高中化学卤族元素专题复习(专题训练).doc

卤族元素性质总结1.卤族元素简称卤素，位于元素周期表的第VII A族（第17纵列），最外层电子数均为7，在元素周期表的第2、3、4、5、6、7周期上均有分布。元素分别为氟(F)-9，氯(Cl)-17，溴(Br)-35，碘(I)-53，砹(At*)-85等。2.卤素单质的物理性质：（1）物理性质的相似性：卤素单质均有颜色，气态卤素均有刺激性气味；都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理 （极性分子易溶于极性分子，非极性分子易溶于非极性分子），卤素单质在水中溶解度都比较小，而在有机溶剂中的溶解度都比较大。（2）物理性质的递变性：随着原子序数的递增，卤素单质颜色由浅变深；在常温下状态由气态、液态到固态；熔沸点逐渐升高；密度逐渐增大；溶解性逐渐减小；毒性、腐蚀性逐渐减弱，氟单质的腐蚀性是卤素中最强的，若皮肤不慎沾到，将一直腐蚀到骨髓。（3）物理性质的特性：溴是唯一的液态非金属单质，液溴易挥发产生有毒的溴蒸气，实验室通常将溴密闭保存与阴冷处，不能用橡胶塞，且试剂瓶中加水水封，以减弱溴的挥发；碘具有金属光泽，易溶于酒精，碘酒是常见的消毒剂，碘还易溶于碘化钾溶液（生成I3-）；氯气难溶于饱和氯化钠溶液；砹和Uus具有放射性。卤素单质的物理性质一览表F2Cl2Br2I2At2常温下状态浅黄绿色气体黄绿色气体红棕色液体紫黑色固体黑色固体物态变化易液化易液化易挥发易升华未知密度0.0016 g/mL0.0032 g/mL3.12g/mL4.94 g/mL未知密度的递变：密度逐渐增大熔点-219.7 -101.5 -7.2 113.7 未知熔点的递变：熔点逐渐增大沸点-188.1 -34.0 58.8 185.2 未知沸点的递变：沸点逐渐增大3.卤素单质的化学性质：（1）化学性质的相似性：最外层均有7个电子；单质均为双原子分子，形成非极性共价键；在化学反应中易得电子，作氧化剂；与典型的金属形成离子化合物，其他卤化物则为共价化合物。（2）化学性质的递变性：随着原子序数的递增，电子层逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小；氧化性逐渐减弱，金属性逐渐增强，对应的阴离子的还原性逐渐增强，对应的阴离子的氧化性性逐渐增强。4.比较元素非金属性强弱的方法：（1）与氢气化合的难易程度：越易化合，非金属性越强，如F2和H2在暗处即可反应，且容易发生爆炸，而Cl 2和H2在的反应需要在光照或点燃的条件下进行，所以F的非金属性强于Cl；（2）气态氢化物的稳定性：氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强，所以稳定性有HFHClHBrHI；（3）最高价氧化物的水化物的酸性强弱，酸性越强，对应元素的非金属性越强；（4）置换反应：非金属性强的物质置换出非金属性弱的物质；注意：HBr、HI有还原性，HBr、HI不可用浓硫酸制取。5.卤素的含氧酸：氟的含氧酸氯的含氧酸溴的含氧酸碘的含氧酸HXOHFO（氧为0价）HClOHBrOHIOHXO2HClO2HBrO2HIO2HXO3HClO3HBrO3HIO3HXO4HClO4HBrO4HIO4其他H7I5O14、H5IO6注意：（1）一般认为F没有含氧酸存在（HFO最近才被发现，中学阶段暂当不存在）；（2）氯的含氧酸有HClO4（高氯酸）、HClO3（氯酸）、HClO2（亚氯酸）、HClO（次氯酸），它们的氧化性依次增强，酸性依次减弱。6.卤素单质X2（X=F、Cl、Br、I）可与金属单质、非金属单质、H2O、碱等发生化学反应：（1）卤素单质与金属单质的反应：如Cu + C12CuCl2，铜在含有氯气的集气瓶中剧烈燃烧，生产棕黄色的烟，一段时间后，集气瓶内壁附着有棕黄色的固体粉末，向集气瓶内加入少量蒸馏水，溶液变成蓝色。2Fe+3Cl22FeCl3，该反应只能生成FeCl3，不能生成FeCl2. 变价金属如Cu、Fe，与氯气反应时呈现高价态，分别生成CuCl2、FeCl3注意：物质的燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都属于燃烧，如金属铜、氢气在氯气中的燃烧等。（2）卤素单质与非金属单质的反应：与H2的反应，H2 +X22HX，如H2 +Cl22HCl；2P+3Cl2(少量) 2PCl3（液态）；2P+5Cl2(过量) 2PCl5（固态）；（3）卤素单质与H2O的反应：X2+H2OHX+HXO（F除外），如Cl2+H2OHCl+HClO；所以新制氯水中含有的分子有C12、HClO、H2O，含有的离子有H、Cl、ClO和OH；久置的氯水中含有的分子有H2O，含有的离子有H、Cl、和OH. 注意：在酸性条件下，可以发生如下歧化反应：5X-+XO3-+6H+3X2+3H2O（4）卤素单质与碱的反应：X2 + 2Ca(OH)2 Ca(XO)2 CaX2 + 2H2O（F除外）如2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(C1O)2 CaCl2 + 2H2O，C12 + 2NaOHNaCl + NaClO + H2O；7.