卤素原子结构及其性质的比较_章节学习

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题型：简答题

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简答题 · 14 分

铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：

14.若A为，写出反应方程式：__________ ．

15.若B为与稀硫酸，写出其氧化的离子方程式（还原产物为）______ ．

16.若C为和的混合物，写出其与加热共融制得高铁酸钾（）的化学方程式，并配平：

++﹣__________++__________

17.为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量，调节pH＜3，加热除去过量；加入过量充分反应后，再用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．

已知：═ ═

滴定选用的指示剂及滴定终点观察到的现象__________．

溶液Ⅰ中铁元素的总含量为__________ ．若滴定前溶液中没有除尽，所测定的铁元素的含量将会__________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

3Fe+4H2O（g）=Fe304+4H2；

解析

根据题中流程可知，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁.硫酸亚铁，在溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，ClO3−氧化Fe2＋为Fe3＋，本身被还原为Cl−，根据化合价升降相等配平，配平后的离子方程式为：6Fe2＋＋ClO3−＋6H＋═6Fe3＋＋Cl−＋3H2O，故答案为：6Fe2＋＋ClO3−＋6H＋═6Fe3＋＋Cl−＋3H2O；

考查方向

制备实验方案的设计；氧化还原反应方程式的配平

解题思路

铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气；

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

6Fe2++ClO3﹣+6H+═6Fe3++Cl﹣+3H2O；

解析

根据题中流程可知，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁.硫酸亚铁，在溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，ClO3−氧化Fe2＋为Fe3＋，本身被还原为Cl−，根据化合价升降相等配平，配平后的离子方程式为：6Fe2＋＋ClO3−＋6H＋═6Fe3＋＋Cl−＋3H2O，故答案为：6Fe2＋＋ClO3−＋6H＋═6Fe3＋＋Cl−＋3H2O；

考查方向

制备实验方案的设计；氧化还原反应方程式的配平

解题思路

溶液Ⅰ中含有亚铁离子，酸性条件下，ClO3−氧化Fe2＋为Fe3＋，本身被还原为Cl−，根据得失电子相等.电荷守恒.质量守恒配平。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

1.3.2.K2FeO4.3.H2O；

解析

KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得K2FeO4，则缺项中有一种为K2FeO4，K2FeO4中铁元素化合价为＋6，则亚铁离子从＋3价变为＋6价，化合价升高3价，化合价至少升高3×2＝6价；KNO3中N元素从＋5降为KNO2中的＋3价，化合价降低2价，则化合价最小公倍数为6，所以氧化铁的系数为1，KNO3的系数为3，然后根据质量守恒定律配平，配平后的方程式为：Fe2O3＋3KNO3＋2KOH＝K2FeO4＋3KNO2＋H2O，故答案为：1.3.4.2.K2FeO4.3.2.H2O；

考查方向

制备实验方案的设计；氧化还原反应方程式的配平

解题思路

若C为KKO3和KOH的混合物，与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾，则缺项物质为K2FeO4和H2O，根据得失电子相等.质量守恒配平；

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

淀粉；溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色；5.6；偏高．

解析

Fe3＋氧化I−生成I2，淀粉遇碘变蓝，选择淀粉溶液作指示剂；当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时，蓝色消失，且半分钟不变色说明是终点，故答案为：淀粉；溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色；
由2Fe3＋＋2I−═2Fe2＋＋I2.I2＋2S2O32−═2I−＋S4O62−可得：Fe3＋～S2O32−，则n（Fe3＋）＝n（S2O32−）＝0.1000mol/L×0.02L＝0.002mol，铁元素总含量为：56g/mol×0.002mol/0.02L＝5.6g/L；H2O2也能氧化I−生成I2，所以若过氧化氢没有除尽，则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大，所测结果偏高，故答案为：5.6；偏高；

考查方向

制备实验方案的设计；氧化还原反应方程式的配平

解题思路

反应原理中有碘单质生成和消耗，碘单质遇到淀粉显示蓝色，可选淀粉为指示剂；当碘单质完全反应后溶液由蓝色变为无色，据此判断滴定终点；根据反应2Fe3＋＋2I−═2Fe2＋＋I2.I2＋2S2O32−═2I−＋S4O62−找出关系式Fe3＋～S2O32−，然后根据关系式计算出铁离子的物质的量，再根据c＝nV计算出铁元素含量；根据双氧水对消耗S2O32−的物质的量的影响判断误差；

