【创新设计】高考化学一轮复习 第2节 卤族元素 大纲人教

知识点1卤素单质的性质及重要的卤素化合物1．卤素单质的物理性质(1)卤素单质的物理性质及变化规律F2C2Br2I2颜色浅黄绿色黄绿色

色

色水中溶解度(反应)→逐渐熔、沸点→逐渐状态气态气态

态固态深红棕紫黑减小升高液第二节卤族元素(2)卤素单质在不同溶剂中的颜色物质常温下水中苯CCl4直馏汽油酒精Cl2黄绿色浅黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色Br2深红棕色黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2紫黑色深黄→褐浅紫→紫色紫→深紫浅紫色→紫红棕→深棕2.卤素单质的化学性质问题2：有哪些重要的卤素化合物？3．几种重要的卤素化合物萤石主要成分为CaF2，不溶于水，白色粉末状固体，是制备HF的主要原料CaF2+H2SO4(浓)===CaSO4+2HF↑氟化氢和氢氟酸氟化氢为极性共价分子，通常情况下为无色气体，在空气中易形成

，有毒，

溶解于水，其水溶液为氢氟酸；氢氟酸为

酸，它可以腐蚀

，反应如下：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O，因此氢氟酸应保存在铅皿或

瓶中，不能在玻璃瓶中存放。氟化物具有较特殊的溶解规律，如AgF易溶，而CaF2难溶氯化钙无水氯化钙具有吸湿性，是常用的中性干燥剂酸雾极易弱玻璃塑料卤化银AgCl、AgBr、AgI均具有感光性，即在光照下分解成黑色的银粒和卤素单质，2AgX2Ag+X2，溴化银用于照相的感光片。碘化银用于人工降雨氯酸钾通常用于实验室制备氧气，具有强氧化性，受撞击容易发生爆炸碘酸钾加碘盐的配料，受热时易分解思维延伸(1)从F→I，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性增强；氢化物水溶液的酸性逐渐增强。(2)F2与水反应容易且剧烈，因而F2不能从水溶液中置换出其他卤素单质。知识点2卤素的相似性、递变性、特殊性问题3：卤素的相似性、递变性、特殊性之间有何关系？4．代表性连接着相似性氯的代表性中包含了卤素的相似性，掌握了氯及其化合物的性质，就能推出其他卤素及基化合物的相似性，这是学习卤素的关键。5．相似性连接着递变性(1)卤素单质都具有较强的

