全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题分类汇总.docx

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全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题分类汇总

全国高考化学氯及其化合物的综合高考模拟和真题分类汇总

一、高中化学氯及其化合物

1．通常用的漂白粉是次氯酸钙，氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐，是由Cl2与消石灰制成的。

有关反应如下：

2Cl2+3Ca（OH）2→Ca（ClO）2·CaCl2·Ca（OH）2·H2O+H2O

（1）漂白粉的有效成分是_____________________；

（2）上述反应中，化合价有变化的元素是_________；

（3）漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效，有关反应方程式为_______，_______。

【答案】Ca（ClO）2ClCa（ClO）2+2H2O+2CO2→Ca（HCO3）2+2HClO2HClO

2HCl+O2↑

【解析】

【分析】

【详解】

（1）漂白粉是由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca（OH）2=Ca（ClO）2·CaCl2·Ca（OH）2·H2O+H2O制成的，其组成是次氯酸钙，氯化钙和氢氧化钙所组成的水合复盐，其有效成分是Ca（ClO）2；

（2）由Cl2与消石灰反应2Cl2+3Ca（OH）2=Ca（ClO）2·CaCl2·Ca（OH）2·H2O+H2O中，化合价有变化的元素是Cl2中的Cl由0价变成Ca（ClO）2中+1价，CaCl2中的-1价，所以化合价有变化的元素是Cl；

（3）漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效，是因为Ca（ClO）2与空气中的水蒸气和二氧化碳反应，生成了HClO又分解了，所以反应的方程式为Ca（ClO）2+2H2O+2CO2→Ca（HCO3）2+2HClO；2HClO

2HCl+O2

。

2．氯气是一种重要的化工原料，氯气及其化合物在自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都有着重要的应用。

（1）NaClO中Cl的化合价为____，有较强的___（填氧化、还原）性。

（2）黄色气体ClO2可用于污水杀菌和饮用水净化。

①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为SO42-，此反应的离子方程式为____。

②ClO2可将废水中的Mn2＋转化为MnO2而除去，本身还原为Cl－，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。

【答案】+1氧化2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-2:

5

【解析】

【分析】

（1）根据化合物中正负化合价的代数和为0；根据次氯酸盐中Cl的化合价分析判断；

（2）①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应生成ClO2、硫酸根离子；②根据得失电子守恒计算。

【详解】

（1）NaClO中Na为+1价，O为-2价，化合物中总化合价为0，则Cl为+1价；次氯酸盐中+1价的氯元素易得到电子，具有较强氧化性，故答案为：

+1；氧化；

（2）①KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，根据氧化还原反应的规律，同时应生成硫酸钾，反应的离子方程式为：

2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-，故答案为：

2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-；

②ClO2可将废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，本身还原为Cl-，反应中ClO2为氧化剂，Cl元素化合价由+4价降低为-1价，Mn2+为还原剂，元素化合价由+2价升高到+4价，氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5，故答案为：

2∶5。

【点睛】

本题的易错点为

（2）②，要注意氧化还原反应的计算的一般方法的应用，解答本小题，也可以书写出反应的方程式再分析计算。

3．氯及其化合物在工农业生产和人类生活中有着重要的作用。

回答下列问题：

（1）25℃时将氯气溶于水形成“氯气-氯水”体系，该体系存在多个含氯元素的平衡关系，其中之一为：

Cl2（溶液）＋H2O

HClO＋H＋＋Cl-，体系中Cl2（溶液）、HClO和ClO-三者的物质的量分数（α）随pH（酸碱度）变化的关系如图所示。

已知HClO的杀菌能力比ClO-强，用氯气处理饮用水时，杀菌效果最强的pH范围为__（填字母）。

A．0~2B．2~4.7C．4.7~7.5D．7.5~10

（2）写出次氯酸光照分解的化学方程式___，如果在家中直接使用自来水养金鱼，除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为__。

（3）NaClO、NaClO2、ClO2等含氯化合物都是常见的消毒剂，这是因为它们都具有强氧化性。

①写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式___；

②84消毒液（主要成分是NaClO）与洁厕灵（主要成分是盐酸）混在一起使用会产生有毒气体Cl2，其反应的离子方程式为__；

③NaClO2中Cl元素化合价为__；

④ClO2的杀菌效果比Cl2好，等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的__倍（杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关，ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl-）。

