2010年《高考风向标》化学 第三部分 非金属元素及其化合物 第11讲 氯及卤族元素
文档属性
| 名称 | 2010年《高考风向标》化学 第三部分 非金属元素及其化合物 第11讲 氯及卤族元素 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 518.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-08-26 10:28:00 | ||
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文档简介
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第三部分 非金属元素及其化合物
考纲要求：常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）
1．掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。
2．了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．以上各部分知识的综合应用
知识网络
学法指导
1．构建知识网络，使知识系统化、结构化
复习非金属元素及其化合物的知识，采用“知识主线——知识点——知识网”的方式，将元素及其化合物知识结构化，从而达到条理化、系统化、整体化。
（1）知识主线：气态氢化物←单质→氧化物→氧化物对应水化物→相应的含氧酸盐
（2）知识点：按“知识主线”，以每种物质作为知识点，引导学生按下图进行联想复习：
（3）知识网：把各知识点进行网络化，得到整体的互相联系的结构化的知识，即元素的单质及其化合物的相互转化关系。这样，单质及其化合物的相互转化关系形成一个完整的知识网络，复习时依此知识网为线索，展开回忆和联想，然后再通过练习巩固，就能达到熟能生巧、运用自如。
2．抓好“三个结合”，进行横向联系
非金属元素及其化合物知识与基本理论、实验和计算密切联系，在复习时要将这三块内容穿插其中，使非金属元素及其化合物与理论、实验、计算融为一体。
（1）与基本理论结合
在复习非金属元素及其化合物知识时，运用物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论加深理解某些元素化合物知识，同时又能加深对基本理论的理解和灵活运用。如：
①卤素单质熔、沸点的变化规律，运用分子间作用力和化学键的知识理解这些规律。
②物质的水溶性用相似相溶原理去掌握。
③复习“硫及其化合物”时，可利用价态主线：，依据氧化还原规律知元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时现有氧化性，又有还原性，因此，复习时注意H2S的还原性，浓H2SO4的强氧化性，S、SO2既有氧化性，又有还原性。
（2）与实验结合
复习非金属元素及其化合物时，必须结合一些典型实验进行教学，不但能提高学习兴趣，而且能加深对知识的理解和运用。如在复习硝酸的强氧化性时，可根据Cu与稀HNO3实验，设计如下问题：①反应开始前装置怎样避免装置内的空气；②怎样使铜与稀硝酸反应能自动停止，防止NO过多；③反应后，能有效的通入空气，证明NO；同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气中。
（3）与计算结合
复习非金属元素及其化合物的性质时，将定性深化为定量是必不可少的，与计算结合，既巩固加深对物质性质的理解和运用，又可提高学生的分析和计算能力。例如ClO2、Cl2都是强氧化剂，都可以消毒杀菌，与同质量的Cl2相比，ClO2具有更高的消毒效率。设计计算相同质量的ClO2消毒效率是Cl2的多少倍。在复习氮氧化物知识时，穿插NO、NO2、O2、H2O反应的有关计算等等。
3．总结规律，突出重点
（1）在复习主族元素时，从相似性、递变性、特殊性入手，帮助学生总结规律。
①相似性。同主族元素依据其结构的相似性找出其性质的相似性。
②递变性。同周期、同主族元素，由于其结构（核电荷数、最外层电子的数、原子半径等）的递变性，而导致了其性质的递变性。以卤族为例，递变规律：随核电荷数增加，①单质氧化性减弱；②其氢化物稳定性依次减弱；③氢化物的水溶液酸性增强；④氢化物及卤离子的还原性增强等等。
③特殊性。要从“相似”和“递变”中去认识事物的“特殊”。了解物质的特性，有利于推断、鉴别和区分各种物质，特别是框图题，避免因结构和性质的相似而产生混淆。如氟气与水反应生成氧气，其他卤素单质与水反应则生成氢卤酸和次卤酸；氢氟酸为弱酸，而其他氢卤酸是强酸；氟化银可溶于水，而其他卤化银不溶于水等等。
（2）适时总结规律，有利于特出重点，强化记忆。
例如，在复习某一物质的保存时，总结化学试剂存放的一般规律；在复习SO2与H2S反应时，总结化合物+化合物→单质+化合物的一类反应其他如：NH3+NO、Na2O2+H2O、NaH+H2O等。
4．运用比较，同中求异
在元素化合物中有一些元素化合物之间存在着相同点、不同点和相互联系，容易引起混淆，对于这些物质，可采用比较法，进行综合分析，一一进行对照比较分析，找出其共性和差异，以获得牢固、系统、准确的知识。如：①液氯和氯水的比较；②盐酸和氯化氢的比较；③三大强酸的比较。
5．联系实际，灵活运用
在复习中，应尽可能将元素化合物与生产、生活、环境、自然、能源等实际问题紧密联系起来，使学生盛到化学知识是有源之水，有本之木，学习化学知识不仅仅是用于考试的，而是有实际意义的。
第11讲 氯及卤族元素
★考情直播
1.考纲要求
考纲内容 能力要求 考向定位
1．了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。 1．掌握氯气的性质与氯气实验室制法 2．了解次氯酸的性质（不稳定性、酸性、氧化性、漂白性） 。3．能通过元素周期律和原子结构理论知识，认识卤族元素性质的相似性和递变性，了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性。4．能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。 卤族元素是典型的非金属元素，它贯穿了整个高中化学，主要考点有：①Cl2及氯水的性质；②Cl2的制备原理；③卤族元素及其化合物的性质递变规律与主要特性；④卤素的检验方法；⑤类卤素与卤素性质的比较判断。在考查基础知识的同时，高考注重对知识迁移的考查，如提供信息（如拟卤素、卤素互化物与卤素具有相似性的信息），把卤素的性质迁移到题设条件中去。今后的命题以卤素知识为载体，考查对基本概念和基础理论的应用能力，其中以氧化还原反应为重点，信息迁移及ClO的强氧化性、水解也是命题热点。
2.考点整合
考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
1．氯水的成分和性质
成分 表现的性质 反应实例
Cl2 ①呈黄绿色②强氧化性③加成反应 Cl2+Mg Cl2+2KI Cl2+H2SO3+H2O Cl2+CH2=CH2→
H+ 强酸性 2H++CaCO3 滴入紫色石蕊试液先 ，后
HClO ①弱酸性②强氧化性 HClO+OHClO+H2O漂白、杀菌、消毒
Cl 沉淀反应 Cl+Ag+AgCl↓
2．Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的应用
向氯水中加入的物质 浓度变化 平衡移动的方向 应 用
可溶性氯化物 c(Cl) ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸 c(H+)和c(Cl) 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2
NaOH c(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2
Ca(OH)2 c(H+) 制漂白粉
CaCO3 c(H+) 制高浓度HClO溶液
光照 c(HClO) 氯水闭光保存或现用现配
[特别提醒]：Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理，故掌握知识要“以不变应万变”。
[例1]（2009届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的 （ ）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）
B．使红色布条褪色（HCl）
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2）
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl）
[解析]氯水中存在H+，与NaHCO3反应产生CO2，与H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+，故滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
【答案】B
【方法技巧】解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性——H+的性质；漂白性——HClO的性质；强氧化性——Cl2、HClO的性质。
考点2 氯气的制法
1．实验室制法
（1）反应原理： 。
说明：①若没有浓盐酸时，可用 代替； ②若没有MnO2时可用 代替，此时可不加热。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2；③加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
（2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。
（3）气体的净化与干燥：C12的净化用 或 洗气，除去混在C12中的HCl气体；用 干燥。
（4）收集： 法或排 法（饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体）。
（5）气体的检验：用 检验。
（6）尾气处理：用 吸收多余的Cl2，以防Cl2污染大气。
2.工业制法：电解饱和食盐水：
[特别提醒]：本实验中盐酸要过量，因随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，则反应中盐酸不可能完全消耗。
[例2]已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（ ）
A.①和②处 B.只有②处
C.②和③处 D.②③④处
[解析]由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2知①正确；反应放热，浓HCl易挥发，故产生的Cl2中可能混有HCl，需要净化，洗液不能用NaOH，因为NaOH能和Cl2反应，应该用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓H2SO4干燥，但气体应用长导管直接通入浓H2SO4中，③错误；干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管，一段时间后压强升高，可能会使橡皮塞弹开，④错误。故D选项符合题意。
【答案】D
【规律总结】实验室制取气体方法及装置的选择依据
（1）选取试剂的主要依据是制取气体的性质，如氯气具有氧化性，常用氧化其离子的方法来制取，因此要选用含有氯离子的物质（如盐酸）和具有氧化性的物质（如MnO2、KMnO4等）来制取。
（2）选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件（加热与否）。如实验室用：2NaCl+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+2H2O+C12↑法制取氯气，也是加热固体与液体的混合物，以此分析可知，所以它们的发生装置相同。
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
1．卤素及化合物的特性
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。
（1）氟是 的非金属，单质的氧化性 ，氟离子（Ｆ）很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有 ， 正价，常温下氟气与水剧烈反应且 其他卤素(产物不同，原理不同)， 从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应)，能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。
