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高考化学专题复习分类练习卤素及其化合物推断题综合解答题一、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<B<C<D。②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下: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+Cl2C2H5Cl+HCl。2.A、B、D、E、G
是原子序数依次增大的五种短周期元素,A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,B与G
的单质都能与
H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,D
为同周期主族元素中原子半径最大的元素。(1)B
在元素周期表中的位置是______。(2)D
的两种常见氧化物中均含有____________(填“离子键”或“共价键”)。(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热,反应的化学方程式为____________。(4)D
的最高价氧化物对应水化物的溶液与G的单质反应,反应的离子方程式为___________。(5)用原子结构解释“B、G
单质都能与H2反应生成HX型氢化物”的原因:________。【答案】第2周期第VIIA族离子键2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2OCl2+2OH﹣═ClO﹣+Cl﹣+H2O氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键【解析】【分析】A、B、D、E、G是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B与G的单质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识的解答。【详解】A、B、D、E、G是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中B与G同主族,B与G的单质都能与H2反应生成“HX”(X代表B或G)型氢化物,则B为F元素,G为Cl元素.D为同周期主族元素中原子半径最大的元素,原子序数大于F而小于Cl,则D为Na元素.A与E同主族,A、B和E的原子最外层电子数之和为19,可知A与E的最外层电子数都为6,则A为O元素,E为S元素;(1)B为F元素,位于周期表第2周期第VIIA族;(2)D为Na元素,其两种常见氧化物为氧化钠、过氧化钠,二者均含有离子键;(3)E的最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硫酸,具有强氧化性,和木炭共热反应化学方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O;(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O;(5)氟和氯同在VIIA族,其原子最外层电子数均为7,均可与氢原子共用一对电子形成共价键,单质都能与H2反应生成HX型氢化物。3.常见物质A~K之间存在如图所示的转化关系,其中A、D、E、H为单质,请回答下列问题。(1)下列物质的化学式是:C______,H______。(2)反应“I→J”的离子方程式是____。(3)检验J溶液中的金属离子的方法是(写出操作步骤、现象及结论)____。【答案】AlCl3Fe2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-在试管中取少量J溶液,向其中滴加几滴KSCN溶液,振荡,若溶液变为红色,则说明J溶液含有Fe3+【解析】【分析】溶液C与氨水反应生成白色沉淀F,白色沉淀F与氢氧化钠溶液反应生成溶液G,说明G为NaAlO2,F为Al(OH)3,金属A与溶液B反应生成气体D,金属A为Al,气体D和黄绿色气体E(Cl2)反应生成气体B,气体B溶于水,溶液B与金属H反应生成溶液I,根据后面红褐色沉淀,得到金属H为Fe,则B为HCl,溶液C为AlCl3,则D为H2,溶液I为FeCl2,溶液J为FeCl3,K为Fe(OH)3。【详解】(1)根据前面分析得到物质的化学式是:C为AlCl3,H为Fe;(2)反应“I→J”是Fe2+与Cl2反应生成Fe3+和Cl-,其离子方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;(3)检验J溶液中的金属离子的方法是主要是用KSCN溶液检验铁离子,变红,说明溶液中含有铁离子。4.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【解析】【分析】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。【详解】(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。5.X、Y、Z为3个不同短周期非金属元素的单质,在一定条件下有如下反应:X+Y→A(g),Y+Z→B(g),请针对以下两种不同的情况回答:(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟生成,则:①Y的化学式是___,②生成固体C的化学方程式是___。(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:①B的化学式是___,②向烧碱溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式:___。③将Y与①中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式:___。【答案】H2NH3+HCl=NH4ClSO2H2S+OH-=HS-+H2OS+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl【解析】【分析】(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2;(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2。【详解】(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合生成固体C时有白烟产生,应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,则C为NH4Cl,A、B分别为HCl、NH3中的一种,结合转化关系可知Y为H2,则:①由上述分析可知,Y的化学式是H2;②生成固体C的化学方程式是:NH3+HCl=NH4Cl;(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,结合转化关系可推知,Y为S、X为H2、A为H2S、B为SO2,则:①由上述分析可知,B的化学式是SO2;②向苛性钠溶液中通入过量的H2S,所发生反应的离子方程式是:H2S+OH-=HS-+H2O;③将S与(1)中某单质的水溶液充分反应可生两种强酸,应是硫与氯水反应生成硫酸与HCl,该反应方程式是:S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl。6.在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去.回答下列问题:(1)若甲、乙是两种常见金属,反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。①反应I中,甲在通常条件下和水剧烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是__________。A.热分解法B.热还原法C.电解法②反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则反应Ⅱ的化学方程式是____________________________________________________。③通过比较反应I、Ⅱ的反应条件,可得出甲的金属性比乙的金属性______(填“强”或“弱”),比较二者金属性强弱的依据还可以是__________________________________(写出一种即可)。(2)若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。①反应Ⅲ的化学方程式是__________________________________________________。②反应I的另一种产物为有机物,则该有机物的电子式是________________。③反应Ⅱ是化合反应.乙可与硫酸铵共热反应制氨气,则此反应的化学方程式是__________。④在饱和氯水中加块状石灰石,能制得较浓HClO溶液,同时放出一种气体。其反应的离子方程式是_______________________________________________________。