化学 卤素及其化合物的专项 培优 易错 难题练习题含答案解析

化学 卤素及其化合物的专项 培优 易错 难题练习题含答案解析
化学 卤素及其化合物的专项 培优 易错 难题练习题含答案解析

化学卤素及其化合物的专项培优易错难题练习题含答案解析

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

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

光照 C2H5Cl+HCl。

化学方程式是CH3CH3+Cl2???→

2.A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,B与G 的单质都能与 H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。

(1)B 在元素周期表中的位置是______。

(2)D 的两种常见氧化物中均含有____________(填“离子键”或“共价键”)。

(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为____________。

(4)D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与G的单质反应,反应的离子方程式为

___________。

(5)用原子结构解释“B、G 单质都能与H2反应生成HX型氢化物”的原因:________。

【答案】第2周期第VIIA族离子键 2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O Cl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O 氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键

【解析】

【分析】

A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B 与G 的单质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E 同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识的解答。【详解】

A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B 与G 的单质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E 同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素;

(1)B为F元素,位于周期表第2周期第VIIA族;

(2)D为Na元素,其两种常见氧化物为氧化钠、过氧化钠,二者均含有离子键;

(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,具有强氧化性,和木炭共热反应化学

方程式为2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O;

(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;

(5)氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键,单质都能与H2反应生成HX 型氢化物。

3.在下列各变化中,反应①为常温下的反应,A、C、D均含氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,E常温下为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体。

回答下列问题:

(1)A、G的化学式分别为________________、 ________________。

(2)F和E反应的化学方程式为____________________________。

(3)写出反应①的化学方程式____________________________________。

(4)在反应②中,每生成2.24 L气体G(标准状况)时,消耗F ___________g。

【答案】Cl2 O2 2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 15.6

【解析】

【分析】

E常温下为无色无味的液体,推测E为水,F为淡黄色粉末,推测为过氧化钠,由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:O2。

在结合反应①②的情况,即可推断反应①为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,反应②为

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,据此解答。

【详解】

由图中关系可推知:A:Cl2;B:NaOH;C:NaCl;D:NaClO;E:H2O;F:Na2O2;G:

O2。

(1)A、G的化学式分别为Cl2、O2。

故答案为Cl2;O2;

(2)F和E反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2,

故答案为2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2;

(3)A和B反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

故答案为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;

(4)在反应2Na2O2 +2H2O= 4NaOH + O2↑,每产生标准状况下的氧气22.4L,消耗的

Na2O22mol.即156g。现在产生了2.24 L气体G(标准状况),则消耗Na2O2质量为15.6g,

故答案为15.6。

4.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)A是__________,B是__________,C是__________(请填写化学式);

(2)反应①的化学方程式______________________________;

(3)反应③的离子方程式______________________________;

(4)反应④的离子方程式______________________________。

【答案】Fe Cl2 H2 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++

2Cl-

【解析】

【分析】

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,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,据以上分析解答。

【详解】

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,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,

(1)根据以上分析可知A、B、C分别是Fe、Cl2、H2;

(2)反应①为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3;

(3)反应③为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;

(4)反应④为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

5.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。

6.A、B是两种有刺激气味的气体。试根据下列实验事实填空。

(1)写出A~F各物质的化学式:

A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。

(2)写出A、B跟水反应的离子方程式:______________________。

【答案】Cl2SO2H2SO4HCl BaSO3BaSO4Cl2+SO2+2H2O===4H++SO42-+2Cl-

【解析】

【详解】

(1)由A、B是两种有刺激气味的气体。且A、B和水反应的产物能与Ba(OH)2和AgNO3均产生沉淀, B能与Ba(OH)2产生沉淀,由此可知A为Cl2;B为SO2;

A、B与H2O反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O=== H2SO4+2HCl;

B与Ba(OH)2反应的化学方程式为:Ba(OH)2+ SO2=== BaSO3↓+H2O;

含C、D的无色溶液与Ba(OH)2反应的化学方程式为:H2SO4+ Ba(OH)2=== BaSO4↓+2H2O;溶液D与AgNO3溶液反应的化学方程式为:HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3;

