大连理工大学无机化学课件第15章
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）
⼤连理⼯⼤学⽆机化学教研室《⽆机化学》（第5版）（课后习题详解固体结构）10.2 课后习题详解1. 填充下表：解：根据已知条件可得表10.1：表 10.12.根据晶胞参数，判断下列物质各属于何种晶系?解：根据已知条件可得表10.2：表 10.23. 根据离⼦半径⽐推测下列物质的晶体各属何种类型。
解：上述物质都为AB 型离⼦键化合物，在不考虑离⼦极化的前提下，晶体的离⼦半径⽐与晶体构型的关系为：+-r r 当=0.225～0.414时，晶体为ZnS 型；+-r r =0.414～0.732时，晶体为NaCl 型；+-r r =0.732～1.000时，晶体为CsCl型。
+-r r4. 利⽤Born-Haber 循环计算NaCl 的晶格能。
解：设计循环如下：5. 试通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能，并⽤公式计算出晶格能，再确定两者符合程度如何（已知镁的I 2为1457 kJ?mol -1）。
解：设计的循环如下：则通过Born-Haber 循环，计算MgCl 2晶格能为：⽤公式计算出晶格能为：通过⽐较两种⽅法计算出的晶格能⼤⼩，可见⽤两种⽅法计算的结构基本相符。
6. KF 晶体属于NaCl 构型，试利⽤公式计算KF 晶体的晶格能。
已知从Born-Haber 循环求得的晶格能为802.5 kJ?mol -1。
⽐较实验值和理论值的符合程度如何。
解：根据题意可知，晶体属于构型，即离⼦晶体构型，故查表可知KF NaCl 。
1.748A =⼜因为，，所以1(79)82n =+=0()()133136269R r K r F pm pm pm +-=+=+=与Born-Haber 循环所得结果相⽐，误差为7. 下列物质中，何者熔点最低?解：⼀般情况下，离⼦晶体的晶格能越⼤，则其熔点越⾼。
影响晶格能的因素很多，主要是离⼦的半径和电荷。
电荷数越⼤，离⼦半径越⼩，其晶格能就越⼤，熔点越⾼。
所以的熔点最低。
高等无机化学(课堂PPT)
1. 所有独立的对称操作构成一个具有封闭性的集合(完备集)
封闭性：集合中任意两个操作的乘积都属于该集合
2. 集合中对称操作乘法的结合律成立，如对于水分子：
(C2v)v = vv = E C2(vv) = C2C2 = E
3. 集合中任何一个操作A与恒等操作E的乘积等于该操作A本身:
AE = EA =A
4. 集合中任何一个操作都有逆操作在该集合中
逆操作：乘积为恒等操作的两个操作互称逆操作。 如C3 与C32
E和二次操作C2，，i 的逆操作为其本身
29
所有这些特征正好符合数学中群（group）的定义！ 可以借助群论方法解决分子对称性问题！
30
1.3 群的定义
对于一个集合G{a,b,c,…}，在其元素之间定义一种运算 （通常称为“乘法”），如果满足下面4个条件，则称 集合G为群.
