2020届高考化学复习学案23

高 三 化 学（第18周）【教学内容】复习高一第一章卤素【教学目标】1、 掌握卤素原子结构的递变与单质的物理性质、化学性质之间的关系.2、 重点掌握Cl2的重要化学性质.【知识讲解】一、 氯气1、 化学性质Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性.（1）与金属反应Cl2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价.2Na+Cl2=2NaCl（白烟）2Fe+3Cl2 2FeCl3（棕褐色）思考：常温Fe能否与干燥Cl2反应？你能举出实例吗？（不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输）Cu+Cl2 点燃 CuCl2（棕黄色的烟）注意：由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.思考：CuCl42+4H2O Cu(H2O)42+4Cl （绿色） （蓝色）在此平衡体系中，改变下列条件：加入适量NaCl 加入适量AgNO3 溶液 加入适量水，溶液颜色将如何改变？（绿色加深 蓝色变深 变蓝色）CuCl2固体与AlCl3相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（CuCl2）n（2）与非金属的反应氯气除与H2反应外，还能与P、S、Si等非金属反应2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5反应现象：有白色烟雾生成中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应.其中PCl3具有重要用途生产农药敌百虫.PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HClSi+2Cl2 高温 SiCl4工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应.（3）与化合物的反应水 Cl2+H2O HCl+HClO（歧化反应）非常重要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒思考：a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl、HClO? b、0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl、HClO物质的量之和 0.01mol?(填大于、小于或等于)碱 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O主要用来吸收多余Cl2思考：标准状况aL H2与Cl2混合气体光照爆炸后的产物恰好使bmol NaOH完全转化为盐，则b与a的关系可以是 （0MnO2O2）（2）发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？ （HCl、SO2、CO、NO等）（3）除杂装置（洗气）除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水. 用向上排空气法（4）收集装置 验满： 观察法（黄绿色） 湿淀粉KI试纸（或品红试纸） 湿石蕊试纸 浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2（5）吸收装置烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水代替）二、 卤化氢（一）制法 1、原理不挥发性酸制挥发性酸. （1）HCl: NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl(不加热或微热) 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl(加强热)思考：不加热也能制得HCl，为何通常是在加热条件下制取HCl? （主要是提高成本较高的H2SO4的利用率） 若浓H2SO4过量，在强热条件下，产物是Na2SO4还是NaHSO4? （NaHSO4） 先加热还是先往烧瓶中加入浓H2SO4再加热？为什么？ （先加入浓H2SO4，再加热否则冷的浓H2SO4加入到热烧瓶中，易使烧瓶破裂） 其它金属氯化物与浓H2SO4反应能否制得HCl?为何一般只用NaCl？ （能，如 KCl+H2SO4(浓)， AlCl3+H2SO4(浓)， MgCl2(浓)+H2SO4(浓)，因NaCl成本最低） 如何快速制取HCl气体？ （往浓HCl中入浓H2SO4或浓盐酸加入到P2O5固体中）（2）HF浓H2SO4和CaF2(萤石)在铅皿中制取（3）HBr浓H3PO4和NaBr反应 NaBr+H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr 向上排空气法2、 收集方法 验满：观察法（白雾） 湿蓝石蕊试纸 浓氨水3、 吸收装置 Cl2、H2S、SO2、NO2等一般用NaOH才能完全吸收（H2S还可用CuSO4 溶液）（1） 吸收剂 CO、NO只能用气球收集尾气 HCl用水即可（2） 装置水面上倒扣一只漏斗.（二）化学性质（以HCl为例）HCl为共价化合物，液态不导电，因此不能表现出酸的通性！一般不能与金属反应.NH3+HCl=NH4Cl(白烟)互相检验与有机物发生加成反应制取卤代烃.思考：制取卤代烃途径有几条？其中最佳途径是什么？ （一是烷烃与卤素单质取代一般不能用来制卤代烃，实验室条件无法分离.