成都高考化学综合题专练氯及其化合物.docx

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成都高考化学综合题专练氯及其化合物

成都高考化学综合题专练∶氯及其化合物

一、高中化学氯及其化合物

1．已知Cl2在70℃的NaOH水溶液中，能发生氧化还原反应后可生成NaClO与NaClO3现有63.9gCl2，将其通入到足量70℃的NaOH水溶液中，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量比为4：

1，并得到500mL溶液。

（1）写出Cl2在70℃的NaOH水溶液中发生上述反应的化学方程式______。

（2）计算完全反应后溶液中NaClO、NaClO3物质的量浓度____、______。

【答案】9Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O0.8mol/L0.2mol/L

【解析】

【分析】

先通过氯元素化合价的对比判断NaClO与NaClO3是氧化产物，氯气得电子化合价降低的产物是还原产物，所以还原产物是氯化钠，根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，从而得出反应中被氧化的Cl2与被还原的Cl2的物质的量之比。

【详解】

（1）该反应中NaClO与NaClO3是氧化产物，氯化钠是还原产物，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量比为4：

1，根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，所以该方程式为：

9Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O；

（2）49.7gCl2的物质的量为

=0.9mol，根据反应9Cl2+14NaOH=4NaClO+NaClO3+9NaCl+7H2O可知，生成NaClO与NaClO3的物质的量分别为

、

，完全反应后溶液中NaClO、NaClO3物质的量浓度分别为

、

。

2．Cl2通人70℃的NaOH水溶液中，发生氧化—还原反应，反应完成后，测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，则：

（1）配平溶液中所发生反应的化学方程式：

____Cl2+______NaOH=____NaCl+____NaClO3+_____NaClO+________

（2）反应中的氧化产物为_________________。

（3）已知生成0.1molNaClO，反应中转移的电子总数是__________mol，若溶液的体积正好为100mL，则溶液中NaCl的物质的量浓度为________mol／L。

【答案】7149147NaClO 3NaClO0.2252.25

【解析】

【分析】

【详解】

（1）据题设条件，先定NaClO、NaClO3的化学计量数为4、1，再利用化合价升降法：

升高总数为4×1+1×5=9，降低总数为1，配平得7Cl2+14NaOH=9NaCl+NaClO3+4NaClO+7H2O；

（2）分析反应得氧化剂、还原剂均为Cl2，Cl元素被氧化生成NaClO3与NaClO，氧化产物为NaClO3与NaClO；

（3）由反应知每转移9mol电子，生成4molNaClO，则生成0.1molNaClO，反应中转移的电子总数是0.225mol，同时生成NaCl为0.225mol，若溶液的体积正好为0.1L，则溶液中NaCl的物质的量浓度为2.25mol·L-1。

3．现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D。

把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时，石灰水变浑浊。

（1）A、B、C、D的化学式分别为：

A________；B________；C________；D________。

（2）写出下列各反应的化学方程式：

A与B________________________________。

B与水______________________________。

C与澄清石灰水________________________。

【答案】H2Cl2CO2HClH2+Cl2

2HClH2O+Cl2=HCl+HClOCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

【解析】

【分析】

现有A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，则A为氢气，B在通常情况下呈黄绿色，则B为氯气，把四种气体分别通入酸化的硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰并生成D，则D为HCl，把无色无刺激性气味的气体C通入澄清石灰水时，石灰水变浑浊，则C为CO2。

【详解】

（1）根据上面分析得到A、B、C、D的化学式分别为：

A为H2；B为Cl2；C为CO2；D为HCl；故答案为：

H2；Cl2；CO2；HCl。

（2）A与B是氢气在氯气中点燃生成氯化氢，反应方程式为：

H2+Cl2

2HCl；B与水是氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为H2O+Cl2=HCl+HClO；C与澄清石灰水是二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，反应方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；故答案为：

H2+Cl2

2HCl；H2O+Cl2=HCl+HClO；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。

4．已知A、B、C、D为气体，其中A为黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，它们之间的转化关系如下图①所示：