【答案】C3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2强金属与酸反应的难易程度[或NaOH是强碱,Fe(OH)3是弱碱等]2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaO+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+H2O2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+2HClO+CO2↑【解析】【分析】(1)反应Ⅲ是工业制盐酸的反应,根据元素守恒知,丙是氢气,丁是氯化氢;若甲、乙是两种常见金属,能和水反应的常见金属是铁、钠等,焰色反应为黄色的物质含有钠元素;四氧化三铁一种有磁性的物质,据此分析解答;(2)若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应,则丙是氢氧化钙,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,据此分析解答。【详解】(1)反应Ⅲ是工业制盐酸的反应,根据元素守恒知,丙是氢气,丁是氯化氢;若甲、乙是两种常见金属,能和水反应的常见金属是铁、钠等。①焰色反应为黄色的物质含有钠元素,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以甲是钠,钠是活泼金属,采用电解熔融盐的方法冶炼,故答案为:C;②反应Ⅱ中,乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙是铁,高温条件下,铁和水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;③金属与水或酸反应置换氢气的越容易,金属性越强,根据反应条件知,钠的金属性比铁强,故答案为:强;金属与酸反应的难易程度[或NaOH是强碱,Fe(OH)3是弱碱等];(2)若甲、乙是化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应,则丙是氢氧化钙,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水。①反应Ⅲ是氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;②反应I的另一种产物为有机物,碳化钙和水反应生成乙炔和氢氧化钙,乙炔的电子式为:,故答案为:;③反应Ⅱ是化合反应,乙可与硫酸铵共热反应制氨气,则乙是氧化钙,氧化钙和硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水,反应方程式为:CaO+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+H2O,故答案为:CaO+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+H2O;④氯水中含有盐酸和次氯酸,在饱和氯水中加块状石灰石,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,从而能制得较浓HClO溶液,离子反应方程式为:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+2HClO+CO2↑,故答案为:2Cl2+H2O+CaCO3=Ca2++2Cl-+2HClO+CO2↑。【点睛】明确化合物的性质,正确判断框图中的物质是解本题的关键。本题的易错点为(2)②,要注意有机化学中生成氢氧化钙的反应的联想和应用。7.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,则Y的电子式是____,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_____。(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中。①A元素在周期表中的位置是______(填所在周期和族);Y的化学式是_________。②含的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是__。(4)若A、B、X、Y均为化合物。向A溶液中加入硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,则反应的离子方程式为___________。【答案】4∶1第4周期Ⅷ族【解析】【分析】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:⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2。⑵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,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸。⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。⑷若A、B、X、Y均为化合物。向A溶液中加入硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH。【详解】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。⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2,则Y的电子式是,该反应的离子方程式是;故答案为:;。⑵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,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸,碳和浓硝酸反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,氧化剂为HNO3,还原剂为C,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:1;故答案为:4:1。⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。①Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3↑+NO↑+2H2OA元素在周期表中的位置是第4周期Ⅷ族;Y的化学式是NO;故答案为:第4周期Ⅷ族;NO。②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,根据离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+,设被还原的X为bmol,则有a–b=,b=0.4a;故答案为:0.4a。⑷⑷若A、B、X、Y均为化合物。向A溶液中加入硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH,则反应的离子方程式为;故答案为:。8.甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。请根据下图的转化关系回答:(1)用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________(2)写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________(3)若A和B按1:1通入水中反应,写出反应方程式_________________。【答案】NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+SO2+NH3+H2O=NH4HSO3【解析】【分析】D的混合液中滴加石蕊试液,溶液显红色,说明溶液显酸性;加入NaOH溶液有使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明D溶液中含有NH4+;加入稀硝酸酸化后,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-;加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42-;C溶液中通入氯水得到D溶液,再结合甲和乙生成A的反应条件,丙和丁点燃条件下生成B,并结合甲、乙、丙、丁是常见的单质,其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体;A和B以物质的量2︰1通入水中,得到C溶液。可知甲为H2、乙为N2、丙为O2,丁为S,A为NH3、B为SO2,C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+,据此分析解题。【详解】(1)由分析知A为NH3,因其电离使水溶液显碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,发生反应的方程式和电离方程式为NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-;(2)C溶液为(NH4)2SO3溶液,C中通入氯水后所得的D溶液中含有SO42-、Cl-、NH4+,发生反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;(3)NH3和SO2按1:1通入水中生成NH4HSO3,发生反应的方程式为SO2+NH3+H2O=NH4HSO3。