鹵族元素
[基礎知識梳理]
一、鹵素的原子結構和單質的物理性質
隨鹵素核電荷數增加,電子層數依次遞增,原子半徑漸增大,其原子結構的遞變而使鹵素單質的物理性質呈規律性變化.
從F2 I2
1.顏色漸加深,狀態從氣 液 固,密度從小 大,熔沸點由低 高(分子晶體)
2.單質的溶解性——除氟外(與水劇烈反應)在水中溶解度都較小,且由大 小,都易溶于有機溶劑,下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶劑中的顏色.
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水 |
CCl4 |
汽油(苯) |
Cl2 |
黃綠色 |
黃綠色 |
黃綠色 |
Br2 |
橙色 |
橙紅色 |
橙紅色 |
I2 |
棕黃色 |
紫色 |
紫紅色 |
二、鹵素的化學性質
由于最外層均為7個電子,極易得一個電子,因此鹵素都是強氧化劑,在自然界均只以化合態存在.但隨著電子層數遞增,原子半徑漸增大,核對外層電子的引力漸減弱,得電子能力漸減弱,其氧化性逐漸減弱,主要表現:
1.都能與金屬反應
①F2和所有金屬都能反應.
②Cl2和絕大多數金屬反應.
③Br2和較活潑金屬反應.
④I2只和活潑金屬反應.
2.都能與H2、P等非金屬反應.
①F2和H2在暗處即爆炸(F2是非金屬性最強的元素)
②Cl2和H2需光照爆炸
③Br2和H2需加熱且緩慢化合(不爆炸)
④I2(蒸氣)和H2持續加熱且仍為可逆反應.
3.特性:
①I2 容易升華
②溴——唯一的常溫呈液態的非金屬,易揮 發保存時加水封.
使淀粉變藍色
③F2——最強氧化劑,不能用氧化劑將F-氧化為F2(只能用電解法)F元素無正價.
且能與稀有氣體化合.
④鹵化氫——均易溶于水,在空氣中形成白霧,其中只有HF劇毒,但HX都是大氣污染物,水溶液均呈酸性,只有氫氟酸是弱酸,從HF→HI,酸性逐漸增強.
⑤NaX——只有NaF有毒可用作農藥.
⑥CaX2——只有CaF2不溶于水,CaCl2作干燥劑.
⑦AgX——只有AgF可溶,AgX均具感光性,AgBr作感光材料,AgI作人工降雨材料。
HClO、HClO2、HClO3、HClO4
⑧
酸性逐漸增強,氧化性逐漸減弱
附錄:
[高考要求分析]
1.從Cl2的結構和性質入手了解F2、Br2、I2等鹵素單質的性質和用途等,理解鹵素性質的變化規律。
2.從氯化氫的結構和性質入手了解鹵化氫的性質和用途,理解鹵化氫的性質變化規律及其它鹵素化合物性質的變化規律。
3.理解Cl-、Br-、I-等鹵素離子的性質變化規律和檢驗方法,了解金屬鹵化物的性質。熟記F2、I2、HF、CaF2、AgF等鹵素單質和化合物的特性,能從鹵素單質及化合物性質的變化規律中理解某些物質的特性。