無機(jī)化學(xué)-(3)-文庫吧
2025-07-10 06:51 本頁面
【正文】 子間形成的化合物，通式XX’n。一般較重的電負(fù)性較低的鹵素原子（X）為中心原子，n一般為奇數(shù)。常見有：IF(g)，IF3(g)，IF5(g)，IF7(g)，ICl(g)，BrF(g)，BrF3(g)，BrF5(g)，BrCl(g)，ClF(g)，ClF3(g)，ClF5(g)，IBr(g)鹵素互化物的分子結(jié)構(gòu)一般可由VSEPR預(yù)測(cè)，其物理性質(zhì)介于組成元素的分子性質(zhì)之間。所有鹵素互化物均為氧化劑。多鹵化物指金屬鹵化物與鹵素單質(zhì)或鹵素互化物的加合物（一般氟化物晶格能較高，不易形成多鹵化物）。如：CsBr+IBr→CsIBr2加熱多鹵化物則離解為簡(jiǎn)單的鹵化物和鹵素單質(zhì)。CsBr3CsBr+Br2若為多種鹵素的多鹵化物，則離解生成具有最高晶格能的一種鹵化物，如：CsICl2=CsCl+ICl 而不是CsI+Cl2例5：試解釋下列鹵素互化物的穩(wěn)定性次序：IFBrFClFIClIBrBrCl五、鹵素含氧酸及其鹽的性質(zhì)鹵素含氧酸的酸性大小變化規(guī)律（1）對(duì)同一元素，隨鹵素氧化數(shù)的增加，酸性增強(qiáng)。HClOHClO2HClO3HClO4HIOHIO2HIO3（2）對(duì)同一氧化態(tài)的含氧酸，由于Cl→I原子半徑增大，酸性就減弱：HClOHBrOHIO；HClO3HBrO3HIO3變化規(guī)律可用ROH模型解釋。氧化性變化規(guī)律（1）酸性條件下氧化性大于堿性，HXOXO，HXO3XO3，HXO4XO4。（2）對(duì)于HXO： HClOHBrOHIO； ClOBrOIO對(duì)于HXO3： HClO3～HBrO3HIO3； ClO3～BrO3IO3對(duì)于HXO4： HClO4HBrO4H5IO6； ClO4BrO4H3IO3（3）對(duì)于Cl： 氧化性HClOHClO3HClO4； ClOClO3ClO4以上規(guī)律可從能量變化、原子結(jié)構(gòu)、極化理論、鉆穿效應(yīng)等解釋。以Cl為例歸納如圖：練習(xí)1：為什么蒸汽態(tài)的鹵素有不同的顏色？而I2在CCl4和環(huán)己烷溶液中為紫色，在醇中為橙色？練習(xí)2：氯的含氧酸的氧化性為什么是ClOClO3ClO4？練習(xí)3：為何鹵素離子與一些金屬離子可形成配合物的穩(wěn)定性順序?yàn)镕ClBrI？與另外一些金屬離子形成配合物穩(wěn)定順序?yàn)镕ClBrI？舉例說明。練習(xí)4：為什么振蕩反應(yīng)大多以鹵素含氧陰離子為基礎(chǔ)？練習(xí)5：根據(jù)下述標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)當(dāng)將KMnO4溶液緩緩加到pH=0的HI溶液中時(shí)得到的反應(yīng)產(chǎn)物是什么？說明理由，寫出反應(yīng)方程式。練習(xí)6：（1）在氣相中，PCl5和PBr5都是三角雙錐構(gòu)型，在晶體狀態(tài)，PCl5以[PCl4]+[PCl6]形式存在，為什么PBr5卻以[PBr4]+Br形式存在？試說明之。（2）液體BrF5和AsF5都不是良導(dǎo)體，為什么這兩種物質(zhì)混合后導(dǎo)電性明顯增加？并討論混合物中各物種的幾何構(gòu)型？（3）PCl3和SbCl3都能可逆地與氯化合生成五氯化物，試判斷PCl5和SbCl5哪一個(gè)更穩(wěn)定？練習(xí)7：解釋下列事實(shí)：（1）SiCl4比CCl4水解得更快。（2）雖然SiCl鍵比SiC鍵更強(qiáng)，為什么SiCl鍵比SiC鍵更易起反應(yīng)？（3）BCl3，BBr3和BI3水解既快又完全，而BF3不水解？練習(xí)8：為什么不活潑的銀能從HI中置換出H2？練習(xí)9：HF一般是弱酸性，但為什么很濃的HF水溶液為強(qiáng)酸？定義對(duì)于具有多種氧化態(tài)的某元素，可將其多種氧化態(tài)按從高到低的順序排列，在每?jī)煞N氧化態(tài)之間用直線連接起來并在直線上標(biāo)明相應(yīng)的電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。