2021届全国新高考化学备考复习-卤素互化物和拟卤素课件.pptx

1、（氰、氢氰酸和氰酸等物质性质比较）2021届全国新高考化学备考复习卤素互化物和拟卤素二、拟卤素三、氰、氢氰酸和氰化物四、硫氰和硫（代）氰酸盐五、氧氰、氰酸及其盐一、卤素互化物六、练习概念：不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。在卤素互化物中，原子半径较大、非金属性较弱的卤素（用X表示）显正价；原子半径较小、非金属性较强的卤素（用Y表示）显负价。由于卤素有+1，+3，+5，+7等多种正价，而 负 价 只 有 1 价，故 卤 素 互 化 物 通 式 为（XYnn=1,3,5,7）。如IBr，IBr3，BrF5，IF7，IF7等显不同价态的卤素互化物。一、卤素互化物卤素互化物都可由卤

2、素单质在镍管中，在一定条件下直接合成，例如：2000CCl2F2（与Cl2等体积）=2ClF；2870CCl2+3F2(过量)=2ClF3卤素互化物与卤素单质的性质有相同之处，如它们都能与水反应：IBr+H2OHBr+HIO；Cl2+H2OHCl+HClOXXn+(n+1)/2H2O=HXO(n=1)/2+nHX此反应不是氧化还原反应,XXn分子中相对原子质量较大的X显正价,反应后仍生成正价的含氧酸,相对原子质量较小的X显-1价,反应后生成仍是-1价的化合物,如:IF5+3H2O=HIO3+5HF卤素互化物的化学性质在很多反应中，它们都是强氧化剂：IBr+2H2O+SO2HBr+HI+H2SO

3、4；Cl2+2H2O+SO22HCl+H2SO4也有不同之处，如Cl2与水反应属于氧化还原反应，而IBr与水反应属于非氧化还原反应。【例】溴化碘的化学性质类似于卤素单质，它与水反应的化学方程式为：IBr+H2OHBr+HIO下列叙述不正确的是：A.IBr是共价化合物B.IBr在很多反应中是强氧化剂C.IBr跟H2O反应时不是氧化剂也不是还原剂；D.IBr跟NaOH溶液反应生成NaBrO、NaI和H2O【解析】类比卤素单质的性质，但IBr中I为+1价，Br为1价，故跟NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr和H2O，故答案为D例题：1溴化碘的化学性质类似于卤素单质，它与水反应的化学方程式为：IBr

4、+H20=HBr+HIO下列叙述不正确的是：（D）A.IBr是共价化合物B.IBr在很多反应中是强氧化剂C.IBr跟H2O反应时不是氧化剂也不是还原剂D.IBr跟NaOH溶液反应生成NaBrO、NaI和H2O 高中教材选修5引言中讲述，1828年维勒偶然发现无机化合物氰酸铵（NH4CNO）通过加热可以直接转变为动物排泄物尿素(NH2)2CO。二、拟卤素 1概念：由两个或两个以上电负性较大的元素的原子组成的原子团，而这些原子团在自由状态时与卤素单质性质相似，故称拟卤素。它们的阴离子则与卤素阴离子性质也相似，故称拟卤离子。2、重要的拟卤素有氰(CN)2、硫氰(SCN)2、硒氰(SeCN)2和氧氰(

5、OCN)2。比较物质单质酸盐化学式结构式结构简式化学式卤素X2KX拟卤素氰(CN)2KCN氧氰(CNO)2KCNO硫氰(SCN)2KSCN硒氰(SeCN)2KSeCNN C C N N C S S C N 比较物质酸拟卤离子化学式结构式化学式结构式氢卤酸HXX-氢氰酸HCNCN-氰酸HOCNOCN-异氰酸HNCONCO-雷酸HONCONC-硫（代）氰酸HSCNSCN-异硫氰酸HNCSNCS-3、与氢卤酸相应的酸、拟卤离子氰化物:CN:；氰酸盐:O-CN:；硫氰酸盐:S-CN:；雷酸盐:CN-O:；硫代雷酸盐:CN-S:；氰酸HOCN异氰酸HN=C=O雷酸HON(+)C(-)弗里德里希维勒（Fr

