第十四章卤素
总体目标：
1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途
2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系
各节目标：
第一节卤素单质
1.了解卤素单质的物理性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等
2.掌握卤素单质的化学性质，包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢气的反应及其递变规律；了解卤素单质的用途
3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化—还原性
第二节卤化氢和氢卤酸
掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律；卤化氢的制备方法
第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素
了解卤化物的分类；金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备
第四节卤素的含氧化合物
了解卤素含氧酸及其盐酸性、氧化性强度及变化规律
Ⅱ习题
一选择题
1.某元素的电势图为：E
A
?M4+-0.15M2+-0.14M，下列说法中正确的是（）
A. M2+不能发生歧化反应
B. M2+是强氧化剂
C. M是强还原剂
D. M4+与M 反应生成M2+
2.碘的电子结构式是[Kr]5S25P5 ，指出下列哪种化学式的化合物不能存在（）
A.IF
5 B.IF
7
C.Na
3
H
2
IO
6
D.HIF
3.下列关于（CN）
2
的反应中，不象卤素单质反应的是（）
A.（CN）
2 +H
2
O==HCN+HCNO B.可在空气中燃烧
C.与银、汞、铅反应得难溶盐
D.与卤素反应生成CNCl、CNBr等
4.下列叙述正确的是（）
A.无论在酸性还是在碱性介质中，卤素电对X
2
|Xˉ不变
B.由于卤素阴离子（Xˉ）具有还原性，所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤素单质
C. 卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界
D.氟的电负性最大，所以F
2
分子中的共价键是所有共价键中最强的
5.在含Iˉ的溶液中通入Cl
2
，产物可能是（）
A.I
2和Clˉ B.ClO
3
和Clˉ C.ICl
2
ˉ D.以上产物均有可能
6.将氟气通入水中，生成的产物可能有（）
A.O
2、O
3
和HF B.OF
2
和HF C.H
2
O
2
和HF D.以上诸种
7.冷的氯水中微粒的种类有（）
A.5种
B.6种
C.7种
D.8种
8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成，在卤素互化物分子中，较轻卤素原子个数一般为（）
A.1
B.2
C.1、3、5、7（奇数）
D.2、4、6（偶数）
9.下列物质受热产生Cl
2
的是（）
A.Cl
3O
5
B.ClO
2
C.Cl
2
O
2
D.Cl
2
O
10.关于SnCl
2和SnCl
4
的熔沸点高低，正确的是（）
A.SnCl
2高于SnCl
4
B. SnCl
2
低于SnCl
4
C.两者差不多一样高
D.外界条件不同，熔、沸点高低不同
11.制备F
2
实际所采用的方法是（）
A.电解HF
B.电解CaF
2 C.电解KHF
2
D.电解NH
4
F
12.实验室制备Cl
2
最常用的方法是（）
A.KMnO
4与浓盐酸共热 B.MnO
2
与稀盐酸反应
C.MnO
2与浓盐酸共热 D. KMnO
4
与稀盐酸反应
13.实验室制得的氯气含有HCl和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶中试剂选择及顺序正确的是（）
A.NaOH，浓H
2SO
4
B.CaCl
2
，浓H
2
SO
4
C.H
2O，浓H
2
SO
4
D. 浓H
2
SO
4
，H
2
O
14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是（）
A.NaCl与浓H
2SO
4
B.NaCl与MnO
2
C.NaCl与浓HNO
3 D.KMnO
4
与浓HCl
15.实验室中制取少量HBr所采用的方法是（）
A.红磷与Br
2混合后滴加H
2
O B.KBr固体与与浓H
2
SO
4
作用
C. 红磷与H
2O混合后滴加Br
2
D. Br
2
在水中歧化反应
16.欲与KBr固体制备HBr气体，应选择的酸是（）
A. H
2SO
4
B.HAc
C. HNO
3
D. H
3
PO
4
17.氢氟酸最好贮存在（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.塑料瓶中
B.无色玻璃瓶中
C.金属容器中
D.棕色玻璃瓶中
18.卤素单质中，与水不发生水解反应的是（）
A.F
2 B.Cl
2
C.Br
2
D.I
2
19.在热碱溶液中，Cl
2
的歧化产物为（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.Cl-和ClO-
B. Cl-和ClO
2- C. Cl-和ClO
3
- D. Cl-和ClO
4
-
20.卤素的氧化物中，热稳定性最高的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. ClO
2 B.OF
2
C.I
2
O
5
D.I
2
O
7
21.下列各对物质在酸性溶液中能共存的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.FeCl
3与KI B.FeCl
2
与Br
2
C.FeCl
3与KBr D.KI与KIO
3
22.下列有关卤素的论述不正确的是 ( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.溴可由氯作氧化剂制得
B.卤素单质都可由电解熔融卤化物得到
C.I
2
是最强的还原剂
D.F
2
是最强的氧化剂
二填空题
1.碘易溶于溶剂中，也易溶于盐溶液中，形成。
2.将氯水加入溴化钾和碘化钾的混合溶液，首先析出色的，然后析出
色的。
3.氢卤酸在一定压力下能组成，将氢卤酸蒸馏会达到不变。
4.歧化反应是指，卤素歧化反应类型有，判断歧化反应的热力学依据是。
5.金属卤化物与生成化合物，称为，在IF
3、IF
5
中的I的成键
轨道和分子的几何构型分别是。
6.F，Cl，Br三元素中电子亲合能最大的是，单质的解离能最小的是。
7.键能F
2 Cl
2
，活泼性F
2
Cl
2
。
8.卤素单质的颜色为：F
2，Cl
2
，Br
2
，I
2
。(吉林大学《无机
化学例题与习题》)
9. I
2
溶于KI溶液中的颜色可能为，或，原因是。
10.导致氢氟酸的酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是小，而特别大。(吉林大学《无机化学例题与习题》)
三简答题
1.已知砹的元素电势图E
A AtO
3
ˉ1.5 HAtO1.0 1/2At
2
0.3 At-判断在酸性介质中，
用Cr
2O
7
2-离子氧化Atˉ最可能产物。
2.Mn的电势图在极性溶液中为：
MnO
4ˉ0.564MnO
4
2-2.26MnO
2
0.95Mn
2
O
3
ˉ1.51Mn2+-1.18Mn
①写出可能发生歧化反应的方程式，并配平。
②写出MnO
4ˉ作为氧化剂与Na
2
SO
4
在不同PH值下的反应。
3.为什么不能用盐酸与铅反应制取AlCl
3
？
