全国高考化学卤素及其化合物的推断题综合高考模拟和真题汇总附详细答案
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全国高考化学卤素及其化合物的推断题综合高考模拟和真题汇总附详细答案
一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.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 - 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2 MnO 2+4H ++2Cl -ΔMn 2++Cl 2↑+2H 2O 3Fe + 4H 2O(g)高温Fe 3O 4 +4H 2 4FeCl 2+4Na 2O 2 + 6H 2O = 4Fe(OH)3↓+8NaCl + O 2↑ 6N A
【解析】
【分析】
丙为黄绿色单质气体,所以丙为Cl 2,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MnO 2,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H 2O ,丁为氧气;G 为淡黄色固体,且可以生成氧气,则G 应为Na 2O 2,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Fe 3+,E 与氯气反应可生成F ,则F 为FeCl 3,E 为FeCl 2;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Fe 3O 4。
【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2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2;
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,方程式为:MnO 2+4H ++2Cl -
Δ
Mn2++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。
2.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 + Cl2点燃
2HCl H2O+ Cl2 = HCl + HClO CO2 + Ca(OH)2 =
CaCO3↓+ 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。
3.现有一包固体粉末,其中可能含有如下五种物质:CaCO3、K2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。
现进行如下实验:①溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现;②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失。
根据上述实验现象推断:
(1)一定不存在的物质是___________;
(2)写出加入盐酸时沉淀消失的离子反应方程式___________;
(3)可能存在的物质是___________;
(4)用化学反应的现象来检验可能存在的物质所用试剂为:__________;若不使用化学试剂还可用_________来检验该物质的存在。
【答案】CaCO3、Na2SO4、CuSO4 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O NaCl 稀硝酸、硝酸银溶液焰色反应
【解析】
【分析】
①原固体中CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后为蓝色溶液,固体粉末溶于水得无色溶液,溶液中无沉淀出现说明一定不含这两种物质;②碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子,则固体粉末中一定不存在的物质是CaCO3、
Na2SO4、CuSO4,一定有K2CO3,由于没有涉及与NaCl有关的实验,固体粉末中可能含有NaCl。
【详解】
(1)由分析可知,固体粉末中一定不存在CaCO3、Na2SO4、CuSO4,故答案为:CaCO3、Na2SO4、CuSO4;
(2)向溶液中加入BaCl2溶液,K2CO3溶液与BaCl2溶液反应生成BaCO3白色沉淀,再加盐酸,BaCO3白色沉淀与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)由分析可知,固体粉末中可能含有NaCl,故答案为:NaCl;
(4)氯化钠的存在与否,可以通过检验氯离子或钠离子来确定,氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银来检验,钠离子的检验可以用焰色反应来检验,故答案为:稀硝酸、硝酸银溶液;焰色反应。
【点睛】
碳酸钡沉淀溶于盐酸,硫酸钡沉淀不溶于盐酸,向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,再加盐酸时沉淀消失说明固体粉末中一定含有碳酸根离子,一定不含有硫酸根离子是判断的
关键。
4.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有如下情况:
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体
(2)X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.
(3)两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体.
(4)Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性.
(5)A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液.
(6)B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解.
(7)C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M.