6、iedrichWöhler），1800年7月31日-1882年9月23日，德国化学家。他因人工合成了尿素，打破了有机化合物的生命力学说而闻名 维勒自1824年起研究氰酸铵（NH4CNO）的合成，但是他发现在氰酸中加入氨水后蒸干得到的白色晶体并不是铵盐，到了1828年他终于证明出这个实验的产物是尿素(NH2)2CO。弗里德里希维勒 尤斯图斯冯李比希，男爵（JustusvonLiebig，1803年5月12日出生于德国达姆施塔特，1873年4月18日逝世于德国慕尼黑）是一位德国化学家，他最重要的贡献在于农业和生物化学，他创立了有机化学。因此被称为“有机化学之父”。李比希1803年5月12

7、日生于德国达姆斯塔特（Darnistadt）1820年在波恩大学学习，上了大学他来到了波恩，进入埃尔兰根大学并于1822年取得博士学位。1822年获哲学博士学位。尤斯图斯冯李比希高中教材人教版选修5 P20 介绍了尤斯图斯冯李比希 1824年完成了一系列雷酸化合物的研究。此时韦勒正在研究氰化物。他们分别写的文章同时在盖吕萨克主编的杂志上发表，盖吕萨克指出这两类不同的化合物具有相同的分子式。这是化学家首次发现不同化合物具有同样的分子式，从此诞生了“同分异构体”这个名词。同时也以此为契机与维勒成为终生不渝的密友。关于雷酸(HONC)和氰酸(HOCN)维勒测定了氰酸的化学成分，指出它是由碳、氮、氢、

8、氧4种元素组成的。22岁的维勒发表了平生第二篇论文，公布了他所定的氰酸的化学成分。紧接着，维勒又制得了氰酸银和氰酸钾，测定了它们的化学成分。就在维勒发表第三篇论文时，格麦林教授提醒他：“请你注意一下德国化学家李比希刚发表的论文！”那时候的李比希，才20岁。维勒赶紧查阅了李比希的论文。奇怪，李比希测定了一种“雷酸”的化学成分，竟跟氰酸差不多！氰酸跟雷酸，化学性质截然不同，氰酸很安定，雷酸很易爆炸。不同的化合物，怎么会具有相同的成分？4，关于氰酸（HOCN）、异氰酸（HNCO）、雷酸(HONC)于是，李比希拿来氰酸银进行分析，发现其中含有氧化银71%，并不象维勒所说的是77.23%。李比希发表论文

9、，认为维勒搞错了。维勒又重做实验，发现李比希搞错了，因为李比希所用的氰酸银不纯净。维勒进一步测定，认为氰酸银所含氧化银应为77.5%。就这样，维勒和李比希展开了热烈的争论。不久，维勒来到斯德哥尔摩，来到永斯雅各布柏济力阿斯（JakobBerzelius，又译贝采尼乌斯,瑞典化学家)身边。维勒迫不及待地提出了自己的疑问。这时，李比希也看到了维勒关于氰酸的论文。他同样感到疑惑不解。1830年，柏济力阿斯提出了一个崭新的化学概念，叫做“同分异构体”。意思是说，同样的化学成分，可以组成性质不同的化合物。他认为，氰酸与雷酸，便属于“同分异构体”，它们的结构组成一样，却是性质不同的化合物。在此之前，化学界

10、一向认为，一种化合物具有一种成分，绝没有两种不同化合物具有同一化学成分。1826年，李比希发表论文，说他提纯了氰酸银之后，所得结论与维勒一样，同时也与他所测得的雷酸银的化学成分一样。对此，他们无法解释：两种显然不同的化合物，怎么会有相同的成分呢？他们谈起了氰酸、雷酸，雷酸银、氰酸银。经过详尽的讨论，认为双方都没有错。5 雷酸 雷酸和氰酸(HOCN)、异氰酸（HNCO)是同分异构体。雷酸大多数时候为双分子结构。属于酸性肟烯类物质。因为其双分子结构HONC=CNOH由碳碳双键连接，故有类似乙烯的加成反应性质，能使溴水褪色，并生成二溴乙肟（HO-N=CBr-CBr=N-OH）。李比希在1824年首次