故C为H2SO4;D为HCl;E为BaSO3;F为BaSO4。

【点睛】

熟记物质的物理性质和化学性质是解决本题的关键,本题的突破口为:A、B是两种有刺激气味的气体。等物质的量与水反应。结合后面沉淀现象,能推知由反应:Cl2+SO2+

2H2O=== H2SO4+2HCl。

7.现有单质A、B、C及化合物D、E、F、G、H,它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。

请根据以上信息回答下列问题:

(1)反应③是D 物质的水溶液与金属铝反应,金属铝被氧化___(写化学式);

(2)步骤⑦中刚生成的白色沉淀颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀H ,请写出由白色沉淀变成H 的化学方程式:___;

(3)检验G 中所含的金属离子时,在G 溶液中加入硫氰化钾溶液,离子方程式为:___; (4)工业上将氯气通入D 溶液中制取消毒液,反应的化学方程式为___,1mol 氯气发生反应,转移电子___mol ;消毒液中的有效成分是___(填名称);

(5)将0.1molA 的碳酸盐溶液和0.15molE 溶液混合,有如下两种方式:

A .将含A 的碳酸盐溶液逐滴加入到E 溶液中;

B .将E 溶液逐滴加入到含A 的碳酸盐溶液中;

理论上产生气体比较多的是___(填序号),多___mol 。

【答案】2H O 22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++= 33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=

222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++ 1 次氯酸钠 A 0.025

【解析】

【分析】

金属A 焰色反应为黄色,故A 为Na ,由反应Na +①水→气体C D +,故C 为2H 、D 为NaOH ,则E 为HCl ,HCl 溶于水形成盐酸。金属B 能与盐酸反应生成F ,F 与氯气反应生成G ,而G 能与NaOH 反应生成红褐色沉淀H ,故B 为Fe 、F 为2FeCl 、H 为3Fe(OH),据此解答。

【详解】

()1反应③是NaOH 水溶液与金属铝反应,本质是Al 与水反应生成氢氧化铝与氢气,氢氧化铝再与NaOH 反应生成偏铝酸钠与水,金属铝被2H O 氧化,故答案为:2H O ; ()2步骤⑦中刚生成的白色沉淀氢氧化亚铁易被氧化,颜色会迅速发生变化,最终生成红褐色沉淀氢氧化铁,化学方程式为:22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=,故答案为:22234Fe(OH)O 2H O 4Fe(OH)++=;

()3检验3FeCl 中所含的金属离子时,在3FeCl 溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变红,离子方程式为:33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=,故答案为:33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+=; ()4工业上将氯气通入NaOH 溶液中制取消毒液NaClO ,反应的化学方程式为:

222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++,根据氧化还原反应化合价规律可知,氯气中的Cl 有一半化合价升高,一半化合价降低,即反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,各占一半,1mol 氯气发生反应转移1mol 电子,消毒液中的有效成分是次氯酸钠,故答案为:222NaOH Cl NaCl NaClO H O +=++;1;次氯酸钠;

()5A .将碳酸钠溶液逐滴加入到盐酸中,发生反应:

2322Na CO 2HCl 2NaCl H O CO +=++↑n ,生成2CO 为10.15mol 0.075mol 2

?

=; B .将盐酸逐滴加入到含碳酸钠溶液中,先发生反应:233Na CO HCl NaHCO NaCl +=+,剩余0.05molHCl 、生成30.1molNaHCO ,而后发生反应:322NaHCO HCl NaCl H O CO =+++↑,生成20.05molCO ;故理论上产生气体比较多的是A ,多产生2CO 为0.075mol 0.05mol 0.025mol -=。

故答案为:A ;0.025。

8.A 、B 、C 、D 四种元素都是短周期元素。A 元素的离子具有黄色的焰色反应。B 离子带有2个单位正电荷,且B 元素的离子结构和Ne 具有相同的电子层排布。H 2在C 单质中燃烧产生苍白色火焰,D 元素原子的电子层结构里,最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件回答:

(1)元素C 位于第___周期第___族。

(2)A 是___元素,B 是___元素,D 是___元素。

(3)A 与D 形成稳定的化合物的化学式为___,此化合物与水反应的化学方程式为___。

(4)C 元素的单质有毒,可用A 的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为___。

【答案】三 ⅦA Na Mg O Na 2O 2 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ Cl 2+2OH -=Cl -+ClO -+H 2O