性，且氧化性(由强到弱的顺序是)：

；(2)卤素离子都具有

性，且

性(由弱到强的顺序是)：

；氧化F2＞Cl2＞Br2＞I2还原还原F-＜Cl-＜Br-＜I-(3)卤化氢的水溶液都具有酸性，且酸性(由强到弱的顺序是)：

(递变性)；(4)在具体的反应中，X2能和H2化合，但化合难易程度从F2到I2，越来越

。6．递变性连接着特殊性(1)HX的熔、沸点：HCl、HBr、HI的熔、沸点随相对分子质量的增大而增大，但相对分子质量最小的HF(分子间存在氢键)的熔、沸点

。(2)AgX的溶解性：AgCl、AgBr、AgI难溶于水，且溶解度依次减小，而AgF

溶于水。(3)X2与H2O反应：Cl2、Br2、I2能与水反应生成HX、HXO，反应式为X2+H2OHX+HXO；而氟与水剧烈反应生成O2，反应式为

。HI＞HBr＞HCl＞HF难最高能2F2+2H2O4HF+O2思维延伸考点1重要的基本实验——萃取、分液及X-的检验1．萃取和分液的操作方法及实验原理(1)原理：利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所形成的溶液中提取出来。(2)操作步骤：①混合振荡；②静置分层；③分液。(3)注意事项：①萃取剂必须具备三点：a.萃取剂和原溶剂互不混溶且密度不相等；b.萃取剂和溶质互不发生反应；c.溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。②萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。③分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从下口放出，当下层液体刚好放完时要立即关闭活塞，不要让上层液体从下口流出，上层液体从分液漏斗上口倒出。2．卤素离子的检验(1)F-：加入浓硫酸，产生能腐蚀玻璃的气体。(2)Cl-：加入AgNO3，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。(3)Br-：①加入AgNO3，产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀。②加入氯水和CCl4，振荡、静置，下层液体呈橙红色。(4)I-：①加入AgNO3产生不溶于稀硝酸的黄色沉淀。②加入氯水或溴水和CCl4，振荡、静置，下层液体呈紫红色。③加入氯水或溴水及淀粉溶液，溶液变蓝色。说明：加入稀硝酸是为了排除CO-、PO-等的干扰。例1(2010·山师附中期中考题)测定含I-浓度很小的碘化物溶液时，利用振荡反应进行化学放大，可以准确求出原溶液中I-的浓度。主要步骤如下图所示：步骤⑦的反应为:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI，重复步骤⑦两次.根据上述步骤回答下列问题：(1)在步骤①中，除去过量溴单质的方法是_____。(2)步骤②中发生的反应的离子方程式为___________________。(3)在萃取操作中，使用的玻璃仪器有________________________________________________________；步骤⑦使用的指示剂是____________________；判断滴定达到终点的现象为_____________________________________________________。多次萃取或将溶液加热煮沸5I-+IO3-+6H+3I2+3H2O烧杯、分液漏斗淀粉试液滴入最后一滴Na2S2O3溶液由蓝色变为无色且30秒不恢复(4)步骤①→⑤将原溶液的I-放大了________倍。步骤⑦的实验记录结果：滴定次数待测溶液的体积标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.05225.002.0021.99325.000.1120.0936请你计算出原溶液中I-的物质的量浓度(写出计算过程)。解析：本题难度适中，关键是整个实验步骤的分析，除去溴单质，是利用萃取或溴易挥发，将溴除去；步骤②是IO3-和I-在硫酸作用下的反应，不难得出离子方程式。萃取过程中，既要用到分液漏斗，又要用到盛装液体的烧杯，步骤⑦是利用Na2S2O3将I2转化的实验，所以只要验证I2已完全反应即可。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，取平均值为：(20.03mL+19.99mL+19.98mL)÷3=20.00Ml方法总结：根据题干中给出的步骤确定反应的过程，根据每一个化学反应，确定I-的放大过程、放大倍数，可以假设起始时I-为1，生成的IO3-为1，由I2再次生成I-时为6，这是第一次放大，放大为原来的6倍，经过第二次放大，就是原来的36倍。变式训练1．(2010·太原一中期中考题)下列各项操作中，错误的是()A．用酒精萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗而后静置分液B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下端流出，上层

则从上口倒出C．萃取、分液前须对分液漏斗检漏D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，须将上口的塞子打开

解析：B、C、D选项中的操作是符合要求的。A选项错在使用了酒精做萃取剂，酒精与水互溶。答案：A考点2卤素互化物和拟卤素1．卤素互化物卤素互化物是指由两种不同卤族元素相互化合所形成的化合物，其通式为XXn′，式中n=1、3、5、7。常见的有：BrCl、ICl、IBr、BrF3、ClF3、BrF5、IF7等。卤素互化物与生成它们的卤素单质的化学性质相似。2．类卤素(或拟卤素)有少数分子具有类似于卤素的性质，故把它们叫做类卤素，主要有：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等，表现为单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag+结合生成的卤化银的难溶性等。对应的类卤素离子有：CN-、SCN-、OCN-，它们的性质类似于卤离子。例2(2010×北京东城区2月考题)氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)很相似，被称为拟卤素。氰能和氢气反应生成HCN，其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱，比碘强。(1)HCN分子中含有4个共价键，写出HCN的结构式：____________________。(2)KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)

____________________。(3)下列有关方程式不正确的是________。

HCNCN-+H2OHCN+OH-

B(4)含CN-的工业废水常用ClO-氧化处理，将CN-转化成CNO-。反应的离子方程式如下：上述化学方程式可能的配平系数有多组。①方程式中e：f的值为________。A．1B．1/2C．2D．不能确定②若d=e=1，则b=________。解析：(2)KCN溶液显碱性的原因是CN-发生水解。(4)由原子守恒知2e=f，则e：f=1/2。当d=e=1时，则f=2,a=3，c=1，b=6。方法总结：卤素互化物或拟卤素与卤素单质既相似，又有不同，尤其是要注意不同点，如X-(除F-外)不发生水解，而CN-可发生水解反应。B6变式练习2．(2010·广东六中期中考题)已知BrCl能发生下列反应：

nBrCl+2MMCln+MBrn(M为+n价的金属元素)，BrCl+H2OHCl+MBrO，以下推论不正确的是()A．BrCl具有和卤素单质相似的化学性质B．BrCl和M反应时，BrCl只作氧化剂C．BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐D．将BrCl跟FeSO4溶液反应，溶液会变成无色解析：根据题目信息，BrCl和卤素单质具有相似的化学性质，所以A正确；BrCl与M作用的过程中Br由+1价变成-1价，氯元素化合价不变，所以BrCl只作氧化剂，故B正确；由于BrCl具有氧化性，所以它能将Fe2+氧化为Fe3+，溶液呈棕黄色，所以D错误。答案：D客观题考题一（2009·江苏考题改动）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-的物质的量浓度c（I3-）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是()A.反应I2（aq）+I-（aq）I3-（aq）的ΔH>0B.若温度为T1、T2，反应产物的产率分别为K1、K2，则K1>K2C.若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆D.状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大审题视点:以I2的KI溶液中的一个可逆反应为分析对象对化学。思路点拨：A项，根据图象可知c（I3-）随温度升高而减小，故升温平衡左移，根据升温平衡向吸热反应方向移动，可知逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH<0；B项，根据放热反应，升温K变小，因T2>T1，所以K1>K2；C项，曲线下方的点表示还未达平衡状态且由于c（I3-）小于平衡时，故反应向正反应方向进行，所以v正>v逆；D项，将A点看成原平衡状态，升温达到B点，则由于升温平衡左移，故c（I2）B>c（I2）A。标准答案：BC主观题海水中富含卤素，如何从海水中提取它们，结合它们的性质往往以填空、推新的形式进行考查。考题二(2010·江苏南京2月)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：(1)步骤③加Fe粉的目的是________________________________________________________________________。(2)写出步骤④中反应的离子方程式_________________________________________________。(3)上述生产流程中，可以循环利用的副产物是_。(4)操作⑤的名称是________，选用的试剂是_______。使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)2Fe2++4I-+3Cl22I2+2Fe3++6Cl-

