【創(chuàng)新設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2節(jié) 鹵族元素 大綱人教

知識點1鹵素單質(zhì)的性質(zhì)及重要的鹵素化合物1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)(1)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律F2C2Br2I2顏色淺黃綠色黃綠色

色

色水中溶解度(反應(yīng))→逐漸熔、沸點→逐漸狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)

態(tài)固態(tài)深紅棕紫黑減小升高液第二節(jié)鹵族元素(2)鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的顏色物質(zhì)常溫下水中苯CCl4直餾汽油酒精Cl2黃綠色淺黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色Br2深紅棕色黃→橙橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅I2紫黑色深黃→褐淺紫→紫色紫→深紫淺紫色→紫紅棕→深棕2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)問題2：有哪些重要的鹵素化合物？3．幾種重要的鹵素化合物螢石主要成分為CaF2，不溶于水，白色粉末狀固體，是制備HF的主要原料CaF2+H2SO4(濃)===CaSO4+2HF↑氟化氫和氫氟酸氟化氫為極性共價分子，通常情況下為無色氣體，在空氣中易形成

，有毒，

溶解于水，其水溶液為氫氟酸；氫氟酸為

酸，它可以腐蝕

，反應(yīng)如下：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O，因此氫氟酸應(yīng)保存在鉛皿或

瓶中，不能在玻璃瓶中存放。氟化物具有較特殊的溶解規(guī)律，如AgF易溶，而CaF2難溶氯化鈣無水氯化鈣具有吸濕性，是常用的中性干燥劑酸霧極易弱玻璃塑料鹵化銀AgCl、AgBr、AgI均具有感光性，即在光照下分解成黑色的銀粒和鹵素單質(zhì)，2AgX2Ag+X2，溴化銀用于照相的感光片。碘化銀用于人工降雨氯酸鉀通常用于實驗室制備氧氣，具有強氧化性，受撞擊容易發(fā)生爆炸碘酸鉀加碘鹽的配料，受熱時易分解思維延伸(1)從F→I，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性增強；氫化物水溶液的酸性逐漸增強。(2)F2與水反應(yīng)容易且劇烈，因而F2不能從水溶液中置換出其他鹵素單質(zhì)。知識點2鹵素的相似性、遞變性、特殊性問題3：鹵素的相似性、遞變性、特殊性之間有何關(guān)系？4．代表性連接著相似性氯的代表性中包含了鹵素的相似性，掌握了氯及其化合物的性質(zhì)，就能推出其他鹵素及基化合物的相似性，這是學(xué)習(xí)鹵素的關(guān)鍵。5．相似性連接著遞變性(1)鹵素單質(zhì)都具有較強的

性，且氧化性(由強到弱的順序是)：

；(2)鹵素離子都具有

性，且

性(由弱到強的順序是)：

；氧化F2＞Cl2＞Br2＞I2還原還原F-＜Cl-＜Br-＜I-(3)鹵化氫的水溶液都具有酸性，且酸性(由強到弱的順序是)：

(遞變性)；(4)在具體的反應(yīng)中，X2能和H2化合，但化合難易程度從F2到I2，越來越

。6．遞變性連接著特殊性(1)HX的熔、沸點：HCl、HBr、HI的熔、沸點隨相對分子質(zhì)量的增大而增大，但相對分子質(zhì)量最小的HF(分子間存在氫鍵)的熔、沸點

。(2)AgX的溶解性：AgCl、AgBr、AgI難溶于水，且溶解度依次減小，而AgF

溶于水。(3)X2與H2O反應(yīng)：Cl2、Br2、I2能與水反應(yīng)生成HX、HXO，反應(yīng)式為X2+H2OHX+HXO；而氟與水劇烈反應(yīng)生成O2，反應(yīng)式為

。HI＞HBr＞HCl＞HF難最高能2F2+2H2O4HF+O2思維延伸考點1重要的基本實驗——萃取、分液及X-的檢驗1．萃取和分液的操作方法及實驗原理(1)原理：利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所形成的溶液中提取出來。(2)操作步驟：①混合振蕩；②靜置分層；③分液。(3)注意事項：①萃取劑必須具備三點：a.萃取劑和原溶劑互不混溶且密度不相等；b.萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應(yīng)；c.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。②萃取常在分液漏斗中進行，分液是萃取操作中的一個步驟。③分液時，打開分液漏斗的活塞，將下層液體從下口放出，當(dāng)下層液體剛好放完時要立即關(guān)閉活塞，不要讓上層液體從下口流出，上層液體從分液漏斗上口倒出。2．鹵素離子的檢驗(1)F-：加入濃硫酸，產(chǎn)生能腐蝕玻璃的氣體。(2)Cl-：加入AgNO3，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀。(3)Br-：①加入AgNO3，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的淺黃色沉淀。②加入氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層液體呈橙紅色。(4)I-：①加入AgNO3產(chǎn)生不溶于稀硝酸的黃色沉淀。②加入氯水或溴水和CCl4，振蕩、靜置，下層液體呈紫紅色。③加入氯水或溴水及淀粉溶液，溶液變藍色。說明：加入稀硝酸是為了排除CO-、PO-等的干擾。例1(2010·山師附中期中考題)測定含I-濃度很小的碘化物溶液時，利用振蕩反應(yīng)進行化學(xué)放大，可以準確求出原溶液中I-的濃度。主要步驟如下圖所示：步驟⑦的反應(yīng)為:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI，重復(fù)步驟⑦兩次.根據(jù)上述步驟回答下列問題：(1)在步驟①中，除去過量溴單質(zhì)的方法是_____。(2)步驟②中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為___________________。(3)在萃取操作中，使用的玻璃儀器有________________________________________________________；步驟⑦使用的指示劑是____________________；判斷滴定達到終點的現(xiàn)象為_____________________________________________________。多次萃取或?qū)⑷芤杭訜嶂蠓?I-+IO3-+6H+3I2+3H2O燒杯、分液漏斗淀粉試液滴入最后一滴Na2S2O3溶液由藍色變?yōu)闊o色且30秒不恢復(fù)(4)步驟①→⑤將原溶液的I-放大了________倍。步驟⑦的實驗記錄結(jié)果：滴定次數(shù)待測溶液的體積標(biāo)準溶液的體積滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.05225.002.0021.99325.000.1120.0936請你計算出原溶液中I-的物質(zhì)的量濃度(寫出計算過程)。解析：本題難度適中，關(guān)鍵是整個實驗步驟的分析，除去溴單質(zhì)，是利用萃取或溴易揮發(fā)，將溴除去；步驟②是IO3-和I-在硫酸作用下的反應(yīng)，不難得出離子方程式。萃取過程中，既要用到分液漏斗，又要用到盛裝液體的燒杯，步驟⑦是利用Na2S2O3將I2轉(zhuǎn)化的實驗，所以只要驗證I2已完全反應(yīng)即可。解：表中三次滴定消耗Na2S2O3：(21.05-1.02)=20.03mL、(21.99-2.00)mL=19.99mL、(20.09-0.11)=19.98mL，取平均值為：(20.03mL+19.99mL+19.98mL)÷3=20.00Ml方法總結(jié)：根據(jù)題干中給出的步驟確定反應(yīng)的過程，根據(jù)每一個化學(xué)反應(yīng)，確定I-的放大過程、放大倍數(shù)，可以假設(shè)起始時I-為1，生成的IO3-為1，由I2再次生成I-時為6，這是第一次放大，放大為原來的6倍，經(jīng)過第二次放大，就是原來的36倍。變式訓(xùn)練1．(2010·太原一中期中考題)下列各項操作中，錯誤的是()A．用酒精萃取溴水中溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗而后靜置分液B．進行分液時，分液漏斗中的下層液體，從下端流出，上層

則從上口倒出C．萃取、分液前須對分液漏斗檢漏D．為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出，須將上口的塞子打開

解析：B、C、D選項中的操作是符合要求的。A選項錯在使用了酒精做萃取劑，酒精與水互溶。答案：A考點2鹵素互化物和擬鹵素1．鹵素互化物鹵素互化物是指由兩種不同鹵族元素相互化合所形成的化合物，其通式為XXn′，式中n=1、3、5、7。常見的有：BrCl、ICl、IBr、BrF3、ClF3、BrF5、IF7等。鹵素互化物與生成它們的鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相似。2．類鹵素(或擬鹵素)有少數(shù)分子具有類似于鹵素的性質(zhì)，故把它們叫做類鹵素，主要有：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等，表現(xiàn)為單質(zhì)的氧化性、與堿溶液反應(yīng)生成鹵化物和次鹵酸鹽、與Ag+結(jié)合生成的鹵化銀的難溶性等。對應(yīng)的類鹵素離子有：CN-、SCN-、OCN-，它們的性質(zhì)類似于鹵離子。例2(2010×北京東城區(qū)2月考題)氰(CN)2的化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似，被稱為擬鹵素。氰能和氫氣反應(yīng)生成HCN，其水溶液是一種酸。氰的氧化性比溴弱，比碘強。(1)HCN分子中含有4個共價鍵，寫出HCN的結(jié)構(gòu)式：____________________。(2)KCN溶液顯堿性，原因是(用離子方程式表示)

____________________。(3)下列有關(guān)方程式不正確的是________。

HCNCN-+H2OHCN+OH-

B(4)含CN-的工業(yè)廢水常用ClO-氧化處理，將CN-轉(zhuǎn)化成CNO-。反應(yīng)的離子方程式如下：上述化學(xué)方程式可能的配平系數(shù)有多組。①方程式中e：f的值為________。A．1B．1/2C．2D．不能確定②若d=e=1，則b=________。解析：(2)KCN溶液顯堿性的原因是CN-發(fā)生水解。(4)由原子守恒知2e=f，則e：f=1/2。當(dāng)d=e=1時，則f=2,a=3，c=1，b=6。方法總結(jié)：鹵素互化物或擬鹵素與鹵素單質(zhì)既相似，又有不同，尤其是要注意不同點，如X-(除F-外)不發(fā)生水解，而CN-可發(fā)生水解反應(yīng)。B6變式練習(xí)2．(2010·廣東六中期中考題)已知BrCl能發(fā)生下列反應(yīng)：

nBrCl+2MMCln+MBrn(M為+n價的金屬元素)，BrCl+H2OHCl+MBrO，以下推論不正確的是()A．BrCl具有和鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)B．BrCl和M反應(yīng)時，BrCl只作氧化劑C．BrCl和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaBrO兩種鹽D．將BrCl跟FeSO4溶液反應(yīng)，溶液會變成無色解析：根據(jù)題目信息，BrCl和鹵素單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)，所以A正確；BrCl與M作用的過程中Br由+1價變成-1價，氯元素化合價不變，所以BrCl只作氧化劑，故B正確；由于BrCl具有氧化性，所以它能將Fe2+氧化為Fe3+，溶液呈棕黃色，所以D錯誤。答案：D客觀題考題一（2009·江蘇考題改動）I2在KI溶液中存在下列平衡：I2（aq）+I-（aq）I3-（aq）某I2、KI混合溶液中，I3-的物質(zhì)的量濃度c（I3-）與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是()A.反應(yīng)I2（aq）+I-（aq）I3-（aq）的ΔH>0B.若溫度為T1、T2，反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)率分別為K1、K2，則K1>K2C.若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時，一定有v正>v逆D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c（I2）大審題視點:以I2的KI溶液中的一個可逆反應(yīng)為分析對象對化學(xué)。思路點撥：A項，根據(jù)圖象可知c（I3-）隨溫度升高而減小，故升溫平衡左移，根據(jù)升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，可知逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；B項，根據(jù)放熱反應(yīng)，升溫K變小，因T2>T1，所以K1>K2；C項，曲線下方的點表示還未達平衡狀態(tài)且由于c（I3-）小于平衡時，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，所以v正>v逆；D項，將A點看成原平衡狀態(tài)，升溫達到B點，則由于升溫平衡左移，故c（I2）B>c（I2）A。標(biāo)準答案：BC主觀題海水中富含鹵素，如何從海水中提取它們，結(jié)合它們的性質(zhì)往往以填空、推新的形式進行考查。考題二(2010·江蘇南京2月)在已經(jīng)提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：(1)步驟③加Fe粉的目的是________________________________________________________________________。(2)寫出步驟④中反應(yīng)的離子方程式_________________________________________________。(3)上述生產(chǎn)流程中，可以循環(huán)利用的副產(chǎn)物是_。(4)操作⑤的名稱是________，選用的試劑是_______。使碘化銀轉(zhuǎn)化成碘化亞鐵(FeI2)和單質(zhì)銀(或?qū)㈦y溶的碘化銀轉(zhuǎn)化成可溶的碘化亞鐵)2Fe2++4I-+3Cl22I2+2Fe3++6Cl-

Ag(AgNO3也正確)萃取、分液CCl4(其他合理答案均可)高分解密解答“涉及化工生產(chǎn)問題”的試題時，要注意生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)中的循環(huán)生產(chǎn)操作、環(huán)境保護等問題。本題必須從題給出的工藝流程中入手分析、分析流程中的每一種變化、操作、目的。尤其是發(fā)現(xiàn)“銀”是環(huán)循利用的，也只有這樣才能寫出AgI和Fe粉(水)的反應(yīng)方程式。知識支持重要的化工生產(chǎn)反應(yīng)1．(5分)(2010·改編題)通常狀況下，X、Y是由同一元素組成的氣態(tài)單質(zhì)，反應(yīng)X+2I-+2H+

I2+Y+H2O常作為X的滴定反應(yīng)。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()

A．X和Y在大氣中的相互轉(zhuǎn)化與環(huán)境問題相關(guān)B．H2O是反應(yīng)的還原產(chǎn)物

C．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是1∶1D．該反應(yīng)能說明X的氧化性大于解析：從反應(yīng)X+2I-+2H+I2+Y+H2O看，X是O3，Y是O2(元素守恒)。X和Y在大氣中的相互轉(zhuǎn)化與臭氧層破壞相關(guān)；O3到O2，化合價沒有變，O2不是還原產(chǎn)物；氧化產(chǎn)物是I2，還原產(chǎn)物是H2O，二者物質(zhì)的量之比是1∶1；該反應(yīng)只能說明O3的氧化性大于I2。答案：D2．(5分)(2010·模擬題)在pH=1的某溶液中，可能大量存在NO3-、I-、SO-、Fe3+中的一種或幾種，向該溶液中滴入Br2，單質(zhì)Br2被還原，由此推斷該溶液中一定存在的離子為()A．只有NO3-、Fe3+B．只有I-C．可能有I-、SO-D．可能有I-、NO3-解析：由pH=1，推測一定無SO-；由Br2可被還原推斷一定有I-，一定無NO3-、Fe3+，可見只有I-。

答案：B3．(5分)(2010·原創(chuàng)題)下列化學(xué)實驗事實及其解釋都正確的是()A．向碘水中滴加溶劑X，振蕩靜置后分層，X試劑層呈紫紅色且在上層，說明可用X從碘水中萃取碘B．向SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的硝酸鋇溶液，無明顯

現(xiàn)象，說明BaSO4溶于鹽酸C．加碘食鹽中之所以加KIO3而不加KI，是因為KIO3價

格比KI低的多D．HAt(At是核電荷數(shù)最大的鹵素)很穩(wěn)定，因為At是ⅦA元素解析：A項，X與水、碘均不反應(yīng)且與水互不相溶，碘在X中的溶解度大于水，A項正確；B項，NO3-在酸性條件下可將SO2氧化成SO-，應(yīng)生成白色BaSO4沉淀，B項不正確；C項，KI在加熱條件下易被O2氧化生成I2而損失，KIO3較穩(wěn)定，C項不正確；HI應(yīng)比HAt穩(wěn)定，所以判斷HAt不穩(wěn)定，D項不正確。答案：A4．(5分)(2010·金陵中學(xué)其中考題)某煉金廠的廢水因連降暴雨而溢出，導(dǎo)致河水嚴重污染。煉金廢水中所含CN-有劇毒，其性質(zhì)與鹵素離子相似，還原性介于I-與Br-之間，HCN為弱酸。下列說法不正確的是()A．CN-可以和稀硫酸反應(yīng)生成HCNB．CN-可被Cl2氧化成(CN)2C．在水溶液中(CN)2可被F-還原D．HCN的電子式為H:C??N:

解析：A項，由于HCN為弱酸，CN-可以與強酸提供的H+反應(yīng)生成HCN；B項，由于Br-比CN-的還原性弱，Cl2可以氧化Br-，更能氧化CN-，生成(CN)2；D項,根據(jù)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),判斷D項正確。答案：C5．(10分)(2010·大慶九中期中考題)1L某混合溶液可能含有的離子如下表：可能大量含有的陽離子H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+可能大量含有的陰離子Cl-、Br-、I-、CO-、AlO2-

請回答下列問題：(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。則該溶液中確定大量含有的陽離子是

，一定不能大量含有的陽離子是

，一定不能大量存在的陰離子是

。(2)經(jīng)檢測，該溶液中還含有大量的Cl-、Br-、I-，若向1L該混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積(標(biāo)準狀況)的關(guān)系如下表所示，分析后回答下列問題：H+、Al3+、NH4+

Mg2+、Fe2+、Fe3+

CO-、AlO2-

Cl2的體積(標(biāo)準狀況)2.8L5.6L11.2Ln(Cl-)1.25mol1.5mol2moln(Br-)1.5mol1.4mol0.9moln(I-)amol00①當(dāng)通入Cl2的體積為2.8L時，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。②a=

，原溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量濃度之比為

。Cl2+2I-

2Cl-+I2

0.15