培优 易错 难题卤素及其化合物辅导专题训练及详细答案

培优易错难题卤素及其化合物辅导专题训练及详细答案

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

物质比例模型图存在或性质

甲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

乙无色，无气味并且易燃。是常见的一种基础能源

丙有强氧化性的弱酸，有漂白性，可用于消毒杀菌

请根据上述信息回答下列问题。

（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的化学方程式是CH3CH3+Cl2−−−→

光照 C2H5Cl+HCl。

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。