11、合成了雷酸。一般为吸湿晶体或油状液体，酸性比醋酸强，比磷酸弱，稍微比亚硝酸强一点，具有挥发性，其蒸汽有剧毒。雷酸及雷酸盐性质不稳定，易爆炸，以前常用于炸药。三、氰、氢氰酸和氰化物1、氰物理性质：氰(CN)2：无色气体、可燃气体，有苦杏仁味，极毒。m.p.-27.9b.p.-21.2；溶于水0时1体积的H2O溶解4体积的(CN)2、乙醇、乙醚。燃烧时发生带有蓝色边缘的桃红色火焰。化学性质：热稳定性：纯净时具有相当高的热稳定性（800）。但若有痕量杂质，一般能于300500温度下聚合成不溶于水的白色固体多聚氰(CN)x。多聚氰(CN)x在800以上转化为(CN)2，850转化为CN自由基。多多聚聚

12、氰氰（顺顺氰氰），缩缩合合多多环环结结构构。C C C C N N N N C C C C N N 三聚氰胺最早被三聚氰胺李比希于1834年合成，早期合成使用双氰胺法：由电石（CaC2）制备氰胺化钙（CaCN2），氰胺化钙水版解后二聚生成双氰胺（dicyandiamide），再加热分解制备三聚氰胺。与该法相比，尿素法成本低，尿素以氨气为载体，硅胶为催化剂，在380-400温度下沸腾反应，先分解生成氰酸，并进一步缩合生成三聚氰胺。三聚氰胺结构式6 CO（NH2)2 C3N6H6+6 NH3+3 CO2氰在水或碱溶液中发生歧化反应：(CN)2+H2OHCN+HOCN，(CN)2+2OH-CN-+O

13、CN-+H2O长时间在水中，(CN)2慢慢生成HCN、HOCN、碳酰胺(即脲或尿素)（H2N)2CO、乙二酰二胺(即草酰胺)（H2NCOCONH2）和草酸铵（NH4)2C2O4等。(CN)2+2H2O H2NCCNH2 O O H2NCOCONH2+2H2O(NH4)2C2O4 制备反应：2HCN(g)+1/2O2(空气)Ag+2HCN(g)+NO2(CN)2+NO+H2O用CuSO4或CuCl2溶液跟NaCN或KCN反应，2Cu2+6CN-=2Cu(CN)2-+(CN)2(CN)2+2H2O也可以由加热AgCN或Hg(CN)2与HgCl2共热而制取。2AgCNHg(CN)2+HgCl2Hg2

14、Cl2+(CN)22Ag+(CN)22氢氰酸和氰化物氰化氢HCN物理性质：易流动的无色液体，极毒！=0.6876g/3,m.p.-13.4b.p.25.6,极易挥发；与水、乙醇或乙醚任何比例混溶。在二次世界大战中，德国法西斯在波兰的奥斯威辛集中营，用易挥发的氢氰酸杀害了几百万难民。用途：工业上用于制备丙烯腈和丙烯酸树脂等；农业上用作杀虫剂，用以熏蒸仓库、果树、苗木等。氢氰酸是弱酸（比HF还弱），但是，纯液态的HCN是强酸。氢氰酸的盐叫做氰化物。氰化物与稀硫酸等作用可以得到HCN。与NaOH反应生成NaCN和水制备：甲烷、氨气、氧气生成HCN和水2CH4+2NH3+3O2=2HCN+6H2O催化

