高考化学 卤素及其化合物 培优练习(含答案)及答案解析

高考化学卤素及其化合物培优练习(含答案)及答案解析

一、卤素及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．常见物质A~K之间存在如图所示的转化关系，其中A、D、E、H为单质，请回答下列问题。

(1)下列物质的化学式是：C______，H______。

(2)反应“I→J”的离子方程式是____。

(3)检验J溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论)____。

【答案】AlCl3 Fe 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-在试管中取少量J溶液，向其中滴加几滴KSCN溶液，振荡，若溶液变为红色，则说明J溶液含有Fe3+

【解析】

【分析】

溶液C与氨水反应生成白色沉淀F，白色沉淀F与氢氧化钠溶液反应生成溶液G，说明G 为NaAlO2，F为Al(OH)3，金属A与溶液B反应生成气体D，金属A为Al，气体D和黄绿色气体E(Cl2)反应生成气体B，气体B溶于水，溶液B与金属H反应生成溶液I，根据后面红褐色沉淀，得到金属H为Fe，则B为HCl，溶液C为AlCl3，则D为H2，溶液I为FeCl2，溶液J为FeCl3，K为Fe(OH)3。

【详解】

(1)根据前面分析得到物质的化学式是：C为AlCl3，H为Fe；

(2)反应“I→J”是Fe2+与Cl2反应生成Fe3+和Cl－，其离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－；

(3)检验J溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子，变红，说明溶液中含有铁离子。

2．现有几种元素的性质或原子结构如下表：

元素编号元素性质或原子结构

T失去一个电子后，形成Ne的原子结构

X最外层电子数是次外层电子数的2倍

Y其单质之一是空气主要成分之一，且是最常见的助燃剂

Z原子核外有3层电子，最外层电子数比次外层电子数少一个

（1）元素X的一种同位素用来作相对原子质量的标准，这种同位素的原子符号是

________；X的另一种同位素可用来测定文物年代，这种同位素的原子符号是________。（2）元素Y形成的另一种单质，大量存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质的化学式是________。

（3）元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的主要化合物是________（写化学式）。

（4）写出T的同主族短周期元素的单质在空气中燃烧的化学方程式_____。

（5）Z的单质可用来对自来水进行消毒，结合化学方程式说明其消毒原理__________。

【答案】12C 14C O3 NaCl 4Li＋O2点燃

2Li2O或2H2＋O2

点燃

2H2O 氯气溶于水生成次

氯酸：Cl2＋H2O = HCl＋HClO，次氯酸有强氧化性，能杀菌消毒

【解析】

【分析】

由T失去一个电子后，形成与Ne相同的核外电子排布，可知T的质子数为11，则T为Na 元素；X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知有2个电子层，最外层电子数为4，X为C元素；Y的单质是空气的主要成分，也是最常见的助燃剂，则Y为O元素；Z的原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子，可知最外层电子数为7，则Z为Cl 元素，以此来解答。

【详解】

由分析知：T为Na元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Cl元素；

(1)元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准，这种同位素的原子符号是12C，X的另一种同位素可用来测定文物所属年代，这种同位素的符号是14C；

(2)Y形成的另一种单质，主要存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质的化学式是O3；

(3)元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的化合物主要是NaCl；

(4)T为Na元素，与Na同主族短周期元素为Li或H，单质Li或H2在空气中燃烧的化学方

程式为4Li＋O2点燃

2Li2O或2H2＋O2

点燃

2H2O；

(5)Z为Cl元素，Cl2可用来对自来水进行消毒，是因为氯气溶于水生成次氯酸：Cl2＋

H2O=HCl＋HClO，次氯酸有强氧化性，能杀菌消毒。

3．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-=-2

AlO+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。