【解析】

【分析】

A 、

B 、

C 、

D 四种元素都是短周期元素,A 元素的离子具有黄色的焰色反应,则A 为Na 元素;B 离子带两个单位正电荷,且B 元素的离子结构和Ne 具有相同的电子层排布,则B 为12号Mg 元素;H 2在C 单质中燃烧产生苍白色火焰,则C 为Cl 元素;D 元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3倍,则D 原子核外有2个电子层,次外层为2,最外层电子为2×3=6,D 为O 元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。

【详解】

根据上述分析可知A 是Na 元素,B 是Mg 元素,C 是Cl 元素,D 是O 元素。

(1)元素C 是Cl ,Cl 原子核外电子排布为2、8、7,所以Cl 元素在周期表中位于第三周期第ⅦA 族;

(2)根据上述分析可知:A 是Na 元素,B 是Mg 元素,D 是O 元素;

(3)A 是 Na ,D 是O ,Na 与O 形成的稳定化合物为Na 2O 2,Na 2O 2与水反应产生NaOH 和

O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;

(4)元素C是Cl,Cl元素的单质Cl2是有毒气体,可以与NaOH在溶液中反应产生NaCl、NaClO和H2O,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,所以用NaOH溶液吸收氯气可消除氯气对环境造成的污染。

【点睛】

本题考查了元素的位置、结构、性质的关系及应用。正确推断各元素为解答本题的关键,要明确元素周期表结构、元素周期律的内容,并结合元素及其单质、化合物的性质进行解答。

9.氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。已知X是红棕色气体,能与水反应;Y是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色。请回答下列问题:

(1)X的化学式为_________;

(2)X与水反应生成NO和一种酸,该酸的名称为________;

(3)Y能使湿润的有色布条褪色,说明Y的水溶液具有____(填“漂白”或“酸”)性。【答案】NO2硝酸漂白

【解析】

【分析】

氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。已知X是红棕色气体,能与水反应;X为NO2,Y 是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色,Y为Cl2。

【详解】

⑴X的化学式为NO2;故答案为:NO2。

⑵X与水反应生成NO和一种酸,3NO2+ H2O = 2HNO3 + NO,该酸的名称为硝酸;故答案为:硝酸。

⑶Y能使湿润的有色布条褪色,Cl2 + H2O = HCl +HClO,HClO具有漂白性,说明Y的水溶液具有漂白性;故答案为:漂白。

10.甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。A和B 以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。请根据下图的转化关系回答:

(1)用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________

(2)写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________

(3)若A和B按1:1通入水中反应,写出反应方程式_________________。

【答案】NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH- SO32-+Cl2+H2O =SO42-+2Cl-+2H+

SO2+NH3+H2O=NH4HSO3

【解析】

【分析】

D的混合液中滴加石蕊试液,溶液显红色,说明溶液显酸性;加入NaOH溶液有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明D溶液中含有NH4+;加入稀硝酸酸化后,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-;加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42-;C溶液中通入氯水得到D溶液,再结合甲和乙生成A的反应条件,丙和丁点燃条件下生成B,并结合甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体;A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。可知甲为H2、乙为N2、丙为O2,丁为S,A为NH3、B为SO2,C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+,据此分析解题。

【详解】

(1)由分析知A为NH3,因其电离使水溶液显碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,发生反应的方程式和电离方程式为NH 3 + H2O NH3·H2O NH4++OH-;

(2) C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+,发生反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O =SO42-+2Cl-+2H+;

(3) NH3和SO2按1:1通入水中生成NH4HSO3,发生反应的方程式为

SO2+NH3+H2O=NH4HSO3。

11.有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质,G为紫黑色固体单质。实验室中,常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。

请回答下列问题:

(1)反应①的化学方程式为_____________________

(2)反应②的离子方程式为_____________________

(3)写出另外一种实验室制取H的化学方程式____________________________

(4)D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.0×10—9。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若D的浓度为1×10—2mo1/L ,则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为___________________。

