2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 鹵族元素.doc

2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 鹵族元素 1原子結(jié)構(gòu)的相似性與遞變性 相似性：最外層都有7個(gè)電子。 遞變性：電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大。 2物理性質(zhì)的相似性與遞變性 相似性：都是有色物質(zhì)；在水中溶解度都較小，而在有機(jī)溶劑中溶解度都增大。 遞變性：顏色由淺變深(淺黃綠色紫黑色)；狀態(tài)由氣態(tài)到固態(tài)；熔、沸點(diǎn)由低到高；密度由小到大。 3化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性 相似性：都是氧化劑，能氧化大多數(shù)金屬和非金屬單質(zhì)；都能與水反應(yīng)生成酸；都能與堿反應(yīng)。 遞變性：氧化性由強(qiáng)到弱；相互置換能力由強(qiáng)到弱；與氫氣反應(yīng)的條件由低到高，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱；陰離子的還原性由弱到強(qiáng)；與水等物質(zhì)的反應(yīng)程度由大到小。 4鹵族元素中的特殊性 (1)砹是一種放射性元素。 (2)氟單質(zhì)與水反應(yīng)生成氫氟酸和氧氣。 (3)氟化銀可溶于水而其他鹵化銀難溶于水；氟化鈣難溶于水而其他鹵化鈣可溶于水。(4)碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色。學(xué)法建議 1根據(jù)氯元素的有關(guān)性質(zhì)類推、聯(lián)想、歸納出鹵族元素的共同性質(zhì)及其遞變規(guī)律。 2學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)基本思維方法，因?yàn)辂u素原子最外層有7個(gè)電子，所以都具有氧化性；由于核外電子層依次增多，在化學(xué)性質(zhì)上又體現(xiàn)出遞變性，如與氫氣反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，與水反應(yīng)的程度逐漸減弱，相互置換的能力依次減弱，氧化性依次減弱等。 3用氧化還原的理論理解鹵素的化學(xué)性質(zhì)，與金屬或非金屬單質(zhì)的反應(yīng)中鹵素均作氧化劑，與水或堿的反應(yīng)中鹵素(氟單質(zhì)除外)既作氧化劑又作還原劑，鹵素單質(zhì)越活潑其氧化性越強(qiáng)。 4已知Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)e與Br2反應(yīng)生成FeBr3，那么Fe與I2反應(yīng)也生成FeI3嗎? 因?yàn)辂u素氧化性是依次減弱的，且從量變到質(zhì)變，I2的氧化性已較弱，只能將變價(jià)金屬氧化到低價(jià)，故應(yīng)生成FeI2。 同理可推測(cè)若將少量Cl2通入FeBr2中和通入FeI2中，發(fā)生的反應(yīng)相同嗎? 根據(jù)上述推理可知，在FeBr2中應(yīng)是Fe2+先被氧化，生成FeBr3和FeCl3，而在FeI2中則是I-先被氧化，生成FeCl2和I2。 5已知HClO4是無(wú)機(jī)含氧酸中最強(qiáng)的酸，且酸性HClO4>HClO3HClO2>HClO，問(wèn)：它們的氧化性大小關(guān)系也是如此嗎? 因?yàn)槲镔|(zhì)氧化性的強(qiáng)弱除了考慮價(jià)態(tài)，還有許多影響因素如結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性等，由于諸多因素的影響，氯的這些含氧酸的氧化性是HClO4<HClO3<HClO2<HClO。 6擬鹵素及鹵素互化物 (1)擬鹵素 一些多原子分子與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，其陰離子又與鹵素陰離子性質(zhì)相似，常稱它們?yōu)閿M鹵素。下面表中為常見擬鹵素及酸和鹽。鹵素氰硫氰氧氰單質(zhì)Cl2(CN)2(SCN)2(OCN)2酸HClHCNHSCNHOCN鹽NaClNaCNNaSCNNaOCN擬鹵素單質(zhì)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似 (CN)2+H2 2HCN (SCN)2+H2OHSCN+HSCNO (OCN)2+2NaOH=NaOCN+NaOCNO+H2O 氫化物的性質(zhì)相似 HCN+AgNO3AgCN+HNO3 4HSCN+MnO2Mn(SCN)2+(SCN)2+2H2O (2)鹵素互化物 由兩種鹵素化合成的物質(zhì)叫鹵素互化物，它的分子是由一個(gè)較重鹵素原子和奇數(shù)個(gè)較輕鹵素原子組成，如：IBr(s)、ICl(s)、ICl3(s)、BrF3(1)、CIF3(g)。 鹵素互化物與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，有較強(qiáng)的氧化性。