二是氢卤酸与醇的取代，三是不饱和烃和卤素或卤化氢加成，这是制卤代烃的最佳途径）三、 卤族元素（一） 卤素的原子结构和单质的物理性质随卤素核电荷数增加，电子层数依次递增，原子半径渐增大，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F2 I21、颜色渐加深，状态从气 液 固，密度从小 大，熔沸点由低 高（分子晶体）2、单质的溶解性除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较小，且由大 小，都易溶于有机溶剂，下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色.水CCl4汽油（苯）Cl2黄绿色黄绿色黄绿色Br2橙色橙红色橙红色I2棕黄色紫色紫红色（二） 化学性质由于最外层均为7个电子，极易得一个电子，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，主要表现：1、 都能与金属反应 F2和所有金属都能反应. Cl2和绝大多数金属反应. Br2和较活泼金属反应. I2只和活泼金属反应.2、 都能与H2、P等非金属反应. F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素) Cl2和H2需光照爆炸 Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸） I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应.3、特性： 易升华 I2 溴唯一的常温呈液态的非金属，易挥发保存时加水封. 使淀粉变蓝色 F2最强氧化剂，不能用氧化剂将F氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价.且能与稀有气体化合.卤化氢均易溶于水，在空气中形成白雾，其中只有HF剧毒，但HX都是大气污染物，水溶液均呈酸性，只有氢氟酸是弱酸，从HF HI，酸性逐渐增强.NaX只有NaF有毒可用作农药.CaX2只有CaF2不溶于水，CaCl2作干燥剂.AgX只有AgF可溶，AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料. HClO、HClO2、HClO3、HClO4 酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱【能力训练】一、 选择题（每小题有12个正确答案）1、 下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）A、 因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白.B、 常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液.C、 氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应.D、 在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用.2、 在一支试管中盛有某种固体物质，加适量溴水后，溶液颜色不会褪去的是（ ）A、 KOH B、KI C、Na2SO3 D、FeCl23、 关于氯气和SO2性质的叙述正确的是（ ）A、 在相同条件下，Cl2 比SO2更易溶于水B、 常温下等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时无明显现象C、 Cl2和SO2分别通入H2S溶液中都可变浑浊D、 等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色立即褪去4、 氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，为了提高氯水的稳定性，可采取的措施是（ ）A、通入少量H2S气体 B、加入少量小苏打C、通入少量HCl气体 D、增大氯水浓度5、实验室测量食盐中KI含量，常在一定条件下用过量溴水使KI变成碘，用煮沸法除去过量的溴避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI来分析碘的含量试回答：（1）滴定时，选用的指示剂是（ ）A、石蕊 B、酚酞 C、甲基橙 D、淀粉液（2）假若溴大大过量时，宜用除去溴的正确方法是（ ）A、加入过量AgNO3溶液 B、加入苯酚C、加入足量KI D、加入溴化钾6、溴化碘（IBr）的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列有关IBr的叙述不正确的是（ ）A、 IBr是共价化合物B、 在很多反应中，IBr是强氧化剂C、 IBr跟水反应时既不是氧化剂又不是还原剂D、 IBr跟NaOH稀溶液反应时，生成NaI、NaBrO、H2O7、氰气的化学式为(CN)2结构为NCCN；其化学性质与卤素单质相似，下列叙述中正确的是（ ）A、(CN)2分子中CC键的键长小于FF键的键长B、 氯化钠和氰化银均不溶于水C、 一定条件下，(CN)2可以和不饱和烃起加成反应D、 (CN)2和NaOH的反应可生成NaCH、NaOCN和H2O8、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体通过电火花引燃，3种气体正好反应，冷却至室温后，所得液体产物浓度为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是（ ）A、6:3:1 B、9:6:1 C、13:6:1 D、10:6:1二、推断题长期以来一直认为氟的含氧酸不可能存在.但自1971年斯图杰尔和阿佩里曼（美）成功地制取了次氟酸后，这种论点被强烈地动摇了.他们是在00C下将氟从细冰末的上面通过，得到了毫克量的次氟酸.写出次氟酸的结构式，并标明各元素的化合价 .次氟酸很不稳定，刹那间就被热水所分解，此时得到的溶液，既表现有氧化性（对于NaI），又表现有还原性（对于酸性KMnO4）试推断次氟酸在水解时能生成什么产物