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1、高三化学总复习卤族元素第一页，本课件共有33页一、非金属元素通论一、非金属元素通论1 1、非金属元素在元素周期表中的位置、非金属元素在元素周期表中的位置共共2222种。种。H H元素在左上方，其余都位于右上方。元素在左上方，其余都位于右上方。F F为非金属性最强的元素为非金属性最强的元素2 2、非金属元素的原子结构特征及化合价、非金属元素的原子结构特征及化合价(1)(1)最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2 2、8 8或或1818电电子结构）子结构）(2)(2)原子半径较小。原子半径较小。(3)(3)最高正价等于族序数，最低负价等于族序数减最高正价等于
2、族序数，最低负价等于族序数减8 8；有些有变；有些有变价价第二页，本课件共有33页（2 2）聚集状态）聚集状态气态：气态：H H2 2、O O2 2、N N2 2（无色）、无色）、ClCl2 2(黄绿色）、黄绿色）、F F2 2液态：液态：BrBr2 2固态：固态：I I2 2(紫黑）、紫黑）、S(S(淡黄淡黄)、P P4 4(3)(3)同素异形体同素异形体4 4、气态氢化物、气态氢化物(4)(4)非金属单质的制备非金属单质的制备氧化法氧化法还原法还原法热分解法热分解法电解法电解法3 3、非金属单质、非金属单质(1)(1)晶体类型晶体类型原子晶体：原子晶体：SiSi、C C分子晶体：分子晶体：
3、O O2 2、N N2 2、ClCl2 2、S S、P P4 4等等第三页，本课件共有33页5 5、非金属氧化性的通性、非金属氧化性的通性 除除SiOSiO2 2是原子晶体外，其他非金属氧化物固态是原子晶体外，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。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，如许多非金属低价氧化物有毒，如COCO、NONO、NONO2 2、SOSO2 2等不能随便排放于大气中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非金属氧化物大多为酸性氧化物 不成盐氧化物（如不成盐氧化物（如COCO、NONO）不溶于水，也不不溶于水，也不
4、与酸、碱反应生成盐和水与酸、碱反应生成盐和水第四页，本课件共有33页最高价氧化物对应的酸的组成和酸性最高价氧化物对应的酸的组成和酸性酸性强弱规律：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，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。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，则酸性越强非金属性越强，则酸性越强可用可用“强酸制弱酸强酸制弱酸”的规律的规律常见酸的酸性规律常见酸的酸性规律第五页，本课件共有33页二、氯气二、氯气(一一)、氯的原子结构、物理性质、氯的原子结构、物理性质黄绿色、易液化、
5、比空气重，有刺激性气味、黄绿色、易液化、比空气重，有刺激性气味、有毒的气体。有毒的气体。(二二)、氯气的化学性质、氯气的化学性质1 1、与金属反应、与金属反应 Cu+Cl2 CuCl2点燃点燃棕黄色的烟棕黄色的烟2Na+Cl2 2NaCl点燃点燃 2Fe+3 Cl2 2FeCl3棕褐色的烟棕褐色的烟黄光，白烟黄光，白烟第六页，本课件共有33页2 2、与非金属的反应、与非金属的反应H2 +Cl2 2HCl点燃或点燃或光照光照 2P+3Cl2 2PCl3 （液）液）点燃 PCl3+Cl2 PCl5（固）固）形成白烟形成白烟形成白雾形成白雾白色烟雾白色烟雾3 3、氯气与水的反应、氯气与水的反应ClC