4.熔融的AlBr
3不导电，而AlBr
3
的水溶液是电的良导体。
5. SnCl
4
在潮湿的空气中发烟（写出反应式）。
6. F的电子亲合能比Cl小，但F
2却比Cl
2
活泼，请解释原因。
7.四支试管分别盛有HCl，HBr，HI，H
2SO
4
溶液。如何鉴别？吉大
8.漂白粉长期暴露于空气中为什么会失效？吉大
9.为什么NH
4
F一般盛在塑料瓶中？
10.说明I
2易溶于CCl
4
，KI溶液的原因。
四计算题
1.把氯水滴加到Br-，I-混合液中的现象是先生成I
2，I
2
被氧化成HIO
3
，最后生
成Br
2
。（1）写出有关的反应方程式。（2）有人说：“电动势大的反应一定先发生”。你认为如何？
2.将0.100molI
2溶解在1.00L0.100mol/LKI溶液中而得到I
3
-溶液。I
3
-生成反应
的Kc值为0.752，求I
3-溶液中I
2
的浓度。
3. 根据电势图计算在298K时，Br
2在碱性水溶液中歧化为Brˉ和BrO
3
ˉ的反应平
衡常数。
4.（1）向含Brˉ、Clˉ的混合溶液中滴加AgNO
3
溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液
中[Brˉ]/[Clˉ]的比值是多少？（2）向含Iˉ、Clˉ的混合溶液中滴加AgNO
3
溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中[Iˉ]/[Clˉ] 的比值是多少？
5.分离Clˉ，Brˉ离子的方法是：加足量的AgNO
3
溶液使它们沉淀，经过过滤、洗
涤后，往沉淀上加足量的2mol/dm3NH
3?H
2
O，AgCl溶解而AgBr微溶。如果开始的
Clˉ浓度为Brˉ的500倍，问能否用这个方法分离Clˉ和Brˉ？
参考答案
一选择题
1. B
2. D
3. B
4. C
5. D
6. D
7. C
8. C
9. D 10. A 11.C 12.C 13.C 14.D 15.C 16.D 17.A 18.A 19.C 20.C 21.C 22.C
二填空题
1.有机，Iˉ，配位离子I
3ˉ 2.红棕，Br
2
，紫黑，I
2
3.恒沸溶液，溶液的组成和沸点
4.自身氧化还原反应，两种，E
右﹥E
左
5.卤素单质，多卤化物，平面三角形、三角双锥
6. Cl，F
2
7.＜，＞
8.浅黄，黄绿，棕红，紫黑 9.黄，红，棕，I
2
的浓度不同
10. F 原子半径，H —F 键的解离能 三 简答题
1.提示：最可能的产物为AtO 3ˉ，因为E Cr2O72-| Cr 3+ =1.33，而E ? AtO3 ˉ| At ˉ =1.19﹥E ? HAtO | At ˉ =0.65﹥E ? At2 | At ˉ =0.3，而1.19﹤1.33。
2.①发生歧化反应必须满足E 氧化型﹥E 还原型，2H + + Mn 2O 3ˉ== Mn 2+ +MnO 2↓+H 2O 4H + +3MnO 42 - == MnO 2↓+2 MnO 4 - +2H 2O
②MnO 4 -在酸性介质中还原为Mn 2+ ，在中性中为 MnO 2 ，在强碱中为MnO 42 - 。 3.由AlCl 3的水解及其Al （OH ）3 的不稳定性，∴最终得到Al 2O 3 。
4.提示：a.从Al 3+极性能力及Br ˉ的特点进行考虑； b.从AlBr 3在水溶液中电离。
5. 提示：SnCl 4水解。
6.答：F 的半径特殊的小，因而其F -电子密度较大，生成氟离子时，放出的能量较少。F 2却比Cl 2活泼，原因是F 的半径小，氟原子非键电子对之间斥力较大而使F 2的解离能比Cl 2小，氟化物的晶格能比氯大，能量更低。其次，在水溶液中，F -的水合热比Cl -大得多。
7.向四支试管中分别加入少许CCl 4和KMnO 4，CCl 4层变黄或橙色的是HBr ，CCl 4 层变紫的是HI ，CCl 4层不变色，但KMnO 4褪色或颜色变浅的是HCl ，无明显变化的是H 2SO 4。本题也可由生成沉淀的实验加以鉴别。
8.漂白粉中的有效成分是Ca （ClO ）2，在空气中易吸收CO 2生成HClO ， Ca （ClO ）2+ CO 2+H 2O ==CaCO 3+2HClO ， HClO 不稳定，易分解放出O 2：2HClO ==HCl+O 2， 此外，生成的HCl 与Ca （ClO ）2作用产生Cl 2放出也消耗漂白粉的有效成分。 HCl+HClO ===H 2O+Cl 2↑ 漂白粉中往往含有CaCl 2杂质，吸收CO 2的Ca （ClO ）2也与CaCl 2作用：Ca （ClO ）2+2CO 2+CaCl 2===2 CaCO 3+2Cl 2。
9. NH 4F 水解生成NH 3和HF ：NH 4F+ H 2O ===NH 3 ?H 2O+HF ，HF 和SiO 2反应，使玻璃容器被腐蚀：SiO 2 +4HF ===SiF 4↑+ 2H 2O 因而NH 4F 只能储存在塑料瓶中。
10.答：I 2是非极性分子，易溶于非极性溶剂CCl 4（相似相溶）。I 2和KI 作用生成多卤离子I 3-。 四 计算题
1.解：（1）Cl 2+2I -===2Cl -+I 2 E 0（电池）= E 0（Cl 2/Cl -）-E 0（I 2/I -）=1.36-0.54=0.82V 5Cl 2+I 2+6H 2O=2HIO 3+10HCl
E0（电池）= E0（Cl
2/Cl-）-E0（HIO
3
/I
2
）=1.36-1.2=0.16V
Cl
2+2Br-=2Cl-+Br
2
E0（电池）= E0（Cl
2/Cl-）-E0（Br
2
/Br-）=1.36-1.08=0.28V
（2）反应发生的先后与反应速率有关。电动势的大小只与反应程度有关。
2.解： I
2 + I
3
-
反应前 0.1 0.1 0 平衡时 0.1-x 0.1-x x Kc=x/（0.1-x）2=0.752
求得：x=0.00752
故I
3-溶液中I
2
的浓度为：0.1-x =0.1-0.00752=0.09248mol/L
3.解：?B°：BrO3ˉ0.519 Br2+1.065 Brˉ
Br
2在碱性水溶液中歧化为Brˉ和BrO
3
ˉ的反应为：
3Br
2
+6OHˉ+ BrO
3
ˉ+3 H
2
O
298K时，反应的平衡常数为：lgK=nE0/0.0592
=n（?右°-?左°）/0.0592=5×（1.065-0.519）/0.0592=46.11 K=1.30×1046
4.解：（1）若起始Clˉ，Brˉ浓度相差不大，加入AgNO
3
溶液时先产生溶度积较小的AgBr沉淀，当AgCl开始沉淀时，溶液中如下平衡：
AgBr（s）=Ag+（aq）+ Brˉ（aq） Ksp（AgBr）=[ Ag+][ Brˉ]=5.35×10-13 —）AgCl（s）=Ag+（aq）+ Clˉ（aq） Ksp（AgCl）=[ Ag+][ Clˉ]=1.77×10-10 AgBr（s）+ Clˉ（aq）= AgCl（s）+ Brˉ（aq） K= Ksp（AgBr）/ Ksp（AgCl）[Brˉ]/[Clˉ]=K= Ksp（AgBr）/ Ksp（AgCl）
=5.35×10-13/1.77×10-10=3.02×10-3
Brˉ还没有沉淀完全。
（2）同理，在Iˉ和Clˉ混合溶液中滴加AgNO
3
，AgCl开始沉淀时
[Iˉ]/[Clˉ]= K= Ksp（AgI）/ Ksp（AgCl）
=8.51×10-17/1.77×10-10=4.81×10-7
Iˉ已沉淀完全。
5.解：有关反应及平衡常数为
AgCl（s）+2NH
3（aq）=Ag（NH
3
）
2
+（aq）+ Clˉ（aq）
K=Ksp（AgCl）×K
稳（Ag（NH
3
）2+）
AgBr（s）+2NH
3（aq）=Ag（NH
3
）
2
+（aq）+ Brˉ（aq）
K=Ksp（AgBr）×K
稳（Ag（NH
3
）2+）
AgCl（s）+2NH
3（aq）=Ag（NH
3
）
2
+（aq）+ Clˉ（aq）
