全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题汇总Word下载.docx
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(1)漂白粉的有效成分是_____________________;
(2)上述反应中,化合价有变化的元素是_________;
(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,有关反应方程式为_______,_______。
【答案】Ca(ClO)2ClCa(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO2HClO
2HCl+O2↑
(1)漂白粉是由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·
H2O+H2O制成的,其组成是次氯酸钙,氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐,其有效成分是Ca(ClO)2;
(2)由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2·
H2O+H2O中,化合价有变化的元素是Cl2中的Cl由0价变成Ca(ClO)2中+1价,CaCl2中的-1价,所以化合价有变化的元素是Cl;
(3)漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效,是因为Ca(ClO)2与空气中的水蒸气和二氧化碳反应,生成了HClO又分解了,所以反应的方程式为Ca(ClO)2+2H2O+2CO2→Ca(HCO3)2+2HClO;
2HClO
2HCl+O2
。
3.KClO3和浓盐酸在不同温度下反应,发生以下两个反应。
其变化可表示为
反应1:
2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
反应2:
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
(1)已知反应1的还原产物为黄绿色的二氧化氯,该反应中被还原的是_________(填化学式),产生0.1molCl2时,转移的电子的物质的量为_____。
(2)反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是_____。
(3)上述反应中浓盐酸表现的性质是(填写编号):
反应1中为_________,反应2中为_________。
①只有还原性
②还原性和酸性
③只有氧化性
④氧化性和酸性
(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,这个事实说明上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是________,标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式_____________标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeI2溶液中,发生反应的离子方程式_____________。
【答案】KClO30.2mol5:
1②②I->Fe2+>Br->Cl-2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2
(1)同一元素的物质发生氧化还原反应时遵循:
高高低低规律。
(2)同一元素的物质发生氧化还原反应时,产物中元素的化合价规律是:
可相聚,不相交。
(3)根据HCl中Cl元素的化合价在反应前后的特点分析;
(4)分析每个反应中还原剂、还原产物,利用还原性:
还原剂>还原产物分析比较物质还原性的强弱,当同一溶液有多种还原性微粒时,还原性强的先发生反应;
然后根据通入Cl2的物质的量与物质还原性强弱反应先后书写反应的离子方程式。
(1)在反应1:
2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O中,KClO3得到电子变为ClO2,KClO3是氧化剂被还原,ClO2是还原产物;
HCl失去电子变为Cl2,HCl是还原剂被氧化,Cl2是氧化产物,反应过程中每产生1molCl2,需转移2mol电子,则反应产生0.1molCl2时,转移的电子的物质的量为0.2mol;
(2)在反应2:
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中KClO3作氧化剂,HCl作还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物,每有3molCl2产生,反应中消耗1mol氧化剂KClO3,5mol还原剂HCl,转移5mol电子,所以反应2中氧化产物和还原产物的物质的量之比是5:
1;
(3)在上述两个反应中,HCl中的Cl部分化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂,表现还原性,部分Cl在反应前后化合价不变,与金属阳离子结合形成盐,起酸的作用,所以两个反应中浓盐酸表现的性质是还原性和酸性,选项序号为②;
(4)将少量氯气通入NaBr溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,其中Br-作还原剂,Cl-是还原产物,说明还原性:
Br->Cl-;
将少量氯气通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,其中Fe2+发生反应,而Br-未反应,说明还原性:
Fe2+>Br-;
将少量氯气通入FeI2溶液中,发生反应的离子方程式是Cl2+2I-=2Cl-+I2,其中I-发生反应,而Fe2+未反应,说明还原性:
I->Fe2+;
综上所述可知,上述反应中具有还原性粒子I-、Br-、Cl-、Fe2+的还原性由强到弱的顺序是I->Fe2+>Br->Cl-;
标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeBr2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeBr2)=1mol,其中Fe2+为1mol,Br-2mol,n(FeBr2):
n(Cl2)=1:
1,首先发生反应:
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,1molFe2+反应消耗0.5molCl2,还有0.5molCl2剩余,会再与溶液中Br-发生反应:
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,0.5molCl2反应消耗1molBr-,则总反应的离子方程式2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++4Cl-+Br2;
标况下,将22.4LCl2通入2L0.5mol/L的FeI2溶液中,n(Cl2)=1mol,n(FeI2)=1mol,其中Fe2+有1mol,I-有2mol,n(FeI2):
Cl2+2I-=2Cl-+I2,2molI-反应消耗1molCl2,由于不再有Cl2剩余,因此不能进一步发生反应:
Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。
【点睛】
本题考查了同一元素发生氧化还原反应的规律、微粒氧化性还原性强弱比较的知识。
同一元素发生氧化还原反应,若产物中价态不同,则元素化合价变化规律是:
高高低低;
元素化合价可相聚,不相交。
当同一溶液中存在多种还原性微粒时,若加入氧化剂不足量则还原性强的首先发生反应;
同理,当同一溶液中存在多种氧化性微粒时,若加入还原剂不足量则氧化性强的首先发生反应。
同一反应中氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数,等于元素化合价升高或降低总数。
4.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C常温下为一种液体,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,F为棕黄色溶液。
①是实验室制取丁的反应之一。
