2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版教案：第4章 第22講 元素周期表的應(yīng)用-探究堿金屬、鹵族元素的性質(zhì)(基礎(chǔ)課)

1、PAGE PAGE 14第22講元素周期表的應(yīng)用探究堿金屬、鹵族元素的性質(zhì)(基礎(chǔ)課)1.了解堿金屬、鹵族元素的相似性和遞變性。2.了解海水的綜合利用(海水提溴、碘)。堿金屬與焰色試驗(yàn)1堿金屬的相似性與遞變性(1)相似性與遞變性相似性遞變性(由LiCs)原子結(jié)構(gòu)最外層均為1個電子電子層數(shù)逐漸增多核電荷數(shù)逐漸增加原子半徑逐漸增大元素性質(zhì)都具有較強(qiáng)的金屬性，最高正價均為1價金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色，密度較小，熔、沸點(diǎn)較低密度逐漸增大(鉀反常)，熔、沸點(diǎn)逐漸降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸增強(qiáng)(2)具體表現(xiàn)與O2等非金屬反應(yīng)寫出Li、Na與O2在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)

2、的化學(xué)方程式：4LiO2eq o(=,sup9()2Li2O、2NaO2eq o(=,sup9()Na2O2。K、Rb、Cs與O2反應(yīng)生成比過氧化物結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的物質(zhì)。與H2O反應(yīng)堿金屬單質(zhì)與水均能發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化物和H2。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為(用M代表堿金屬)2M2H2O=2MOHH2，但從LiCs反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)。與酸反應(yīng)均生成鹽與H2，從LiCs，反應(yīng)劇烈程度逐漸增強(qiáng)。與鹽溶液反應(yīng)時，均先與H2O反應(yīng)，不能把鹽溶液中的金屬置換出來。與H2反應(yīng)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以H形式存在，顯1價，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。如KHH2O=KOHH2。2焰色試

3、驗(yàn)(1)概念：多種金屬或其化合物在灼燒時能使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫作焰色試驗(yàn)，亦稱焰色反應(yīng)。這種變化屬于物理變化。(2)操作步驟用鹽酸洗凈鉑絲或用光潔無銹的鐵絲火焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同蘸取待測物灼燒觀察火焰顏色，確定金屬元素。(3)常見元素的焰色鈉元素黃色；鉀元素紫色；銅元素綠色；鋇元素黃綠色；鍶元素洋紅色；鋰元素_紫紅色；鈣元素磚紅色?？梢院営洖殁c黃(色)鈣磚紅(色)鋰紫紅(色)，鉀為紫(色)鋇黃綠(色)，鍶為洋紅(色)最美麗。(1)洗滌鉑絲用稀鹽酸而不用稀硫酸，因鉑絲表面雜質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成沸點(diǎn)較低的氯化物易汽化揮發(fā)，而硫酸鹽的沸點(diǎn)較高不易汽化揮發(fā)。(2)鉀的焰色試驗(yàn)觀察時

4、要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，目的是濾去鈉元素的黃色光，避免含有微量鈉元素的干擾。堿金屬的相似性與遞變性1判一判(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)堿金屬在空氣中點(diǎn)燃均不能生成堿性氧化物。()(2)Li、Na、K的密度逐漸增大，熔、沸點(diǎn)逐漸降低。()(3)Li、Na、K均可保存于煤油中。()(4)將K投入LiCl溶液中可以把Li置換出來。()(5)將Cs2CO3用酒精燈加熱時不能分解為CO2和Cs2O。()(6)無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO4，它不易溶于水。()(7)鈁能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸。()(8)堿性：LiOHNaOHKOHRbOH。()答案(1)(2)(3)(

5、4)(5)(6)(7)(8)2德國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計算機(jī)研究方面帶來重大突破。(1)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，判斷正確的是_(填序號)。與水反應(yīng)比鈉劇烈它的原子半徑比鈉小它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO2它的陽離子最外層電子數(shù)和鎂原子相同它是還原劑(2)氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是_(填字母)。A氫化銣溶于水顯酸性B氫化銣中氫被還原為氫氣C氫化銣與水反應(yīng)時，水是還原劑D氫化銣中氫離子核外有兩個電子答案(1)(2)D焰色試驗(yàn)3利用焰色試驗(yàn)，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A非金屬單質(zhì)燃燒時火