卤化银AgX（X=F、Cl、Br、I）的性质：AgFAgClAgBrAgI颜色白色白色浅黄色黄色溶解性易溶于水难溶于水，也难溶于稀HNO3，溶解性逐渐减小感光性见光分解：2AgX2Ag + X2 (XCl、Br、I)用途作参比电极感光材料，制胶卷人工降雨8.特殊的F：（1）F2和水剧烈反应：2F2+2H2O4HF+O2；试写出F2和NaOH 的化学反应方程式：2F2+4NaOH4NaF+O2+2H2O（2）HF是有剧毒的无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，形成氢氟酸。氢氟酸为弱酸，能腐蚀玻璃：SiO2+4HFSiF4+2H2O（玻璃刻字的化学原理）。氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。HF的制备：CaF2+H2SO4(浓) 2HF+CaSO4，CaF2是萤石的主要成分，不溶于水，是氟元素的重要资源。（3）卤化银AgX一般难溶于水，但AgF易溶于水；9.卤离子的检验：（1）沉淀法：所用试剂为硝酸银溶液和稀硝酸，AgCl白色，AgBr浅黄色，AgI黄色，以上皆为沉淀，且不溶于稀硝酸。（2）置换法：加入氯水和四氯化碳，振荡，若溶液分层，下层溶液呈橙红色，则含有Br；若溶液分层，下层溶液呈紫红色，则含有I；注意：也可以加入氯水和淀粉溶液，若溶液变成橙红色，则含有Br；若溶液变蓝，则含有I；卤族元素性质1.随着原子序数的增加，下列关于卤素的叙述，正确的个数是（ ）卤素单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深；单质与水反应均可表示为：X2H2OHXHXO；久置氯水中的微粒种类比新制氯水微粒种类少4种；卤化银在水中的溶解度逐渐增加；红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟雾；A.1个 B.2个 C.3个 D.4个2.在下列变化：工业制盐酸，工业制漂粉精，实验室制氯气中；按氯元素被氧化、被还原、既被氧化又被还原的顺序排列，正确的是（D ）A. B. C. D.3.氰气的化学式为(CN)2，它的性质和卤素相似，称为拟卤素，对其性质和有关化合物性质的叙述不正确的是（ B ）A.AgCN难溶于水 B.MnO2不能与HCN反应生成(CN)2C.HCN易形成白雾 D.(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O【解析】【答案】B4.（2007上海）往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如下图所示。则原溶液中c(I-)/c (Cl-)的比值为（ C ）A.(V2V1)/V1 B.V1/V2 C.V1/(V2V1) D.V2/V15.已知：KClO36HCl(浓)KCl3Cl23H2O，如下图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是（D）选项来源:学#科#网实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液褪色Cl2具有酸性 C来源:Zx石蕊溶液先变红后褪色Cl2具有漂白性D淀粉KI溶液变蓝Cl2具有氧化性6.(1999上海)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO与ClO的浓度之比为13，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（ D ）A.215B.113 C.31D417.“有效氯”是指漂白粉与浓盐酸反应生成Cl2的质量与漂白粉的质量之比。现有一种漂白粉，其主要成分为Ca(OH)23CaCl(ClO)nH2O，“有效氯”为35%，假设该漂白粉的组成全部为上述主要成分，则n的值为（ C ）A.0.5 B.8 C.8.5 D.10解：该漂白粉与浓盐酸反应的化学方程式如下：Ca(OH)23CaCl(ClO)nH2O8HCl(浓)=4CaCl2(n5)H2O3Cl2知Ca(OH)23CaCl(ClO)nH2O3Cl2 45518n 371依据题给信息可知：有效氯100%100%35%，解得n8.5.8.已知反应，则在标准状况下，往100mL 0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2，充分反应后，溶液中有50%的Br被氧化，则通入的氯气的体积是（ C ）A.0.224L B.0.336L C.0.448L D.0.672L解：在氧化还原反应中，还原性(氧化性)越强的物质(或粒子)优先参与氧化还原反应。由于Fe2+还原性比Br强，当往FeBr2中通入氯气，依次发生：Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+；Cl2+2Br=2Cl+Br2，因此溶液中的Fe2+被完全氧化并有50%Br被氧化。根据电子得失关系，Fe2+、Br离子失去的电子总数(0.02mol+0.02mol=0.04mol)等于Cl2得到的电子总数。由于每个Cl2在反应中得到2个电子，因此Cl2的物质的量为0.02mol，其体积为0.448L. 9.