各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):
(1)物质I的化学式为________;
F中阴离子是______________;
(2)反应①的化学方程式为为____________;
(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________;
(4)反应②的化学方程式为_____________;
(5)若E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;
生成1mol气体转移电子的个数为__________。
【答案】Fe(OH)3Cl-2H2O2
2H2O+O2MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H24FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑6NA
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl2,B与K的反应是实验室制取丙的反应,且B为黑色粉末,则B为MnO2,K为HCl;
①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C为H2O,丁为氧气;
G为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G应为Na2O2,则J为生活中常见的调味品,应为NaCl,I为红褐色固体应为Fe(OH)3;
F为棕黄色溶液,应含Fe3+,E与氯气反应可生成F,则F为FeCl3,E为FeCl2;
氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe可以在高温条件下与水反应生成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D为Fe3O4。
(1)根据分析可知物质I为Fe(OH)3;
F中阴离子为Cl-;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H2O2
2H2O+O2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(5)E为FeCl2,G为Na2O2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:
1反应,说明氧化产物不止有Fe3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na2O2自身发生氧化还原反应,所以E与G以物质的量比为1:
1投入足量水中,反应方程式为4FeCl2+4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8NaCl+O2↑。
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl2,“F为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。
5.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;
D、F相遇会产生白烟。
A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:
(1)写出A、B、C、E的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。
(2)写出E→F反应的化学方程式_________;
写出B→D反应的化学方程式_________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。
【答案】NaNaOHNH4ClH2H2+Cl2
2HClNH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑盐酸小液滴
A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;
氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。
(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;
(2)E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H2+Cl2
2HCl;
B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:
NH4Cl+NaOH
NaCl+H2O+NH3↑;
(3)F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。
6.有A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大(按A、B、C的顺序),将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、SO42-、NO3-、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)经检验,三种正盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是___。
A.Na+B.Mg2+C.Cu2+D.Ag+
(2)若将A、B、C三种正盐按一定比例溶于水后,所得溶液中只含有Fe3+、SO42-、NO3-、K+四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4,则A、B、C三种正盐的物质的量之比为___。
【答案】D1∶3∶2
等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、
、
、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀,A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A为盐酸盐,B为硝酸银,C为硫酸盐;
等物质的量混合,生成沉淀可能为AgCl,则A为FeCl3,B为AgNO3,C为K2SO4,以此来解答。
(1)所给离子中只有Ag+和
、Cl−三种阴离子中Cl−按1:
1生成沉淀,其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀,则该离子是Ag+,
故答案为:
D;
(2)只含有Fe3+、
、K+四种离子且物质的量之比依次为1:
2:
3:
4,则若FeCl3为1mol,AgNO3为3mol,二者发生Ag++Cl−═AgCl↓,K2SO4为2mol,A、B、C三种正盐的物质的量之比为1:
2,
1:
2。
7.现有A、B、C、D、E五种物质,其中A是最轻的气体,B是黄绿色气体,A能在B中燃烧生成苍白色火焰,B与C在点燃的条件下结合生成D,D的水溶液呈黄色,向这个溶液中加入NaOH溶液,可得到红棕色沉淀E,请写出这五种物质的化学式。
A________,B________,C________,D________,E________。
【答案】H2(氢气)Cl2(氯气)Fe(铁)FeCl3(三氯化铁)Fe(OH)3(氢氧化铁)
A是最轻的气体,所以A是氢气;
B是黄绿色气体,所以B为HCl;
氢气能在氯气中燃烧生成苍白色火焰;
B与C在点燃的条件下结合生成D,D的水溶液呈黄色,可知D为氯化铁,则C为铁单质;
向这个溶液中加入NaOH溶液,可得到红棕色沉淀E,即氢氧化铁沉淀。
根据分析可知A为H2(氢气);
B为Cl2(氯气);
C为Fe(铁);
D为FeCl3(三氯化铁);
E为Fe(OH)3(氢氧化铁);
物质的密度、颜色、气味及反应现象等时推断突破口,注意把握相关物质的性质,平时多积累相关知识,难度不大。
8.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。
M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去):
