高考化学氯及其化合物的综合题试题含答案解析
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高考化学氯及其化合物的综合题试题含答案解析
一、 高中化学氯及其化合物
1.(1)单质钠是一种______色的金属,密度比水______(大/小),钠在自然界中以______(化合/游离)态存在;金属钠与水反应的化学方程式:______,金属钠在空气中燃烧生成______色的______(化学式),其生成物与水反应的化学方程式:______。
(2)氯气是一种______色的气体,密度比空气______,______溶于水,并可以和水发生反应,写出其反应的化学方程式:______,实验室中用______ 溶液(化学式)吸收多余的氯气。
铁丝在氯气中燃烧的化学方程式:______。漂白粉是______和______(化学式)的混合物,是利用氯气与氢氧化钙反应制成的,写出其反应的方程式:______。
(3)现有物质:①氧化镁②硫酸铜 ③碳酸钙 ④金属钠 ⑤氯气 ⑥氢气 ⑦硫酸 ⑧氯水⑨二氧化硫 ⑩氧化钠⑪二氧化硅⑫次氯酸⑬漂白粉
按下列标准进行归类(填序号)混合物______ 酸______ 盐______单质______ 碱性氧化物______ 酸性氧化物______。
【答案】银白 小 化合 222Na2HO2NaOHH 淡黄 22NaO
22222NaO2HO4NaOHO 黄绿 大 易 22ClHOHClHClOƒ NaOH
232Fe3Cl2FeCl点燃 2CaCl 2Ca(ClO)
222222Cl2Ca(OH)CaClCa(ClO)2HO ⑧⑬ ⑦⑫ ②③ ④⑤⑥ ①⑩
⑨⑪
【解析】
【分析】
1钠观察切开面,新切开的金属钠断面呈银白色色;密度比水小,钠是很活泼的金属,在自然界中只能以化合态存在;金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;
金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气;
2在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,漂白粉的主要成分是次氯酸钙、氯化钙;
3物质分为混合物和纯净物,纯净物又分为单质和化合物,化合物分为氧化物、酸、碱、盐。混合物是指由多种物质组成的物质;酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物;单质是只含有一种元素的纯净物;氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物,酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物。
【详解】 1钠观察切开面,新切开的金属钠断面呈银白色色;钠与水反应浮在水面上,钠的密度比水小,钠是很活泼的金属,在常温下就能与氧气反应,钠在自然界中只能以化合态存在;金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式:222Na2HO2NaOHH,金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,2222NaONaOV,过氧化钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为:22222NaO2HO4NaOHO;
2在通常状况下,氯气是一种黄绿色气体,密度比空气大,易溶于水,1体积水中能溶解2体积的氯气;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,22ClHOHClHClOƒ,实验室用氢氧化钠吸收吸收多余的氯气,生成氯化钠和次氯酸钠,离子反应为22Cl2OHClClOHO,铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁232Fe3Cl2FeCl点燃,氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,反应的方程式为222222Cl2Ca(OH)CaClCa(ClO)2HO,漂白粉的主要成分是次氯酸钙2(CaClO)、氯化钙2CaCl;漂白粉溶于水后,受空气中的2CO作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,同时生成碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为:2223Ca(ClO)COHOCaCO2HClO;
3①氧化镁为碱性氧化物; ②硫酸铜由硫酸根离子和铜离子构成的盐; ③碳酸钙由碳酸根离子和钙离子构成的盐; ④金属钠 属于单质;⑤氯气属于单质; ⑥氢气属于单质;⑦硫酸属于二元强酸; ⑧氯水属于氯气和水的混合物; ⑨二氧化硫为酸性氧化物; ⑩氧化钠为碱性氧化物;⑪二氧化硅为酸性氧化物;⑫次氯酸为一元弱酸;⑬漂白粉主要成分是次氯酸钙2(CaClO)、氯化钙2CaCl,属于混合物;
则:混合物为⑧⑬,酸为 ⑦⑫,盐为②③,单质为④⑤⑥,碱性氧化物为①⑩, 酸性氧化物为⑨⑪。
【点睛】
本题考查的是钠、氯气的物理性质、化学性质、物质的分类,属基础题,碱金属是典型金属元素的代表,钠是碱金属元素的代表,氯是卤素的代表,在无机化学中有非常重要的地位,因而成为命题的重点物质,是物质推断、鉴别、及有关实验、计算的常见物质。
2.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。请回答下列问题。
(1)写出下列各物质的化学式:
X______、Y______、A______、B______、C______。
(2)反应①的离子方程式为____________。
【答案】Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A中含Cl-;B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B中含SO42-;又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与Fe反应,则X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
