培优 易错 难题卤素及其化合物辅导专题训练及详细答案

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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。

【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.甲、乙、丙均为化合物,其中甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,它们有如下图的转化关系,已知D为黄绿色气体,按要求回答下列问题:

(1)甲物质为____________(填化学式)。

(2)乙与甲反应的化学方程式为____________,丙与甲反应的化学方程式为____________。

(3)D能使湿润的有色布条褪色,其褪色原因是____________(结合化学反应方程式描述原因)。

(4)D可用于制取“84”消毒液,反应的化学方程式为____________,也可用于工业上制取漂白粉,反应的化学方程式为____________,但漂白粉保存不当易变质,变质时涉及到的化学方程式为____________。

【答案】Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Cl2+H2O=HCl+HClO、 HClO有漂白性 Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,

2HClO2HCl+O2↑

【解析】

【分析】

甲、乙、丙均为化合物,甲为淡黄色的固体,乙常温下为无色无味液体,丙为常见的无色无味气体,甲能既能与乙反应也能与丙反应,可知甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,则A 为NaOH,B为O2,C为Na2CO3,D为黄绿色气体,则D为Cl2,D(Cl2)与A(NaOH)反应生成NaCl、NaClO,F的溶液能与丙(CO2)反应C与I,则F为NaClO、E为NaCl、I为HClO,G与C(Na2CO3)反应得到E(NaCl)与丙(CO2),则G为HCl,据此解答。

【详解】

根据上述分析可知:甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,A为NaOH,B为O2,C为

Na2CO3,D为Cl2,E为NaCl,F为NaClO,G为HCl,I为HClO。

(1)甲是过氧化钠,化学式为Na2O2;

(2)甲为Na2O2,乙为H2O,丙为CO2,Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2,反应方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,反应方程式为:

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;

(3)D为Cl2,氯气与水反应产生HCl和HClO,反应方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO ,产生的HClO由于有强氧化性而具有漂白性,能够将有色物质氧化变为无色,所以氯气能够使湿润的有色布条褪色;

(4)Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,得到的溶液为NaCl、NaClO的混合物,即为“84”消毒液,有效成分为NaClO;氯气与石灰乳发生反应制取漂白粉,反应为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,有效成分为Ca(ClO)2,由于酸性H2CO3>HClO,所以漂白粉在空中中露置,会发生反应:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,产生的HClO不稳定,光照易分解:2HClO2HCl+O2↑,导致漂白粉失效,所以漂白粉要密封保存在冷暗处。

【点睛】

本题考查无机物推断,“甲为淡黄色的固体且能与无色液体反应、与无色无味气体反应”是推断突破口,熟练掌握钠、氯元素的单质及化合物性质是本题解答的关键,注意二氧化碳与次氯酸盐溶液反应。

5.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:

(1)写出A、B、C、E的化学式:

A__________,B__________,C__________,E__________。

(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。

【答案】Na NaOH NH4Cl H2 H2+Cl2点燃

2HCl NH4Cl + NaOH

加热

NaCl +H2O +NH3↑

盐酸小液滴

【解析】

【分析】

A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B 是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E 是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。

【详解】

(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;

(2) E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:

H2+Cl2点燃

2HCl;B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和

水,反应方程式为:NH4Cl + NaOH 加热

NaCl +H2O +NH3↑;

(3) F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

6.X、Y、Z为3个不同短周期非金属元素的单质,在一定条件下有如下反应:X+Y→A (g),Y+Z→B(g),请针对以下两种不同的情况回答:

(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟生成,则:

①Y的化学式是___,

②生成固体C的化学方程式是___。

(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:

①B的化学式是___,

②向烧碱溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式:___。

③将Y与①中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式:___。【答案】H2 NH3+HCl=NH4Cl SO2 H2S+OH-=HS-+H2O S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl

【解析】

【分析】

(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2;

(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2。

【详解】

(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2,则:

①由上述分析可知,Y的化学式是H2;

②生成固体C的化学方程式是:NH3+HCl=NH4Cl;

(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2,则:

①由上述分析可知,B的化学式是SO2;

②向苛性钠溶液中通入过量的H2S,所发生反应的离子方程式是:H2S+OH-=HS-+H2O;

③将S与(1)中某单质的水溶液充分反应可生两种强酸,应是硫与氯水反应生成硫酸与HCl,该反应方程式是:S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl。

7.已知四种物质A 、B 、C 、D 在一定条件下的相互转化关系如下图所示:

(1)若A 是一种活泼金属单质,化合物D 是烧碱。该反应的化学方程式为______;标准状况下,生成3.36L 单质B ,消耗单质A 的物质的量为__。

(2)若A 是国防金属,B 是黑色固体单质。化合物C 的化学式为_____;该反应中化合物C 为___(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(3)若A 是一种黄绿色气体单质,单质B 能使淀粉溶液变蓝。用四氯化碳将单质B 从它的水溶液中提取出来,这种实验操作的名称叫做___。检验化合物D 中阴离子的试剂为_____。

【答案】2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2 ↑ 0.3mol CO 2 氧化剂 萃取 硝酸银和稀硝酸

【解析】

【分析】

⑴若A 是一种活泼金属单质,化合物D 是烧碱,推出A 为Na 。

⑵根据B 是黑色固体单质,金属A 和C 反应生成,联想到镁和二氧化碳反应生成黑色碳。 ⑶若A 是一种黄绿色气体单质为氯气,单质B 能使淀粉溶液变蓝为I 2。

【详解】

⑴若A 是一种活泼金属单质,化合物D 是烧碱,则为钠和水反应生成氢氧化钠,该反应的化学方程式为2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2 ↑;标准状况下,生成3.36L 单质B 即物质的量1m V 3.36L n==0.15mol V 22.4L mol

-=?,消耗单质A 的物质的量为0.3mol ;故答案为:2Na + 2H 2O = 2NaOH + H 2 ↑;0.3mol 。

⑵若A 是国防金属,B 是黑色固体单质,得出镁和二氧化碳反应生成黑色固体碳和氧化镁,化合物C 的化学式为CO 2;CO 2中C 化合价降低,该反应中CO 2为氧化剂;故答案为:CO 2;氧化剂。

⑶若A 是一种黄绿色气体单质Cl 2,单质B 能使淀粉溶液变蓝,则B 为I 2。用四氯化碳将单质B 从它的水溶液中提取出来,有机溶剂萃取单质碘,因此实验操作的名称叫做萃取。检验化合物D 中阴离子Cl -的试剂为硝酸银和稀硝酸;故答案为:萃取;硝酸银和稀硝酸。

8.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。

9.某些化学反应可用下式表示,A+B→C+D+H2O请回答下列问题:

(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式:________

(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,写出该反应的化学方程式: ____________。

(3)若A金属单质,C是一种遇空气会变为红棕色的无色气体,写出该反应的离子方程式______________

(4)若A为难溶于水的固体,C为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,请写出符合上式的离子方程式:_____________。

(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则A与B反应的化学方程式为: _____________________________。

【答案】Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2Δ

CaCl2+2NH3↑+2H2O(其它符合条件

的答案也可以) Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以)

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(其它符合条件的也可以) C+2H2SO4Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O

【解析】

【分析】

(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,常见反应为氯气和氢氧化钠的反应;

(2)若C为氯化钠,D能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,应为CO2,可为NaHCO3或Na2CO3与盐酸的反应;

(3)若A为MnO2,B为盐酸,C是黄绿色的单质气体为Cl2,应为浓盐酸和二氧化锰的反应;

(4)若A为单质,B为硝酸,可以为Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则C为

CO2,D为SO2,应为浓硫酸和碳的反应。

【详解】

(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,常见反应为氯气和氢氧化钠的反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣

+ClO﹣+H2O;

(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,该反应可能为实验室制取NH3

的原理方程式,该反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2Δ

CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:

2NH4Cl+Ca(OH)2Δ

CaCl2+2NH3↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以);

(3)若D为红棕色气体,则D是NO2;A金属单质,反应方程式可能为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以);

(4)若A为难溶于水的固体,C为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则C为CO2,符合上式的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故答案为:

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(其它符合条件的也可以);

(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则C应为

CO2,D为SO2,在加热条件下,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化碳和二氧化硫,

所以A与B反应的化学方程式为C+2H2SO4Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:

C+2H2SO4Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O。

10.已知:X、Y、Z是三种常见元素,X原子核内只有一个质子,Y原子的最外层电子数是次外层的三倍,且X、Y、Z均能形成中学常见的双原子气体单质,并有如下转化关系:

请回答下列问题:

(1)写出Y2的化学式____________。

(2)X2分别在Y2、Z2中点燃时火焰的颜色是________、_________。

(3)Z2与X2Y反应生成两种酸,其化学方程式为 ___________________。

(4)Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________。

【答案】O2淡蓝色苍白色 Cl2+H2O?HCl+HClO 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

