高考化学 氯及其化合物综合试题及答案文档格式.docx
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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。
【详解】
(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。
2.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。
3.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。
4.物质A~K有如图的转化关系,其中D、E为气体单质,A、H为常见金属。
试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):
(1)写出下列物质的化学式:
D是________,I是______。
(2)写出“C→F”反应的离子方程式:
______________________________________。
(3)写出反应“J→K”的离子方程式:
____________________________________。
(4)在溶液I中滴入NaOH溶液,可观察到的现象是______________________________。
【答案】H2FeCl2
产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色
黄绿色气体E为Cl2,红褐色沉淀K为Fe(OH)3,金属H与溶液B反应得到I,I能被氯气氧化得到J,J与氢氧化钠反应得Fe(OH)3,可推知H为Fe、B为盐酸、I为FeCl2,J为FeCl3,故B为HCl、气体单质D为H2,金属A与盐酸反应得到C为盐,能与氨气反应得到白色沉淀F,且白色沉淀F溶于氢氧化钠溶液得到G,可推知A为Al、C为AlCl3、F为Al(OH)3、G为NaAlO2,据此解答。
(1)由上述分析可知,D为H2,I为FeCl2,
H2;
FeCl2;
(2)C为AlCl3,其与NH3·
H2O反应生成氢氧化铝和氯化铵,其离子反应方程式为:
;
(3)J为FeCl3,其与NaOH溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠,其离子反应方程式为:
,
(4)I为FeCl2,其与NaOH溶液反应会生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁,其现象为:
产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色,
产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色。
5.现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入硝酸银和稀硝酸混合溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静的燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。
把无色无刺激气味的气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1)ABCD的化学式分别为:
A___________,B_________,C__________,D___________。
(2)写出下列各反应的离子方程式:
B与水_________________________________________________。
B与NaOH溶液_________________________________________。
C与澄清石灰水_________________________________________。
D与AgNO3溶液_______________________________________。
【答案】H2Cl2CO2HClCl2+H2O=H++Cl-+HClOCl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2OCO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2OAg++Cl-=AgCl↓
A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,反应生成HCl,则D为HCl,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,应为CO2,结合对应物质的性质解答该题。
A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,反应生成HCl,则D为HCl,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,应为CO2;
(1)由以上分析可知,A为H2,B为Cl2,C为CO2,D为HCl;
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为:
CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O;
稀HCl与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,反应的离子方程式为:
Ag++Cl-=AgCl↓。
6.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。
7.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单质中燃烧,生成物为XZ,其中火焰为苍白色;
③XZ极易溶于水,电离出X+和Z﹣,其水溶液可使蓝色石蕊试液变红;
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。
(1)推断元素符号X_____、Y_____、Z_____;
(2)化合物XZ的电子式为_____,X2Y属于_____(填离子化合物、共价化合物、共价分子);
(3)写出XZ(写化学式)的电离方程式_____;
写出XZ(写化学式)与Ca(ClO)2反应的化学方程式_____。
【答案】HOCl
共价化合物HCl=H++Cl-Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2
有X、Y、Z三种元素,由①X、Y、Z的单质在常温下均为气体、②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色、③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣.XZ的水溶液可使石蕊试液变红可知,X为H,Z为Cl,XZ为HCl;