➢ 前者是一种动作，后者是一种几何元素 ➢ 一个对称元素可产生一个或一组对称操作
22
分子中的对称操作与对称元素
(真)旋转(Cnm, m = 1-n)和旋转轴(对称轴,真轴 proper axis, Cn) ➢n次旋转轴 Cn：基转角：θ=3600/n ➢一个Cn轴对应n个旋转操作： Cn, Cn2,…,Cnn-1, Cnn, 转动角 度分别为 θ, 2θ, …,(n-1)θ, nθ(=3600)
➢ 对于周期性的晶体结构，平移及其与点操作的组合导致 整体位移，称为空间操作，对应的群称空间群。
对称元素(symmetry elements)
➢ 对称操作所依赖的几何要素（点、线、面等）
21
分子中的对称操作与对称元素
① 恒等操作(identity operation，E)
➢ 维持分子不动或使分子回复到原始构型的操作 ➢ 恒等操作的引入是数学上的需要。
大连理工大学无机化学第01章PPT课件
学
解题规范，字迹工整，注意有效数字。
基
础 教
３、有问题及时答疑。
程
４、认真做好实验，培养实验技能和创新能力。
教学参考书
1、吉林大学等 宋天佑等 无机化学（上、下册）
无
高等教育出版社 ２００４
机
化 学 基
２、北京师范大学等 无机化学（第四版上、下册） 高等教育出版社 ２００２
础
教 程
３、武汉大学等 无机化学（第三版，上、下册） 高等教育出版社 １９９３
机
化 学 基
p 1n 1 V R,T p 2 n 2 V R,T
础 教 程
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解：
pB
nBRT V
p
nRT V
无
机 化 学
pB p
nB n
xB
基 础 教
pB
nB n
pxBp
程
x B B的摩尔分数
1.2.1 溶液的浓度 1.2.2 稀溶液的依数性
1.2.1 溶液的浓度
1. 物质的量浓度 cBnVB,单位 m： o Ll1
例1-2：某容器中含有NH3、O2 、N2等气
体。其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压为133kPa。
试计算各组分气体的分压。
无
机 化
解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)
学
=0.320mol+0.180mol+0.700mol
础
大连理工大学无机化学教研室《无机化学》(第5版)-章节题库-第15章 p区元素(三)【圣才出品】
第15章 p区元素（三）一、选择题1．制备HBr 可用NaBr 与下列（ ）酸作用。
【答案】C【解析】卤化氢具有挥发性，一般实验室制备卤化氢均采用复分解反应法，即用金属卤化物与酸发生反应制备卤化氢。
制备氟化氢、氯化氢时选用浓硫酸；溴化氢和碘化氢有较显著的还原性，能与浓硫酸进一步发生氧化还原反应而得到Br 2、I 2，故一般选用无氧化性的高沸点浓磷酸代替浓硫酸制得溴化氢和碘化氢。
NaBr ＋H 3PO 4NaH 2PO 4＋2HBr ∆−−→2．HCl ，HBr ，HI 三种物质的沸点依次升高的主要原因是（ ）。
A ．范德华力减小B ．取向力增大C ．诱导力增大D ．色散力增大【答案】D【解析】在HCl ，HBr ，HI 三种物质中，色散力是分子间主要的作用力。
对液态物质，分子间力越大，汽化热就越大，沸点就越高。
3．I 2在下述溶液中溶解度最大的是（ ）。
A ．水B ．KI 水溶液C ．NaCl 水溶液D ．NaF 水溶液【答案】B【解析】I 2在KI 溶液中，溶解度增大，这主要是由于生成了I 3－的缘故：I2＋I－I3－ƒ4．下列物质中极性最弱的是（）。
A．HF B．HCl C．HBr D．HI【答案】D【解析】两种元素的电负性相差越大，它们之间键的极性就越强，卤素中氟的电负性为4.0，氯为3.0，溴为2.8，碘为2.5，而氢的电负性为2.1。
显然，在卤化氢分子中键的极性强弱的程度应为：HF＞HCl＞HBr＞HI，故HI的极性最弱。
5．工业上生产碘的方法之一是采用碘酸根离子（IO3－）与亚硫酸氢根离子（HSO3－）溶液相互作用，亚硫酸氢根离子被氧化成硫酸根离子，而碘酸根被还原成碘。
还原1molIO3－需要亚硫酸氢根离子的物质的量是（）。