15、剂，800摄氏度HCN+OH-CNCN-极易与过渡金属及锌、镉、银、汞形成稳定的配离子极易与过渡金属及锌、镉、银、汞形成稳定的配离子，如，如Fe(CN)Fe(CN)6 6 4-4-、Hg(CN)Hg(CN)4 4 2-2-NaCNNaCN和和KCNKCN被广泛地用在从矿物中提取金和银。被广泛地用在从矿物中提取金和银。CN-+H2O、CNCN-的强络合性的强络合性：氰化物（有剧毒）、CN-的强水解性：碱金属的氰化物易溶于水，并在水中强烈水解而使溶液呈强碱性。4Au+8NaCN+2H2O+O2=4NaAu(CN)2+4NaOH，AgCN+CN-=Ag(CN)2-、CN-的还原性较易于氧化为(CN)

16、2或OCN-：、氰化物的处理：NaClO+CN-=Na+OCN-(无毒)+Cl-，5Cl2+10OH-+2CN-=2HCO3-+N2+10Cl-+4H2OFeSO4+6CN-=Fe(CN)64-(无毒)+SO42三、硫氰和硫（代）氰酸盐1、硫氰(SCN)2、物理性质：白色晶体；在常温下，硫氰为黄色油状液体，不稳定，易挥发，m.p.271276K。在水溶液中的性质类似溴。将硫氰酸银悬浮于乙醚内，用碘或溴处理可以得到硫氰。2AgSCN+I2=2AgI+(SCN)2化学性质：稳定性：中等程度的稳定性。(SCN)2在熔化后，逐渐聚合成不溶性的、砖红色的聚合物(SCN)x。但它在CCl4或HAc中却很稳

17、定，而硫氰的CS2或己烷稀溶液却。部分离解为SCN单体。硫氰易被水解。氧化还原性：（中等程度）(SCN)2+2I-=2SCN-+I2，(SCN)2+2S2O32-=2SCN-+S4O62-，(SCN)2+H2S=2H+2SCN-+S 用途：硫氰(SCN)2是分析化学上的重要氧化剂，用于测定化合物的不饱和度（类似I2的作用）。2、硫氰化氢、硫（代）氰酸和硫氰酸盐1.硫氰化氢硫氰化氢HSCN是无色、极易挥发的液体，略有毒性。在常温下，迅速分解。易溶于水，水溶液呈强酸性。能聚合。与烯烃作用生成酯类。（正）硫氰酸酯RSCN，一般是带有葱气味的液体；异硫氰酸酯RN=C=S，常称芥子油，是带有异常刺激性气

18、味的液体。这些酯类用于制备药物和杀虫剂。HN=C=S异硫氰酸、硫（代）氰酸和硫氰酸盐、硫氰酸与异硫氰酸：HSCN的水溶液叫做硫（代）氰酸，它的同分异构体HNCS叫做异硫氰酸。游离态酸是二者的互变异构混合物，尚无法使之分离开来。SCN-在酸性溶液中，就存在上述互变异构混合物。硫氰酸钾和硫酸氢钾反应，可以得到硫氰酸：KSCN+KHSO4=HSCN+K2SO4HSCN（正）硫氰酸 S C N、SCN-作配位体：它既可用S原子上的孤电子对（即），又可用N原子上的孤电子对（即当它与第一系列过渡元素配位时，通过N原子成键；当它与第二、第三系列过渡元素配位时，则通过S原子成键。例如，Fe(SCN)x3-x（

19、x=16），Hg(SCN)42-），作为电子给予体。2OCN-四、氧氰、氰酸及其盐1、氧氰(OCN)2电解氰酸钾，在阳极上得到氧氰。游离的氧氰尚未制得，它只存在于溶液中。2、氰酸及其盐氰酸、同分异构体及互变异构体：氰酸HOCN、异氰酸HNCO、雷酸HONC，是同分异构体。(OCN)2+2e-HOCN(氰酸)HNCO(异氰酸)平衡强烈向左移动游离的氰酸是（正）氰酸和异氰酸的混合物，因两者互变异构，未曾分开（但其酯类则有两种形式）；无色有毒液体，易挥发，有辣味。=1.140g/3,m.p.-86.8 b.p.23.5。在气体或乙醚溶液中以异氰酸为主。可由固体的三聚氰酸加热分解而制得。aK 性质：水