以這樣的圖形表示某一元素多種氧化態(tài)間電極電勢(shì)變化的關(guān)系稱為元素的電勢(shì)圖，也稱為拉特默圖（）應(yīng)用從已知電子對(duì)求未知電子對(duì)的φφ=（n1φ1+n1φ1+……+niφi）/（n1+n2+……+ni）判斷處于中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)（分子或離子）能否發(fā)生歧化反應(yīng)。φ右φ左 自發(fā)歧化練 習(xí) 題1． 請(qǐng)給出鹵素單質(zhì)的活潑性次序，指出為什么由氟到氯活潑性的變化有一個(gè)突變答：?jiǎn)钨|(zhì)的活潑性次序：F2Cl2Br2I2由氟到氯活潑性突變,其原因歸結(jié)為F原子和F離子半徑特別小F Cl Br I F Cl Br IR/pm 64 99 114 133 136 181 195 216（1）由于F原子半徑非常小，F(xiàn)F原子之間的斥力和非鍵電子對(duì)的斥力較大，使F2的解離遠(yuǎn)小于氯的解離能（2）由于F 離子半徑特別小，因此形成化合物，離子鍵特別強(qiáng)，鍵能或晶格能更大（3）由于F 離子半徑特別小，F(xiàn)的水合放熱比其他鹵素離子多2． 寫出氯氣與下列物質(zhì)作用的反應(yīng)方程式，并注明必要的反應(yīng)條件（1） 鈦。 (2) 鋁。 (3) 氫。 (4) 磷。 (5) 水。 (6) 碳酸鉀3． 用反應(yīng)方程式表示下列反應(yīng)過程，并給出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）用過量HClO 3 處理I 2（2）氯氣長(zhǎng)時(shí)間通入到KI溶液中（3）氯水滴入KBr，KI混合溶液中4． 試解釋下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1） I2溶解在CCl4溶液中得到紫色溶液，而I2溶解在乙醚中卻是紅棕色的（2） I2難溶于水卻易溶于KI溶液中（3） 溴能從含碘的離子溶液中取代出碘，碘又能從溴酸鉀中取代出溴（4） AlF 3的熔點(diǎn)高達(dá)1563K，而AlCl 3的卻是463K(1) 從鹽酸制備氯氣(2) 從鹽酸制次氯酸(3) 從氯酸鉀制備高氯酸(4) 由海水制溴(5) 由食鹽制備高氯酸鉀,它們分別是KClO、KClO 3和KClO4用什么方法加以鑒別？7．有一白色固體可能是KI、CaI KIO BaCl 2中的一種或兩種的混合物，試根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)判斷白色固體的組成。（1） 將白色固體溶于水得無色溶液（2） 向此溶液中加入少量的稀硫酸溶液變黃并有白色沉淀，遇淀粉變藍(lán)；（3） 向藍(lán)色溶液中加入NaOH溶液后，藍(lán)色消失而白色沉淀卻沒有消失。8．回答下列問題（1） 鹵素互化物中兩種鹵素的原子個(gè)數(shù)，氧化數(shù)有什么規(guī)律；（2） 多鹵化物的熱分解規(guī)律是怎樣？為什么氟一般不宜存在于多鹵化物中9．?dāng)⑹龇氐奶匦?，及由此生成的單質(zhì)和化合物的特性；10．已知氯的元素電勢(shì)圖如下：ФAο ClO4 ClO3 + HClO2 + HClO + Cl2 + ClФBο ClO4 + ClO3 + ClO2 + ClO + Cl2 + Cl（1）計(jì)算酸性介質(zhì)中ФοClO3/Cl2。 ФοHClO/Cl（2）比較氯的含氧酸在酸堿介質(zhì)中氧化性的強(qiáng)弱；（3） 說明在元素電勢(shì)圖中，Cl2/ ，（4） 判斷下列反應(yīng)的方向，并簡(jiǎn)要說明之。Cl2+H2O=HClO+Cl+H+Cl2+2HO=ClO+Cl+H2O11．F2的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，為什么電解KHF2時(shí)可用Cu、Ni及合金做電解槽？ 答：因?yàn)樵陔娊獠鄣谋砻嫔傻姆镏旅?、難溶，從而保護(hù)內(nèi)部不受腐蝕。12．寫出F 、Cl 、Br 、C
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