化学化学一模试题分类汇编氯及其化合物综合及详细答案Word格式文档下载.docx

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【详解】

（1）Na2O能够与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物；

HClO电离产生的阳离子都是氢离子，属于酸；

Na2O、NaHCO3、NaCl晶体在水溶液或者熔融状态下能完全电离而导电，都是化合物，都属于强电解质；

蔗糖、NH3，本身不能电离产生自由移动的离子，是化合物，都属于非电解质；

钠含有自由电子，氯化亚铁溶液含有自由移动的离子，都能导电；

故属于碱性氧化物的是③；

属于酸的是⑨；

属于强电解质的是③⑤⑧；

属于非电解质的是⑥⑦；

能导电的是①④；

（2）Na2O2与CO2的反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2；

（3）向硫酸氢钠溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液到中性，除生成水，还应该生成Na2SO4和BaSO4沉淀，则发生反应的离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O；

（4）工业上利用氯气和冷的消石灰反应制取漂白粉，发生反应的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，其有效成分是Ca（ClO）2。

【点睛】

电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等，凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等；

特别注意能导电的不一定是电解质，且非电解质的水溶液也可能导电，如CO2的水溶液导电，是因为生成碳酸的缘故；

另外电解质和非电解质都是化合物，既要排除单质又要排除混合物。

2．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H，它们之间的相互转化关系如图所示

图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出

。

请根据以上信息完成下列各题：

（1）写出下列物质的化学式：

B_______、丙__________。

（2）写出黄绿色气体乙的一种用途___________，反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。

对应的化学方程式是_______。

（3）反应③中的离子方程式是_________。

【答案】AlHCl杀菌消毒、强氧化剂、漂白白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

金属A颜色反应为黄色证明A为金属Na，Na与水反应生成气体甲为H2，D为NaOH；

金属B和氢氧化钠溶液反应产生H2，说明B为金属Al，黄绿色气体乙为Cl2，气体甲是H2，H2和Cl2反应生成丙为HCl，HCl溶于水得到的物质E为盐酸溶液，盐酸与金属C反应产生F溶液是金属氯化物，该氯化物与Cl2还可以反应产生G，G与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀H为Fe（OH）3，则G为FeCl3，推断物质F为FeCl2；

判断C为Fe，以此解答该题。

根据上述分析可知A是Na，B是Al，C为Fe，气体甲是H2，气体乙是Cl2，气体丙是HCl；

D是NaOH，E是盐酸，F是FeCl2，G是FeCl3，H是Fe（OH）3。

（1）根据上述分析可知，物质B是Al，丙是HCl；

（2）黄绿色气体乙是Cl2，该物质可以与水反应产生HCl和HClO，HClO具有强氧化性，可作氧化剂，氧化一些具有还原性的物质，也用于杀菌消毒或用于物质的漂白；

（3）FeCl2与NaOH溶液发生反应：

FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl，Fe（OH）2具有还原性，容易被溶解在溶液中的氧气氧化，发生反应：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，因此可观察到的实验现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；

（4）反应③是Al与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2和H2，反应的离子方程式为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

本题是无机物推断，物质的颜色及转化关系中特殊反应是物质推断的突破口，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握元素化合物知识，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。

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

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。

（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；

H2O+Cl2=HCl+HClO；

CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。

4．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＋NaOH（离子方程式）：

_______________；

D→A（化学方程式）：

____________________。

【答案】Cl2HClOHClCl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClOCl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O4HCl（浓）＋MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，判断为Cl2，A、B、C、D、E都含X元素，B为HClO，D为HCl，C为NaCl，E为NaClO，依据推断出的物质结合物质性质回答问题。

（1）据上所述可知A为Cl2、B为HClO，D为HCl；

（2）Cl与H2O反应产生HCl和HClO，反应的离子方程式是：

Cl2+H2O＝HCl+HClO；

Cl与NaOH溶液反应，产生NaCl、NaClO和H2O，反应离子方程式为：

Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O；

MnO2与浓盐酸在加热条件下，发生反应产生MnCl2、Cl2和水，反应的化学方程式为：

4HCl（浓）＋MnO2

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

5．有X、Y、Z三种元素①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；

②X单质可以在Z单质中燃烧，生成物为XZ，其中火焰为苍白色；

③XZ极易溶于水，电离出X+和Z﹣，其水溶液可使蓝色石蕊试液变红；

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。

（1）推断元素符号X_____、Y_____、Z_____；

（2）化合物XZ的电子式为_____，X2Y属于_____（填离子化合物、共价化合物、共价分子）；

（3）写出XZ（写化学式）的电离方程式_____；

写出XZ（写化学式）与Ca（ClO）2反应的化学方程式_____。

【答案】HOCl

共价化合物HCl=H++Cl-Ca（ClO）2+2HCl=2HClO+CaCl2

有X、Y、Z三种元素，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、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可知，X为H，Z为Cl，XZ为HCl；

