备战高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶卤素及其化合物及答案解析
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息:①原子半径:A
(1)A的元素符号是___;C元素在元素周期表中的位置是___;甲的电子式是___。 (2)丙可由D元素的单质与物质甲反应得到,该反应的离子方程式是___;D所在周期中,E元素的单质还原性最强,则E的单质与甲反应后的溶液呈___(填“酸”或“碱”)性,用电离方程式表示其原因是___。
(3)①A、B、C元素可组成多种化合物。由A、C组成的一种化合物丁,其产量常常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则实验室中可用来除去乙中少量丁的试是___。 ②A、C组成的化合物中,化学式为C2A6,该物质与D的单质发生反应的类型___,写出其中一个化学方程式是___。 【答案】H 第二周期第IVA族
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 碱 .NaOH=Na++OH-
Br2的CCl4溶液 取代反应 C2H6+Cl2→C2H5Cl+HCl 【解析】 【分析】
四种短周期元素A、B、C、D,信息②中四种元素之间形成甲、乙、丙三种分子,甲分子为V型结构,是地球上最常见的物质之一,是所有生命体生存的重要资源,约占人体体重的三分之二,故甲为H2O,乙为正四面体结构,无色无味而易燃,是常见的一种基础能源,乙为CH4,丙分子有3个不同的原子,具有强氧化性,可以用于消毒杀菌,丙应是HClO,再根据信息①原子半径大小:A<B<C<D可得,A为H元素、B为O元素、C为C元素、D为Cl元素。 【详解】
由分析知:A为H元素、B为O元素、C为C元素、D为Cl元素;甲为H2O、乙为CH4、丙为HClO;
(1)A的元素符号是H;C为碳元素,在元素周期表中的位置是:第二周期IVA族,甲为
H2O,电子式是:;
(2)丙(HClO)可由D(Cl)元素的单质与物质甲反应得到,该反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;D(Cl)所在周期中,E元素的单质还原性最强,而E为Na,则E的单质与甲(水)反应生产NaOH溶液,发生电离:NaOH=Na++OH-,溶液呈碱性;
(3)①由H、C组成的一种化合物丁,其产量常常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则丁为乙烯,在实验室中利用Br2的CCl4溶液可除去甲烷中混有的少量乙烯;
②化学式为C2H6,为乙烷,在光照条件下,能与Cl2发生取代反应,其中生成CH3CH2Cl的
光照化学方程式是CH3CH3+Cl2???? C2H5Cl+HCl。
2.下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,丙为黄绿色的单质气体,乙、丁是常见无色气态非金属单质,其它均为化合物,C常温下为一种液体,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,F为棕黄色溶液。①是实验室制取丁的反应之一。各物质间的转化如下图所示,回答下列问题(部分生成物未列出):
(1)物质I的化学式为________;F中阴离子是______________; (2)反应①的化学方程式为为____________;
(3)B与K的反应是实验室制取丙的反应,其离子方程式为____________; (4)反应②的化学方程式为_____________;
(5)若E与G以物质的量比为1:1投入足量水中,反应的化学方程式为_________;生成1mol气体转移电子的个数为__________。 【答案】Fe(OH)3 Cl 2H2O2
-
MnO22H2O+O2 MnO2+4H++2Cl-
ΔMn2++Cl2↑+2H2O 3Fe +
4H2O(g)
高温Fe3O4 +4H2 4FeCl2+4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O2↑ 6NA
【解析】 【分析】
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl2,B与K的反应是实验室制取丙的反应,且B为黑色粉末,则B为MnO2,K为HCl;①是实验室制取丁的反应之一,则该反应为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气的反应,所以C为H2O,丁为氧气;G为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G应为Na2O2,则J为生活中常见的调味品,应为NaCl,I为红褐色固体应为Fe(OH)3;F为棕黄色溶液,应含Fe3+,E与氯气反应可生成F,则F为FeCl3,E为FeCl2;氯化铁可以与单质铁反应生成氯化亚铁,所以甲为铁单质,Fe可以在高温条件下与水反应生
成氢气和四氧化三铁,所以乙为氢气,D为Fe3O4。 【详解】
(1)根据分析可知物质I为Fe(OH)3;F中阴离子为Cl-;
(2)反应①为双氧水在二氧化锰的催化作用下制取氧气,方程式为2H2O2
MnO22H2O+O2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:MnO2+4H++2Cl-
ΔMn2++Cl2↑+2H2O;
(4)反应②为Fe在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁的反应,方程式为:3Fe + 4H2O(g)
高温Fe3O4 +4H2;
(5)E为FeCl2,G为Na2O2,过氧化钠有强氧化性可氧化亚铁离子为铁离子,被还原时-1价的氧被还原成-2价,二者1:1反应,说明氧化产物不止有Fe3+,再联系过氧化钠可以与水反应生成氧气,可知产物中应还有氧气,Na2O2自身发生氧化还原反应,所以E与G以物质的量比为1:1投入足量水中,反应方程式为4FeCl2+4Na2O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O2↑。 【点睛】
