高一化学新人教版同步精讲必修1第31讲卤族元素
第31讲卤族元素
一、卤族元素概述
1. 定义
卤族元素为第VIIA族的元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
2. 原子结构
3. 相似性与递变性
①相似性：最外层电子数都是_____，容易______一个电子。
②递变性：随着核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐________，原子半径逐渐________。【答案】7 得到增多增大增多增大
二、卤素的物理性质
都有颜色，有毒，在水中溶解度不大。
2.递变性
随着核电荷数逐渐增大，颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐______，密度逐渐______。【答案】升高增大
三、卤素单质的化学性质
1.与氢气反应
H2＋I22HI
①与氢气反应的难易程度：_________________
2. 卤素单质间的置换反应
22222
I2
Cl2＞Br2＞I2 I－＞Br－＞Cl－
3. 卤素单质与水反应
①卤素单质与水发生的反应可用通式表示：X2 + H2O === HX + HXO（X表示Cl、Br、I）
②F2与水反应的化学方程式为：2F2+ 2H2O=== 4HF + O2
四、卤素化学性质递变性的微观解释
核电荷数减少→电子层数减少→对电子引力增强→越容易得到电子→元素的非金属性增强→单质的氧化性增强。
五、元素非金属性强弱的判断方法
1. 与H2化合越_______，非金属性越强。
2. 与H2生成的气态氢化物越_______，非金属性越强。
3. _______氧化物对应水化物的酸性越_____，非金属性越强。
4. 单质氧化性越______或阴离子还原性越______，非金属性越强。
【答案】容易稳定最高价强强弱
题型一：卤素单质的结构与性质
【例1】(2021·莎车县第一中学高一期中)氯、溴、碘单质的化学性质相似，主要原因是( ) A．单质均有颜色B．均为双原子分子
C．原子最外层电子数均为7D．均为非金属元素
【答案】C
【解析】A项，单质均有颜色，属于物质的性质，故A不符；B项，均为双原子分子，属于物质的组成，故B不符；C项，原子最外层电子数均为7，属于物质结构，结构上有相似，决定了氯、溴、碘单质的化学性质相似，故C符合；D项，均为非金属元素，属于物质的组成，故D不符；故选C。
题型二：卤素单质及化合物的性质
【例4】（2021·广东华侨中学高一期中）已知卤素单质的氧化性强弱为F2＞Cl2＞Br2＞I2，排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来，如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是
A．Cl2与I-在水溶液中不能大量共存
B．2NaF+I2=2NaI+F2
C．还原性：Cl-＜Br-＜I-
D．少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2优先氧化I-
【答案】B
【详解】
A．由氧化性：Cl2＞I2可知，Cl2与I-在水溶液中会发生反应生成I2和Cl-，不能大量共存，A正确；
B．由氧化性：F2＞I2可知，2NaF+I2=2NaI+F2不能发生，B错误；
C．单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，由氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2可知，还原性：Cl-＜Br-＜I-，C正确；
D．少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，由于还原性：Br-＜I-，Cl2优先氧化I-，再氧化Br-，D正确；
故选B。
【例5】某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A．KI溶液B．淀粉溶液C．NaOH溶液D．氯水，发现溶液颜色按下面次序变化：℃无色→℃棕黄色→℃蓝色→℃无色。依据溶液颜色的变化回答下列问题：
(1)加入以上药品的顺序是___________________________________________________
(2)写出℃→℃的离子反应方程式：_____________________________________________
(3)写出℃→℃的化学反应方程式：_____________________________________________
【答案】(1)A、D、B、C
(2)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
(3)3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O
题型三：类卤化合物/拟卤素的性质
【变6-2】（2021·全国·高三专题练习）BrCl是一种卤素互化物，与Cl2性质相似，也能与水或碱溶液反应。下列说法正确的是
A．BrCl与水反应生成HBrO和HCl，该反应属于氧化还原反应
B．1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol
C．BrCl可与Cl2反应得到Br2
D．BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO
【答案】B
【详解】
A．BrCl＋H2O ＝HBrO＋HCl，反应中化合价无变化，因此该反应属于非氧化还原反应，故A错误；
B．BrCl＋KBr＝KCl＋Br2，BrCl中Br化合价降低1个价态变为Br2，因此1mol BrCl与KBr 溶液完全反应时转移的电子为1mol，故B正确；
C．Cl2氧化性比BrCl氧化性强，因此BrCl不与Cl2反应，故C错误；
D．BrCl中Br为+1价，因此BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaCl和NaBrO，故D错误。综上所述，答案为B。
【变7-1】（2021·全国·高三专题练习）(CN)2、(OCN)2、(SCN)2等化合物的性质与卤素单质相似，称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为：F2、(OCN)2、Cl2、Br2、(CN)2、(SCN)2、I2。下列叙述正确的是（）
A．反应I2+2SCN-=2I-+(SCN)2能自发进行
B．反应Cl2+2CN-=2Cl-+(CN)2不能自发进行
C．还原性：F- D．“类卤素”在碱性溶液中不能发生自身的氧化还原反应 【答案】C 【详解】 在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物； A．根据I2+2SCN-=2I-+(SCN)2可知氧化性I2强于(SCN)2，由信息可知，氧化性(SCN)2强于I2，所以该反应不能自发进行，故A错误； B．Cl2+2CN-=2Cl-+(CN)2可知，氧化性Cl2强于(CN)2，与信息一致，所以该反应可以自发进行，故B错误； C．氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性越弱，氧化性由强到弱为F2、(OCN)2、Br2、(SCN)2，所以还原性为F- D．卤素在氢氧化钠溶液中会发生X2+2OH-=X-+XO-+H2O（X为Cl、Br和I），该反应为氧化还原反应，由此可知，类卤素具有相似的性质，即在碱性溶液中发生自身氧化还原反应，故D错误； 故答案为：C。 题型四：元素非金属性强弱的判断 【变8-1】（2021·安徽省蚌埠第三中学高一月考）下列有关叙述中，能说明非金属元素M比N的非金属性强的是 A．非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M B．M 原子比N原子容易得到电子 C．气态氢化物水溶液的酸性H m M＞H n N D．氧化物水化物的酸性H m MO x＞H n NO y 【答案】B 【分析】 M为非金属元素，且M的主要化合价为+3价，则M为B元素。 【详解】 A．非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M，则氧化性N>M，说明非金属性N强于M，A项不选； B．M原子比N原子容易得到电子，说明非金属性M强于N，B项选； C．非金属性强弱与氢化物的酸性没有关系，C项不选； D．