—）AgBr（s）+2NH
3（aq）=Ag（NH
3
）
2
+（aq）+ Brˉ（aq）
AgCl（s）+ Brˉ（aq）=AgBr（s）+ Clˉ（aq）
K= Ksp（AgCl）/ Ksp（AgBr）
[Clˉ]/ [Brˉ]= Ksp（AgCl）/ Ksp（AgBr）=1.77×10-10/5.35×10-13=3.31×102因为Clˉ和Brˉ的平衡浓度之比小于它们的初始浓度之比，所以在这种情况之下，不能用这个方法分离。
出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。
今当远离，临表涕零，不知所言。
第11 章卤素 11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢溶液却 能导电？ 解：由于氟的高还原电位(E F2/F－＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。因此，制备单质F2不能用KF 的水溶液。电解制氟的反应方程式是： 电解 2KHF 2 === 2KF ↑+H2 + F2↑ 液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。 KHF 2 K+ + HF 2－ 本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。 11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有： ( l ) 除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态(其它卤素有多种氧化态)；氟有特别强的氧化性； ( 2) 氟的电子亲合能比氯小(从氯到碘又逐渐减小)。 ( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl2 。 ( 4 ) 同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体(HF )x 。与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多M I、M II和M III的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF2，HSO3F ，SF6 及MF6 ( M：Mo 、W 、U 、Re 、Os )在HF 中可溶解但不离解) ( 5 ) 氟化氢的水溶液即氢氟酸。同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的 酸性较弱： HF + H2 H3O++ F－K1 2.4～4.7 ×10－4 HF + F －HF2－K2 ＝5～25 与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。但是，随着HF 浓度的增加，体系的酸度增大。当浓度＞5mol. dm －3时，氢氟酸便是一种相当强的酸。 ( 6 ) 无论HF( g ) ，还是氢氟酸，都可同SiO 2 作用，其它HX 无此性质。 ( 7 ) HOF 跟HOCI ，HOBr ，HOI 不同，不是酸。 ( 8 ) 氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同，如NaF 溶解度较小，而其他NaX 易溶，又如，CaF2 难溶，而其他CaX2 易溶。 11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr2O7和MnO 2与盐酸( l mol dm·－3) 反应而生成的反应趋 势。 (2)若用MnO2 与盐酸反应，使能顺利地发生Cl2，盐酸的最低浓度是多少？ 解：( 1 ) 查酸表： E Cl2/ Cl －＝ 1.358V E MnO4－/Mn2+＝ 1.491V E Cr2O72－/Cr3+＝ 1.33V E MnO2/Mn2+＝1.228V
复习提纲：第十四章气相色谱法 色谱法的基本原理 1.色谱法的起源（了解）、基本原理（掌握）、仪器基本框图（掌握）、分类、特点及应用（了解） 2.色谱流出曲线及相关术语：基线：可用于判断仪器稳定性及计算检出限（掌握）峰面积（峰高）：定量基础（掌握） 保留值：定性基础（掌握）；死时间、保留时间、调整保留时间；死体积、保留体积、调整保留体积；相对保留值（选择性因子）等（掌握） 峰宽的各种表示及换算（掌握） 3.色谱基本原理： 热力学（掌握）：分配系数K ，仅与两相和温度有关，温度增加K 减小 分配比k，k 除与两相和温度有关外（温度增加k 减小）还与相比有关（相比的概念）k=t r /t0；k=K/ ；=K2/K 1=k2/k1 分离对热力学的基本要求：两组份的>1 或K 、k 不相等；越大或K 、k 相差越大越容易实现分离 动力学：塔板理论：理论（或有效）塔板数（柱效）及理论（有效板高）的计算公式及有关说明（掌握）；塔板理论的贡献及不足（了解） 速率理论：H=A+B/u+Cu 中H、A、B、C、u的含义（掌握）；减小A 、B、C的手段（掌握）；u 对H 的影响及最佳流速和最低板高的计算公式（掌握）；填充物粒径对板高的影响（掌握） 4.分离度分离度的计算公式；R=1.5 时，完全分离；R=1 时基本分离（掌握） 5.基本色谱分离方程两种表达形式要熟练掌握；改善分离度的手段：增加柱效n（适当增加柱长的前提下减小板高）、增加选择性因子（GC：改变固定相和柱温）和控制适当的容量因子k （GC：改变温度及固定相用量）（掌握） 分离度与柱效、柱长、分析时间（即保留时间）之间的关系（掌握）；柱温对分离度的影响（了解）；相关例题（熟练掌握） 6. 定性分析常规检测器用保留时间（相对保留值也可以）定性，但该法存在的不足要知道，双柱或多柱可提高保留时间定性的可靠性；质谱或红外等检测器有很强的定性能力（了解） 7. 定量分析 相对校正因子和绝对校正因子的概念（掌握）；归一化法各组分含量的计算公式（掌握）；内标法定 量的计算公式（掌握相关作业）归一化法和内标法不受进样量和仪器条件变化的影响，外标法受进样量和仪器条件变化的影响较大 （了解） 气相色谱法 1.气相色谱法流程和适用对象；气固和气液色谱的适用对象（掌握） 2.气相色谱法的仪器： 气路系统：通常采用N2、H2、Ar、He 等惰性气体做载气（高压钢瓶提供），载气纯度、流速的大小及稳定性对色谱柱柱效、仪器灵敏度及整机稳定影响很大，因此载气纯度要高、流速要适当而且稳定。
第14章卤素 1．氟、氯、溴、碘常见氧化态的变化规律、差别及原因。 2．卤素电子亲和能与键离解能的变化规律、特殊性及原因。 3．为何氯、溴、碘呈现奇数氧化态，有偶数氧化态出现吗，其本质原因是什么？试举例说明之。 4．与其它卤素相比，氟有哪些特殊性，引起这些特殊性的原因是什么？ 5．什么是元素电势图，如何构成元素电势图，元素电势图有哪些实际应用？试举例说明 6．卤素单质与水反应的差异及原因，如何分析、理解φ—pH图，此图有哪些应用。7．工业上从海水制溴过程中，用空气吹出的溴为何要用碳酸钠吸收，之后用硫酸酸化，为何又能析出单质溴，能否用我们已学过的知识来分析一下海水制溴的这一过程的原理。 8．卤素单质的制备方法特点与卤素在自然界中的存在形式间有无联系？原因何在？卤化氢的制备方法有哪些，不同卤化氢的制备方法又有何差异，为什么？ 9．非金属卤化物的水解反应和碳氢化物的卤化应本质上是什么反应？在什么样的条件下会发生这类反应，由此请你预测几个可能会发生这类反应的无机物。 10．由卤素与金属、非金属反应的活性情况及产物形式能说明什么问题，能推出什么结论？ 11．试分析在不同的条件下各卤素发生歧化的产物及可能的原因 12．总结HF的共性(物性与化性) 13．HF有哪些特殊性，其原因又是什么？与F2的特殊性有无必然联系？ 14．试总结卤化物、卤素互化物、多卤化物的性质及其变化规律、几种重要的特征反应。为什么说“不同氧化态的同一金属，其高氧化态卤化物的离子性小于低氧化态卤化物的离子性”？ 15．除了配位化合物的书写与命名有一定原则外，无机化合物的书写与命名也有一定的规则，试结合卤素氧化物的命名，熟悉无机物的书写与命名方法。 16．多原子卤素互化物和多卤阳离子的空间结构、各种卤酸根离子的结构各有什么特 —1 —
