【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第一章卤族元素

1-11卤族元素

相似性

【01】学习了氟、氯、溴、碘（包括由它们组成的单质和化合物）四种元素以后，如果全面比较一下，就可看到这四种元素在许多方面都表现出很大的相似性，具体如下：

【02】1、它们都是比较活泼的非金属元素，在自然界里，都没有以游离态存在的。

【03】2、它们单质的分子都是由两个原子组成的，分子式可以用一个通式(代表或)来表示。

【04】3、它们的单质都具有刺激性或窒息性的臭味，并都有毒。

【05】4、它们单质的化学性质都很活泼，具体表现在：

【06】(1)能跟氢气直接化合，生成相应的卤化氢。在卤化氢分子里，这四种元素的化合价都是1价，卤化氢可以用通式来表示。

【07】(2)能跟许多金属直接化合，生成相应氢卤酸的盐，称做卤化物。在卤化物分子里，这四种元素的化合价也都是1价。一价金属元素的卤化物可以用通式(代表一价金属元素)来表示。例如：

【山注，\begin{eqnarray}&&氟化钠NaF\quad\quad&&氯化钠NaCl\\&&溴化钠NaBr&&碘化钠NaI\end{eqnarray}】

【08】不仅这四种元素的单质有很大相似性，它们化合物的性质也很相似。例如四种卤化氢()都是无色气体，有强烈的刺激性气味，极容易溶解在水里，在潮湿的空气里都会产生浓厚的白色酸雾，它们的水溶液都呈现明显的酸性，是无氧酸——称做氢卤酸。又如各种金属的卤化物都是盐，具有盐类的通性。

差异性

【09】但在另一方面，这四种元素又表现出一定的差异，如果把这四种元素按它们原子量增加的顺序，也就是按氟（原子量19)，氯(35.5)，溴(80)，碘(127)的顺序排列起来时，它们性质上的差异，又表现出按着一定方向递变的规律性。具体如下：

【10】1、它们单质的物理状态，在常温下，氟、氯是气体，溴是液体，碘是固体。它们的沸点和熔点按着氟→氯→溴→碘的顺序依次递增（见表1-1）。

【11】2、它们单质的颜色——氟气是极淡的黄绿色，氯气是黄绿色，溴是深红色，碘是紫黑色——依着氟→氯→溴→碘的顺序依次变深。

【12】3、它们单质的毒性，亦依着氟→氯→溴→碘的顺序依次减弱。 

【13】4、它们单质的化学活泼性，依着氟→氯→溴→碘的顺序依次减弱。具体表现在：

【14】(1)跟氢或金属直接化合时的难易程度，氟最易，反应也最剧烈；氯次之；溴又次之；碘最难。例如，氟气在冷、暗处就能跟氢气剧烈化合，发生爆炸；氯气跟氢气在日光照射下爆炸化合；溴跟氢气在加热时缓慢化合；碘只有在相当高温时才能跟氢气化合，同时生成的碘化氢部分分解。

【15】(2)气态氢化物的稳定性按的顺序减弱。

【16】(3)它们之间的置换作用是：

【17】(i)氟能够分别置换氯化物、溴化物或碘化物中的氯、溴或碘；

【18】(ii)氯能够从溴化物或碘化物的溶液里分别置换出溴或碘，但不能从氟化物的溶液里置换出氟；

【19】(iii)溴只能从碘化物的溶液里置换出碘；

【20】(iv)碘不能从任何其他卤化物的溶液里置换出卤素。由此可以看出，和金属元素的活动顺序相似，这四种元素也可以按它们的化学活动性排成如下的活动性顺序表：氟一氯一溴一碘。排在前面的元素（单质）能够把排在后面的元素从它化合物的溶液里置换出来。

【21】从上面这些事实可以看出，氟、氯、溴、碘虽是四种不同的元素，但它们之间存在着某种内在的联系，它们形成一个元素族，称做“卤族”。在这一个元素族里，元素（包括单质和它们的化合物）的性质随着原子量的增大而呈现规律性的变化，特别是它们的化学活动性（非金属性）随着原子量的增大而依次减弱。