20、溶液显较强的酸性：异氰酸（HNCO）在水溶液中迅速水解为NH3和CO2。迅速加热可引起爆炸。HOCN+H2O=NH3+CO2，HOCN+H2O=HCO2NH2，HCO2NH2+H2O=NH4HCO3=3.4710-4、氰酸盐较稳定，但在水溶液中OCN-较易水解。例如，KOCN约700分解，溶于水，不溶于乙醇。KOCN+2H2O=NH3+KHCO3制取KOCN的反应：KCN+PbO=KOCN+Pb(用酒精萃取，得无色KOCN)练习1.关于卤素互化物的下列说法中，不正确的是A.国素互化物的性质与卤素单质的性质相似，卤素互化物具有较高的化学活性B.都能与氢气发生反应，生成气态氢化物C.都与不发生歧化

21、反应，生成次卤酸和卤化氢D.都具有强氧化性，与铁反应生成三卤化物1、CD 卤素互化物与水反应，各元素化合价并未发生变化，因此不是氧化还原反应，不属于歧化反应，如：Ibr +H2O =HBr +HIO，故C 不正确。在IXn中与铁反应，有产物碘化亚铁，如6IF+5Fe=2FeF3+3FeI2，故D不正确。2、根据反应（1）2Zn+2ICl=ZnCl2+ZnI2(2)ICl+H2O=HCl+HIO 下列叙述正确的是A.在反应(1)中ICl既是氧化剂又是还原剂B.在反应(1)中ZnI2既是氧化产物又是还原产物C.在反应(2)中ICl既是氧化剂又是还原剂D.在反应(2)中ICl是氧化剂,H2O是还原剂

22、2、B 在反应（1）中Zn由0价变为+2价I 由+1价变为-1价，Cl不变价。氧化剂ICl，还原剂是Zn,氧化产物是ZnCl2和ZnI2,还原产物是ZnI2,故A不正确,而B正确.在反应(2)中各元素化合价并未发生变化,该反应不是氧化还原反应,故CD不正确。3.将溴化碘加入足量的碘化钾溶液中,充分反应后再加少量四氯化碳,振荡,静置后的现象是A.上层是黄色,下层是紫红色 B.上层是紫红色,下层是黄色C.上层接近无色,下层是紫红色 D.上层是紫红色,下层接近无色3、C 溴化碘加入碘化钾溶液中会发生反应:IBr+KI=KBr+I2,生成碘单质,加入CCl4充分振荡,能把溶于水中的碘单质萃取出来,双因

23、为CCl4的密度大于水,所以上层接近无色,下层为紫红色。C正确。4.能用IBr溶液鉴别的一组物质是A.NaCl、NaBr、NaI溶液B.苯、酒精、四氯化碳CAgNO3、KI、淀粉溶液D.HCl、NaOH、Na2SO44、BCIBr化学活生介于Br2和I2之间,不与NaCl、NaCl反应,不能鉴别它们,故A不正确。苯、四氯化碳都能萃取IBr溶液中的IBr,且苯的密度小于水，四氯化碳的密度大于水,而酒精与水互溶，故B正确。AgNO3溶液遇IBr变浑浊,KI与IBr反应生成I2而使溶液颜色加深,IBr遇淀粉无明显变化,故C正确。IBr与HCl及Na2SO4不反应,无明显现象,不能鉴别它们,故D不正确

24、。5下列方程式正确的是A（CN）2H22HCNB（OCN）22NaOH=NaOCN+NaOCNO+H2O C.MnO2+4HSCN=Mn(SCN)2+(SCN)2+2H2OD.(SCN)2+H2O=2H+SCN_+SCNO_ 练习题参考答案：5、D生成物HSCNO是弱电解质，不能写成离子形式。6.写出下列反应的化学方程式（1）（CN）2与钠反应：（2）（CN）2与水反应：（3）（OCN）2通人石灰水中：（4）HSCN与AgNO3溶液反应：6、（1）2Na+(CN)2=2NaCN (2)(CN)2+H2O=HCN+HCNO (3)2(OCN)2+2Ca(OH)2=Ca(OCN)2+Ca(0CNO)2+2H2O (4)HSCN+AgNO3=AgSCN+HNO3