高一化学卤素人教版知识精讲

高一化学高一化学卤素卤素人教版人教版 【同步教育信息同步教育信息】 一. 本周教学内容 卤素 二. 教学目标 以卤素单质及其重要化合物的有关知识作为载体考查学生的记忆能力、应用能力、分 析能力、实验能力。这些能力题灵活多变、思维容量大、综合性强。 三. 知识分析 1. 考查了学生的记忆能力，如 ECE95 第 2 题： 的沸点与的沸点比较为（前者与后者的关系是）（ ） 2 F 2 Br A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 不能肯定 分析：分析：本题以的沸点与的沸点比较为题材，较好地考查了学生的记忆的能力， 2 F 2 Br 课本中对的沸点和的沸点都分别作了介绍，前者为 188.1，后者为 58.5，如果 2 F 2 Br 学生对课本的知识能死记硬背，是很容易地比较出的沸点小于的沸点。然而，对这 2 F 2 Br 些具体而又枯燥无味的数据，学习时是没有必要进行死记硬背的。这是因为比较和 2 F 的沸点大小，可以通过以下两个“捷径”来进行：一是领会理解和的一些特性。 2 Br 2 F 2 Br 在常温下为液态，而为气态，很显然沸点小于的沸点，二是正确运用有关的 2 Br 2 F 2 F 2 Br 规律。如依据卤素元素性质递变规律，即卤素单质的熔、沸点从逐渐升高，就很 22 IF 容易比较出的沸点小于的沸点。又如运用分子晶体的熔、沸点规律，即组成和结构 2 F 2 Br 相似的物质（分子晶体）随式量增大，分子间作用力也增大，则物质的熔、沸点升高，可 很快确定出（式量小）的沸点小于（式量大）的沸点。 2 F 2 Br 2. 考查了学生的应用能力，如 MCE97 第 21 题： 为实现中国 2000 年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸 钾形式存在。已知在溶液中可和发生反应：)( 3 KIO 3 IO I OHIHIIO 223 3365 根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在， 3 IO 可供选用的物质有： 自来水 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸 淀粉 食 糖 食醋 白酒。进行上述实验时必须使用的物质是（ ）。 A. B. C. D. 分析：分析：本题要求学生应用某些生活中常见的物质替代化学试剂，来检验证明食盐中存 在，以考查学生的应用能力。解答本题的出发点是题目中所给出的离子方程式，即 3 IO OHIHIIO 223 3365 从上述反应中可以看出，在酸性环境中，可以使转化成为单质碘，而单质碘 I 3 IO 可用淀粉来检验。因此，在检验溶液中有无离子存在时，可以选用含离子的碘化 3 IO I 钾淀粉试纸，同时为使反应在酸性环境中进行，还必须选用可提供离子的食醋。本题 H 的正确答案为 B。 3. 考查了学生的创造能力，如 MCE94 第 23 题： 把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末溶于水后，与足量的硝酸银溶液反g 3 1095 应，生成氯化银沉淀，则该氯化镁中的杂质可能是（ ）。g 3 10300 A. 氯化钠 B. 氯化铝 C. 氯化钾 D. 氯化钙 分析：分析：本题虽属中等难度的试题，但它可以从学生能否运用巧解的方法提高解题速度 的角度，考查出学生的创造能力，本题的常规解法是假设全部是，它与g 3 1095 2 MgCl 足量的溶液反应，可得沉淀为，则该粉 3 AgNOAgClgg 33 1030010287 2 MgCl 末中所含杂质的氯元素的质量分数大。计算、里 2 MgClNaCl 3 AlClKCl 2 CaCl 的质量分数分别为：74.7%、60.7%、79.8%、47.7%、64.0%，从上述计算结果中可以看Cl 出里元素含量大于，因此粉末中所含杂质应是。该方法在 3 AlClCl 2 MgCl 2 MgCl 3 AlCl 计算氯元素的质量分数比较繁杂，稍不注意就会出错。如果创造性地思维一下，就会找到 能减少运算提高解题速度的巧解方法。可先将上述有关物质进行化学式转化：NaCl ，然后无需计算，就可从转化后的有关化学 22Cl Na 3 AlCl 2 3 2Cl AlKCl 22Cl K 式中，直接可以看出里元素含量大于选 B。 