化学一模试题分类汇编卤素及其化合物推断题综合.docx
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化学一模试题分类汇编卤素及其化合物推断题综合
化学一模试题分类汇编——卤素及其化合物推断题综合
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
(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↑。
【点睛】
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。
2.如图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H为气体,反应①是重要的工业反应,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)B是________,D是________,G是________,H是________(填化学式)。
(2)工业上常利用反应①制取漂白粉,该反应的化学方程式:
_____________________,漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为__________________________。
(3)A中元素的原子结构示意图为________________。
(4)上述反应中属于氧化还原反应的是_________(填写序号)。
【答案】CO2CaCl2HClOO22Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
①⑤
【解析】
【分析】
反应①是重要的工业反应,工业上常利用反应①制取漂白粉,则A是Cl2,与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2,G在光照下反应,应为HClO,生成的气体H为O2,则F为HCl,B与澄清的石灰水反应产生E,E与HCl反应产生B与C反应产生G为HClO,所以C应为Ca(ClO)2,D为CaCl2,无色气体B应为CO2,沉淀E为CaCO3,以上推断符合题目转化关系,结合物质的性质和题目要求解答该题。
【详解】
根据上述推断可知A是Cl2,B是CO2,C是Ca(ClO)2,D是CaCl2,E是CaCO3,F是HCl(盐酸),G是HClO,H是O2。
(1)由以上分析可知B是CO2,D为CaCl2,G为HClO,H为O2;
(2)反应①为Cl2和石灰乳Ca(OH)2的反应,生成CaCl2和Ca(ClO)2和H2O,反应的方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,由于HClO的酸性比碳酸弱,所以漂白粉在空气中可发生Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
(3)A为Cl2,Cl元素是17号元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,原子结构示意图为
;
(4)反应①⑤中,有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,②③④反应中无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故上述反应中属于氧化还原反应的是①⑤。
【点睛】
本题考查无机物的推断,本题注意把握常见物质工业用途及次氯酸干燥分解、次氯酸具有漂白性的性质为解答该题的关键,注意把握相关物质的性质,在平时的学习中注意知识的积累。
3.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有:
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,火焰呈苍白色。
产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红;
③2molX的单质可与1molY的单质化合生成2molX2Y,X2Y在常温下为液体;
④Z的单质溶于X2Y中所得的溶液具有漂白性;
⑤A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成黑棕色固体,该固体溶于水得到棕黄色溶液;
⑥B与Z可形成化合物BZ3,向BZ3的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀后沉淀逐渐溶解;
⑦C的单质与Y的单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
XZ__________,X2Y__________,M__________
(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是__________(填化学式)
(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式为__________
(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为__________
(5)X的单质与Z的单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,则原混合气体中X的单质与Z的单质的体积关系可能为__________(用相应化学式表示X、Z的单质)
【答案】HClH2ONa2O2HClO2Fe+3Cl2
2FeCl3Al3++4OH-=
+2H2OV(H2):
V(Cl2)≤1:
1
【解析】
【分析】
现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有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,火焰呈苍白色,产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红,则XZ为HCl,得出X为H,Z为Cl;③2molX的单质可与1molY的单质化合生成2molX2Y,X2Y在常温下为液体,则X2Y为H2O,Y为O;④Z的单质溶于X2Y中所得的溶液具有漂白性;⑤A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成黑棕色固体,该固体溶于水得到棕黄色溶液,则为氯化铁溶液,即A为Fe;⑥B与Z可形成化合物BZ3,向BZ3的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀后沉淀逐渐溶解,则B为Al;⑦C的单质与Y的单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,则M为过氧化钠,则C为Na。
【详解】
⑴根据分析得出下列物质的化学式:
XZ为HCl,X2Y为H2O,M为Na2O2;故答案为:
HCl;H2O;Na2O2。
⑵Z的单质溶于X2Y反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸起漂白作用;故答案为:
HClO。
⑶A的单质与Z的单质反应是铁与氯气反应生成氯化铁,其化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3;故答案为:
2Fe+3Cl2
2FeCl3。
⑷氯化铝与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,其离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;故答案为:
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
⑸X的单质与Z的单质的混合气体经点燃充分反应生成HCl,H2+Cl2