（2）溴在常温下为 色液体(唯一液态非金属单质)，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 处，且在试剂瓶中加 进行液封，不能用 。
（3）碘是 色固体，具有金属光泽，易升华(常用于 )、易吸潮(遇铁在水催化下易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，使淀粉变 色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成 而不是 。
（4）氢氟酸为 酸，有剧毒， 腐蚀玻璃，实验室中常用 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。
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 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 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 色、 色、
色，所以，可用 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应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。
[特别提醒]：检验X时，要先加稀HNO3酸化，以排除CO32、PO43等离子的干扰。
[例3]（2007年上海）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是 （ ）
A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32
C．Cl可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
[解析]加入NaOH溶液加热后有气体产生，说明溶液中含NH4+；加足量BaCl2溶液后有沉淀产生，说明溶液中含CO32或SO42或CO32、SO42均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，故CO32、SO42均有。因溶液中含CO32、SO42，故不含Mg2+、Ba2+；从实验（3）可见，溶液中含SO420.01mol，含CO320.02mol，从实验（2）得知，溶液中含NH4+0.04mol，故应还最少含K+0.02mol，Cl可能存在也可能不存在。
【答案】AC
【误区警示】用AgNO3溶液检验卤素离子，必须加入少量稀硝酸，观察沉淀不溶解。只能加少量稀硝酸，不能加浓硝酸，也不能硝酸过量，更不能用盐酸或硫酸酸化。因为除了AgX产生沉淀外，还有Ag2SO3和Ag3PO4会产生白色或浅黄色沉淀，加硝酸的目的就是这些银盐会溶于酸以排、去干扰。不能用盐酸，硫酸酸化，因为这些就本身会生成银盐沉淀，硝酸不能多，也不能浓，因为硝酸多了，会把SO32氧化成SO42，这样又会造成新的错觉，把SO32当成了卤离子。这个方法不能检验F，因为AgF会溶于水。
考点4 卤素互化物与拟卤素
1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。
可以和碱反应：(CN)2+2NaOH
与氧化剂反应：(CN)2+MnO2
2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。
与水反应：IBr＋H2O
与碱反应：IBr＋2NaOH 其中非金属性弱的卤素显 价。
[特别提醒]：卤素互化物，与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性，如KBr＋BrCl＝KCl＋Br2 SO2＋2H2O＋BrCl＝HCl＋HBr＋H2SO4。
[例4]卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
（1）卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl＝HBrO＋HCl KBr＋BrCl＝KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式_____________。
（2）右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是____________。
（3）试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
[解析]从题给信息可知：卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近，BrCl与Cl2相似，IBr与Br2相似。KI与IBr反应相当KI与Br2反应，方程式为：KI+IBr＝KBr+I2。C6H6与ICl发生取代反应相当C6H6与Cl2发生取代反应，方程式为：C6H6+ICl→C6H5I+HCl。ICl属分子晶体，相对分子质量（162.5）介于Br2和IBr之间，故ICl的沸点介于Br2和IBr之间。
【答案】（1）①KI+IBr＝KBr+I2
②C6H6+ICl→C6H5I+HCl；或
（2）相对分子质量越大，分子间作用力越强。（3）介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
【规律总结】 “拟卤素”如：(CN)2、(SCN)2、(OCN)2、IBr等性质与卤素相似，表现在单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag+结合的生成物的难溶性等。但是，由于拟卤素的组成不是一种元素，其各元素的化合价有差别，在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同，如IBr+H2OHBr+HIO的反应不属于氧化还原反应等。
★ 高考重点热点题型探究
热点1 氯气的性质与制法
【真题1】（2007年广东文基）下列溶液能使红色花瓣快速褪色的是 （ ）
A．稀盐酸 B．新制氯水 C．氯化钙稀溶液 D．生理盐水
[思路分析] 新制的氯水的成分入手。
[解析]新制的氯水中含有Cl2、HCl、HClO、H2O，使有色物质褪色的物质是氯水中的次氯酸。
【答案】B
【真题2】（2007年广东）氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 （ ）
A．若管道漏气遇氨就会产生白烟 B．该反应利用了Cl2的强氧化性
C．该反应属于复分解反应 D．生成1 mol N2有6 mol电子转移
[思路分析] 解题关键是从分析元素化合价的变化入手，来理解氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等有关概念。
[解析]本题原理大多同学已在平时练习中接触过，06年高考题实验题21题⑵考到：将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为 ，也与此题原理类似属氧化还原反应，故C错。当NH3过量时会与HCl反应生成NH4Cl白烟，故A对，反应氯气为氧化剂，NH3为还原剂，氮由-3价升高至0价故生成1molN2有6mol电子转移，D对。
【答案】C
[名师指引] 氯水中正因为存在可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO，使其成分复杂且随着条件的改变，平衡发生移动，使成分发生动态的变化。当外加不同的反应物时，要正确判断是何种成分参与了反应。氯水中的HClO能使有色物质被氧化而褪色。反之，也有许多物质能使氯水、溴水褪色，发生的变化可属物理变化（如萃取），也可属化学变化，如歧化法（加碱液）、还原法（如Mg、SO2等）、加成法（加不饱和的有机物）等。值得一提的是有时虽然发生化学变化，但仍生成有色物，如Br2与Fe或KI反应。
[新题导练] 1．（2008届深圳市高级中学）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（气体体积在标准状况下测定） （ ）
A．若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 L
B．若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 L
C．若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2.24 L
D．若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2.24 L
2．（2008年创博智典联考题）为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：
实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。
实验二：取上述实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：
（1）该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。（2）该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。（3）该清液中滴加盐酸可产生大量气体。（4）该清液加热后变浑浊并产生大量气体。
实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验。
回答下列问题：
（1）在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有 （写化学式）；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有 离子；清液中滴加盐酸产生的气体是 ；清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了 物质。
（2）实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用 溶液。
（3）在反应物的量相同情况下，该学生尝试用集气装置A和集气装置B分别和洗气装置相连来收集气体。选用集气装置 （选填“A”或“B”）可收集到更多的气体。经试验，该学生最终选用集气装置B进行下一步实验。其选择装置B的原因是
。
（4）该学生通过上述实验，写出氯水和碳酸钙反应的化学方程式为 。
热点2 卤素及化合物的特性
【真题3】（2007年广东理基）从海水可获得的在常温下为液体的单质是 （ ）
A．Mg B．K C．Br2 D．I2
[思路分析] 卤素的特性
[解析]每升海水中的含量大于1mg的元素有11种：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。常温下为液体的单质为Br2，Mg、K、I2在常温下为固体。
【答案】C
配料 精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量 35±15 mg/kg
储存方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐
【真题3】（2007年重庆）右表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是（ ）
A．高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钾
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20~50 mg/kg
[思路分析]日常生活中的化学问题，碘元素的有关性质，将食盐中碘元素的含量误认为是KIO3的含量而错选D选项。
[解析]根据食盐的食用方法是烹饪时待食品熟后加入碘盐，这是因为食盐中的KIO3在加热时会分解从而导致碘的损失，所以A选项正确；根据食盐中含有KIO3可知KIO3不能将Cl氧化，所以B选项错误；因食盐中含有的KIO3而不是碘单质I2，所以不能用淀粉进行检验，要检验食盐中的碘应在酸性条件下加入淀粉碘化钾溶液，因此C选项错误；食盐中碘的含量为35±15 mg/kg，指的是碘元素的含量而不是KIO3的含量，所以D选项错误。
【答案】A
[名师指引]解答这种题目的关键是读懂题目所给的信息，从中提取出有用的信息，然后结合所学的知识逐项分析各选项的正误。
