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高一上学期卤素问题解析总结

作者:佚名    文章来源:高考网    点击数:    更新时间:2019/1/11

    1.非金属性最强的元素,卤素家族中的老大-----F氟
    氟是卤素家族在周期表中最先出现的元素,原子序数为9,单质是由两个氟原子组成的常温为淡黄色气态,有极强腐蚀性与臭味的物质—氟气F2
    氟是一种反应性能极高的元素,氟原子非常小,仅次于氢原子【稀有气体除外】。极小的原子半径,让他的原子核发挥了极大的吸引电子的能力,表现出强大的氧化性。氟单质极度活泼,乃至于连金属家族懒惰出名的,不喜欢与其他元素形成化合物的金,在它面前也老老实实的被氧化成正3价,变成三氟化金,一定条件下,更能生成5价的五氟化金和七氟化金。极度活泼的他使得当其他元素单质反应时往往条件只需要简单的接触。如氢与氟的反应就算在无光的零下160度的“苛刻”条件下,都能以极快的速度反应,乃至剧烈爆炸,生成氟化氢。所以说,我们的卤素家族的“氟”老大,人家虽然身材小了点,说是卤素家族的老大,可是一点都不为过呢。
    2.离我们最近的卤素,卤素家族的老二----Cl氯
    氯是元素周期表中位于氟下面的元素,原子序数为17,单质与氟气相同,由两个氯原子组成的常温为黄绿色气态,有强腐蚀性与令人眩晕气味的物质—氯气Cl2
    氯虽然反应性能不及氟,但作为卤素家族的老二,他也是应该代表卤素家族彰显一下卤素家族的“传家本领”的----氧化性。氯气氧化性虽然不及氟,但也同样不容小觑,在他的面前,很多的金属都能被氧化到作为阳离子的最高价态【高价态的金属元素不稳定,一般需要结合其他非金属元素形成较稳定的阴离子,如锰作为阳离子最多正4价,而作为阴离子可以变成锰元素正7价的高锰酸根】。对于金,氯一样可以在高温下与他结合成三氯化金。氯与氢气的反应也很简单,只需进行点燃,氢气便可以在氯气的氧化下安静燃烧,在苍白色的火焰中生成氯化氢。也可以将氯与氢气按计量数混合均匀后给予强光照,混合气体将在瞬间反应,放出大量能量乃至爆炸。作为地球上含量最多的卤族元素,我们身边充满着这个小家伙,我们身边的食盐氯化钠,就能找到氯的影子。虽然排行老二,但氯元素,可是一点都不逊色。相反,尽在身边的他,倒是让很多的人类朋友从他身上开始了解卤素家族。
    3.一枝独秀的常温液态非金属,卤素家族的老三---Br溴
    溴在元素周期表中位于氯的下面,原子序数为35,单质结构组成和两个长兄相同,是两个溴原子组成的常温为深红色液态,有强腐蚀性与强挥发性的有臭味的物质—液溴Br2,液溴是唯一的在常温下为液态的非金属单质。
    溴的反应性能次于氯,他虽然在对物质的结合能力与氧化能力不及氟与氯,但他属于自己特殊的性质—液态,是一种较易保存于使用的氧化剂,也让他成为工业上重要的化工原料。深红色的他在金属眼中是一个噩梦,他流过的金属表面时已经在接触面轻轻的开始了他的腐蚀,以至于留下难看的“水痕”。一样是金,溴与金的反应就苛刻多了,在高温下施加强压,反反复复之后才能形成产物---三溴化金。溴与氢气的反应中,需要对反应容器加热到300度以上才会开始反应,缓慢形成溴化氢。溴的液态身子并不是有利无害。液态的他因为液体的性质,有着比气态物质更强的渗透性,以至于喷在精密仪器上的少量的溴,都能对仪器造成极大的损坏。液溴对生物的组织也有着很强的腐蚀性,他能直接一层层破坏组织层从而直接攻击保护层下脆弱的内部器官。不过,尽管如此,液溴作为一种有特殊物理性质的单质,作为卤素家族调皮但又奇特他,在工业上对人们的贡献,其实也是不小的。
    4.不会融化的紫色水晶,卤素家族的老四---I碘
    碘在元素周期表中位于溴的下面,原子序数为53,单质结构组成和家族成员相同,是两个碘原子组成的常温为深紫色固体,有毒性,易升华性的物质—碘I2。
    碘的反应性能在卤素家族非放射性成员中是最弱的,只有一定的氧化性。碘与其他成员相比,氧化性就很是捉襟见肘了。他与金的反应,需要把金和碘封闭在石英管里,在120度下加热四个月,碘才能微量的氧化金原子形成金价态为正一价的碘化亚金。与氢气的反应,需要将二者混合,加热到500度才能进行反应,而且反应还很不彻底,属于可逆反应,存在化学平衡,产率无法达到100%。原因就是碘的半径很大,生成碘化氢之后碘原子对氢原子束缚能力弱,于是容易吸收能量而重新分解。值得一提的是,在加热碘的时候,碘不会熔化成液体而是直接的升华,变成紫色的碘蒸气,如果将蒸汽骤冷,能得到细长的针状晶体。碘常温下就能吸收光能少量升华,升华的碘蒸汽经常会腐蚀标签纸,所以保存碘试剂经常需要避光保存。作为最小成员的他,与其他卤素成员相比较,化合物所具有的很大程度上的不稳定性,反而使得它在另一个领域---有机化学领域有一席之地,最常见的一碘甲烷,就是常用的甲基化试剂。碘还有一个很特殊的性质,就是可以很特别的在遇到淀粉时呈现深蓝色,这个特征在分析化学与生物研究上与淀粉的互相检验屡试不爽。除此之外,碘还是很多生物体内必不可少的微量元素。因此,碘是机合成和制药消毒等方面的宠儿,日常生活中消毒酒,就是碘的酒精溶液。虽然作为卤素家族中的小辈,氧化性排不上名,但古话说“此处不留爷,自有留爷处”。碘倒是一点都没给卤素家族丢脸,反而成为卤素家族中有名的“医药元素”呢。
    5.卤素家族中的神秘者-----砹At2
    砹是放射性元素,在地球上储量极其少,据估计在地壳中含量还不及1g,科学家们通过离子碰撞机人工得到砹,但因为砹有着极短的半衰期,存在时间小于1s。科学家只能通过元素周期律估计其性质---原子序数为85,单质结构组成两个砹原子组成的常温为深黑色固体,有毒性,熔点高的物质。
    由于其强放射性,砹在目前的生活中没有运用价值,其半衰期最短的同位素At-213半衰期只有0.000000125s,如果你手里有一块砹-213,一眨眼的功夫这块砹衰竭产生的能量可以使一个城镇化为灰烬。
    

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