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题型：单选题

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单选题 · 2 分

4.下列不能用于判断F和Cl的非金属性强弱的事实是

A气态氢化物的稳定性

B最高价氧化物对应水化物的酸性

C单质与氢气反应的难易

D单质与氢气反应放出热量的多少

正确答案

B

解析

A、HF比HCl稳定，所以F比Cl的非金属性强，故A正确；

B、氟无正价，故B错误；

C、F比Cl易与氢气反应，所以F比Cl的非金属性强，故C正确；

D、氟气与氢气反应放出的热量比氯气与氢气反应放出的热量多，所以氟的非金属性强于氯，故D正确；

考查方向

非金属性强弱的比较

解题思路

比较两种元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱

易错点

氟无正价

教师点评

本题考查非金属性的比较，题目难度不大，注意元素非金属性和金属性的比较角度，学习中注意相关基础知识的积累

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

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题型：单选题

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单选题 · 6 分

2．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )

AA

BB

CC

DD

正确答案

C

解析

A．氢氧化钠过量，氢氧化钠和氯化镁、氯化铁反应都生成沉淀，所以不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀，A错误；

B．淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，与氢氧化铜的反应应在碱性条件下进行，应先调节溶液至碱性，B错误；

C．向氯水中滴加AgNO3、稀HNO3溶液，产生难溶于硝酸的白色沉淀，因此氯水中含有氯离子，C正确；

D．用某已知浓度的HCl 滴定未知浓度的NaOH，滴定前尖嘴有气泡滴定终点气泡消失，导致盐酸溶液体积读数偏大，所得氢氧化钠的浓度偏高，D错误。

故选C。

考查方向

化学实验方案的评价。

解题思路

A．氢氧化钠过量，氢氧化钠和氯化镁、氯化铁反应都生成沉淀；

B．淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，与氢氧化铜的反应应在碱性条件下进行；

C．氯水中含有氯离子；

D．滴定前尖嘴有气泡滴定终点气泡消失，导致盐酸溶液体积读数偏大。

易错点

本题考查化学实验方案的评价，侧重于基本实验的操作的考查，涉及物质的检验和平衡移动的问题，题目难度不大，注意把握相关基础知识。

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：单选题

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单选题 · 3 分

14．向含有5×10-3mol HIO3 与少量淀粉的溶液中通入H2S，溶液变蓝且有S析出，继续通

入H2S，溶液的蓝色褪去，则在整个过程中（）

A共得到0.96g硫

B通入H2S的体积为336 ml

C碘元素先被还原后被氧化

D转移电子总数为3.0×10-2 NA

正确答案

D

解析

A、HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S，HIO3具有氧化性，能将硫化氢氧化生成硫单质和碘单质，所以溶液变蓝且有S析出，根据电子守恒、原子守恒，得到2HIO3～5H2S～5S，所以5×10-3molHIO3被消耗，就会得到硫单质是，故A错误；

B、整个过程中，根据电子守恒、原子守恒，得到HIO3～3H2S～3S～I-，所以5×10-3molHIO3被消耗，就会消耗0.015mol的H2S，标况下体积为336mL，故B正确；

C、HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S，HIO3具有氧化性，能将硫化氢氧化生成硫单质和碘单质，H2S被氧化，继续通入H2S，会和碘单质之间发生反应，碘单质消失，H2S被氧化，故C错误；

D、整个过程中，根据电子守恒、原子守恒，得到HIO3～3H2S～3S～I-～6e-，消耗5×10-3molHIO3伴随0.03mol电子转移，转移电子总数为3.0×10-2NA，故D正确

考查方向

氧化还原反应

解题思路

HIO3与少量淀粉的溶液中通入H2S，HIO3具有氧化性，能将硫化氢氧化生成硫单质和碘单质，所以溶液变蓝且有S析出，继续通入H2S，会和碘单质之间发生反应，碘单质消失，所以溶液的蓝色褪去