2 3 2Cl AlCl 2 MgCl 4. 考查了学生理解鉴别能力，如 MCE91 第 20 题： 甲、乙、丙三种溶液中各含一个（为、或）离子，向甲中加入淀粉 x x Cl Br I 溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有 （ ）。 A. 、 B. 、 Br Cl I Br I Cl C. 、 D. 、 I Br Cl Cl I Br 分析：分析：本题给出对含（为、或）溶液进行有关实验的现象，要求学 x x Cl Br I 生根据实验现象具体鉴别出相关的，以考查学生的理解鉴别能力。解答本题，首先要掌 x 握溴和碘的特性，即溴水为橙色，碘单质可使淀粉水溶液变蓝色。其次，要深刻理解卤素 单质氧化性强弱的顺序，即，同时还要据此推理出卤离子还原性强弱的顺 222 IBrCl 序，即。根据这些知识，再结合题给现象，就可鉴别出甲、乙、丙三溶液 ClBrI 中各所含有的：甲溶液变为橙色，说明甲溶液里含，丙溶液不变色，说明丙溶液里 x Br 无，只可能为，则乙溶液里一定含选 B。 I Cl I 5. 考查了学生的分析能力，如 MCES95 第 27 题： G、Q、X、Y、Z 均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定 条件下具有如下的转换关系（未配平）： NaClQG 电解 OHQ 22 HX OHQGNaOHY 2 OHXQNaOHZ 2 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为（ ）。 A. QGZYX B. GYQZX C. GYZQX D. ZXGYQ 分析：分析：本题直接以氧化还原反应的基本概念入题，考查学生对氧化剂，还原剂价态变 化的分析能力。本题涉及到的氧化还原反应的基本概念有：氧化还原反应中，氧化剂和还 原剂必然同时存在，而且氧化剂是获得电子，元素的化合价降低，还原剂则是失去电子， 元素的化合价升高；在转化反应中，同一元素的价态部分升高，另一部分则降低；学生如 果能灵活运用这些基础知识，去分析题中的转换关系，就会很快解出本题的答案。在转换 关系中，G 发生的是转化反应。由于中的氯为价，则 Q 中的氯必为正价，且化NaCl1 合价高于 G 中的氯，即，根据这样的分析推理方法，再对照转换关系，可推出QG ，转换关系中，氢元素由价降为 0 价，说明了为氧化剂，则 Q 为还QYG1OH2 原剂，在反应的过程中，Q 中氯的化合价就要升高，即，转换关系中，Z 发生的XQ 是转化反应，可推出。据此可推出本题的答案为 B。XZQ 6. 考查了学生的实验能力，如 MCE93 第 30 题： 根据下图实验，填空和回答问题： （1）烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 。 装置的烧杯中冷水所起的作用是 ，装置的烧杯中液体的作用是 。 （2）进行此实验时，烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要 相互紧靠，这是因为 ； （3）装置的烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因 。 分析：分析：本题是一道实验综合题，它从实验原理实验装置所起的作用和原理，实验中应 注意的细节等角度，考查了学生的实验能力。与此同时，本题通过装置图设问，还考查了 学生识图的观察能力，题中实验所依据的化学反应虽然在课本中并未见过，但是可以根据 熟悉的氯化钠固体和浓硫酸反应制氯化氢、浓盐酸和反应制氯气两个反应联想、推 2 MnO 理，进行知识迁移，重组而得出答案。装置中的反应物为、和浓硫酸，又 2 MnONaBr 在加热的条件下反应，则与浓硫酸反应生成，同时又迅速被强氧NaBrHBrHBr 2 MnO 化剂所氧化，而生成溴单质，生成的溴单质在加热条件下又会成为蒸气逸出，装置的烧 杯中冷水应起冷凝蒸气的作用，由于反应中同时有生成，所以装置中烧杯内的 2 BrHBr 液体作用是吸收逸出的蒸气。我们知道，橡皮塞和橡皮管的主要成分都是橡胶，含有HBr 碳碳不饱和键，因此蒸气和气体都会与橡胶制品起加成反应，使橡胶变脆变质。 2 BrHBr 在该装置中对橡皮塞和橡皮管要采取一定的保护措施。装置的烧杯中使用倒置漏斗可防 止液体倒吸，其原因是当气体被吸收时，液体上升到漏斗中。