[新题导练] 3．（2009届广州六中高三第一次月考）碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2
（1）步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为 ；
（2）步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是 ；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为 ；
（4）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的操作方法是 。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
KIO3g/100g水 4.60 6.27 8.08 12.6 18.3 24.8
热点3 卤素互化物与拟卤素
【真题4】（2008年北京）通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y＋2I＋2H+===I2＋Z＋H2O常作为Y的鉴定反应。
（1）Y与Z的关系是(选填字母)___________。
a．同位素 b．同系物 c．同素异形体 d．同分异构体
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法_______________________________________________________________。
（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)。_____________________________________。
（4）气体(CN)2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是________。
②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)___________________________。
（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。若CR2质量为w1g，MmRn质量为w2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m∶n＝__________________(用含w1、w2、和a的代数式表示)。
[思路分析] 根据元素周期表知识推断出X，再由反应式：Y＋2I＋2H+I2＋Z＋H2O，推断出Y，进一步确定Z。
[解析]X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素，为Cl2，根据反应式：Y＋2I＋
2H+I2＋Z＋H2O，可知Y中必含有“O”，其为气体单质，只能是O3，故Z是O2，据此可知Y和Z是同素异形体；O3的漂白是利用其强氧化性，是不可逆的，而SO2的漂白具有可逆性，受热能恢复原色，故可以加热区分；证明Cl2比S的氧化性强，可以从其单质的置换，氧化变价金属呈现的价态不同等多方面体现；HCN的结构简式为：H－C≡N，KCN溶液呈碱性，是由于其中的CN水解的缘故；足量的Z与盐完全反应生成CR2和MmRn，根据原子守恒，可知R为O，据此反应式可写为：
O2+MCO3CO2+MmRn
w1 w2
44 1/m（am+16n）
列比例式整理得：m：n=16w1∶(44W2－nw1)
【答案】（1）c （2）加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3
（3）2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS(其他合理答案)
（4）①H－C≡N ②CN-+H2OHCN+OH （5）16w1∶(44w2-nw1)
[名师指引]本题以无机推断为前提，主要考查重要化合物的性质，并与盐类水解、物质结构、化学计算等巧妙结合在一起，很好地考查了知识的综合应用能力。
[新题导练] 4．（2009届普宁一中高三级第一次练兵）由于碘是卤素中原子半径较大的元素，可能呈现金属性。下列事实最能够说明这个结论的是 （ ）
A．已经制得 I2O5 等碘的氧化物 B．已经制得了 IBr、ICl 等卤素互化物
C．已经制得了I (NO3)3、I (ClO4)3·2H2O等含 I3+ 离子化合物
D．碘（I2）易溶于KI等碘化物溶液，形成I3离子
★抢分频道
限时基础训练卷
1．（2007年广东）许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 （ ）
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
2．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是 （ ）
A．金属钠在Cl2中燃烧 B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧 D．金属钠在氧气中燃烧
3．（2009届河南郑州二中高三第一次月考）将淀粉—KI混合液装在半透膜中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中一段时间后，某学生取烧杯中液体滴加几滴试剂便立即报告老师说：这个半透膜袋已经破损了，老师肯定了他的做法。这位学生所滴的试剂及观察到的现象是（ ）
A．滴两滴碘水显蓝色 B．滴淀粉试液显蓝色
C．滴入氯水一淀粉试液显蓝色 D．滴AgNO3，溶液出现黄色沉淀
4．（2009山西阳泉十五中高三年级第一次月考）实验室保存下列药品的方法，正确的是 （ ）
A．氢氟酸贮存在细口玻璃瓶里
B．盛溴的试剂瓶里加一些水来防止溴挥发
C．盛放浓硫酸的广口瓶应当用磨口玻璃塞，不能用橡皮塞
D．氯水保存在无色玻璃瓶中；液氯存贮存在钢瓶里
5．实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O。下列说法错误的是 （ ）
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1 molCl2，转移电子的物质的量为2 mol
C．每消耗1 molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4mol
D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质
6．（2008届汕头市一中期中考试）在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 （ ）
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有C12存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有C1–存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HC1O分子存在
7．（2008届广州深圳中山珠海惠州第一次六校联考）在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是 （ ）
A．氧化性：ClO–>I2>SO42– B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色 D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
8．氯气和水反应生成HCl和HClO，欲从反应混合物中分离出HClO溶液，下列方法可选用的是 （ ）
A．加硫酸钙，充分反应后蒸馏 B．加碳酸钙，充分反应后蒸馏
C．加磷酸钙，充分反应后蒸馏 D．加氯化钙，充分反应后蒸馏
9．在粗碘中含ICl和IBr，受热时I2、ICl、IBr均可升华，在粗碘中加入一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是 （ ）
A．H2Ｏ B．Zn C．KI D．KCl
10．（2008年创博智典联考题）“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作：钠与氯气反应的装置作如下图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是 （ ）
A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C．钠着火燃烧产生苍白色火焰
D．若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
基础提升训练
11．（2009届山东诸城一中高三阶段性评估练习）已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 ( )
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
12．（2008年上海）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 （ ）
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
13．（2008届华南师大附中第三次模拟）ClO2或Cl2的稀溶液可作为常用消毒剂，其中ClO2溶液的消毒效果较好。已知ClO2常温下呈气态，其分子构型与水分子的分子构型相似，在自然环境中ClO2最终变为Cl–。下列有关说法中正确的是 （ ）
A．ClO2的分子结构呈V型，属非极性分子
B．常用Na2SO3在H2SO4的酸性条件下，还原NaClO3来制ClO2，这一反应的化学方程式可表示为Na2SO3+2NaClO3+H2SO42Na2SO4+2ClO2↑+H2O
C．ClO2、Cl2的稀溶液用于环境消毒，具有广谱高效的特点，对人畜无任何危害
D．ClO2中氯元素是+4价，具有很强的氧化性，其消毒效率（以单位物质的量得电子的数目表示）是Cl2的5倍
14．（2008年长沙市一中）ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法正确的是
A．KClO3在反应中失去电子 B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
15．（2008年长沙市一中）A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。
（1）若反应①、②、③均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，D能使淀粉溶液变为蓝色，B的焰色反应为黄色，则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 ，其中A的化学式是 ，反应②的化学方程式是 。
（2）若B是一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，反应③、①是呼吸面具中发生的反应，则反应①的离子方程式是
，在反应③中，若生成1molD，则转移的电子数目为 。
16．（2009届江苏省海安县高三年级期初调研）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）写出步骤③中反应的化学方程式： 。
（2）步骤④中加入稀H2SO4浸洗的目的是 。
（3）上述生产流程中，可以循环利用的副产物是 。
（4）鉴别丙和丁可选用的试剂是 。分离I2和丁的方法是 。
能力提高训练
17．（2009届广州六中高三第一次月考）取相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液，分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温、同压条件下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是
A．1∶1∶2 B．2∶1∶3 C．6∶3∶2 D．3∶2∶1
18．（2009届玉山二中高三第二次月考）某学生课外活动小组为了证明和比较SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题：
（1）实验室制取氯气的化学方程式为 。
（2）实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO2，则其反应装置为上图的 （填写字母代号），不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液反应制取SO2的理由是