【答案】反应①的方程式:4HCl(浓) + MnO2MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 反应②的离子方程式:6I-+ ClO3-+ 6H+= 3I2+Cl-+ 3H2O 2H2O22H2O + O2↑(也可用高锰酸钾加热分解) D 溶液与Pb(NO3)2 反应生成沉淀为PbI2,PbI2?Pb2++ 2I- ,

Ksp= c(Pb2+)·c(I-)2= c(Pb(NO3)2 ) ÷2 ·(10-2÷2)2= 7.0×10-9,

所以c(Pb(NO3)2 ) = 5.6×10-4mol·L-1

【解析】

实验室中,常用固体E 在B 的催化下加热制取气体单质H ,则可推断知E 为氯酸钾,B 为二氧化锰,H 为氧气,G 为紫黑色固体单质,可推断G 为碘单质,A 的浓溶液与B 加热生成C ,可推得C 物质为氯气,则A 为盐酸,反应C 和D 溶液反应生成F 溶液和G ,则D 为碘化钾,F 为氯化钾,据此答题。

【详解】

(1)反应①为实验室制氯气的反应,反应的化学方程式为4HCl(浓) + MnO 2

MnCl 2 + Cl 2↑ +

2H 2O ,

因此,本题正确答案是: 4HCl(浓) + MnO 2MnCl 2 + Cl 2↑ + 2H 2O ; (2)反应②为氯酸钾在酸性条件下氧化碘化钾,反应的离子方程式为6I -+ ClO 3-+ 6H += 3I 2+Cl -+ 3H 2O ,

因此,本题正确答案是:6I -+ ClO 3-+ 6H += 3I 2+Cl -+ 3H 2O ;

(3)实验室可以用双氧水分解制氧气,反应的化学方程式为2H 2O 2

2H 2O + O 2↑,

因此,本题正确答案是: 2H 2O 22H 2O + O 2↑;

(4)D 溶液与Pb(NO 3)2 反应生成沉淀为PbI 2,PbI 2?Pb 2+ + 2I -,

Ksp= c(Pb 2+)·c(I -)2 = c(Pb(NO 3)2 ) ÷2 ·(10-2÷2)2= 7.0×10-9,

所以c(Pb(NO 3)2 ) = 5.6×10-4 mol·

L -1。 因此,本题正确答案是:5.6×10-4 mol·L -1。

12.A 、B 、C 、D 、E 、F 为中学化学中的常见物质,且物质A 由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:

(1)若常温下A 为有色气体。

①当F 是一种金属单质时,请写出一定浓度的B 溶液和适量F 反应生成C 与气体E 的离子方程式:_________________。

②当C 为直线形分子时,E 具有漂白性,物质F 焰色反应呈黄色,则C 的电子式为________________;D 中所含化学键的类型为____________________。

(2)若A 为淡黄色固体,D 为白色难溶于水的物质,且A 和D 的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F 的水溶液呈酸性的原因:_________________。

(3)若A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的15

,将B 和D 分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A 与H 2O 反应的化学方程式:____________;B 转化为C 的化学方程式为______________。

【答案】Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O

离子键、极性共价键 Al 3++3H 2O

Al (OH )3+3H + Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑ 4NH 3+5O 2

催化剂

4NO +6H 2O

【详解】

(1)①若F 是一种金属单质,由转化关系可知,F 为变价金属,F 为铁,B 与铁反应生成Fe 3+;由于A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,则A 为NO 2,B 为HNO 3,E 为NO ,C 为Fe(NO 3)3,D 为Fe(NO 3)2;B 与适量F 反应生成C 和气体E 的离子方程式为:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O ;

②A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,E 具有漂白性,则A 为Cl 2,B 为HCl ,E 为HClO ,物质F 的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C 为直线型分子,结合转化关系可知,F 为Na 2CO 3,C 为二氧化碳,D 为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:

;D 为碳酸氢钠,其中含有离子键、极性共价键。

(2)若A 为淡黄色固体,能与水反应生成B 和E ,则A 为过氧化钠,物质A 和D 的相对分子质量相同,则B 为氢氧化钠,C 为偏铝酸钠,F 为铝盐,D 为氢氧化铝,E 为氧气;铝

