粉变蓝，故B不符合题意；C．由于乙醇易挥发，图③装置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸
钾褪色，因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性，故C不符合题意；D．NaCl溶液是中性环境，因此图④装置可观察铁的吸氧腐蚀，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
5．（2021·江苏南京市·高三二模）氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列物质的性质与用途
具有对应关系的是
A．Cl 能溶于水，可用于工业制盐酸
2
B．ClO 有强氧化性，可用于自来水消毒
2
C．HClO不稳定，可用作棉、麻的漂白剂
D．FeCl 溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板
3
【答案】B
【解析】A．工业制盐酸的方法是将氢气和氯气点燃生成氯化氢，而不是氯气与水反应，A项错误；B．
ClO 用于自来水消毒是利用其强氧化性，B项正确；C．HClO可用作棉、麻的漂白剂是利用HClO的氧化性，
2
C；D．FeCl 用于蚀刻印刷电路板是利用Fe3+的氧化性，D项错误；答案选B。
3
6．（2021·上海高三一模）BrCl是一种卤素互化物，与Cl 性质相似，也能与水或碱溶液反应。下列说法
2
正确的是
A．BrCl与水反应生成HBrO和HCl，该反应属于氧化还原反应
B．1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol
C．BrCl可与Cl 反应得到Br
2 2
D．BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO
【答案】B
【解析】A．BrCl＋HO ＝HBrO＋HCl，反应中化合价无变化，因此该反应属于非氧化还原反应，故A错误；
2
B．BrCl＋KBr＝KCl＋Br，BrCl中Br化合价降低1个价态变为Br，因此1mol BrCl与KBr溶液完全反应
2 2
时转移的电子为1mol，故B正确；C．Cl 氧化性比BrCl氧化性强，因此BrCl不与Cl 反应，故C错误；
2 2
D．BrCl中Br为+1价，因此BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaCl和NaBrO，故D错误。综上所述，答
案为B。
7．（2021·河北高三三模） 是一种高效的漂白剂，实验室中一种制备 的过程如图所示，
下列说法错误的是
A． 的漂白原理与 不同B．每生成1 mol 有0.5 mol 被氧化
C．反应2过程中， 作氧化剂
D．粗产品经重结晶可得到纯度更高的
【答案】C
【解析】反应Ⅰ中NaClO 在硫酸作用下与草酸发生氧化还原反应生成ClO，吹出的ClO 在溶液中与加入氢
3 2 2
氧化钡溶液、HO 反应，除去气体中的二氧化碳，ClO 被转化为NaClO，过滤除去碳酸钡沉淀，在滤液中
2 2 2 2
加入硫酸钠除去过量的氢氧化钡得到NaClO 溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产品
2
NaClO。
2
A． 的漂白原理是依靠其氧化性， 的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质，
的漂白原理与 不同，故A正确；B．反应1中 生成 过程Cl元素由+5价变为+4价，
反应生成 过程C元素由+3价变为+4价，每生成1 mol 有0.5mol 被氧化，故
B正确；C．反应2 的反应之一为2NaOH+2ClO+HO=2NaClO+O↑+2HO，反应过程中Cl元素由+4价变为+3
2 2 2 2 2 2
价， 作氧化剂， 作还原剂，故C错误；D．粗产品经重结晶可得到纯度更高的 ，故D
正确；故选C。
8．（2021·河南郑州市·高三三模）某小组按如图装置探究氯气和双氧水的反应。将注射器中的浓盐酸
注入试管中，在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃。下列说法错误的
是A．饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl
B．NaOH溶液不可以用水代替
C．由反应HO+Cl=2HCl+O 可证明非金属性：Cl>O
2 2 2 2
D．仅根据此实验现象无法证明一定是氯气氧化了HO
2 2
【答案】C
【解析】发生装置为高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气：