由于漏斗中的容积较大，导 致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的液体又流回烧杯内，从而防止液体的倒 吸。 7. 考查了学生的自学能力，如 MCES6 第 28 题： 氰、硫氰的化学性质和卤素相似，化学上称为拟卤素如： 2 )(CN 2 )(SCN)( 2 X ，它们阴离子的还原性强弱为 2 )(SCNOH2HSCNOHSCN BrCl 。试写出： ISCNCN （1）与溶液反应的化学方程式 ； 2 )(CNKOH （2）和的混合溶液中加入反应的离子方程式 。NaBrKSCN 2 )(CN 分析：分析：本题考查学生利用信息处理问题的能力。由题给信息阴离子的还原性强弱： ，可推出它们相应物质的氧化性由强到弱的顺序为： ISCNCNBrCl 。再由题给信息氰、硫氰的化学性质和卤素很相 22222 )()(ISCNCNBrCl 似（如：），并联系已掌握的知识：OHSCN 22 )(HSCNOHSCN OHCl 22 ，HClOHCl OHNaClONaClNaOHCl 22 2 ，进行知识的迁移、转换和重组，就能写出正确的反应方程式： 22 22BrKClKBrCl 2 )(CN ，。OHKCNOKCNKOH 2 2 22 )(22)(SCNCNSCNCN 【典型例题典型例题】 例 1 写出实现下列变化的化学方程式： ACE NaCl B NaCl D NaCl F NaCl 解析：解析：本题为框图推断题，它要求学生通过对框图所表示的氯及其化合物之间的转化 关系的仔细观察，来推断出有关物质，并写出相应的化学方程式。因此本题既较好地检查 了学生对氯及其化合物知识的掌握情况，又较好地考查了学生的观察能力，电解熔融的 ，可生成和，则 A、B 中一种是，一种是，而和反应又可制NaCl 2 ClNa 2 ClNa 2 ClNa 得。另外，还可通过和稀盐酸反应，和反应来制得。NaClNaClNaOH 42SO Na 2 BaCl 如果 A 为，则 C 就为，E 就为；同时 B 为，则 D 就为，F 为 2 ClHCl 2 BaClNaNaOH 。 42SO Na 推出上述物质后，则可写出相应的化学方程为： 电解 NaCl2 2 2ClNa 点燃 2 2ClNaNaCl2 22 HCl 点燃 HCl2 22 222HNaOHOHNa OHNaClNaOHHCl 2 OHBaClOHBaHCl 222 2)(2 OHSONaSOHNaOH 24242 22NaClBaSOSONaBaCl2 4422 例 2 下列说法正确的是（ ） A. 漂白粉的有效成分是次氯酸钠 B. 氟化氢在空气中呈现白雾，这种白雾有剧毒 C. 碘化钾水溶液能使淀粉变蓝 D. 氟气通入水中有氧气生成 解析：解析：本题考查了学生对卤素特性及相关性质的记忆能力。题中的选项是并列关系， 可用逐一淘汰法来解答。漂白粉的有效成分是次氯酸钙，故 A 不正确；由于氟化氢易溶于 水，在空气里呈现白雾，形成的氢氟酸有剧毒，故 B 正确；使淀粉变蓝是单质碘而不是， I 故 C 也不正确；氟气遇水发生剧烈反应，生成氟化氢和氧气，故 D 是正确的。 例 3 向碘化钾溶液中加入硝酸银溶液，直到完全反应为止，结果反应后溶液的质量恰好 等于反应前原碘化钾溶液的质量，则加入的硝酸银溶液中溶质的质量分数为（ ） A. 72.3% B. 50% C. 48.3% D. 38% 解析：解析：本题为无数据计算题，能考查学生的推理运算能力。由题意可知，反应后 溶液质量等于原碘化钾溶液质量，且，依据质量守恒 3 KNO 33 KNOAgIAgNOKI 原则，可推理出溶液质量就为沉淀的质量，因而可根据、的相 3 AgNOAgI 3 AgNOAgI 对分子质量求出硝酸银溶液中溶质的质量分数为：。% 3 . 72%100 235 170 例 4 在一定条件下，和发生反应的离子方程式如下： n RO3 I HIRO n 66 3 OHIR 22 33 （1）中元素的化合价是 。 n RO3R （2）元素的原子最外层的电子数 。R 解析：解析：本题着重考查了学生的分析能力，解题时，首先要分析反应中电子得失的情况。 ，说明碘离子氧化生成碘单质，共失去电子，然后可根据 2 36II mol6mol3mol6 “氧化还原反应中，氧化剂的得电子总数等于还原剂失电子总数”的规律，推出 还原生成时所得的电子总数为。据此，可推断出 n ROmol 3 1 Rmol1mol6 过程中的化合价降低 6 价，则中的化合价为。