H m MO x和H n NO y，不一定是最高价含氧酸，不能比较非金属性强弱，D项不选； 答案选B。 【变8-2】（2021·全国·高一课时练习）下列有关叙述：①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；②M原子比N原子容易得到电子；③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；④气态氢化物水溶液的酸性H m M＞H n N；⑤氧化物对应水化物的酸性H m MO x ＞H n NO y；⑥熔点M＞N，能说明M比N的非金属性强的是() A．①②③B．②⑤ C．①②③④⑤D．全部 【答案】A 【详解】 ①根据非金属单质间的置换反应可推断M比N的非金属性强，①正确； ②根据得电子的难易程度可以推断M比N的非金属性强，②正确； ③根据单质与H2反应的难易程度可以推断M比N的非金属性强，③正确； ④根据气态氢化物水溶液的酸性不能推断M、N的非金属性强弱，如元素的非金属性：O＞S，但水为中性物质，H2S的水溶液显酸性，④错误； ⑤如果不是元素最高价氧化物对应的水化物的酸性，则不能推断M、N的非金属性强弱， ⑤错误； ⑥熔点属于物理性质，其高低与物质化学性质无关，不能用于比较元素非金属性的强弱，⑥错误； 综合分析可知：能够证明元素非金属性强弱的依据是①②③，故合理选项是A。 题型五：卤素的综合实验 【例10】某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。请你帮助该学生整理并完成实验报告。 (1)实验目的：____________________________________________________。 (2)实验用品：仪器：①________；②________(请填写两种主要玻璃仪器)。 药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。 (3)实验内容： (5)问题和讨论： 同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径________，原子核对最外层电子的吸引力逐渐________。 【答案】(1)探究同一主族元素性质的递变规律(2)①试管②胶头滴管 (4)同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱(5)增大减弱 【解析】(1)元素周期律包括同一周期与同一主族性质的变化规律。根据给出的实验药品不难看出，该学生想以同一主族元素为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。(2)本实验属于试管实验，主要使用试管和胶头滴管。(4)该小题具有一定的开放性，比如：Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱或非金属性依次减弱都可以，但最好与该实验的实验目的相对应：即同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱。(5) 同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。 【题1】（2020·云南·陇川县民族中学高二期末）下列化学方程式或离子方程式书写有误的是（） A．Cl2＋2I－===I2＋2CI－B．I2＋2Br－===Br2＋2I－ C．Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－D．Br2＋H2O===HBr＋HBrO 【答案】B 【详解】 A.由卤素间的置换反应规律可知，氧化性：Cl2＞I2，该离子方程式正确，故A正确； B.由卤素间的置换反应规律可知，氧化性：Br2＞I2，该反应不能发生，故B错误； C.由卤素间的置换反应规律可知，氧化性：Cl2＞Br2，该离子方程式正确，故C正确； D.由Cl 2与水反应进行类推，Br 2和水反应生成溴化氢和次溴酸，该离子方程式正确，故D 正确。 故选B 。 【题2】(2021·甘肃省武威市民勤县第四中学高一期中)下列不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( ) A ．氯化钾 B ．溴水 C ．碘酒 D ．氯气 【答案】A 【解析】A 项，氯化钾与KI 不反应，不存在I 2，试纸不会变蓝，故A 符合题意；B 项，溴水有强的氧化性，与KI 发生反应：Br 2+2KI=2KBr+I 2，I 2遇淀粉溶液变为蓝色，故B 不符合题意；C 项，碘酒中含有I 2，I 2遇淀粉溶液变为蓝色，故C 不符合题意；D 项，氯气有强的氧化性，与KI 发生反应：Cl 2+2KI=2KCl+I 2，I 2遇淀粉溶液变为蓝色，故D 不符合题意；故选A 。 【题3】（2020·全国·高三专题练习）氰2(CN)的化学性质与卤素()2X 很相似，化学上称之为拟卤素，其氧化性介于2Br 和2I 之间，下列有关反应方程式正确的是 A ．2Br 和KCN 溶液之间不发生反应 B ．向KCN 溶液中加入碘水：2I 2KCN + = 22KI (CN)+↑ C ．2MnO 和HCN 反应：2MnO 4HCN(+浓) Δ 222Mn(CN)(CN)2H O +↑+ D ．在NaI 和KCl 混合溶液中通入少量2(CN)：22(CN)2Cl 2CN Cl -- +=+ 【答案】C 【分析】 氰2(CN)的化学性质与卤素()2X 很相似，2(CN)和水反应可生成HCN 和HCNO ；2(CN)的氧化性比2Br 弱，比2I 强，据此来分析即可。 【详解】 A.氰的氧化性介于2Br 和2I 之间，2Br 和KCN 溶液之间可发生反应生成2(CN)和KBr ，故A 错误； B.向KCN 溶液中加入碘水，2(CN)的氧化性比2I 强：不能发生反应22I 2KCN 2KI (CN)+=+， 故B 错误； C.2MnO 和HCN 反应可以类推二氧化锰和浓盐酸的反应，所以反应的化学方程式为：2222Δ MnO +4HCN Mn(CN)+(CN)+2H O ↑，故C 正确； D.在NaI 和KCl 混合溶液中通入少量2(CN)，只能氧化碘离子，离子方程式为 --22(CN)+2I =2CN +I ，故D 错误； 答案选C 。 【题4】(2021·黔西南州同源中学高一期末)砹(At)是原子序数最大的卤族元素，对砹及其化合物的叙述，不正确的是( ) A ．与H 2化合的能力：At 2 D ．砹原子的最外层有7个电子 【答案】B 【解析】A项，同主族从上到下，单质和氢气化合越来越不容易，所以与H2化合的能力：At2＜I2，故A正确；B项，同主族从上到下元素的单质从气态、液态、固态变化，且颜色加深，碘为紫黑色固体，则砹是黑色固体，故B错误；C项，由碘易溶于有机溶剂，则砹易溶于某些有机溶剂，也是不易溶于水的，故C正确；D项，同主族元素原子具有相等的最外层电子数，即砹原子的最外层有7个电子，故D正确；故选B。 【题5】（2020·福建福州·高三期中）下列离子方程式中表达正确的是（） A．NaHS溶液中滴加少量的硫酸铜溶液：2HS－+Cu2+＝CuS↓+H2S↑ B．将酸性KMnO4溶液滴入双氧水中，得到无色溶液：22 MnO-+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O 4 C．ICl和Cl2的化学性质相似，将ICl通入KOH溶液中：ICl+2OH－＝I－+ClO－+H2O D．1.5 mol·L−1 100 mL的FeBr2溶液中通入3.36 L（标准状况）Cl2：2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－【答案】A 【详解】 A．NaHS溶液中滴加少量的硫酸铜溶液，生成CuS沉淀，生成的H+和HS－反应生成气体H2S：2HS－+Cu2+＝CuS↓+H2S↑，故A正确； B．将酸性KMnO4溶液滴入双氧水中，得到无色溶液：22 MnO-+5H2O2+6H+＝ 4 2Mn2++5O2↑+8H2O，故B错误； C．ICl和Cl2的化学性质相似，将ICl通入KOH溶液中：ICl+2OH－＝Cl－+ IO－+H2O，故C 错误； D．1.5 mol·L−1 100 mL的FeBr2即物质的量为0.15mol，通入3.36 L（标准状况）Cl2即0.15mol，还原性：Fe2+＞Br－，Fe2+先反应，反应完后再是Br－反应，其离子方程式为：2Fe2++2Br－+2Cl2＝2Fe3++Br2+4Cl－，故D错误。 综上所述，答案为A。 【题6】（2021·甘肃·永昌县第一高级中学高一期末）关于卤素(用X表示)的下列叙述不正确的是 A ．