（1）将气体B点燃，把导管伸入盛满气体A的集气瓶，反应过程中的实验现象有_________（填序号）

①放热②黄绿色褪去③瓶口有白雾④瓶口有白烟⑤安静燃烧，发出黄色火焰⑥安静燃烧，发出苍白色火焰

（2）实验室制D的化学方程式为__________________________________。

（3）实验室可用如上图②所示装置收集D，下列叙述正确的是__________（填序号）。

①D气体不能用排水法收集

②干燥管里盛有碱石灰

③图②中的a为干棉花团，其作用是防止氨气逸出

（4）气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。

（5）物质E的化学式是_______；E在下列物质分类中所属的物质种类是_______（填序号）。

①电解质②化合物③混合物④纯净物⑤非电解质⑥盐

检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________

【答案】①②③⑥Ca（OH）2+2NH4Cl

CaCl2+H2O+2NH3↑①②4NH3+5O2

4NO+6H2ONH4Cl①②④⑥取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+

【解析】

【分析】

为黄绿色气体，应为Cl2，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，应为NH3，A、B、C、D为气体，则B是H2，C是HCl，所以E是NH4Cl，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】

（1）氢气在氯气中安静的燃烧，火焰苍白色，黄绿色逐渐褪去，瓶口有白雾（氯化氢气体与空气中的小水滴结合）出现，燃烧反应都是放热反应，所以选①②③⑥；

（2）实验室制氨气的化学方程式为：

Ca（OH）2+2NH4Cl

CaCl2+H2O+2NH3↑；

（3）氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气溶于水显碱性，可用碱石灰干燥，图②中的a应为湿润红色石蕊试纸，检验氨气是否收集满，所以答案选①②；

（4）氨气发生催化氧化的化学方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（5）E是氯化铵，化学式为NH4Cl，它是化合物，是纯净物，是盐，是电解质，所以答案选①②④⑥，检验铵根离子的操作方法：

取E少许于试管，加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH4+。

5．室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适的反应条件下，它们可按下面框图进行反应。

又知D溶液为黄色，E溶液为无色，请回答：

（1）A是__________，B是__________，C是_______________（填写化学式）。

（2）反应①的化学方程式为_______________________________。

（3）反应③的化学方程式为________________________________________。

（4）反应④的化学方程式为____________________________________________。

【答案】FeCl2H22Fe＋3Cl2

2FeCl3Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑2FeCl2＋Cl2＝2FeCl3

【解析】

【分析】

单质B为黄绿色气体，可知B为Cl2，C为单质为无色气体，B与C反应生成E，E溶液是无色的，则C为H2，E为HCl，A与盐酸生成氢气，A应为金属固体单质，A与盐酸反应后生成F为A的氯化物，F又能与氯气反应生成D，且A与氯气可以直接生成D，可推知A为Fe，根据转化关系可知，F为FeCl2，D为FeCl3，据此分析解答。

【详解】

（1）根据以上分析可知，A为Fe，B为Cl2，C为H2，故答案为：

Fe；Cl2，H2；

（2）反应①为Fe和Cl2的反应，反应的化学方程式为2Fe+3Cl2

2FeCl3，故答案为：

2Fe+3Cl2

2FeCl3；

（3）反应③为Fe和HCl的反应，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，故答案为：

Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；

（4）反应④为FeCl2和Cl2的反应，反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2＝2FeCl3，故答案为：

2FeCl2+Cl2＝2FeCl3。

【点睛】

把握B为氯气及图在转化为解答的关键。

本题的难点是A的判断，要注意根据反应①A＋B（氯气）→D（固体），反应④F（A的氯化物）＋B（氯气）→D（溶液），说明A是变价金属，且A在F中呈低价。

6．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】H2FeCl2

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Cl2，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FeCl2，J为FeCl3，故B为HCl、气体单质D为H2，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AlCl3、F为Al（OH）3、G为NaAlO2，据此解答。

【详解】

（1）由上述分析可知，D为H2，I为FeCl2，

故答案为：

H2；FeCl2；

（2）C为AlCl3，其与NH3·H2O反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：

；

故答案为：

；

（3）J为FeCl3，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：

，

故答案为：

；

（4）I为FeCl2，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。

7．常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示：

（1）请分别写出下列物质的化学式（如为溶液请填溶质的化学式）：

A________、B________、D________。

（2）写出下列反应的化学方程式或离子方程式（请注明反应条件）：

A＋H2O（离子方程式）：

_____________；

A＋石灰乳（化学方程式）：

______________；

E露置在空气中的第1个化学方程式：

___________。

（3）漂白粉的有效成分是________（化学名称），保存漂白粉的方法__________、______________。

【答案】Cl2HClOHClCl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2OCa（ClO）2＋H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO次氯酸钙密封干燥避光、冷暗处