9.已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质。常温下,E是一种无色无味的液体,它们之间有如下反应关系。(1)若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,B是一种常见的非氧化性酸,A和B反应的离子方程式为_____;若在生成物C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,写出白色沉淀发生化学反应的方程式_______。A与CO高温下反应可得到金属单质,写出该金属单质与水蒸气反应的化学方程式______。(2)若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C,C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,试写出此反应的化学方程式______;实验室检验C的方法为_______。(3)若B是黄绿色有毒气体,上述关系经常用于实验室尾气处理,则反应的离子方程式为____。若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口,看到的现象为______。【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O试纸变为蓝色【解析】【分析】(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水。C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁。高温条件下Fe3O4与CO反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气;(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气;根据氨气是碱性气体检验;(3)若B是黄绿色有毒气体,则B是氯气,实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气。氯气能置换出碘化钾溶液中的碘。【详解】(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水,反应的离子方程式是Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁,反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。Fe3O4与CO高温下反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,反应方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑;(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;检验氨气的方法是:把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气;(3)实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。氯气能置换出碘化钾溶液中的碘,若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满氯气的试管口,看到的现象为试纸变为蓝色。10.有关物质存在如图所示的转化关系,已知C、G、H为中学常见的单质,其中G固态时呈紫黑色,C、H在通常状况下为气体,实验室常用E在B的催化加热下制单质H。(1)写出B物质的名称_______________________;(2)写出①的化学反应方程式___________________________________________________;(3)写出②的离子方程式_____________________________________________________________;(4)在D溶液中通入C后的溶液中,分离出G的操作名称是_______________________。【答案】二氧化锰MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O6I-+ClO3-+6H+=3I2+Cl-+3H2O萃取【解析】【分析】G为紫黑色固体单质,且是常见单质,则G是碘单质;实验室常用E在B的催化加热下制单质H,实验室需要催化剂制取的气体单质只有氧气,所以H为O2,常用氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解制取氧气,所以B为MnO2,E是KClO3;浓A溶液与B(二氧化锰)加热可以生成气体单质C,则A为HCl,气体C为Cl2,氯气可以与D(含I-溶液)反应生成碘单质,且D与HCl、KClO3反应生成碘单质,根据元素守恒可知F为KCl溶液,则D为KI溶液。【详解】(1)根据分析可知B为二氧化锰,故答案为:二氧化锰;(2)该反应为浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气的反应,故答案为:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O;(3)该反应为KI在酸性环境中与KClO3发生归中反应生成碘单质的反应,故答案为:6I-+ClO3-+6H+=3I2+Cl-+3H2O;(4)通过萃取可将碘单质从溶液中分离,故答案为:萃取。【点睛】实验室制取氧气的反应有:1、加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4===(△)K2MnO4+MnO2+O2↑;2、用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO32KCl+3O2↑;3、双氧水在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥,铁锈等)中,生成O2和H2O,化学式为:2H2O22H2O+O2↑;11.现有X、Y、Z三种非金属元素,A、B、C三种金属元素,有如下情况:(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色.产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红.(3)两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y,X2Y常温下为液体.(4)Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性.(5)A的单质可以在Z的单质中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液.(6)B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解.(7)C的单质与Y单质反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M.请完成下列问题:(1)写出下列物质的化学式:XZ__________,X2Y_________,M_________(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是____________(填化学式)(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式:________________________________(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式:__________________________(5)X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后,冷却至室温,再通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为______________.【答案】HClH2ONa2O2HClO2Fe+3Cl2
