2022年高中总复习第一轮化学第四章第二节卤族元素.docx

二、卤族元素
稳固·夯实根底
●网络构建
●自学感悟
1.卤素的性质变化规律
〔1〕卤族元素包括氟、氯、溴、碘，它们的原子最外电子层上都有7个电子，因此它们的化学性质相似，都具有强氧化性。
随原子序数增大，原子的电子层数增多，原子半径逐渐增大，元素的非金属性减弱，单质的氧化性减弱，阴离子的复原性增强，与氢气化合由易到难，与水反响的程度逐渐减小。
〔2〕卤素单质中，常温下密度最小的是F2，受热易升华的是I2，熔沸点最高的是I2，常温下呈液态的是Br2，颜色最深的是I2，遇水能放出气体的是F2。
〔3〕砹是核电荷数最大的卤族元素，推测砹及其化合物最不可能具有的性质是〔B〕
A.HAt很不稳定 B.砹是白色固体
C.AgAt不溶于水 D.砹易溶于某些有机溶剂
2.含卤化合物的应用
〔1〕在卤素的单质及其化合物中，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体〔常温〕是Cl2；较易液化的气体是Cl2；能用于人工降雨的卤化物是AgI；照相用的感光片上涂有的卤化物是AgBr。
〔2〕人体缺碘会影响正常的生命活动，为提高人体素质，食物补碘已引起人们的重视。1996年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3，不使用KI的原因可能是〔AC〕
A.KI口感苦涩 B.KI有毒
C.KI在储运过程中易变质 D.KI价格昂贵
〔3〕饮用水中含氟太少易患龋齿病，含氟过多，会患氟骨症，为防止龋齿病发生可采取的措施是(B)
A.在饮用水中参加适量氟化氢 B.使用含氟牙膏
C.在饮用水中参加大量氟化物 D.大量食用含氟药物
链接·拓展
〔1〕F2通入熔化的NaCl〔或NaBr，或NaI〕中，能置换出Cl2〔或Br2，或I2〕。但F2通入它们的水溶液中，不能置换出Cl2〔或Br，或I2〕，因为F2遇水，立即与水剧烈反响生成HF和O2。
〔2〕非金属单质氧化性越强，它所形成的阴离子复原性就越弱；反之，非金属单质氧化性越弱，它所形成的阴离子复原性就越强。因为氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2，所以复原性F-＜Cl-＜Br-＜I-。
〔3〕如果某溶液中存在两种或两种以上具有复原性的离子，参加氧化剂时，复原性强的离子首先被氧化，如将Cl2通入NaBr、KI的混合溶液中，I-先被氧化，然后是Br-被氧化。
〔4〕在一定条件下可发生反响：2KClO3+I2====2KIO3+Cl2↑，此反响属于置换反响。但该反响不能说明碘的非金属性比氯强，因为非金属性是指元素获得电子的能力，而此反响中碘元素在反响过程中化合价升高，失去电子。
理解·要点诠释
考点1 卤素及其化合物的主要特性
(1)卤族元素是最外层电子数最多的主族元素，卤族是唯一全部由非金属元素构成的元素族，卤素的非金属性比同周期其他元素都强。
(2)氟是最活泼的非金属，单质的氧化性最强，氟离子〔Ｆ-〕很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有-1，无正价，常温下氟气与水剧烈反响且不同于其他卤素(产物不同，原理不同)，不能从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反响)，能与稀有气体反响(常见的产物均为白色)。
(3)溴在常温下为红棕色液体(唯一的液态非金属单质)，极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在阴冷处，不能用橡皮塞，盛有液溴的试剂瓶内常加适量水(为什么)。
(4)碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华(常用于别离提纯碘)、易吸潮(遇铁在水催化下易反响，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，使淀粉变蓝色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反响生成FeI2而不是FeI3。
(5)氢氟酸为弱酸，有剧毒，能腐蚀玻璃，实验室中常用铅皿或塑料容器保存。AgＦ易溶于
水，无感光性，其他卤化银难溶于水，具有感光性。
考点2 卤素的检验
〔1〕氯气为黄绿色，有刺激性气味，并可使某些潮湿的有色物质褪色。氯气具有强氧化性，可使湿润KI淀粉试纸呈现蓝色，因此可用于检验氯气的存在。
〔2〕利用碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色的性质可用于检验碘单质的存在。
〔3〕AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀HNO3，且颜色逐渐加深，分别为白色、浅黄色、黄色，所以，可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验Cl-、Br-、I-的存在。