6、焰均為無色BNa2SO4與NaOH灼燒時火焰顏色相同C焰色試驗(yàn)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色BA項(xiàng)，H2燃燒火焰為淡藍(lán)色，錯誤；C項(xiàng)，只有觀察K的焰色試驗(yàn)時才透過藍(lán)色鈷玻璃防止微量鈉的干擾，錯誤；D項(xiàng)，某些金屬化合物灼燒時火焰也有顏色，錯誤。4焰色試驗(yàn)是元素分析的一種重要方法，請回答有關(guān)問題。(1)是否所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色？舉例說明 _。(2)某同學(xué)灼燒某白色粉末，火焰呈黃色，他判斷該白色粉末中含Na、不含K。他的判斷是否正確？如不正確，設(shè)計實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)白色粉末中是否含K。(如正確，此問可不答)_。(3)該同學(xué)用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，他判斷

7、該溶液一定為鈉鹽溶液。其他同學(xué)不同意他的觀點(diǎn)。理由是_。答案(1)否。Fe及其化合物(2)否。做鉀元素的焰色試驗(yàn)時需要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，如火焰呈紫色，含K，否則不含K(3)該溶液可能為NaOH溶液鹵族元素及鹵素離子檢驗(yàn)1鹵素的性質(zhì)(1)鹵素單質(zhì)的相似性鹵素原子核外最外層電子數(shù)均為7，易得到電子，表現(xiàn)非金屬性。都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，如2Fe3Br2=2FeBr3，但I(xiàn)2與Fe反應(yīng)生成FeI2。都能與H2反應(yīng)生成HX：X2H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)。都能與水反應(yīng)：X2H2OHXHXO(F2例外：2F22H2O=4HFO2)。都能與堿溶液反應(yīng)：X22OH=XXOH2O(F2例外

8、)。(2)鹵素的遞變性鹵素(從FI)的電子層依次增多，原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱。顏色eq avs4al( F2,淺黃綠色)avs4al(Cl2,黃綠色)avs4al(Br2,深紅棕色)avs4al(I2,紫黑色)eq avs4al(顏色加深)常態(tài)，熔、沸點(diǎn)eq avs4al(氣體氣體液體固體)eq avs4al(逐漸升高)密度eq avs4al(逐漸增大)eq avs4al()水溶性eq avs4al(反應(yīng)溶解溶解微溶)eq avs4al(逐漸減小)氧化性eq avs4al(與氫氣化合或與水反應(yīng)由易到難)eq avs4al(逐漸減弱)還原性(X或HX)eq avs4al(逐漸增強(qiáng))e

9、q avs4al()(3)鹵素及其化合物的特性氟F2氧化性最強(qiáng)，F(xiàn)的還原性最弱與H2反應(yīng)在暗處即爆炸，F(xiàn)2與鹽溶液反應(yīng)時，F(xiàn)2先與H2O反應(yīng)HF是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒溴Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)Br2易溶于有機(jī)溶劑，CCl4、汽油可作Br2的萃取劑盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴時不能用橡膠塞AgBr具有感光性，見光易分解，可用于制照相底片或感光紙碘I2遇淀粉變藍(lán)色I(xiàn)2加熱時易升華I2易溶于有機(jī)溶劑食用鹽中加入KIO3可用于補(bǔ)碘，防治甲狀腺腫大AgI具有感光性，見光易分解，可用于人工降雨2.鹵素離子的檢驗(yàn)(1)AgNO3溶液沉淀法未知液eq o(,sup

