2011届高考化学 卤族元素复习课件 大纲人教版

卤族元素 一 非金属元素通论 1 非金属元素在元素周期表中的位置 共22种 H元素在左上方 其余都位于右上方 F为非金属性最强的元素 2 非金属元素的原子结构特征及化合价 1 最外层电子数较多 次外层都是饱和结构 2 8或18电子结构 2 原子半径较小 3 最高正价等于族序数 最低负价等于族序数减8 有些有变价 2 聚集状态 气态 H2 O2 N2 无色 Cl2 黄绿色 F2 液态 Br2 固态 I2 紫黑 S 淡黄 P4 3 同素异形体 4 气态氢化物 4 非金属单质的制备 氧化法 还原法 热分解法 电解法 3 非金属单质 1 晶体类型 原子晶体 Si C 分子晶体 O2 N2 Cl2 S P4等 5 非金属氧化性的通性 除SiO2是原子晶体外 其他非金属氧化物固态时都是分子晶体 所以它们熔沸点差别较大 许多非金属低价氧化物有毒 如CO NO NO2 SO2等不能随便排放于大气中 非金属氧化物大多为酸性氧化物 不成盐氧化物 如CO NO 不溶于水 也不与酸 碱反应生成盐和水 最高价氧化物对应的酸的组成和酸性 酸性强弱规律 同种非金属形成的不同含氧酸 其非金属价态越高 酸性越强 不同非金属元素形成最高价氧化物的水化物 元素的非金属性越强 则酸性越强 可用 强酸制弱酸 的规律 常见酸的酸性规律 二 氯气 一 氯的原子结构 物理性质 黄绿色 易液化 比空气重 有刺激性气味 有毒的气体 二 氯气的化学性质 1 与金属反应 棕黄色的烟 棕褐色的烟 黄光 白烟 2 与非金属的反应 点燃或光照 形成白烟 形成白雾 白色烟雾 3 氯气与水的反应 次氯酸性质 1 不稳定性 2 强氧化性 3 弱酸性 4 氯气与碱的反应 5 与还原性化合物反应 Cl2 2FeCl2 2FeCl3 Cl2 2KI 2KCl I2 6 与有机物的反应 取代反应 加成反应 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 三 氯水的多样性和多重性 1 成分的多样性 新制的氯水呈黄绿色 有刺激性气味 2 化学性质的多重性 表现Cl2的性质 表现Cl 的性质 表现H 的性质 表现HClO的性质 3 液氯 新制氯水 久置氯水的比较 液氯 或氯气 混合物 氯水 分类 成分 性质 纯净物 新制 久置 只有Cl2分子 分子 Cl2 HClO H2O 离子 H Cl ClO OH 分子 H2O 离子 H Cl OH 有氧化性 无酸性和漂白性 有酸性 强氧化性 能漂白 消毒 光照时HClO分解 酸性 无漂白 消毒作用 四 氯气的实验室制法 1 原理 2 反应装置 3 净化和干燥 HCl气体 饱和食盐溶液 水蒸气 浓硫酸 无水CaCl2 4 收集 a 向上排气法 b 排饱和食盐水法 5 尾气处理 NaOH溶液 三 氯化氢和金属氯化物 一 氯化氢 1 物理性质 无色 具有刺激性气味的气体 极易溶于水 标准状况下 1体积的水可以溶解500体积的氯化氢 密度大于空气 可用向上排空气法收集 在空气中易形成白雾 3 盐酸的化学性质 2 氯化氢的制法 二 氯离子的检验 四 卤族元素 一 卤族元素的相似性 递变性 特殊性 1 原子结构 最外层都为7个电子 易得到一个电子形成稳定结构 都具有很强的氧化性 但随着原子序数不断增大 原子的电子层数增多 原子半径增大 元素的非金属性减弱 2 物理性质 单质的颜色逐渐加深 状态遵循气 液 固 熔沸点逐渐升高 密度逐渐增大 溶解性 除F2外 逐渐降低 3 化学性质 1 与氢气反应由易到难 而卤化氢的稳定性由强到弱 即HF HCl HBr HI 2 均能与金属单质反应生成金属卤化物 除I2外 与变价金属反应时生成高价金属 3 均能和水反应 反应通式 除F2外 X2 H2O HX HXO 4 均能和碱反应 5 单质的氧化性越强 其对应的阴离子的还原性越弱 F Cl Br I 6 同种卤素含氧酸的酸性规律 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 7 同种卤素含氧酸的氧化性规律 HClO HClO2 HClO3 HClO4 8 不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律 除F外 最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱 HClO4 HBrO4 HIO4 同价态卤素含氧酸氧化性依次减弱 HClO HBrO HIO 9 卤化银的溶解性和稳定性规律 AgF易溶于水 其余均难溶于水和稀硝酸 AgCl AgBr AgI颜色逐渐加深 