〔4〕也可以用卤素单质间的置换反响和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。
难点 能使溴水褪色的物质
〔1〕因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂。
〔2〕能与溴发生氧化复原反响的复原性无机化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。
〔3〕能与溴水发生反响的金属，如Na、Mg、Al、Zn等。
〔4〕能与溴发生加成反响的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等。
〔5〕能被溴水氧化的有机化合物，如含有醛基的化合物。
〔6〕能与溴水发生反响的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等。
诱思·实例点拨
【例1】 关于卤素〔用X表示〕的以下表达中正确的为〔 〕
A.卤素单质与水反响的通式为X2+H2OHX+HXO
B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强
C.卤素单质的颜色随相对分子质量增大的顺序而加深
D.X-的复原性随卤素的核电荷数增大而增强，核电荷数小的卤素单质可将核电荷数大的卤素从它的盐溶液里置换出来
解析：选项A中F2与H2O反响生成HF和O2，氟没有含氧酸，F2与水反响不符合A选项中通式。卤化氢的稳定性是HF＞HCl＞HBr＞HI，故B不正确。选项D中表述不全面，F2与H2O反响放出O2，不能置换出卤素单质。
答案：C
讲评：此题主要考查卤素的相似性和递变性。解答时既要掌握物质的共性，也要注意物质的特性。
【例2】 将氯水注入KI溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振荡后静置，看到的现象是( )
A.液体呈紫红色
B.液体为无色
C.液体分两层，上层为紫色、下层接近无色
D.液体分两层，上层接近无色、下层显紫红色
解析：氯水注入KI溶液中，发生反响：Cl2+2KI====2KCl+I2，再注入CCl4，振荡、静置，由于CCl4和水互不相溶，故静置后的液体分为两层；又由于CCl4的密度比水大，故CCl4沉于水的底下，即水在上层，CCl4在下层；又由于I2在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大得多，故I2被CCl4从水中萃取出来。这个实验是检验I-存在的方法之一。
答案：D
讲评：主要考查卤素单质间的相互置换反响及卤素单质在有机溶剂中的溶解。通过此题的分析解答，要让学生明确在萃取实验中千万要注意萃取剂的密度与水的密度的大小比较，因为它是确定分液实验中必须保存哪一局部的依据。
【例3】 多原子分子氰〔CN〕2、硫氰〔SCN〕2和(OCN)2的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐〔见下表，表中X代表F、Cl、Br或I〕。

卤素
氰
硫氰
①
“单质〞
X2
〔CN〕2
〔SCN〕2
〔OCN〕2
酸
HX
HCN
②
HOCN
盐
KX
KCN
KSCN
③
〔1〕在表中①②③空格处应分别填写__________、__________、__________。
〔2〕完成以下反响的化学方程式或离子方程式。
①H++SCN-+MnO2______________________________。
②〔CN〕2和KOH溶液反响的化学方程式为：________________________________________。
③阴离子的复原性强弱为：Cl-＜Br-＜CN-＜SCN-＜I-。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中参加〔CN〕2反响的离子方程式：________________________________________。
解析：此题主要考查运用已学知识进行类推思维的能力。要解好此题，首先必须明确HSCN相似于HCl，〔CN〕2相似于Cl2，然后找出相应的信息使其顺利迁移，具体信息为以下反响：
①4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
②Cl2+2KOH====KCl+KClO+H2O 这样就不难写出题目要求的离子方程式或化学方程式了。
③由复原能力的大小信息可知：〔CN〕2只能氧化SCN-而不能氧化Br-。
答案：〔1〕氧氰 HSCN KOCN
〔2〕①4H++2SCN-+MnO2Mn2++〔SCN〕2+2H2O
②〔CN〕2+2KOH====KCN+KOCN+H2O
③〔CN〕2+2SCN-====2CN-+〔SCN〕2
讲评：该题为信息给予题，给予的信息是：拟卤素〔如〔CN〕2〕的性质与卤素单质相似，由此而展开你的想象并依据卤素单质的性质来进行类比、模拟来解答习题。这是解答信息给予题的一种方法。