6、l2 2+H+H2 2O HCl+HClO O HCl+HClO 2 2HClO 2HCl+OHClO 2HCl+O2 2光照光照次氯酸性质：次氯酸性质：1 1、不稳定性，、不稳定性，2 2、强氧化性、强氧化性3 3、弱酸性、弱酸性第七页，本课件共有33页4 4、氯气与碱的反应、氯气与碱的反应2 2CaCa（OHOH）2 2+2Cl+2Cl2 2 Ca Ca（ClOClO）2 2+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O 2NaOH+Cl2 NaClO+NaCl+H2O Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O CaCOO CaCO3 3+2HClO+2HC
7、lOCa(ClO)Ca(ClO)2 2+2HCl CaCl+2HCl CaCl2 2+2HClO+2HClO3 3ClCl2 2+8NH+8NH3 3 6NH 6NH4 4Cl+NCl+N2 23 3ClCl2 2+6KOH+6KOH(浓浓)KClOKClO3 3+2KCl+3H+2KCl+3H2 2O O第八页，本课件共有33页5 5、与还原性化合物反应、与还原性化合物反应ClCl2 2+2FeCl+2FeCl2 2=2FeCl=2FeCl3 3ClCl2 2+2KI=2KCl+I+2KI=2KCl+I2 26 6、与有机物的反应、与有机物的反应取代反应、加成反应取代反应、加成反应ClCl2
8、 2+2NaBr=2NaCl+Br+2NaBr=2NaCl+Br2 23 3ClCl2 2+6FeBr+6FeBr2 2 2FeCl 2FeCl3 3+4FeBr+4FeBr3 33 3ClCl2 2+2FeBr+2FeBr2 2 2FeCl 2FeCl3 3+Br+Br2 2ClCl2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O HO H2 2SOSO4 4+2HCl+2HClClCl2 2+H+H2 2S 2HCl+SS 2HCl+S第九页，本课件共有33页(三）氯水的多样性和多重性三）氯水的多样性和多重性1 1、成分的多样性、成分的多样性新制的氯水呈新制的氯水呈黄绿色黄绿色，有刺激性气味。
9、，有刺激性气味。在氯水中存在三个平衡：在氯水中存在三个平衡：ClCl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClOHClO H+ClO-H2O H+OH-2 2、化学性质的多重性、化学性质的多重性表现表现ClCl2 2的性质的性质表现表现ClCl-的性质的性质表现表现H H+的性质的性质表现表现HClOHClO的性质的性质第十页，本课件共有33页(3)(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯液氯(或氯气或氯气)混混 合合 物物 氯氯 水水分分 类类成成 分分 性性 质质 纯纯 净净 物物 新新 制制久久 置置只有只有 Cl2 分子分子分子：分子：Cl
10、2、HClO、H2O离子：离子：H+、Cl-、ClO-、OH-分子：分子：H2O离子：离子：H+、Cl-、OH-有氧化性、有氧化性、无酸性和无酸性和漂白性漂白性有酸性、强氧化性、能漂有酸性、强氧化性、能漂白、消毒、光照时白、消毒、光照时HClO分解分解酸性、无酸性、无漂白、消漂白、消毒作用毒作用第十一页，本课件共有33页(四四)、氯气的实验室制法、氯气的实验室制法MnOMnO2 2+4HCl+4HCl（浓）浓）MnClMnCl2 2+2H+2H2 2O+ClO+Cl2 21、原理2、反应装置3、净化和干燥HCl气体气体(饱和食盐溶液饱和食盐溶液)水蒸气水蒸气浓硫酸浓硫酸(无水无水CaCl2)4
11、、收集a.向上排气法向上排气法b.排饱和食盐水法排饱和食盐水法5、尾气处理NaOH溶液溶液第十二页，本课件共有33页三、氯化氢和金属氯化物三、氯化氢和金属氯化物（一）、氯化氢（一）、氯化氢1 1、物理性质、物理性质 无色无色、具有、具有刺激性气味刺激性气味的气体，的气体，极易溶于水极易溶于水，标准状，标准状况下，况下，1 1体积的水可以溶解体积的水可以溶解500500体积的氯化氢。体积的氯化氢。密度大于空气密度大于空气，可用向上排空气法收集，在空气中易形成白雾可用向上排空气法收集，在空气中易形成白雾3 3、盐酸的化学性质、盐酸的化学性质2 2、氯化氢的制法、氯化氢的制法（二）氯离子的检验（二）