【答案】B2HClO

2HCl+O2↑用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O+32.5

【解析】

【分析】

图中信息告诉我们，在氯水中，具有杀菌能力的微粒主要是Cl2和HClO，随着溶液pH的不断增大，α（Cl2）不断减小，当pH=2时，α（Cl2）接近于0；随着溶液pH的不断增大，α（HClO）不断增大，当pH=2时，α（HClO）达到最大值；当pH升高到4.7时，α（HClO）开始减小，当pH接近10时，α（HClO）=0；从pH=4.7开始，α（ClO-）开始增大，pH=10时，α（ClO-）达最大值。

【详解】

（1）根据题目信息得知HClO的杀菌能力比ClO－强，依据图中信息可知pH为2~4.7时HClO含量最多，因此用氯气处理饮用水时，杀菌效果最强的pH范围为2~4.7，应选B。

答案为：

B；

（2）次氯酸光照分解生成盐酸和氧气，化学方程式为2HClO

2HCl+O2↑，由于次氯酸见光易分解，如果在家中直接使用自来水养金鱼，除去其中残留的次氯酸可采取的简易措施为用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间。

答案为：

2HClO

2HCl+O2↑；用容器盛放，在太阳光下曝晒一段时间；

（3）①工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的化学方程式为Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O。

答案为：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

②NaClO与盐酸反应生成氯气、氯化钠和水，离子方程式为2H++Cl－+ClO-==Cl2↑+H2O。

答案为：

2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O；

③NaClO2中Na显+1价，O显-2价，则Cl元素化合价为+3。

答案为：

+3；

④根据题中信息已知杀菌效果与单位物质的量的氧化剂得电子的物质的量有关，ClO2与Cl2消毒杀菌后均被还原为Cl－，1molClO2能够得到5mol电子，1molCl2能够得到2mol电子，因此等物质的量的ClO2杀菌效果是Cl2的2.5倍。

答案为：

2.5。

【点睛】

杀菌消毒是利用氧化剂的氧化能力实现的，氧化能力又是依据得电子能力衡量的，所以一种氧化剂，在通常情况下，得电子数目越多，得电子能力越强。

4．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。

（1）写出下列各物质的化学式：

X______、Y______、A______、B______、C______。

（2）反应①的离子方程式为____________。

【答案】Cl2SO2HClH2SO4FeCl32Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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+。

5．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

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

的化学方程式______；

【答案】Cl2H22Fe+3Cl2

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

的化学方程式为2Fe+3Cl2

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。

6．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______（填化学式）。

（2）C物质在日常生活中可作______剂。

（3）写出反应④的化学方程式：

____________。

（4）写出实验室制取A气体的化学反应方程式，并用双线桥表示电子转移的方向和数目：

_________。

【答案】CaCO3消毒（或漂白）Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO

【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，常见的能与石灰水反应的气体还有氯气，则A应为Cl2，由此可知C为Ca（ClO）2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO，H为O2，在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2，根据氧化还原反应中元素化合价升降与电子转移关系用双线桥法表示。

【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，由此可知C为Ca（ClO）2，F为HCl，D为CaCl2，G为HClO，H为O2。

（1）由以上分析可知E为CaCO3；

（2）C为Ca（ClO）2，该物质与酸溶液作用可生成HClO，HClO具有强氧化性和漂白性，可用于消毒或漂白；

（3）反应④是Ca（ClO）2与CO2、H2O作用产生HClO，反应的化学方程式为：

Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO；

（4）在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2，反应方程式为：

MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O。

在该反应中，Mn元素化合价由反应前MnO2中的+4价变为反应后MnCl2中的+2价，化合价降低，获得2e-，Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，化合价升高，失去2×e-，用双线桥法表示为：

。

【点睛】

本题考查无机物的推断，突破口为B、A以及G的相关转化关系，题目综合考查元素化合物的性质以及应用，结合复分解反应规律及氧化还原反应的规律分析判断，侧重考查学生分析能力和综合运用化学知识的能力。

7．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

【解析】

【分析】

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。

【详解】

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；

（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。

【点睛】

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。

8．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性硝酸银溶液中，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。

把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊。

（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_______。

【答案】H2Cl2CO2HCl

Cl2+H2O=HCl+HClO

【解析】

【分析】

A是密度最小的气体即为氢气，B在通常情况下呈黄绿色即为氯气，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即氢气和氯气反应生成氯化氢气体的特征现象，即D为氯化氢，把四种气体分别通入酸性硝酸银溶液中，通入B、D气体时立即出现白色沉淀，进一步验证B为氯气，D为氯化氢，无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊即为二氧化碳气体。

