备战高考化学压轴题之卤素及其化合物(备战高考题型整理,突破提升)附详细答案
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备战高考化学压轴题之卤素及其化合物(备战高考题型整理,突破提升)附详细答案
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+2H2O
Ca(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。
2．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】HCl H2O Na2O2 HClO 2Fe+3Cl22FeCl3 Al3++4OH-=-2AlO+2H2O
V(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点燃2FeCl3；故答案为：2Fe+3Cl2点燃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点燃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。
3．已知A、B、C、D为气体，其中A为黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，它们之间的转化关系如下图①所示：
（1）将气体B点燃，把导管伸入盛满气体A的集气瓶，反应过程中的实验现象有_________（填序号）
①放热 ②黄绿色褪去 ③瓶口有白雾 ④瓶口有白烟 ⑤安静燃烧，发出黄色火焰 ⑥安静燃烧，发出苍白色火焰
（2）实验室制D的化学方程式为__________________________________。
（3）实验室可用如上图②所示装置收集D，下列叙述正确的是__________（填序号）。
①D气体不能用排水法收集
②干燥管里盛有碱石灰
③图②中的a为干棉花团，其作用是防止氨气逸出
（4）气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。
（5）物质E的化学式是_______；E在下列物质分类中所属的物质种类是_______（填序号）。
①电解质 ②化合物 ③混合物 ④纯净物 ⑤非电解质 ⑥盐
检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________
【答案】①②③⑥ Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑ ①②
4NH3+5O2加热催化剂4NO+6H2O NH4Cl ①②④⑥ 取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体，应为Cl2，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，应为NH3，A、B、C、D为气体，则B是H2，C是HCl，所以E是NH4Cl，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。
【详解】
(1)氢气在氯气中安静的燃烧，火焰苍白色，黄绿色逐渐褪去，瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现，燃烧反应都是放热反应，所以选①②③⑥；
(2)实验室制氨气的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑；
(3)氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气溶于水显碱性，可用碱石灰干燥，图②中的a应为湿润红色石蕊试纸，检验氨气是否收集满，所以答案选①②；
(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为：4NH3+5O2加热催化剂4NO+6H2O；
(5)E是氯化铵，化学式为NH4Cl，它是化合物，是纯净物，是盐，是电解质，所以答案选①②④⑥，检验铵根离子的操作方法：取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+。
4．现有单质A、B、C及化合物D、E、F、G、H，它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）反应③是D物质的水溶液与金属铝反应，金属铝被氧化___(写化学式)；
（2）步骤⑦中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化，最终生成红褐色沉淀H，请写出由白色沉淀变成H的化学方程式：___；
（3）检验G中所含的金属离子时，在G溶液中加入硫氰化钾溶液，离子方程式为：___；
（4）工业上将氯气通入D溶液中制取消毒液，反应的化学方程式为___，1mol氯气发生反应，转移电子___mol；消毒液中的有效成分是___(填名称)；
（5）将0.1molA的碳酸盐溶液和0.15molE溶液混合，有如下两种方式：
A．将含A的碳酸盐溶液逐滴加入到E溶液中；
B．将E溶液逐滴加入到含A的碳酸盐溶液中；
理论上产生气体比较多的是___(填序号)，多___mol。 【答案】2HO 22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH) 33Fe3SCNFe(SCN)
222NaOHClNaClNaClOHO 1 次氯酸钠 A 0.025
【解析】
【分析】
金属A焰色反应为黄色，故A为Na，由反应Na①水气体CD，故C为2H、D为NaOH，则E为HCl，HCl溶于水形成盐酸。金属B能与盐酸反应生成F，F与氯气反应生成G，而G能与NaOH反应生成红褐色沉淀H，故B为Fe、F为2FeCl、H为3Fe(OH)，据此解答。
【详解】
1反应③是NaOH水溶液与金属铝反应，本质是Al与水反应生成氢氧化铝与氢气，氢氧化铝再与NaOH反应生成偏铝酸钠与水，金属铝被2HO氧化，故答案为：2HO；
2步骤⑦中刚生成的白色沉淀氢氧化亚铁易被氧化，颜色会迅速发生变化，最终生成红褐色沉淀氢氧化铁，化学方程式为：22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH)，故答案为：22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH)；