2FeCl3Al3++4OH-═AlO2-+2H2OV(氢气):V(氯气)≤1:1【解析】【分析】(2)X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X为H,Z为Cl;XZ为HCl;(3)2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;(5)A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe;(6)B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al;(7)C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;据此分析;【详解】X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,推出X的单质为H2,Z的单质为Cl2,即X为H,Z为Cl;XZ为HCl;2molH2与1molY的单质发生化合反应生成2NmolH2Y,H2Y为液体,则H2Y为H2O,Y为O;A的单质可以在Cl2中燃烧,生成棕红色固体,该固体溶于水呈黄色溶液,说明该溶液中含有Fe3+,即A为Fe;B与Cl形成的化合物BCl3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解,该沉淀为Al(OH)3,推出B为Al;C的单质与O2反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M,M为Na2O2,即C为Na;(1)根据上述分析,XZ为HCl,X2Y为H2O,M为Na2O2;答案:HCl;H2O;Na2O2;(2)Cl2与H2O反应Cl2+H2OHCl+HClO,HClO具有强氧化性,起漂白性;答案:HClO;(3)Fe与Cl2反应:2Fe+3Cl22FeCl3;答案:2Fe+3Cl22FeCl3;(4)BZ3为AlCl3,因为氢氧化铝为两性氢氧化物,因此AlCl3与过量的NaOH反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;答案:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;(5)H2和Cl2反应:H2+Cl22HCl,因此HCl、Cl2都能被NaOH溶液吸收,因此V(H2):V(Cl2)≤1;答案:V(H2):V(Cl2)≤1。12.有A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大(按A、B、C的顺序),将等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、SO42-、NO3-、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题:(1)经检验,三种正盐中还含有下列选项中的一种离子,该离子是___。A.Na+B.Mg2+C.Cu2+D.Ag+(2)若将A、B、C三种正盐按一定比例溶于水后,所得溶液中只含有Fe3+、SO42-、NO3-、K+四种离子且物质的量之比依次为1∶2∶3∶4,则A、B、C三种正盐的物质的量之比为___。【答案】D1∶3∶2【解析】【分析】等物质的量的A、B、C溶于水,所得溶液中只含有Fe3+、K+、、、Cl-五种离子,同时生成一种白色沉淀,A、B、C三种可溶性正盐,阴、阳离子各不相同,其阴离子的摩尔质量依次增大,则A为盐酸盐,B为硝酸银,C为硫酸盐;等物质的量混合,生成沉淀可能为AgCl,则A为FeCl3,B为AgNO3,C为K2SO4,以此来解答。【详解】(1)所给离子中只有Ag+和、、Cl−三种阴离子中Cl−按1:1生成沉淀,其余所给阳离子均和三种阴离子不沉淀,则该离子是Ag+,故答案为:D;(2)只含有Fe3+、、、K+四种离子且物质的量之比依次为1:2:3:4,则若FeCl3为1mol,AgNO3为3mol,二者发生Ag++Cl−═AgCl↓,K2SO4为2mol,A、B、C三种正盐的物质的量之比为1:3:2,故答案为:1:3:2。13.A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:(1)若常温下A为有色气体。①当F是一种金属单质时,请写出一定浓度的B溶液和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:_________________。②当C为直线形分子时,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色,则C的电子式为________________;D中所含化学键的类型为____________________。(2)若A为淡黄色固体,D为白色难溶于水的物质,且A和D的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因:_________________。(3)若A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的,将B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A与H2O反应的化学方程式:____________;B转化为C的化学方程式为______________。【答案】Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O离子键、极性共价键Al3++3H2OAl(OH)3+3H+Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑4NH3+5O24NO+6H2O【解析】【详解】(1)①若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,F为铁,B与铁反应生成Fe3+;由于A为有色气体,与水反应生成B和E,则A为NO2,B为HNO3,E为NO,C为Fe(NO3)3,D为Fe(NO3)2;B与适量F反应生成C和气体E的离子方程式为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;②A为有色气体,与水反应生成B和E,E具有漂白性,则A为Cl2,B为HCl,E为HClO,物质F的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C为直线型分子,结合转化关系可知,F为Na2CO3,C为二氧化碳,D为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:;D为碳酸氢钠,其中含有离子键、极性共价键。(2)若A为淡黄色固体,能与水反应生成B和E,则A为过氧化钠,物质A和D的相对分子质量相同,则B为氢氧化钠,C为偏铝酸钠,F为铝盐,D为氢氧化铝,E为氧气;铝盐显酸性是因为铝离子水解造成的,离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。(3)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的,则该元素为镁,B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,则A含有氮元素,A为Mg3N2,B为氨气,F为氧气,C为一氧化氮,D为硝酸,E为氢氧化镁,A和水反应的化学方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,B转化为C的反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。14.某些化学反应可用下式表示,A+B→C+D+H2O请回答下列问题:(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式:________(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,写出该反应的化学方程式:____________。(3)若A金属单质,C是一种遇空气会变为红棕色的无色气体,写出该反应的离子方程式______________(4)若A为难溶于水的固体,C为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,请写出符合上式的离子方程式:_____________。(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则A与B反应的化学方程式为:_____________________________。【答案】Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(其它符合条件的也可以)C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O【解析】【分析】(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,常见反应为氯气和氢氧化钠的反应;(2)若C为氯化钠,D能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,应为CO2,可为NaHCO3或Na2CO3与盐酸的反应;(3)若A为MnO2,B为盐酸,C是黄绿色的单质气体为Cl2,应为浓盐酸和二氧化锰的反应;(4)若A为单质,B为硝酸,可以为Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则C为CO2,D为SO2,应为浓硫酸和碳的反应。【详解】(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,常见反应为氯气和氢氧化钠的反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;(2)若气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则D为NH3,该反应可能为实验室制取NH3的原理方程式,该反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(其它符合条件的答案也可以);(3)若D为红棕色气体,则D是NO2;A金属单质,反应方程式可能为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4H++2NO3-=
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