卤素单质与水反应均可用X2+H2O HXO+HX表示 B．虽然Cl的非金属性比Br的强，但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱 C．卤素单质的密度从F2→I2，随相对分子质量增大而增大 D．卤素原子半径越小，对应的氢化物越稳定 【答案】A 【详解】 A．氟气和水反应生成HF和氧气，氯气、溴、碘单质与水反应均可用X2+H2O═HXO+HX 表示，故A错误； B．Cl的非金属性比Br强，但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱，故B正确； C．F2→I2单质的密度逐渐增大，故C正确； D．卤素原子半径越小，则核电荷数越小，非金属性越强，则对应的氢化物越稳定，故D正确。 故选：A。 【练1】（2021·全国·高一期末）卤族元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．从上到下卤素单质的氧化性增强 B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小 C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱 D．卤素单质与H2化合的难易程度为F2 【答案】C 【详解】 A．从上到下元素的原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，所以卤素单质的氧化性逐渐减弱，故A错； B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次增大，故B错； C．从F到I，原子的半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，故C正确； D．从F到I，非金属性逐渐减弱，与氢气化合易程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2，故D错； 答案选C。 【练2】（2021·江西·宜春九中高一月考）关于卤素X(依次为Cl、Br、I)的下列叙述不正确的是 A．上述卤素单质与水反应均可用X2+H2O HXO+HX表示 B．相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的卤化物溶液里置换出来C．卤素单质的颜色随相对分子质量增大而加深 D．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强 【答案】D 【详解】 A．氯气、溴、碘属于同一主族元素形成的单质，化学性质相似，与水反应均可以生成氢卤酸和次卤酸，故A正确； B．卤素单质中，氧化性：Cl2>Br2>I2，且相对分子质量逐渐增大，氯气可与溴化钾反应生成溴，溴与碘化钾反应生成碘，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的卤化物溶液里置换出来，故B正确； C．氯气为黄绿色气体，溴为深红棕色液体，碘为紫黑色固体，且相对分子质量按照Cl2、Br2、I2的顺序逐渐增大，所以卤素单质的颜色随相对分子质量增大而加深，故C正确；D．非金属性越强，氢化物越稳定；非金属性：Cl>Br>I，所以HX的热稳定性随核电荷数增加而减小，故D错误； 故选D。 【练3】（2021·广西·平桂高中高一月考）下列关于卤化氢的说法中，不正确的是 A．卤化氢中HF最稳定 B．卤素原子序数越大，卤素单质越难与氢气反应 C．卤素原子序数越大，其氢化物越稳定 D．卤素单质与氢气越难反应，生成的氢化物越不稳定 【答案】C 【详解】 A．卤族元素中，F的非金属性最强，则在卤化氢中HF最稳定，故A正确； B．卤素原子序数越大，非金属性越弱，卤素单质与氢气越难反应，故B正确； C．卤素原子序数越大，非金属性越弱，其氢化物越不稳定，故C错误； D．非金属性越弱，卤素单质与氢气越难反应，生成的氢化物越不稳定，故D正确； 故选C 。 【练4】（2021·全国·高一课时练习）溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl 2、Br 2和I 2相似，下列有关溴化碘的叙述中，错误的是 A ．溴化碘通常作氧化剂 B ．溴化碘跟水的反应属于氧化还原反应 C ．溴化碘跟NaOH 溶液反应后生成NaBr 、NaIO 和水 D ．溴化碘能跟多数金属反应生成溴化物及碘化物 【答案】B 【详解】 A ．由题给信息可知，溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl 2、Br 2和I 2相似，而Cl 2、Br 2和I 2在反应中通常作氧化剂，所以溴化碘通常作氧化剂，A 正确； B ．溴化碘跟水反应的化学方程式为IBr+H 2O=HBr+HIO ，元素的化合价没有发生改变，属于非氧化还原反应，B 错误； C ．溴化碘跟NaOH 溶液反应，可认为溴化碘先跟水反应，反应的产物HBr 、HIO 再跟NaOH 反应，所以最终生成NaBr 、NaIO 和水，C 正确； D ．溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl 2、Br 2和I 2相似，所以溴化碘能跟多数金属反应，生成溴化物、碘化物等，D 正确； 故选B 。 【练5】（2020·安徽·六安一中高一期末）氰2(CN)，硫氰2(SCN)等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子与也卤素阴离子性质相似，阴离子的还原性顺序为： Cl Br CN SCN I -----<<<<，又知，拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸，下列反应 中，不合理的是（） A ．4HCN(浓2 )MnO +Δ 222 Mn(CN)(CN)2H O +↑+ B ．22(CN)H O 2H CN CNO +--+=++ C ．22(CN)2OH CN CNO H O --- +=++ D ．22(CN)2SCN 2CN (SCN)-- +=+ 【答案】B 【分析】 由阴离子的还原性强弱为Cl Br CN SCN I -----<<<<，可知氧化性顺序为 22222Cl Br (CN)(SCN)I >>>>，结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化 性以及卤素单质的性质来解答。 【详解】 A ．浓盐酸可与二氧化锰在加热条件下生成氯气，因还原性Cl - 2222)MnO Mn(CN)(CN)2H O ++↑+，故A 合理； B ．卤素单质能与水反应，2(CN)与卤素单质的性质相似，则与水反应，发生22(CN)H O HCN HCNO ++，拟卤素形成的无氧酸和含氧酸一般为弱酸，不能拆成离子 形式，故B 不合理； C ．2(CN)与卤素单质的性质相似，可以发生类似氯气与碱的反应，与碱发生反应 11 22(CN)2OH CN CNO H O ---+=++，故C 合理； D ．还原性：CN SCN --<，则2(CN)能氧化SCN -，即22(CN)2SCN 2CN (SCN)--+=+，故 D 合理； 故答案选B 。 【点睛】 本题考查物质的性质及氧化还原反应，把握离子的还原性及氧化还原反应中氧化性比较规律为解答的关键，要注重知识的迁移应用。 【练6】（2019·上海市杨浦高级中学高一期末）氰气分子式为(CN)2，其性质与卤素单质(如氯气)相似，在化学上称为类卤化合物，以下关于(CN)2的叙述不正确的是 A ．可与活泼金属直接发生化学反应 B ．能与水反应 C ．能与氢氧化钠溶液反应 D ．化学反应中常只能做氧化剂 【答案】D 【详解】 A ．氰气分子式为(CN)2，其性质与卤素单质相似，氯气能与金属反应，则氰气可与活泼金属直接发生化学反应，A 与题意不符； B ．氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，则氰气能与水反应，B 与题意不符； C ．氯气能与NaOH 反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则氰气能与氢氧化钠溶液反应，C 与题意不符； D ．氯气的化合价既能升高，又能降低，则氰气在化学反应中常既能做氧化剂，又能做还原剂，D 符合题意； 答案为D 。 【练7】（2020·江苏·南通市海门实验学校高一期中）下列事实能说明非金属性Cl ＞I 的是 A ．Cl 2+2I -=2Cl - +I 2 B ．沸点：HI ＞HCl C ．