南寧三中高三總復(fù)習(xí)《鹵族元素》

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1、鹵 族 元 素一 、 非 金 屬 元 素 通 論二 、 氯 氣三 、 氯 化 氫 和 金 屬 氯 化 物四 、 鹵 族 元 素五 、 類 鹵 化 合 物 簡 介 一 、 非 金 屬 元 素 通 論1、 非 金 屬 元 素 在 元 素 周 期 表 中 的 位 置共 22種 。 H元 素 在 左 上 方 ， 其 余 都 位 于 右 上 方 。F為 非 金 屬 性 最 強(qiáng) 的 元 素2、 非 金 屬 元 素 的 原 子 結(jié) 構(gòu) 特 征 及 化 合 價(1)最 外 層 電 子 數(shù) 較 多 ， 次 外 層 都 是 飽 和 結(jié) 構(gòu) （ 2、 8或 18電 子 結(jié) 構(gòu) ）(2)原 子 半 徑 較 小 。(3

2、)最 高 正 價 等 于 族 序 數(shù) ， 最 低 負(fù) 價 等 于 族 序 數(shù) 減 8； 有 些有 變 價 （ 2） 聚 集 狀 態(tài)氣 態(tài) ： H2、 O2、 N2（ 無 色 ） 、 Cl2(黃 綠 色 ） 、 F2液 態(tài) ： Br2固 態(tài) ： I2(紫 黑 ） 、 S(淡 黃 )、 P4（ 3） 同 素 異 形 體（ 4） 非 金 屬 單 質(zhì) 的 制 備氧 化 法 還 原 法 熱 分 解 法 電 解 法3、 非 金 屬 單 質(zhì)（ 1） 晶 體 類 型原 子 晶 體 ： Si、 C分 子 晶 體 ： O2、 N2、 Cl2、 S、 P4等一 、 非 金 屬 元 素 通 論 5、 非 金 屬 氧

3、化 性 的 通 性 除 SiO2是 原 子 晶 體 外 ， 其 他 非 金 屬 氧 化 物 固態(tài) 時 都 是 分 子 晶 體 。 所 以 它 們 熔 沸 點 差 別 較 大 。 許 多 非 金 屬 低 價 氧 化 物 有 毒 ， 如 CO、 NO、 NO2、SO2等 不 能 隨 便 排 放 于 大 氣 中 非 金 屬 氧 化 物 大 多 為 酸 性 氧 化 物 不 成 鹽 氧 化 物 （ 如 CO、 NO） 不 溶 于 水 ， 也不 與 酸 、 堿 反 應(yīng) 生 成 鹽 和 水4、 氣 態(tài) 氫 化 物一 、 非 金 屬 元 素 通 論 6.最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 的 酸 的 組 成 和

4、酸 性酸 性 強(qiáng) 弱 規(guī) 律 ： 同 種 非 金 屬 形 成 的 不 同 含 氧 酸 ， 其 非 金 屬 價態(tài) 越 高 ， 酸 性 越 強(qiáng) 。不 同 非 金 屬 元 素 形 成 最 高 價 氧 化 物 的 水 化 物 ； 元素 的 非 金 屬 性 越 強(qiáng) ， 則 酸 性 越 強(qiáng)可 用 “ 強(qiáng) 酸 制 弱 酸 ” 的 規(guī) 律常 見 酸 的 酸 性 規(guī) 律一 、 非 金 屬 元 素 通 論 二 、 氯 氣(一 )、 氯 的 原 子 結(jié) 構(gòu) 、 物 理 性 質(zhì)黃 綠 色 、 易 液 化 、 比 空 氣 重 ， 有 刺 激 性 氣 味 、有 毒 的 氣 體 。(二 )、 氯 氣 的 化 學(xué) 性 質(zhì)1、

5、 與 金 屬 反 應(yīng) Cu + Cl 2 CuCl2點燃棕 黃 色 的 煙2Na + Cl2 2NaCl點燃 2Fe + 3 Cl2 2FeCl3 棕 褐 色 的 煙黃 光 ， 白 煙 2、 與 非 金 屬 的 反 應(yīng)H 2 + Cl2 2H Cl點燃或光照 2P + 3Cl2 2PCl3 （液）點燃 PCl3 + Cl2 PCl5（固）形 成 白 煙形 成 白 霧 白 色 煙 霧3、 氯 氣 與 水 的 反 應(yīng)Cl2 +H2O HCl + HClO 2HClO 2HCl + O2光 照次 氯 酸 性 質(zhì) ： 1、 不 穩(wěn) 定 性 ， 2、 強(qiáng) 氧 化 性 3、 弱 酸 性二 、 氯 氣(二

