高考化学培优专题复习卤素及其化合物练习题及答案解析

高考化学培优专题复习卤素及其化合物练习题及答案解析

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．A、B是两种有刺激气味的气体。试根据下列实验事实填空。

(1)写出A～F各物质的化学式：

A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：______________________。

【答案】Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－

【解析】

【详解】

(1) 由A、B是两种有刺激气味的气体。且A、B和水反应的产物能与Ba(OH)2和AgNO3均产生沉淀, B能与Ba(OH)2产生沉淀,由此可知A为Cl2；B为SO2；

A、B与H2O反应的化学方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=== H2SO4＋2HCl；

B与Ba(OH)2反应的化学方程式为：Ba(OH)2+ SO2=== BaSO3↓＋H2O；

含C、D的无色溶液与Ba(OH)2反应的化学方程式为：H2SO4+ Ba(OH)2=== BaSO4↓＋2H2O；

溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为：HCl+AgNO3===AgCl↓＋HNO3；

故C为H2SO4；D为HCl；E为BaSO3；F为BaSO4。

【点睛】