高考化学一模试题分类汇编氯及其化合物综合及答案.docx
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高考化学一模试题分类汇编氯及其化合物综合及答案
2020-2021高考化学一模试题分类汇编——氯及其化合物综合及答案
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.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。
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.A、B、C三种常见单质,其中A、C为气体,B为常见金属.A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色.F的水溶液为浅绿色,其转化关系如图所示,请回答:
(1)
和C燃烧的现象是______.
(2)
的化学式是______,检验F水溶液中金属阳离子的方法是______.
(3)反应
的离子方程式是______.
【答案】安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾FeCl2先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成血红色,可说明存在亚铁离子2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【解析】
【分析】
A溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色,则说明A为Cl2,氯气与水反应生成HCl和HClO,能使石蕊试液先变红后褪色;F的水溶液为浅绿色溶液,说明F中含有Fe2+,能继续和Cl2反应生成D,则D为FeCl3,F为FeCl2,所以B为Fe,则C为
,E为HCl。
【详解】
(1)A为氯气,C为氢气,氢气在氯气中燃烧:
H2+Cl2
2HCl,生成的氯化氢气体极易溶于水,所以瓶口上方有白雾,所以燃烧的现象为:
安静地燃烧、产生苍白色火焰、瓶口有白雾;
(2)F为FeCl2,检验亚铁离子的方法为:
先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴新制氯水,溶液变成血红色,可说明存在亚铁离子;
(3)②FeCl2具有还原性,能与具有氧化性的Cl2反应生成FeCl3,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【点睛】
溶于水所得的溶液可使石蕊试液先变红后退色,则说明A为Cl2,水溶液为浅绿色,则该溶液为FeCl2。
6.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。
已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。
M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物、反应条件已略去):
(1)常温下,用惰性电极电解M溶液(足量)发生反应的离子方程式为__________,电解一段时间后,让溶液复原的方法为_____,若M溶液为0.5L,电解一段时间后,两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为_____(忽略溶液的体积变化)。
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,则E溶液的俗称是_______。
(3)若A是CO2气体,将一定量的A通入B溶液,得到溶液W,再向溶液W中滴入盐酸,相关量如图所示,则溶液W中的溶质及其物质的量分别为_____、_____。
(4)若A是一种化肥。
A和B反应可生成气体E,E与D相遇产生白烟,工业上可利用E与D的反应检查输送D的管道是否泄漏,是因为E与D可发生反应:
_________(写化学方程式)。
【答案】2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑通入HCl13水玻璃Na2CO3,0.005molNaHCO3,0.005mol3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
【解析】
【分析】
C可在D中燃烧发出苍白色火焰,则C为H2,D为Cl2;其生成的产物为HCl,F为HCl;用惰性电极电解M溶液,产生H2、Cl2,则M为NaCl,B为NaOH。
【详解】
(1)常温下,用惰性电极电解NaCl溶液(足量)时,生成氢气、氯气和氢氧化钠,则反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑;溶液中出来的为氢气和氯气,则溶液还原时,应加入HCl恢复;两极共生成气体1.12L,则生成n(H2)=n(Cl2)=
=0.025mol,则溶液中产生0.05mol的OH-,c(OH-)=
=0.1mol/L,则c(H+)=10-13mol/L,pH=13;
(2)若A是一种常见的难溶于水的酸性氧化物,可用于制造玻璃,A为二氧化硅,与NaOH反应生成硅酸钠,其溶液俗称水玻璃;
(3)若A是CO2气体,根据图像可知,开始时未产生气体,且生成气体消耗盐酸与未生成气体消耗的盐酸的体积比为2:
1,则溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合液,且其物质的量之比为1:
1,则Na2CO3,0.005mol;NaHCO3,0.005mol;
(4)若A是一种化肥,E与HCl相遇产生白烟,则E为氨气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵固体,方程式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl。
7.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硝酸银和稀硝酸混合溶液中,通入B、D气体时立即出现白色沉淀,纯净的A可以在B中安静的燃烧,发出苍白色的火焰并生成D。
把无色无刺激气味的气体C通入澄清石灰水时变浑浊。
(1)ABCD的化学式分别为:
A___________,B_________,C__________,D___________。
(2)写出下列各反应的离子方程式:
B与水_________________________________________________。
B与NaOH溶液_________________________________________。
C与澄清石灰水_________________________________________。
D与AgNO3溶液_______________________________________。