如：2IBr+2MgMgBr2+MgI2；2BrF3+ 4Zn= nBr2+3ZnF2 鹵素互化物與鹵素單質(zhì)又有性質(zhì)不同之處，鹵素單質(zhì)遇水或堿溶液發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，但鹵素互化物的水解或與堿反應(yīng)一般不是氧化還原反應(yīng)。潛能開發(fā) 例12molH2和3molI2蒸氣在持續(xù)加熱的條件下使它們充分反應(yīng)，反應(yīng)后HI的物質(zhì)的量是 ( ) A.4mol B.小于4molC. 6mol D.大于6mol思路分析在一定的條件下，H2與I2化合反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，且反應(yīng)物中碘蒸氣過(guò)量，若2molH2都反應(yīng)完生成H14mol，但氫氣的轉(zhuǎn)化率不可能100，所以HI小于4mol。 答案 B思維診斷 本題要明確可逆反應(yīng)的概念，在可逆反應(yīng)中無(wú)論哪一種反應(yīng)物過(guò)量，另一種反應(yīng)物都不可能百分之百的反應(yīng)轉(zhuǎn)化，這是可逆反應(yīng)的特征之一。 例2將干燥的鋅粉和碘粉混合未有明顯變化，滴加數(shù)滴水后有紫色濃煙冒出。由此得出的結(jié)論正確的是 ( ) A.鋅與碘發(fā)生化合反應(yīng)生成了碘化鋅 B.水是化合反應(yīng)的催化劑 C.水與碘劇烈反應(yīng)放出大量熱使碘升華 D.沒有發(fā)生化學(xué)變化，只是物理變化思路分析 鋅與碘的劇烈化合放出的熱使少部分的碘升華，才出現(xiàn)了紫色濃煙，又因?yàn)閮烧唛_始混合時(shí)沒有明顯現(xiàn)象，滴加水后劇烈反應(yīng)，那么水一定是催化劑。 答案 AB易錯(cuò)提示 易錯(cuò)選C，其實(shí)水與碘的反應(yīng)是很微弱的，不會(huì)放出大量的熱，另外鋅會(huì)與水劇烈反應(yīng)放熱嗎?其實(shí)鋅也不像鈉等很活潑的金屬，不會(huì)反應(yīng)放熱，故只有鋅與碘反應(yīng)放熱。 例3在3BrF3+5H2OHBrO3+Br2+9HF+O2的反應(yīng)中，每3molBrF3中被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是_。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是_。思路分析 3molBrF3中有Imol被氧化，2 mol被還原，5 mol水中有2mol被氧化，因此可改寫為： 6mol電子還原2molBrF3，其中有4 mol電子由水提供，因此被水還原的BrF3：2mol。氧化產(chǎn)物為HBrO3與O2，故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1。答案 075mol；2:1易錯(cuò)分析 本題常見錯(cuò)誤有：只有水為還原劑；因此認(rèn)為3molBrF3中有2 mol被還原為Br2，第1空錯(cuò)填2mol；認(rèn)為只有氧氣為氧化產(chǎn)物，因此錯(cuò)填為1：1?？捎谩安鸱址ā睅椭治隼斫?。知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1用X代表F、C1、Br、I四種鹵族元素，下列屬于它們共性反應(yīng)的是 ( ) AX2+H2 2HX BX2+H2O HX+HXO C2Fe+3X2 2FeX3 D.X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O 答案: A 與H2O、NaOH反應(yīng)時(shí)F2是特例，與Fe反應(yīng)時(shí)I2是特例2下列物質(zhì)的保存方法，正確的是 ( ) A.保存液溴時(shí)，加少量水密封 B.氫氟酸保存在棕色試劑瓶中 C.液氯密閉保存在鋼瓶中 D.碘通常保存在無(wú)色試劑瓶中答案: AC 因?yàn)殇逡獡]發(fā)；液氯更易汽化3在AgNO3溶液里加入足量的氯化鈉溶液后，再加入碘化鉀溶液，結(jié)果會(huì)有黃色沉淀產(chǎn)生，這是因?yàn)?( ) AAg+與Cl-結(jié)合不如Ag+與I-結(jié)合快 BAgI比AgCl更難溶于水 CAgCl比AgI容易分解 DCl2的氧化性比I2強(qiáng)，而還原性I-比CI-強(qiáng) 答案: B 越難溶的越易沉淀4有甲、乙、丙、丁四只集氣瓶中分別裝有C12、H2、HCl、HBr中的一種氣體，甲、丁兩瓶氣體混合后見光會(huì)發(fā)生爆炸，甲、乙兩瓶混合后，瓶壁上可見暗紅色小液滴。則乙瓶中的氣體是 ( ) AHBr BHCI CH2 DCl2 答案: A 暗紅色液滴應(yīng)為Br2，可以是Cl2與HBr置換,甲、丁兩瓶氣體混合后爆炸應(yīng)是Cl2和H2，所以甲是Cl2，則乙是HBr5在一定條件下會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)： 4HCl+O2 2H2O+2Cl2；氯氣溶于水：Cl2+H2O HCl+HClO；氟氣與水反應(yīng)：2F2+ 2H2O 4HF+O2 由以上反應(yīng)可以判斷出氫化物的穩(wěn)定性 ( ) A.H2O>HCl B.H2O>HF C.HCl>H2O D.