化学卤素及其化合物的专项培优练习题含答案及答案Word文档下载推荐.docx
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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】12C14CO3NaCl4Li+O2
2Li2O或2H2+O2
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
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。
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
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、CuSO4BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2ONaCl稀硝酸、硝酸银溶液焰色反应
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。
(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.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
氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。
X为NO2,Y是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色,Y为Cl2。
⑴X的化学式为NO2;
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;
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;
漂白。
5.某溶液的溶质可能由下列离子组成:
H+、SO42-、CO32-、Cl―、Na+、Ba2+中的一种或几种。
某同学做如下实验来确定溶液的成分:
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤。
②向①中的滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
③将足量稀盐酸加入①的沉淀中,沉淀部分消失,有气体产生。
依据以上实验回答下列问题:
(1)原溶液中一定有__________________。
(2)一定没有__________________。
(3)可能含有_____________。
(4)如果要确定原溶液中是否存在该离子,应选用试剂是__________________。
A.稀硝酸B.Ba(NO3)2C.AgNO3D.Na2CO3
(5)写出中沉淀消失的离子方程式________________。
【答案】SO42-、CO32-、Na+H+、Ba2+Cl-BCBaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤,则含SO42-、CO32-中的一种或都有,则一定没有Ba2+;
②将①中滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl,但引入氯离子,则不能确定原溶液中是否含Cl-;
③将①中的沉淀加入稀盐酸中,沉淀部分消失,有气体产生,则一定含SO42-、CO32-,则没有H+,因溶液不显电性,则一定含Na+;
综上所述:
(1)一定含SO42-、CO32-、Na+;
(2)一定没有H+、Ba2+;
(3)可能含有Cl-;
(4)若要确定Cl-是否存在,应首先排除SO42-和CO32-的干扰,故原溶液中加入硝酸钡除去SO42-和CO32-,过滤后往滤液中加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-,故答案为BC;
(5)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳气体,离子反应方程式为:
BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
6.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。
请回答下列问题。
X______、Y______、A______、B______、C______。
(2)反应①的离子方程式为____________。
【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A中含Cl-;
B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B中含SO42-;
又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与
反应,则X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
(1)分析可知,X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
(2)反应①为氯化铁与二氧化硫发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
7.A、B、C、D、E、F六种物质旳相互转化关系如图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应,A是常见旳金属单质,D是无色气体单质、F是黄绿色气态单质,反应①②均在水溶液中进行的。
(1)写出B旳电子式___。
(2)写出反应①旳化学方程式___。
(3)E旳水溶液显酸性其原因是(用离子方程式表示)____。
(4)保存C旳水溶液时,要防止其被氧化,一般旳做法是:
___。
【答案】
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+在C溶液中加入少量铁粉
F是黄绿色气态单质,为Cl2,由反应①A+B→C+D,D+Cl2→B,结合A是常见的金属单质,D是无色气体单质,反应①是置换反应,考虑反应①是金属与酸发生的置换反应,故D为H2,B为HCl,C含有金属A的元素,由C
E,A
E可知,A为变价金属,故A为Fe,C为FeCl2,E为FeCl3,验证符合转化关系。
E可知,A为变价金属,故A为Fe,C为FeCl2,E为FeCl3,验证符合转化关系;
(1)B为HCl,氯原子与氢原子之间形成1对共用电子对,电子式为
,故答案为:
;
(2)反应①是铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,反应方程式为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故答案为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)FeCl3的水溶液中Fe3+离子水解,Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,溶液呈酸性,故答案为:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+;
(4)C为FeCl2,保存FeCl2的水溶液时,要防止其被氧化,一般的做法是在FeCl2溶液中加入少量铁粉,故答案为:
在C溶液中加入少量铁粉。
做无机推断题时,找突破口是关键,本题中F是黄绿色气态单质,反应①是置换反应,A是常见的金属单质,D是无色气体单质等均为解题突破口。
8.有X、Y、Z三种元素:
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体;
(2)X单质可以在Z的单质中燃烧,生成物为XZ,火焰呈苍白色;
(3)XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红;
(4)每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子,X2Y常温下为液体;
(5)Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。
试写出其元素符号:
X__,Y__,Z__,化合物的分子式:
XZ__,X2Y__。
【答案】HOClHClH2O
根据特殊颜色(苍白色)以及水在常温下为液体可以推断出各元素和各物质。
X单质可以在Z的单质中燃烧,生成物为XZ,火焰呈苍白色,所以X为H2,Z为Cl2,HCl为HCl;
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出H+和Cl-,其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红,验证了刚才的结论;
X2Y常温下为液体,根据X为氢元素,可以确定X2Y为H2O,所以Y为O;
Cl2溶于H2O中,所得溶液中含有次氯酸,具有漂白性。
综上可确定X为H,Y为O,Z为Cl。
XZ为HCl,X2Y为H2O。
9.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。
又知E溶液是无色的。
请回答:
(1)A是________,B是________,C是________(填化学式)。
(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