10、9(滴加AgNO3溶液),sdo9(稀硝酸)生成eq blcrc (avs4alco1(白色沉淀，則有Cl,淡黃色沉淀，則有Br,黃色沉淀，則有I)(2)置換萃取法未知液eq o(,sup9(加適量新制飽和氯水),sdo9(振蕩) eq o(,sup9(加入CCl4下層或苯上層),sdo9(振蕩)有機(jī)層eq blcrc (avs4alco1(紅棕色或橙紅色，表明有Br,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I)(3)氧化淀粉法檢驗(yàn)I未知液eq o(,sup9(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),sdo9(振蕩)eq o(,sup9(加入淀粉溶液),sdo9(振蕩)藍(lán)色溶液，表明有IBr2、I2在水、有機(jī)溶劑

11、中的顏色比較Br2I2水橙色黃色褐色黃色有機(jī)溶劑(苯、CCl4、汽油)橙紅色橙色紫色紫紅色鹵素的性質(zhì)及應(yīng)用1下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述，錯誤的是_(填字母)。A鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2H2OHXOHX表示BHX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小C鹵素單質(zhì)的顏色由F2I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深DX的還原性依次為FClBrr(Cl)r(Mg)r(Na)D原子的最外層電子數(shù)n：n(Na)n(Mg)n(Cl)r(Mg)r(Cl)，C項(xiàng)錯誤；Na、Mg、Cl、Br原子的最外層電子數(shù)分別為1、2、7、7，D項(xiàng)錯誤。3(2021全國甲卷，T26)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合

12、物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)I2的一種制備方法如下圖所示：加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_后可循環(huán)使用。通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；若反應(yīng)物用量比neq blc(rc)(avs4alco1(Cl2)/neq blc(rc)(avs4alco1(FeI2)1.5時，氧化產(chǎn)物為_；當(dāng)neq blc(rc)(avs4alco1(Cl2)/neq blc(rc)(avs4alco1(FeI2)1.5后，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是_。(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO

13、3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2。上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為_。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成 1 mol I2，消耗的KI至少為_mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)：I2IIeq oal(,3)。實(shí)驗(yàn)室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是_。解析(1)由流程分析可知，加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式是2AgIFe=2AgFe22I；生成的沉淀為Ag，Ag與HNO3反應(yīng)生成AgNO3，AgNO3可以循環(huán)使用。由于還原性：IFe2，故通入Cl2的過程中，若氧

14、化產(chǎn)物只有一種，該產(chǎn)物應(yīng)是I2，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeI2Cl2=I2FeCl2；若eq f(nCl2,nFeI2)1.5，正好將Fe2氧化為Fe3，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeI23Cl2=2FeCl32I2；當(dāng)eq f(nCl2,nFeI2)1.5后，單質(zhì)I2的收率會降低，說明Cl2可以進(jìn)一步將I2氧化為高價態(tài)的碘的化合物。(2)NaIO3具有氧化性，NaHSO3具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI和Na2SO4，反應(yīng)的離子方程式是IOeq oal(,3)3HSOeq oal(,3)=3SOeq oal(2,4)I3H；NaI和NaIO3在酸性條件下，繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2，反

15、應(yīng)的離子方程式是5IIOeq oal(,3)6H=3I23H2O，故制備I2的總反應(yīng)的離子方程式是2IOeq oal(,3)5HSOeq oal(,3)=I25SOeq oal(2,4)H2O3H。(3)由題給信息可推斷出CuSO4和KI發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuSO44KI=2CuII22K2SO4，故若生成1 mol I2，消耗的KI至少為4 mol；Ieq oal(,3)的生成增大了I2在水中的溶解度，反應(yīng)中加入過量的KI可以防止單質(zhì)碘析出。答案(1)2AgIFe=2AgFe22IAgNO3FeI2Cl2=I2FeCl2I2、FeCl3I2被進(jìn)一步氧化(2)2IOeq oal(,3)5HSOeq oal(,3)=I25SOeq oal(2,4)3HH2O(3)4防止單質(zhì)碘析出如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略)。下列說法錯誤的是()A裝置A燒瓶內(nèi)的試劑可以是KMnO4B裝置B具有除雜和貯存氣體的作用C實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，振蕩D會觀察到液體分層且下層呈紫紅色D利用該裝置能證明氯、溴、碘的非金屬性逐漸減弱C裝置A制備Cl