A．0.4molB．1.0molC．2.0molD．2.5mol【答案】A【解析】IO－3 I2转移5e－；HSO3－ SO42－转移2e－根据得失电子守恒可得5·n（IO3－）＝2·n（HSO3－），则得所需n（HSO3－）＝2.5mol。
2024年度无机化学第六版电子教案大连理工大学
研究化学反应的方向、限度以及能量变化，包括热力学第一定律 、热力学第二定律等基本原理。
热化学方程式
表示化学反应中能量变化的化学方程式，包括反应热、焓变等参 数。
2024/2/3
19
化学反应速率理论简介
反应速率
表示化学反应快慢的物理量，与反应物浓度、温 度等因素有关。
速率方程
描述反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达 式。
应用
通过控制溶液的pH值和沉淀物的溶 解度，可以实现沉淀溶解平衡的移动 ，从而分离和提纯化学物质。
22
05
无机化合物分类及性质
2024/2/3
23
金属元素单质和重要化合物性质
2024/2/3
01
碱金属和碱土金属
介绍锂、钠、钾、铷、铯、钫等碱金属以及铍、镁、钙、锶、钡等碱土
金属的单质性质，包括物理性质和化学性质，以及它们的重要化合物如
4
教学目标与要求
知识与技能
掌握无机化学的基本概念和原理，了 解物质结构的基础知识和元素化学的 基本规律，培养学生的实验技能和动 手能力
过程与方法
通过理论讲解、实验演示、课堂讨论 等方式，引导学生自主学习、合作学 习和探究学习，提高学生的思维能力 和创新能力
情感态度与价值观
培养学生对无机化学的兴趣和爱好， 激发学生的科学探索精神和实践能力 ，树立学生的科学世界观和价值观
化学平衡的移动
结合实例，分析浓度、温度、压力等因素对化学平衡的影响。
溶解度与溶度积
通过实例计算，帮助学生掌握溶解度与溶度积的换算及应用。
2024/2/3
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拓展阅读材料推荐
《无机化学》（第六版）教材配套习题集
巩固和加深对知识点的理解。
无机化学大连理工第五版
大连理工大学《无机化学》自测练习题第一章气体一、判断1、氨的沸点是-33℃，可将100kPa、－20℃时的氨气看作理想气体。
... ...... ...（）2、在相同温度和压力下，气体的物质的量与它的体积成反比。
... ..... ... ..........（）3、质量相同的N2和O2，在同温同压下，它们的体积比为7：8。
..... ... ..........（）4、在一定温度和压力下，混合气体中某组分的摩尔分数与体积分数不相等。
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......（）5、混合气体中，某组分气体的分体积是指与混合气体具有相同温度、相同压力时该组分气体单独存在所占有的体积。
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......................（）二、单选题1、理想气体状态方程用于真实气体的条件是. ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...............（）(A)低温、高压 (B)高温、高压 (C)低温、低压 (D)高温、低压。
2、在温度相同、容积相等的两个密闭容器中，分别充有气体A和B。
若气体A的质量为气体B的二倍，气体A的相对分子质量为气体B的0.5倍，则p(A):p(B) =.................................................................................... ............（）(A) 1/4； (B) 1/2； (C) 2； (D) 4。
3、?对下列各种烃来说，使其在充有足量氧的密闭容器中完全燃烧，生成CO2和H2O。
无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (15)
4HX + O2 F2 > Cl2 > Br2
歧化反应： X2 + H2O HXO + HX Cl2 > Br2 > I2
K (Cl2) = 4.2×10−4 K (Br2) = 7.2×10−9