【答案】H2Cl2CO2HClCl2+H2O=H++Cl-+HClOCl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2OCO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2OAg++Cl-=AgCl↓
【解析】
【分析】
A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,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,反应生成HCl,则D为HCl,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,应为CO2,结合对应物质的性质解答该题。
【详解】
A是密度最小的气体,应为H2,B在通常情况下呈黄绿色,应为Cl2,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,反应生成HCl,则D为HCl,把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊,应为CO2;
(1)由以上分析可知,A为H2,B为Cl2,C为CO2,D为HCl;
(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为:
CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O;稀HCl与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,反应的离子方程式为:
Ag++Cl-=AgCl↓。
8.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。
9.A—E五种物质都含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示,其中A为淡黄色固体化合物,B为单质。
(1)固体A的名称为____,单质B的常见用途有:
_____(任写一条)。
(2)写出下列反应的化学方程式
①B→C__________
②A→D__________
(3)写出将氯气通入C溶液中的化学方程式_____,其溶液有漂白作用,漂白原理是______。
(写反应方程式)
【答案】过氧化钠;制作高压钠灯,Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等(任写一条);2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO。
【解析】
【分析】
A~E五种物质都含有同一种元素,A为淡黄色固体化合物,可由单质B转化得到,且A又能与二氧化碳反应生成D,则A为Na2O2,D为Na2CO3,而B能与氯气反应生成E,则B为Na、E为NaCl,A、B均可以转化生成C,C可以转化得到D、E,可推知C为NaOH,据此进行解答。
【详解】
(1)固体A的名称为过氧化钠,钠的常见用途有:
制作高压钠灯,Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等;
故答案为:
过氧化钠;制作高压钠灯,Na-K液态合金做原子反应堆的导热剂,制备钠的化合物,制备某些金属等(任写一条);
(2)①B→C的化学方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,②A→D的化学方程式:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
故答案为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)将氯气通入C溶液中的化学方程式:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其溶液有漂白作用,漂白原理是:
NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO;
故答案为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO。
【点睛】
1.本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:
①第
(1)问经常会出现学生将名称写成化学式;②第
(2)、(3)问将化学方程式错写成离子方程式;学生们做题时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。
学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。
2、第(3)问漂白液的漂白原理位为:
NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,学生们容易将NaHCO3写成Na2CO3,由于酸性强弱顺序为:
H2CO3>HClO>HCO3-,因此根据强酸制弱酸的原理知,无论CO2是过量还是少量,产物均为NaHCO3。
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.如图,反应①为常温下的反应,A、C、D中均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间,E在常温下为无色无味的液体,F是淡黄色固体,G为常见的无色气体。
请回答下列问题:
(1)A、G的化学式分别为_______________、________________。
(2)写出A与Fe反应的化学方程式___________________。
(3)写出反应②的化学方程式______________________。
(4)己知A是一种重要的化工原料,在工农业生产和生活中有着重要的应用。
请根据所学知识回答下列问题。
①将A通入紫色石蕊试液中,观察到的现象是________________;请写出A与水反应的化学方程
式。
②A与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是_________(填化学式);该物质在空气中失效的原因______(用化学方程式表示)。
【答案】Cl2、O22Fe+3Cl2=2FeCl3(点燃)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑先变红后褪色Cl2+H2O=HCl+HClOCa(C1O)2Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO=2HCl+O2↑(光)
【解析】
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- 高考 化学 试题 分类 汇编 及其 化合物 综合 答案