请完成下列问题:
(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:________________________________
(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________
(5)X单质与Z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,求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为______________.【答案】HCl H2O Na2O2 HClO 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Al3++4OH-═AlO2-+2H2O V(氢气):V(氯气)≤1:1
【解析】
【分析】
(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X 为H,Z为Cl;XZ为HCl;
(3)2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;
(5)A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe;
(6)B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al;
(7) C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;据此分析;
【详解】
X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X为H,Z为Cl;XZ为HCl; 2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe; B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al; C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;(1)根据上述分析,XZ为HCl,X2Y为H2O,M为Na2O2;
答案:HCl;H2O;Na2O2;
(2)Cl2与H2O反应Cl2+H2O HCl+HClO,HClO具有强氧化性,起漂白性;
答案:HClO;
(3)Fe 与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3;
答案:2Fe+3Cl22FeCl3;
(4)BZ3为AlCl3,因为氢氧化铝为两性氢氧化物,因此AlCl3与过量的NaOH反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
答案:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(5)H2和Cl2反应:H2+Cl22HCl,因此HCl、Cl2都能被NaOH溶液吸收,因此V(H2):V(Cl2)≤1;
答案:V(H2):V(Cl2)≤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-。
【点睛】
本题考查无机物的推断,题目难度中等,本题注意推断Fe为解答该题的关键,从化合价变化的角度分析,学习中注意常见元素化合物的知识的积累。
CO-、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进6.某溶液中可能含有K+、Na+、2
3
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
_________
CO- K+ Cl-取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,【答案】Na+和2
3
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】
CO-能和盐酸反应生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;2
3
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-。
7.如图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。
已知:E 为红色固体,K 为浅绿色溶液;反应②是化工生产中的重要反应;B 、C 、D 、H 是单质;B 、C 、D 、F 、G 、H 常温下是气态;F 、P 和H 的水溶液均具有漂白作用,且F 是形成酸雨的主要物质之一;N 是一种常见的氮肥;化合物G 分子构型为三角锥形,化合物M 由两种元素组成,分子内共有58个电子。
(1)化合物A 中含有的两种元素是___。
(2)F 的化学式___;G 的水溶液中,最多的阳离子是___。
(3)写出K 与H 反应的离子方程式:___。
(4)在实验室中,向饱和H 水溶液中加入CaCO 3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P 的水溶液。
使用化学平衡移动原理加以解释___。
【答案】S 、Fe SO 2 NH 4+ 2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 饱和H 水溶液中存在平衡:Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO ,加入的CaCO 3粉末与H +反应,平衡正向移动,HClO 浓度增大
【解析】
【分析】
E 为红棕色固体,可知E 为Fe 2O 3,与盐酸反应生成J 是FeCl 3,K 为浅绿色溶液,应为FeCl 2,氯化亚铁与单质H 反应得到氯化铁,故H 是氯气,
F 与氯化铁反应得到氯化亚铁,F 具有还原性,F 是形成酸雨的主要物质之一,则F 为SO 2,反应①是化工生产中的重要反应,反应得到E 与F ,应是硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫,可推知A 为FeS 。