易错点

氧化还原中的关系法计算

教师点评

本题考查学生氧化还原反应中的电子守恒的计算知识，注意知识的迁移应用是关键，难度不大

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

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题型：多选题

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多选题 · 4 分

19.常温下用 a L pH=3的HX溶液与 b L pH=11的氢氧化钠溶液相混合，下列叙述正确的是

A若二者恰好中和，则一定是 a=b

B若混合液显碱性，则一定是 b≥a

C若混合液显中性，则一定是 a≤b

D若混合液显酸性，则一定是 a > b

正确答案

C

解析

A．如果HX是强酸，则两者恰好完全中和a=b，如果HX是弱酸，浓度越大的需要体积越小，所以体积a＜b，故A错误；

B．如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，故B错误；

C．HA是弱酸，溶液呈中性，则a＜b、HA是强酸，溶液呈中性，则a=b，所以一定是 a≤b，故C正确；

D．如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，而不是a＞b，故D错误

考查方向

电离平衡与溶液的pH

解题思路

A．如果HX是强酸，则两者恰好完全中和a=b；

B．如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性；

C．HA是弱酸，溶液呈中性，则a＜b、HA是强酸，溶液呈中性，则a=b；

D．如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性

易错点

若HX为强酸，则c（HX）=10-3mol/lL；若HX为弱酸，则c（HX）>10-3mol/lL；

教师点评

本题考查探究溶液酸碱性，为高考高频点，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，题目难度中等

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：单选题

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单选题 · 3 分

16．Cl2可用于废水处理。向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯气，充分反应后生成两种无毒的气体。下列说法正确的是

A两种无毒的气体均为还原产物

B反应后溶液的pH会升高

C氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2

D每转移2NA个电子时，一定会生成13.44 L的气体

正确答案

C

解析

A．N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，所以氮气是氧化产物，故A错误；

B．氢氧化钾生成氯化钾，碱性变成中性，所以溶液的pH会降低，故B错误；

C．由反应KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2，故C正确；

D．状况不知，所以无法求气体的体积，故D错误

考查方向

氯气的化学性质

解题思路

KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O；氰酸盐再进一步被液氯氧化为无毒气体，反应中KOCN→N2，N元素化合价由-3价升高为0价，共升高6价，Cl2→KCl，Cl元素化合价由0价降低为-1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故N2系数为1，Cl2系数为3，结合原子守恒配平其它物质的系数，平衡后方程式为：2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O，由此分析解答

易错点

两种无毒气体的推断

教师点评

本题综合考查学生的分析能力和计算能力，注意把握元素化合价的判断，为解答该题的关键，难度中等

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

6．向含1 mol Na2CO3的溶液中，通入0.5 mol Cl2，得到含有NaClO的溶液，有关该溶液的说法中，正确的是

A主要成分为NaCl、NaClO和NaHCO3

Bc(Cl－)= c(ClO－)

C2c(Na+)= c(CO32－)+c(HCO3－)+c(H2CO3)

Dc(Na+)= c(Cl－)+c(ClO－)+2c(CO32－)+c(HCO3－)

正确答案

A

解析

含1mol Na2CO3的溶液中，通入0.5mol Cl2，发生反应：H2O+Cl2+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3，

A、反应后溶液的主要成分为NaCl、NaClO和NaHCO3，故A正确；

B、次氯酸钠中的次氯酸根离子可以发生水解反应，但是氯化钠不会水解，所以c（Cl-）＞c（ClO-），故B错误；

C、在碳酸钠中存在物料守恒：2c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3），但是该溶液中还存在氯化钠、次氯酸钠，故C错误；

D、根据电荷守恒：c（H+）+c（Na+）=c（Cl-）+c（ClO-）+2c（CO32-）+c（HCO3-）+c（OH-），溶液水解呈碱性，c（OH-）>c（H+）,故D错误

考查方向

氯气的化学性质、离子浓度

解题思路

含1mol Na2CO3的溶液中，通入0.5mol Cl2，发生反应：H2O+Cl2+2Na2CO3=NaCl+NaClO+2NaHCO3，次氯酸钠是强电解质，次氯酸根离子可以发生水解反应，碳酸氢钠中的碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度，溶液显示碱性，据电荷守恒、物料守恒知识来回答

易错点

通入0.5molCl2后溶液中的化学反应

教师点评

本题考查学生溶液中离子浓度的大小关系知识，注意盐的水解原理的应用是解题的关键，难度中等

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：多选题

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多选题 · 4 分

20．向20mL 0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴入0.1mol/L NaOH溶液至恰好反应完全，下列说法正确的是

A当滴入20mL NaOH溶液时：2c(SO42-)=c(NH3·H2O)+ c(NH4+)

B当滴入30mL NaOH溶液时（pH＞7）：c(NH4+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH-)＞c(H+)

C当溶液呈中性时：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(Na+)＞c(H+)= c(OH-)

