高一化学人教版卤族元素的结构与性质.docx

1、高一化学人教版卤族元素的结构与性质卤族元素的结构与性质学习目标定位1.知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点。2.能说出卤族元素性质的相似性和递变性。3.进一步掌握结构与性质的内在联系。一、卤族元素的原子结构1.填写下列表格。元素名称氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序数9173553原子结构示意图最外层电子数7777电子层数2345原子半径由小到大2.分析观察上表，卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数和原子半径不同。卤族元素原子结构特点1.已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是()A.该元素位于第三周期0族B.该元素位于第四周期A族C.该元素是非金

2、属元素D.该元素是金属元素答案C解析该微粒原子核内有17个质子，为第17号氯元素，氯元素是非金属元素；核外有18个电子，说明是Cl得到一个电子形成了Cl。2.关于卤族元素，下列说法正确的是()A.所有卤族元素的微粒都易得电子B.和F同一主族的元素都是非金属元素C.化合物中卤族元素都显负价D.卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小答案B解析卤族元素的阴离子如Cl等不能得电子，A选项错误；卤族元素都是非金属元素，B选项正确；NaClO中Cl为1价，C选项错误；从FI，原子半径逐渐增大，D选项错误。二、卤族元素单质的性质1.卤素单质的物理性质卤素单质颜色和状态密度熔点/沸点/F2淡黄绿色气体1.69

3、 gL1(15 )219.6188.1Cl2黄绿色气体3.214 gL1(0 )10134.6Br2深红棕色液体3.119 gcm3(20 )7.258.78I2紫黑色固体4.93 gcm3113.5184.4分析上表可知，从F2到I2，颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，水溶性逐渐减小。2.卤素单质与H2反应(1)填写下表卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2暗处H2F2=2HF很稳定Cl2光照或点燃H2Cl22HCl较稳定Br2加热H2Br22HBr不如氯化氢稳定I2不断加热H2I22HI不稳定(2)分析上表可知，从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减

4、弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。3.卤素单质间的置换反应(1)按要求完成下列实验，并填写下表：实验操作实验现象化学方程式静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色2NaBrCl2=2NaClBr2静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色2KIBr2=2KBrI2静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色2KICl2=2KClI2(2)由上述实验可知，Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2Br2I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是IBrCl。1.卤素单质性质的相似性(X表示卤素元素)(1)与H2反应：X2H22HX。(2)与活泼金属(如Na)反应：2NaX22NaX。(3

5、)与H2O反应X2H2O=HXHXO(X为Cl、Br、I)。(4)与NaOH溶液反应X22NaOH=NaXNaXOH2O(X为Cl、Br、I)。2.递变性随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。(1)(2)与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。(3)最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO4HBrO4HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。3.元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，或与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。3.关于卤素

6、(用X表示)的下列叙述正确的是()A.卤素单质与水反应均可用X2H2O=HXOHX表示B.HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强C.卤素单质的颜色从F2I2按相对分子质量增大而加深D.X的还原性依次为FClBrI2B.砹在常温下为白色固体C.砹原子的最外电子层上有7个电子D.砹能从NaCl溶液中置换出氯单质答案C解析从F2到At2，元素的非金属性逐渐减弱，与H2化合能力逐渐减弱，A项不正确；由F2到At2，单质的颜色依次加深，I2是紫黑色固体，则砹为黑色固体，B项不正确；卤族元素的原子，最外层上都有7个电子，C项正确；因氧化性Cl2At2，所以At2不能从NaCl溶液中置换出Cl

7、2，D项不正确。1.随着卤族元素原子序数递增，下列说法正确的是()A.单质的熔、沸点逐渐降低B.最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱(F除外)C.单质的氧化性逐渐增强D.气态氢化物的稳定性逐渐增强答案B解析随着卤族元素原子序数的递增，单质的熔、沸点应逐渐升高，氧化性应逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱。2.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的顺序颜色变浅，密度增大答案D解析从FI原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则

8、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，密度也逐渐增大。3.下列说法正确的是()A.F、Cl、Br的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用D.砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，砹易溶于水，难溶于CCl4答案C解析F的次外层电子数为2，Br的次外层电子数为18，A项错误；元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱

9、比较，B项错误；由碘微溶于水，易溶于四氯化碳，可推知，砹微溶于水，易溶于CCl4，D项错误。4.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是_(写化学式)。(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是_(填字母，下同)。A.碱金属元素 B.卤族元素(3)下列反应中，更剧烈的是_。A.钠与水反应 B.钾与水反应(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是_。A.溴化钠溶液 B.碘化钾溶液答案(1)HI(2)B(3)B(4)B解析常见卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是HI；碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸

10、点随原子序数递增而升高；钾比钠活泼，与水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙红色、紫红色。5.(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_。答案(1)NaCl、KCl2NaBrCl2=2NaClBr2、2KICl2=2KClI2(2)无明显变化溶液变蓝色Cl22I=2ClI2基础过关题组一卤素的原子结构及性质变化规律1.卤素是最活泼的一族非金属，下列关于卤族元素的说法正确的是

11、()A.卤素单质的最外层电子数都是7B.从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次减小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化合由易到难顺序为F2Cl2Br2Cl2Br2I2，D项错误。2.下列各组物质性质比较的表示中，正确的是()A.还原性：HFHClHBrHIB.稳定性：HFHClHBrBr2I2F2D.密度：F2Cl2Br2HBrHClHF；B项应为HFHClHBrHI；C项应为F2Cl2Br2I2。3.下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是()单质的氧化性增强单质的颜色加深气态氢化物的稳定性增强单质的沸点升高阴离

12、子的还原性增强A. B. C. D.答案C解析F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F、Cl、Br、I的还原性依次增强，故叙述错误，叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色逐渐加深，叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气液固，则沸点逐渐升高，叙述正确，C正确。4.往碘化钾溶液中先加入氯水，再加入CCl4振荡，静置后出现分层，下层呈()A.橙红色 B.紫红色 C.无色 D.深褐色答案B解析碘化钾中加入氯水发生反应2KICl2=2KClI2，加入CCl4后由于碘易溶于CC

13、l4，CCl4层(下层)呈现紫红色。5.若能发现第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是()A.此X元素的气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定B.其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I2C.其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂D.AgX是一种有色的易溶于水的化合物答案C解析因为此X显1价，所以X元素的气态氢化物的化学式为HX，但由于X的非金属性很弱，所以HX在常温下很不稳定，A错误；X单质氧化性比碘弱，不可与KI发生置换反应，B错误；类比Br2、I2等，C正确；类比AgCl、AgBr等，D错误。题组二卤

14、素的特殊性6.溴水氯水碘酒氯化钾酸性高锰酸钾溶液。其中能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的是()A. B.C. D.答案C解析单质碘可使淀粉变蓝，故加入物质中如含有单质碘或能与KI反应生成单质碘的，均可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。溴水和氯水中分别存在Br2、Cl2，可与KI反应置换出碘单质；碘酒是碘的酒精溶液，碘以I2分子形式溶解在酒精中；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可将I氧化生成碘单质；氯化钾不与KI反应，没有碘单质生成。7.下列叙述正确的是()A.使湿润淀粉KI试纸变蓝色的气体必为氯气B.氟气与熔融状态下的氯化钠反应可产生氯气C.可用加热的方法分离碘和NH4ClD.溴水应存放在胶头滴瓶(棕色)中答

15、案B解析凡能使KI中碘离子较快氧化为I2的气体均能使淀粉变蓝，如Br2蒸气、臭氧(O3)等，碘蒸气当然也能使该试纸中的淀粉变蓝；氟气与NaCl溶液相遇时，F2先与水反应生成HF和O2，不能置换出氯气，但题述的不是水溶液而是熔融状态下的NaCl，可置换出氯气：F22NaCl(熔融)=2NaFCl2；碘受热易升华，而NH4Cl分解后得到的NH3和HCl会重新化合，故用加热的方法不能分离二者；用棕色瓶正确，但滴瓶有胶头，溴会严重腐蚀橡胶，所以不能用胶头滴瓶，D不正确。题组三卤素互化物的性质8.溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：I