無(wú)法判斷 答案: A 穩(wěn)定性HFH2O>HCl6把95g氟氣通入905g水中，設(shè)這些氟氣全部被水所吸收，可測(cè)得該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ( ) A95 B1 C104 D164 答案: C 2F2+2H2O 4HF + O2 238 420 32 m(HF)10 g 95 g m(HF) m(O2) m(O2)=4 g HF1001047已知粗碘中含有ICl(氯化碘)和IBr(溴化碘)，它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似。用升華法提純碘時(shí)，為了將這些雜質(zhì)除去，可加入適量的有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。加入的物質(zhì)是下列中的 ( ) A.碘 B.液氯 C.氟化鉀 D.碘化鉀 答案: D ICl和IBr與KI反應(yīng)生成KCl、KBr和I28鑒別氯水和鹽酸兩種物質(zhì)時(shí)，最合適的試劑是 ( ) A.硝酸銀溶液 B.碘化鉀淀粉溶液 C.碳酸鈉溶液 D.酚酞溶液 答案: B氯水可使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)，HCI不能9F2是氧化性最強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，物質(zhì)的量相等的F2跟燒堿完全反應(yīng)，生成NaF、H2O和另一種氣體，該氣體是下列中的 ( ) AH2 13HF COF2 DO2答案: C 2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O 10為實(shí)現(xiàn)我國(guó)xx年消除碘缺乏病的目標(biāo)，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘，其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知溶液中IO-3可以與I-發(fā)生如下的反應(yīng)：IO-3+5I-+6H+ 3I2+3H2O，據(jù)此反應(yīng)，可用試劑和一些生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，證明在食鹽中存在著IO-3?？晒┻x用的物質(zhì)是：自來(lái)水；藍(lán)色石蕊試紙；碘化鉀淀粉試紙；淀粉；食糖；食醋；白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的物質(zhì)是 ( )A. B C. D. 答案: B 提供I-，提供H+11氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是 ( ) AHI和HClO BHCI和HIO CHClO3和HIO DHCtO和HIO 答案: B ICl+H2OHCI+HIO，ICl中I為+l價(jià)，C1為-l價(jià)，與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價(jià)均不發(fā)生改變12能使溶液中溴離子增加的是 ( ) A.把Cl2通入NaBr溶液中 B.將溴水滴到過(guò)量的AgNO3溶液中 C.把液溴加到NaI溶液中 D.把液溴滴到NaOH溶液中 答案: CD 均生成NaBr13在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2和Cl2混合氣體xL，經(jīng)光照完全反應(yīng)后，所得氣體恰能使ymolKOH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽，則x、y關(guān)系不可能是 ( ) Ay> By C.y Dy 答案: B Cl2或HCl均能被KOH完全吸收14砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹或砹的化合物最不可能具有的性質(zhì)是 ( ) A.HAt很穩(wěn)定 BAgAt不溶于水 C.砹是有色固體 DNaAt的熔點(diǎn)較高答案: A 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下依次減弱15有一種碘和氧的化合物可以稱為碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5兩種價(jià)態(tài)，則這種化合物的化學(xué)式是 ( )A.I2O4 BI3O5 C.I4O7, DI4O9 答案: D 形成是，IO3是碘酸根16我們平時(shí)觀察到的燃燒一般是還原劑在氧化劑氣氛中產(chǎn)生的。事實(shí)上，燃燒是氧化劑與還原劑在接觸界面上發(fā)生反應(yīng)的。如下圖，是Cl2在H2中燃燒的實(shí)驗(yàn)裝置(夾球形漏斗的鐵架臺(tái)已略去)。本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：現(xiàn)象明顯，易于觀察，無(wú)氯氣擴(kuò)散，符合環(huán)保要求，且便于檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)開始前，將橡膠管Z與導(dǎo)管Y斷開，打開止水夾B，讓H2充入球形漏斗中，片刻后，用橡膠管封閉A 口，繼續(xù)通入H2。