K (I2) = 2.0×10−13 可见：氯水, 溴水, 碘水的主要成分是单质。
在碱存在下，促进 X2 在 H2O 中的溶解、歧化。
(歧化)
IO3− + 5 I− + 6 H+
3 I2 + 3 H2O (反歧化)
智利硝石为原料 ： 2IO3− + 5HSO3− I2 + 2SO42− + 3HSO4− + H2O
用途：主要用来制造药物。 碘酒由碘、碘化钾溶解于酒精溶液而 制成。市售碘酒的浓度为 2％。具有强大 的杀灭病原体作用。 碘是人体必需的微量元素之一，加碘 盐添加的是碘酸钾。预防甲状腺肿大、发 育迟缓、生殖系统异常等疾病。 碘化银可用作人工降雨的“晶种”。
15.1.1 卤素概述
卤族元素的性质变化：
卤素 (VIIA) F Cl Br I 价电子构型 2s2 2p5 3s2 3p5 4s2 4p5 5s2 5p5
共价半径/pm 64 99 114 133
电负性
第一电离能 /kJ·mol−1
电子亲和能 /kJ·mol−1
3.98 3.16 1681 1251 −328 −349
第十五章 p区元素(三)
§15.1 卤素 §15.2 稀有气体 §15.3 p区元素化合物性质
的递变规律
§15.1 卤素
15.1.1 卤素概述 15.1.2 卤素单质 15.1.3 卤化氢或氢卤酸 15.1.4 卤化物 多卤化物 卤素互化物 15.1.5 卤素的含氧化合物 15.1.6 拟卤素及拟卤化物
无机化学(本科)全套教学课件pptx-2024鲜版
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酸碱平衡常数计算与应用
2024/3/28
酸碱平衡常数定义
01
表示酸碱反应平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积
的比值。
酸碱平衡常数计算
02
通过测定平衡时各物质的浓度，利用平衡常数表达式进行计算。
酸碱平衡常数应用
03
用于预测酸碱反应的方向、程度和速率，以及判断酸碱的强度。
10
沉淀溶解平衡原理及影响因素
氧化剂与还原剂
氧化剂接受电子，还原剂失去电 子。 2024/3/28
氧化还原反应类型
根据反应物和生成物的性质分类， 如金属与非金属、酸与碱等。
氧化数概念
表示元素在化合物中的氧化状态， 通过计算化合价确定。
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原电池与电解池工作原理
原电池工作原理
将化学能转化为电能的装置，由正负极和电 解质组成。
电极反应与电池反应
无机化学(本科)全套教 学课件pptx
2024/3/28
1
contents
目录
• 无机化学概述与基础知识 • 酸碱反应与沉淀溶解平衡 • 氧化还原反应与电化学基础 • 配位化合物与金属有机化学 • 无机固体化学与纳米材料 • 无机合成与绿色合成技术
2024/3/28
2
01
无机化学概述与基础知识
2024/3/28
2024/3/28
沉淀的溶解
利用某些试剂使已生成的 沉淀溶解，如胃药中的氢 氧化铝治疗胃酸过多。
分步沉淀
当溶液中存在多种难溶电 解质时，通过控制条件可 实现分步沉淀，从而分离 出各种难溶电解质。
12
03
氧化还原反应与电化学基础
2024/3/28
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氧化还原反应原理及类型
无机化学(第六版)电子教案——大连理工大学 (1)
积完全可以忽略。
pV = nRT
R---- 摩尔气体常量
在STP下，p =101.325kPa, T = 273.15K
n=1.0 mol时, Vm= 22.414L = 22.414×10-3m3
R=
PV nT
=
101325Pa22.41410-3m3 1.0mol273.15K
R = 8.314 kPaLK-1mol-1
pM
= RT
例1-1 在实验室中，经常会用到无水 无氧操作。操作前必须将装置中的气体用 无水无氧的氮气置换。氮气是由氮气钢瓶 提供的，其容积为50.0 L，温度为 25 ℃、 压力为15.2 MPa。
(1) 计算钢瓶中氮气的物质的量n(N2)和 质量m(N2)；
(2) 若将实验装置用氮气置换了五次后， 钢瓶压力下降至13.8 MPa。计算在25 ℃， 0.100 MPa下，平均每次耗用氮气的体积。