(1)常温下,用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________,电解一段时间后,让溶液复原的方法为_____,若M溶液为0.5L,电解一段时间后,两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,则E溶液的俗称是_______。
(3)若A是CO2气体,将一定量的A通入B溶液,得到溶液W,再向溶液W中滴入盐酸,相关量如图所示,则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。
(4)若A是一种化肥。
A和B反应可生成气体E,E与D相遇产生白烟,工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏,是因为E与D可发生反应:
_________(写化学方程式)。
【答案】2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑通入HCl13水玻璃Na2CO3,0.005molNaHCO3,0.005mol3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则C为H2,D为Cl2;
其生成的产物为HCl,F为HCl;
用惰性电极电解M溶液,产生H2、Cl2,则M为NaCl,B为NaOH。
(1)常温下,用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时,生成氢气、氯气和氢氧化钠,则反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑;
溶液中出来的为氢气和氯气,则溶液还原时,应加入HCl恢复;
两极共生成气体1.12L,则生成n(H2)=n(Cl2)=
=0.025mol,则溶液中产生0.05mol的OH-,c(OH-)=
=0.1mol/L,则c(H+)=10-13mol/L,pH=13;
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,A为二氧化硅,与NaOH反应生成硅酸钠,其溶液俗称水玻璃;
(3)若A是CO2气体,根据图像可知,开始时未产生气体,且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2:
1,则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液,且其物质的量之比为1:
1,则Na2CO3,0.005mol;
NaHCO3,0.005mol;
(4)若A是一种化肥,E与HCl相遇产生白烟,则E为氨气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体,方程式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl。
9.有X、Y、Z三种元素,已知:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体;
②X单质可在Z单质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色;
③XZ极易溶于水,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红;
④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为液体;
⑤Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用;
⑥细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟。
推断:
(1)X、Y两种元素的名称X___,Y___。
(2)化合物的化学式:
XZ___,X2Y___。
(3)过程⑥中涉及的化学反应方程式为___。
【答案】氢氧HClH2O2Fe+3Cl2
2FeCl3
细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,且产生红棕色烟,Z是Cl元素;
X单质可在Z单质中燃烧,生成XZ,火焰为苍白色,XZ是氯化氢,所以X是H元素;
氯气溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则X2Y是水,Y是O元素。
根据以上分析,
(1)X是氢元素,Y是氧元素、Z是氯元素。
XZ是氯化氢,化学式是HCl,X2Y是水,化学式是H2O;
(3)过程⑥是铁与氯气反应生成氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3。
本题考查了物质性质的分析判断,抓住物质转化关系,特别是抓住反应现象的特征进行分析;
如:
根据细铁丝能在Z2(g)中剧烈燃烧,产生红棕色烟,可推知Z2(g)是氯气;
火焰为苍白色是氢气在氯气中燃烧。
10.下图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H是气体,它们之间有如下转化关系。
(反应中生成的水已略去)
请回答以下问题:
(1)E是______(填化学式)。
(2)C物质在日常生活中可作______剂。
(3)写出反应④的化学方程式:
____________。
(4)写出实验室制取A气体的化学反应方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目:
_________。
【答案】CaCO3消毒(或漂白)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见的能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可知C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2,在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,根据氧化还原反应中元素化合价升降与电子转移关系用双线桥法表示。
B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可知C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2。
(1)由以上分析可知E为CaCO3;
(2)C为Ca(ClO)2,该物质与酸溶液作用可生成HClO,HClO具有强氧化性和漂白性,可用于消毒或漂白;
(3)反应④是Ca(ClO)2与CO2、H2O作用产生HClO,反应的化学方程式为:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;
(4)在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,反应方程式为:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
在该反应中,Mn元素化合价由反应前MnO2中的+4价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,获得2e-,Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去2×
e-,用双线桥法表示为:
本题考查无机物的推断,突破口为B、A以及G的相关转化关系,题目综合考查元素化合物的性质以及应用,结合复分解反应规律及氧化还原反应的规律分析判断,侧重考查学生分析能力和综合运用化学知识的能力。
11.有X、Y、Z三种元素:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体,②X单质可以在Z的单质中燃烧,生成化合物XZ,火焰呈苍白色,③XZ极易溶于水,在水溶液中电离处X+和Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,④每两个X2分子能与一个Y2分子化合成两个X2Y分子,X2Y常温下为液体,⑤Z单质溶于X2Y中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:
X+_____,Z﹣______,Y原子_____。
(2)写出X2Y的化学式_____。
按要求与X2Y分子具有相同电子数的微粒的化学符号:
两个原子核的阴离子__
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