6、)、 氯 氣 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 4、 氯 氣 與 堿 的 反 應(yīng)2Ca（ OH） 2+2Cl2 Ca（ ClO） 2 +CaCl2 + 2H2O 2NaOH+ Cl2 NaClO +NaCl + H2O Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2HClOCa(ClO)2 + 2HCl CaCl2+ 2HClO3Cl 2 +8NH3 6NH4Cl+ N23Cl2 + 6KOH(濃 ) KClO3 + 2KCl+ 3H2O 二 、 氯 氣 5、 與 還 原 性 化 合 物 反 應(yīng)Cl2+ 2FeCl2=2FeCl3Cl2 +2KI= 2KCl + I2Cl2 +2NaBr= 2

7、NaCl + Br23Cl2 +6FeBr2 2FeCl3 + 4FeBr33Cl2 +2FeBr2 2FeCl3 + Br2Cl 2 +SO2 +2H2O H2SO4 +2HClCl2 +H2S 2HCl +S 二 、 氯 氣 6、 與 有 機(jī) 物 的 反 應(yīng)取 代 反 應(yīng) 、 加 成 反 應(yīng)二 、 氯 氣 (三 ） 氯 水 的 多 樣 性 和 多 重 性1、 成 分 的 多 樣 性新 制 的 氯 水 呈 黃 綠 色 ， 有 刺 激 性 氣 味 。在 氯 水 中 存 在 三 個 平 衡 ：Cl2+H2O HCl +HClOHClO H+ + ClO- H2O H+ + OH-2、 化 學(xué) 性

8、 質(zhì) 的 多 重 性 表 現(xiàn) Cl 2的 性 質(zhì) 表 現(xiàn) Cl-的 性 質(zhì) 表 現(xiàn) H+的 性 質(zhì) 表 現(xiàn) HClO的 性 質(zhì) 二 、 氯 氣 (3)液 氯 、 新 制 氯 水 、 久 置 氯 水 的 比 較液氯(或氯氣) 混 合 物 氯 水分 類成 分 性 質(zhì) 純 凈 物 新 制久 置只有 Cl2 分子分子：Cl2、H ClO、H 2O離子：H +、Cl-、ClO-、 OH -分子： H 2O離子： H +、Cl-、OH - 有氧化性、無酸性和漂白性有酸性、強(qiáng)氧化性、能漂白、消毒、光照時H ClO分解酸性、無漂白、消毒作用二 、 氯 氣 (四 )、 氯 氣 的 實 驗 室 制 法MnO2+4

9、HCl （ 濃 ） MnCl2+2H2O+Cl21、 原 理2、 反 應(yīng) 裝 置3、 凈 化 和 干 燥H Cl氣體(飽和食鹽溶液)水蒸氣濃硫酸(無水CaCl 2)4、 收 集 a.向上排氣法b.排飽和食鹽水法5、 尾 氣 處 理 NaOH溶液 二 、 氯 氣 三 、 氯 化 氫 和 金 屬 氯 化 物（ 一 ） 、 氯 化 氫 (HCl)1、 物 理 性 質(zhì) 無 色 、 具 有 刺 激 性 氣 味 的 氣 體 ， 極 易 溶 于 水 ， 標(biāo) 準(zhǔn)狀 況 下 ， 1體 積 的 水 可 以 溶 解 500體 積 的 氯 化 氫 。 密 度 大 于空 氣 ， 可 用 向 上 排 空 氣 法 收 集