，经过饱和食盐水除去挥发出的HCl气体，由
于在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃，说明氯气与双氧水发生核心
反应产生O，用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气防止污染环境并且收集产生的O。A．根据分析可知饱和食
2 2
盐水的作用是除去氯气中的HCl，A正确；B．水吸收氯气的效果不好，所以NaOH溶液不可以用水代替，B
正确；C．由反应HO+Cl=2HCl+O 可说明该条件下氧化性：Cl>O，但不可证明非金属性：Cl>O，客观事
2 2 2 2 2 2
实是O的电负性大于Cl，即O的非金属性大于Cl，所以C错误；D．实验产生的O 有可能是HO 分解所得，
2 2 2
不一定是氯气氧化了HO 产生了O，D正确；答案选C。
2 2 2
9．（2021·福建宁德市·高三三模）利用如图装置进行Cl 制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是
2
A．拉动a或b的活塞，可检查装置气密性
B．c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6：1
C．c中产生Cl 后，d褪色的原因是次氯酸具有漂白性
2
D．性质实验结束后，加入b中溶液除去多余的Cl，溶液由红色变为无色
2【答案】B
【解析】c中反应KClO+6HCl(浓)=KCl+3Cl↑+3HO，d中先发生：Cl+HO=HCl+HClO，实验结束后：加入b
3 2 2 2 2
中溶液除去多余的Cl，Cl+2NaOH=HO+NaCl+NaClO。A． 拉动a或b的活塞，松开后看活塞能否恢复到原
2 2 2
位，可检查装置气密性，故A正确；B． 由KClO+6HCl(浓)=KCl+3Cl↑+3HO，化合价升高的氯与化合价
3 2 2
降低的氯比为5：1，c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为5：1，故B错误；C． c中产生Cl 后，
2
Cl+HO=HCl+HClO，HClO具有强氧化性、漂白性，d褪色的原因是次氯酸具有漂白性，故C正确；D． 性质
2 2
实验结束后，加入b中溶液除去多余的Cl，Cl+2NaOH=HO+NaCl+NaClO，碱性变弱，溶液由红色变为无色，
2 2 2
故D正确；故选B。
10．（2021·天津高三二模）“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，该技术主要流程如下：
下列有关说法不正确的是
A．氧化1所用的氯气可通过电解饱和 溶液制得
B．吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有 、 、 、
C．吸收过程发生反应的离子方程式为
D．氧化2所得溶液可通过萃取分离出溴
【答案】B
【解析】由题给流程可知，足量氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴，用热空气将生成的溴吹出，
用二氧化硫的水溶液吸收吹出的溴，溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，向硫酸和氢溴酸中通入
氯气，氯气与溶液中氢溴酸发生置换反应生成溴，用合适的有机溶剂萃取溴水中的溴，分液得到溴的有机
溶液，蒸馏有机溶液得到液溴。
A．电解饱和氯化钠溶液可以生成氢氧化钠、氢气和氯气，则氧化1所用的氯气可通过电解饱和氯化钠溶液
制得，故A正确；B．由分析可知，向海水中通入足量氯气，则吹出后剩余溶液中不可能存在溴离子，故B
错误；C．吸收过程发生的反应为溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为
，故C正确；D．由分析可知，氧化2所得溶液可通过萃取、分
液的方法分离出溴，故D正确；故选B。11．（2021·江苏高三三模）氯化氢和氯气在生产生活中具有广泛应用。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合
加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一。Deacon曾提在催化剂作用下，通过氧
气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为4HCl(g)+O(g)=2Cl(g)+HO(g)
2 2 2
ΔH=-116 kJ-mol-1。实验室制取Cl 时，下列装置能达到相应实验目的的是
2
A B C D
制备Cl 净化Cl 收集Cl 尾气处理
