化学卤素及其化合物的专项培优练习题(含答案)及详细答案

化学卤素及其化合物的专项培优练习题(含答案)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．化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成，现进行如下实验：

已知：气体A在标准状况下密度为0.714 g·L-1；碱性溶液焰色反应呈黄色。

(1)X中非金属元素的名称为__________，X的化学式__________。

(2)X与水反应的化学方程式为_________。

(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成，设计实验证明Y的晶体类型

__________。

(4)补充焰色反应的操作：取一根铂丝，________，蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色。

【答案】碳、溴 Na5CBr Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑将Y加热至熔化，然后测其导电性，若熔融状态下能导电，证明该物质是由离子构成的离子晶体放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色

【解析】

【分析】

X与水反应产生气体A和碱性溶液，气体A摩尔质量为M=0.714 g·L-1×22.4 L/mol=16

g/mol，则A是CH4，说明X中含有C元素；碱性溶液焰色反应呈黄色，说明碱性溶液含有钠元素，物质X中有钠元素；向该碱性溶液中加入0.04 mol HCl溶液显中性后，再加入足量HNO3酸化，再加入AgNO3溶液产生两种沉淀，质量和为7.62 g，根据Cl-守恒，其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04 mol×143.5 g/mol=5.74 g，X中含有的另外一种元素位于第四周期，可以与Ag+反应产生沉淀，则该元素为溴元素，则X的组成元素为Na、C、Br三种元素，形成的沉淀为AgBr，其质量为m(AgBr)= 7.62 g-5.74 g=1.88 g，n(AgBr)=1.88 g ÷188 g/mol=0.01 mol，X中含有Br-0.01 mol，其质量为0.01 mol×80 g/mol=0.80 g，结合碱性溶液中加入0.04 mol HCl，溶液显中性，说明2.07gX中含有0.05 molNa+，X与水反应产生0.01 mol HBr和0.05 mol NaOH，其中0.01 mol HBr 反应消耗0.01 mol NaOH，产生0.01 mol NaBr，还有过量0.04 molNaOH，则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07 g-0.05 mol×23

g/mol-0.80 g)÷12 g/mol=0.01 mol，n(Na)：n(Br)：n(C)=0.05：0.01：0.01=5：1：1，则X化学