12、氯离子的检验第十三页，本课件共有33页四、卤族元素四、卤族元素（一）、卤族元素的相似性、递变性、特殊性（一）、卤族元素的相似性、递变性、特殊性1 1、原子结构、原子结构 最外层都为最外层都为7 7个电子个电子，易得到一个电子形成稳定，易得到一个电子形成稳定结构，都具有结构，都具有很强的氧化性很强的氧化性。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，元素的多，原子半径增大，元素的非金属性减弱非金属性减弱2 2、物理性质、物理性质单质的单质的颜色逐渐加深颜色逐渐加深，状态遵循，状态遵循气气液液固固。熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大熔沸点逐渐升高，密
13、度逐渐增大溶解性溶解性(除除F F2 2外外)逐渐降低逐渐降低第十四页，本课件共有33页3 3、化学性质、化学性质(1)(1)与氢气反应与氢气反应由易到难由易到难，而卤化氢的，而卤化氢的稳定性由强稳定性由强到弱到弱，即，即 HF HCl HBr HIHF HCl HBr HI(2)(2)均能与金属单质反应生成金属卤化物，除均能与金属单质反应生成金属卤化物，除I I2 2外，与外，与变价金属反应时生成高价金属。变价金属反应时生成高价金属。(3)(3)均能和水反应均能和水反应,反应通式反应通式(除除F F2 2外）：外）：X X2 2+H+H2 2O =HX+HXOO =HX+HXO；(4)(4)
14、均能和碱反应均能和碱反应(5)(5)单单质质的的氧氧化化性性越越强强，其其对对应应的的阴阴离离子子的的还还原原性性越越弱，弱，F F-ClCl-BrBr-II-(6)(6)同种卤素含氧酸的酸性规律：同种卤素含氧酸的酸性规律：HClOHClO4 4 HClO HClO3 3HClOHClO2 2 HClO HClO 第十五页，本课件共有33页(7)(7)同种卤素含氧酸的氧化性规律：同种卤素含氧酸的氧化性规律：HClOHClOHClOHClO2 2 HClO HClO3 3HClOHClO4 4 (8)(8)不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律：不同种卤素含氧酸的酸性和氧化性规律：除除F F外，最高
15、价氧化物对应的水化物的酸性外，最高价氧化物对应的水化物的酸性依依次减弱次减弱：HClOHClO4 4 HBrO HBrO4 4HIOHIO4 4 同价态卤素含氧酸氧化性同价态卤素含氧酸氧化性依次减弱依次减弱：HClO HBrOHIO HClO HBrOHIO(9)(9)卤化银的溶解性和稳定性规律：卤化银的溶解性和稳定性规律：AgF AgF易溶于水易溶于水,其余均难溶于水和稀硝酸其余均难溶于水和稀硝酸,AgClAgCl、AgBrAgBr、AgIAgI颜色逐渐加深颜色逐渐加深，分别为分别为白色、浅黄色、黄色白色、浅黄色、黄色 均具有感光性，且逐渐增强均具有感光性，且逐渐增强第十六页，本课件共有33
16、页(10)(10)、CaXCaX2 2（除除CaFCaF2 2）均易溶于水均易溶于水4 4、卤化氢与氢卤酸：、卤化氢与氢卤酸：共性共性 均为无色、有剌激性味气体均为无色、有剌激性味气体(氟化氢剧毒氟化氢剧毒)均极易溶于水，能形成喷泉均极易溶于水，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用高沸点酸与卤化物在加热条件下制得 2 2NaX+HNaX+H2 2SOSO4 4(浓浓)NaNa2 2SOSO4 4+2HX(X+2HX(X：F F、Cl)Cl)
17、3 3NaX+HNaX+H3 3POPO4 4(浓浓)NaNa3 3POPO4 4+3HX(X +3HX(X：BrBr、I)I)均可由卤素单质与氢气反应而得到均可由卤素单质与氢气反应而得到 第十七页，本课件共有33页差异性差异性 卤化氢的热稳定性：卤化氢的热稳定性：HFHClHBrHI HFHClHBrHI 卤化氢和氢卤酸的还原性：卤化氢和氢卤酸的还原性：HFHClHBrHI HFHClHBrHI 氢卤酸的酸性：氢卤酸的酸性：HFHClHBrHI HFHClHBrHI 第十八页，本课件共有33页特殊性特殊性1 1、氟元素无正价，无含氧酸氟元素无正价，无含氧酸。2 2、F F2 2能与某些能与某