酸性：HClO 3＞HIO 3 D ．颜色：I 2＞Cl 2 【答案】A 【分析】 元素的非金属性越强，其相应的单质的氧化性就越强。在氧化还原反应中，物质的氧化性：氧化剂大于氧化产物，据此分析解答。 【详解】 A ．在反应Cl 2+2I -=2Cl - +I 2中，氧化剂是Cl 2，氧化产物是I 2，所以氧化性：Cl 2＞I 2，故可以证明元素的非金属性：Cl ＞I ，A 符合题意； B ．结构相似的物质，物质的相对分子质量越大，分子之间吸引力越强，物质的熔沸点就越高。HI 、HCl 都是由分子构成的物质，相对分子质量：HI ＞HCl ，所以沸点：HI ＞HCl ，物质的熔沸点的高低与元素的非金属性强弱无关，B 不符合题意； C ．Cl 、I 最外层电子数都是7个，元素的最高化合价为+7价。元素的非金属性越强，其最 高价含氧酸的酸性越强，在HClO 3、HIO 3中Cl 、I 化合价都是+5价，因此不能根据酸性HClO 3 ＞HIO 3判断元素的非金属性强弱，C 不符合题意； D ．I 2是紫色固体，Cl 2是黄绿色气体，元素的非金属性强弱与其单质的颜色及状态无关，因此不能据此判断元素非金属性的强弱，D 不符合题意； 故合理选项是A 。 第21讲卤族元素溴、碘单质的提取[复习目标] 1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.掌握卤素单质的提取。 考点一卤素单质的性质及X－的检验 1．卤族元素 卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价电子排布为n s2n p5。2．溴、碘单质物理性质比较 性质Br2I2 颜色深红棕色紫黑色 状态液体固体 溶解性①在水中溶解度不大； ②易溶于有机溶剂 特性易挥发、有毒①易升华； ②使淀粉溶液变蓝 3.氯、溴、碘单质化学性质比较 与水反应 X2＋H2O HX＋HXO 氯、溴、碘与水反应由易到难 与碱反应 (NaOH) 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O 氧化性①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－； ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难； ③I2与Fe反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价 4.氟的特殊性 (1)氟无正化合价。 (2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：2H2O＋2F2===4HF＋O2。 (3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。5．卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液――――――――――――→滴加稀硝酸和AgNO 3溶液生成⎩⎪⎨⎪⎧ 白色沉淀，则有Cl － 浅黄色沉淀，则有Br － 黄色沉淀，则有I － (2)置换——萃取法 未知液―――――――――→加适量新制饱和氯水振荡――――――――――――→加入CCl 4(下层)或汽油(上层) 振荡 有机层呈⎩ ⎪⎨⎪⎧ 红棕色或橙红色，表明有Br － 紫色、浅紫色或紫红色，表明有I － (3)氧化——淀粉法检验I － 未知液―――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水(或双氧水) 振荡――――→淀粉溶液 振荡蓝色溶液，表明有I － 应用举例 鉴别NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是②④⑤(填序号)。 ①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl 4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO 3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl 4、淀粉溶液 1．卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液( ) 2．浓H 2SO 4能干燥HCl ，所以浓硫酸也能干燥HBr( ) 3．加碘盐能使淀粉变蓝( ) 4．清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗( ) 5．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封( ) 6．用加热的方法可将NaHCO 3中混有的少量碘除去( ) 7．可用F 2与NaCl 溶液反应产生Cl 2，检证F 2的氧化性大于Cl 2( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 一、Cl 2、Br 2、I 2氧化性强弱的实验探究 1．某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 统编人教版高中化学必修第一册《第一节原子结构与元素周期表》优质课公 开课课件、教案 1. 核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图 ①小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。 ②弧线表示电子层。 ③弧线内数字表示该层中的电子数。 (2)离子结构示意图 ①当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与少一个电子层的稀有气体元 素原子相同的电子层结构。 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成与电子层数相同的稀有气体元素原子相同的电子层结构 1．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 A．HF的电子式：B．O的核外电子排布： 分子的球棍模型： C．S2-离子的结构示意图：D．CH 4 【答案】B 【解析】 A、HF为共价化合物，电子式为，故A错误； B、O为8号元素，核外有8个电子，其中第一层有2个电子，第二层有6个电子，核外电子排布为故B正确； C、S为16号元素，核内有16个质子，S2-离子的结构示意图为，故C错误； D、为甲烷的比例模型，CH 4 分子的球棍模型为，故D错误； 答案选B。 2、明确几个量的关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)，质量数可近似 地代替原子的相对原子质量。 (2)原子的核外电子总数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。 (3)阳离子M n＋的核外电子数＝质子数－n； 阴离子N n－的核外电子数＝质子数＋n。 2．某物质H 2RO 3 分子中共有x个电子，R原子的质量数为A， 则R原子核内含有_______个质子，________个中子。 【答案】x-26 A-x+26 【分析】 根据分子中各种元素的原子核外电子数的和等于总电子数，原子核外电子数等于其原子核内质子数，原子的质量数等于其质子数与中子数的和计算。 【详解】 H原子核外只有1个电子，O原子核外有8个电子，则根据 H 2RO 3 分子中共有x个电子，可得该物质分子中R原子核外电 子数为(x-1)×2-8×3=x-26； 由于原子的质量数等于其质子数与中子数的和，R原子的核外电子数等于x-26，则其原子核内质子数也等于x-26，其质量数为A，故该原子核内中子数为A-( x-26)= A-x+26。 【点睛】 卤族元素 教学目标 知识技能：使学生充分认识以氯元素为核心的卤族元素的性质及其递变规律，进一步加深对“结构决定性质”的理解；掌握卤族元素的单质、卤化氢的制备方法，进一步认识氧化还原反应；认识卤族元素的单质及其重要化合物的特殊性。 能力培养：通过卤族元素及其重要化合物的转化关系的教学，培养学生的归纳能力；通过卤族元素的“结构—性质”关系的教学，培养学生分析问题的能力和归纳能力；通过卤族元素的“性质—制备”关系的教学，培养学生解决实际问题的综合能力。 科学思想：通过认识卤族元素的原子结构与其性质的关系，使学生感悟到事物的现象与本质的辩证关系；通过卤族元素及其重要化合物的特殊性的归纳，认识事物的一般与特殊的关系；通过分析卤单质的制备，认识事物间普遍联系与制约的观点。 