。
（3）装置C中试剂是 。
（4）反应开始后，发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色。请设计一个简单的实验，证明SO2和Cl2漂白品红溶液的原理不同，实验方法、预期的现象和结论为
。
（5）若将B、D装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，反应一段时间后，B、D中的现象是 。
（6）实验结束后，经检验，发现装置C中的溶液呈碱性，并且含有SO42。请写出C中生成SO42的离子方程式（有多种可能，只写出一个即可） 。
19．（2008届广东省佛山市南海区调研测试题）某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe3+>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 （填化学式，下同）所致。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 所致。
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：a. 酚酞试液 b. 四氯化碳 c. 无水酒精 d. 硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）
选用试剂 实验现象
方案1
方案2
（4）应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1~2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/3的Br–被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
20．（2009届江苏省启东中学高三10月调研测试）某研究性学习小组同学查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2SO4
2CaSO4 + 2Cl2↑ + 2H2O,他们设计了如下图制取氯气并验证其性质的实验装置：
请回答下列问题：
（1）该实验中A部分的装置是___________（填写装置的序号）。
（2）A中发生反应一段时间后，B中的现象是______________ _，B中发生反应的化学方程式为 ，整套实验装置存在的明显缺陷是_________________。
（3）写出D装置中发生反应的离子方程式______________________________。
（4）请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化（简述实验步骤）： 。
参考答案
◇考情直播
考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
1．MgCl2 2KCl+I2 H2SO4+2HCl CH2Cl—CH2Cl Ca2++CO2↑+H2O 变红 褪色
2．增大 增大 减小 减小 减小 减小 左移 左移 右移 右移 右移 右移
考点2 氯气的制法
1．（1）4HCl(浓)+MnO2MnC12 +2H2O+C12↑ 浓硫酸和固体食盐 KMnO4
（3）水 饱和食盐水 浓H2SO4 （4）向上排空气 饱和食盐水
（5）湿润的淀粉KI试纸 （6）NaOH溶液
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
1．（1）最活泼 最强 -1 无 不同于 不能 （2）红棕 阴冷 适量水 橡皮塞
（3）紫黑 分离提纯碘 蓝 FeI2 FeI3 （4）弱 能 铅皿或塑料
2．（1）蓝 （2）蓝 （3）白 浅黄 黄 HNO3酸化的AgNO3
考点4 卤素互化物与拟卤素
1. NaCN+NaCNO+2H2O Mn(CN) 2+(CN) 2↑+2H2O
2. HBr＋HIO NaBr＋NaIO＋H2O 正
高考重点热点题型探究
[新题导练]
1．C [解析]4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O，反应中浓盐酸除表现还原性外，也表现酸性，二者的物质的量之比为1︰1。浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，随反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，浓盐酸反应不完全，故A、B错；若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气4.48 L，故D错。
2．（1）HClO Ca2+ CO2 CaCO3 （2）饱和NaHCO3
（3）A 选用B装置操作较为简便。若选用A装置将导管移出试管时，会造成大量气体逃逸且操作也不方便。（4）2CaCO3+Cl2+H2OCa(HCO3)2+2HClO+CaCl2
[解析]氯气溶解于水，发生反应：C12+H2OHCl+HClO，生成的盐酸与CaCO3发生反应：2 H++CaCO3Ca2++CO2↑+ H2O。因实验一没有观察到锥形瓶中溶液变浑浊的现象，但产生少量气体，故CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2。
3．（1）60 （2）HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原
（3）Cl2能将KIO3氧化成KIO4 （4）蒸发结晶
4．C [解析]抓住“可能呈现金属性”这一信息，可知选项C中提供的I(NO3)3，I (ClO4)3·2H2O等化合物，其中碘呈正价，体现了金属性。
抢分频道
限时基础训练卷
1．D 解析：题目中A、B、C中物质只能通过化学变化取得。
2．B 解析：烟是固体小颗粒分散到空气中产生的一种现象，联系A～D中各产物的颜色及状态得出答案应为B。
3．A 解析：如半透膜袋已经破损了淀粉会进入烧杯中，要检验淀粉需加碘水。
4．B 解析：氢氟酸能腐蚀玻璃，应贮存在塑料瓶中，A错；浓硫酸应存放在细口玻璃瓶中，C错；氯水保存在棕色玻璃瓶中，D错。
5．C 解析：在反应4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O中MnＯ2是氧化剂，盐酸是还原剂。但是浓盐酸在此反应中除表现还原性外，也表现酸性，二者的物质的量之比为1︰1。因此，每消耗1 molMnO2，参加反应的HCl为4mol，但起还原剂作用的HCl只有2mol。
6．B 解析：有色布条褪色说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质HClO生成，A错；先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，盐酸中有C1–存在，C错；加入NaOH溶液，Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡右移，氯水黄绿色消失，D错。
7．D 解析：ClO–有强氧化性，能氧化I成I2。
8．BC解析：盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，考虑选一种能跟盐酸反应，不能跟次氯酸反应的物质。硫酸钙和氯化钙都是强酸盐，不能跟盐酸反应。碳酸钙能跟盐酸反应生成二氧化碳，但由于碳酸的酸性比次氯酸的酸性强，所以碳酸钙不能跟次氯酸反应，可以选碳酸钙。磷酸钙跟盐酸可发生反应生成磷酸的酸式盐，但不能跟次氯酸反应，所以也可选用磷酸钙。
9．C解析：利用碘易升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，而使其中的＋1价的碘被还原为Ｉ2，同时加入的物质和碘（I2）不反应，只有KI符合，反应为ICl＋KII2＋KCl。
10．C 解析：NaCl是一种白色固体，钠元素的焰色反应呈现黄色，氯气是一种有毒的气体，在实验中要考虑它的污染。
基础提升训练
11．A 解析：锥形瓶①中的氯酸钾与浓盐酸反应将放出氯气，所以①处呈黄绿色；在②处Cl2与NaBr溶液反应置换出单质Br2而得到溴水，成橙色；在③处Cl2与KI溶液反应置换出单质I2，I2遇淀粉变蓝色；在④处Cl2与NaOH溶液反应生成的NaCl和NaClO溶液均为无色，因此白色棉球颜色不变。
12．B 解析：在已知反应中氯元素的化合价：＋1→＋5和＋1→－1，既然NaClO2也有类似的反应，即氯元素的化合价既有升高，也有降低，选项A中均降低；选项B、C与题意相符；选项D化合价均升高，但选项C中NaClO不是最终产物。
13．B 解析：ClO2的分子结构呈V型，应属极性分子，A错；Cl2的稀溶液用于环境消毒，不具有广谱高效的特点，C错；当Cl2和ClO2得电子数相等时，可以认为杀菌消毒或氧化能力相同：Cl2＋2e →2Cl–，ClO2＋5e→2Cl，跟Cl2等质量的ClO2可结合电子数为：67.5∶71＝5∶x x＝5.26 ClO2消毒的效率是Cl2消毒效率的5.26/2=2.63倍，D错。
14．C 解析：分析反应化合价变化：KClO3→ClO2，Cl元素从+5→+4，得电子被还原；H2C2O4→CO2，C元素从+3→+4，失电子被氧化。
15．（1）E＞A＞D Br2 Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2
（2）2Na2O2＋2H2O4Na+＋4OH＋O2↑ 2NA或1.204×1024
解析：（1）A、D、E为卤素单质，D能使淀粉溶液变为蓝色，故D为I2。分析框图可见，A能从含D的溶液中置换D，E能从含A的溶液中置换A，故A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为：E＞A＞D。因F2与H2O反应放出O2，不能从溶液中置换卤素单质，故A、D、E只能为Cl2、Br2、I2，A为Br2。（2）绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，分析框图可见D可由B（淡黄色固体）与A生成，故D为O2，E为CO2，A为H2O。特别注意生成1mol O2，则转移的电子数目为2NA或1.204×1024，不能写为2mol。
16．（1）Fe+2AgI =FeI 2+ 2Ag （2）除去过量的铁屑
（3）Ag（填AgNO3也对） （4）KSCN或NaOH(其它合理答案也可） 萃取、分液
能力提高训练
17．C 解析：通入足量的Cl2，分别发生反应：Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+Na2S
S+2NaCl、2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2。假设消耗3molCl2，则KI、Na2S、FeBr2物质的量分别为：6mol、3mol、2mol。
18．（1）MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）A SO2易溶于水 （3）氢氧化钠溶液
（4）分别取少量褪色后的溶液于试管中，用酒精灯加热，经SO2漂白的品红溶液恢复红色，说明SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质；经Cl2漂白品红溶液不变红，说明Cl2将品红溶液氧化褪色 （5）B、D装置中的红色均褪去
（6）Cl2＋SO32＋H2O＝SO42＋2Cl＋2H+或Cl2＋SO2＋4OH＝SO42＋2Cl＋2H2O或ClO＋SO32＝SO42＋Cl （任写一种即可）
19．（2）①Br2 ②Fe3+ （3）d 溶液呈血红色， b CCl4层呈无色。
（4）①2Fe2++Br22Fe3++2Br- ②1.2mol/L
解析：（2）①如氧化性Fe3+>Br2，则Br2不能氧化Fe2+，故溶液呈黄色是加入Br2的颜色。②如氧化性Br2>Fe3+，则Br2能将Fe2+氧化成Fe3+，故溶液呈黄色是生成Fe3+显黄色。
（4）②氧化性Br2>Fe3+，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2+反应，若Cl2还有剩余再与Br发生反应。现有1/3的Br–被氧化成单质Br2，故Fe2+全部被氧化成Fe3+。
n(Cl2)＝0.10mol，得电子0.20mol，
根据得失电子应守恒有： n(Fe2+)+n(Br)＝0.20mol n(FeBr2)＝0.12mol
c(FeBr2)＝1.2 mol·L1
20．（1）丁 （2）溶液变蓝色；2KI+Cl2== 2KCl+I2 无尾气吸收装置
