高中化學中鹵族元素的試題研究

同學們在學習高中化學知識時，若對鹵族元素的知識理解得不夠透徹，遇到相關試題時，就難以正確求解。下面選擇兩道關于鹵族元素的例題進行分析，以便幫助同學們更透徹地理解鹵族元素的知識，進而正確解答相關題目。

1.鹵族元素與物質結構、元素周期律結合的試題

例1 下列選項不正確的是（ ）。

A.相對于晶體硅來講，金剛石的硬度更小，熔、沸點更低

B.熔點：碘化鈉<溴化鈉<氯化鈉<氟化鈉

C.熱穩定性：碘化氫<溴化氫<氯化氫<氟化氫

D.單質的熔、沸點：氟<氯<溴<碘

解析：組成原子晶體的各個原子的半徑越小，原子之間形成的共價鍵鍵長越短，鍵能就越大，晶體的熔、沸點就會越高。離子晶體的鍵能大小取決于離子半徑的大小，以及離子帶有的電荷數，離子所帶的電荷數越多，離子半徑越小，形成的離子鍵就越強，離子晶體的鍵能就越大，熔、沸點就越高。

因此金剛石相對于晶體硅，其硬度更大，熔、沸點更高，選項A錯誤。碘化鈉、溴化鈉、氯化鈉、氟化鈉這四種離子化合物的熔點是從低到高排列的，選項B正確。共價化合物自身的熱穩定性取決于共價鍵的鍵能大小，兩者存在著緊密的聯系。鹵族元素形成的氫化物的熱穩定性隨鹵族元素原子序數的增大而變弱，這是因為同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，導致所形成的共價鍵鍵長變長，鍵能變小，氫化物的穩定性變弱。因此碘化氫、溴化氫、氯化氫、氟化氫這幾種氫化物的熱穩定性是從低到高排列的，選項C正確。氟、氯、溴、碘這幾種鹵族元素的單質晶體均屬于分子晶體，分子晶體的熔點、沸點與分子間的相互作用力有著直接關系，化學鍵不會對其產生直接影響，因此氟、氯、溴、碘這四種單質晶體的熔、沸點是從低到高排列的，選項D正確。本題選A。

2.鹵族元素與化學反應結合的試題

例2

現有一個裝有KI溶液的容器，利用滴管向該容器中滴入少量CCl溶液，之后向混合溶液中加入少量氯水，會發現CCl層逐漸變成紫色。若是一直將氯水滴入到試管中并搖晃，則會發現CCl層的紫色逐漸消失，最終變成無色。根據上述表述填空：

（1）寫出CCl層從紫色到無色的化學方程式：____（若系數為1，則不用書寫）。該化學反應中的還原劑為____。

（2）將KI溶液換成KBr溶液，那么CCl層將變成____色。一直往里面添加氯水，CCl層的顏色沒有發生變化。則Cl、HIO、HBrO的氧化性強弱順序是____。

解析：（1）氯元素將KI中的I^-直接氧化成碘單質。當CCl層呈現紫色之后，繼續往里面加氯水，氯水就會把碘單質氧化成碘酸。按照氧化還原反應的配平原則，得出化合價發生的變化，I元素的化合價由0價升高到+5價，Cl元素的化合價由0價降低到-1價，化合價一個升高5，一個降低1，根據電子守恒與質量守恒定律，得到化學方程式為6HO+I+5Cl=10 HCl+2 HIO。通過分析反應能夠得出，化合價升高的是I元素，由此可以得出還原劑是I。

（2）將KI溶液換成KBr溶液時，能夠獲取溴單質，這時CCl層表現為紅棕色。當往里面滴加氯水時，發現顏色沒有發生變化，說明氯水沒有將溴單質氧化。由此可以得出Cl、HIO、HBrO的氧化性強弱順序是HIO23。