科学品质：通过学生讨论、归纳、设计实验、探索结论，激发学生的学习兴趣，培养学生的严谨求实、团结、合作的精神。 科学方法：培养学生研究事物和探究事物规律的科学方法。 重点、难点卤族元素的性质及其递变规律。用氧化还原的观点分析认识卤族元素的单质及其化合物的性质。 教学过程设计 教师活动 【引言】卤族元素和氧族元素是典型的非金属元素族。在复习这部分内容时建议以元素周期律和氧化还原理论为指导思想。 学生活动 倾听、了解本部分内容的复习方法。 【过渡】下面我们复习卤族元素的知识。 【板书］一、卤族元素 【复习提问】请画出卤素及其重要化合物之间的转化关系网络图，并完成有关的化学方程式。 回忆、再现曾经学过的卤族元素知识，建立起以氯、溴、碘为核心的知识网络图，书写相关的化学方程式。 【讲评】指导学生完成知识网络图，对学生归纳情况给予评价。最终建立如下页关系： 【板书】1．卤族元素及其重要化合物间的转化关系 【投影】 【板书】 2．卤族元素的“原子结构—性质”的关系 【投影】写出下列反应的离子方程式： （1）在NaBr溶液中滴入氯水 （2）在FeSO4溶液中滴入溴水 （3）在FeCl3溶液中滴加KI溶液 【提问】比较Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性强弱。比较I-、Br-、Fe2+的还原性强弱。 思考并书写离子方程式： Cl2+2Br-=Br2+2Cl- Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br- 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+ 思考并根据书写的离子方程式得出结 论：氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2；还原性I-＞Fe2+＞Br-。 第二节 卤族元素 新课指南 1.解可逆反应的含义. 2.了解卤化银的性质；了解AgI 的用途及碘与人类生存健康的关系. 3.通过对卤素原于结构及性质的对比，提高分析、比较、归纳、总结的能力. 本节重点：卤素性质的比较. 本节难点：卤素化学性质的比较及其规律. 教材解读 精华要义 相关链接 1.主族元素原子结构和性质的递变性 同主族元素从上到下，随着电子层数的逐渐增大，元素的性质也逐渐发生变化.如：碱金屑元素原子结构与物理性质的递变性(见下表). 碱金属元素原子结构与物理性质的递变性 2.氯气的化学性质 Cu+Cl 2点燃 ==CuCl 2 H 2+Cl 2 ==点燃 或光照 2HCl Cl 2+H 2O ＝HCl+HClO 2NaOH+Cl 2=NaClO+NaCl+H 2O 2Ca(OH)2+2Cl 2=Ca(ClO)2+CaCl 2+2H 2O 知识详解 知识点1 卤族元素简介 Ⅰ卤族元素的概念 氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）五种元素统称为卤族元素，简称卤素（其中砹具有放射性，不稳定，中学化学不作要求). Ⅱ卤族元素的原子结构 (1)氟、氯、溴、碘的原子结构示意图为： 由卤族元素原子结构示意图可知，卤族元素的原子结构有如下显著特点： F Cl Br I ———————→ 原子的核电荷数逐渐增大 原子核外电子层数逐渐增大 原子核外最外电子层电子数均为7 (2)卤族元素的原子半径大小关系如图4-18所示： 由图4-18所示可知，卤族元素原子半径变化的规律为： F Cl Br I ———————→ 原子的核电荷数逐渐增大 原子半径逐渐增大 (3)由于原子结构决定了元素的性质，卤素原子的最外层都是7个电子，很容易得到1个电子而形成最外层为8个电子的稳定结构，所以卤族元素的性质具有一定的相似性.又由于从氟到碘，卤素原子半径逐渐变大，所以卤素的性质按氟、氯、溴、碘的顺序也将逐渐变化，即具有递变性.同时，由于卤素的原子结构各不相同，故其性质又具有各自的特殊性. 知识点2 卤紊单质的物理性质(重点、难点) 卤素单质的物理性质 卤族元素的相似性与递变性 典型例题 下列有关卤族元素的说法中，正确的是( ) A．酸性：HFO4>HClO4 B．最外层电子数：Br>I C．密度：Cl2>Br2 D．热稳定性：HBr>HI 【答案】 D 【解析】氟元素无正价，无最高价含氧酸，A错误；卤族元素的最外层电子数都是7，B错误；随着原子序数的增大，卤族元素单质的密度逐渐增大，氢化物的稳定性逐渐减弱，C错误，D正确。 解题必备 一、卤素原子结构的相似性与递变性 卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数都是7，不同点是电子层数不同，其变化规律是随着原子序数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 元素名称氟氯溴碘 元素符号 F Cl Br I 原子结构 示意图 原子半径 0.071 0.099 1.14 1.33 /nm 二、卤素单质物理性质的相似性与递变性 卤素单质都是双原子分子，有颜色，易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂(萃取原理)。随着原子序数的递增，卤素单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。 卤素单质颜色和状态密度熔点/℃沸点/℃ F2淡黄绿色气体 1.69 g·L－1(15 ℃) －219.6 －188.1 Cl2黄绿色气体 3.214 g·L－1(0 ℃) －101 －34.6 Br2深红棕色液体 3.119 g·cm－3(20 ℃) －7.2 58.78 I2紫黑色固体 4.93 g·cm－3113.5 184.4 三、化学性质的相似性与递变性 (1)相似性 项目化学方程式 与H2反应X 2+H2 一定条件 2HX 与活泼金属反应(如Na) 2Na+X 2点燃 2NaX 与H2O反应X 2 +H2O HX+HXO (X=Cl、Br、I) (2)递变性 ①卤素单质与H2的反应：一定条件下均可与氢气反应：H2+X22HX。从F2→I2反应条件由易到难；反应程度由剧烈变为缓慢；卤化氢的稳定性逐渐减弱。 化学式与氢气的反应化学方程式 F2在冷、暗处就能剧烈化合而爆炸，生成的氟化氢很稳定F2+H22HF(氟化氢) Cl2在光照或点燃下发生反应，生成的氯化氢较稳定Cl2+H2光照或点燃 2HCl(氯化氢) Br2 在加热至一定温度下才能反应，生成的溴化氢不如氯化 氢稳定Br2+H2 △ 2HBr (溴化氢) I2持续加热下才能缓慢化合，碘化氢不稳定同时发生分解I2+H2△ 2HI(碘化氢) ②卤素单质间的置换反应：卤素间可以发生置换反应，较活泼的非金属可以将较不活泼的非金属从它们的盐溶液中置换出来。说明卤素单质的氧化性：F2>Cl2>Br2>I 2。 实验现象化学方程式 将少量氯水分别加入盛有NaBr 溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。加入四氯化碳振荡静置后，发现溶 液分层，盛有NaBr溶液的试管中下 层显橙色，说明有单质溴生成。盛 有KI溶液的试管中，下层显紫红 色，说明有单质碘生成。 2NaBr+Cl22NaCl+ Br2 2KI +Cl22KCl+I2来源学_科_网 将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。加入四氯化碳振荡静置后，发现溶 液分层，下层显紫红色，说明有单 质碘生成。 2KI+Br 22KBr+I2 【归纳总结】 卤素性质递变规律 化合价最高价氧化物对应水 化物的酸性单质与氢气反应情况 气态氢化物 的稳定性 最高最低 第3课时原子结构与元素的性质 [核心素养发展目标] 1.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律，形成“结构决定性质”的观念，强化“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。2.能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性，提升“科学探究与创新意识”的学科核心素养。 一、元素化学性质与原子最外层电子数的关系 原子 最外层电子数 特点 得失电子 情况 化学 性质稀有气体 元素 都为8(氦为2) 不易得失稳定 金属元素一般少于4 易失去 不稳 定非金属元 素 多于4 易得到 不稳 定 原子的最外层电子数决定原子的化学性质。 1．下列结构示意图表示的原子中： A. B. C. D. (1)易变为阳离子的是____________(填字母，下同)。 (2)易变为阴离子的是__________。 (3)易与氯气化合组成XY2型化合物的是________。 答案(1)CD(2)A(3)D 2．已知某元素的原子结构示意图如图所示： (1)该元素在周期表中的位置：______________。 (2)预测该元素的单质在化学反应中容易________电子，常表现为____价。 答案(1)第五周期ⅦA族(2)得到1个－1 二、碱金属元素 1．碱金属元素的原子结构 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 核电荷数 3 11 19 37 55 原子结构 示意图 原子半径/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265 相同点 最外层均有1个电子，均有较强还原性 递变性 从Li 到Cs 随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增 大 2.碱金属单质的化学性质 (1)钠、钾与氧气反应 ①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈。 ②反应的化学方程式： 2Na ＋O 2=====△ Na 2O 2、K ＋O 2=====△ KO 2。 ③实验结论：金属的活泼性：K ＞Na 。 (2)钠、钾与水反应 ①实验现象： 相同点：金属浮在水面上；金属熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出嘶嘶的响声；反应后的溶液呈红色。 不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧。 ②化学方程式： 2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑； 2K ＋2H 2O===2KOH ＋H 2↑。 高一化学第一单元《卤素》知识点总结高一化学第一单元《卤素》知识点总结 第一节氯气 一、氯原子结构：氯原子的原子结构示意图为＿＿＿＿＿＿由于氯原子最外层有＿＿＿＿个电子，容易＿＿＿（得或失）＿＿＿个电子而形面8个电子稳定结构，因此氯元素是活泼的非金属元素。 二、氯元素的性质 1、氯气是＿＿＿＿色有＿＿＿＿＿气味的气体，＿＿＿毒，可溶于水，密度比空气＿＿。 2、氯气的化学性质:点燃与金属反应 2Na + Cl2===2NaCl (＿＿＿色烟) 点燃 Cu +Cl2===CuCl2 (_______色烟) 点燃H2＋Cl2===2HCl (_______色火焰)或光照 与非金属反应 2P＋3Cl2===2PCl3 PCl3+Cl2===PCl5 (________色烟雾) Cl2+H2O===HCl+HClO(有强氧化性的弱酸，漂白性) 与化合物反应 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（漂白粉，有效成份是＿＿＿＿）Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO（这个反应证明HClO是弱酸的事实） Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O 氯气的用途：消毒、制盐酸、漂白粉、农药等 AgBr用作感光片AgI用作人工降雨 练习：指出以上反应中氧化剂和还原剂，并用单线 或双线桥表示电子转移情况。 三、氯气的制法 1、药品：浓盐酸和二氧化锰 2、原理：MnO2+4HCl===MnCl2+2H2O+Cl2↑ (求氧化剂和还原剂的物质的量之比为＿＿＿＿＿＿，当有2mol氯气生成时，有＿＿＿＿＿HCl被氧化，有＿ ＿＿mol电子转移) 3、装置类型：固＋液―― 4、收集方法：用＿＿＿排空气法或排饱和食盐水 法收集。 5、检验：使湿润的KI淀粉试纸变蓝（思考其原因是什么 6、余气处理：多余的氯气通入＿＿＿＿溶液中处 理吸收，以免污染环境 第二节氯化氢 一、氯化氢的性质 1、物理性质：是一种＿＿＿色有＿＿＿＿气味的氯体，＿＿＿溶于水（1 ：500 体积比）密度比空气大。 2、化学性质：HCl 溶于水即得盐酸，盐酸是一种强 卤族元素教学设计（二） ●教学目标 知识目标 1．归纳卤族元素性质变化规律； 2．解释可逆反应的涵义； 3．识别卤素的一些特殊性质； 4．区别卤化银的性质、用途； 5．制定卤离子的检验及其干扰离子的排除方案； 6．列举碘与人体健康等知识； 7．联系生产和生活实际，通过对卤化物、海水资源及其综合利用的阅读，复述有关卤素的现代科技发展的情况。 能力目标 1．通过对卤素与氯气性质的比较，初步形成元素族的概念； 2．通过卤素性质随着核电荷数的增加，原子半径的增大而递变的规律，学会对同族元素性质进行类比和递变的推理、判断； 3．学会对氯、溴、碘和卤化物进行鉴别。 情感目标 通过对卤族元素的结构决定其性质上相似性和递变性的学习，进一步接受结构决定性质的原理。 ●教学重点 卤素性质的相似性与递变性及与原子结构的关系。 ●教学难点 通过卤素性质的比较，总结出性质的递变规律。 ●教学方法 引导－探究－实验验证 ●课时安排 第一课时：卤素的物理性质及卤素与氢气、水的反应。 第二课时：卤素单质间的置换反应，卤化银和碘化合物的知识。 ●教学用具 第一课时：投影仪、保存少量液溴的试剂瓶、封有碘的玻璃管、I2固体、溴水、碘水、酒精、CCl4溶液、酒精灯、试管夹、火柴。 第二课时：投影仪、溴水、碘水、KI溶液、氯水、NaBr溶液、NaCl溶液、CCl4溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、淀粉液、胶头滴管。 ●教学过程 ★第一课时 ［引入课题］上节课我们学习了有关氯气的性质，知道构成氯分子的氯原子最外层有7个电子，在自然界存在的元素中，还有另外四种元素原子的最外层电子数也是7，它们是氟、溴、碘、砹，我们把这些原子最外层电子数均为7的元素称为卤族元素，简称卤素。 ［板书］第二节卤族元素 ［讲解］我们知道，元素的性质与原子的结构有密切的联系。下面我们来分析卤素原子结构上的异同点。 ［投影］卤素的原子结构 ［讲解］卤族元素中的砹是放射元素，在中学阶段不讨论。 ［学生分析、比较］ ［板书］卤素原子结构的异同。 相同点：最外层均有7个电子 不同点：（1）核电荷数不同，（2）电子层数不同，（3）原子半径不同。 ［过渡］卤素原子结构上的这种相似性与递变性，是如何反映在元素性质上的呢?下面，我们就来学习卤族元素的性质。 ［板书］一、卤素单质的物理性质 ［教师］请大家根据表4—1，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。 ［学生总结］ ［板书］颜色：浅??→深 状态：气??→液??→固 密度：小??→大 熔沸点：低??→高 卤族元素的性质与原子结构 一、选择题 1．随着核电荷数的递增，单质氧化性逐渐减弱的一组是() A．I2、Br2、Cl2、F2B．F2、Cl2、Br2、I2 C．Rb、K、Na、Li D．Li、Na、K、Rb 答案 B 解析卤族元素从F到I，其单质的氧化性逐渐减弱，A错误，B正确；金属单质的化合价均为0，也是最低价，只有还原性，没有氧化性，C、D错误。 2．下列关于卤化氢的说法中不正确的是() A．卤素原子半径越大，氢化物越稳定 B．卤素原子半径越大，氢化物越不稳定 C．卤化氢稳定性最强的为HF D．卤素单质与氢气越难反应，生成物越不稳定 答案 A 解析按F、Cl、Br、I的顺序，原子的核电荷数逐渐增大，原子的半径逐渐增大，单质与H2化合的难易程度越来越难，氢化物的稳定性越来越弱。 3．氟、氯、溴、碘四种元素，下列有关它们的性质递变规律的说法不正确的是() A．单质的密度依次增大 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 答案 D 解析Cl的非金属性强于Br，故Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，选项D错误。 4．下列事实不能用于判断元素非金属性强弱的是() A．非金属单质间发生的置换反应 B．1 mol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 答案 B 解析比较元素非金属性强弱，不能比较非金属单质在反应中得到电子的多少，应比较得电子的难易。 5．下列各组物质性质比较的表示中，正确的是() A．还原性：HF> HCl>HBr>HI B．稳定性：HF 高中化学第2节卤族元素解析人教版 本栏目内容在学生用书中以活页形式单独装订成册！ 一、选择题 1．