2022年高一化學 知識點精析精練 鹵族元素

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1、2022年高一化學 知識點精析精練 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、沸點由低到高;密度由小到大。 3.化學性質(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:氧化性由強到弱;相互置換能力由強到弱;

2、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)定性由強到弱;陰離子的還原性由弱到強;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)遇淀粉變藍色。 學法建議 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.學會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學基本思維方法,因為鹵素原子最外層有7個電子,所以都具有氧化性;由于核外電子層依次增多,在化學性質(zhì)上又體現(xiàn)出遞

3、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。 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? 因為鹵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,只能將變價金屬氧化到低價,故應(yīng)生成FeI2。 同理可推測若將少量Cl2通入Fe

4、Br2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是無機含氧酸中最強的酸,且酸性HClO4>HClO3〉HClO2>HClO,問:它們的氧化性大小關(guān)系也是如此嗎? 因為物質(zhì)氧化性的強弱除了考慮價態(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

5、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 HCl HCN HSCN HOCN 鹽 NaCl NaCN NaSCN NaOCN ①擬鹵素單質(zhì)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似 (CN)2+H2 2HCN (SCN)2+H2O?HSCN+HSCNO (OCN)2+2NaOH=NaOCN+NaOCNO+H2O ②氫化物的性質(zhì)相似 HCN+AgNO3=AgCN+HNO3

6、 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,它的分子是由一個較重鹵素原子和奇數(shù)個較輕鹵素原子組成,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,有較強的氧化性。如:2IBr+2Mg=MgBr2+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1

7、]2molH2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4mol C. 6mol D.大于6mol 思路分析 在一定的條件下,H2與I2化合反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),且反應(yīng)物中碘蒸氣過量,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)中無論哪一種反應(yīng)物過量,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

8、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,又因為兩者開始混合時沒有明顯現(xiàn)象,滴加水后劇烈反應(yīng),那么水一定是催化劑。 [答案] AB 易錯提示 易錯選C,其實水與碘的反應(yīng)是很微弱的,不會放出大量的熱,另外鋅會與水劇烈反應(yīng)放熱嗎?其實鋅也不像鈉等很活潑的金屬,不會反應(yīng)放熱,故只有鋅與

9、碘反應(yīng)放熱。 [例3]在3BrF3+5H2O=HBrO3+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BrF3:2×=mol。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]

10、0.75mol;2:1 易錯分析 本題常見錯誤有:只有水為還原劑;因此認為3molBrF3中有2 mol被還原為Br2,第1空錯填2mol;認為只有氧氣為氧化產(chǎn)物,因此錯填為1:1。 可用“拆分法”幫助分析理解。 知能達標訓(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 ( ) A.X2+H2 2HX B.X2+H2O HX+HXO C.2Fe+3X2 2FeX3 D.X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O 答案: A 與H2O、NaOH反應(yīng)時F2是特例,與Fe反應(yīng)時I2是特例

11、 2.下列物質(zhì)的保存方法,正確的是 ( ) A.保存液溴時,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.碘通常保存在無色試劑瓶中 答案: AC 因為溴要揮發(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)果會有黃色沉淀產(chǎn)生,這是因為 ( ) A.Ag+與Cl-結(jié)合不如Ag+與I-結(jié)合快 B.AgI比AgCl更難溶于水 C.AgCl比AgI容易分解 D.Cl2的氧化性比I2強,而還原性I-比CI-強 答案: B 越難溶的越易沉淀 4.有甲、乙、丙、丁四只

12、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 ( ) A.HBr B.HCI C.H2 D.Cl2 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HBr 5.在一定條件下會發(fā)生下列反應(yīng): ①4HCl+O2 2H2O+2Cl2;②氯氣溶于水:Cl2+H2O HCl+HClO;③氟氣與水反應(yīng):2F2+ 2H2O 4HF+O2 由以上反應(yīng)可以判

13、斷出氫化物的穩(wěn)定性 ( ) A.H2O>HCl B.H2O>HF C.HCl>H2O D.無法判斷 答案: A 穩(wěn)定性HF〉H2O>HCl 6.把9.5g氟氣通入90.5g水中,設(shè)這些氟氣全部被水所吸收,可測得該溶液的質(zhì)量分數(shù)為 ( ) A.9.5% B.1% C.10.4% D.16.4% 答案: C 2F2+2H2O 4HF + O2 2×38 4×20 32 m(HF)=10 g 9.5 g m(HF) m(O2)