= 306.8 mol 28.0g·mol-1
= 8.59103g = 8.59 kg
(2) 已知：p2= 13.8MPa，V=50.0L，T=298K
n2(N2) =
p2V RT
=
13.8103kPa 50.0L 8.314J·mol-1·K-1 298K
= 278.5mol 消耗了的氮气的物质的量为：
= 9.2102 kPa
p2(He) =
0.10M Pa 12 L
5.0 L
= 2.4102 kPa
p = p2(O2) + p2(He) = (9.2 + 2.4)102 kPa = 1.16103 kPa = 1.16 MPa
例1-4：某容器中含有CO2、O2 、N2等 气体的混合物。取样分析后，得知其中 n(CO2)=0.320mol ， n(O2)=0.180mol ， n(N2)=0.700mol 。 混 合 气 体 的 总 压 p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。
大连理工大学中级无机化学PPT课件
1. 单核二元羰基化合物 此类化合物通式为M(CO)n。对原子序数为
偶数的过渡金属，如Cr、Fe、Ni等，和一定数目的 CO组合，均符合EAN规则。
对于原子序数为奇数的过渡金属，如V、 Mn、Co等，则要通过形成阴离子如V(CO)6-，二聚体 Mn2(CO)10或与其他原子或基团形成单键结合的化合 物如HCo(CO)4才能符合EAN规则，所以单核羰基化合 物也有很多衍生物。
20世纪30年代，英国化学家N. V. Sidgwick提出一条用以预言金属羰基化合物稳定性 的经验规则，称为有效原子序数(effective atomic number)规则，简称EAN规则。
EAN规则认为稳定存在的有机金属化合物 应该符合：金属原子的电子总数加上所有配体提供 的电子数等于同周期的稀有气体的原子序数。对于 过渡金属，该规则表述为：每个过渡金属原子的价 电子数加上配体提供的电子数等于18，故该规则又 称为“18电子规则”。
5.2.4 EAN规则应用
例1：根据EAN规则计算Ni(CO)4的核外电子总数。 解：Ni原子，3d84s2，10个电子；
4个CO，2×4=8个电子，10+8＝18
因此，Ni(CO)4符合18电子规则。
例2：判断下列化合物是否符合EAN规则：
(η6－C7H8)Cr(CO)3； (η5－C5H5)Fe(CO)2C2H4]+
例4：根据EAN规则预言 结构。
Fe2(CO)9和Co4(CO)12的
§5.3 过渡金属的羰基化合物
5.3.1 介
5.3.2 作用
5.3.3
过渡金属羰基化合物简 金属羰基化合物中的成键 过渡金属羰基化合物的
化学反应
无机化学
无机化学(第五版) 大连理工大学无机化学教研室编讲授吴世新说明计划：《无机化学》由半学年时间学完，总共7个学分。
根据学习情况，本学期(上学期）学习书中的第一章——第十八章，共84个学时。
期末考试采用闭卷考试形式，占总分70%。
平时成绩包括：学习态度、考勤、作业等，占总分30%*。
内容:本学期无机化学部分的内容包括：一.化学反应原理（第一.二、三、四、五*.六.七章）：主要内容为气体、化学热力学、化学反应速率、化学平衡、解离平衡、氧化还原反应,主要掌握其中的基本原理和一些简单的运用。
二.物质结构基础（第八.九.十.十一*章）：主要内容为原子结构，分子结构,晶体结构,配合物结构等,主要学习如何运用结构去解释其性质。
三.元素化学(第十二至第十八*章):讨论重要元素及其化合物的存在、性质、制备和用途.无机化学：是研究元素及其化合物的的制备、性质、反应、结构及其相互关系的一门基础化学课。
又可分为元素无机化学（※）、固体无机化学、配合物化学、生物无机化学、物理无机化学等。
地位：材料、能源和信息科学是现代文明的三大支柱，化学被认为是这三大支柱的中心科学，随着微电子技术、核能、光通讯、海洋（生命力）开发等技术的发展，无机化学将成为化学学科中最活跃、最富生命力的基础学科理论和实验的关系：化学是一门自然科学，无机化学的实验性强，也有自身的理论，无机化学设有理论课和实验课，它们是一个整体，互相补充、完善，实验可以加深感性认识，而理论可以加深对感性认识的理解。
理论指导实验，实验巩固理论知识。
