化学——卤族元素
发布时间:2023-04-28 13:19:42
如有帮助欢迎下载支持卤族元素高考考试大纲(1)以氯为例,了解卤族元素的物理性质和化学性质。
(2)从原子的核外电子排布,理解卤族元素(单质、化合物的相似性和递变性。(3)掌握氯气的化学性质,了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。(4)掌握氯气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
一.卤族元素
氟、氯、溴、碘等元素在原子结构和元素性质上具有一定的相似性,化学上常把它们放在一起研究,统称为卤族元素,简称卤素。
二.原子、离子、分子结构的比较
1.相似性:
原子的最外层均为7个电子,离子的最外层均为8个电子,分子均由原子组成。其阴离子半径大于对应的原子半径。
2.递变性:
从氟到碘,随着核电荷数增加,电子层数依次增多,原子或离子的半径也依次增大,分子内原子间的核间距离依次增大。
三.卤素单质的物理性质比较
1.相似性:
它们均有颜色,有毒,在水中溶解度较小(F2除外),易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。
2.递变性:
从氟到碘,颜色依次加深,密度依次增大,熔点、沸点依次升高,溶解性依次减小。
3.特性:
F2有剧毒,Cl2易液化,Br2易挥发,I2易升华。
[说明]
(1)常温下溴是唯一的液态非金属单质,极易挥发。存液溴应用棕色瓶盛装,并在液溴上加水(水封),防止液溴挥发成溴蒸气。
(2)卤素单质在不同状态及不同溶剂中颜色不同。
单质状态(室温)标准状况气态水溶液苯、汽油、CCl4
F2气态淡黄绿色淡黄绿色
Cl2气态黄绿色黄绿色浅黄绿色黄绿色
Br2液态深红棕色红棕色黄色→橙色橙→橙红
I2固态紫黑紫色深黄→褐色紫红色
(3)卤素单质从F2到I2,在常温常压下的聚集状态由气→液→固,熔点、沸点依次升高。这是因为式量逐渐增大、分子间引力逐渐增大的缘故。
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四.卤素单质的化学性质
1.相似性
都具有强氧化性,表现在它们均能与金属、非金属、水和碱溶液反应。(1)与金属反应
X2+2Na=2NaX(2)与非金属反应
X2+H2=2HX(3)与水反应
X2+H2O=HX+HXO(F2除外)
(4)与碱反应
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(F2除外
2.递变性
从F2到I2氧化性依次减弱,表现在:
(1)卤素与变价金属反应时,金属被氧化的化合价不同。
如,与铁反应,F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为+3价的铁盐,而I2与Fe作用仅生成碘化亚铁(FeI2):2Fe+3X2=2FeX3(I2除外。
(2)卤素单质与氢气反应时,所需条件愈来愈高,剧烈程度及反应的能力依次减弱。
H2+F2=2HF(暗处、爆炸、HF很稳定)