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2019-2020年高一化學(xué) 知識點(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)會結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)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(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是無機(jī)含氧酸中最強(qiáng)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(qiáng)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
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?jǐn)?shù)為 ( )
A.9.5% B.1% C.10.4% D.16.4%
答案: C 2F2+2H2O 4HF + O2
238 420 32 m(HF)=10 g
9.5 g m(HF) m(O2) 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(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(lán),HCI不能
9.F2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 ( )
A.H2 13.HF C.OF2 D.O2
答案: C 2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O
10.為實(shí)現(xiàn)我國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,證明在食鹽中存在著IO-3??晒┻x用的物質(zhì)是:①自來水;②藍(lán)色石蕊試紙;③碘化鉀淀粉試紙;④淀粉;⑤食糖;⑥食醋;⑦白酒。進(jìn)行上述實(shí)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(xué)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Cl2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(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 ( )
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 B.AgAt不溶于水 C.砹是有色固體 D.NaAt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、+5兩種價態(tài),則這種化合物的化學(xué)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(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)驗裝置(夾球形漏斗的鐵架臺已略去)。本實(shí)驗的優(yōu)點(diǎn)是:現(xiàn)象明顯,易于觀察,無氯氣擴(kuò)散,符合環(huán)保要求,且便于檢驗燃燒產(chǎn)物。實(shí)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(diǎn)燃H2。點(diǎn)燃前必須進(jìn)行的實(shí)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__________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(shí)驗操作、試劑和實(shí)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(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:①無色→②棕黃色→③藍(lán)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(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù):________________________;
(3)寫出②→④的化學(xué)反應(yīng)方程式,若為氧化還原反應(yīng),請標(biāo)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(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(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,沒有及時停止通氣,則測得的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)將上述裝置改為簡易實(shí)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 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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