2 2 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．该反应需要加热，缺少酒精灯，A错误；B．应先通过饱和食盐水将氯气中的杂质气体氯化氢
除去，再通入浓硫酸干燥，顺序出错，B错误；C．用排空气法收集氯气，应用双孔胶塞，C错误；D．氯气
能与NaOH溶液反应，可用作尾气处理，D正确；故选：D。
12．（2021·全国高三模拟）实验室测盐酸与亚氯酸钠制备二氧化氯气体的速率，装置如图所示。
4mL0.2%NaClO 溶液预先装入二氧化氯发生器，37.5%HCl装入加料漏斗。开启真空泵抽气，反应开始后，
2
每隔2min用注射器取样1mL，测定NaClO 溶液浓度。已知ClO 浓度过高时易爆炸。下列说法错误的是
2 2
A．碘化钾吸收瓶中发生的反应为2ClO+10I-+8H+=2Cl-+5I +4HO
2 2 2
B．做实验时整套装置要先抽真空，再加入37.5%HCl防止ClO 聚集
2
C．分液漏斗作为空气入口，起到搅拌作用
D．实验过程中分液漏斗活塞保持关闭，防止ClO 逸出
2
【答案】D【解析】A． 污染空气，用酸性KI溶液吸收，A项正确；B．实验前先打开真空泵，再打开分液漏斗
活塞，让盐酸一次性加入发生装置，产生的 快速被抽走，防止聚集爆炸，B项正确；C．实验过程中，
为使真空泵工作顺畅，分液漏斗活塞应保持打开状态，空气从分液漏斗快速进入发生装置，起到搅拌和曝
气作用，C项正确；D．由C知，分液漏斗活塞应保持打开状态，D项错误；答案选D。
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2021·全国高三）（12分） 与 的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
回答下列问题：
(1)氯气的电子式为_______。
(2)氯气和氢氧化钠溶液制备漂白液的离子方程式为_______。
(3)某兴趣小组通过如下装置(夹持装置略)对 制备、吸收、释放和应用进行了研究。
已知：装置C中的药品可以吸收氯气
①打开B的活塞，A中发生反应生成 ，请将化学方程式配平_______
_______ _______ _______ _______ _______ _______ 。
②已吸收 气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放 的浓度随时间的变化如下图所示。若将其用
于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_______，原因是_______。③关闭B的活塞， 在D中被稳定剂完全吸收生成 ，在酸性条件下 可发生反应生成
并释放出 ，该反应的离子方程式为_______。
【答案】（每空2分）(1)
(2)
(3)①
②稳定剂Ⅱ 原因是可以缓慢释放ClO，能较长时间维持保鲜所需的浓度
2
③
【解析】(1)氯气是共价分子、分子内氯原子间共用一对电子对，电子式为 。
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则制备漂白液的离子方程式为
。
(3)①盐酸和氯酸钠溶液发生氧化还原反应，氯酸钠中氯化合价从+5降低到+4生成 ，部分盐酸中氯化
合价从-1升高到0生成 ，按得失电子数守恒、元素质量守恒，可配平得化学方程式为
。②由图知：用于水果保鲜效果较好的是稳定剂Ⅱ，
原因是可以缓慢释放ClO，能较长时间维持保鲜所需的浓度。③在酸性条件下 可发生反应，部分
2
中氯化合价从+3降低到-1生成 ，部分 中氯化合价从+3升高到+4生成 ，按得
失电子数守恒、元素质量守恒，可配平得该反应的离子方程式为 。
14．（2020·唐山市第十一中学高三开学考试）（18分）二氧化氯(ClO)是一种黄绿色到橙黄色的气体，
2是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中
与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
完成下列填空：
(1)将二氧化氯通入品红试液中，看到的现象是__；理由是__。
(2)请配平下列反应的化学方程式(CHOH中H为+1价，O为-2价)：
3
___CHOH+__NaClO+__→__CO↑+__C1O↑+__NaSO+__□__
3 3 2 2 2 4
(3)该反应中，被氧化的元素是__。还原产物与氧化产物的物质的量之比是__。
(4)根据上述反应可推知__。
a.氧化性：C1O＞NaClO b.氧化性：NaClO＞CHOH
2 3 3 3
c.还原性：CHOH＞ClO d.还原性：CHOH＞NaSO
3 2 3 2 4
(5)若转移的电子数目为0.3N(N为阿伏加德罗常数)，则反应产生气体(标准状况)为__升。