16、BrH2O=HBrHIO。下列有关IBr的叙述中，不正确的是()A.在很多反应中IBr是强氧化剂B.IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀D.IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO答案B解析此题是一道信息题，题中给出了三点信息：溴化碘(IBr)暗示Br呈1价，I呈1价；IBr性质与卤素相似；IBr与水反应生成HIO和HBr。由可知，IBr是一种强氧化剂。分析IBr中各元素的化合价，确定碘为1价，溴为1价。再结合，可知IBr与水的反应不是氧化还原反应，而是复分解反应。因此，A、C、D正确，B不正确。题组四碱金属与卤族元素的综合考查9.借

17、助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是()A.已知Ca是第四周期A族的元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱B.已知As是第四周期A族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈D.已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大答案D解析由碱金属元素和卤族元素的递变性可知，同主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减，最高价氧化物对应的水化物碱性增强，金属活动性增强，非金属气态氢化物稳定性减弱，A、B、C错误；同主族随核电荷数增大，原子半径递增，D正确。10.下列有关性

18、质的比较，不正确的是()A.酸性强弱：HIHBrHClB.非金属性：OSSeC.还原性强弱：FClID.碱性强弱：KOHNaOHLiOH答案C解析非金属元素原子得电子能力越强，其相应离子还原性越弱，故还原性强弱应为FClI。能力提升11.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为请回答下列问题：(1)属于同周期的元素是_(填元素符号，下同)，属于同主族的元素是_。(2)金属性最强的元素是_，非金属性最强的元素是_。(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_。答案(1)Na、Al、ClF、Cl、Br(2)NaF(3)NaOH解析(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中

19、的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。12.下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题：族周期 AAAAAAA0二 三四(1)和的元素符号分别是_(填写元素符号，下同)和_。(2)表中最活泼的金属是_，非金属性最强的元素是_。(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是_，分别写出该元素的氢氧化物与和的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：_，_。(4)请

20、设计一个实验，比较单质氧化性的强弱：_。答案(1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)33H2SO4=Al2(SO4)36H2OAl(OH)3KOH=KAlO22H2O(4)取无色溴化钠的水溶液少许，加入新制氯水，溶液变橙红色解析根据周期表中元素的位置可以确定各种元素，如下表所示：族周期AAAAAAA0二NF三MgAlSiSClAr四KBr13.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4液体，振荡，静置A.浮在水面

21、上，熔成小球，不定向移动，随之消失将一小块金属钠放入冷水中B.分层，上层无色，下层紫红色将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4液体，振荡，静置C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失将一小块金属钾放入冷水中D.分层，上层无色，下层红棕色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：_。(2)实验用品：试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 molL1 NaBr溶液、0.1 molL1 NaI溶液、CCl4液体等；仪器：_、_、_、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：实验方案实验现象化学方程式(4)

22、实验结论：_。答案(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性(2)试管胶头滴管烧杯(培养皿)(3)实验方案实验现象化学方程式A2Na2H2O=2NaOHH2BBr22NaI=2NaBrI2C2K2H2O=2KOHH2(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱解析本题是一个设计实验题，题目较灵活，考查基础知识和运用知识能力；另外，今后在实验现象中应加强语言描述和记忆，这是许多学生的弱项。14.某溶液中Cl、Br、I的物质的量之比为234。(1)要使溶液中的Cl、Br、I的物质的量之比变为432，则通入Cl2的物质的量与原溶液中I的物质的量之比为_。(2)要使溶液中只有

23、Cl和Br，而刚好没有I，则此时Cl和Br的物质的量之比为_。(3)若要使溶液中只有Cl，则通入Cl2的物质的量和原溶液中Br的物质的量之比为_。答案(1)14(2)21(3)76解析通入Cl2时，Cl2先氧化还原性较强的I，I被氧化完全后，再氧化Br。(1)设原Cl、Br、I的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol，当变为4 mol、3 mol、2 mol时，Br没减少，I减少 2 mol，消耗Cl2 1 mol，故通入Cl2的物质的量与原溶液中I的物质的量之比为14。(2)当I被氧化完全时，消耗2 mol Cl2，生成4 mol Cl，此时Cl和Br的物质的量之比为63，即21。(3)当Br和I被全部氧化时，3 mol Br消耗Cl2 1.5 mol、4 mol I消耗Cl2 2 mol，则通入Cl2的物质的量与原Br的物质的量之比为3.53，即76。