卤素标准检测测试 化学周期表中的第ⅦA族元素包括氟（F）、氯(Cl)、溴（Br）、碘（I）、砹（At），合称卤素。其中砹（At）为放射性元素，在产品中几乎不存在，前四种元素在产品中特别是在聚合物材料中以有机化合物形式存在。目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂：PBB，PBDE，TBBP-A，PCB，六溴十二烷，三溴苯酚，短链氯化石蜡；用于做冷冻剂、隔热材料的臭氧破坏物质：CFCs、HCFCs 、HFCs等。 危害： 在塑料等聚合物产品中添加卤素（氟，氯，溴，碘）用以提高燃点，其优点是：燃点比普通聚合物材料高，燃点大约在300℃。燃烧时，会散发出卤化气体（氟，氯，溴，碘），迅速吸收氧气，从而使火熄灭。但其缺点是释放出的氯气浓度高时，引起的能见度下降会导致无法识别逃生路径，同时氯气具有很强的毒性，影响人的呼吸系统，此外，含卤聚合物燃烧释放出的卤素气在与水蒸汽结合时，会生成腐蚀性有害气体（卤化氢），对一些设备及建筑物造成腐蚀。 PBB，PBDE，TBBPA等溴化阻燃剂是目前使用较多的阻燃剂，主要应用在电子电器行业，包括：电路板、电脑、燃料电池、电视机和
打印机等等。这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生二恶英，且在环境中能存在多年，甚至终身累积于生物体，无法排出。 CFCs会遇到主要由臭氧层吸收的有害紫外线。紫外线使CFCs 分解，释放出氯原子，将臭氧分子分离成为游离的氧分子和一氧化二氯分子，从而破坏了臭氧分子。一个氯原子就可以破坏100，000个以上的臭氧分子。臭氧层被破坏，将大大提高患皮肤癌、白内障和其它眼睛疾病的机率，会带来灾难性的后果。另外它可能还会造成粮食灾害，水生生物的减产，并形成“温室效应”（地球大气变暖）。 因此，不少国际大公司在积极推动完全废止含卤素材料，如禁止在产品中使用卤素阻燃剂等。
第三章有机化学知识点总结 有机化合物：含有碳元素的化合物。常有氢和氧，还含有氮、磷、硫、卤素等元素。【注意】（碳的氧化物、碳酸及其盐、碳的金属化合物是无机化合物）。烃：只含有碳和氢两种元素的有机物，甲烷是最简单的烃。 ） 2、物理性质：甲烷是一种没有颜色，没有气味的气体。密度比空气小，极难溶 于水。（可以用排水法和向下排空气法收集甲烷） 3、化学性质：通常情况下，甲烷比较稳定，与酸性高锰酸钾等强氧化剂不反应， 与强酸、强碱也不反应。但在一定条件下，甲烷也会发生某些反 应。 1）燃烧反应：CH4+2O2CO2+2H2O 。（纯净的甲烷在空气中安静地燃烧， 火焰呈淡蓝色） 2）取代反应：（有机化合物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应） 甲烷与氯气的反应方程式 ①。 ②。。 ③。 ④。★（条件：光照） 五种产物（两种气体：一氯甲烷和氯化氢，其他三种均为液体） 甲烷与氯气取代反应实验现象：气体颜色逐渐变浅，试管壁有油状液滴出现，同时试管上方有白雾生成，试管内液面逐渐降低。 二、烷烃：（烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃）。分子通式为C n H2n+2 1、烷烃的命名：烷烃碳原子数在十以内时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字，碳原子数在十以上时，以“汉字数字”代表。例如：十一烷。 2、烷烃的物理性质：常温下的状态（设碳原子数为n），当n ≤4 时为气态；随着碳原子数的增加，烷烃的熔沸点依次升高，烷烃的密度依次增大。 3. 烷烃的化学性质：
0.54 0.53 第14章 卤素 1． (1063) 在单质碘的四氯化碳溶液中，溶质和溶剂分子之间存在着………………………（ ） (A) 取向力 (B) 诱导力 (C) 色散力 (D) 诱导力和色散力 2． (1034) OF 2分子的中心原子采取的杂化轨道是…………………………………………… （ ） (A) sp 2 (B) sp 3 (C) sp (D) dsp 2 3． (0931) 下列电子层的结构(K, L, M …)中不是卤素的电子结构者为…………………………（ ） (A) 7 (B) 2，7 (C) 2，8，18，7 (D) 2，8，7 4． (7381) 氧呈现+2价氧化态的化合物是…………………………………………………………（ ） (A) Cl 2O 6 (B) BrO 2 (C) HClO 2 (D) F 2O 5． (7375) 下面氯氧化物中具有顺磁性的是……………………………………………………… （ ） (A) Cl 2O (B) ClO 2 (C) Cl 2O 6 (D) Cl 2O 7 6． (4332) 在食盐水溶液中通直流电电解，在阴阳极上产生……………………………………（ ） (A) 金属钠、氯气 (B) 氢气、氯气 (C) 氢氧化钠、氯气 (D) 氢氧化钠、氧气 7． (3715) 根据碱性溶液中溴的元素电势图，能发生歧化反应的物质是………………………（ ） BrO -3──── BrO - ──── Br 2 ───── Br - (A) BrO - 3 (B) BrO - (C) Br 2 (D) Br - 8． (7473) 若要除去液溴中溶入的少量氯，应加入的试剂是……………………………………（ ） (A) 适量的NaOH 溶液 (B) 适量的NaBr 溶液 (C) 四氯化碳 (D) 通入空气 9． (1229) 下列卤化物中，共价性最强的是…………………………………………………………（ ） (A) LiF (B) RbCl (C) LiI (D) BeI 2 10． (4357) 如果用浓盐酸与漂白粉作用制备氯气，在所制得的氯气中可能会出现的杂质是…（ ） (A) 二氧化碳 (B) 水蒸气 (C) 氯化氢 (D) 以上三种 11．对于卤化物叙述正确的是…………………………………………………………………………（ ） (A) 金属卤化物均为离子型化合物 (B) 金属卤化物均为共价型化合物 (C) 非金属卤化物均为离子型化合物 (D) 非金属卤化物均为共价型化合物 12． (0630) 下列浓度相同的盐溶液按 pH 递减次序排列正确的是………………………………（ ） (A) KClO 4，KClO 3，KClO 2，KclO (B) KClO ，KClO 2，KClO 3，KClO 4 (C) KClO 3，KBrO 3，KIO 3 (D) KClO ，KBrO ，KIO 13． (7379) 溴的沸点是58.8℃，而氯化碘的沸点是97.4℃，ICl 比Br 2的沸点高的主要原因是…（ ） (A) ICl 的分子量比Br 2大 (B) ICl 是离子型化合物，而Br 2为共价型分子 (C) ICl 的蒸气压比Br 2高 (D) ICl 是极性分子，而Br 2为非极性分子 14． (1039) ClO 3F 分子的几何构型属于………………………………………………………… （ ） (A) 直线形 (B) 平面正方形 (C) 四面体形 (D) 平面三角形 15． (7389) 已知元素电势图： B ?/ V BrO 3-──BrO -──Br 2──Br - B ?/ V IO 3-──IO -──I 2──I - 试根据电势图预测和在碱性溶液中的歧化产物是…………………………………………… （ ） (A) BrO -和Br -，IO 3-和I - (B) BrO 3-和Br -，IO 3- 和I - (C) BrO -和Br -，IO -和I - (D) BrO 3- 和Br -，IO -和I - +0.54 V +0.45 V +1.07 V 0.45 1.06 0.14 0.45