解决此类题目要根据物质的性质、特征作为突破口进行推断,例如本题中“丙为黄绿色单质气体”,则丙为Cl2,“F为棕黄色溶液”,则其溶液中应含有Fe3+,学生平时的学习中要注意多积累一些有特殊性质的物质。
3.现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时,石灰水变浑浊。 (1)A、B、C、D的化学式分别为:
A________;B________;C________;D________。 (2)写出下列各反应的化学方程式: A与B________________________________。 B与水______________________________。 C与澄清石灰水________________________。 【答案】H2 Cl2 CO2 HCl H2 + Cl2CaCO3↓+ H2O 【解析】 【分析】
现有A、B、C、D四种气体,A是密度最小的气体,则A为氢气,B在通常情况下呈黄绿色,则B为氯气,把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中,通入B、D气体时立即出现
点燃2HCl H2O+ Cl2 = HCl + HClO CO2 + Ca(OH)2 =
白色沉淀,纯净的A可以在B中安静地燃烧,发出苍白色的火焰并生成D,则D为HCl,把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时,石灰水变浑浊,则C为CO2。 【详解】
(1)根据上面分析得到A、B、C、D的化学式分别为:A为H2;B为Cl2;C为CO2;D为HCl;故答案为:H2;Cl2;CO2;HCl。
(2)A与B是氢气在氯气中点燃生成氯化氢,反应方程式为:H2 + Cl2
点燃2HCl;B与水是氯
气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应方程式为H2O+ Cl2 = HCl + HClO;C与澄清石灰水是二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,反应方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O;故答案为:H2 + Cl2
点燃2HCl;H2O+ Cl2 = HCl + HClO;CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O。
4.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。
请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。 (2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。
(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。 (4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。 (5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。
-+
【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2+Fe3+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
4Fe(NO3)3
Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 酸性高锰酸钾溶液
【解析】 【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化
物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。 【详解】
(1) A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生; (2) D+E→B的反应为MnO2+4HCl
加热MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还
原,HCl 中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):n(被还原的物质MnO2)=2:1; (3) G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式是:3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平书写的化学方程式是:4Fe(NO3)3
Δ2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。
5.已知:A为正盐,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,气体E本身为无色气体,但是与空气接触会生成一种红棕色气体I,H为黄绿色气体。F在常温下是一种无色液体。C、J的水溶液分别为两种强酸。图中反应条件(除加热外)均己略去。
(1)写出它们的化学式:A__、C__、J__。 (2)写出②的离子反应方程式:__。 (3)写出③的化学反应方程式:__。
(4)红热的碳与J的浓溶液反应的化学方程式:__。 (5)J的浓溶液与单质Ag反应的离子方程式为:__。
(6)若86.4g银与含有1.4molJ的浓溶液恰好完全反应,则最终得到气体(NO、NO2)的总物质的量为__mol。
【答案】NH4Cl HCl HNO3 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO 3NO2+H2O=2HNO3+NO C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O Ag+2H++NO3-=Ag++NO2↑+H2O 0.6