N 是一种常见的氮肥,化合物
G 分子构型为三角锥形,G 与二氧化硫在溶液中反应得到L 、L 与盐酸反应得到N 与二氧化硫,可推知G 具有碱性,由转化关系可知G 中含有N 元素,故G 是N
H 3,L 为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,则N 是NH 4Cl ,单质C 与D 反应得到G ,C 、D 分别为氮气、氢气中的一种,化合物M 由两种元素组成,分子内共有58个电子,由氯气与氨气反应得到,M 与水反应得到P 和G ,且P 的水溶液均具有漂白作用,则M 是NCl 3,P 为HClO ,据此解答。
【详解】
(1)A 为FeS ,所含两种元素为铁元素和硫元素;
(2)F 为SO 2,G 是NH 3,其水溶液为氨水,存在电离+-324NH H O NH +OH g ?
,最多的阳离
子为NH 4+;
(3)K 为FeCl 2,H 为氯气,反应生成氯化铁,离子方程式为:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl -;
(4)H 为氯气其水溶液为氯水,在饱和氯气的水溶液中存在平衡:Cl 2+H 2O ⇌H ++Cl -+HClO ,加入的碳酸钙,CaCO 3粉末与H +反应,溶液中H +浓度减小,平衡正向移动。
【点睛】
本题考查无机物推断,涉及转化关系较多,综合考查学生对元素化合物知识的整合能力,物质的盐酸、性质等时推断突破口,注意根据题目提供想信息进行推断。
8.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,它们可按下面框图进行反应。
又知D溶液为黄色,E溶液为无色,请回答:
(1)A是__________,B是__________,C是_______________(填写化学式)。
(2)反应①的化学方程式为_______________________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________________________。
(4)反应④的化学方程式为____________________________________________。
【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3【解析】
【分析】
单质B为黄绿色气体,可知B为Cl2,C为单质为无色气体,B与C反应生成E,E溶液是无色的,则C为H2,E为HCl,A与盐酸生成氢气,A应为金属固体单质,A与盐酸反应后生成F为A的氯化物,F又能与氯气反应生成D,且A与氯气可以直接生成D,可推知A 为Fe,根据转化关系可知,F为FeCl2,D为FeCl3,据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析可知,A为Fe,B为Cl2,C为H2,故答案为:Fe;Cl2,H2;
(2)反应①为Fe和Cl2的反应,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:
2Fe+3Cl22FeCl3;
(3)反应③为Fe和HCl的反应,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
【点睛】
把握B为氯气及图在转化为解答的关键。
本题的难点是A的判断,要注意根据反应①A+B(氯气)→D(固体),反应④F(A的氯化物)+B(氯气)→D(溶液),说明A是变价金属,且A 在F中呈低价。
9.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。
M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去):
(1)常温下,用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________,电解一段时间后,让溶液复原的方法为_____ ,若M溶液为0.5 L,电解一段时间后,两极共生成气体1.12 L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,则E溶液的俗称是
_______。
(3)若A是CO2气体,将一定量的A通入B溶液,得到溶液W,再向溶液W中滴入盐酸,相关量如图所示,则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。
(4)若A是一种化肥。
A和B反应可生成气体E,E与D相遇产生白烟,工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏,是因为E与D可发生反应:_________(写化学方程式)。
【答案】2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑通入HCl 13 水玻璃 Na2CO3,0.005mol NaHCO3,0.005mol 3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
【解析】
【分析】
C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则C为H2,D为Cl2;其生成的产物为HCl,F为HCl;用惰性电极电解M溶液,产生H2、Cl2,则M为NaCl,B为NaOH。
【详解】
(1)常温下,用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时,生成氢气、氯气和氢氧化钠,则反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;溶液中出来的为氢气和氯气,则溶液还原
时,应加入HCl恢复;两极共生成气体1.12 L,则生成n(H2)=n(Cl2)=
1.12
222.4
=0.025mol,则
溶液中产生0.05mol的OH-,c(OH-)=0.05mol?
0.5L
=0.1mol/L,则c(H+)=10-13 mol/L,pH=13;
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,A为二氧化硅,与NaOH 反应生成硅酸钠,其溶液俗称水玻璃;