盐显酸性是因为铝离子水解造成的,离子方程式为:Al 3++3H 2O Al (OH )3+3H +。

(3)若物质A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的

15

,则该元素为镁,B 和D 分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,则A 含有氮元素,A 为Mg 3N 2,B 为氨气,F 为氧气,C 为一氧化氮,D 为硝酸,E 为氢氧化镁,A 和水反应的化学方程式为:Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑,B 转化为C 的反应方程式为:4NH 3+5O 2?催化剂4NO +6H 2O 。

13.物质A ~K 有如图的转化关系,其中D 、E 为气体单质,A 、H 为常见金属。试回答(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出):

(1)写出下列物质的化学式:D 是________, I 是______。

(2)写出“C→F”反应的离子方程式:______________________________________。

(3)写出反应“J→K”的离子方程式:____________________________________。

(4)在溶液I 中滴入NaOH 溶液,可观察到的现象是______________________________。

【答案】H 2 FeCl 2 ()3+

3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ?↓+++ ()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-+ 产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色

【解析】

【分析】

黄绿色气体E 为Cl 2,红褐色沉淀K 为Fe(OH)3,金属H 与溶液B 反应得到I ,I 能被氯气氧化得到J ,J 与氢氧化钠反应得Fe(OH)3,可推知H 为Fe 、B 为盐酸、I 为FeCl 2,J 为FeCl 3,

故B 为HCl 、气体单质D 为H 2,金属A 与盐酸反应得到C 为盐,能与氨气反应得到白色沉淀F ,且白色沉淀F 溶于氢氧化钠溶液得到G ,可推知A 为Al 、C 为AlCl 3、F 为Al(OH)3、G 为NaAlO 2,据此解答。

【详解】

(1)由上述分析可知,D 为H 2,I 为FeCl 2,

故答案为:H 2;FeCl 2;

(2)C 为AlCl 3,其与NH 3·

H 2O 反应生成氢氧化铝和氯化铵,其离子反应方程式为:()3+3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ?↓+++;

故答案为:()3+

3243Al 3NH H O=Al OH 3NH ?↓+++; (3)J 为FeCl 3,其与NaOH 溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠,其离子反应方程式为:()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-+,

故答案为:()33Fe 3OH =Fe OH ↓+-

+; (4)I 为FeCl 2,其与NaOH 溶液反应会生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁,其现象为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色,

故答案为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

14.无机盐A 是医学上常用的镇静催眠药,由两种元素组成。将其溶于水,通入适量黄绿色气体B ,然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置,溶液分层,下层液体呈橙红色。分液后取上层溶液,经元素分析,溶质为漂白粉的主要成分之一,往此溶液通入CO 2和NH 3可获得纳米材料E 和铵态氮肥F 。

(1)工业上制取漂白粉的化学反应方程式___。

(2)CO 2和NH 3两气体中,应该先通入溶液中的是___(填化学式),写出制备E 和F 的离子反应方程式___。

【答案】2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O NH 3 2NH 3+CO 2+Ca 2++H 2O=CaCO 3↓+2NH 4+

【解析】

【分析】

无机盐A 是由两种元素组成,将其溶于水,通入适量黄绿色气体B ,则B 为氯气,然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置,溶液分层,下层液体呈橙红色,则A 中含有溴元素,分液后取上层溶液,经元素分析,溶质为漂白粉的主要成分之一,则溶液中有钙元素,所以A 为溴化钙,往此溶液通入CO 2和NH 3可获得纳米材料E 和铵态氮肥F ,则F 为NH 4Cl ,E 为CaCO 3,据此分析解答。

【详解】

(1)工业上制取漂白粉是利用氯气与消石灰反应制备的,反应的化学反应方程式

2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,故答案为:2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ;

(2)CO 2和NH 3两气体中,由于氨气极易溶于水,而二氧碳在水中溶解度不大,所以应该先通入溶液中的是 NH 3,这样便于两气体和溶液充分反应,制备E 和F 的离子方程式为Ca 2++CO 2+2NH 3+H 2O=CaCO 3↓+2NH 4+,故答案为:NH 3;

Ca 2++CO 2+2NH 3+H 2O=CaCO 3↓+2NH 4+。

15.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。

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