第一章 气 体§1—1理想气体状态方程气体的特点：(1)气体没有固定的体积和形状。
(2)不同的气体能以任意比例均匀地混合。
(3)气体是最容易被压缩的一种聚集状态。
1.理想气体：分子本身不占体积，分子间没有相互作用力的气体。
这只是一种科学抽象，是人们为了使问题简化而建立的一种人为的气体模型。
对于实际气体，当它处于低压、高温的条件下时，分子间的平均距离很大，气体的体积远大于分子本身的体积，分子间作用力也因为距离拉大而变小，故可以近似看作理想气体。
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机 化
漂白粉
学 基
(2) 亚氯酸及其盐
础 教
2ClO 2 H2O HClO 2 HClO 3
程
亚氯酸溶液极不稳定，只要数分钟便分
解出ClO2和Cl2。亚氯酸盐的水溶液较稳定， 具有强氧化性，可做漂白剂。
(3) 氯酸及其盐
产物：
3X 2
6OH -
5X
_
XO
3
3H 2O
无 机
常温 加热 低温
化 学
Cl2
ClO-
ClO
3
ClO-
基
pH 4
础 教
Br2 BrO3- BrO3- BrO - (0O C) pH 6
程
I2
IO3-
IO3-
IO3-
pH 9
3.卤素单质的制备和用途
(1) F2 (g) 电解： 2KHF 2 电解 2KF H2 F2
+
无 (2) Cl2 (g)
HF
机
化 工业 (电解)：
学
基
2NaCl 2H 2O 电解 H2 Cl 2 2NaOH
础
教 实验室：
程
MnO2 4HCl △ MnCl 2 Cl 2 (g) 2H 2O
(3) Br2(l)
氧化剂： Cl 2 2Br - Br2 2Cl -
机 化
物；根据卤化物的键型，又可分为离子型卤
学 化物和共价型卤化物。
基 础
(1) 金属卤化物
教 程
离子型： CsF, NaCl, BaCl 2 , LaCl 3
共价型AgCl(18e -构型) AlCl 3 ,SnCl4 , FeCl3
,
T
iCl
4
(高氧化值金属)
金属卤化物大多易溶于水，对应氢氧化
基
同一金属不同卤素：AlX3 随着X半径
础 教
的增大，极化率增大，共价成分增多。
程 例如： 离子键
共价型
AlF3 b.p./℃ 1272
AlCl3 AlBr3 AlI3 181 253 382
ⅠA的卤化物均为离子键型，随着离子
半径的减小，晶格能增大，熔沸点增大。
无 例如： NaF NaCl NaBr NaI
Ba(ClO 4 )2 H2SO 4 BaSO 4 2HClO 4
无
高氯酸是最强的无机含氧酸，氧化性不
机 及氯酸。高氯酸的稀溶液比较稳定，浓高氯
化 学
酸不稳定，受热分解。
基 础
4HClO 4 2Cl 2 7O2 2H2O
教
高氯酸盐比较稳定。
程
高氯酸盐多易溶于水，但K+、NH4+、 Cs+、Rb+的高氯酸盐的溶解度都很小。
础 S/[mL·(kgH2O)-1] 8.6 10.5 33.6 59.4 108 230
卤酸HClO3、 HBrO3、HIO3的酸性依次 减弱，稳定性依次增强。
(2) 高溴酸、高碘酸及其盐
高溴酸是强酸而高碘酸是弱酸，二者都是
强氧化剂，稳定性好，均已获得纯物质 。
无 机
5H5IO6 2Mn2 2MnO-4 5IO3-
化 学
7H2O 11H
基
础
教
程
§15.2 稀有气体
无 机
Cl 2 H2O HClO HCl
化
Ka (HClO) = 2.8×10-8
学 基 础
光 2HClO O2 2HCl
教 程
3HClO HClO 3 2HCl
冷 Cl2 NaOH NaClO NaCl H2O
2Cl2 3Ca(OH)2
础
教
程
3. 卤化氢性质的比较
常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。
HF HCl HBr HI
无 μ/(10-30C·m) 6.37 3.57 2.76 1.40 分子极性
机 化
m.p./℃ *-83.57 -114.18 -86.87 -50.80熔点
学
b.p./℃ * 19.52 -85.05 -66.71 -35.1 沸点
第十五章 p区元素(三)
§15.1 卤素 §15.2 稀有气体
§15.1 卤素
15.1.1 卤素概述 15.1.2 卤素单质 15.1.3 卤素的氢化物 15.1.4 卤化物 15.1.5 卤素的含氧酸及其盐