已知存在反应：；22Fe2+I2，现向含有Fe2、I、Br的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示，有关说法不正确的是（ B ）A.线段BC代表Fe3物质的量的变化情况B.原混合溶液中c(FeBr2)6 molL1C.当通入Cl2 2 mol时，溶液已发生的离子反应可表示为：2Fe22I2Cl22Fe3I24ClD.原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)213解：还原性强弱顺序为：IFe2Br，所以Cl2最先氧化I，然后氧化Fe2，最后氧化Br。图中AB线段表示I的变化情况，氧化I需氯气1 mol，则I为2 mol；BC线段表示Fe3的变化情况，氧化Fe2需氯气2 mol，则Fe2为4 mol；DE线段表示Br的变化情况，氧化Br需氯气3 mol，则Br为6 mol。当通入Cl2 2 mol时，氧化的I和Fe2均为2 mol，所以C中的离子方程式是正确的。因不知溶液的体积，则B错误。来源:Z&xx&k.Com10.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的（b）A.2/3 B.1/2 C.1/3D.1/411.Wg NaCl与Wg 98%的浓硫酸混合，微热时，收集到m mol气体，再强热时，又收集到n mol气体，则m与n关系正确的是（C）A.m=n B.mn D.无法确定两者大小 12. (1996上海）(1) 1986年，化学上第一次用非电解法制得氟气，试配平该反应的化学方程式：K2MnF6SbF5KSbF6MnF3F2，反应中 元素被还原。 (2) 氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)类似，化学上称为拟卤素，如：(SCN)2H2OHSCNHSCNO，它们阴离子的还原性强弱为： ClBrSCNI，试写出以下的反应式： (CN)2与KOH溶液反应的化学方程式 NaBr和KSCN的混合物中加入(CN)2的离子方程式： 答案：(1)24421(说明:错一个即不给分)Mn(或锰)(2)(CN)2+2KON=KCN+KCNO+H2O 2SCN-+(CN)2=2CN-+(SCN)213.在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。生成物中含有Cl、C1O、C1O3三种含氯元素的离子，其中C1O、C1O3两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如下图所示：（1）在t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总的化学方程式为：_ （2）该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是_ mol.（3）据分析，生成Ca(C1O3)2的反应是由温度升高引起的，通入Cl2的速度不同，C1O和C1O3的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后 2（填“”、“HBrHClHF（弱酸），酸性由氢离子和阴离子结合的紧密程度决定，阴离子半径越大，与氢离子的距离越大，与氢离子于阴离子结合的紧密程度越小，氢离子越容易电离，从而酸性越强。卤素单质的化学性质一览表氟(F)-9氯(Cl)-17溴(Br)-35碘(I)-53砹(At*)-85(Uus*)-117电子排布1s2 2s2p51s2 2s2p6 3s2p51s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p51s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p51s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2p5未知稳定无放射性同位素19F 35Cl37Cl79Br81Br127I无无稳定有放射性同位素无36Cl77Br82Br124I125I126I129I131I196219At未测定完全Ar18.998435.453079.9040126.9045210291原子半径427994115127未知2.拟卤化物：拟卤素生成的-1价化合物称为拟卤化物，主要有叠氮化物-N3、氰化物-CN、硫氰酸盐-SCN和氰酸盐-OCN等。3.互卤化物：只由两种不同的卤素形成的化合物叫做互卤化物，其中显电正性的一种元素呈现正氧化态，氧化态为奇数。这是由于卤素的价电子数是奇数，周围以奇数个其它卤原子与之成键比较稳定(如IF7)。互卤化物都能水解。4.互卤化物的性质：二元互卤化物以XY和XY3型两类最为典型，其中X代表氧化性较弱的卤原子。六种可能的XY型互卤化物均已由相应的卤素单质直接反应制得。其中CIF稳定，ICI和IBr较稳定，BrCl易解离为单质，而BrF和IF则易歧化。XY3型互卤化物有ClF3，BrF3，IF3和ICl3等。它们也可在一定条件下，由卤素单质直接合成。XY5型仅限于氟化物，如ClF5，BrF5和IF5。XY7型更少，如IF7。此外还有少数三元互卤化物，如IFCl2和IF2Cl等。（通性）所有中性的互卤化物均为反磁性，且卤原子总数皆为双数。8