D整个反应过程中：c(H+) + c(Na+) + c(NH4+)=c(OH-) + 2c(SO42-)

正确答案

B,D

解析

A．当滴入20mLNaOH溶液时，根据物料守恒可得：c（SO42-）=c（NH4+）+c（NH3•H2O），故A错误；

B．滴入30mLNaOH溶液时（pH＞7），其中20mL氢氧化钠溶液与硫酸氢铵中的氢离子发生中和反应，剩余的10mL氢氧化钠溶液与铵根离子反应，则反应后的溶液中含有0.001mol一水合氨、0.0005mol硫酸铵，溶液的pH＞7，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，则：c（NH4+）＞c（NH3•H2O）、c（OH-）＞c（H+），则溶液中离子浓度大小为：c（NH4+）＞c（NH3•H2O）＞c（OH-）＞c（H+），故B正确；

C．根据物料守恒可得：c（SO42-）=c（NH4+）+c（NH3•H2O），则c（SO42-）＞c（NH4+）；由于溶液为中性，则c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒可得：c（H+）+c（Na+ ）+c（NH4+）=c（OH-）+2c（SO42-），所以c（Na+ ）+c（NH4+）=2c（SO42-），结合c（SO42-）＞c（NH4+）可知：c（Na+ ）＞c（SO42-），所以溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）=c（OH-），故C错误；

D．溶液中一定满足电荷守恒：c（H+）+c（Na+ ）+c（NH4+）=c（OH-）+2c（SO42-），故D正确；

考查方向

离子浓度大小比较

解题思路

A．根据混合液中的物料守恒判断；

B．滴入30mLNaOH溶液时，反应后的溶液中含有0.001mol一水合氨、0.0005mol硫酸铵，溶液的pH＞7，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度；

C．当加入20mL氢氧化钠溶液时，二者反应生成硫酸铵、硫酸钠，由于铵根离子部分水解，溶液显示酸性，若为中性，则加入的氢氧化钠溶液稍大于20mL，据此进行判断；

D．根据混合液中的电荷守恒判断；

易错点

反应后的溶质组成

教师点评

本题考查了离子浓度大小比较、酸碱混合的定性判断等知识，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

1.下列生活中常见的过程或现象不属于化学变化的是

A天然气燃烧

B自然界中丁达尔效应

C蛋白质受热凝固

D食醋除水垢

正确答案

B

解析

A．天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，反应的方程式是：CH4+2O2CO2+2H2O，有新物质生成，属于化学变化，故A不选；

B．丁达尔效应为胶体独有的性质，指光照射胶体，在垂直光的传播方向有一条光亮的通路，没有新物质生成，属于物理变化，故B选；

C．蛋白质受热凝固属于蛋白质变性，性质不同于原物质，有新物质生成，属于化学变化，故C不选；

D．食醋中的醋酸能和水垢中的碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，属于化学变化，故D不选；

考查方向

物理变化和化学变化

解题思路

有新物质生成的变化叫化学变化，没有新物质生成的变化叫物理变化．化学变化的特征是：有新物质生成．判断物理变化和化学变化的依据是：是否有新物质生成

易错点

C项：蛋白质变性为化学变化

教师点评

本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决，题目较简单

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

1．化学创造美好生活。以下说法不正确的是

A食品包装内常放置具有吸水性的化学药品以保持干燥，如五氧化二磷和硅胶

B青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性，萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂

C利用太阳能电池板发电，不发生化学变化

D在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源

正确答案

A

解析

A．五氧化二磷与水反应生成酸，酸具有腐蚀性，不能作食品干燥剂，而硅胶可以，故A错误；

B．青蒿素为有机酯类物质，不溶于水，在超临界CO2中有很强的溶解性，则萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂，故B正确；

C．太阳能电池板发电，太阳能转化为电能，没有新物质生成，则不发生化学变化，故C正确；

D．减少化石能源的使用，开发核能、太阳能、氢能等新能源，在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源，故D正确

考查方向

物质的性质、应用

解题思路

A．五氧化二磷与水反应生成酸，酸具有腐蚀性；

B．青蒿素为有机酯类物质，不溶于水，在超临界CO2中有很强的溶解性；

C．太阳能电池板发电，太阳能转化为电能，没有新物质生成；

D．核能、太阳能、氢能均为新能源

易错点

B项：萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂

教师点评

题考查物质的性质、应用，为高频考点，把握物质的性质、化学与生活、性质与用途等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

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