10、， 在 空 氣 中 易 形 成 白 霧3、 鹽 酸 的 化 學(xué) 性 質(zhì)2、 氯 化 氫 的 制 法（ 二 ） 氯 離 子 的 檢 驗 1、 原 子 結(jié) 構(gòu) 最 外 層 都 為 7個 電 子 ， 易 得 到 一 個 電 子 形 成穩(wěn) 定 結(jié) 構(gòu) ， 都 具 有 很 強(qiáng) 的 氧 化 性 。 但 隨 著 原 子 序 數(shù) 不 斷 增 大 ， 原 子 的 電 子 層 數(shù)增 多 ， 原 子 半 徑 增 大 ， 元 素 的 非 金 屬 性 減 弱2、 物 理 性 質(zhì)單 質(zhì) 的 顏 色 逐 漸 加 深 ， 狀 態(tài) 遵 循 氣 液 固 。熔 沸 點 逐 漸 升 高 ， 密 度 逐 漸 增 大溶 解 性 (除 F

11、 2外 )逐 漸 降 低 四 、 鹵 族 元 素 3、 化 學(xué) 性 質(zhì)(1)與 氫 氣 反 應(yīng) 由 易 到 難 ， 而 鹵 化 氫 的 穩(wěn) 定 性由 強(qiáng) 到 弱 ， 即 HF HCl HBr HI(2)均 能 與 金 屬 單 質(zhì) 反 應(yīng) 生 成 金 屬 鹵 化 物 ， 除 I2外 ，與 變 價 金 屬 反 應(yīng) 時 生 成 高 價 金 屬 。(3)均 能 和 水 反 應(yīng) ,反 應(yīng) 通 式 (除 F2外 ） ： X2 + H2O = HX +HXO；(4)均 能 和 堿 反 應(yīng)(5)單 質(zhì) 的 氧 化 性 越 強(qiáng) ， 其 對 應(yīng) 的 陰 離 子 的 還 原性 越 弱 ， F -Cl-Br-I- 四

12、 、 鹵 族 元 素 (6)同 種 鹵 素 含 氧 酸 的 酸 性 規(guī) 律 ： HClO4 HClO3HClO2 HClO (7)同 種 鹵 素 含 氧 酸 的 氧 化 性 規(guī) 律 ： HClOHClO2 HClO3HClO4 (8)不 同 種 鹵 素 含 氧 酸 的 酸 性 和 氧 化 性 規(guī) 律 ： 除 F外 ， 最 高 價 氧 化 物 對 應(yīng) 的 水 化 物 的 酸 性依 次 減 弱 ： HClO4 HBrO4HIO4 同 價 態(tài) 鹵 素 含 氧 酸 氧 化 性 依 次 減 弱 ： HClO HBrOHIO 3、 化 學(xué) 性 質(zhì)四 、 鹵 族 元 素 (9)鹵 化 銀 的 溶 解 性 和

13、 穩(wěn) 定 性 規(guī) 律 ： AgF易 溶 于 水 ,其 余 均 難 溶 于 水 和 稀 硝 酸 ,AgCl、 AgBr、 AgI顏 色 逐 漸 加 深 ， 分 別 為 白 色 、淺 黃 色 、 黃 色 均 具 有 感 光 性 ， 且 逐 漸 增 強(qiáng)(10)CaX2（ 除 CaF2） 均 易 溶 于 水3、 化 學(xué) 性 質(zhì)四 、 鹵 族 元 素 4、 鹵 化 氫 與 氫 鹵 酸 (HX)： （ 1） 共 性 均 為 無 色 、 有 剌 激 性 味 氣 體 (氟 化 氫 劇 毒 ) 均 極 易 溶 于 水 ， 能 形 成 噴 泉 濃 的 水 溶 液 均 極 易 揮 發(fā) ， 在 液 面 上 方 形 成

14、 白 霧 水 溶 液 除 氫 氟 酸 外 ， 均 為 強(qiáng) 酸 均 可 用 高 沸 點 酸 與 鹵 化 物 在 加 熱 條 件 下 制 得 2NaX + H2SO4(濃 ) Na2SO4 + 2HX (X： F、 Cl) 3NaX + H 3PO4(濃 ) Na3PO4 + 3HX (X ： Br、 I) 均 可 由 鹵 素 單 質(zhì) 與 氫 氣 反 應(yīng) 而 得 到 四 、 鹵 族 元 素 （ 2） 差 異 性 鹵 化 氫 的 熱 穩(wěn) 定 性 ： HFHClHBrHI 鹵 化 氫 和 氫 鹵 酸 的 還 原 性 ： HFHClHBrHI 氫 鹵 酸 的 酸 性 ： HFHClHBrHI 4、 鹵