14、m(O2)=4 g HF%=×100%=10.4% 7.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,為了將這些雜質(zhì)除去,可加入適量的有關(guān)物質(zhì)進行預(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I2 8.鑒別氯水和鹽酸兩種物質(zhì)時,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,HCI不能

15、 9.F2是氧化性最強的非金屬單質(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 ( ) A.H2 13.HF C.OF2 D.O2 答案: C 2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O 10.為實現(xiàn)我國xx年消除碘缺乏病的目標,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)進行試驗,證明在食鹽中存在著IO-3。可供選用的物質(zhì)是:①自來水;②藍色石蕊試紙;③碘

16、化鉀淀粉試紙;④淀粉;⑤食糖;⑥食醋;⑦白酒。進行上述實驗時必須使用的物質(zhì)是 ( ) A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦ 答案: B ③提供I-,⑥提供H+ 11.氯化碘(ICl)的化學性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計它跟水反應(yīng)的最初生成物是 ( ) A.HI和HClO B.HCI和HIO C.HClO3和HIO D.HCtO和HIO 答案: B ICl+H2O=HCI+HIO,ICl中I為+l價,C1為-l價,與水反應(yīng)后其產(chǎn)物的化合價均不發(fā)生改變 12.能使溶液中溴離子增加的是 ( ) A.把C

17、l2通入NaBr溶液中 B.將溴水滴到過量的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NaBr 13.在標準狀況下的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 ( ) A.y> B.y≥ C.y≤ D.y〈 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,推測砹或砹的化合物最不可能具有的性質(zhì)是 ( ) A.HAt很穩(wěn)定

18、B.AgAt不溶于水 C.砹是有色固體 D.NaAt的熔點較高 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、+5兩種價態(tài),則這種化合物的化學式是 ( ) A.I2O4 B.I3O5 C.I4O7, D.I4O9 答案: D 形成是,IO3是碘酸根 16.我們平時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中燃燒的實驗裝置(夾球形漏斗的鐵架臺已略去)。本實驗的優(yōu)點是:現(xiàn)象明顯,易于觀察,無氯氣擴散,

19、符合環(huán)保要求,且便于檢驗燃燒產(chǎn)物。實驗開始前,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口點燃H2。點燃前必須進行的實驗操作是______________________; 答案: 檢驗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_____

20、_____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)簡述檢驗燃燒產(chǎn)物的主要實驗操作、試劑和實驗現(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)

21、氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按下面次序變化:①無色→②棕黃色→③藍色→④無色。 依據(jù)溶液顏色的變化回答下列問題: (1)加入以上藥品的順序序號是_____________________; 答案: ADBC (2)寫出①→②的離子反應(yīng)方程式,若為氧化還原反應(yīng),請標明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù):________________________; (3)寫出②→④的化學反應(yīng)方程式,若為氧化還原反應(yīng),請標明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù):_______________________________。 答案: 綜合能力訓(xùn)練 1.X、Y、Z是中學化學中三種常見元素的單質(zhì),甲、乙是兩種常

22、見的化合物,它們之間存在如圖關(guān)系。試推斷X、Y、Z的化學式。(請盡可能多地尋找合理解答) 答案: Cl2、Br2、H2或Cl2、I2、Na或F2、O2、H2…… 2.(典型例題題)工業(yè)上測量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+2H2O→H2SO4+2HI (1)混合氣體進入反應(yīng)管后,量氣管內(nèi)增加的水的體積等于______________的體積(填寫氣體的化學式)。 答案: N2、O2 (2)反應(yīng)管內(nèi)溶液藍色消失后,沒有及時停止通氣,則測得的SO2含

23、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cmol·L-1,N2與O2的體積為VbmL(已折算為標準狀況下的體積)。用c、Va、Vb表示SO2的體積分數(shù)為:_______。 答案: V(SO2)%=×100%(其他合理答案也給分) (5)將上述裝置改為簡易實驗裝置,除導(dǎo)管外,還需選用的儀器為:___________(選下列儀器的編號)。 a.燒杯 b.試管 c.廣口瓶 d.容量瓶

24、 e.量筒 f.單孔塞 g.雙孔塞 答案: bceg或beg或ceg 3.(典型例題題)將5.00gNaCl、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4.914g。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0.270g。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 44.5 g m(CaCl2) 0.270 g m(CaCl2)=0.30 g m(NaBr) 5.00 g-4.914 g m(NaBr)=0.2 g m(NaCl)=5.00 g-0.30 g-0.20 g=4.50 g

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