（3）Cl2 + H2OH+ + Cl + HClO、HCO3+ H+H2O + CO2↑
（或Cl2 + HCO3Cl+ HClO + CO2↑）
（4）取少量溶液置于洁净的试管中，向其中加入稀HCl至不再产生气体，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠被氧化。
+ICl →
I
+ HCl →
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第三部分 非金属元素及其化合物
考纲要求：常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）
1．掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。
2．了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．以上各部分知识的综合应用
知识网络
学法指导
1．构建知识网络，使知识系统化、结构化
复习非金属元素及其化合物的知识，采用“知识主线——知识点——知识网”的方式，将元素及其化合物知识结构化，从而达到条理化、系统化、整体化。
（1）知识主线：气态氢化物←单质→氧化物→氧化物对应水化物→相应的含氧酸盐
（2）知识点：按“知识主线”，以每种物质作为知识点，引导学生按下图进行联想复习：
（3）知识网：把各知识点进行网络化，得到整体的互相联系的结构化的知识，即元素的单质及其化合物的相互转化关系。这样，单质及其化合物的相互转化关系形成一个完整的知识网络，复习时依此知识网为线索，展开回忆和联想，然后再通过练习巩固，就能达到熟能生巧、运用自如。
2．抓好“三个结合”，进行横向联系
非金属元素及其化合物知识与基本理论、实验和计算密切联系，在复习时要将这三块内容穿插其中，使非金属元素及其化合物与理论、实验、计算融为一体。
（1）与基本理论结合
在复习非金属元素及其化合物知识时，运用物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论加深理解某些元素化合物知识，同时又能加深对基本理论的理解和灵活运用。如：
①卤素单质熔、沸点的变化规律，运用分子间作用力和化学键的知识理解这些规律。
②物质的水溶性用相似相溶原理去掌握。
③复习“硫及其化合物”时，可利用价态主线：，依据氧化还原规律知元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时现有氧化性，又有还原性，因此，复习时注意H2S的还原性，浓H2SO4的强氧化性，S、SO2既有氧化性，又有还原性。
（2）与实验结合
复习非金属元素及其化合物时，必须结合一些典型实验进行教学，不但能提高学习兴趣，而且能加深对知识的理解和运用。如在复习硝酸的强氧化性时，可根据Cu与稀HNO3实验，设计如下问题：①反应开始前装置怎样避免装置内的空气；②怎样使铜与稀硝酸反应能自动停止，防止NO过多；③反应后，能有效的通入空气，证明NO；同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气中。
（3）与计算结合
复习非金属元素及其化合物的性质时，将定性深化为定量是必不可少的，与计算结合，既巩固加深对物质性质的理解和运用，又可提高学生的分析和计算能力。例如ClO2、Cl2都是强氧化剂，都可以消毒杀菌，与同质量的Cl2相比，ClO2具有更高的消毒效率。设计计算相同质量的ClO2消毒效率是Cl2的多少倍。在复习氮氧化物知识时，穿插NO、NO2、O2、H2O反应的有关计算等等。
3．总结规律，突出重点
（1）在复习主族元素时，从相似性、递变性、特殊性入手，帮助学生总结规律。
①相似性。同主族元素依据其结构的相似性找出其性质的相似性。
②递变性。同周期、同主族元素，由于其结构（核电荷数、最外层电子的数、原子半径等）的递变性，而导致了其性质的递变性。以卤族为例，递变规律：随核电荷数增加，①单质氧化性减弱；②其氢化物稳定性依次减弱；③氢化物的水溶液酸性增强；④氢化物及卤离子的还原性增强等等。
③特殊性。要从“相似”和“递变”中去认识事物的“特殊”。了解物质的特性，有利于推断、鉴别和区分各种物质，特别是框图题，避免因结构和性质的相似而产生混淆。如氟气与水反应生成氧气，其他卤素单质与水反应则生成氢卤酸和次卤酸；氢氟酸为弱酸，而其他氢卤酸是强酸；氟化银可溶于水，而其他卤化银不溶于水等等。
（2）适时总结规律，有利于特出重点，强化记忆。
例如，在复习某一物质的保存时，总结化学试剂存放的一般规律；在复习SO2与H2S反应时，总结化合物+化合物→单质+化合物的一类反应其他如：NH3+NO、Na2O2+H2O、NaH+H2O等。
4．运用比较，同中求异
在元素化合物中有一些元素化合物之间存在着相同点、不同点和相互联系，容易引起混淆，对于这些物质，可采用比较法，进行综合分析，一一进行对照比较分析，找出其共性和差异，以获得牢固、系统、准确的知识。如：①液氯和氯水的比较；②盐酸和氯化氢的比较；③三大强酸的比较。
5．联系实际，灵活运用
在复习中，应尽可能将元素化合物与生产、生活、环境、自然、能源等实际问题紧密联系起来，使学生盛到化学知识是有源之水，有本之木，学习化学知识不仅仅是用于考试的，而是有实际意义的。
第11讲 氯及卤族元素
★考情直播
1.考纲要求
考纲内容 能力要求 考向定位
1．了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。 1．掌握氯气的性质与氯气实验室制法 2．了解次氯酸的性质（不稳定性、酸性、氧化性、漂白性） 。3．能通过元素周期律和原子结构理论知识，认识卤族元素性质的相似性和递变性，了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性。4．能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。 卤族元素是典型的非金属元素，它贯穿了整个高中化学，主要考点有：①Cl2及氯水的性质；②Cl2的制备原理；③卤族元素及其化合物的性质递变规律与主要特性；④卤素的检验方法；⑤类卤素与卤素性质的比较判断。在考查基础知识的同时，高考注重对知识迁移的考查，如提供信息（如拟卤素、卤素互化物与卤素具有相似性的信息），把卤素的性质迁移到题设条件中去。今后的命题以卤素知识为载体，考查对基本概念和基础理论的应用能力，其中以氧化还原反应为重点，信息迁移及ClO的强氧化性、水解也是命题热点。
2.考点整合
考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
1．氯水的成分和性质
成分 表现的性质 反应实例
Cl2 ①呈黄绿色②强氧化性③加成反应 Cl2+Mg Cl2+2KI Cl2+H2SO3+H2O Cl2+CH2=CH2→
H+ 强酸性 2H++CaCO3 滴入紫色石蕊试液先 ，后
HClO ①弱酸性②强氧化性 HClO+OHClO+H2O漂白、杀菌、消毒
Cl 沉淀反应 Cl+Ag+AgCl↓
2．Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的应用
向氯水中加入的物质 浓度变化 平衡移动的方向 应 用
可溶性氯化物 c(Cl) ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸 c(H+)和c(Cl) 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2
NaOH c(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2
Ca(OH)2 c(H+) 制漂白粉
CaCO3 c(H+) 制高浓度HClO溶液
光照 c(HClO) 氯水闭光保存或现用现配
[特别提醒]：Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理，故掌握知识要“以不变应万变”。
[例1]（2009届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的 （ ）
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）
B．使红色布条褪色（HCl）
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2）
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl）
[解析]氯水中存在H+，与NaHCO3反应产生CO2，与H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+，故滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
【答案】B
【方法技巧】解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性——H+的性质；漂白性——HClO的性质；强氧化性——Cl2、HClO的性质。
考点2 氯气的制法
1．实验室制法
（1）反应原理： 。
说明：①若没有浓盐酸时，可用 代替； ②若没有MnO2时可用 代替，此时可不加热。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2；③加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。
（2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。
（3）气体的净化与干燥：C12的净化用 或 洗气，除去混在C12中的HCl气体；用 干燥。
（4）收集： 法或排 法（饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体）。
（5）气体的检验：用 检验。
（6）尾气处理：用 吸收多余的Cl2，以防Cl2污染大气。
2.工业制法：电解饱和食盐水：
[特别提醒]：本实验中盐酸要过量，因随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，则反应中盐酸不可能完全消耗。
[例2]已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（ ）
A.①和②处 B.只有②处
C.②和③处 D.②③④处
[解析]由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2知①正确；反应放热，浓HCl易挥发，故产生的Cl2中可能混有HCl，需要净化，洗液不能用NaOH，因为NaOH能和Cl2反应，应该用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓H2SO4干燥，但气体应用长导管直接通入浓H2SO4中，③错误；干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管，一段时间后压强升高，可能会使橡皮塞弹开，④错误。故D选项符合题意。
【答案】D
【规律总结】实验室制取气体方法及装置的选择依据
（1）选取试剂的主要依据是制取气体的性质，如氯气具有氧化性，常用氧化其离子的方法来制取，因此要选用含有氯离子的物质（如盐酸）和具有氧化性的物质（如MnO2、KMnO4等）来制取。
（2）选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件（加热与否）。如实验室用：2NaCl+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+2H2O+C12↑法制取氯气，也是加热固体与液体的混合物，以此分析可知，所以它们的发生装置相同。
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
1．卤素及化合物的特性
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。
（1）氟是 的非金属，单质的氧化性 ，氟离子（Ｆ）很难被氧化。氟元素在化合物中化合价只有 ， 正价，常温下氟气与水剧烈反应且 其他卤素(产物不同，原理不同)， 从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(先与水发生置换反应)，能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。
（2）溴在常温下为 色液体(唯一液态非金属单质)，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 处，且在试剂瓶中加 进行液封，不能用 。
