高考化学一模试题分类汇编卤素及其化合物推断题综合.docx

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高考化学一模试题分类汇编卤素及其化合物推断题综合

高考化学一模试题分类汇编——卤素及其化合物推断题综合

一、卤素及其化合物练习题（含详细答案解析）

1．已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质，D、G、I常温下为气态，且G为黄绿色；形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃）；K为红棕色粉末。

其转化关系如图。

请回答：

（1）工业上制C用A不用H的原因______________________。

（2）写出C与K反应的化学方程式_________________，该反应的反应物总能量___________（填“大于”或“小于”）生成物总能量。

（3）L是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，L作阴极，接通电源（短时间）电解E水溶液的化学方程式___________________。

（4）写出E物质的电子式___________________。

（5）J与H反应的离子方程式为________________________。

（6）写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_______________________。

【答案】氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe大于2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑

Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

【解析】

【分析】

【详解】

形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O2；K为红棕色固体粉末，K为Fe2O3；由于电解A得到C与D，则C与K生成A的反应为铝热反应，故A为Al2O3，L为Fe，C为Al；黄绿色气体G为Cl2，与C反应得到H为AlCl3；B的焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），B中含有K元素，B在催化剂、加热条件下反应生成氧气，则B为KClO3，E为KCl，电解KCl溶液生成KOH、H2和Cl2，过量的F与氯化铝反应得到J，则I为H2，F为KOH，J为KAlO2；

（1）H为AlCl3，氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝，故答案为氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；

（2）C与K反应的化学方程式为：

2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe，该反应为放热反应，故该反应的反应物总能量大于生成物总能量，故答案为2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe；大于；

（3）Fe是目前应用最广泛的金属，用碳棒作阳极，Fe作阴极，接通电源（短时间）电解KCl水溶液的化学方程式为：

2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑，故答案为2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑；

（4）E为KCl，KCl的电子式为

，故答案为

；

（5）J与H反应的离子方程式为：

Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓，故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；

（6）G为Cl2，G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O。

【点晴】

本题考查无机推断等，特殊颜色及D的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口，是对元素化合物知识及学生综合能力的考查，需对基础知识全面掌握。

推断题中常见的特征反应现象有：

（1）焰色反应：

Na（黄色）、K（紫色）；

（2）使品红溶液褪色的气体：

SO2（加热后又恢复红色）、Cl2（加热后不恢复红色）；（3）白色沉淀Fe（OH）2置于空气中最终转变为红褐色[Fe（OH）3]（由白色→灰绿→红褐色）；（4）在空气中变为红棕色：

NO；（5）气体燃烧火焰呈苍白色：

H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃呈蓝色：

CO、H2、CH4；（6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝：

NH3；（7）空气中出现白烟：

NH3与酸性气态物质（或挥发性酸如盐酸、硝酸）反应等。

2．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是无色溶液，F是淡绿色溶液。

B和C反应发出苍白色火焰。

请回答：

（1）A是__________，B是__________，C是__________（请填写化学式）；

（2）反应①的化学方程式______________________________；

（3）反应③的离子方程式______________________________；

（4）反应④的离子方程式______________________________。

【答案】FeCl2H22Fe+3Cl2

2FeCl3Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－

【解析】

【分析】

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，B是氯气，B和C反应发出苍白色火焰，C是氢气，E是氯化氢。

F是淡绿色溶液，F溶液中含有亚铁离子，所以A是铁，F是氯化亚铁，D是氯化铁，据以上分析解答。

【详解】

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，B是氯气，B和C反应发出苍白色火焰，C是氢气，E是氯化氢。

F是淡绿色溶液，F溶液中含有亚铁离子，所以A是铁，F是氯化亚铁，D是氯化铁，

（1）根据以上分析可知A、B、C分别是Fe、Cl2、H2；

（2）反应①为铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式为2Fe+3Cl2

2FeCl3；

（3）反应③为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑；

（4）反应④为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。

3．化合物X由三种元素（其中一种是第四周期元素）组成，现进行如下实验：

已知：

气体A在标准状况下密度为0.714g·L-1；碱性溶液焰色反应呈黄色。

（1）X中非金属元素的名称为__________，X的化学式__________。

（2）X与水反应的化学方程式为_________。

（3）化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成，设计实验证明Y的晶体类型__________。

（4）补充焰色反应的操作：

取一根铂丝，________，蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色。

【答案】碳、溴Na5CBrNa5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑将Y加热至熔化，然后测其导电性，若熔融状态下能导电，证明该物质是由离子构成的离子晶体放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色

【解析】

【分析】

X与水反应产生气体A和碱性溶液，气体A摩尔质量为M=0.714g·L-1×22.4L/mol=16g/mol，则A是CH4，说明X中含有C元素；碱性溶液焰色反应呈黄色，说明碱性溶液含有钠元素，物质X中有钠元素；向该碱性溶液中加入0.04molHCl溶液显中性后，再加入足量HNO3酸化，再加入AgNO3溶液产生两种沉淀，质量和为7.62g，根据Cl-守恒，其中含有AgCl沉淀质量为m（AgCl）=0.04mol×143.5g/mol=5.74g，X中含有的另外一种元素位于第四周期，可以与Ag+反应产生沉淀，则该元素为溴元素，则X的组成元素为Na、C、Br三种元素，形成的沉淀为AgBr，其质量为m（AgBr）=7.62g-5.74g=1.88g，n（AgBr）=1.88g÷188g/mol=0.01mol，X中含有Br-0.01mol，其质量为0.01mol×80g/mol=0.80g，结合碱性溶液中加入0.04molHCl，溶液显中性，说明2.07gX中含有0.05molNa+，X与水反应产生0.01molHBr和0.05molNaOH，其中0.01molHBr反应消耗0.01molNaOH，产生0.01molNaBr，还有过量0.04molNaOH，则X中含有C的物质的量为n（C）=（2.07g-0.05mol×23g/mol-0.80g）÷12g/mol=0.01mol，n（Na）：