B为黄绿色气体,应为Cl2,C为无色气体且与Cl2能发生反应,则C为H2,E为HCl;
由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe,结合物质的相关性质解答该题。
由反应③、④可以推出,A为排在H前面的金属,且A为变价金属,因此A为Fe。
(1)由以上分析可知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:
(4)反应④为FeCl2和Cl2的反应,化学方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故答案为:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
10.现有X、Y、Z三种元素,已知有如下情况:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色。
③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-。
XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体。
⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用。
请完成下列问题:
(1)请写出Z-的的离子结构示意图_____________。
(2)请写出Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式_____________。
(3)请写出Z单质与NaOH反应的化学方程式:
_____________。
Cl2+H2O=H++Cl-+HClOCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
由①X、Y、Z的单质在常温下均为气体,②X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,则XZ为HCl,③XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z-,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,所以X为H2,Z为Cl2;
由④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体,X2Y为H2O,由⑤Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用,则氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,然后结合化学用语及物质的性质来解答。
(1)Z-为Cl-,离子结构示意图为
(2)Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(3)Z单质与NaOH反应的化学方程式为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
本题考查无机物的推断,明确信息中物质反应的现象“火焰呈苍白色”、“Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白作用”、“X2Y常温下为液体”即可解答。
11.A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。
请针对以下三种不同情况回答:
若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
中含有的金属元素在元素周期表中的位置为_______________________,向水中加入X物质,X对水的电离平衡的影响是_________
填“促进”、“抑制”或“无影响”
。
与C的水溶液混合后生成B,反应的离子方程式为___________________________。
若A为固态非金属单质,A与X同周期,同时A在X中燃烧,生成
和
白色烟雾,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8电子结构。
若A为该元素的白色固体单质,其结构为正四面体,分子式为
,则
单质中含共价键数目为_________
,B的电子式为_________。
与水反应的离子方程式为_______________________________________________。
若A、B、C的焰色反应呈黄色,A为淡黄色固体,B、C的水溶液均为碱性,A溶于水后可与X反应生成C,常温下,X为气态酸性氧化物。
中所含有的化学键类型是_________。
溶液中离子浓度由小到大的顺序是_________。
【答案】第三周期第ⅢA族抑制
离子键、共价键
A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成;
(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀,由转化关系可知,A含有铝离子,B为氢氧化铝,C含有偏铝酸根,x为氢氧化钠;
①A中含有的金属元素为Al;
加入X为氢氧化钠,抑制水的电离程度;
②A与C的水溶液混合后生成B,是铝离子和偏铝酸根离子双水解反应生成氢氧化铝沉淀;
(2)①若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e-结构,同时A在X中燃烧,由转化关系可知,A为磷,B为三氯化磷,C为五氯化磷,x为氯气;
依据磷单质分子式为P4分析共价键数,三氯化磷是共价化合物,写出电子式;
②X与水反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱电解质;
(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;
将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生,则A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠,x为二氧化碳;
①A为氢氧化钠使钠离子和氢氧根离子构成,据此分析化学键类型;
②C为NaHCO3,碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性。
若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀,由转化关系可知,A含有铝离子,B为氢氧化铝,C含有偏铝酸根,x为氢氧化钠。
、B、C中含有的同一种常见金属元素为Al,在周期表中位置是第三周期,ⅢA族,向水中加入X氢氧化钠是碱,对水的电离平衡的影响是抑制;
的水溶液含有铝离子,C水溶液含有偏铝酸根,混合反应生成氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为
若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为
结构,由转化关系可知,A为白磷,B为三氯化磷,C为五氯化磷,x为氯气;
是白磷,是正四面体结构,所以1molA单质中含共价键数目为6NA;
B为三氯化磷,各原子都满足8电子稳定结构,三氯化磷B的电子式为
为
,与水反应,生成次氯酸和盐酸,反应的离子方程式为:
若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;
为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A中所含有的化学键是离子键、共价键;
,溶液中碳酸氢根离子水解大于电离,溶液呈碱性,溶液中离子浓度由小到大的顺序是:
解无机推断题常见思维方法:
①正向思维:
根据题设条件,结合有关的化学知识,依题目的意思,按一定的层次结构逐步推理,从而得出结论;
②逆向推理:
以最终产物(或题中某一明显特征)为起点,层层逆推,以求得结论;
③猜想论证:
先根据题意凭直觉猜想初步得出结论然后将结论代入到题中去验证,若与题中所给条件、题意吻合,即为答案;
④综合分析:
根据题设条件、过程产物、最终产物的特征、反应规律、数据等进行综合分析,逐步得出结论。
12.已知A~H是中学化学中的常见物质,A、C、G是金属,E、F是氧化物,B溶于水得蓝色溶液,E为红棕色粉末,它们有如下图所示的关系(反应中生成的水已略去)。
试回答下列问题。
(1)推断填写物质化学式:
A是________,E是_________,H是_________。
(2)F的类别是_________(选填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”或“两性氧化物”)。
(3)反应④的化学方程式为___________________________________。
若反应④转移电子数目为4NA,则生成F______mol。
【答案】CuFe2O3FeCl3两性氧化物2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe2/3或0.67
A、C、G是金属,G和氯气反应生成H,H和KSCN反应后溶液呈红色,说明H是FeCl3,所以G是Fe,C是金属单质、E和F是氧化物,则反应④是铝热反应,则C是Al,F是Al2O3,E为红棕色粉末,E是Fe2O3,A是金属单质,和氯气反应生成氯化物,B溶于水得蓝色溶液,说明B中含有铜离子,根据元素守恒知,B为CuCl2,A为Cu,Al