下列对溴化钠的描述中，正确的是() A．是一种可溶于水的晶体，熔点较高 B．跟AgNO3溶液反应将生成白色沉淀 C．跟浓硫酸反应是制取溴化氢气体的常用方法 D．其工业制法之一是将金属钠跟单质溴反应 【解析】溴化钠是一种离子晶体，可溶于水，且熔点较高；其中溴离子可与银离子结合生成浅黄色的溴化银沉淀；溴离子能被浓硫酸氧化为单质的溴，所以常用浓磷酸与溴化钠反应制取溴化氢；自然界中溴以化合态存在，用单质钠与单质溴反应制溴化钠的经济成本太高。 【答案】 A 2．下列说法，违反科学原理的是() A．碘化银可用于人工降雨 B．闪电时空气中的N2可变为氮的化合物 C．添加少量某物质可将水变成燃料油 D．在一定温度、压强下石墨可变成金刚石 【答案】 C 3．R代表氢元素或钠元素，与RF＜RCl＜RBr＜RI的变化规律不符的卤化物的性质是 () A．卤化氢的热稳定性 B．遇氧化剂时表现出的还原性强弱 C．与硝酸银溶液反应生成的沉淀颜色深浅 D．卤化氢水溶液的酸性 【解析】本题主要依据卤素单质及化合物性质递变规律进行分析作答。A项，卤化氢的热稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI；B项，卤化氢(或卤素阴离子)的还原性HF＜HCl＜HBr＜HI(或F－ 第四章物质结构元素周期律 第一节原子结构与元素周期表 第4课时卤族元素 一、单选题 1．（2020·富宁县第三中学高一期末）已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是() A．B．C．D． 【答案】C 【解析】该卤族元素是氯元素，位于元素周期表的第三周期ⅦA族，有三个电子层，为2、8、7排列，故C 正确；答案：C 2．（2019·广东高一期末）下列元素属于卤族元素的是（） A．Na B．P C．S D．Cl 【答案】D 【解析】卤素元素包括元素周期表中第ⅦA族的所有元素，即F、Cl、Br、I等。故选D。3．（2020·全国高一单元测试）卤族元素位于元素周期表 A．ⅠA B．ⅦA C．ⅤA D．ⅥA 【答案】B 【解析】卤族元素指的是F、Cl、Br、I、At这一主族的元素，是同一周期中，原子半径最小的一族元素，位于元素周期表的第17纵列，是第VIIA族，故答案选B。 4．下列元素中，2017年最新命名的卤族元素是 A．Ts B．Si 硅C．Br 溴D．I 碘 【答案】A 【解析】Si 硅是碳族元素，Br 溴、I 碘是已知的卤族元素，最新命名的卤族元素应该是Ts ，故选A。5．（2020·涡阳县育萃高级中学高二开学考试）下列关于卤族元素的比较中，不正确的是（） A．卤族元素的原子半径：F＜Cl＜Br＜I B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，半径依次增大 C．单质与氢气化合的难易：F2＞Cl2＞Br2＞I2 D．氢卤酸的酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI 【答案】D 【解析】A．卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，所以原子半径：F＜Cl＜Br＜I，不选A； B.卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，不选B； C.卤族元素从上到下，随着原子序数的增大，非金属性减弱，与氢气化合越来越难化合，所以单质与氢气化合的难易：F2 加入溶液振荡静置再加溶液 振荡 适量 振荡 适量 振荡 四川省仁寿二职中普高部高一期终复习练习题 ---卤素 一、氯气的结构和性质 1、氯气的分子组成是（“双”“单”）原子分子，分子式是。 2、氯气是色、易，比空气，有气味的（“有”“无”）毒气体。由于氯原子最外层有个电子，在化学反应中易（“失去”“得到”）个电子形成个电子的稳定结构，所以氯气有很强的（“氧化性”“还原性”）。 （1）氯气与金属的反应：氯气在或条件下能将绝大多数的金属（“氧化”“还原”）成价的金属氯化物。如（写出下列方程式，并按要求填空）： ①钠与氯气：（现象：剧烈燃烧，产生烟） ②铜与氯气：（现象：剧烈燃烧，产生烟） ③铁与氯气：（现象：剧烈燃烧，产生烟） 注：①铜与氯气的产物为色固体，其浓溶液是色，稀溶液是色。 ②常温下干燥的氯气与铁（“反应”“不反应”），所以（“可用”“不可用”）钢瓶储运氯气。（2）氯气与非金属的反应：氢气在氯气中燃烧（现象：火焰） （3）氯气与水的反应：氯气（“能溶”“易溶”）于水，氯气的水溶液叫，氯水因而呈色，溶解的氯气（“全部”“部分”）与水起反应，方程式为： 新制氯水（联系溴水、碘水）主要含三分子、、和三离子、、，其中最主要的溶质是； 次氯酸的三性：不稳定性、强氧化性、弱酸性 ①不稳定性（写出方程式），所以久制氯水就是相当于。所以新制氯水的保存应该 ②强氧化性（漂白性）：由教材[实验4-4]可知：真正具有漂白性的物质是而不是，其漂白性是因为它具有性，能将物质氧化成（“稳定”“不稳定”）的无色物质。 ③弱酸性：其酸性比碳酸的酸性（“强”“弱”）。例如：漂白精的漂白原理的方程式 （4）与碱的反应：2NaOH+Cl2== 制漂白粉的方程式： 其中，漂白粉是（“纯净物”“混合物”），其主要成分是和；其有效成分是。 二、氯气的实验室制法： 1、实验原理（方程式） 注：①盐酸必须是。 ②若没有MnO2可用和代替在条件下反应，其反应的化学方程式分别为： 2、发生装置： 一个完整的气体实验装置应包括以下四部分： 装置→装置→装置→装置 ①常见的气体发生装置有： ，例如，实验室制氧气。 ，例如，实验室制氢气或CO2. ，例如，实验室制氯气或氯化氢 ②实验室制氯气的发生装置所包括的仪器有：（注意连接）（3）净化装置：根据反应原理的方程式可知，在制备过程中 可能产生的杂质气体有和，分别用和 吸收除去，但要注意先除，后除，在洗气瓶装置的连接中， 要（“长”“短”）管进，（“长”“短”）管出。 （4）收集装置：利用氯气的性质可用方法收集，也可利用氯 气的性质可用方法收集。在用排空法收集时，可用湿润的试 纸检验，如果试纸，则说明收集满了。 （5）尾气处理装置：一般在实验室用溶液直接吸收多余的氯 气。 三、卤素（用X表示）的三性： 1、相似性： （1）卤素元素的单质：①均为双原子分子X2；②均能与H2 化合，生成卤化氢（HX）其反应的通式为；③均能与金属单 质反应生成金属卤化物，其中除碘以外，均能将金属氧化成 高价态的金属卤化物；其反应通式（除F2） 为；⑤均能与碱反应；⑥除F2外，均能得到其水溶液“卤水”。 （2）卤化氢（HX）均为色体，均溶于水，在空气中均能形成， 其水溶液均显（“酸”“碱”“中”）性。 （3）Cl-、Br-、I-均能与溶液产生不溶于的 色的、色的、色的沉淀，并且都具性，其中用于用于制作胶 卷，用于人工降雨。 2、递变性：（按氟、氯、溴、碘的顺序） （1）原子的电子层数逐渐，原子半径逐渐，元素的非金属性 逐渐。 （2）单质的颜色逐渐，熔沸点逐渐，单质的氧化性逐渐，与 氢气化合的困难度逐渐，与水反应的程度逐渐。 （3）氢化物的热稳定性逐渐，其水溶液的酸性由强到弱的顺 序为，其中是弱酸。其还原性由弱到强的顺序为： 3、特殊性： ①呈色的液溴是唯一的一种常温下呈态的非金属单质，易。 呈色的碘易，遇淀粉； ②氟元素（“有”“无”）正价，在水溶液中，F2（“能”“不能”） 从其它卤化物中置换出相应的卤素单质。这是因为。 ③氯水的颜色是，溴水的颜色是，碘水的颜色是，溴在四氯 化碳中的颜色是，碘在四氯化碳中的颜色是。 （三）卤素离子的检验： 1、银盐法： 产生色沉淀 末知液产生色沉淀 产生色沉淀 色沉淀不溶表示有 色沉淀不溶表示有 色沉淀不溶表示有 说明：再加入溶液的目的，是防止等离子的干扰。 2 末知液有机层出现 橙色或橙红色表示有 紫色或紫红色表示有 浅黄绿色表示有 课后作业： 一、选择题(本题包括5小题，每小题2分，共10分。每小 题只有一个选项符合题意。) 1() A.常温常压下，氯气是一种有毒无剌激性气味的黄绿色气体 B.氯气比氧气容易液化，比氧气易溶于水 C.液氯与氯水均为纯净物 D.氯气是一种比空气轻的气体 2() A.6.02×1023 B.比较精确的实验值 C.12g碳含有的原子数 D.0.012kg12C含有的碳原子数 3() A.摩尔质量是1mol物质的质量 B.摩尔质量是物质式量的 6.02×1023倍 C.二氧化碳的摩尔质量是44 D.摩尔质量的单位是mol 4 A.四氯化碳 B.碘化钾溶液 C.盐酸 D.碳 酸钠溶液 二、选择题(每小题有1～2个选项符合题意。) 5 A.汽油、酒精、NaCl溶液 B.汽油、四氯化碳、水 C.汽油、酒精、NaOH溶液 D.汽油、苯、NaOH溶液 6 A.AgI B.KI C.H2+Cl2 D.