18、些稀有气体反应稀有气体反应，能置换出水中的，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的卤素单质3 3、氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。4 4、BrBr2 2是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，易挥发；易挥发；I I2 2易升华，遇淀粉溶液变蓝色易升华，遇淀粉溶液变蓝色5 5、氯水具有漂白性，但溴水、碘水中、氯水具有漂白性，但溴水、碘水中HBrOHBrO和和HIOHIO很少，漂白性很差很少，漂白性很差 第十九页，本课件共有33页氯及其化合物的转化关系图氯及其化合物的
19、转化关系图 第二十页，本课件共有33页能使溴水褪色的反应能使溴水褪色的反应H2S、SO2、Na2SO3、Fe2+等等NaOH等强碱溶液、较活泼金属、等强碱溶液、较活泼金属、AgNO3等盐溶液等盐溶液不饱和烃及烃的衍生物；如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、不饱和烃及烃的衍生物；如烯烃、炔烃、油酸、油酸酯、植物油等植物油等苯酚及其同系物苯酚及其同系物与含醛基的有机物反应而褪色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无机物能使溴水褪色的有机物能使溴水褪色的有机物石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油石油产品；如裂化气、裂解气、裂化汽油天然橡胶天然橡胶第二十一页，本课件共有33页六、类卤化
20、合物简介六、类卤化合物简介 1 1、拟卤素：、拟卤素：有有少少数数分分子子与与卤卤素素单单质质性性质质相相似似，故故把把它它们们叫叫做做拟卤素，如氰拟卤素，如氰(CN)CN)2 2、硫氰硫氰(SCN)SCN)2 2等，等，拟卤素的主要化学性质有：拟卤素的主要化学性质有：它们对应的类卤阴离子为它们对应的类卤阴离子为CNCN-、SCNSCN-，在性质上在性质上与卤素阴与卤素阴离子的性质也相似离子的性质也相似，(1)(1)、拟卤素单质具有、拟卤素单质具有较强氧化性较强氧化性，氧化性顺序为，氧化性顺序为F F2 2ClCl2 2BrBr2 2(CN)(CN)2 2(SCN)(SCN)2 2II2 2
21、(2)(2)在水中或碱溶液中易发生在水中或碱溶液中易发生岐化反应岐化反应。如：如：(CN)CN)2 2+H+H2 2O HCN+HCNO O HCN+HCNO(3)(3)与金属反应生成一价阴离子的盐。与金属反应生成一价阴离子的盐。如：如：(CN)CN)2 2+2Na 2NaCN +2Na 2NaCN 第二十二页，本课件共有33页卤素互化物卤素互化物 指指两种不同卤素两种不同卤素相互化合形成的化合物，常见的相互化合形成的化合物，常见的卤素互化物有：卤素互化物有：BrClBrCl、IClICl、BrFBrF3 3、BrFBrF5 5 大多数卤素互化物大多数卤素互化物不稳定不稳定，具有比卤素单质，具
22、有比卤素单质(F F2 2除外除外)更强的化学活泼性更强的化学活泼性，主要反应有，主要反应有 (1)(1)易水解：如：易水解：如：ICl+HICl+H2 2O HCl+HIO O HCl+HIO(2)(2)强氧化性：与金属反应，强氧化性：与金属反应，如：如：2 2R+nBrCl RCln+RBrn(nR+nBrCl RCln+RBrn(n为为R R的化合价的化合价)与某些盐的反应，与某些盐的反应，如：如：2 2NaI+BrCl NaCl+NaBr+INaI+BrCl NaCl+NaBr+I2 2 (3)(3)与还原性物质反应：与还原性物质反应：如：如：SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrC
23、l=HO+BrCl=H2 2SOSO4 4+HCl+HBr+HCl+HBr 第二十三页，本课件共有33页【例例】向向KI溶溶液液中中加加入入AgNO3溶溶液液，直直到到刚刚好好完完全全反反应应为为止止，所所得得溶溶液液的的质质量量恰恰好好等等于于原原碘碘化化钾钾溶溶液液的的质质量量，则则AgNO3溶液的质量百分比浓度是溶液的质量百分比浓度是A 27.7%B 72.3%C 70.6%D 29.4%B第二十四页，本课件共有33页【例例】现现有有KCl和和KBr的的混混和和物物3.87克克，将将混混和和物物全全部部溶溶于于水水并并加加入入过过量量AgNO3溶溶液液，充充分分反反应应后后生生成成6.6
