►讲练互动典例剖析 题组训练
[典例剖析]
（2015·江苏淮安高一检测）下列有关碱金属单质的化学性质的说法中正确的是（ ）
A．K与H2O反应最剧烈
B．Rb比Na活泼，故Rb可以从Na盐溶液中置换出Na
C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性
D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强
[解析] 碱金属单质的化学性质具有相似性和递变性：
[答案] D
[易误警示]
（1）当Na、K、Rb、Cs投入到金属的盐溶液中时，不是从溶液中置换出相对不活泼的金属，而是先与水发生反应生成碱与氢气，然后生成的碱再与盐发生复分解反应。
例如：
Na与CuSO4溶液的总反应式为2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑。
（2）无还原性的离子，并不意味着它具有强氧化性，如K＋；无氧化性的离子，并不意味着它具有强还原性，如Cl－。
[题组训练]
题组一 碱金属元素的性质
1．钾的金属性比钠强，根本原因是（ ）
A．钾的密度比钠小
B．钾的熔点比钠低
C．钾原子比钠原子多一个电子层
D．加热时，钾比钠更易汽化
解析：
选C。
由于钾的电子层数比钠多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失去电子的能力增强，故金属性K>Na。
2．关于铯及其化合物的以下各说法中不正确的是（ ）
A．氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强
B．铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气
C．Cs的还原性比Na强，故Na＋的氧化性大于Cs＋
D．Al的金属性大于Cs的金属性
解析：
选D。
由金属活动性顺序表可知金属性Na>Al，由同主族元素金属性从上到下逐渐增强，可知金属性：
Cs>Na，故金属性：
Cs>Na>Al，D项错误。
题组二 碱金属元素性质的递变规律
3．下列有关碱金属元素的说法中，正确的是（ ）
A．在实验室里，碱金属元素的单质均保存在煤油中
B．在自然界中碱金属元素均以化合态存在
C．碱金属元素的单质在空气中燃烧生成物质的化学式均可表示为R2O
D．随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱
解析：
选B。
A中Li的密度比煤油小，会浮在煤油上，故Li要保存在固体石蜡中，A错误；碱金属元素的金属性都很强，在自然界中均以化合态存在，B正确；Na、K等在空气中燃烧会生成更复杂的产物Na2O2、K2O2、KO2等，C错误；随着核电荷数的递增，碱金属元素的单质的还原性增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，D错误。
知识点二 卤素的原子结构与性质
►自主探究自主学习 探究归纳
阅读教材P7～P9，思考并填空
1．卤族元素的原子结构及特点
（1）原子结构示意图
氟
氯
溴
碘
（2）结构特点
①卤族元素位于周期表第ⅦA族；
②相同点：
最外层上都有7个电子；
③递变性：
从F→I，核电荷数逐渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
2．卤素单质的主要物理性质及递变规律
（1）颜色、状态
F2：
淡黄绿色气体；Cl2：
黄绿色气体；
Br2：
深红棕色液体；I2：
紫黑色固体。
（2）递变规律
从F2到I2：
颜色逐渐加深，密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高。
3．化学性质
（1）卤素单质与氢气的反应
与H2反应生成相应的氢化物：
X2＋H2===2HX；
规律：
与H2反应剧烈程度：
依次减弱，
生成氢化物的稳定性：
依次减弱。
（2）单质之间的置换反应
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈橙红色
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
静置后，液体分层，上层接近无色，下层呈紫红色
2KI＋Br2===2KBr＋I2
结论：
4.卤族元素的原子结构与化学性质的递变关系
随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，卤族元素的非金属性逐渐减弱。
自我测评►———————————————————（做一做）
1．判断正误：
（1）同主族元素自上而下，碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐升高。
（×）
分析：
同主族元素自上而下，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高。
（2）第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强。
（×）
分析：
第ⅦA族元素从上到下，得电子能力逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱。
2．下列有关氟、氯、溴、碘四种元素性质递变规律的说法不正确的是（ ）
A．单质的颜色逐渐加深
B．单质的熔点和沸点依次升高
C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2
