高考化学一模试题分类汇编——卤素及其化合物推断题综合含答案一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)1.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】CO2 CaCl2 HClO O2 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO①⑤【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。
2.已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G为黄绿色;形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃);K为红棕色粉末。
其转化关系如图。
请回答:(1)工业上制C用A不用H的原因______________________。
(2)写出C与K反应的化学方程式_________________,该反应的反应物总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物总能量。
(3)L是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L作阴极,接通电源(短时间)电解E水溶液的化学方程式___________________。
(4)写出E物质的电子式___________________。
(5)J与H反应的离子方程式为________________________。
(6)写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_______________________。
【答案】氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电 2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe 大于2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】【分析】【详解】形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则D为O2;K为红棕色固体粉末,K为Fe2O3;由于电解A得到C与D,则C与K 生成A的反应为铝热反应,故A为Al2O3,L为Fe,C为Al;黄绿色气体G为Cl2,与C反应得到H为AlCl3;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),B中含有K元素,B在催化剂、加热条件下反应生成氧气,则B为KClO3,E为KCl,电解KCl溶液生成KOH、H2和Cl2,过量的F与氯化铝反应得到J,则I为H2,F为KOH,J为KAlO2;(1)H为AlCl3,氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝,故答案为氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电;(2)C与K反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe,该反应为放热反应,故该反应的反应物总能量大于生成物总能量,故答案为2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe;大于;(3)Fe是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,Fe作阴极,接通电源(短时间)电解KCl水溶液的化学方程式为:2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+Cl2↑,故答案为2KCl+2H2O 电解2KOH+H2↑+Cl2↑;(4)E为KCl,KCl的电子式为,故答案为;(5)J与H反应的离子方程式为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;(6)G为Cl2,G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【点晴】本题考查无机推断等,特殊颜色及D的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口,是对元素化合物知识及学生综合能力的考查,需对基础知识全面掌握。
推断题中常见的特征反应现象有:(1)焰色反应:Na(黄色)、K(紫色);(2)使品红溶液褪色的气体:SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色);(3)白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色);(4)在空气中变为红棕色:NO;(5)气体燃烧火焰呈苍白色:H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:CO、H2、CH4;(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3;(7)空气中出现白烟:NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。
3.现有几种元素的性质或原子结构如下表:元素编号元素性质或原子结构T失去一个电子后,形成Ne的原子结构X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y其单质之一是空气主要成分之一,且是最常见的助燃剂Z原子核外有3层电子,最外层电子数比次外层电子数少一个(1)元素X的一种同位素用来作相对原子质量的标准,这种同位素的原子符号是________;X的另一种同位素可用来测定文物年代,这种同位素的原子符号是________。
(2)元素Y 形成的另一种单质,大量存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是________。
(3)元素Z 在海水中含量非常高,海水中含Z 元素的主要化合物是________(写化学式)。
(4)写出T 的同主族短周期元素的单质在空气中燃烧的化学方程式_____。
(5)Z 的单质可用来对自来水进行消毒,结合化学方程式说明其消毒原理__________。
【答案】12C 14C O 3 NaCl 4Li +O 2点燃2Li 2O 或2H 2+O 2点燃2H 2O 氯气溶于水生成次氯酸:Cl 2+H 2O = HCl +HClO ,次氯酸有强氧化性,能杀菌消毒【解析】【分析】由T 失去一个电子后,形成与Ne 相同的核外电子排布,可知T 的质子数为11,则T 为Na 元素;X 的最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知有2个电子层,最外层电子数为4,X 为C 元素;Y 的单质是空气的主要成分,也是最常见的助燃剂,则Y 为O 元素;Z 的原子核外有3个电子层,最外层比次外层少1个电子,可知最外层电子数为7,则Z 为Cl 元素,以此来解答。
【详解】由分析知:T 为Na 元素、X 为C 元素、Y 为O 元素、Z 为Cl 元素;(1)元素X 的一种同位素用作相对原子质量的标准,这种同位素的原子符号是12C ,X 的另一种同位素可用来测定文物所属年代,这种同位素的符号是14C ;(2)Y 形成的另一种单质,主要存在于地球的平流层中,被称作地球生物的保护伞,该单质的化学式是O 3;(3)元素Z 在海水中含量非常高,海水中含Z 元素的化合物主要是NaCl ;(4)T 为Na 元素,与Na 同主族短周期元素为Li 或H ,单质Li 或H 2在空气中燃烧的化学方程式为4Li +O 2点燃2Li 2O 或2H 2+O 2点燃2H 2O ;(5)Z 为Cl 元素,Cl 2可用来对自来水进行消毒,是因为氯气溶于水生成次氯酸:Cl 2+H 2O =HCl +HClO ,次氯酸有强氧化性,能杀菌消毒。
4.中学常见反应的化学方程式是2A B X Y H O +→++(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,则被还原的X 是__mol 。
(4)若A 、B 、X 、Y 均为化合物。
向A 溶液中加入硝酸酸化的3AgNO 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】:Cl:Cl:g g g g g g g g 2222MnO 4H 2ClMn Cl 2H O +-+∆+++↑+ 4∶1 第4周期Ⅷ族NO 0.4a 322Al 4OH =AlO 2H O +--++【解析】【分析】中学常见反应的化学方程式是2A B X Y H O +→++(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Cl 2。