第十一章卤素和氧族元素 11.1 p区元素综述 p区元素指ⅢA～ⅦA和零族元素，具有如下特点： 1）同族元素自上到下原子半径逐渐增大，元素的金属性 逐渐增强，非金属性逐渐减弱； 2）除零族外，原子的价电子层构型为n s2n p1 ～5，n s、 电子均可参与成键，由此它们具有多种氧化数，并且随着n p电子的增多，失电子趋势减弱，逐渐变为共用电子，甚至变为得电子。因此p区非金属除有正氧化数外，还 有负氧化数。 ⅢA ～ⅤA族同族元素从上到下低氧化数化合物的稳定 性增强，高氧化数化合物的稳定性减弱，这种现象称为“惰性电子对效应”。如Pb的化合物以Pb2+为主， Pb4+化合物有强的氧化性
3）P区金属的熔点一般较低 Ga/29.78℃,In/156.6℃,Sn/231.88℃,Pb/327.5℃,Bi/271.3℃,这些金属可作为低熔点合金。 4）某些金属是制造半导体重要材料，如超纯锗、砷化镓、锑化镓。 11.2 卤素元素 11.2.1卤素通性 结构：价电子构型：n s2n p5与8电子构型差1个电子 核电荷是同周期元素中最多(除稀有气体外) 原子半径是同周期元素中最小 → 最容易得到电子，非金属性是同周期中最强的 卤素之间比较：从氟→碘，非金属性下降 原因：从氟→碘，电负性下降
11.2.2 卤素单质 1 物理性质 皆为双原子分子 固态时为分子晶体，其熔、沸点都比较低 熔、沸点依F--Cl--Br–I 增大 在有机溶剂中的溶解度比在水中（除氟与水激烈反应外）的大得多（为什么？） 碘难溶于水，易溶于碘化物中 (s) + I-(l) ?I3(l) I 2 其它物理性质见书
0.54 0.53 卤族元素 一、选择题 ( 共 6题 12分 ) 1. (1202) 电解食盐水，在阴、阳电极上产生的是………………………………………（ ） (A) 金属钠，氯气 (B) 氢气，氯气 (C) 氢氧化钠，氯气 (D) 氢氧化钠，氧气 2. (0630) 下列浓度相同的盐溶液按 pH 递减次序排列正确的是……………………（ ） (A) KClO 4，KClO 3，KClO 2，KClO (B) KClO ，KClO 2，KClO 3，KClO 4 (C) KClO 3，KBrO 3，KIO 3 (D) KClO ，KBrO ，KIO 3. (7389)已知元素电势图： B ?/ V BrO 3-──BrO -──Br 2──Br - B ?/ V IO 3-──IO -──I 2──I - 试根据电势图预测和在碱性溶液中的歧化产物是………………………………… （ ） (A) BrO -和Br -，IO 3-和I - (B) BrO 3-和Br -，IO 3-和I - (C) BrO -和Br -，IO -和I - (D) BrO 3-和Br -，IO -和I - 4. (7379) 溴的沸点是58.8℃，而氯化碘的沸点是97.4℃，ICl 比Br 2的沸点高的主要原因是…（ ） (A) ICl 的分子量比Br 2大 (B) ICl 是离子型化合物，而Br 2为共价型分子 (C) ICl 的蒸气压比Br 2高 (D) ICl 是极性分子，而Br 2为非极性分子 5. (1356) 在常温下，Cl 2、Br 2、I 2与 NaOH 作用正确的是……………………………（ ） (A) Br 2生成NaBr ，NaBrO (B) Cl 2生成 NaCl ，NaClO (C) I 2生成 NaI ，NaIO (D) Cl 2生成 NaCl ，NaClO 3 6. (4371) 在周期表中，氡(Rn, 86号)下面一个未发现的同族元素的原子序数应该是（ ） (A) 140 (B) 126 (C) 118 (D) 109 二、填空题 ( 共14题 28分 ) 7. (1388) H 2S 在酸性溶液中与过量的KClO 3反应的主要产物是__________________，其反应方程式是______________________________________________________。 8. (4204) 水溶液中I 3-是稳定的，固态CsI 3是稳定的（指分解为CsI 和I 2），而LiI 3不稳 定，原因是 。 9. (7419) HF 腐蚀SiO 2玻璃的反应方程式为 。 10. (7383)漂白粉在潮湿空气中容易失效，发生的反应为 ，该反应的平衡常数为 。 （已知：H 2CO 3 K a1 = 4.30?10-7，K a2 = 5.6?10-11，KClO K a = 2.95?10-5） 11. (7383)漂白粉在潮湿空气中容易失效，发生的反应为 ，该反应的平衡常数为 。 （已知：H 2CO 3 K a1 = 4.30?10-7，K a2 = 5.6?10-11，KClO K a = 2.95?10-5） 12. (7335) A ?(ClO 4-/Cl -) = 1.39 V ，电极电势高，但通常ClO 4-不作氧化剂使用，原因 是 。 0.45 1.06 0.14 0.45
《有机化学基础》知识梳理 第三章烃的含氧衍生物 第一节醇酚 一、醇 1、定义和分类 定义：羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物。 分类： （1）根据分子中所含羟基的数目，可以分为一元醇、二元醇和多元醇。 （2）根据烃基饱和与否，分为饱和醇与不饱和醇。 饱和一元醇通式：C n H2n+2O（n>=1） 2、命名 （1）将含有与羟基相连的碳原子的最长碳链作主链，根据碳原子数目称为某醇。 （2）从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。 （3）羟基的位置用阿拉伯数字表示，羟基的个数用“二”、“三”等表示。 如：（CH3）3CCH2OH 2,2-二甲基-1-丙醇 3、物理性质 （1）沸点：随着碳原子数和羟基数的增加而升高；醇的沸点高于相同碳原子数的卤代烃或相对分子质量相近的烷烃； （2）密度：比水小 （3）溶解性：甲醇、乙醇、乙二醇等可与水任意比混溶。一般地，随着醇分子中烃基碳原子数的增加，溶解度降低。 4、化学性质（以乙醇为例） （1）与金属反应 乙醇与钠反应较钠与水反应缓和，钠块在乙醇溶液下，有气泡冒出。 （2）酯化反应（取代反应） 在浓硫酸作催化剂并加热条件下与含氧酸发生酯化反应。是可逆反应。 反应原理：酸脱羟基醇脱氢 饱和碳酸钠溶液作用：中和乙酸；溶解乙醇；降低乙酸乙酯的溶解度。 浓硫酸作用：催化剂、吸水剂。 长导管作用：导气兼冷凝作用。导管末端不能伸入液面以下，以防止倒吸。 （3）氧化反应 ①燃烧：淡蓝色火焰 ②催化氧化反应：铜或银作催化剂，加热 结构要求：与羟基相连的碳原子上有氢原子。 反应原理：第一步反应2Cu+O2=(加热)2CuO 第二步反应CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+H2O+Cu（该步反应机理为去氢氧化：羟基上的氢原子和与羟基相连碳原子上的一个氢原子脱去，与CUO中的O结合成H2O）总反应为：2 CH3CH2OH+O2→（Cu或Ag，加热）2 CH3CHO+2H2O） ③强氧化剂氧化：能被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化，最终生成乙酸。 说明：乙醇与酸性重铬酸钾的反应被应用于检验司机酒后驾车，现象为橙色变为绿色。 （4）取代反应 与浓氢溴酸混合加热发生取代反应，（可用浓硫酸和溴化钠代替HBr）。该反应用于制取