最后由原子最 n RO3 RR n RO3R5 外层电子数=最高正化合价=，结合知元素的负价为，可推出元素的负价8 RR1R 最外层电子数为 7。 例 5 氯化碘化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的生成物是（ ）)(ICl A. 和 B. 和 C. 和 D. 和HIHClOHClHIO 3 HClOHIOHClOHIO 解析：解析：本题以学生没有学习过的卤素互化物为素材，要求学生对不同卤素的非金属性 相对强弱作出判断，从而考查学生的自学能力，依题意，氯化碘的化学性质跟氯气相似， 而氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，则氯化碘与水反应也应生成氢卤酸和次卤酸。由于氯 元素的非金属性比碘强，所以氯更易形成负化合价，则碘则更易形成正化合价，故氯化碘 与水反应的生成物为和选 B。HClHIO 例 6 用（密度为）的盐酸与足量的反应，将生成的气体通入% 5 . 36 3 18 . 1 cmg 2 MnO 溶液中，气体被吸收了 90%，并同时收集到（标准状况）混合气mL500 32SO NaL461 . 8 体，向该溶液中加和少量的溶液，过滤，再向溶液中加入足量 2 1 4BaClLmol mL200 溶液，结果得到干燥的白色沉淀。试求： 3 AgNOg 5 . 430 （1）有多少盐酸被氧化？mL （2）原溶液的物质的量浓度是多少？ 32SO Na 1 Lmol 解析：解析：本题涉及的化学反应比较多，且文字叙述比较繁琐，能较好地考查学生的审题 能力。为了使题意条理清晰，便于寻找未知量及其关系，可将题意图示如下： AgNO3 足量 Cl2 AgCl 36.5% cm-3 MnO2 HCl . 1.18g 4mol 未被氧化的 Na2SO3 过滤 Na2SO4 Cl2(10%) NaCl HCl NaCl HCl BaSO4 HCl 8.461(标况) Cl2(10%) HCl BaCl2 L-1 . NaCl Na2SO4 SO2 500mL Na2SO3 200ml 根据上述图示，并通过递推法可形成解题思路：由的沉淀量可求得与反应AgCl Ag 的全部的物质的量为；由于溶液中的物 Clmolggmol0 . 3 5 . 143/ 5 . 4301 2 BaCl Cl 质的量为，则氧化溶液时所生成的的物质molLLmol6 . 122 . 04 1 2 Cl 32SO Na Cl 的量为；根据，可求出被氧化的molmolmol4 . 16 . 10 . 3 2 Cl 32SO NaHCl2 2 Cl 及被还原的的物质的量为；根 32SO Na 32SO Na 2 Clmolmol7 . 02/4 . 1 据，可求得被氧化的盐酸的体积为HCl2 2 Cl Lmol132 . 0 ) 5 . 36/%5 .3618. 11000/(%907 . 02 ；由于混合气体中含的物质的量为，所mL132 2 Clmolmol0778 . 0 %10%90/7 . 0 以混合气体中含的物质的量为，即未 2 SOmolmolmolLL3 . 00778. 0) 4 . 22/461 . 8 ( 1 被氧化的的物质的量为；由被氧化的及未被氧化的的物 32SO Namol3 . 0 32SO Na 32SO Na 质的量，可求得总物质的量为，则溶液的浓 32SO Namolmolmol0 . 13 . 07 . 0 32SO Na 度为。 1 0 . 25 . 0/0 . 1 LmolLmol 【模拟试题模拟试题】 1. 欲将含有盐酸的溶液中和至中性，在不用指示剂的情况下，最好加入下列物 2 CaCl 质中的（ ） A. 粉末 B. 溶液 C. 溶液 D. 石灰石粉末 32CO NaNaOH 23) (HCOCa 2. 下列性质中为某些卤素或卤化物所特有的是（ ） A. 氟化氢腐蚀玻璃 B. 单质碘遇淀粉溶液变蓝 C. 溴化银见光分解 D. 新制的氯水具有氧化性 3. 下列关于氯水的叙述，正确的是（ ） A. 新制氯水中只含和分子 2 ClOH2 B. 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C. 光照氯气有水泡逸出，该气体是 2 Cl D. 