【详解】

⑴A是密度最小的气体即为氢气，A为H2；

B在通常情况下呈黄绿色即为氯气，B为Cl2；

无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊即为二氧化碳气体，C为CO2；

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即生成HCl，D为HCl；

⑵A与B反应方程式为：

；

B与水反应方程式为：

Cl2＋H2O=HCl＋HClO。

【点睛】

①根据PV=nRT可以推出

，所以相同条件下，气体的密度和其摩尔质量呈正比，即相同条件下密度最小的气体即为氢气；②纯净的A可以在B中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，这是氢气与氯气反应生成氯化氢反应。

9．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________、E________。

（2）写出下列反应的化学方程式（请注明反应条件）：

A＋H2O：

____________________；

A→D：

____________________。

【答案】Cl2HClOHClNaClOCl2＋H2O

HCl＋HClOCl2+H2

2HCl

【解析】

【分析】

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，C为NaCl，D为HCl，E为NaClO，依据推断出的物质结合物质性质回答问题。

【详解】

依据转化关系图分析，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，C为NaCl，D为HCl，E为NaClO；

（1）根据以上分析，A为Cl2、B为HClO，D为HCl，E为NaClO；

（2）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为：

Cl2＋H2O

HCl＋HClO；

氯气可以与氢气反应生成氯化氢，反应方程式为：

。

10．X，Y，Z三种元素，它们具有下述性质：

（1）X，Y，Z的单质在常温下均为气体；

（2）X的单质可以在Z的单质中燃烧，燃烧时生成化合物XZ；

（3）化合物XZ极易溶于水，并电离出X+和Z-，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；

（4）2分子X的单质可与1分子Y的单质化合，生成2分子X2Y，X2Y在常温下液体；

（5）Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。

根据上述事实，试判断X，Y，Z各是什么元素，XZ和X2Y各是什么物质：

X（_______________），Y（_______________）Z（________________），

XZ（_______________）X2Y（_______________）。

【答案】HOClHClH2O

【解析】

【分析】

结合物质的性质、反应的实验现象分析解答。

【详解】

XZ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，溶液呈酸性，则X为氢元素，X单质为H2；结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ，可知Z为Cl元素，Z的单质为Cl2，故XZ为HCl；2个H2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体，则X2Y为H2O，说明Y为O元素；Cl2溶于H2O中，反应生成HCl和HClO，HClO具有漂白作用，符合题意；根据上述分析，X为H，Y为O，Z为Cl，XZ为HCl，X2Y为H2O，故答案为：

H；O；Cl；HCl；H2O。

11．有X、Y、Z、W四种元素，它们的单质X、Y、Z在常温常压下皆为气体，W为固体。

①X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色；W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成W2Y2；

②每2molX2可与1molY2化合生成2molX2Y，X2Y在常温下为液体；

③化合物XZ的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红；W与水反应后的溶液可使无色酚酞试液变红色；

④Z单质溶于化合物X2Y，所得溶液具有漂白作用；请回答：

（1）画出Z原子的原子结构示意图________；实验室中的W应保存在________中（填试剂名称）。

（2）写出化学式W2Y2___________。

（3）写出与W+具有相同核外电子数的分子或原子，请写出任意2种的化学式______。

（4）Z单质与水反应的离子方程式：

________________________。

（5）W单质与X2Y化学反应方程式：

__________________________。

【答案】

煤油Na2O2CH4HFNH3·H2ONeCl2+H2O

H++Cl-+HClO2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑

【解析】

【分析】

①X单质可在Z单质中燃烧生成XZ，其火焰为苍白色，可以确定X为H元素，Z为Cl元素，W单质在Y单质中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成W2Y2；黄色火焰是钠所特有的颜色，因此W为Na元素，Y为O元素。

②每2molX2可与1molY2化合生成2molX2Y，X2Y在常温下为液体，表明X2Y为H2O；③化合物XZ的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红，XZ为HCl；④Z单质溶于化合物X2Y，所得溶液具有漂白作用。

氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。

据此解答。

【详解】

根据以上分析可知X、Y、Z、W四种元素分别是H、O、Cl、Na。

则

（1）Z原子是Cl，其原子结构示意图为

；钠极易与水和氧气反应，实验室中的Na应保存在煤油中。

（2）W2Y2的化学式为Na2O2。

（3）钠离子互为电子数是10个，则与Na+具有相同核外电子数的分子或原子有CH4、HF、NH3·H2O、Ne等。

（4）氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O

H++Cl-+HClO。

（5）Na单质与H2O反应的化学反应方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。

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）2=Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2OO2

【解析】

【详解】

（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。

【