（3）碘是 色固体，具有金属光泽，易升华(常用于 )、易吸潮(遇铁在水催化下易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，使淀粉变 色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成 而不是 。
（4）氢氟酸为 酸，有剧毒， 腐蚀玻璃，实验室中常用 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。
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 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 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 色、 色、
色，所以，可用 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应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。
[特别提醒]：检验X时，要先加稀HNO3酸化，以排除CO32、PO43等离子的干扰。
[例3]（2007年上海）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份100mL溶液进行如下实验：
（1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是 （ ）
A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32
C．Cl可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
[解析]加入NaOH溶液加热后有气体产生，说明溶液中含NH4+；加足量BaCl2溶液后有沉淀产生，说明溶液中含CO32或SO42或CO32、SO42均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，故CO32、SO42均有。因溶液中含CO32、SO42，故不含Mg2+、Ba2+；从实验（3）可见，溶液中含SO420.01mol，含CO320.02mol，从实验（2）得知，溶液中含NH4+0.04mol，故应还最少含K+0.02mol，Cl可能存在也可能不存在。
【答案】AC
【误区警示】用AgNO3溶液检验卤素离子，必须加入少量稀硝酸，观察沉淀不溶解。只能加少量稀硝酸，不能加浓硝酸，也不能硝酸过量，更不能用盐酸或硫酸酸化。因为除了AgX产生沉淀外，还有Ag2SO3和Ag3PO4会产生白色或浅黄色沉淀，加硝酸的目的就是这些银盐会溶于酸以排、去干扰。不能用盐酸，硫酸酸化，因为这些就本身会生成银盐沉淀，硝酸不能多，也不能浓，因为硝酸多了，会把SO32氧化成SO42，这样又会造成新的错觉，把SO32当成了卤离子。这个方法不能检验F，因为AgF会溶于水。
考点4 卤素互化物与拟卤素
1. 与卤素单质的性质相似，其原子团是化合物中的阴离子，也有与卤素阴离子相似的性质。如：氰(CN)2 ，硫氰(SCN)2等物质，称为拟卤素。
可以和碱反应：(CN)2+2NaOH
与氧化剂反应：(CN)2+MnO2
2. 不同的卤素之间可以互相化合，形成一系列化合物，如IBr等，这类化合物称为卤素互化物，与卤素单质的性质相似。
与水反应：IBr＋H2O
与碱反应：IBr＋2NaOH 其中非金属性弱的卤素显 价。
[特别提醒]：卤素互化物，与卤素单质的性质相似，具有较强的氧化性，如KBr＋BrCl＝KCl＋Br2 SO2＋2H2O＋BrCl＝HCl＋HBr＋H2SO4。
[例4]卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：
（1）卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O＋BrCl＝HBrO＋HCl KBr＋BrCl＝KCl＋Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式______________。
②写出苯与(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式_____________。
（2）右图是部分卤素单质和XX’型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是____________。
（3）试推测ICl的沸点所处的最小范围______________。
[解析]从题给信息可知：卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近，BrCl与Cl2相似，IBr与Br2相似。KI与IBr反应相当KI与Br2反应，方程式为：KI+IBr＝KBr+I2。C6H6与ICl发生取代反应相当C6H6与Cl2发生取代反应，方程式为：C6H6+ICl→C6H5I+HCl。ICl属分子晶体，相对分子质量（162.5）介于Br2和IBr之间，故ICl的沸点介于Br2和IBr之间。
【答案】（1）①KI+IBr＝KBr+I2
②C6H6+ICl→C6H5I+HCl；或
（2）相对分子质量越大，分子间作用力越强。（3）介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
【规律总结】 “拟卤素”如：(CN)2、(SCN)2、(OCN)2、IBr等性质与卤素相似，表现在单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag+结合的生成物的难溶性等。但是，由于拟卤素的组成不是一种元素，其各元素的化合价有差别，在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同，如IBr+H2OHBr+HIO的反应不属于氧化还原反应等。
★ 高考重点热点题型探究
热点1 氯气的性质与制法
【真题1】（2007年广东文基）下列溶液能使红色花瓣快速褪色的是 （ ）
A．稀盐酸 B．新制氯水 C．氯化钙稀溶液 D．生理盐水
[思路分析] 新制的氯水的成分入手。
[解析]新制的氯水中含有Cl2、HCl、HClO、H2O，使有色物质褪色的物质是氯水中的次氯酸。
【答案】B
【真题2】（2007年广东）氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 （ ）
A．若管道漏气遇氨就会产生白烟 B．该反应利用了Cl2的强氧化性
C．该反应属于复分解反应 D．生成1 mol N2有6 mol电子转移
[思路分析] 解题关键是从分析元素化合价的变化入手，来理解氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等有关概念。
[解析]本题原理大多同学已在平时练习中接触过，06年高考题实验题21题⑵考到：将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为 ，也与此题原理类似属氧化还原反应，故C错。当NH3过量时会与HCl反应生成NH4Cl白烟，故A对，反应氯气为氧化剂，NH3为还原剂，氮由-3价升高至0价故生成1molN2有6mol电子转移，D对。
【答案】C
[名师指引] 氯水中正因为存在可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO，使其成分复杂且随着条件的改变，平衡发生移动，使成分发生动态的变化。当外加不同的反应物时，要正确判断是何种成分参与了反应。氯水中的HClO能使有色物质被氧化而褪色。反之，也有许多物质能使氯水、溴水褪色，发生的变化可属物理变化（如萃取），也可属化学变化，如歧化法（加碱液）、还原法（如Mg、SO2等）、加成法（加不饱和的有机物）等。值得一提的是有时虽然发生化学变化，但仍生成有色物，如Br2与Fe或KI反应。
[新题导练] 1．（2008届深圳市高级中学）实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，下列有关说法中正确的是（气体体积在标准状况下测定） （ ）
A．若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，则可制得氯气2.24 L
B．若提供0.4 mol HCl，MnO2过量，则可制得氯气2.24 L
C．若有0.4 mol HCl参与反应，则可制得氯气2.24 L
D．若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气2.24 L
2．（2008年创博智典联考题）为了研究氯水能否和碳酸钙发生化学反应，某学生设计如下实验：
实验一：向盛有饱和氯水的锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水的黄绿色褪去并同时产生少量气体。
实验二：取上述实验一后锥形瓶中清液，进行如下实验：
（1）该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用。（2）该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。（3）该清液中滴加盐酸可产生大量气体。（4）该清液加热后变浑浊并产生大量气体。
实验三：该学生设想用下列装置收集实验二中产生的气体作进一步检验。
回答下列问题：
（1）在实验二中，清液滴在有色布条上有极强的漂白作用说明该清液中含有 （写化学式）；清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀说明该清液中含有 离子；清液中滴加盐酸产生的气体是 ；清液加热后产生浑浊的原因是因为生成了 物质。
（2）实验三中，洗气装置内的洗涤液一般用 溶液。
（3）在反应物的量相同情况下，该学生尝试用集气装置A和集气装置B分别和洗气装置相连来收集气体。选用集气装置 （选填“A”或“B”）可收集到更多的气体。经试验，该学生最终选用集气装置B进行下一步实验。其选择装置B的原因是
。
（4）该学生通过上述实验，写出氯水和碳酸钙反应的化学方程式为 。
热点2 卤素及化合物的特性
【真题3】（2007年广东理基）从海水可获得的在常温下为液体的单质是 （ ）
A．Mg B．K C．Br2 D．I2
[思路分析] 卤素的特性
[解析]每升海水中的含量大于1mg的元素有11种：氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、溴、硼、氟。常温下为液体的单质为Br2，Mg、K、I2在常温下为固体。
【答案】C
配料 精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量 35±15 mg/kg
储存方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐
【真题3】（2007年重庆）右表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是（ ）
A．高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钾
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20~50 mg/kg
[思路分析]日常生活中的化学问题，碘元素的有关性质，将食盐中碘元素的含量误认为是KIO3的含量而错选D选项。
[解析]根据食盐的食用方法是烹饪时待食品熟后加入碘盐，这是因为食盐中的KIO3在加热时会分解从而导致碘的损失，所以A选项正确；根据食盐中含有KIO3可知KIO3不能将Cl氧化，所以B选项错误；因食盐中含有的KIO3而不是碘单质I2，所以不能用淀粉进行检验，要检验食盐中的碘应在酸性条件下加入淀粉碘化钾溶液，因此C选项错误；食盐中碘的含量为35±15 mg/kg，指的是碘元素的含量而不是KIO3的含量，所以D选项错误。
【答案】A
[名师指引]解答这种题目的关键是读懂题目所给的信息，从中提取出有用的信息，然后结合所学的知识逐项分析各选项的正误。
[新题导练] 3．（2009届广州六中高三第一次月考）碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用，被还原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反应器中发生反应的化学方程式为：6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2