2HCl,反应后冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯气也要与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,因此氯气过量或刚好生成HCl,气体都能完全被吸收,故原混合气体中X的单质与Z的单质的体积关系可能为V(H2):
V(Cl2)≤1:
1;故答案为:
V(H2):
V(Cl2)≤1:
1。
4.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
【解析】
【分析】
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。
【详解】
(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。
5.已知X是一种黄绿色气体,X、Y、Z都是有刺激性气味的气体,M是一种金属单质,D是一种盐,受热易分解。
有以下转化关系,部分产物未标出。
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:
X________、Y________、M________、D________。
(2)写出下列反应的离子方程式
①_______________________________________,
②_______________________________________,
③_______________________________________。
(3)Z是合成硝酸的重要原料,请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式___________________。
【答案】Cl2SO2FeNH4ClCl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+4NH3+5O2
4NO+6H2O
【解析】X是一种黄绿色气体,X为氯气;X、Z都是有刺激性气味的气体,Z和C的溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,则Z为NH3,C为铁盐,氨气和氯气反应生成D,D是一种盐,D为铵盐;Y是有刺激性气味的气体,氯气和Y、水反应生成A和B,A能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀,则A中含有氯离子,B能和盐酸酸化的氯化钡反应生成白色沉淀,则B中含有硫酸根离子,根据元素守恒及物质的性质知,Y为SO2,A为盐酸,B为硫酸;M是金属单质,能和X生成可溶性铁盐,根据元素守恒知,M是Fe;
(1)通过以上分析知,X、Y、M、D分别是Cl2、SO2、Fe、NH4Cl,故答案为:
Cl2;SO2;Fe;NH4Cl;
(2)X是氯气、Y是二氧化硫,二者在水溶液里发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+;C是氯化铁、Y是二氧化硫,氯化铁溶液和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸,离子方程式为:
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;Z是氨气、C是氯化铁,二者反应生成氢氧化铁和氯化铵,离子方程式为:
Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为:
Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+;2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O,故答案为:
4NH3+5O2
4NO+6H2O。
点睛:
本题考查了无机物推断,根据物质的颜色、物质的特殊气味等为突破口,采用正逆结合的方法进行推断,再结合物质的氧化性、还原性是解答本题的关键。
本题的易错点为氯气与二氧化硫的反应方程式的书写,需要根据生成物的现象结合氧化还原反应的规律分析书写。
6.已知:
A为正盐,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,气体E本身为无色气体,但是与空气接触会生成一种红棕色气体I,H为黄绿色气体。
F在常温下是一种无色液体。
C、J的水溶液分别为两种强酸。
图中反应条件(除加热外)均己略去。
(1)写出它们的化学式:
A__、C__、J__。
(2)写出②的离子反应方程式:
__。
(3)写出③的化学反应方程式:
__。
(4)红热的碳与J的浓溶液反应的化学方程式:
__。
(5)J的浓溶液与单质Ag反应的离子方程式为:
__。
(6)若86.4g银与含有1.4molJ的浓溶液恰好完全反应,则最终得到气体(NO、NO2)的总物质的量为__mol。
【答案】NH4ClHClHNO3Cl2+H2O=H++Cl-+HClO3NO2+H2O=2HNO3+NOC+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2OAg+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O0.6
【解析】
【分析】
气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,B是氨气;气体E本身为无色气体,但是与空气接触会生成一种红棕色气体I,则E是NO、I是NO2,D是O2;J的水溶液为强酸,J是HNO3,F是液体,NO2与水反应生成硝酸,F是H2O,G是氢气;H为黄绿色气体,H是Cl2;Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸光照条件下分解为盐酸和氧气,则C是HCl、K是HClO;A是NH4Cl。
【详解】
(1)A是氯化铵,化学式是NH4Cl、C是氯化氢,化学式是HCl;J是硝酸,化学式是HNO3;
(2)②是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子反应方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(3)③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学反应方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)红热的碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(5)浓硝酸与Ag反应生成硝酸银、二氧化氮、水,反应的离子方程式为Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O;
(6)86.4g银的物质的量是
,生成硝酸银的物质的量是0.8mol,根据氮元素守恒,最终得到气体(NO、NO2)的总物质的量为1.4mol-0.8mol=0.6mol。
【点睛】
本题考查无机物的推断,侧重物质转化及氯、氮及其化合物性质的考查,明确H、I为有色气体,I通常为红棕色气体,F在常温下是一种无色液体是解题关键。
7.已知四种物质A、B、C、D在一定条件下的相互转化关系如下图所示:
(1)若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱。
该反应的化学方程式为______;标准状况下,生成3.36L单质B,消耗单质A的物质的量为__。
(2)若A是国防金属,B是黑色固体单质。
化合物C的化学式为_____;该反应中化合物C为___(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)若A是一种黄绿色气体单质,单质B能使淀粉溶液变蓝。