【解析】

【分析】

由A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，可知A为Cl2，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，HClO化学性质不稳定，光照条件下会分解为HCl和O2，由此可知，B为HClO，D为HCl，Cl2与石灰乳反应生成Ca（ClO）2、CaCl2、H2O，HCl与石灰乳反应会生成CaCl2和H2O，因H2O在图中存在分子式，故C不是H2O，由此可知，C为CaCl2，E为Ca（ClO）2，以此解答本题。

【详解】

（1）由上述分析可知，A为Cl2；B为HClO；D为HCl；

（2）Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，其离子方程式为：

Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO；

Cl2与石灰乳反应生成Ca（ClO）2、CaCl2、H2O，其化学反应方程式为：

2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O；

Ca（ClO）2暴露在空气中会与空气中二氧化碳反应而变质，其反应的化学方程式为：

Ca（ClO）2＋H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO；

（3）漂白粉的有效成分为次氯酸钙；因次氯酸钙会与空气中二氧化碳反应生成次氯酸，而次氯酸见光受热易分解生成氯化氢和氧气，氯化氢与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳、水，从而使漂白粉最终变质为氯化钙，从而失去漂白效果，因此漂白粉需保存在干燥避光、冷暗处。

8．有X、Y、Z三种元素，已知：

①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；②X单质可在Z单质中燃烧，生成XZ，火焰为苍白色；③XZ极易溶于水，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子，X2Y在常温下为液体；⑤Z单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用；⑥细铁丝能在Z2（g）中剧烈燃烧，且产生红棕色烟。

推断：

（1）X、Y两种元素的名称X___，Y___。

（2）化合物的化学式：

XZ___，X2Y___。

（3）过程⑥中涉及的化学反应方程式为___。

【答案】氢氧HClH2O2Fe＋3Cl2

2FeCl3

【解析】

【分析】

细铁丝能在Z2（g）中剧烈燃烧，且产生红棕色烟，Z是Cl元素；X单质可在Z单质中燃烧，生成XZ，火焰为苍白色，XZ是氯化氢，所以X是H元素；氯气溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用，则X2Y是水，Y是O元素。

【详解】

根据以上分析，

（1）X是氢元素，Y是氧元素、Z是氯元素。

（2）化合物的化学式：

XZ是氯化氢，化学式是HCl，X2Y是水，化学式是H2O；

（3）过程⑥是铁与氯气反应生成氯化铁，反应方程式为2Fe＋3Cl2

2FeCl3。

【点睛】

本题考查了物质性质的分析判断，抓住物质转化关系，特别是抓住反应现象的特征进行分析；如：

根据细铁丝能在Z2（g）中剧烈燃烧，产生红棕色烟，可推知Z2（g）是氯气；火焰为苍白色是氢气在氯气中燃烧。

9．下图中A～H均为中学化学中常见的物质，A、B、H是气体，它们之间有如下转化关系。

（反应中生成的水已略去）

请回答以下问题：

（1）E是_____________，F是______________，H是_____________。

（填化学式）

（2）C物质在日常生活中可作______________剂。

（3）写出反应①的化学方程式：

_________________________。

【答案】CaCO3HClO2消毒（或漂白）2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

【解析】

【分析】

B可与澄清石灰水反应生成沉淀，应为CO2，则E为CaCO3，常见能与石灰水反应的气体还有氯气，则A应为Cl2，由此可以知道C为Ca（ClO）2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO，H为O2，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】

B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2，则E为CaCO3，常见能与石灰水反应的气体还有氯气，则A应为Cl2，由此可以知道C为Ca（ClO）2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO,H为O2；

（1）由以上分析可以知道E为CaCO3，H为O2，F是HCl；

答案是：

CaCO3；HCl；O2；

（2）C为Ca（ClO）2，可生成HClO，具有强氧化性和漂白性，可用于消毒或漂白；

答案是：

消毒（或漂白）；

（3）反应①的化学方程式为：

2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O；

故答案是：

2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。

10．I、中学常见反应的化学方程式是

（未配平，反应条件略去），其中A、B的物质的量之比为1∶4.请回答：

（1）若Y是黄绿色气体，该反应的离子方程式是_________________________。

（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的溶液为某浓酸，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是___________________。

II、

（1）硫酸型酸雨样品放置时pH变化的主要原因是（用化学方程式表示）________。

（2）如果将刚取样的上述酸雨和自来水（用Cl2杀菌消毒）混合，pH将____（填“增大”“减小”或“不变”），原因是（用化学方程式表示）_________________________________。

（3）你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是_____________（填序号）。

①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源

A．①②③B．②③④⑤C．①③⑤D．①③④⑤

【答案】4H++2Cl-+MnO2

Cl2+Mn2++2H2O4:

1SO2＋H2O

H2SO32H2SO3＋O2===2H2SO4减小H2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4C

【解析】

【分析】

【详解】

I、

（1）若Y是黄绿色气体，则Y为氯气，A、B的物质的量之比为1：

4，该反应为二氧化锰与浓盐酸制备氯气，反应离子方程式为：

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）构成A的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A为C，B为浓硫酸或浓硝酸，但A、B的物质的量之比为1：

4，则B为浓HNO3，该反应中C为还原剂，硝酸为氧化剂，且全部硝酸被还原，所以反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:

1；

II、

（1）硫酸型酸雨因雨水中溶有二氧化硫而显酸性，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸溶液被空气氧化成强酸：

硫酸，所以久置后pH会减小，方程式为：

SO2＋H2O⇋H2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4；

（2）该酸雨中含有亚硫酸，氯气具有强氧化性会将亚硫酸氧化成硫酸，自身被还原生成盐酸，生成两种强酸，所以溶液pH值会减小，方程式为：

H2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋H2SO4；

（3）少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放，从而减少酸雨的形成，所以选C。

11．氯气可直接用于自来水的消毒，也可以制取漂粉精、高铁酸钠等物质来对自来水消毒。

（1）氯气通入水中可用来杀菌消毒，其中杀菌消毒的原理是___，其有效成分的电子式是____。

（2）氯气可用来制取漂粉精，但干燥的氢氧化钙与氯气并不易发生反应，氯气只能被氢氧化钙所吸附。

为此，在工业上采用加入少许水的消石灰来进行氯化。

其原因是____；

（3）漂粉精的消毒能力受水的pH影响，pH较小时的消毒能力____（填“大于”或“小于”）；pH大时的消毒能力，其原因是______。

（4）用氯气对饮用水消毒副作用多，产生影响人体健康有机氯衍生物。

可用氯气制取高铁酸钠净水：

___Fe3++____（__________）+___Cl2→___FeO42-+____+___H2O

补全缺项，并配平上述离子方程式；

（5）计算Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气____倍。

说明该净水剂与氯气相比较有何优越性_______________。

【答案】HClO具有强氧化性，能杀菌消毒

氯利用这些原料中的游离水分，Cl2＋H2O

HCl＋HClO使生成的酸为消石灰所中和大于pH较小时HClO浓度较大216OH-326Cl-80.64不会产生对人体有危害的有机氯衍生物，还原产物Fe3+可以水解生成Fe（OH）3胶体，吸附杂质净水

【解析】

【分析】

（1）氯水中含有HClO，具有强氧化性，可用于杀菌消毒；

（2）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，可与消石灰发生中和反应；

（3）pH较小时，HClO浓度较大；

（4）从守恒的角度配平方程式；

（5）根据单质质量得到的电子的物质的量计算。

【详解】

（1）氯水中含有HClO，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，HClO的电子式为

；

（2）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，发生Cl2+H2O

HCl+HClO，可与消石灰发生中和反应；

（3）pH较小时，HClO浓度较大，具有较强的杀菌消毒能力；

（4）反应Fe元素化合价升高，由+3价变化为+6价，被氧化，Cl元素化合价由0价降低到-1价，反应的方程式为2Fe3++16OH-+3Cl2=2FeO42-+6Cl-+8H2O；

（5）FeO42-+3e-+4H2O⇌Fe（OH）3+5OH-，单位质量得到电子

=0.018；

Cl2+2e-=2Cl-，单位质量得到电子

=0.028，

=0.64，

Na2FeO4的消毒效率比氯气低，高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂，利用氧化性起到杀菌消毒作用，利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用。

12．利用下图，可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均含氯元素。

回答下列问题：

（1）丙的化学式为_______；从组成和性质上分析，丁属于_______（填“酸性”或“碱性”）氧化物。

（2）图中甲、乙、丁、戊中，属于电解质的是__________（填化学式）；根据氯元素的化合价判断，乙物质__________。

a只有氧化性b既有氧化性又有还原性

c只有还原性d既能做氧化剂也能做还原剂

（3）电解甲溶液制备己的化学反应为：

甲+H2O→己+H2↑，反应中甲与H2O的物质的量之比是______。

（4）庚是漂白粉的有效成分，用乙制取庚的化学反应方程式为_________。

（5）辛在MnO2催化下受热分解可用于制备一种常见气体，这种气体的化学式是____。

【答案】ClO2酸性HCl、HClObd1﹕42Cl2＋2Ca（OH