（1）步骤①反应器发生的反应中，转移电子总数为 ；
（2）步骤②中，用硝酸而不用HI，其原因可能是 ；
（3）步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为 ；
（4）参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的操作方法是 。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
KIO3g/100g水 4.60 6.27 8.08 12.6 18.3 24.8
热点3 卤素互化物与拟卤素
【真题4】（2008年北京）通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y＋2I＋2H+===I2＋Z＋H2O常作为Y的鉴定反应。
（1）Y与Z的关系是(选填字母)___________。
a．同位素 b．同系物 c．同素异形体 d．同分异构体
（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法_______________________________________________________________。
（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)。_____________________________________。
（4）气体(CN)2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN(其水溶液是一种酸)。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是________。
②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)___________________________。
（5）加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。若CR2质量为w1g，MmRn质量为w2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m∶n＝__________________(用含w1、w2、和a的代数式表示)。
[思路分析] 根据元素周期表知识推断出X，再由反应式：Y＋2I＋2H+I2＋Z＋H2O，推断出Y，进一步确定Z。
[解析]X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素，为Cl2，根据反应式：Y＋2I＋
2H+I2＋Z＋H2O，可知Y中必含有“O”，其为气体单质，只能是O3，故Z是O2，据此可知Y和Z是同素异形体；O3的漂白是利用其强氧化性，是不可逆的，而SO2的漂白具有可逆性，受热能恢复原色，故可以加热区分；证明Cl2比S的氧化性强，可以从其单质的置换，氧化变价金属呈现的价态不同等多方面体现；HCN的结构简式为：H－C≡N，KCN溶液呈碱性，是由于其中的CN水解的缘故；足量的Z与盐完全反应生成CR2和MmRn，根据原子守恒，可知R为O，据此反应式可写为：
O2+MCO3CO2+MmRn
w1 w2
44 1/m（am+16n）
列比例式整理得：m：n=16w1∶(44W2－nw1)
【答案】（1）c （2）加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3
（3）2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS(其他合理答案)
（4）①H－C≡N ②CN-+H2OHCN+OH （5）16w1∶(44w2-nw1)
[名师指引]本题以无机推断为前提，主要考查重要化合物的性质，并与盐类水解、物质结构、化学计算等巧妙结合在一起，很好地考查了知识的综合应用能力。
[新题导练] 4．（2009届普宁一中高三级第一次练兵）由于碘是卤素中原子半径较大的元素，可能呈现金属性。下列事实最能够说明这个结论的是 （ ）
A．已经制得 I2O5 等碘的氧化物 B．已经制得了 IBr、ICl 等卤素互化物
C．已经制得了I (NO3)3、I (ClO4)3·2H2O等含 I3+ 离子化合物
D．碘（I2）易溶于KI等碘化物溶液，形成I3离子
★抢分频道
限时基础训练卷
1．（2007年广东）许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 （ ）
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
2．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是 （ ）
A．金属钠在Cl2中燃烧 B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧 D．金属钠在氧气中燃烧
3．（2009届河南郑州二中高三第一次月考）将淀粉—KI混合液装在半透膜中，浸泡在盛蒸馏水的烧杯中一段时间后，某学生取烧杯中液体滴加几滴试剂便立即报告老师说：这个半透膜袋已经破损了，老师肯定了他的做法。这位学生所滴的试剂及观察到的现象是（ ）
A．滴两滴碘水显蓝色 B．滴淀粉试液显蓝色
C．滴入氯水一淀粉试液显蓝色 D．滴AgNO3，溶液出现黄色沉淀
4．（2009山西阳泉十五中高三年级第一次月考）实验室保存下列药品的方法，正确的是 （ ）
A．氢氟酸贮存在细口玻璃瓶里
B．盛溴的试剂瓶里加一些水来防止溴挥发
C．盛放浓硫酸的广口瓶应当用磨口玻璃塞，不能用橡皮塞
D．氯水保存在无色玻璃瓶中；液氯存贮存在钢瓶里
5．实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O。下列说法错误的是 （ ）
A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1 molCl2，转移电子的物质的量为2 mol
C．每消耗1 molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4mol
D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质
6．（2008届汕头市一中期中考试）在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是 （ ）
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有C12存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有C1–存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HC1O分子存在
7．（2008届广州深圳中山珠海惠州第一次六校联考）在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是 （ ）
A．氧化性：ClO–>I2>SO42– B．漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色 D．次氯酸钠可以与亚硫酸钠共存
8．氯气和水反应生成HCl和HClO，欲从反应混合物中分离出HClO溶液，下列方法可选用的是 （ ）
A．加硫酸钙，充分反应后蒸馏 B．加碳酸钙，充分反应后蒸馏
C．加磷酸钙，充分反应后蒸馏 D．加氯化钙，充分反应后蒸馏
9．在粗碘中含ICl和IBr，受热时I2、ICl、IBr均可升华，在粗碘中加入一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是 （ ）
A．H2Ｏ B．Zn C．KI D．KCl
10．（2008年创博智典联考题）“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如下装置与操作以替代相关的课本实验。实验操作：钠与氯气反应的装置作如下图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是 （ ）
A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气
C．钠着火燃烧产生苍白色火焰
D．若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
基础提升训练
11．（2009届山东诸城一中高三阶段性评估练习）已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 ( )
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
12．（2008年上海）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是 （ ）
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
13．（2008届华南师大附中第三次模拟）ClO2或Cl2的稀溶液可作为常用消毒剂，其中ClO2溶液的消毒效果较好。已知ClO2常温下呈气态，其分子构型与水分子的分子构型相似，在自然环境中ClO2最终变为Cl–。下列有关说法中正确的是 （ ）
A．ClO2的分子结构呈V型，属非极性分子
B．常用Na2SO3在H2SO4的酸性条件下，还原NaClO3来制ClO2，这一反应的化学方程式可表示为Na2SO3+2NaClO3+H2SO42Na2SO4+2ClO2↑+H2O
C．ClO2、Cl2的稀溶液用于环境消毒，具有广谱高效的特点，对人畜无任何危害
D．ClO2中氯元素是+4价，具有很强的氧化性，其消毒效率（以单位物质的量得电子的数目表示）是Cl2的5倍
14．（2008年长沙市一中）ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，下列说法正确的是
A．KClO3在反应中失去电子 B．ClO2是氧化产物
C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
15．（2008年长沙市一中）A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。
（1）若反应①、②、③均为溶液中的置换反应，A、D、E为卤素单质，D能使淀粉溶液变为蓝色，B的焰色反应为黄色，则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 ，其中A的化学式是 ，反应②的化学方程式是 。
（2）若B是一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，反应③、①是呼吸面具中发生的反应，则反应①的离子方程式是
，在反应③中，若生成1molD，则转移的电子数目为 。
16．（2009届江苏省海安县高三年级期初调研）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）写出步骤③中反应的化学方程式： 。
（2）步骤④中加入稀H2SO4浸洗的目的是 。
（3）上述生产流程中，可以循环利用的副产物是 。
（4）鉴别丙和丁可选用的试剂是 。分离I2和丁的方法是 。
能力提高训练
17．（2009届广州六中高三第一次月考）取相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液，分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温、同压条件下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是
A．1∶1∶2 B．2∶1∶3 C．6∶3∶2 D．3∶2∶1
18．（2009届玉山二中高三第二次月考）某学生课外活动小组为了证明和比较SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题：
（1）实验室制取氯气的化学方程式为 。
（2）实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO2，则其反应装置为上图的 （填写字母代号），不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液反应制取SO2的理由是
。
（3）装置C中试剂是 。