【详解】
(1)分析可知,X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
(2)反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
3.有X、Y、Z三种元素:
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体;
(2)X单质可以在Z的单质中燃烧,生成物为XZ,火焰呈苍白色;
(3)XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红;
(4)每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子,X2Y常温下为液体;
(5)Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。
试写出其元素符号:X__,Y__,Z__,化合物的分子式:XZ__,X2Y__。
【答案】H O Cl HCl H2O
【解析】
【分析】
根据特殊颜色(苍白色)以及水在常温下为液体可以推断出各元素和各物质。
【详解】
X单质可以在Z的单质中燃烧,生成物为XZ,火焰呈苍白色,所以X为H2,Z为Cl2,HCl为HCl;XZ极易溶于水,在水溶液中电离出H+和Cl-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,验证了刚才的结论;X2Y常温下为液体,根据X为氢元素,可以确定X2Y为H2O,所以Y为O;Cl2溶于H2O中,所得溶液中含有次氯酸,具有漂白性。综上可确定X为H,Y为O,Z为Cl。XZ为HCl,X2Y为H2O。
4.某溶液中可能含有K+、Na+、23CO、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是______________,可能存在的离子是__________________。
(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是_________
【答案】Na+和23CO K+ Cl- 取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-
【解析】
【分析】
钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;23CO能和盐酸反应生成气体。检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。
【详解】
(1)根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色,说明含有Na+、无K+;加入盐酸有气体产生,说明存在CO32-,但不能确定是否有Cl-;则原溶液中一定存在Na+和CO32-,一定不存在K+,可能存在的是Cl-。
(2)要检验是否存在Cl-选用AgNO3溶液和稀HNO3,所进行的操作和判断的依据为:取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-。
5.由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1-、SO42-、CO32-。将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100mL该溶液进行如下实验:
实验序号
实验内容
实验结果
a
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
b
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12L(已折算成标准
状况下的体积)
c
加足量BaC12溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀第一次称量读数为6. 27g,第二次
称量读数为2.33g 中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是__________________________。
(2)溶液中一定存在的阴离子是____________________。
(3)试写出实验b发生反应的离子方程式__________________。
(4)判断混合物中是否存在K+?__________________(填“是”或“否”)。
【答案】Mg2+、Cu2+、Ba2+ SO42-、CO32- NH4++OH-=NH3↑+H2O 是
【解析】
【分析】
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液判断溶液中一定不含Cu2+,Ba2+、Mg2+和SO42-、CO32-不能同时存在,加入硝酸银溶液生成白色沉淀,可能存在Cl-、SO42-、CO32-;加入足量氢氧化钠溶液加热收集到气体说明一定为氨气,溶液中一定含有NH4+、一定不含Mg2+;加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解,说明沉淀 为BaSO4、BaCO3,说明溶液中存在SO42-、CO32-,推断溶液中一定不含Ba2+,K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断。
【详解】
将该混合物溶于水后得无色澄清溶液判断溶液中一定不含Cu2+,Ba2+、Mg2+和SO42-、CO32-不能同时存在,加入硝酸银溶液生成白色沉淀,可能存在Cl-、SO42-、CO32-;加入足量氢氧化钠溶液加热收集到气体说明一定为氨气,溶液中一定含有NH4+、一定不含Mg2+;加入足量氯化钡溶液得到彻底中加入盐酸沉淀部分溶解,说明沉淀 为BaSO4、BaCO3,说明溶液中存在SO42-、CO32-,推断溶液中一定不含Ba2+,K+、是否存在依据离子物质的量结合溶液中电荷守恒分析计算进行判断;