n（Br）：

n（C）=0.05：

0.01：

0.01=5：

1：

1，则X化学式为Na5CBr，Na5CBr与水反应总方程式为：

Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑，据此分析解答。

【详解】

根据上述分析可知X是Na5CBr，A是CH4，碱性溶液为NaOH与NaBr按4：

1混合得到的混合物，中性溶液为NaCl、NaBr按4：

1物质的量的比的混合物，沉淀为AgCl、AgBr混合物，二者物质的量的比为4：

1；

（1）X化学式为Na5CBr，其中非金属元素的名称为碳、溴；

（2）X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑；

（3）化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成，则Y为NaBr，该化合物为离子化合物，证明Y的晶体类型实验是：

将NaBr加热至熔化，测其导电性，若熔融状态下能导电，证明在熔融状态中含有自由移动的离子，则该物质是由离子构成的离子化合物；

（4）补充焰色反应的操作：

取一根铂丝，放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色，然后蘸取待测液灼烧，观察火焰颜色，来确定其中含有的金属元素。

【点睛】

本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。

掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒，并结合题干信息计算、推理。

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

【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，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。

【详解】

（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．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：

_____________。

【答案】

Cl2+H2O＝H++Cl-+HClOCl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

【解析】

【分析】

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。

【详解】

（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。

【点睛】

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。

6．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。

7．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：

Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl－、I－、HCO3-，进行如下实验：

实验步骤

实验现象

①取少量原溶液，加几滴甲基橙

溶液变红色

②取少量原溶液，浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热

有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色

③取少量原溶液，加BaCl2溶液

有白色沉淀生成

④取③中上层清液，加AgNO3溶液

有白色沉淀生成，且不溶于HNO3

⑤取少量原溶液，加NaOH溶液

有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

⑴溶液中肯定存在的离子是________________________；

⑵溶液中肯定不存在的离子是________________________；

⑶为进一步确定其他离子，应该补充的实验是_____________________________；____________________________。

【答案】Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-焰色反应取少量原溶液，加入Ba（NO3）2溶液后，取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3

【解析】

【详解】

因为溶液呈无色，溶液中一定不含Fe2+；根据①取少量原溶液，加几滴甲基橙，溶液变红色，说明溶液呈酸性，则溶液中不含HCO3-；根据②取少量原溶液，浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热，有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色，则原溶液中含NO3-，由于酸性条件下NO3-具有强氧化性，原溶液中不含I-；根据③取少量原溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中含有SO42-、不含Ba2+；取③中上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO3，③中上层清液中含Cl-，但由于BaCl2引入Cl-，不能确定原溶液中是否含Cl-；根据⑤取少量原溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解，则原溶液中含有Mg2+、Al3+；

（1）溶液中肯定存在的离子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；

（2）溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-；

（3）要进一步确定溶液中是否含有Na+，应补充的实验是：

焰色反应；要进一步确定溶液中是否含有Cl-，应用稀硝酸和AgNO3溶液，但SO42-会构成干扰，所以先排除SO42-的干扰，故补充的实验是：

取少量原溶液，加入Ba（NO3）2溶液后，取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3 。

8．物质A～K有如图的转化关系，其中D、E为气体单质，A、H为常见金属。

试回答（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）：

（1）写出下列物质的化学式：

D是________，I是______。

（2）写出“C→F”反应的离子方程式：

______________________________________。

（3）写出反应“J→K”的离子方程式：

____________________________________。

（4）在溶液I中滴入NaOH溶液，可观察到的现象是______________________________。

【答案】H2FeCl2

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色

【解析】

【分析】

黄绿色气体E为Cl2，红褐色沉淀K为Fe（OH）3，金属H与溶液B反应得到I，I能被氯气氧化得到J，J与氢氧化钠反应得Fe（OH）3，可推知H为Fe、B为盐酸、I为FeCl2，J为FeCl3，故B为HCl、气体单质D为H2，金属A与盐酸反应得到C为盐，能与氨气反应得到白色沉淀F，且白色沉淀F溶于氢氧化钠溶液得到G，可推知A为Al、C为AlCl3、F为Al（OH）3、G为NaAlO2，据此解答。

【详解】

（1）由上述分析可知，D为H2，I为FeCl2，

故答案为：

H2；FeCl2；

（2）C为AlCl3，其与NH3·H2O反应生成氢氧化铝和氯化铵，其离子反应方程式为：

；

故答案为：

；

（3）J为FeCl3，其与NaOH溶液反应生成氢氧化铁和氯化钠，其离子反应方程式为：

，

故答案为：

；

（4）I为FeCl2，其与NaOH溶液反应会生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁极易被空气氧化而生成氢氧化铁，其现象为：

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，

故答案为：

产生白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。

9．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。

10．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的分子式分别为：

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

2HClCl2+H2O⇌HCl+HClOCO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

【解析】

【分析】

根据A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，所以A是氢气，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，所以B是氯气，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，所以D是氯化氢，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，所以C是二氧化碳，据此解答。

【详解】

（1）A、B、C、D四种气体，A是密度最小的气体，所以A是氢气，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，所以B是氯气，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，所以D是氯化氢，把无色无刺激气味气体C通入澄清石灰水时变浑浊，所以C是二氧化碳，所以A是H2，B是Cl2，C是