Ag(AgNO3也正确)萃取、分液CCl4(其他合理答案均可)高分解密解答“涉及化工生产问题”的试题时，要注意生产原理、生产流程、生产中的循环生产操作、环境保护等问题。本题必须从题给出的工艺流程中入手分析、分析流程中的每一种变化、操作、目的。尤其是发现“银”是环循利用的，也只有这样才能写出AgI和Fe粉(水)的反应方程式。知识支持重要的化工生产反应1．(5分)(2010·改编题)通常状况下，X、Y是由同一元素组成的气态单质，反应X+2I-+2H+

I2+Y+H2O常作为X的滴定反应。下列有关该反应的说法不正确的是()

A．X和Y在大气中的相互转化与环境问题相关B．H2O是反应的还原产物

C．氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶1D．该反应能说明X的氧化性大于解析：从反应X+2I-+2H+I2+Y+H2O看，X是O3，Y是O2(元素守恒)。X和Y在大气中的相互转化与臭氧层破坏相关；O3到O2，化合价没有变，O2不是还原产物；氧化产物是I2，还原产物是H2O，二者物质的量之比是1∶1；该反应只能说明O3的氧化性大于I2。答案：D2．(5分)(2010·模拟题)在pH=1的某溶液中，可能大量存在NO3-、I-、SO-、Fe3+中的一种或几种，向该溶液中滴入Br2，单质Br2被还原，由此推断该溶液中一定存在的离子为()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，推测一定无SO-；由Br2可被还原推断一定有I-，一定无NO3-、Fe3+，可见只有I-。

答案：B3．(5分)(2010·原创题)下列化学实验事实及其解释都正确的是()A．向碘水中滴加溶剂X，振荡静置后分层，X试剂层呈紫红色且在上层，说明可用X从碘水中萃取碘B．向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的硝酸钡溶液，无明显

现象，说明BaSO4溶于盐酸C．加碘食盐中之所以加KIO3而不加KI，是因为KIO3价

格比KI低的多D．HAt(At是核电荷数最大的卤素)很稳定，因为At是ⅦA元素解析：A项，X与水、碘均不反应且与水互不相溶，碘在X中的溶解度大于水，A项正确；B项，NO3-在酸性条件下可将SO2氧化成SO-，应生成白色BaSO4沉淀，B项不正确；C项，KI在加热条件下易被O2氧化生成I2而损失，KIO3较稳定，C项不正确；HI应比HAt稳定，所以判断HAt不稳定，D项不正确。答案：A4．(5分)(2010·金陵中学其中考题)某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出，导致河水严重污染。炼金废水中所含CN-有剧毒，其性质与卤素离子相似，还原性介于I-与Br-之间，HCN为弱酸。下列说法不正确的是()A．CN-可以和稀硫酸反应生成HCNB．CN-可被Cl2氧化成(CN)2C．在水溶液中(CN)2可被F-还原D．HCN的电子式为H:C⋮⋮N:

解析：A项，由于HCN为弱酸，CN-可以与强酸提供的H+反应生成HCN；B项，由于Br-比CN-的还原性弱，Cl2可以氧化Br-，更能氧化CN-，生成(CN)2；D项,根据8电子稳定结构,判断D项正确。答案：C5．(10分)(2010·大庆九中期中考题)1L某混合溶液可能含有的离子如下表：可能大量含有的阳离子H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、CO-、AlO2-

请回答下列问题：(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中确定大量含有的阳离子是

，一定不能大量含有的阳离子是

，一定不能大量存在的阴离子是

。(2)经检测，该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-，若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示，分析后回答下列问题：H+、Al3+、NH4+

Mg2+、Fe2+、Fe3+

CO-、AlO2-

Cl2的体积(标准状况)2.8L5.6L11.2Ln(Cl-)1.25mol1.5mol2moln(Br-)1.5mol1.4mol0.9moln(I-)amol00①当通入Cl2的体积为2.8L时，溶液中发生反应的离子方程式为____________________________。②a=

，原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为

。Cl2+2I-

2Cl-+I2

0.15