分别为白色 浅黄色 黄色 均具有感光性 且逐渐增强 10 CaX2 除CaF2 均易溶于水 4 卤化氢与氢卤酸 共性 均为无色 有剌激性味气体 氟化氢剧毒 均极易溶于水 能形成喷泉 浓的水溶液均极易挥发 在液面上方形成白雾 水溶液除氢氟酸外 均为强酸 均可用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得 均可由卤素单质与氢气反应而得到 差异性 卤化氢的热稳定性 HF HCl HBr HI 卤化氢和氢卤酸的还原性 HF HCl HBr HI 氢卤酸的酸性 HF HCl HBr HI 特殊性 1 氟元素无正价 无含氧酸 2 F2能与某些稀有气体反应 能置换出水中的氧 在水溶液中不能从其他卤化物中置换出相应的卤素单质 3 氢氟酸为弱酸 但能腐蚀玻璃 4 Br2是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质 易挥发 I2易升华 遇淀粉溶液变蓝色 5 氯水具有漂白性 但溴水 碘水中HBrO和HIO很少 漂白性很差 氯及其化合物的转化关系图 能使溴水褪色的反应 H2S SO2 Na2SO3 Fe2 等 NaOH等强碱溶液 较活泼金属 AgNO3等盐溶液 不饱和烃及烃的衍生物 如烯烃 炔烃 油酸 油酸酯 植物油等 苯酚及其同系物 与含醛基的有机物反应而褪色 能使溴水褪色的无机物 能使溴水褪色的有机物 石油产品 如裂化气 裂解气 裂化汽油 天然橡胶 六 类卤化合物简介 1 拟卤素 有少数分子与卤素单质性质相似 故把它们叫做拟卤素 如氰 CN 2 硫氰 SCN 2等 拟卤素的主要化学性质有 它们对应的类卤阴离子为CN SCN 在性质上与卤素阴离子的性质也相似 1 拟卤素单质具有较强氧化性 氧化性顺序为F2 Cl2 Br2 CN 2 SCN 2 I2 卤素互化物 指两种不同卤素相互化合形成的化合物 常见的卤素互化物有 BrCl ICl BrF3 BrF5 大多数卤素互化物不稳定 具有比卤素单质 F2除外 更强的化学活泼性 主要反应有 3 与还原性物质反应 如 SO2 2H2O BrCl H2SO4 HCl HBr 例 向KI溶液中加入AgNO3溶液 直到刚好完全反应为止 所得溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液的质量 则AgNO3溶液的质量百分比浓度是A27 7 B72 3 C70 6 D29 4 B 例 现有KCl和KBr的混和物3 87克 将混和物全部溶于水并加入过量AgNO3溶液 充分反应后生成6 63克沉淀物 则原混和物中钾元素的质量分数是A24 1 B25 9 C40 3 D48 7 C 例 Cl2在70 的NaOH水溶液中 能同时发生两个自身氧化还原反应 反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为1 2 则反应中被氧化的Cl2与被还原的Cl2的物质的量之比为A 2 3B 4 3C 10 3D 3 11 D 取20克混有MnO2的KClO3 加热至恒重 在一定温度下 将残留的固体加入10克水中有7 9克固体未溶解 再加入5克水 仍有5 3克固体未溶 则原混和物中可能含有的KClO3质量是A 14 7克B 6 9克C 12 1克D 17 6克 取20克混有MnO2的KClO3 加热至恒重 在一定温度下 向残留的固体中加入足量的水 仍有5 3克固体未溶 则原混和物中可能含有的KClO3质量是A 14 7克B 6 9克C 12 1克D 17 6克 AD A 例 F2是氧化性最强的非金属单质 在加热的条件下 物质的量相等的F2 气 与烧碱完全反应 生成NaF H2O和另一种气体 则该气体是下列中的AH2BHFCOF2DO2 例已知HIO呈两性 其碱式电离可表示为 若它与盐酸反应 其化学反应式可表示为 HIO HCl ICl H2O 例 取0 04mol高锰酸钾固体 加热一段时间后收集到amol气体 向反应后的残留固体中加入足量浓盐酸 微热使其充分反应 产生的气体通过饱和食盐水和浓硫酸吸收后 其物质的量为bmol 设锰元素全部以Mn2 形式存在 求 a b 的最小值 答案 4a 2b 0 04 5 得失电子守恒 2a b 0 1a b 0 1 a因为0 a 0 02所以a b最小值为0 08 0 06 b 0 1 很长一段历史时期 人们认为溴不会呈现 7价 1968年有位化学家用发现不久的XeF2和HBrO3反应 首先制出BrO4 离子 随后在1971年用XeF2和KOH KBrO3的水溶液反应 得到了很纯的KBrO4晶体 1 已知XeF2跟水反应放出氙