由④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,则Y为O,X2Y为H2O;
⑤X2Y为H2O,Cl2溶于H2O中,反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用;
据以上分析进行解答。
(1)根据分析可知,X为H,Y为O,Z为Cl元素;
(2)XZ为HCl,HCl为共价化合物,其电子式为
X2Y为H2O,水分子中只含有共价键,属于共价化合物;
(3)XZ为HCl,属于强电解质,其电离方程式为:
HCl=H++Cl﹣;
HCl与Ca(ClO)2反应生成次氯酸和氯化钙,该反应的化学方程式为:
Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2。
盐酸溶液显酸性,能够使紫色石蕊试液变红;
氯水成分有:
Cl2、HCl、HClO、H2O等,溶液具有酸性、氧化性和漂白性,因此氯水能够使紫色石蕊试液变红(H+作用),后溶液褪色(HClO的漂白作用),而氯气本身没有漂白作用。
8.常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如图所示:
(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):
A________、B________、D________、E________。
(2)写出下列反应的化学方程式(请注明反应条件):
A+H2O:
____________________;
A→D:
____________________。
【答案】Cl2HClOHClNaClOCl2+H2O
HCl+HClOCl2+H2
2HCl
常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,判断为Cl2,A、B、C、D、E都含X元素,B为HClO,C为NaCl,D为HCl,E为NaClO,依据推断出的物质结合物质性质回答问题。
依据转化关系图分析,常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体,判断为Cl2,A、B、C、D、E都含X元素,B为HClO,C为NaCl,D为HCl,E为NaClO;
(1)根据以上分析,A为Cl2、B为HClO,D为HCl,E为NaClO;
(2)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为:
Cl2+H2O
HCl+HClO;
氯气可以与氢气反应生成氯化氢,反应方程式为:
9.某待测溶液(阳离子为Na+)中只可能含有SO42-、SO32-、Cl-、Br-、NO3-、HCO3-中的一种或若干种,进行下列实验(每次实验所加试剂均足量);
回答下列问题:
(1)待测液中是否含SO42-、SO32-离子__________________________________________
(2)气体D的化学式为____________,反应生成沉淀B的离子方程式为:
____________
(3)根据以上实验,待测液中肯定没有的离子__________________________;
肯定存在的离子是_____________________。
【答案】一定有SO32-,而SO42-可能存在可能不存在NOHCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2OBr-HCO3-、SO32-
待测液与氯化钡溶液反应生成沉淀A,则溶液中可能含有SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成气体D,白色沉淀D,因为亚硫酸钡具有还原性,能够与硝酸反应生成硫酸钡和一氧化氮气体,而硫酸钡不溶于硝酸,所以溶液中一定存在SO32-,可能存在SO42-;
溶液A中加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则溶液中一定含有HCO3-,白色沉淀B为BaCO3;
溶液B中加入氯水,得无色溶液,溶液中一定不存在Br-;
溶液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀,白色沉淀为AgCl,说明滤液B中含有Cl-,因为加入氯化钡溶液引入Cl-,不能确定原溶液中是否含有Cl-;
据以上分析解答。
(1)根据以上分析可以知道,待测液中一定有SO32-,而SO42-
可能存在可能不存在;
答案是:
一定有SO32-,而SO42-
(2)根据分析可以知道,气体D的化学式为NO;
碳酸氢根离子与钡离子、氢氧根离子生成碳酸钡,反应生成沉淀B的离子方程式为:
HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O;
NO;
HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O;
(3)根据分析可以知道,待测液中一定不存在的离子为Br-;
肯定存在的离子为:
HCO3-、SO32-;
Br-;
HCO3-、SO32-。
10.常温、常压下X2、Y2、Z2三种气体有如下转化关系:
(1)X2、Y2、Z2分别是___________、___________、__________(填化学式)
(2)Z2与X2Y反应的化学方程式为_________________.
(3)Z2与NaOH溶液反应的离子方程式为________________.
【答案】H2O2Cl2Cl2+H2O=HCl+HClO2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
X2、Y2、Z2三种气体,Y2和Z2都能与X2点燃反应,一个呈液态为水,一个产生苍白色火焰为氯化氢气体;
所以X2为氢气;
Y2为氧气、Z2为氯气;
氯气与水反应的方程式为Cl2+H2O==HCl+HclO;
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
2OH-+Cl2==Cl-+ClO-+H2O
11.如图,反应①为常温下的反应,A、C、D中均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间,E在常温下为无色无味的液体,F是淡黄色固体,G为常见的无色气体。
(1)A、G的化学式分别为_______________、________________。
(2)写出A与Fe反应的化学方程式___________________。
(3)写出反应②的化学方程式______________________。
(4
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