(3)若A是CO2气体,根据图像可知,开始时未产生气体,且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2:1,则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液,且其物质的量之比为1:1,则Na2CO3,0.005mol;NaHCO3,0.005mol;
(4)若A是一种化肥,E与HCl相遇产生白烟,则E为氨气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体,方程式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl。
10.有关物质的转化关系如下图所示。
A为一种黄绿色的气体,B为常见的无色液体,H为一种助燃的气体,F为一种气体,它在A中燃烧产生苍白色火焰,E为一种能被磁铁吸引的金属。
(1)B的化学式为____________。
(2)F的化学式为____________。
(3)写出反应②的化学方程式:_______________________________。
(4)写出反应①的化学方程式:_______________________________。
【答案】H2O H2 2HClO 光照
2HCl + O2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
【解析】
【分析】
由题给信息可知,A为一种黄绿色的气体,则其为Cl2;B为常见的无色液体,则其为
H2O;H为一种助燃的气体,则其为O2;H2在Cl2燃烧,产生苍白色火焰,则F为H2,E为一种能被磁铁吸引的金属,则E为Fe,从而推出C为HCl,D为HClO;
(1)由以上分析可知,B为水;
(2)F为氢气;
(3)反应②是次氯酸光照分解;
(4)反应①是铁与盐酸反应。
【详解】
(1)通过对物质的转化关系图的分析,可得知,B为水,化学式为H2O;
(2)F为氢气,化学式为H2;
(3)反应②是次氯酸光照分解,其化学方程式为2HClO 光照
2HCl + O2↑;
(4)反应①是铁与盐酸反应,其化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【点睛】
在对物质转化关系图进行分析时,首先处理已知信息,然后寻找图中出现信息点最多的反应,特殊的反应条件及具有特殊性的反应,作为解题的突破口。
如本题中,反应②就是解题的突破口,或者叫题眼。
Fe与某物质反应,生成H2,则C中必含有能被Fe置换的H+,
则其为酸,再据前面信息,确定其为HCl 。
11.A 、B 、C 、X 是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。
请针对以下三种不同情况回答:
()1若A 、B 、C 中均含同一种常见金属元素,该元素在C 中以阴离子形式存在,将A 、C 的水溶液混合可得B 的白色胶状沉淀。
A ①中含有的金属元素在元素周期表中的位置为_______________________,向水中加入X 物质,X 对水的电离平衡的影响是_________(填“促进”、“抑制”或“无影响”)。
A ②与C 的水溶液混合后生成
B ,反应的离子方程式为___________________________。
()2若A 为固态非金属单质,A 与X 同周期,同时A 在X 中燃烧,生成3(AX 和5AX )白色烟雾,常温常压下
C 为白色固体,B 分子中各原子最外层均为8电子结构。
①若A 为该元素的白色固体单质,其结构为正四面体,分子式为4A ,则1molA 单质中含共价键数目为_________A N ,B 的电子式为_________。
X ②与水反应的离子方程式为_______________________________________________。
()3若A 、B 、C 的焰色反应呈黄色,A 为淡黄色固体,B 、C 的水溶液均为碱性,A 溶于水后可与X 反应生成C ,常温下,X 为气态酸性氧化物。
A ①中所含有的化学键类型是_________。
B ②溶液中离子浓度由小到大的顺序是_________。
【答案】第三周期第ⅢA 族 抑制 ()3223Al 3AlO 6H O 4Al OH +-
++===↓ 6
22Cl H O H Cl HClO +-+=++ 离子键、共价键
()()()()()
233c H c HCO c OH c CO c Na +---+<<<< 【解析】
【分析】
A 、
B 、
C 、X 是中学化学常见物质,均由短周期元素组成;
(1)若A 、B 、C 中均含同一种常见金属元素,将A 、C 的水溶液混合可得B 的沉淀,由转化关系可知,A 含有铝离子,B 为氢氧化铝,C 含有偏铝酸根,x 为氢氧化钠;
①A 中含有的金属元素为Al ;加入X 为氢氧化钠,抑制水的电离程度;
②A 与C 的水溶液混合后生成B ,是铝离子和偏铝酸根离子双水解反应生成氢氧化铝沉淀;
(2)①若A 为固态非金属单质,A 与X 同为第三周期元素,常温常压下C 为白色固体,B 分子中各原子最外层均为8e -结构,同时A 在X 中燃烧,由转化关系可知,A 为磷,B 为三氯化磷,C 为五氯化磷,x 为氯气;依据磷单质分子式为P4分析共价键数,三氯化磷是共价化合物,写出电子式;
②X 与水反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;
(3)若A 、B 、C 的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C 加到盐酸中,有无色无味的气体X 产生,则A 为氢氧化钠,B 为碳酸钠,C 为碳酸氢钠,x 为二氧化碳;
①A 为氢氧化钠使钠离子和氢氧根离子构成,据此分析化学键类型;
②C 为NaHCO 3,碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性。
【详解】
()1若A 、B 、C 中均含同一种常见金属元素,将A 、C 的水溶液混合可得B 的沉淀,由转化关系可知,A 含有铝离子,B 为氢氧化铝,C 含有偏铝酸根,x 为氢氧化钠。
A ①、
B 、