D．Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
解析：
选D。
Cl的非金属性强于Br，故Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2。
3．思考：
根据卤族元素的性质分析，将F2通入NaCl溶液中得到什么气体？
提示：
F2的氧化性大于Cl2，但由于F2与水发生反应：
2F2＋2H2O===4HF＋O2，F2不与溶液中的Cl－反应，故F2通入NaCl溶液中得到的是O2而不是Cl2。
[认知总结]
卤族元素化学性质的相似性和递变性
1．相似性
→
2．递变性
具体情况如下：
物质
性质
递变规律（F2→I2）
单质
与氢气反应
反应越来越难
氢化物
稳定性
逐渐减弱
还原性
逐渐增强
最高价氧化物对应的水化物（氟除外）
酸性
逐渐减弱
►讲练互动典例剖析 题组训练
[典例剖析]
（2015·四川巴中高一月考）下列说法不正确的是（ ）
A．HBr比HCl的还原性强
B．卤素是较强的非金属元素，故其单质只有氧化性
C．碘难溶于水，易溶于有机溶剂
D．碘单质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
[解析] 同主族自上而下元素非金属性减弱，氢化物的还原性增强，A正确；卤素单质能够被氧化成正价化合物，如I2可被氧化成HIO3，所以卤素单质除F2外，其他的也有还原性，B错误；碘难溶于水，易溶于有机溶剂，可使淀粉变蓝，C、D正确。
[答案] B
[易误警示] 卤素单质性质的认识误区
卤族元素的主要化合价有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7（F除外），可知卤族元素的单质不仅只有氧化性，也有还原性，能被其他氧化剂氧化成高价氧化物或自身发生歧化反应，如Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
[题组训练]
题组一 卤族元素的性质
1．将氯水注入KI溶液中，用力振荡，再注入四氯化碳，振荡后静置，看到的现象是（ ）
A．液体呈紫红色
B．液体为无色
C．液体分两层，上层为紫色、下层接近无色
D．液体分两层，上层接近无色、下层显紫红色
解析：
选D。
氯水注入KI溶液中，发生反应：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2，再注入CCl4，振荡、静置，由于CCl4和水互不相溶，故静置后的液体分为两层，CCl4位于下层；由于I2在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多，故I2被CCl4从水中萃取出来。
这个实验是检验I－存在的方法之一。
2．
（1）向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后蒸发皿中剩余的物质是
________________________________________________________________________，
写出反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）向KI溶液中滴入淀粉溶液，现象是
________________________________________________________________________，
再滴入氯水，现象是________________，有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
解析：
（1）足量Cl2将Br－、I－完全置换出来，溶液蒸干并灼烧后只剩下NaCl、KCl。
（2）淀粉遇I2才变蓝，KI溶液中无I2，加入氯水后发生反应：
Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液才会出现蓝色。
答案：
（1）NaCl、KCl 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2、2KI＋Cl2===2KCl＋I2
（2）无明显变化 溶液变蓝色 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
题组二 卤族元素性质的递变规律
3．下列对卤素的说法不符合递变规律的是（ ）
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，颜色逐渐变浅，密度逐渐增大
解析：
选D。
从F→I，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序，颜色逐渐变深。
知识点三 元素金属性和非金属性强弱的判断
►自主探究自主学习 探究归纳
阅读教材P9，思考并填空
1．元素的金属性是指气态原子失去电子的性质。
2．元素的非金属性是指气态原子得到电子的性质。
3．同主族元素的性质与原子结构的关系
（1）元素性质的影响因素
元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有关。
（2）同主族元素性质的递变规律
自我测评►———————————————————（做一做）
1．判断正误：
（1）金属元素失去的电子数越多，则该元素的金属性越强。
（×）
分析：
金属性是指金属失电子的能力，与失电子数无关。
（2）非金属元素得到的电子数越多，则该元素的非金属性越强。
（×）
分析：
非金属性是指非金属得电子的能力，与得电子数无关。
2．将甲、乙两种金属的性质相比较，下列不能说明甲的金属性比乙强的是（ ）