氯水 7.下列物质中，不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是 A.碘水 B.溴水 C.碘化钾溶液 D.氯 第31讲卤族元素 一、卤族元素概述 1. 定义 卤族元素为第VIIA族的元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。 2. 原子结构 3. 相似性与递变性 下载最新免费模拟卷，到公众号：一枚试卷君 ①相似性：最外层电子数都是_____，容易______一个电子。 ②递变性：随着核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐________，原子半径逐渐________。【答案】7 得到增多增大增多增大 二、卤素的物理性质 都有颜色，有毒，在水中溶解度不大。 2.递变性 随着核电荷数逐渐增大，颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐______，密度逐渐______。【答案】升高增大 三、卤素单质的化学性质 1.与氢气反应 H2＋I22HI ①与氢气反应的难易程度：_________________ 2. 卤素单质间的置换反应 22222 I2 Cl2＞Br2＞I2 I－＞Br－＞Cl－ 3. 卤素单质与水反应 ①卤素单质与水发生的反应可用通式表示：X2 + H2O === HX + HXO（X表示Cl、Br、I） ②F2与水反应的化学方程式为：2F2+ 2H2O=== 4HF + O2 四、卤素化学性质递变性的微观解释 核电荷数减少→电子层数减少→对电子引力增强→越容易得到电子→元素的非金属性增强→单质的氧化性增强。 五、元素非金属性强弱的判断方法 1. 与H2化合越_______，非金属性越强。 2. 与H2生成的气态氢化物越_______，非金属性越强。 3. _______氧化物对应水化物的酸性越_____，非金属性越强。 4. 单质氧化性越______或阴离子还原性越______，非金属性越强。 【答案】容易稳定最高价强强弱 题型一：卤素单质的结构与性质 【例1】(2021·莎车县第一中学高一期中)氯、溴、碘单质的化学性质相似，主要原因是( ) A．单质均有颜色B．均为双原子分子 C．原子最外层电子数均为7D．均为非金属元素 【答案】C 【解析】A项，单质均有颜色，属于物质的性质，故A不符；B项，均为双原子分子，属于物质的组成，故B不符；C项，原子最外层电子数均为7，属于物质结构，结构上有相似，决定了氯、溴、碘单质的化学性质相似，故C符合；D项，均为非金属元素，属于物质的组成，故D不符；故选C。 题型二：卤素单质及化合物的性质 【例4】（2021·广东华侨中学高一期中）已知卤素单质的氧化性强弱为F2＞Cl2＞Br2＞I2，排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来，如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。下列说法或化学方程式不成立的是 A．Cl2与I-在水溶液中不能大量共存 B．2NaF+I2=2NaI+F2 C．还原性：Cl-＜Br-＜I- D．少量Cl2通入到NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2优先氧化I- 【答案】B 【详解】 卤族元素 考纲要求 了解卤素互化物，多卤化合物和拟卤素 掌握卤素离子的检验 了解重要的卤素化合物及其用途 学习内容 一、卤素互化物、多卤化物和拟卤素 1、卤素互化物（如ICl 、BrCl 、ClF5） ICl+H2O —— ClF5+H2O —— BrCl+H2O —— IBr3+H2O —— 2、多卤化物 金属卤化物可与卤素单质或互化物结合为多卤化物，其中以KI3较常见。 KI+I2KI3 3、拟卤素 有些物质如（CN ）2、（SCN ）2、（OCN ）2等，它们的性质及它们形成的阴离子性质均与卤素单质或阴离子相似，称为拟卤素，它们在在法上也与卤素相似。如： （1）Fe+(SCN)2—— （2）MnO2+4HCN(浓)====Mn(CN)2+2H2O+ 它们的氢化物皆为弱酸，银盐均不溶于水。 例1：（CN ）2、（SCN ）2、（OCN ）2称为“拟卤素”，它们与卤素单质性质相似，其阴离子亦与卤素阴离子性质相似。如： 2Fe+3(SCN)2=2Fe(SCN)3;2Fe+3Cl2=2FeCl3. 已知拟卤素与氢形成的酸一般比氢卤酸弱得多，下列化学方程式中错误的是 （ ） A ．（CN-）+H2O HCN+OH- B ．（CN ）2+CH2=CH2−→−CH2—CH2 C ．（OCN ）2+H2O=2H++OCN-+OCNO- D ．MnO2+4HSCN====(SCN)2+Mn(SCN)2+2H2O 二、卤素离子的检验 1、Cl-: 2、Br-: 3、I- 三、重要的卤素化学物及其用途 例2：为消除碘缺乏病，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾（KIO3）形式存在。已知在溶液中IO-3可和I-发生反应：IO-3+5I-+6H+====3I2+3H2O ，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO-3。△ | | CN CN △ 人教版（2019）高一必修第一册第四章第一节课时5 卤族元素的原子结构与性质 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、单选题 1. 某粒子的结构示意图为关于该粒子的说法不正确的是（） A．核电荷数为17 B．核外有3个电子层 C．属于非金属元素原子D．在化学反应中容易失去1个电子 2. 卤族元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．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小 C．从到，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱 D．卤素单质与化合的难易程度由难到易的顺序为、、、 3. 氟、氯、溴、碘性质上差异的主要原因是（） A．原子的核电荷数依次增多 B．原子量依次增大 C．原子核外次外层电子数依次增多 D．原子核外电子层数依次增多 4. 按、、、的顺序，下列叙述正确的是 A．单质的颜色逐渐加深B．单质与水反应的剧烈程度逐渐增强C．与氢气反应越来越容易D．单质的熔、沸点逐渐降低 5. 下列关于卤族元素的递变规律不正确的是 A．、、、的氧化性逐渐减弱 B．、、、的热稳定性逐渐减弱 C．、、、的还原性逐渐增强，颜色逐渐变深 D．、、、的密度逐渐增大 6. 关于、、、性质的比较，下列说法不正确的是 A．酸性：B．还原性： C．氢化物均易溶于水 D．与氢气反应的剧烈程度： 7. 下列关于碘元素(原子序数为53)的放射性同位素的叙述中正确的是A．一个原子中含有131个质子 B．位于元素周期表中第四周期第ⅦA族 C．其氢化物为，比的稳定性弱 D．最高价氧化物对应的水化物为，比的酸性强 8. 下列有关卤素的说法错误的是 A．新制氯水显浅黄绿色，但放置一段时间之后颜色会褪去 B．除外，相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来 C．淀粉-碘化钾溶液在空气中变蓝，发生了反应： D．由、、、的酸性递增的事实，可推出、、、的非金属性递增 9. 为比较卤素单质氧化性进行实验：①氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄；②氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关分析不合理的是 A．①中反应： Cl 2+ 2Br-＝2Cl-+ Br 2 B．②中再加入CCl 4 ,振荡、静置，下层溶液为紫红色 C．根据①②得出结论：氧化性Cl 2>Br 2 >I 2 D．将②中氯水换成溴水即可得出最后结论 10. 已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现进行氯气的性质实验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是2024届高考一轮复习化学教案(人教版)：卤族元素、溴、碘单质的提取
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