卤素 【知识梳理】 一、卤族元素的原子结构与自然界的存在 氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形态：。溴、碘？ 二、活泼的氯气 1、氯气的物理性质：色有气味的体，毒，溶于水。实验室中应怎样闻气体：。 2、氯气的化学性质（强氧化性） ① 与金属单质的反应：与钠、铁、铜等反应 ② 与氢气的反应： ④与水的反应： 与水反应的离子方程式： 思考：1、氯水的成分？（氯水参加反应时，能表现多种性质）2、氯水的保存方法？ ⑤次氯酸的性质： a、一元弱酸（比弱） b、强氧化性（、） c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式：。 ⑥与碱的反应 Cl2 + ＿NaOH -- 。（常用于除去多余氯气） 离子方程式：。漂白液主要成分是。 漂白粉的制法：。 其主要成分：，有效成分：。 漂白原理：Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。 思考：漂粉精为何要密封保存在阴暗处？ 三、卤素离子的检验 1、：被检液中滴入少量酸化，再滴入溶液，若产生，则可断定溶液中含有卤离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（、、、）影响。 溴离子、碘离子的检验 四、卤族元素 （一）卤素的原子结构 共同点：原子的最外层均为个电子，都易 1个电子而表现性； 不同点：核电荷数逐渐；电子层数逐渐；原子半径依次，得电子能力逐渐；单质氧化性逐渐。 （二）单质的物理性质 随卤素核电荷数增加，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化. 归纳：从F2 →I2 1、颜色逐渐，状态从→ → ，密度从→，熔沸点由→ 2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较，且由→，都易溶于有机溶剂， （三）卤素单质的化学性质（相似性及递变性） 由于最外层均为个电子，极易电子，因此卤素都是剂，在自然界均只以态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐，核对外层电子的引力渐，得电子能力渐，其氧化性逐渐，主要表现：
《卤素》单元检测试题 一．选择题（每小题只有1或2个答案） 1.生活中常用到一些化学知识，下列分析中正确的是 A．医疗上可用硫酸钡作x射线透视肠胃的服药，是因为硫酸钡不溶于水 B．某雨水样品放置一段时间后pH由4.68变为4.28，是因为水中溶解的CO2增多 C．氯气可用作消毒剂和漂白剂，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性 D．加碘食盐中添加碘酸钾而不用碘化钾，是因为碘酸钾能溶于水而碘化钾不溶于水 2.一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方 程式分别如下：2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2AtI+2NH3(1)===NH4I+At NH2 下列叙述正确的是 A．ZnI2既是氧化产物，又是还原产物B．ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物 C．AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂，又是还原剂 D．AtI与液氨的反应中，得失电子数相等 3.在Fe2(SO)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀为 A. Al2S3和I2 B. FeS、Al(OH)3、S C. Fe2S3和I2 D. Al(OH)3、Fe(OH)3 4.取相同体积的KI、Na2S和FeBr2溶液分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温同压下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为 A．1︰1︰2 B．2︰1︰3 C．6︰3︰2 D．3︰2︰1 5.已知在酸性条件下有以下反应关系：①KBrO3能将I－氧化成KIO3，本身被还原为Br2；②Br2能将I－氧化为I2；③KIO3能将I－氧化为I2，也能将Br－氧化为Br2，本身被还原为I2。向KBrO3溶液中滴加少量 ．．KI 的硫酸溶液后，所得产物除水外还有 A.Br－、I2 B.Br2、Br－、I2 C.Br2、I2、IO3－ D.Br2、IO3－ 6.50g含有1.17g氯化钠和0.84g氟化钠的溶液中加入过量的硝酸银溶液，充分反应搅拌、静止、过滤、 洗涤、干燥得到2.87g固体，由此得出的结论是 A．氯离子只有一部分参加反应B．氟离子只有一部分参加反应 C．氟化银难溶于水D．氟化钠和硝酸银在溶液中无沉淀生成 7.对经常出现的客观现象进行归纳可以形成相应规律，但客观事物有时也会有违背普遍规律的现象，寻找例外现象出现的原因正是科学发展的在动力。下列事实与相关规律不相吻合并有其在原因的是 A．Cs是很活泼的金属B．I2易溶于四氯化碳 C．HF在标准状况下是液体D．Cl在第三周期中原子半径最小 8.下列能够检验出KI中是否含有Br一的实验是 A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br— B．加入酸性KMn04溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br— D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，在无色的水层中加入氯水，溶液呈橙黄色，则含有Br一 9.实验室保存下列试剂，有错误的是 A．溴化银保存在棕色瓶中B．碘易升华，保存在盛有水的棕色试剂瓶中
教学要求] 1. 掌握卤素的通性、制备和用途。 2. 初步掌握卤化氢、卤化物的一般性质和制备。 3. 掌握常见的含氧酸及其盐类的性质。 4. 一般了解拟卤素。 [ 教学重点] 1. 卤素的单质及重要化合物的制备和性质 2. 卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质 [ 教学难点] 卤素常见的含氧酸及其盐类的结构和性质 [ 教学时数] 6 学时 [ 教学内容] 1. 卤素的通性 2. 卤素的单质 3. 卤素的化合物 4. 拟卤素 14-1 卤素的通性 一、卤素的存在 氟是最活泼的非金属元素，氟单质是目前已知最强的氧化剂，所以自然界中没有游离态的氟存在，只有氟的化合物。萤石──氟化钙CaF 2 ───就是氟的天然化合物，因为在黑暗中摩擦时发出绿色荧光而得名。 氯在地壳中的质量分数为0.031% ，主要以氯化物的形式蕴藏在海水里，海水中含氯大约为 1.9% 。在某些盐湖、盐井和盐床中也含有氯。 在自然界中，碘以化合物的形式存在，地壳中碘的质量百分数为 3 × 10% ，主要以碘酸钠NaIO 3 的形式存在于南美洲的智利硝石矿中。在海水中碘的含量很少，但海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性地吸收和聚集碘的能力，是碘的一个重要来源。 二、卤素原子的性质 卤素原子的一些性质 性质氟氯溴碘 原子序数 价电子构型 常见氧化态 共价半径/pm X - 离子半径/pm 第一电离能/(kJ/mol) 9 2s 2 2p 5 -1 64 133 1681 17 3s 2 3p 5 -1,1,3,5,7 99 181 1251 35 4s 2 4p 5 -1,1,3,5,7 114.2 196 1140 53 5s 2 5p 5 -1,1,3,5,7 133.3 220 1008