A．甲与水反应比乙与水反应剧烈
B．甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质
C．与某非金属反应时甲原子失电子数目比乙的多
D．甲的最高价氧化物的水化物比乙的最高价氧化物的水化物碱性强
解析：
选C。
金属与某非金属反应时失电子的多少由原子结构决定，与得失电子能力的强弱无关。
3．思考：
（1）在化学反应中，Na易失去1个电子，Al易失去3个电子，哪种元素的金属性强？
提示：
金属性是指元素原子失去电子的能力，是指失去电子的难易程度，与失去电子的个数无关，Al失去的电子数比Na多，但由于Al的原子半径比Na小，失去电子的能力比Na弱，故金属性Na比Al强。
（2）试判断“因为溶液的酸性HF提示：
错误。
HX水溶液的酸性随原子序数的递增逐渐增强，与最高价氧化物对应的水化物的酸性相反，故不能依据HX水溶液的酸性强弱来比较卤素非金属性的强弱。
[认知总结]
元素金属性和非金属性强弱的判断
1．金属性强弱的判断
（1）据元素周期表判断
①同一周期，从左到右：
元素的金属性逐渐减弱。
②同一主族，从上到下：
元素的金属性逐渐增强。
（2）据金属活动性顺序表判断
从左到右，金属单质的活动性减弱，元素的金属性也减弱。
（3）据单质及其化合物的性质判断
①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。
（4）金属单质间的置换反应
较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：
Zn>Cu。
但活泼金属与水反应剧烈，在水溶液中不能置换出其他金属单质，如碱金属。
（5）据阳离子的氧化性强弱判断
金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱，如氧化性：
Cu2＋>Fe2＋，则金属性：
Cu2．非金属性强弱的判断
（1）据元素周期表判断
①同一周期，从左到右：
元素的非金属性逐渐增强。
②同一主族，从上到下：
元素的非金属性逐渐减弱。
（2）据单质及其化合物的性质判断
①单质与氢气化合越容易（或氢化物越稳定），元素的非金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。
（3）非金属单质间的置换反应
活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来，如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则非金属性：
Cl>Br。
（4）据离子的还原性强弱判断
非金属阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱，如还原性：
Cl－Cl>I。
►讲练互动典例剖析 题组训练
[典例剖析]
（2015·吉林高一检测）下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是（ ）
①HCl比H2S稳定
②HClO氧化性比H2SO4强
③HClO4酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S
⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子
A．②⑤ B．①②
C．①②④D．①③⑤
[解析] 元素的氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，其非金属性越强，①③不符合题意；含氧酸的氧化性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据，②符合题意；非金属单质间的置换反应：
Cl2＋H2S===2HCl＋S，说明氯的非金属性比硫强，④不符合题意；最外层电子数多，元素的非金属性不一定强，如非金属性O>Br，但最外层电子数：
O[答案] A
[易误警示] 比较元素非金属性强弱，应从元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，如H2SO3的酸性强于H2CO3，但不能证明硫的非金属性强于碳。
[题组训练]
题组一 元素金属性、非金属性的变化规律
1．下列说法正确的是（ ）
A.SiH4比CH4稳定
B．O2－比S2－的还原性强
C．Cs失电子能力比Na强
D．P和As同属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱
解析：
选C。
硅和碳在同一主族，碳比硅的非金属性强，故SiH4比CH4稳定性弱，A错误；氧和硫属同一主族，氧比硫的非金属性强，故O2－比S2－的还原性弱，B错误；钠和铯在同一主族，铯比钠的金属性强，失电子能力更强，C正确；P和As同属于第ⅤA族元素，磷比砷的非金属性强，故H3PO4酸性比H3AsO4的强，D错误。
2．下列有关同主族元素性质的比较，不正确的是（ ）
A．金属性：
K>Na>Li
B．非金属性：
O>S>Se
C．还原性：
F－>Cl－>I－
D．碱性：
KOH>NaOH>LiOH
解析：
选C。
同主族自上而下，元素的金属性逐渐增强，A正确；同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，离子的还原性逐渐增强，B正确，C错误；同主族自上而下，元素金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强：
KOH>NaOH>LiOH，D正确。
题组二 元素金属性、非金属性强弱的判断依据
