备战高考化学—卤素及其化合物的推断题综合压轴题专题复习含答案解析
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备战高考化学—卤素及其化合物的推断题综合压轴题专题复习含答案解析 一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析) 1.A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,A与E同主族,A、B和E的
原子最外层电子数之和为19,B与G 的单质都能与 H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。 (1)B 在元素周期表中的位置是______。
(2)D 的两种常见氧化物中均含有____________(填“离子键”或“共价键”)。
(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为____________。
(4)D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与G的单质反应,反应的离子方程式为
___________。
(5)用原子结构解释“B、G 单质都能与H2反应生成HX型氢化物”的原因:________。
【答案】第2周期第VIIA族 离子键 2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O Cl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O 氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电
子形成共价键
【解析】 【分析】 A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B 与G 的单
质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识的解答。
【详解】 A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B 与G 的单
质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素;
(1)B为F元素,位于周期表第2周期第VIIA族;
(2)D为Na元素,其两种常见氧化物为氧化钠、过氧化钠,二者均含有离子键;
(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,具有强氧化性,和木炭共热反应化学
方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O; (4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;
(5)氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价
键,单质都能与H2 反应生成HX 型氢化物。
2.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】 熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键,本题的突破口为:A、B是两种有刺激气味的气体。等物质的量与水反应。结合后面沉淀现象,能推知由反应:Cl2+SO2+2H2O=== H2SO4+2HCl。
3.甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。请根据下图的转化关系回答:
(1)用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________ (2)写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________ (3)若A和B按1:1通入水中反应,写出反应方程式_________________。
【答案】NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- SO32-+Cl2+H2O =SO42-+2Cl-+2H+ SO2+NH3+H2O=NH4HSO3 【解析】 【分析】 D的混合液中滴加石蕊试液,溶液显红色,说明溶液显酸性;加入NaOH溶液有使湿润红
色石蕊试纸变蓝的气体,说明D溶液中含有NH4+;加入稀硝酸酸化后,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-;加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42-;C溶液中通入氯水得到D溶液,再结合甲和乙生成A的反应条件,丙和丁点燃条件下生成B,并结合甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体;A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。可知甲为H2、乙为N2、丙为O2,丁为S,A为NH3、B为SO2,C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯
水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+,据此分析解题。 【详解】 (1)由分析知A为NH3,因其电离使水溶液显碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,发生反应
的方程式和电离方程式为NH3 + H2O NH3·H2ONH4++OH-; (2) C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+
,发生反
应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O =SO42-+2Cl-+2H+; (3) NH3和SO2按1:1通入水中生成NH4HSO3,发生反应的方程式为
SO2+NH3+H2O=NH4HSO3。
4.如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C、D、E为单质,E为固体,F为有磁性的化合物。它们之间存在如下关系(反应中生成的水及次要产物均已略去):
(1)写出下列物质的化学式:B________,E________。 (2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是________剂,反应②中是________剂。 (3)若反应①是在加热条件下进行,则A是________(填化学式);若反应①是在常温条件下进行,则A是________(填化学式);如在上述两种条件下得到等质量的C单质,反应中转移的电子数之比为________。 【答案】HCl Fe 催化 氧化 KClO3 H2O2 2∶1
【解析】 【分析】 根据铁及其化合物的性质及转化关系分析解答;根据氯气的制备原理及氯气的强氧化性分析解答。 【详解】 (1)本题的突破口为“F为有磁性的化合物”,所以F为Fe3O4,逆向推理可知E为固体属于E是Fe,C为O2,由于A是在加热条件下反应,则A为KClO3,同时注意到G、H之间的转化为Fe3+与Fe2+之间的转化,不难推出D为Cl2,B为HCl; 故答案为:HCl,Fe。
(2) 反应①的方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,其中MnO2作催化剂,反应②方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中MnO2中的Mn元素化合价从+4价降低到+2价,所以MnO2作氧化剂; 故答案为:催化,氧化。
(3) 若反应①是在加热条件下进行,则A是KClO3,方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,若反应①是在常温条件下进行,则A是H2O2,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,假设两种条件下均生成氧气1mol,当A是KClO3时,生成1molO2转移4mole-,当A是H2O2时,生成1molO2时,转移2mole-,所以在上述两种条件下得到等质量的C单质时,反应中转移的电子数之比为2:1; 故答案为:KClO3 ,H2O2, 2∶1。
5.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下面框图进行反应,又知E溶液是无色的,请回答:
(1)A是_____________,B是______________,C是___________(填化学式)
(2)反应⑥的化学方程式为:__________________________________________。
(3)反应④的离子方程式为:__________________________________________。
【答案】Fe Cl2 H2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 【解析】 【分析】 由B为黄绿色气体且为单质,可知B为Cl2;由框图可知反应生成的固体D为固体单质A与Cl2反应生成的一种氯化物;反应生成的E为Cl2与气体单质C生成的一种可溶于水的氯化物,且E溶液和固体单质A又可以重新生成气体C和F,只有当C为H2,F为一种氯化物时才能满足这一过程;而A与Cl2反应已生成了一种氯化物D,F又是一种氯化物,所以A为变价金属,应为Fe,所以A为Fe,B为Cl2,C为H2,D为FeCl3,E为HCl,F为
FeCl2,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3。
【详解】 (1)A是Fe,B是Cl2,C是H2,故答案为:Fe ; Cl2 ; H2 ;
(2)Fe(OH)2在很容易氧化,反应⑥的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。故答案
为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; (3)亚铁离子能被氯气氧化成铁离子,反应④的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;故答
案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。