（4）反应开始后，发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色。请设计一个简单的实验，证明SO2和Cl2漂白品红溶液的原理不同，实验方法、预期的现象和结论为
。
（5）若将B、D装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，反应一段时间后，B、D中的现象是 。
（6）实验结束后，经检验，发现装置C中的溶液呈碱性，并且含有SO42。请写出C中生成SO42的离子方程式（有多种可能，只写出一个即可） 。
19．（2008届广东省佛山市南海区调研测试题）某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe3+>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 （填化学式，下同）所致。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含 所致。
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：a. 酚酞试液 b. 四氯化碳 c. 无水酒精 d. 硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）
选用试剂 实验现象
方案1
方案2
（4）应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1~2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/3的Br–被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
20．（2009届江苏省启东中学高三10月调研测试）某研究性学习小组同学查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2SO4
2CaSO4 + 2Cl2↑ + 2H2O,他们设计了如下图制取氯气并验证其性质的实验装置：
请回答下列问题：
（1）该实验中A部分的装置是___________（填写装置的序号）。
（2）A中发生反应一段时间后，B中的现象是______________ _，B中发生反应的化学方程式为 ，整套实验装置存在的明显缺陷是_________________。
（3）写出D装置中发生反应的离子方程式______________________________。
（4）请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化（简述实验步骤）： 。
参考答案
◇考情直播
考点1 氯水的成分的复杂性和多样性
1．MgCl2 2KCl+I2 H2SO4+2HCl CH2Cl—CH2Cl Ca2++CO2↑+H2O 变红 褪色
2．增大 增大 减小 减小 减小 减小 左移 左移 右移 右移 右移 右移
考点2 氯气的制法
1．（1）4HCl(浓)+MnO2MnC12 +2H2O+C12↑ 浓硫酸和固体食盐 KMnO4
（3）水 饱和食盐水 浓H2SO4 （4）向上排空气 饱和食盐水
（5）湿润的淀粉KI试纸 （6）NaOH溶液
考点3 卤素及化合物的特性与卤素的检验
1．（1）最活泼 最强 -1 无 不同于 不能 （2）红棕 阴冷 适量水 橡皮塞
（3）紫黑 分离提纯碘 蓝 FeI2 FeI3 （4）弱 能 铅皿或塑料
2．（1）蓝 （2）蓝 （3）白 浅黄 黄 HNO3酸化的AgNO3
考点4 卤素互化物与拟卤素
1. NaCN+NaCNO+2H2O Mn(CN) 2+(CN) 2↑+2H2O
2. HBr＋HIO NaBr＋NaIO＋H2O 正
高考重点热点题型探究
[新题导练]
1．C [解析]4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O，反应中浓盐酸除表现还原性外，也表现酸性，二者的物质的量之比为1︰1。浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，随反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，浓盐酸反应不完全，故A、B错；若有0.4 mol HCl被氧化，则可制得氯气4.48 L，故D错。
2．（1）HClO Ca2+ CO2 CaCO3 （2）饱和NaHCO3
（3）A 选用B装置操作较为简便。若选用A装置将导管移出试管时，会造成大量气体逃逸且操作也不方便。（4）2CaCO3+Cl2+H2OCa(HCO3)2+2HClO+CaCl2
[解析]氯气溶解于水，发生反应：C12+H2OHCl+HClO，生成的盐酸与CaCO3发生反应：2 H++CaCO3Ca2++CO2↑+ H2O。因实验一没有观察到锥形瓶中溶液变浑浊的现象，但产生少量气体，故CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2。
3．（1）60 （2）HI具有还原性，能将已生成的碘酸氢钾还原
（3）Cl2能将KIO3氧化成KIO4 （4）蒸发结晶
4．C [解析]抓住“可能呈现金属性”这一信息，可知选项C中提供的I(NO3)3，I (ClO4)3·2H2O等化合物，其中碘呈正价，体现了金属性。
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限时基础训练卷
1．D 解析：题目中A、B、C中物质只能通过化学变化取得。
2．B 解析：烟是固体小颗粒分散到空气中产生的一种现象，联系A～D中各产物的颜色及状态得出答案应为B。
3．A 解析：如半透膜袋已经破损了淀粉会进入烧杯中，要检验淀粉需加碘水。
4．B 解析：氢氟酸能腐蚀玻璃，应贮存在塑料瓶中，A错；浓硫酸应存放在细口玻璃瓶中，C错；氯水保存在棕色玻璃瓶中，D错。
5．C 解析：在反应4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O中MnＯ2是氧化剂，盐酸是还原剂。但是浓盐酸在此反应中除表现还原性外，也表现酸性，二者的物质的量之比为1︰1。因此，每消耗1 molMnO2，参加反应的HCl为4mol，但起还原剂作用的HCl只有2mol。
6．B 解析：有色布条褪色说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质HClO生成，A错；先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，盐酸中有C1–存在，C错；加入NaOH溶液，Cl2+H2OH++Cl+HClO平衡右移，氯水黄绿色消失，D错。
7．D 解析：ClO–有强氧化性，能氧化I成I2。
8．BC解析：盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，考虑选一种能跟盐酸反应，不能跟次氯酸反应的物质。硫酸钙和氯化钙都是强酸盐，不能跟盐酸反应。碳酸钙能跟盐酸反应生成二氧化碳，但由于碳酸的酸性比次氯酸的酸性强，所以碳酸钙不能跟次氯酸反应，可以选碳酸钙。磷酸钙跟盐酸可发生反应生成磷酸的酸式盐，但不能跟次氯酸反应，所以也可选用磷酸钙。
9．C解析：利用碘易升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，而使其中的＋1价的碘被还原为Ｉ2，同时加入的物质和碘（I2）不反应，只有KI符合，反应为ICl＋KII2＋KCl。
10．C 解析：NaCl是一种白色固体，钠元素的焰色反应呈现黄色，氯气是一种有毒的气体，在实验中要考虑它的污染。
基础提升训练
11．A 解析：锥形瓶①中的氯酸钾与浓盐酸反应将放出氯气，所以①处呈黄绿色；在②处Cl2与NaBr溶液反应置换出单质Br2而得到溴水，成橙色；在③处Cl2与KI溶液反应置换出单质I2，I2遇淀粉变蓝色；在④处Cl2与NaOH溶液反应生成的NaCl和NaClO溶液均为无色，因此白色棉球颜色不变。
12．B 解析：在已知反应中氯元素的化合价：＋1→＋5和＋1→－1，既然NaClO2也有类似的反应，即氯元素的化合价既有升高，也有降低，选项A中均降低；选项B、C与题意相符；选项D化合价均升高，但选项C中NaClO不是最终产物。
13．B 解析：ClO2的分子结构呈V型，应属极性分子，A错；Cl2的稀溶液用于环境消毒，不具有广谱高效的特点，C错；当Cl2和ClO2得电子数相等时，可以认为杀菌消毒或氧化能力相同：Cl2＋2e →2Cl–，ClO2＋5e→2Cl，跟Cl2等质量的ClO2可结合电子数为：67.5∶71＝5∶x x＝5.26 ClO2消毒的效率是Cl2消毒效率的5.26/2=2.63倍，D错。
14．C 解析：分析反应化合价变化：KClO3→ClO2，Cl元素从+5→+4，得电子被还原；H2C2O4→CO2，C元素从+3→+4，失电子被氧化。
15．（1）E＞A＞D Br2 Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2
（2）2Na2O2＋2H2O4Na+＋4OH＋O2↑ 2NA或1.204×1024
解析：（1）A、D、E为卤素单质，D能使淀粉溶液变为蓝色，故D为I2。分析框图可见，A能从含D的溶液中置换D，E能从含A的溶液中置换A，故A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为：E＞A＞D。因F2与H2O反应放出O2，不能从溶液中置换卤素单质，故A、D、E只能为Cl2、Br2、I2，A为Br2。（2）绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D、E的循环，分析框图可见D可由B（淡黄色固体）与A生成，故D为O2，E为CO2，A为H2O。特别注意生成1mol O2，则转移的电子数目为2NA或1.204×1024，不能写为2mol。
16．（1）Fe+2AgI =FeI 2+ 2Ag （2）除去过量的铁屑
（3）Ag（填AgNO3也对） （4）KSCN或NaOH(其它合理答案也可） 萃取、分液
能力提高训练
17．C 解析：通入足量的Cl2，分别发生反应：Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+Na2S
S+2NaCl、2FeBr2+3Cl22FeCl3+2Br2。假设消耗3molCl2，则KI、Na2S、FeBr2物质的量分别为：6mol、3mol、2mol。
18．（1）MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）A SO2易溶于水 （3）氢氧化钠溶液
（4）分别取少量褪色后的溶液于试管中，用酒精灯加热，经SO2漂白的品红溶液恢复红色，说明SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质；经Cl2漂白品红溶液不变红，说明Cl2将品红溶液氧化褪色 （5）B、D装置中的红色均褪去
（6）Cl2＋SO32＋H2O＝SO42＋2Cl＋2H+或Cl2＋SO2＋4OH＝SO42＋2Cl＋2H2O或ClO＋SO32＝SO42＋Cl （任写一种即可）
19．（2）①Br2 ②Fe3+ （3）d 溶液呈血红色， b CCl4层呈无色。
（4）①2Fe2++Br22Fe3++2Br- ②1.2mol/L
解析：（2）①如氧化性Fe3+>Br2，则Br2不能氧化Fe2+，故溶液呈黄色是加入Br2的颜色。②如氧化性Br2>Fe3+，则Br2能将Fe2+氧化成Fe3+，故溶液呈黄色是生成Fe3+显黄色。
（4）②氧化性Br2>Fe3+，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2+反应，若Cl2还有剩余再与Br发生反应。现有1/3的Br–被氧化成单质Br2，故Fe2+全部被氧化成Fe3+。
n(Cl2)＝0.10mol，得电子0.20mol，
根据得失电子应守恒有： n(Fe2+)+n(Br)＝0.20mol n(FeBr2)＝0.12mol
c(FeBr2)＝1.2 mol·L1
20．（1）丁 （2）溶液变蓝色；2KI+Cl2== 2KCl+I2 无尾气吸收装置
（3）Cl2 + H2OH+ + Cl + HClO、HCO3+ H+H2O + CO2↑
（或Cl2 + HCO3Cl+ HClO + CO2↑）
（4）取少量溶液置于洁净的试管中，向其中加入稀HCl至不再产生气体，再向其中滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠被氧化。
+ICl →
I
+ HCl →
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