第11章 卤素和氧族元素 习题参考答案 1. 解：(1) 2NaCl + 2H2O 电解2↑+Cl2↑ (2)2Br?+Cl22 + 2Cl?; 3 Br2+3CO32??+ BrO3?+3CO2↑; 5Br?+ BrO3?+ 6H+2+3H2O 2. 解：(1) 2Br?+Cl22+ 2Cl? (2) 6Ca(OH) 2(热) +6Cl2 Ca(ClO3)2+ 5 CaCl2+ 2H2O (3) I2+ 2HClO32+ 2HIO3 (4) 4KClO4+KCl 3. 解：（1）以食盐为基本原料制备Cl2、NaOH、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、HClO4； 2NaCl + 2H2O 电解2↑+Cl2↑ Cl2 + 2NaOH(冷) NaClO + NaCl + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2(冷) 2 + CaCl2 + 2H2O 3Cl2 + 6KOH(热) KClO3 + 5KCl + 3H2O 4KClO3 3KClO4 + KCl KClO4 + H2SO4(浓) 减压蒸馏4 + HClO4 （2）以萤石(CaF2)为基本原料制备F2。 CaF2 + H2SO4(浓) CaSO4 +2HF↑ KOH + 2HF KHF2 + H2O 2KHF2电解2↑+ F2↑ (3) 2KI+Cl2I2+ KCl 3I2 KIO3 + 5KI + 3H2O 4. 解：（1）Cl2 + 2KOH(冷) KClO + KCl + H2O （2）3Cl2 + 6KOH(热) KClO3 + 5KCl + 3H2O （3）KClO3 KCl+3Cl2↑+ 3H2O （4）2KClO3 2KCl+ 3O2↑ （5）I2+ 5H2O23+ 4H2O
高一化学《卤族元素》测试题 一. 选择题（每题有1~2个选项符合题意）（45分） 1. 下列物质能直接通过两种单质化合而成的是（ ） A. FeCl 2 B. Cu S 2 C. FeI 2 D. SO 3 2. 将氟气通入NaCl 溶液中，可以得到（ ） A. Cl NaF 2和 B. O HF 2和 C. NaCl NaF 和 D. Na HF 和 3. 下列制备卤化氢的方法，正确的是（ ） A. NaCl HNO NaNO HCl ()()固浓++↑33? B. NaBr H PO NaH PO HBr ()()固浓++↑3424? C. H I HI 22 2+? D. CaF H SO CaSO HF 22442++↑() 浓? 4. 将下列溶液加入KI 溶液中，再滴入四氯化碳，振荡，四氯化碳层不呈紫红色的是（ ） A. 氯水 B. 三氯化铁 C. 碘水 D. 硝酸钾溶液 5. 在反应aFeCl bKNO cHCl dFeCl eKCl fM gH O 2332++=+++中，若b =1，d =3，则M 的化学式为（ ） A. NH Cl 4 B. N O 2 C. NO D. NO 2 6. 能产生喷泉现象的是（ ） A. 烧瓶里集满HI 气体，用水做喷泉实验 B. 烧瓶里集满CO 2，用水做喷泉实验 C. 烧瓶里集满Cl 2，用水做喷泉实验 D. 在盛满Cl 2的烧瓶内加过量点燃的白磷，密封，反应完毕用水做喷泉实验 7. 在529443322NH NO HNO H O N =++的反应中，被还原的氮原子与被氧化的氮原子的物质的量之比为（ ） A. 3:5 B. 5:3 C. 5:2 D. 1:1 8. 自来水可以用氯气消毒。某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品变质问题的是（ ） (1)AgNO 3 (2)FeCl 3 (3)Na SO 23 (4)AlCl 3 (5)FeCl 2 (6)Na CO 23 (7)NaOH A. (1)(2)(6) B. (3)(4)(7) C. (2)(4) D. (5)(6)(7) 9. 在0101105 C Pa 、.?下，下列各组气体混合后，其平均分子量可能达到50的是（ ） A. O F 22， B. HF Cl ，2 C. HI HBr ， D. HI Cl ，2 10. 在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应过程表示如下：（未配平） （1）H O I H I H O 2222++→+-+ （2）H O I HIO 222+→ （3）H O HIO I O H O 22222+→+↑+ 由此判断下列说法正确的是（ ） A. 氧化性强弱顺序为H O HIO I 222>> B. 氧化性强弱顺序为HIO H O I >>222 C. 还原性强弱顺序为I I HIO - >>2 D. 反应（3）中H O 22既是氧化剂又是还原剂 11. 已知63422233FeCl Br FeCl FeBr +=+，现将112mL Cl 2（标准状况）通入101mL mol L /的FeBr 2溶液中，发生反应的离子方程式为（ ） A. Cl Br Cl Br 2222+=+- - B. Cl Fe Cl Fe 223222+=++ -+ C. 222242232Fe Br Cl Fe Br Cl + -+-++=++ D. 2432262232Fe Br Cl Fe Br Cl +-+-++=++ 12. 将0.03mol Cl 2缓缓通入含0.02mol H SO 23和0.2mol HBr 的混合稀溶液，在此过程中，溶液中的[]H + 与Cl 2用量间关系的示意图是（ ）（横坐标为Cl 2的物质的量，纵坐标为[]H + ，过程中溶液的体积可视为不变）
第一章 1．化学研究的内容是（ C ） A．物理运动B．生物运动C．化学运动D．机械运动 2．下列工业属于无机化学工业的是（ B ） A．水泥工业B．电化学工业C．制药工业D．橡胶工业 3．下列叙述不正确的是( B )。 A．1mol氧气B．1mol原子氧 C. lmol氧原子 D. lmol氧离子 4．1mol H2SO4含有mol氢原子。（B） A．1 B．2 C．3 D．4 5．1mol H2SO4含有mol硫原子。（Ａ） A．1 B．2 C．3 D．4 6．1mol H2SO4含有mol氧原子。（Ｄ） A．1 B．2 C．3 D．4 7．配制500ml0.5 mol/L硫酸时，所用的容量瓶是（ A ）。 A．500mL B．100mL C．250ml D．1000ml 8．物质的量的单位符号是（A） A．mol B．g/mol C．g D．L 9．摩尔质量的单位符号是（B） A．mol B．g/mol C．g D．L 10．质量的单位符号是（C） A．mol B．g/mol C．g D．L 11．体积的单位符号是（D） A．mol B．g/mol C．g D．L 12．物质的量的物理量符号是（Ｂ） A．M B．n C．m D．V 13．摩尔质量的物理量符号是（A） A．M B．n C．m D．V 14．质量的的物理量符号是（Ｃ） A．M B．n C．m D．V 15．体积的物理量符号是（Ｄ） A．M B．n C．m D．V 16．一般溶液的配制过程是（Ａ） A．计算．称量．溶解．定量转移．定容．摇匀并贴标签 B．计算．称量．溶解．定容．定量转移．摇匀并贴标签 C．称量．计算．溶解．定量转移．定容．摇匀并贴标签 D．计算．称量．定量转移．溶解．定容．摇匀并贴标签 17．用PH试纸来粗测溶液的酸碱性时，如果试纸显示红色，那么溶液显（Ａ）A．酸性B．碱性C．中性D．无法判断 18．提纯喊有少量泥沙的粗盐．下列操作顺序正确的是（Ｂ） A．过滤．蒸发．结晶．溶解B．溶解．过滤．蒸发．结晶 C．溶解．蒸发．结晶．过滤D．溶解．蒸发．过滤．结晶 19．1mol氧气的质量是。M（O2）=32g/mol（Ｄ） A．32 B．32mol/L C．32mol D．32g 20．下面的符号中，写法正确的元素符号是（Ｄ）