【解析】

【分析】

X、Y、Z是三种常见元素,X原子核内只有一个质子,所以X是H元素,Y原子的最外层电子数是次外层的三倍,说明只有两个电子层,最外层电子数是6,即是O元素,且X、Y、Z均能形成中学常见的双原子气体单质,氢气在Z2燃烧,生成XZ,可知Z是氯元素,所以形成的单质分别是:氢气,氧气,氯气,据此回答问题。

【详解】

(1)根据分析Y2的化学式O2,故答案为:O2

(2)氢气分别在氧气,氯气中燃烧的火焰的颜色是淡蓝色,苍白色;故答案为:淡蓝色;苍白色;

(3)氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸,故化学方程式是:Cl2+H2O?HCl+HClO,故答案为:Cl2+H2O?HCl+HClO;

(4)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠,次氯酸钠,水,故化学方程式是:2NaOH+Cl2

=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。

11.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图所示(部分产物已略去):

(1)写出B的电子式________。

(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,写出A和B水溶液反应的离子方程式________。

(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图所示,则A与B溶液反应后溶液中溶质的化学式_____。

(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是__________。

(5)若A是一种氮肥, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D 的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式为_________。

(6)若A是一种溶液,可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子的物质的量浓度之比为______________。

【答案】 SiO2+2OH-====SiO32-+H2O NaHCO3、Na2CO3先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH4+)∶c(SO42-)=1∶1∶2∶3

【解析】

【分析】

由题给信息可知,C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则该反应为氢气与氯气反应生成

HCl,故C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由题给转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,则M为NaCl、B为NaOH。

【详解】

(1)B为NaOH,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子组成的离子化合物,电子式为,故答案为:;

(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,则A为SiO2,E为Na2SiO3,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;

(3)若A是CO2气体,CO2与NaOH溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠或两者的混合物,也有可能氢氧化钠过量,反应后所得的溶液再与盐酸反应,溶液中溶质只有碳酸钠,则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等,由图可知消耗盐酸体积之比为1:2,则CO2与NaOH溶液反应后溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3,故答案为:Na2CO3和NaHCO3;

(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为溶液中先有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失,故答案为:先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失;

(5)若A是一种化肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,E与F相遇均冒白烟,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则E与D的反应为氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式为:

3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;

(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3?H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积与Al3++3OH-=Al(OH)3↓铝离子消耗NaOH 溶液的体积之比为1:3,发生反应NH4++OH-=NH3?H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n (H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):n(Al3+):n

(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3,故答案为:c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3。

【点睛】

根据图象中的平台确定溶液中含有铵根离子是解答关键,注意利用离子方程式与电荷守恒进行计算是解答难点。

12.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

CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;

(4)反应④的方程式为NH3+HCl═NH4Cl,反应生成氯化铵固体,有白烟生成,NH4Cl常用作氮肥、制硝酸、制纯碱、制铵盐、做制冷剂,故答案为:有白烟产生;制氮肥(或制硝酸、制纯碱、制铵盐、做制冷剂);

(5)HClO为弱电解质,在Ca(ClO)2溶液中加入盐酸有HClO生成,ClO-在酸性条件下具有强氧化性,与Cl-反应生成Cl2,发生反应为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:ClO-+Cl-

+2H+=Cl2↑+H2O;

(6)砷的最高价为+5价,氧化物中氧元素是-2价,砷的最高价氧化物的化学式为As2O5;

1mol正砷酸分子中含有8mol原子,砷酸的分子式为H3AsO4;铅处于稳定价态,则砷酸铅中铅元素是+2价,砷酸根为-3价,砷酸铅的化学式为Pb3(AsO4)2,故答案为:As2O5;

Pb3(AsO4)2。

【点睛】

解答此类试题需要抓住题目中的组成、结构、性质等关键信息作为做题的突破口,如本题中“A为黄绿色气体单质,D有漂白性”,说明A为氯气,D为次氯酸或其盐类,则B为水或碱。本题的易错点为(6),要注意+4价的铅具有强氧化性,不稳定,铅处于稳定价态,为+2价。

13.无色气体A在一种黄绿色气体B中可以安静的燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C。B与金属D反应可生成白色固体E,D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,D与水反应又可生成A。试回答下列问题:

(1)写出下列物质的化学式:B________、C_________、E___________。

(2)写出B与水反应的离子方程式:_________________________________

(3)为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,实验方案设计错误的是____(填字母)

A.④和⑤ B.只有③ C.③和④ D.①②③

【答案】Cl2 HCl NaCl Cl2+H2O=H++Cl—+HClO C

【解析】

【分析】

黄绿色气体B为Cl2,无色气体A在Cl2中可以安静的燃烧,发出苍白色火焰,A为H2,反应生成HCl,D在空气中燃烧生成浅黄色固体F,D应为Na,F为Na2O2,则E为NaCl,Na 与H2O反应可得到气体A,A为H2,据此答题。