用四氯化碳将单质B从它的水溶液中提取出来,这种实验操作的名称叫做___。
检验化合物D中阴离子的试剂为_____。
【答案】2Na+2H2O=2NaOH+H2↑0.3molCO2氧化剂萃取硝酸银和稀硝酸
【解析】
【分析】
⑴若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱,推出A为Na。
⑵根据B是黑色固体单质,金属A和C反应生成,联想到镁和二氧化碳反应生成黑色碳。
⑶若A是一种黄绿色气体单质为氯气,单质B能使淀粉溶液变蓝为I2。
【详解】
⑴若A是一种活泼金属单质,化合物D是烧碱,则为钠和水反应生成氢氧化钠,该反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;标准状况下,生成3.36L单质B即物质的量
,消耗单质A的物质的量为0.3mol;故答案为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;0.3mol。
⑵若A是国防金属,B是黑色固体单质,得出镁和二氧化碳反应生成黑色固体碳和氧化镁,化合物C的化学式为CO2;CO2中C化合价降低,该反应中CO2为氧化剂;故答案为:
CO2;氧化剂。
⑶若A是一种黄绿色气体单质Cl2,单质B能使淀粉溶液变蓝,则B为I2。
用四氯化碳将单质B从它的水溶液中提取出来,有机溶剂萃取单质碘,因此实验操作的名称叫做萃取。
检验化合物D中阴离子Cl-的试剂为硝酸银和稀硝酸;故答案为:
萃取;硝酸银和稀硝酸。
8.中学常见反应的化学方程式是
(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4.请回答:
(1)若Y是黄绿色气体,则Y的电子式是____,该反应的离子方程式是___________。
(2)若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的溶液为某浓酸,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_____。
(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中。
①A元素在周期表中的位置是______(填所在周期和族);Y的化学式是_________。
②含
的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是__
。
(4)若A、B、X、Y均为化合物。
向A溶液中加入硝酸酸化的
溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。
则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,则反应的离子方程式为___________。
【答案】
4∶1第4周期Ⅷ族
【解析】
【分析】
中学常见反应的化学方程式是
(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4,请回答:
⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2。
⑵若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸。
⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。
⑷若A、B、X、Y均为化合物。
向A溶液中加入硝酸酸化的
溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。
则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH。
【详解】
中学常见反应的化学方程式是
(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4。
⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2,则Y的电子式是
,该反应的离子方程式是
;故答案为:
;
。
⑵若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸,碳和浓硝酸反应方程式为:
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O,氧化剂为HNO3,还原剂为C,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:
1;故答案为:
4:
1。
⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。
①Fe+4HNO3(稀)
Fe(NO3)3↑+NO↑+2H2OA元素在周期表中的位置是第4周期Ⅷ族;Y的化学式是NO;故答案为:
第4周期Ⅷ族;NO。
②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,根据离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+,设被还原的X为bmol,则有a–b=
,b=0.4a;故答案为:
0.4a。
⑷⑷若A、B、X、Y均为化合物。
向A溶液中加入硝酸酸化的
溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。
则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH,
则反应的离子方程式为
;故答案为:
。
9.现有X、Y、Z三种元素,已知有如下情况:
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。
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。
⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用。
请完成下列问题:
(1)请写出Z-的的离子结构示意图_____________。
(2)请写出Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式_____________。
(3)请写出Z单质与NaOH反应的化学方程式:
_____________。
【答案】
Cl2+H2O=H++Cl-+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【分析】
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,则XZ为HCl,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,所以X为H2,Z为Cl2;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,X2Y为H2O,由⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,然后结合化学用语及物质的性质来解答。
【详解】
(1)Z-为Cl-,离子结构示意图为
;
(2)Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(3)Z单质与NaOH反应的化学方程式为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
【点睛】
本题考查无机物的推断,明确信息中物质反应的现象“火焰呈苍白色”、“Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用”、“X2Y常温下为液体”即可解答。
10.
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