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，则Y为O，X2Y为H2O；

⑤X2Y为H2O，Cl2溶于H2O中，反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白作用；

据以上分析进行解答。

（1）根据分析可知，X为H，Y为O，Z为Cl元素；

（2）XZ为HCl，HCl为共价化合物，其电子式为

；

X2Y为H2O，水分子中只含有共价键，属于共价化合物；

（3）XZ为HCl，属于强电解质，其电离方程式为：

HCl=H++Cl﹣；

HCl与Ca（ClO）2反应生成次氯酸和氯化钙，该反应的化学方程式为：

Ca（ClO）2+2HCl=2HClO+CaCl2。

盐酸溶液显酸性，能够使紫色石蕊试液变红；

氯水成分有：

Cl2、HCl、HClO、H2O等，溶液具有酸性、氧化性和漂白性，因此氯水能够使紫色石蕊试液变红（H+作用），后溶液褪色（HClO的漂白作用），而氯气本身没有漂白作用。

6．常温、常压下X2、Y2、Z2三种气体有如下转化关系:

（1）X2、Y2、Z2分别是___________、___________、__________（填化学式）

（2）Z2与X2Y反应的化学方程式为_________________．

（3）Z2与NaOH溶液反应的离子方程式为________________．

【答案】H2O2Cl2Cl2+H2O=HCl+HClO2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O

X2、Y2、Z2三种气体，Y2和Z2都能与X2点燃反应，一个呈液态为水，一个产生苍白色火焰为氯化氢气体；

所以X2为氢气；

Y2为氧气、Z2为氯气；

氯气与水反应的方程式为Cl2+H2O==HCl+HclO；

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；

2OH-+Cl2==Cl-+ClO-+H2O

7．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

（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。

（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。

8．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）2=Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2OO2

（1）丙中氯元素的化合价为+4价，丙为氧化物，所以丙是二氧化氯；

丁是+7价的含氯氧化物，为七氧化二氯，能与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，故答案为：

ClO2；

酸性；

（2）常见的电解质为酸碱盐、水和活泼金属氧化物，甲为氯化氢，乙为氯气，丁为七氧化二氯，戊为次氯酸，属于电解质的为甲和戊；

乙为氯气，氯元素的化合价为0，处于氯元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，既能做氧化剂也能做还原剂，故答案为：

HCl、HClO；

bd；

（3）甲为氯化氢，己为高氯酸，氯元素由﹣1价变为+7价，氢元素由+1变为0，根据得失电子数相等，n（HCl）：

n（H2O）＝1：

4，故答案为：

1：

4；

（4）庚为次氯酸钙，乙为氯气，氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应方程式为：

2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，故答案为：

2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O；

（5）氯酸钾中的氯元素为+5价，且它在二氧化锰催化下会生成氯化钾和氧气，故答案为：

O2。

解答第3小题时要注意，氢元素由+1变为0，一个氢气分子含有两个氢原子，则生成一个氢气转移两个电子；

在氧化还原反应配平时一定要注意物质分子式（离子）右下角标，例如O从-2价变为0价，则生成一个氧气转移的电子数时4；

C2O42-被氧化生成CO2，则一个C2O42-被氧化失去的电子数是2。

9．实验室制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓）

结合氯气的物理性质，判断下列叙述中不正确是________________（填序号）。

①加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶，瓶内充满黄绿色气体。

②氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气。

③闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔。

④在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色。

⑤氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态（液氯）和固态。

⑥氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。

【答案】⑥

结合氯气的物理性质和化学性质解题即可。

①二氧化锰和浓盐酸混合加热可制得氯气，而氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体，故①正确；

②氯气易溶于水且与水反应，可根据其密度比空气大，选择向上排空气法收集氯气，故②正确；

③氯气是有毒气体，则闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔，故③正确；

④氯气溶于水所得氯水中含有氯气分子，则在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色，故④正确；

⑤氯气的熔、沸点比较高，在低温和加压的条件下，氯气易转变为液态（液氯）和固态，故⑤正确；

⑥氯气、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物，但氯水是氯气的水溶液，属于混合物，故⑥错误；

故答案为⑥。

10．MnO2是一种重要无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，流程：

（1）第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为____________________；

所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净的方法是__________________________________________

（2）完成第②步相关的离子反应：

________________________________________________.

（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、玻璃棒、酒精灯、_______________，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有____________（写化学式）。

（4）粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要_______molNaClO3。

【答案】H+、Mn2+向最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净

蒸发皿NaCl0.02

由制备流程可知，MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO、MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，滤液中含MnSO4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第②步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，第③步中氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水，溶液蒸发可得到固体，以此解答。

（1）加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，为保证固体充分溶解，硫酸是过量的，第一次过滤后，所得滤液中含有的主要阳离子为：

H+、Mn2+；

所得滤渣需要洗涤，判断滤渣已洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：

向最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净，故答案为：

向最后一次洗涤液中加入BaCl2溶液，无浑浊，说明沉淀已洗涤干净；

（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，Mn元素化合价从+2价升高至+4价，Cl元素化合价从+5价降低至0价，依据得失电子守恒以及原子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：

5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：

（3）第③步属于蒸发，所以需要的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；

Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；

（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g-8.7g=3.99g，由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量与生成的二氧化碳物质的量相等，为0.01mol，质量为115g/mol×

0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为

=0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.04mol+0.01mol=0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol，故答案为：

0.02mol。

11．氯化磷酸三钠[（Na3PO4·

12H2O）4·

NaOCl]具有良好的洗涤、去污和消毒杀菌功能。

以湿法磷酸（含杂质Fe3＋，Al3＋及H2SiF6等）为原料制取氯化磷酸三钠的工艺流程如下：

（1）“一次中和”生成Na2HPO4的化学方程式为___________________