【详解】

(1)由以上分析可知B为Cl2,C为HCl,E为NaCl,故答案为Cl2;HCl;NaCl。

(2)B为Cl2,Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl—+HClO,

故答案为Cl2+H2O=H++Cl—+HClO。

(3)①Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式为:Fe + 2Fe3+=3Fe2+,溶液由棕黄色变为浅绿色,正确;②KSCN与FeCl3溶液反应的离子方程式为:Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3,溶液由棕黄色变为红色,正确;③硫酸铜与与FeCl3溶液不反应,溶液不会变为无色,错误;④硝酸银与FeCl3溶液反应的离子方程式为:Cl-+ Ag+=AgCl↓,产生白色沉淀,但不是Fe3+的性质,错误;⑤氢氧化钠与FeCl3溶液反应的离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,出现红褐色沉淀,正确;综上所述,实验方案设计错误的是③和④,故答案为C。

【点睛】

解绝此类题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

14.A、B、C、D、E是高中阶段学习的五种物质,单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰,产物溶于水得到常见的强酸。化合物C、D是刚学过的两种有重要用途的物质,化合物C具有强氧化性、漂白性,是单质B与水反应的产物之一。化合物D是淡黄色物质,可用于呼吸面具,可由E与氧气燃烧得到。回答下列问题:

(1)化学式A: ________;B:________;C:________;D:________;E:________;

(2)单质A与单质B反应的化学方程式: _______________。

(3)E与氧气燃烧反应的化学方程式: _________________。

(4)D用于呼吸面具中,发生反应的化学方程式: ____________。

【答案】H2 Cl2 HClO Na2O2 Na H2+ Cl2点燃

2HCl 2Na+O2

加热

Na2O2

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

【解析】

【分析】

单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰,产物溶于水得到常见的强酸,则A为H2, B为Cl2,Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性、漂白性,则C为HClO;化合物D是淡黄色物质,可用于呼吸面具,则D为Na2O2,Na2O2可由活泼金属E (Na)在氧气中燃烧得到,据以上分析解答。

【详解】

单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰,产物溶于水得到常见的强酸,则A为H2, B为Cl2,Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性、漂白性,则C为HClO;化合物D是淡黄色物质,可用于呼吸面具,则D为Na2O2,Na2O2可由活泼金属E (Na)在氧气中燃烧得到,

(1)结合以上分析可知,A、B、C、D、E分别为:H2、Cl2、HClO、Na2O2、Na;

故答案为:H2;Cl2;HClO;Na2O2; Na;

(2)单质A与单质B反应的化学方程式即为H2在Cl2中燃烧的化学方程式为:H2+

Cl2点燃

2HCl ;

故答案为:H2+ Cl2点燃

2HCl;

(3)E与氧气燃烧反应的化学方程式即为钠在点燃的条件下与氧气反应:2Na+O2

加热Na2O2;

故答案为:2Na+O2 加热

Na2O2;

(4)D用于呼吸面具中,发生反应的化学方程式即为过氧化钠与水或二氧化碳反应,

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;

故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

15.有关物质的转化关系如下图所示。A和G均为气体,其中A为黄绿色。C和D均为酸,其中C具有漂白性。E和I均为常见金属,其中I为紫红色。

⑴气体A所含元素在周期表中的位置是:______。D的电子式为______。

⑵写出反应①的离子方程式:______。

⑶写出反应④的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:______。

【答案】第三周期,ⅦA族 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO

【解析】

【分析】

由A为黄绿色气体可知,A为氯气;由C和D均为酸,其中C具有漂白性可知,B为水、C 为次氯酸、D为盐酸,反应①为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸;由E能和盐酸反应、F

能和氯气反应可知,E为常见的活泼变价金属,则E为铁、F为氯化亚铁、G为氢气、H为氯化铁,反应②为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应③为氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁;由I为紫红色常见金属可知,I为铜,反应④为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜。

【详解】

(1)氯元素的原子序数为17,位于元素周期表第三周期ⅦA族;D为氯化氢,氯化氢为共价化合物,电子式为,故答案为:第三周期ⅦA族;;

(2)反应①为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-

+HClO,故答案为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;

(3)反应④为氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应中转移电子数目为2e—,用单线桥表示电子转移的方向和数目为,故答案为:

【点睛】

由E能和盐酸反应、F能和氯气反应确定E为常见的活泼变价金属是解答难点,也是推断的突破口。

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