A A
(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO 的消毒效率是Cl 的__倍。
2 2
【答案】(每空2分)(1)试液变成无色 二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性
(2)CHOH+6NaClO+3HSO=CO↑+6C1O↑+3NaSO+5HO
3 3 2 4 2 2 2 4 2
(3)CHOH中-2价的碳 6：1
3
(4)bc
(5)7.84
(6)2.63
【解析】(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红褪色；
(2)根据元素守恒左边加入硫酸，右边加水，氧化剂是NaClO，化合价从+5降低到+4价，化合价降低了
3
1，CHOH中碳元素的化合价从-2升高到+4价，化合价升高了6，根据氧化剂得电子的物质的量等于还原剂
3
失电子的物质的量相等，配平氧化剂和还原剂的系数，根据元素守恒，配平其余物质，得到化学反应为：
CHOH+6NaClO+3HSO=CO↑+6C1O↑+3NaSO+5HO；
3 3 2 4 2 2 2 4 2
(3)该反应中，化合价升高的元素是CHOH中-2价的碳，被氧化的元素是CHOH中-2价的碳，还原产物是二
3 3
氧化氯，氧化产物是二氧化碳，还原产物和氧化产物的物质的量之比是6：1；
(4)该反应中，氧化剂是NaClO，还原剂是CHOH，氧化产物是CO，还原产物是C1O，氧化剂的氧化性大
3 3 2 2
于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，故氧化性：NaClO＞C1O，NaClO 和CHOH反应时，氧化剂是
3 2 3 3
NaClO，还原剂是CHOH，说明氧化性：NaClO＞CHOH，还原性：CHOH＞ClO，答案选bc；
3 3 3 3 3 2
(5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应可知，生成7mol气体，转移6mol电子，若转移的电子数目为0.3N即
A
0.3mol，则生成0.35mol气体，气体在标况下的体积为V=nV=0.35×22.4L=7.84L；
m(6) ，ClO 的消毒效率是Cl 的2.63倍。
2 2
15．（2020·广东汕尾市·高三一模）（10分）在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反
应（发生的反应均为放热反应）。生成物中含有Cl－、C1O－、C1O－三种含氯元素的离子，其中C1O－、C1O
3 3
－两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。
（1）t时，Ca(OH) 与Cl 发生反应的总化学方程式为：_________________________。
2 2 2
（2）该石灰乳中含有Ca(OH) 的物质的量是______ mol。
2
（3）据分析，生成Ca(C1O) 的反应是由温度升高引起的，通入Cl 的速度不同，C1O－和C1O－的比例也不
3 2 2 3
同。
若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后 ____2（填“>”、“<”或“=”）；
若 ，则n(C1－)=_________mol（用含a的代数式来表示）。
【答案】（1）10Ca(OH)＋10Cl＝2Ca(C1O)＋Ca(C1O)＋7CaCl＋10HO（3分）
2 2 2 3 2 2 2
（2）5（2分）
（3）＜ （3分） （3分）
【解析】（1）在t 时，共生成2molClO－和1molClO－，即氯气一共失去7mol电子，所以应该也有氯气得
2 3
到7mol电子变为7molCl－，所以可以写出Ca(OH) 与Cl 发生反应的总化学方程式为10Ca(OH)＋
2 2 2
10Cl=2Ca(C1O)＋Ca(C1O)＋7CaCl＋10HO；
2 2 3 2 2 2
（2）由（1）的反应方程式和图像中的数据，我们可以得到该石灰乳中含有Ca(OH) 的物质的量是5mol；
2
（3）若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应温度升高得较快，根据题意则会生成更多的ClO-，则
3反应后 ＜2；若 ，即 ，假设生成 ，则失去了
bmol电子，所以生成 ，失去了 mol电子，故一共失去了 mol电子，根据得失电子
守恒，反应生成 mol氯离子，又因为体系中共有5mol钙离子，则n（ClO-）+n（ClO-）+n（Cl-）
3
=10mol，即b+ + =10，解得b= ，则n(C1－)= 。