24、3克克沉沉淀淀物，则原混和物中钾元素的质量分数是物，则原混和物中钾元素的质量分数是A 24.1%B 25.9%C 40.3%D 48.7%C第二十五页，本课件共有33页【例例】Cl2在在70的的NaOH水水溶溶液液中中，能能同同时时发发生生两两个个自自身身氧氧化化还还原原反反应应，反反应应完完全全后后测测得得溶溶液液中中NaClO与与NaClO3的的物物质质的的量量之之比比为为12，则则反反应应中中被被氧氧化化的的Cl2与被还原的与被还原的Cl2的物质的量之比为的物质的量之比为A 23 B 43 C 103 D 311D第二十六页，本课件共有33页 取取20克克混混有有MnO2的的KClO3,
25、加加热热至至恒恒重重,在在一一定定温温度度下下,将将残残留留的的固固体体加加入入10克克水水中中有有7.9克克固固体体未未溶溶解解,再再加加入入5克克水水,仍仍有有5.3克克固固体体未未溶溶,则则原原混混和和物物中中可可能能含含有有的的KClO3质量是质量是 A.14.7克克 B.6.9克克 C.12.1克克 D.17.6克克 取取20克克混混有有MnO2的的KClO3,加加热热至至恒恒重重,在在一一定定温温度度下下,向向残残留留的的固固体体中中加加入入足足量量的的水水,仍仍有有5.3克克固固体体未未溶溶,则则原混和物中可能含有的原混和物中可能含有的KClO3质量是质量是 A.14.7克克 B
26、.6.9克克 C.12.1克克 D.17.6克克 A DA DA A第二十七页，本课件共有33页【例例】F2是是氧氧化化性性最最强强的的非非金金属属单单质质，在在加加热热的的条条件件下下，物物质质的的量量相相等等的的F2（气气）与与烧烧碱碱完完全全反反应应，生生成成NaF、H2O和和另另一一种种气气体体，则则该该气气体体是是下列中的下列中的A H2 B HF C OF2 D O2第二十八页，本课件共有33页例例 已知已知HIOHIO呈两性，其碱式电离可表示为呈两性，其碱式电离可表示为 ，若它与盐酸反应，其，若它与盐酸反应，其化学反应式可表示为化学反应式可表示为 。HIOHIOHClHClICl
27、IClH H2 2O O OHOHI I HIO HIO 第二十九页，本课件共有33页【例】【例】取取0.04mol高锰酸钾固体，加热一段时间后收集到高锰酸钾固体，加热一段时间后收集到a mol气体，向反应后的残留固体中加入足量浓盐酸，微气体，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，其物质的量为收后，其物质的量为b mol，设锰元素全部以设锰元素全部以Mn2+形式存形式存在，求在，求(a+b)的最小值。的最小值。答案：答案：4a2b0.045 (得失电子守恒得失电子守恒)2ab0.1 ab0
28、.1a 因为因为0a0.02 所以所以ab最小值为最小值为0.08(0.06b0.1)第三十页，本课件共有33页第三十一页，本课件共有33页第三十二页，本课件共有33页 很很长长一一段段历历史史时时期期，人人们们认认为为溴溴不不会会呈呈现现7价价。1968年年有有位位化化学学家家用用发发现现不不久久的的XeF2和和HBrO3反反应应，首首先先制制出出BrO4离离子子，随随后后在在1971年年用用XeF2和和KOH、KBrO3的水溶液反应，得到了很纯的的水溶液反应，得到了很纯的KBrO4晶体。晶体。（1）已已知知XeF2跟跟水水反反应应放放出出氙氙气气和和氧氧气气，氟氟以以化化合合态态存存在在于
29、于溶溶液液中中，试试写写出出化化学学反反应应方方程程式式 ，氧氧化化剂是剂是 ，被氧化的元素有，被氧化的元素有 。（2）写写出出XeF2和和含含KOH、KBrO3的的水水溶溶液液反反应应得得到到KBrO4晶体的反应方程式。晶体的反应方程式。（3）根根据据上上述述信信息息指指出出高高溴溴酸酸根根的的稳稳定定性性和和溶溶液液的的pH值的关系。值的关系。（1 1）2XeF2XeF2 22H2H2 2O O2Xe2XeO O2 24HF 2XeF4HF 2XeF2 2 Xe Xe（3 3）溶液溶液pHpH值越高，溶液越稳定。值越高，溶液越稳定。（2 2）XeFXeF2 22KOH2KOHKBrOKBrO3 3XeXeKBrOKBrO4 42KF2KFH H2 2O O第三十三页，本课件共有33页