氯水放置数天后 pH 将变小 4. 浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应： )(4)( 2 浓HClClOCaOHClCaCl 222 22 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是（ ） 2 COHClOH2 2 O A. B. C. D. 5. 实验室制取少量的氯化铁溶液，采用下列方法正确的是（ ） A. 铁在足量的氯气中燃烧，生成物溶于热水 B. 氯化铁溶于水时并加入少量稀盐酸 C. 铁与浓盐酸反应 D. 铁与氯化铜溶液反应 6. 为除去氯化钾中少量的硫酸镁和氯化钙杂质，需要进行下列六项操作，其正确操作的 先后顺序是（ ） 加水溶解 加热蒸发得到晶体 加入过量氯化钡溶液 加入过量盐酸 加入过量碳酸钾 过滤 A. B. C. D. 7. 将 1 体积选项中的一种气体与 10 体积混合后，依次通过盛有足量浓溶液 2 ONaOH 的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最后得到的尾气中不可能 存在的是（ ）。 A. B. C. D. 2 ClCO 2 CO 2 N 8. 某学生做完实验以后，采用下列方法分别清洗所用仪器： 用酒精清洗做过碘升华 烧杯； 用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管； 用盐酸清洗长期存放过石灰石 水的试剂瓶。该学生的操作正确的有（ ） A. B. C. D. 9. 某无色酸性溶液中含有，则此溶液中能够存在的一组离子是（ ）HClO A. 、 B. 、 Na 3 NO 2 Cu 2 4 SO Br 2 4 SO K 2 Mn C. 、 D. 、 3 NO 3 Al 2 Ca Cl F 2 Ba 4 MnO K 10. 下列各组物质可用溴水鉴别的是（ ） A. 汽油、四氯化碳和水 B. 氯化钠、溴化钠和碘化钠溶液 C. 氯化钠溶液、溴化氢和碘化氢 D. 硝酸银、氯化钠和氢氧化钠溶液 11. 有一种生产碘的方法，是用亚硫酸氢钠和碘酸钾反应制备，每还原出碘理论上mol1 需用去亚硫酸氢钠（ ） A. B. C. D. mol1mol2mol3mol5 12. 将 10.3g试样溶于适量水后，通入足量，充分反应后，将所得溶液加热蒸NaBr 2 Cl 干，结果得固体，推测试样可能混有的杂质是（ ）g6 . 5 A. B. C. D. CaBrNaClKBrNaI 13. 对比以下两个化学反应：，纯氧里 222 422OHFOHF 23 34ONH 点燃 ，可以得到的结论是（ ）OHN 22 62 A. 氟和氧参加的氧化还原反应都是置换反应 B. 氮的氧化性比氧强，氧的氧化性比氟强 C. 按氮、氧、氟的顺序，非金属性依次增强 D. 按氮、氟、氧的顺序，非金属性依次减弱 14. 检验氯化氢气体中是否混有可采用的方法是（ ） 2 Cl A. 用干燥的蓝色石蕊试纸 B. 用干燥的有色布条 C. 将气体通入硝酸银溶液中 D. 用湿润的淀粉碘化钾试纸 15. 将、分别投入质量相等且足量的稀盐酸中，反应结束后，各液体的质MgAlFe 量相等，则投入的三者的质量关系是（ ） A. B. FeAlMgFeMgAl C. D. MgAlFeAlFeMg 16. 在密闭容器盛有，的混合气体，通过电火花引燃，3 种气体恰好完全 2 H 2 O 2 Cl 反应，冷却在室温时，测得液体产物浓度为，则容器中原，的分子%26.25 2 H 2 O 2 Cl 个数比为（ ） A. B. C. D. 1:3:61:6:91:6:131:6:10 17. 取干燥铝粉和碘粉小心混合均匀，分为四堆，向各堆粉末上分别加水，g2g3g5 . 0 明矾，胆矾，无水硫酸铜。加水那堆首先冒火花，发生剧烈反应，其次发生反应g1g1g1 的是加明矾的那一堆，再次是加胆矾的发生反应。而加无水硫酸铜的那一堆难反应。 （1）铝和碘发生反应的方程式为 （2）铝和碘反应可以看到的现象为 （3）四堆混合物发生反应的顺序不同说明了 。 18. （1）实验室制氯气的操作可分为以下五步，请按先后顺序加以编号，填入括号中： （ ）将 C 固定在铁架台上，向 C 中填入一种反应物 X； （ ）将 A 放在铁架台上，根据 A 确定铁圈高度，并固定铁圈，将 B 置于铁圈上； （ ）向 D 中注入另一反应物 Y 并将导气管插入 E 中； （ ）检查气密性； （ ）在 C 上装好带 D 和