試回答下列問(wèn)題： (1)封閉A口的目的是_；答案: 便于用向下排空氣法收集H2 (2)在Y口點(diǎn)燃H2。點(diǎn)燃前必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_；答案: 檢驗(yàn)H2的純度 (3)將A口打開，火焰將由Y口轉(zhuǎn)移到_口(填字母)，打開活塞C，連接Y和Z，向球形漏斗中通入Cl2，可見Cl2在H2中安靜地燃燒，火焰顏色呈_色，A口出現(xiàn)_。答案: X 蒼白色 大量白霧 (4)甲中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_，丙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_； 答案: Zn+2H+ Zn2+H2 MnO2+4H+2C1-Mn2+2H2O+Cl2 (5)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物的主要實(shí)驗(yàn)操作、試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 答案: 連接A與D；取少量D中的物質(zhì)溶于試管中，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。17某學(xué)生往一支試管里按一定的次序分別加入下列幾種物質(zhì)：(A)KI溶液；(B)淀粉溶液；(C)NaOH溶液；(D)氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按下面次序變化：無(wú)色棕黃色藍(lán)色無(wú)色。 依據(jù)溶液顏色的變化回答下列問(wèn)題： (1)加入以上藥品的順序序號(hào)是_；答案: ADBC (2)寫出的離子反應(yīng)方程式，若為氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)：_； (3)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式，若為氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)：_。答案:綜合能力訓(xùn)練 1X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)中三種常見元素的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物，它們之間存在如圖關(guān)系。試推斷X、Y、Z的化學(xué)式。(請(qǐng)盡可能多地尋找合理解答) 答案: Cl2、Br2、H2或Cl2、I2、Na或F2、O2、H22(典型例題題)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖：反應(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應(yīng)為(N2、O2不與I2反應(yīng))： SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI (1)混合氣體進(jìn)入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于_的體積(填寫氣體的化學(xué)式)。答案: N2、O2 (2)反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失后，沒有及時(shí)停止通氣，則測(cè)得的SO2含量_(填“偏高”偏低”或“不受影響”)。答案: 偏低 (3)反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用_代替(填寫物質(zhì)名稱)。答案: 酸性高錳酸鉀溶液或溴水 (4)若碘溶液體積為VamL，濃度為cmolL-1，N2與O2的體積為VbmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。用c、Va、Vb表示SO2的體積分?jǐn)?shù)為：_。答案: V(SO2)100(其他合理答案也給分) (5)將上述裝置改為簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，除導(dǎo)管外，還需選用的儀器為：_(選下列儀器的編號(hào))。a.燒杯 b試管 c.廣口瓶 d容量瓶 e.量筒 f.單孔塞 g雙孔塞 答案: bceg或beg或ceg3(典型例題題)將500gNaCl、NaBr和CaCl2的混合物溶于水中，通入足量C12充分反應(yīng)，然后將溶液蒸干并灼燒，灼燒后殘留物的質(zhì)量為4914g。將此殘留物再溶于水，加入足量的Na2CO3溶液，所得沉淀經(jīng)干燥后的質(zhì)量為0270g。求混合物中各組分的質(zhì)量是多少克?答案: CaCl2 CaCO3 NaBr w 111 100 103 g 445 g m(CaCl2) 0270 g m(CaCl2)030 g m(NaBr) 500 g-4914 g m(NaBr)02 g m(NaCl)500 g-030 g-020 g450 g