专题05 非金属及其化合物-【口袋书】2023年高考化学必背知识手册

专题05 非金属及其化合物必背知识手册 考点1 氯、溴、碘及其化合物 一、卤素单质的结构 1．卤族元素：F、Cl、Br、I、At、Ts（，tián） 2．价电子排布式：ns2np5 （1）化合价：最高正价为+7（氟无正价），最低负价为－1 （2）未成对电子数：1 （3）形成共价键个数：1 3．单质的结构 （1）晶体类型：分子晶体 （2）作用力：范德华力 （3）熔沸点：相对分子质量越大，熔沸点越高 二、卤素单质的物理性质 1．溶解性 （1）水溶性：在水中溶解度较小，得到卤水 （2）易溶于酒精、苯、分馏汽油、四氯化碳等有机溶剂 （3）氯气不溶于饱和氯化钠溶液 2．物理特性：Cl2易液化，Br2易挥发，I2易升华 3．颜色 氯 溴 碘 单质 黄绿色 深红棕色 紫黑色 卤水 浅黄绿色 橙色 褐色 有机溶剂 黄绿色 红棕色 紫红色 4．元素存在：在自然界中全部以化合态存在 5．卤素的保存 （1）液氯：常存放干燥的钢瓶中 （2）卤水：放在棕色瓶中，阴暗处密封保存 （3）溴的保存 ①密封：防止溴挥发出来 ②液封：瓶中加少量水做液封，以减少挥发 ③瓶塞：不能用橡胶塞，而应用玻璃塞 三、卤素单质的化学性质 1．与金属单质反应 （1）NaNaCl，黄色火焰，冒白色烟 （2）FeFeCl3，生成棕红色烟 （3）CuCuCl2，生成棕黄色烟 （4）FeFeBr3；FeFeI2 2．与氢气反应 （1）通式：H2+X22HX （2）氢气和氟气反应的现象：黑暗处剧烈反应，发生爆炸 （3）氢气和氯气反应的现象 ①点燃：安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾 ②光照：发生爆炸 （4）卤化氢 ①氢卤酸的酸性：HX的水溶液，除HF外，都是强酸 ②还原性：HAt＞HI＞HBr＞HCl＞HF ③熔沸点：HF＞HAt＞HI＞HBr＞HCl 3．氯水的成分和多重性质 （1）三平衡 ①氯气的化学平衡：Cl2+H2OH++Cl－+HClO ②次氯酸电离平衡：HClOH++ClO－ ③溶质水电离平衡：H2OH++OH－ （2）三分子、四离子 （3）新制氯水的多重性质 （4）液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 微粒种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H+、Cl－、OH－ 化学性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 4．与还原性化合物反应 （1）氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞S （2）非金属单质之间的置换 ①Cl2置换Br2、I2、S：Br－Br2，I－I2，H2SS ②Br2置换I2、S：I－I2，H2SS ③I2置换S：Na2SS （3）与SO2反应 ①Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl（与还原性漂白剂混合，失去漂白性） ②Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr（检验或除去SO2） ③I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI（定量测定SO2的含量） （4）与Fe2+反应 ①Cl2：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－ ②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－ ③I2：不反应 5．与有机物的反应 （1）CH4：Cl2+CH4CH3Cl+HCl，取代反应 （2）苯：条件不同，反应类型不同 ①催化剂：+Cl2Br+HCl，取代反应 ②光照：+3Cl2 C6H6Cl6（六氯环己烷），加成反应 （3）甲苯：条件不同，取代位置不同 ①催化剂：CH3+Cl2Cl－CH3+HCl ②光照：CH3+Cl2CH2Cl+HCl （4）乙烯：CH2＝CH2+ Cl2ClCH2CH2Cl，加成反应 6．各类物质与溴水作用的现象 （1）溴水褪色（化学反应） ①氢前的活泼金属（K~Pb）：直接化合 ②碱性物质：NaOH、Na2CO3、NaHCO3等 ③还原性物质：、、、含的醛基有机物 ④易加成物质：碳碳双键（烯、植物油、裂化汽油、天然橡胶、焦炉气）和碳碳叁键 ⑤取代而褪色：酚类物质 （2）溴水层褪色（萃取，物理褪色） ①上层颜色深：苯、分馏汽油 ②下层颜色深：四氯化碳、氯仿 （3）吸附褪色（物理褪色）：活性炭和××胶体 （4）互溶不褪色：乙醇和乙酸 【特别提醒】卤素单质及卤化物的特殊性 （1）F2遇水会置换出O2且生成HF。所以F2与其它卤化物溶液不会发生卤素间的置换反应，而先与水反应。 （2）氟可以与稀有气体元素形成化合物。 （3）HF有剧毒，且腐蚀玻璃，氢氟酸应保存在塑料瓶中；制备HF时应用铅皿。 （4）CaF2难溶于水，其它CaX2可溶于水。 （5）溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。 （6）碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价