高一化学第一章检测题 一、选择题(每小题只有 1 个选项是正确的) 1、下列物质中，只含有氯分子的是（） （A ）液氯（ B）盐酸（ C）氯水（D ）漂白粉 2、卤族元素随着原子核电荷数的增加，下列叙述不正确的是（） （A ）原子半径依次增大（B ）元素的非金属性依次减弱 （C）单质的氧化性依次减弱（D ）氢化物的稳定性依次增强 3、下列各组中的物质，都能使碘化钾淀粉溶液变蓝色的是（） （A ）氯水、溴水、碘水（B ）氯化钠、溴化钠、碘化钠 （C）氯气、氯化氢、氯化钠（D ）氢氟酸、氢氯酸、氢碘酸 4、能鉴别 NaCl 、AgNO 3、KI 等三种无色溶液的试剂是（） （A ）稀硝酸（ B）新制氯水（ C）溴化钠溶液（D ）淀粉溶液 5、足量的氯气或盐酸分别跟下列物质反应，均有二氯化物生成的是（） （A ）红磷（ B）铁丝（ C）镁条（D ）铝粉 6、 I-和 Cl2能够发生反应，说明 I -比 Cl-的（） （A ）非金属性强（ B）得电子能力强（ C）氧化性强（D ）还原性强 7、在下列反应中，单质只作氧化剂的是（） （A ） 2F2+2H 2O=4HF+O 2 （B ） 2K+2H 2O=2KOH+H 2 （C） Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O （D ）H 2+CuO H 2O+Cu 8、下列存放试剂的方法不正确的是（） （A ）氯气盛放在棕色玻璃瓶中，置于暗处 （B ）液溴盛放在无色玻璃瓶中，加一些水，并密封置于低温处 （C）氢氟酸盛放在棕色玻璃瓶中，塞紧玻璃塞 （D ）浓盐酸盛放在无色玻璃瓶中，塞紧玻璃塞 9、碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为解决这一问题， 我国已经开始实施“智力工程”，最经济可行的措施是（） （A ）大量食用海带（B ）食用加碘盐（ C）面包加碘盐（D）注射含碘药剂
第11章卤素 11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢 溶液却能导电？ 解：由于氟的高还原电位(E F 2/F －＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。因此，制备单质F 2不 能用KF 的水溶液。电解制氟的反应方程式是： 2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑ 液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。 KHF K + + HF 2－ 本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂（也是类水溶剂）的电解质溶液。 11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？ 解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有： ( l )除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态（其它卤素有多种氧化态）；氟有特别强 的氧化性； ( 2)氟的电子亲合能比氯小（从氯到碘又逐渐减小）。 ( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。 ( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体 (HF )x 。与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2， HSO 3F ， SF 6 及MF 6 ( M ：Mo 、W 、U 、Re 、Os ）在HF 中可溶解但不离解） ( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的 酸性较弱： HF + H 3O ++ F － K 2.4～4.7×10－4 HF + F 2－ K 2 ＝5～25 与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。但是，随着HF 浓度的增加，体系的酸度增大。当浓度＞5mol. dm －3时，氢氟酸便是一种相当强的酸。 ( 6 )无论HF( g ) ，还是氢氟酸，都可同SiO 2作用，其它HX 无此性质。 ( 7 ) HOF 跟HOCI ， HOBr ，HOI 不同，不是酸。 ( 8 )氟化物的溶解度与其他卤化物明显不同，如NaF 溶解度较小，而其他NaX 易溶，又如， CaF 2 难溶，而其他CaX 2易溶。 11.3 ( l )根据电极电势比较KMnO 4 、K 2Cr 2O 7和MnO 2与盐酸（l mol ·dm －3) 反应而生成的反应 趋势。 (2)若用MnO 2与盐酸反应，使能顺利地发生Cl 2，盐酸的最低浓度是多少？ 解： ( 1 )查酸表：E Cl 2/Cl －＝1.358V E MnO 4－/Mn 2+ ＝1.491V E Cr 2O 72－/Cr 3+＝1.33V E MnO 2/Mn 2+＝1.228V 电解
第13章卤素习题解答 1．与其他卤素相比，氟元素有何特殊性？为什么？ 答：参阅教材13.1.2。 与同族其它元素相比，第二周期元素氟显示一系列特殊性： （1）氧化态 氟元素的氧化态为-1和0，无正氧化态，因为氟是电负性最大的元素。 （2）第一电子亲和能 第一电子亲和能EA1绝对值F < Cl，而Cl、Br、I递减。 （3）键解离能 自身形成单键时，键解离能F-F（157.7 kJ·mol-1）< Cl-Cl（238.1 kJ·mol-1）> Br-Br （189.1 kJ·mol-1）> I-I（148.9 kJ·mol-1）；与电负性较大、价电子数目较多的元素的原子成键时，O-F （184 kJ·mol-1）< Cl-O（205 kJ·mol-1）。 氟的单键解离能和第一电子亲和能偏小，是因为它是第二周期元素，原子半径较小，成键或接受外来电子后，电子密度过大、电子互相排斥作用增加所致。 但是，当与电负性较小、价电子数目较少的元素原子成键时，氟所形成的单键解离能却大于氯所形成的对应单键，如F-C（435.3 kJ·mol-1）> Cl-C（327.2 kJ·mol-1），F-H（565.3 kJ·mol-1）> Cl-H（427.6 kJ·mol-1）。显然，由于成键后价层电子密度不至于过大，F-C和F-H与Cl-C和Cl-H相比较，原子轨道更有效的重叠和能量更相近起着主导作用。 （4）化学键类型 多数氟化物为离子型，而相应的氯化物、溴化物、碘化物中键的离子性逐步减小，出现从离子型到共价型的过渡。这显然与氟元素电负性最大有关。 （5）与水的作用 F2(g)通入水中，发生激烈反应，F2把H2O氧化为氧气，而氯、溴、碘在水中均有一定溶解度，对应的溶液称为氯水、溴水和碘水。 （6）配位数 对于同一中心原子，以卤素原子作配位原子，中心原子配位数（C.N.）以氟化物最大，稳定性也最高。例如： AsF3AsCl3AsBr3AsI3 AsF5AsCl5??AsCl5在50 o C分解； PbF4PbCl4??PbCl4在室温分解。 （7）卤化物热力学稳定性，以氟化物最稳定。 2．简要回答以下问题： （1）元素周期表中，哪种元素的第一电子亲和能最大？哪种元素的电负性最大？为什么？（2）为什么存在ClF3，而不存在FCl3？ （3）为什么键解离能F-F < Cl-Cl，而H-F > H-Cl? （4）氢键键能HF(l) > H2O(l)，为什么沸点HF(l) < H2O(l)？ （5）为什么铁与盐酸反应得到FeCl2，而铁与氯气反应却得到FeCl3？ （6）工业产品溴常含有少量氯，工业产品碘常含有少量ICl和IBr，如何除去？ 答：（1）氯元素的第一电子亲和能最大，因为Cl、F原子最外层均有7个电子，均有强烈的接受外来电子的倾向，在同一周期中非金属性最强，但是F原子仅有二层电子，原子半径小，接受外来电子后电子密度过大、电子互相排斥作用增加，致使F第一电子亲和能小于Cl。氟元素的电负性最大，因为在最外层均有7个电子的卤素原子中，F原子半径最小，