15.1.1 卤素概述
卤族元素的性质变化：
卤素(VII)
F Cl Br I
无 价电子构型 2s22p5 3s23p5 4s24p5 5s25p5
学 基
X2 氧化性： 强
弱
础 X- 还原性： 弱
强
教
程 结论：
氧化性最强的是F2，还原性最强的是Iˉ。
• 与H2O反应：
氧化反应： X2 2H2O 4HX O2
激烈程度 F2 Cl 2 Br2
无 机 化
歧化反应：X2 H2O
HXO HX
Cl 2 Br2 I2
MnO2 4H 2I -
2IO3- 10Cl- 12H
Mn2 I2 2H2O
智利硝石为原料 ：
2IO3- 5HSO3- I2 2SO42- 3HSO4- H2O
15.1.3 卤素的氢化物
1.氯化氢和盐酸
工业： 直接合成法
无 机
Cl 2 H2 hv 2HCl
化 实验室：复分解反应
学 基 NaCl H2SO4 (浓) △ HCl NaHSO 4
础 教
2NaCl H2SO4 (浓) 500O C2HCl Na2SO4
程
纯盐酸为无色溶液，有刺激性气味。
盐酸是重要的化工生产原料。
2. 氟、溴、碘的氢化物
•HF 复分解反应
无 机
1.卤素单质的物理性质
F2
无 机
聚集状态
gI2
化 分子间力 小
学
基 础
b.p./℃ -188
教 程
m.p. /℃ -220
Cl2 g
-34 -102
Br2
l
s
大
59 185
-7 114
颜色
浅黄 黄绿 红棕 紫
2.卤素单质的化学性质 • 氧化还原性
无
F2 Cl2 Br2
I2
机 化
E (X2/X- )/V：2.889 1.360 1.0774 0.5345
机 化
共价半径/pm
64
99
114 133
学 电负性
3.98 3.16 2 . 9 6 2.66
基 础 教
第一电离能 /(kJ·mol-1)
1681
1251
1140
1008
程
电子亲和能 /(kJ·mol-1)
-328
-349 -325 -295
氧化值
-1 -1， 1， 3， 5， 7
15.1.2 卤素单质
重要氯酸盐：KClO3
2KClO 3 MnO2 2KCl 3O 2
4KClO3 小火 加热3KClO 4 KCl
无 强氧化性：
机 化
(与各种易燃物混合后，撞击爆炸着火)
学
基
火柴头
础 教
中的
程
氧化剂
KClO3与C12H22O11的 混合物的火焰
(KClO3)
(3) 高氯酸及其盐
基
次溴酸、次碘酸都不稳定，都具有强氧
础
教 化性，但氧化性比次氯酸弱。
程
NaBrO在分析化学上常用做氧化剂。
(2) 溴酸、碘酸及其盐
EA (BrO3- /Br2 ) 1.513V EA (Cl2/Cl- ) 1.36V
5Cl 2 Br2 6H 2O 2HBrO 3 10HCl
机 m.p./℃ 996 801 755
660
化
学
同一金属不同氧化值：高氧化值的卤
基
础 化物共价性显著，熔沸点相对较低。
教 程
例如： SnCl2 SnCl4 ； SbCl3
SbCl5
m.p./℃ 247 -33
73.4 3.5
15.1.5 卤素的含氧酸及其盐
1. 氯的含氧酸及其盐
(1) 次氯酸及其盐
用相应的盐与浓H2SO4反应不能制得HBr和HI
KX H2SO 4（浓） HX KHSO 4
无 机
2HBr H2SO4 (浓) SO2 Br2 2H 2O
化 8HI H 2SO 4（浓） H 2S 4I 2 4H 2O
学 基
能否选用其他酸以复分解反应制备HBr和HI?
Ba(ClO 3 )2 H2SO 4 BaSO 4 2HClO 3
无
氯酸是强酸，仅存在于水溶液中，具有
机 强氧化性。
化 学
8HClO 3 4HClO 4 2Cl 2 3O2 2H2O
基 础
2HClO 3 I2 2HIO 3 Cl 2
教 程
3Cl 2 6KOH KClO 3 5KCl 3H 2O
SiCl 4 3H 2O H2SiO 3 4HCl
卤化物的键型及性质的递变规律：
同一周期：从左到右，阳离子电荷数
增大，离子半径减小，离子型向共价型过
无 渡，熔沸点下降。
机 化 学
例如： NaCl MgCl2 AlCl3
SiCl4
b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6
教
Ar
程
化学法制备氮：1.2505g•L-1