C 中含有的同一种常见金属元素为Al ,在周期表中位置是第三周期,ⅢA 族,向水中加入X 氢氧化钠是碱,对水的电离平衡的影响是抑制;
A ②的水溶液含有铝离子,C 水溶液含有偏铝酸根,混合反应生成氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为3223Al 3AlO 6H O 4Al(OH)+-++=;
()2若A 为固态非金属单质,A 与X 同为第三周期元素,常温常压下C 为白色固体,B 分子中各原子最外层均为8e -结构,由转化关系可知,A 为白磷,B 为三氯化磷,C 为五氯化磷,x 为氯气;
A ①是白磷,是正四面体结构,所以1molA 单质中含共价键数目为6N A ;
B 为三氯化磷,各原子都满足8电子稳定结构,三氯化磷B 的电子式为;
X ②为2Cl ,与水反应,生成次氯酸和盐酸,反应的离子方程式为:
22Cl H O H Cl HClO +-+=++;
()3若A 、B 、C 的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C 加到盐酸中,有无色无味的气体X 产生,则A 为氢氧化钠,B 为碳酸钠,C 为碳酸氢钠,x 为二氧化碳;
A ①为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A 中所含有的化学键是离子键、共价键;
C ②为3NaHCO ,溶液中碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由小到大的顺序是:()()()()()23
3c CO c H c OH c HCO c Na -+--+
<<<<。
【点睛】
解无机推断题常见思维方法:①正向思维:根据题设条件,结合有关的化学知识,依题目的意思,按一定的层次结构逐步推理,从而得出结论;②逆向推理:以最终产物(或题中某一明显特征)为起点,层层逆推,以求得结论;③猜想论证:先根据题意凭直觉猜想初步得出结论然后将结论代入到题中去验证,若与题中所给条件、题意吻合,即为答案;④综合
分析:根据题设条件、过程产物、最终产物的特征、反应规律、数据等进行综合分析,逐步得出结论。
12.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体
.在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E溶液是无色溶液,F是淡绿色溶液.B和C反应发出苍白色火焰
.请回答:
(1)B是 ______ ,C是 ______ (请填写化学式);
(2)反应①的化学方程式 ______ ;
【答案】Cl2H22Fe+3Cl2点燃
2FeCl3
【解析】
【分析】
A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体,为氯气,单质C是无色气体,B和C反应发出苍白色火焰,说明C为氢气,则E为氯化氢,E溶液为盐酸,盐酸和A反应生成氢气和F,F为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁,A为铁。
D为氯化铁。
【详解】
A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体,为氯气,单质C是无色气体,B和C反应发出苍白色火焰,说明C为氢气,则E为氯化氢,E溶液为盐酸,盐酸和A反应生成氢气和F,F为淡绿色溶液,说明为氯化亚铁,A为铁。
D为氯化铁。
(1)B为氯气,Cl2,C为氢气,H2;
(2)反应①的化学方程式为2Fe+3Cl2点燃
2FeCl3。
【点睛】
掌握无机推断题的突破口,注意常见物质的颜色和特性,如氯气为黄绿色气体,氢气为无色气体,苍白色火焰为氯气和氢气反应时的现象等。
13.下图表示由元素周期表中1到20号且不同主族的元素组成的单质及化合物之间的转化关系(产物中的水已略去)。
其中A为黄绿色气体单质,D有漂白性;在实验室中常用固体B和固体C加热制取刺激性气味F;F和G的组成元素相同,G与H分子所含电子数相同。
请回答
(1)单质A的组成元素在周期表中的位置是________;
(2)B的化学式为________,F的电子式为________,C中所含化学键类型有_______;
(3)写出反应②的化学方程式_____________;
(4)反应④中F和气体H在空气中相遇时的实验现象为__________写出的F一种具体用途_______________;
(5)向具有漂白作用的D溶液中加入H的浓溶液有A生成,其反应的离子方程式为
______________。
(6)砷元素(As)与上述某元素处于同一主族。
砷酸铅可用作杀虫剂。
已知:
①在砷酸铅中,砷处于最高价态,铅处于稳定价态。
②砷酸铅是正砷酸对应的盐,1mol正砷酸分子中含有8mol原子.
砷的最高价氧化物的化学式为___________砷酸铅的化学式为________
【答案】第三周期VIIA Ca(OH) 2离子键共价键 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O 有白烟产生制氮肥(或制硝酸、制纯碱、制铵盐或做制冷剂) ClO-+Cl- +2H + =Cl2↑+H2O As2O5 Pb3(AsO4)2
【解析】
【分析】
A为黄绿色气体单质,A为Cl2,D有漂白性,则D为次氯酸或其盐类;在实验室中,常用固体B和固体C加热制取刺激性气味气体F,根据框图,B为碱,应为Ca(OH)2,则C为NH4Cl,二者反应生成氨气,则F为NH3,E为CaCl2,则D为Ca(ClO)2;根据F可与H生成C,则H为HCl,根据F与G的组成元素相同,G与H分子所含电子数相同,其中HCl含有18个电子,则G为N2H4,结合元素及其化合物的性质分析解答。
【详解】
(1)A为氯气,Cl的原子序数为17,位于元素周期表中第三周期ⅤⅡA族,故答案为:第三周期ⅤⅡA族;
(2)根据上述分析可知,B为Ca(OH)2,F为NH3,电子式为;C为NH4Cl,属于离子化合物,其电子式为,含有离子键和共价键,故答案为:Ca(OH)2;
;离子键、共价键;
(3)反应②是氢氧化钙和氯化铵固体加热制取氨气,反应的化学方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl。