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1、卤族元素族元素要点要点疑点疑点考点考点 1、相似性、相似性(1)化合价:最高正价化合价:最高正价+7(F除外除外),负负价价-1(2)气气态氢态氢化物:化物:HX(3)最最高高价价氧氧化化物物及及水水化化物物:X2O7 HXO4(F除外除外)(4)典型非金属典型非金属卤卤素素元元素素性性质质比比较较FClBrI 原子半径原子半径逐渐增大逐渐增大单质单质颜色颜色逐渐加深逐渐加深熔沸点熔沸点逐渐升高逐渐升高与与H2反应反应逐渐困难逐渐困难氧化性氧化性逐渐减弱逐渐减弱离子(离子(X-)还原性还原性逐渐增强逐渐增强卤化氢卤化氢(HX)稳定性稳定性逐渐减弱逐渐减弱还原性还原性逐渐增强逐渐增强酸性酸性逐渐
2、增强逐渐增强HXO4酸性酸性逐渐减弱逐渐减弱AgX颜色颜色逐渐加深逐渐加深AgX水溶性水溶性逐渐减小逐渐减小元素的非金属性元素的非金属性逐渐减弱逐渐减弱2递变性递变性卤卤素素元元素素性性质质比比较较3 3、特性、特性 (1)(1)氟及化合物氟及化合物化合价无正价化合价无正价与水反应方程式:与水反应方程式:2F2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2与氢反应爆炸与氢反应爆炸HFHF的沸点最高、的沸点最高、HFHF酸为弱酸酸为弱酸 (2)碘及化合物碘及化合物I2加加热热升升华华淀粉遇淀粉遇I2显蓝显蓝色色I2与与铁铁反反应产应产物物为为:FeI2NH4I受受热热生成了紫色气体
3、生成了紫色气体AgI用于人工降水用于人工降水KI溶液久置溶液久置显显黄色黄色卤卤素素元元素素性性质质比比较较课课 前前 热热 身身 1.卤卤素素氟氟、氯氯、溴溴、碘碘四四种种元元素素,它它们们的下列性的下列性质递变规质递变规律不正确的是律不正确的是(CD)A.阴离子半径增大阴离子半径增大 B.单质颜单质颜色逐色逐渐渐加深加深 C.气气态氢态氢化物化物稳稳定性逐定性逐渐渐增增强强 D.最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的酸酸性性依依次次 增增强强卤卤素素元元素素性性质质比比较较2.在在通通常常情情况况下下,卤卤素素单单质质氟氟和和氯氯是是气气态态,溴溴是是液液态态,而碘是固而碘是固态
4、态,其原因是其原因是(C)A.原子半径逐原子半径逐渐渐增大增大 B.非金属性逐非金属性逐渐渐减弱减弱 C.范德范德华华力依次增力依次增强强 D.各分子内原子各分子内原子间间的作用力逐的作用力逐渐渐增大增大3.随随着着卤卤素素原原子子半半径径的的增增大大,下下列列递递变变规规律律正正确确的是的是(B)A.单质单质的沸点逐的沸点逐渐渐降低降低 B.卤卤素离子的素离子的还还原性逐原性逐渐渐增增强强 C.气气态氢态氢化物化物稳稳定性逐定性逐渐渐增增强强 D.单质单质氧化性逐氧化性逐渐渐增增强强卤卤素素元元素素性性质质比比较较能力能力思维思维方法方法【例例1】(1998年年全全国国高高考考题题)氯氯化化
5、碘碘(ICl)的的化化学学性性质质跟跟氯氯气气相相似似,预预计计它它跟水反跟水反应应的生成物是的生成物是()A.HI和和HClO B.HCl和和HIO C.HClO3和和HIO D.HClO和和HIO卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解析】【解析】题题目以考生未学目以考生未学过过的的卤卤素互化物素互化物为为素材,素材,让让考生考生对对不同不同卤卤素的非金属性相素的非金属性相对对强强弱作出弱作出判断。判断。这这种判断是以种判断是以卤卤素跟素跟氢氢、氧相互、氧相互结结合合以及形成正以及形成正负负化合价化合价态态的能力来的能力来实现实现的。的。先先联联想想Cl2+H2O=HCl+HClO,推推断断I
6、Cl与与H2O反反应应有有两两种种可可能能:ICl+H2O=HI+HClO,ICl+H2O=HCl+HIO。问问题题是是I、Cl两两元元素素何何者者形形成成氢氢卤卤酸酸,何何者者形形成成次次卤卤酸酸。与与I相相比比,氯氯的的非非金金属属性性比比碘碘强强,更更易易形形成成负负化化合合价价;与与Cl相相比比,I的的金金属属性性较较强强,较较易易形形成成正化合价,即正化合价,即产产物不能是物不能是HI和和HClO。【答案】【答案】B卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解【解题题回回顾顾】学学习习元元素素化化合合物物知知识识时时,抓抓住住代代表表物物的的性性质质,并并结结合合元元素素周周期期律律知知识识
7、,来来指指导导同同主主族族元元素素性性质质的的学学习习。在在ICl中中I为为+1价价,Cl为为-1价价与与水水反反应应后后其其产产物物的的化化合合价价均均不不发发生生改改变变,防防止止受受Cl2+H2OHCl+HClO影影响响,认认为为ICl与与H2O反反应应也是氧化也是氧化还还原反原反应应,而,而误选误选A。无无机机信信息息题题在在考考卷卷中中经经常常出出现现,在在做做这这类类题题目目时时,必必须须对对信信息息理理解解透透彻彻,活活学学活活用用,这样这样才能保才能保证证答答题题的准确性。的准确性。卤卤素素元元素素性性质质比比较较 水水解解产产物物的的判判断断可可根根据据异异性性电电荷荷相相互
8、互吸吸引引的的原原则则去去思思考考,因因化化学学作作用用也也是是电电性性作作用用。此此类类化化学学方方程程式式可可按按下下列列“模模式式”书书写:写:A A+B+B-+H+H+OH+OH-=AOH+HB=AOH+HB 除除 IClICl外外,MgMg3 3N N2 2、CaCCaC2 2、NaHNaH、AlAl2 2S S3 3、CHCH3 3COONaCOONa等水解均遵循该等水解均遵循该“规律规律”。不不要要认认为为ClCl2 2跟跟水水发发生生歧歧化化反反应应,有有电电子子转转移移,卤卤素素互互化化物物与与水水反反应应也也一一定定是是氧氧化化还还原原反反应应,水水解解反反应应的的实实质质
9、是是水水电电离离出出H H+与与显显负负价价的的原原子子或或原原子子团团结结合合,水水电电离离出出OHOH-与显正价的原子或原子团结合。与显正价的原子或原子团结合。卤卤素素元元素素性性质质比比较较 【例例2】(1997年年全全国国高高考考题题)为为实实现现中中国国2000年年消消除除碘碘缺缺乏乏病病的的目目标标,卫卫生生部部规规定定食食盐盐必必须须加加碘碘,其其中中的的碘碘以以碘碘酸酸钾钾(KIO3)形形式式存存在在。已已知知在在溶溶液液中中IO3-可可和和I-发发生生反反应应:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。根根据据此此反反应应,可可用用试试纸纸和和一一些些生生活活中中常常见见的
10、的物物质质进进行行实实验验,证证明明在在食食盐盐中中存存在在IO3-。可可供供选选用用的的物物质质有有:自自来来水水蓝蓝色色石石蕊蕊试试纸纸碘碘化化钾钾淀淀粉粉试试纸纸淀淀粉粉食食糖糖食食醋醋白白酒酒。进进行行上上述述实实验验时时必必须须使用的物使用的物质质是是()A.B.C.D.卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解析】【解析】依依题题给给信信息息要要检检验验NaCl中中含含有有IO3-,宜宜使使其其变变成成有有特特殊殊颜颜色色的的物物质质才才好好识识别别。因因此此,应应加加含含有有I-和和H+的的物物质质使使其其变变成成I2,而而且且存存在在着着能能与与I2结结合合成成蓝蓝色色物物质质的的淀
11、淀粉粉。因因而而,中中含含有有I-和和淀淀粉粉,中中含含有有H+(由由CH3COOH溶溶液液电电离而得)。离而得)。【答案】【答案】B卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解题回顾】【解题回顾】题题中中向向考考生生传传达达了了我我国国消消灭灭碘碘缺缺乏乏病病的的目目标标和和达达到到此此目目标标的的办办法法。解解题题关关键键是是:抓抓住住IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O,可可知知所所给给物物质质要要提提供供I-和和H+。本本题题属属于于原原理理型型信信息息给给予予题题,它它给给出出两两条条反反应应原原理理的的新新信信息息:一一是是食食盐盐中中的的碘碘是是以以碘碘酸酸钾钾(KIO3)的的形形式
12、式存存在在;二二是是给给出出了了IO3-、I-、H+3种种离离子子共共同同存存在在时时发发生生反反应应生生成成I2的的氧氧化化还还原原反反应应的的信信息息,此此反反应应原原理理成成为为实实现现解解决决问问题题的的根根本本依依据据。为为此此,应应能能提提取取出出I2和和淀淀粉粉互互检检的的已已有有知知识识,并并把把IO3-被被I-在在H+存存在在下下还还原原为为I2的的反反应应和和I2的的常常规规检检验验联联系系起起来来,从从而而完完成成对对问题的解答。问题的解答。卤卤素素元元素素性性质质比比较较 如如果果能能深深入入把把握握KI淀淀粉粉试试纸纸检检验验出出氧氧化化性性物物质质(如如Cl2、O3
13、等等)的的反反应应原原理理,将将已已有有知知识识迁迁移移运运用用到到IO3-氧氧化化I-(H+存存在在)的的新新情情境境中中,则则不不难难找找出出用用碘碘化化钾钾淀淀粉粉试试纸纸(H+存存在在)检检出出IO3-的的方方法法。可可见见,将将知知识识系系统统化化、结结构构化化,对对已已有有知知识识的的类类比与迁移能力,是十分重要的。比与迁移能力,是十分重要的。卤卤素素元元素素性性质质比比较较【例例3】(1997年年上上海海市市高高考考题题)在在已已经经提提取取氯氯化化钠钠、溴溴、镁镁等等化化学学物物质质的的富富碘碘卤卤水水中中,采采用用下下面面的的工工艺艺流流程程生生产产单单质质碘碘(见见下下面面
14、)。试试回答回答:卤卤素素元元素素性性质质比比较较(1)(1)乙、丁中溶质的化学式乙、丁中溶质的化学式:乙乙 ,丁丁 。(2)(2)第第步步操操作作中中用用稀稀硫硫酸酸浸浸洗洗的的目目的的是是(填填写写字母编号字母编号)。A.A.除去未反应的除去未反应的NONO3 3-B.B.除去未反应的除去未反应的I I-C.C.除去未反应的除去未反应的FeFeD.D.除去碱性物质除去碱性物质(3)(3)第第步步操操作作可可供供提提纯纯I I2 2的的一一种种方方法法是是 (不不 要求写具体步骤要求写具体步骤)。(4)(4)实验室检验实验室检验I I2 2的方法是的方法是 。(5)(5)甲甲物物质质见见光光
15、分分解解易易变变黑黑,其其原原因因是是(用用化化学学方程式表示方程式表示)。卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解析】【解析】分分析析物物质质的的转转化化图图,逐逐一一分分析析讨讨论论,可可得得出出乙乙物物质质是是由由铁铁和和碘碘化化银银反反应应生生成成的的,由由于于铁铁在在该该反反应应中中只只能能被被氧氧化化为为+2+2价价,故故乙乙是是FeIFeI2 2,而而不不是是FeIFeI3 3,而而ClCl2 2将将FeIFeI2 2氧氧化化为为I I2 2和和FeClFeCl3 3:3Cl3Cl2 2+2FeI+2FeI2 22I2I2 2+2FeCl+2FeCl3 3。在在第第步步操操作作中中用
16、用稀稀硫硫酸酸浸浸洗洗银银时时,是是除除去去银银里里的的少少量量铁铁,I I2 2单单质质易易升升华华,易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂(如如酒酒精精、四四氯氯化化碳碳等等),提提纯纯I I2 2可可用用升升华华和和萃萃取取的的方方法法。单单质质淀淀粉粉遇遇I I2 2的的水水溶溶液液显显蓝蓝色色,这这是是检检验验I I2 2的的常常用用方方法法(也也是是检检验验淀淀粉粉的的常常用方法)。用方法)。AgIAgI的稳定性较差,见光分解生成单质银和碘。的稳定性较差,见光分解生成单质银和碘。【答答案案】(1)FeI(1)FeI2 2 FeClFeCl3 3(2)(2)C C(3)(3)升升华华 (4)(
17、4)将将碘碘加加在在淀淀粉粉溶液中溶液中,溶液呈蓝色溶液呈蓝色(5)2AgI(5)2AgI2Ag+I2Ag+I2 2【解题回顾】【解题回顾】题中给出了制备物质的路线和所需物质。解题中依据提题中给出了制备物质的路线和所需物质。解题中依据提供物质的性质,确定反应原理步步为营从而得解。供物质的性质,确定反应原理步步为营从而得解。卤卤素素元元素素性性质质比比较较延伸延伸拓展拓展【例例4】(1995年年上上海海高高考考题题)溴溴酸酸钾钾与与溴溴化化钾钾在在酸酸性性溶溶液液中中反反应应,溴溴元元素素完完全全转转化化为为溴溴单单质质。写写出出反反应应的的离离子子方方程程式式 。该该反反应应中中 mol溴溴酸