15、化 氫 與 氫 鹵 酸 (HX)： 四 、 鹵 族 元 素 （ 3） 特 殊 性 氟 元 素 無 正 價 ， 無 含 氧 酸 。F2能 與 某 些 稀 有 氣 體 反 應(yīng) ， 能 置 換 出 水 中 的 氧 。 在水 溶 液 中 不 能 從 其 他 鹵 化 物 中 置 換 出 相 應(yīng) 的 鹵 素 單 質(zhì)氫 氟 酸 為 弱 酸 ， 但 能 腐 蝕 玻 璃 。Br2是 唯 一 的 一 種 常 溫 下 呈 液 態(tài) 的 非 金 屬 單 質(zhì) ，易 揮 發(fā) ； I2易 升 華 ， 遇 淀 粉 溶 液 變 藍(lán) 色氯 水 具 有 漂 白 性 ， 但 溴 水 、 碘 水 中 HBrO和HIO很 少 ， 漂 白

16、性 很 差 4、 鹵 化 氫 與 氫 鹵 酸 (HX)： 四 、 鹵 族 元 素 能 使 溴 水 褪 色 的 反 應(yīng)H2S、 SO2、 Na2SO3、 Fe2+等NaOH等 強(qiáng) 堿 溶 液 、 較 活 潑 金 屬 、 AgNO3等 鹽 溶 液不 飽 和 烴 及 烴 的 衍 生 物 ； 如 烯 烴 、 炔 烴 、 油 酸 、 油 酸 酯 、植 物 油 等苯 酚 及 其 同 系 物與含醛基的有機(jī)物反應(yīng)而褪色無機(jī)物有機(jī)物石 油 產(chǎn) 品 ； 如 裂 化 氣 、 裂 解 氣 、 裂 化 汽 油天然橡膠（ 3） 特 殊 性4、 鹵 化 氫 與 氫 鹵 酸 ： 四 、 鹵 族 元 素 五 、 類 鹵 化 合

17、 物 簡 介 1、 擬 鹵 素 ： 有 少 數(shù) 分 子 與 鹵 素 單 質(zhì) 性 質(zhì) 相 似 ， 故 把 它 們 叫 做擬 鹵 素 ， 如 氰 (CN)2、 硫 氰 (SCN)2等 ，擬 鹵 素 的 主 要 化 學(xué) 性 質(zhì) 有 ： 它 們 對 應(yīng) 的 類 鹵 陰 離 子 為 CN-、 SCN-， 在 性 質(zhì) 上 與 鹵 素陰 離 子 的 性 質(zhì) 也 相 似 ， (1)擬 鹵 素 單 質(zhì) 具 有 較 強(qiáng) 氧 化 性 ， 氧 化 性 順 序 為 F 2Cl2Br2(CN)2(SCN)2I2 (2)在 水 中 或 堿 溶 液 中 易 發(fā) 生 岐 化 反 應(yīng) 。 如 ： (CN)2 + H2O HCN

18、+ HCNO (3)與 金 屬 反 應(yīng) 生 成 一 價 陰 離 子 的 鹽 。如 ： (CN)2 + 2Na 2NaCN 鹵 素 互 化 物 指 兩 種 不 同 鹵 素 相 互 化 合 形 成 的 化 合 物 ， 常 見的 鹵 素 互 化 物 有 ： BrCl、 ICl、 BrF3、 BrF5 大 多 數(shù) 鹵 素 互 化 物 不 穩(wěn) 定 ， 具 有 比 鹵 素 單 質(zhì) (F2除 外 )更 強(qiáng) 的 化 學(xué) 活 潑 性 ， 主 要 反 應(yīng) 有 (1)易 水 解 ： 如 ： ICl + H2O HCl + HIO (2)強(qiáng) 氧 化 性 ： 與 金 屬 反 應(yīng) ，如 ： 2R + nBrCl RCln + RBrn( n為 R的 化 合 價 ) 與 某 些 鹽 的 反 應(yīng) ，如 ： 2NaI + BrCl NaCl + NaBr + I 2 (3)與 還 原 性 物 質(zhì) 反 應(yīng) ：如 ： SO2 + 2H2O + BrCl = H2SO4 + HCl + HBr 氯 及 其 化 合 物 的 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 圖