3．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。
下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是（ ）
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
解析：
选C。
根据同主族元素性质的递变规律可知，电子层数越多，非金属性越弱，A错误；氢化物沸点的高低，与对应元素非金属性的强弱无关，B错误；对于非金属元素，其气态氢化物的稳定性越好，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则其非金属性越强，C正确；根据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以Y的氧化性强于X，即金属性：
Y>X，D错误。
4．下列叙述中能肯定A金属比B金属活泼性强的是（ ）
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1molA从酸中置换H＋生成的H2比1molB从酸中置换H＋生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能
解析：
选D。
比较金属性的强弱不能看电子层数或最外层电子数的多少，而应该看是否容易失去最外层电子。
例如：
Ca的最外层电子数比Na的最外层电子数多，但Ca比Na活泼，A错误。
Ag虽然拥有5个电子层，最外层也是一个电子，但其金属性却弱于只有3个电子层的Na，B错误。
不应该比较从酸中置换出H2的多少，而应该比较置换出H2的难易，C错误。
——————————————[易错易混小结]——————————————
1．F2的氧化性最强，能与水发生反应，故不能用F2从溶液中置换出Cl2、Br2和I2。
2．元素非金属性、金属性的强弱与元素得失电子的难易程度有关，与得失电子的数目无关。
因此，不能根据元素得失电子的数目比较元素金属性、非金属性的强弱。
3．碱金属元素中，只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他元素与O2反应的产物至少有两种，Li与O2在加热条件下反应并不生成Li2O2。
4．在氢卤酸中，除HF为弱酸外，其余的均为强酸，不能认为酸性：
HF>HCl>HBr>HI。
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[基础温故]
1．卤素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是（ ）
A．卤素单质的最外层电子数都是7
B．卤族元素的单质只有氧化性
C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次减弱
D．卤素单质与H2反应的剧烈程度为F2解析：
选C。
卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；氯、溴、碘元素的单质既有氧化性，又有还原性，B项错误；氟是非金属性最强的卤族元素，C项正确；单质与H2反应的剧烈程度为F2>Cl2>Br2>I2，D项错误。
2．下列叙述中错误的是（ ）
A．随着电子层数增多，碱金属的原子半径逐渐增大
B．碱金属具有强还原性，它们的离子具有弱氧化性
C．碱金属单质的熔、沸点随着核电荷数的增大而降低
D．碱金属元素在自然界中既有游离态，又有化合态
解析：
选D。
碱金属元素的单质还原性强，在自然界中均以化合态存在。
3．下列事实不能用于判断元素非金属性强弱的是（ ）
A．非金属单质与非金属阴离子在溶液中发生的置换反应
B．1mol非金属单质在反应中得到电子的多少
C．非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
D．非金属元素的单质与氢气反应的难易
解析：
选B。
B中，判断元素非金属性强弱的根本依据是元素原子得到电子的难易，而不是得到电子数目的多少。
4．铯是一种碱金属元素，下列关于铯的叙述中，正确的是（ ）
A．CsOH是一种可溶于水的强碱
B．Cs在空气中燃烧，生成一种氧化物Cs2O
C．Cs与水反应，能发生爆炸，并放出O2
D．酒精灯加热Cs2CO3，可生成氧化铯和二氧化碳
解析：
选A。
由钠及其化合物的性质可推测Cs及其化合物的性质。
其中Cs在空气中燃烧除生成Cs2O外，还生成过氧化物等复杂氧化物；Cs与水反应生成H2而不是O2；Cs2CO3受热时不易分解。
5．下列说法正确的是（ ）
A．碱性：
LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOH
B．金属性：
Rb＞K＞Na＞Li
C．与酸反应时Fe失去2个电子，Na失去1个电子，所以Fe的金属性强于Na
D．Rb不易与水反应放出H2
解析：
选B。
因为金属性：
Li＜Na＜K＜Rb，所以碱性：
LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH，Rb比K更容易与水反应，B对，A、D错；反应时失去电子数目多不一定金属性强，在金属活动性顺序表中，Na在Fe的前面，所以Na的金属性强于Fe的，C错。
6．（2015·山东潍坊高一检测）已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是（ ）
A．钡与水反应比钠与水反应缓慢
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