18、酸钾钾中中含含有有m g溴溴元元素素,它它能能(填填写写“氧氧化化”或或“还还原原”)mol的的 (填填写离子或物写离子或物质质名称)。名称)。【解析】【解析】由由 题题 意意 可可 初初 步步 写写 出出:BrO3-+Br-+H+Br2+H2O,根根据据化化合合价价升升降降法法配配平平方方程程式式;利利用用守守恒恒法法可可计计算算出出含含mg溴溴元元素素的的溴溴酸酸钾钾的的物物质质的的量量为为m/80mol,它它能能氧氧化化溴溴离离子子的的物物质质的量的量为为m/80mol5=m/16 mol。卤卤素素元元素素性性质质比比较较【答答案案】BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+H2O,m/8
19、0 氧化氧化 m/16 Br-【解【解题题回回顾顾】根根据据氧氧化化还还原原反反应应的的规规律律,不不同同价价态态的的同同种种元元素素之之间间在在发发生生氧氧化化还还原原反反应应时时“向向中中看看齐齐”,遵遵循循“高高价价+低低价价=中中间间价价”的的规规律律,依依据据条条件件写写出出对对应应的的离离子子方方程程式式。根根据据氧氧化化还还原原反反应应的的概概念念结结合合离离子子方方程程式式解答其他解答其他问题问题。卤卤素素元元素素性性质质比比较较【例例5】(1)BrCl3性性质质与与卤卤素素单单质质相相似似,具具有有很很强强的的氧氧化化性性。将将BrCl3溶溶于于水水,再再通通入入SO2,写出
20、写出该该反反应应的化学方程式。的化学方程式。(2)若若将将4.66g BrCln溶溶于于水水,再再通通入入过过量量SO2,反反应应后后,将将反反应应液液调调至至中中性性,并并加加入入过过量量硝硝酸酸钡钡,除除去去沉沉淀淀后后,所所得得溶溶液液再再用用过过量量硝硝酸酸银银溶溶液液处处理理,得得到到15.46g沉沉淀淀,试试确定中确定中BrCln的的n值值。卤卤素素元元素素性性质质比比较较【解解 析析】(1 1)已已 知知 ClCl2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O2HCl+H2HCl+H2 2SOSO4 4,又又知知BrClBrCl3 3与与卤卤素素性性质质相相似似,也也应应发发生
21、生上上述述类类似似反反应应,不不同同的的是是BrClBrCl3 3中中BrBr为为+3+3价价,Cl,Cl为为-1-1价价,故反应方程式为故反应方程式为:BrCl BrCl3 3+2SO+2SO2 2+4H+4H2 2O OHBr+3HCl+2HHBr+3HCl+2H2 2SOSO4 4。(2 2)解法一)解法一:关系式法关系式法有关方程式为有关方程式为 BrCl BrCln n+(n+1)H+(n+1)H2 2O+(n+1)/2SOO+(n+1)/2SO2 2 HBr+nHCl+(n+1)/2H HBr+nHCl+(n+1)/2H2 2SOSO4 4 H H2 2SOSO4 4+Ba(NO+
22、Ba(NO3 3)2 2BaSOBaSO4 4+2HNO+2HNO3 3 Cl Cl-+Ag+Ag+AgClAgCl,BrBr-+Ag+Ag+AgBrAgBr得关系式得关系式BrClBrCln nAgBrAgBrnAgClnAgCl (80+35.5n)/4.66=(188+143.5n)/15.46 (80+35.5n)/4.66=(188+143.5n)/15.46 得得n=3n=3卤卤素素元元素素性性质质比比较较解法二解法二:守恒法守恒法 AgBrAgBr、AgClAgCl共共15.46 15.46 g,g,则则4.66g4.66gBrClBrCln n可可结结合合AgAg+为为:15.
23、46-4.66=10.8 g,:15.46-4.66=10.8 g,即即0.1mol,0.1mol,有有4.66/(80+35.5n)4.66/(80+35.5n)(1+n)=0.1(1+n)=0.1,得,得n=3n=3解法三解法三:十字交叉法十字交叉法 AgBr AgBr、AgClAgCl混合物的混合物的 M=15.46/0.1=154.6 M=15.46/0.1=154.6AgBr 188 11.1AgBr 188 11.1 154.6 11.1/33.4=1/n,n=3 154.6 11.1/33.4=1/n,n=3Agcl 143.5 33.4 Agcl 143.5 33.4 卤卤素素元元素素性性质质比比较较