卤族元素的结构与性质

第一章 第一节 元素周期表
第3课时 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。
内容索引
一 卤族元素的原子结构
二 卤族元素单质的性质
当堂检测 40分钟课时作业
一 卤族元素的原子结构
导学探究 1.填写下列表格。
依次减弱 D.卤素单质与H2化合由易到难顺序为F2<Cl2<Br2<I2
解析答案
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2.下列各组物质性质比较的表示中，正确的是( D ) A.还原性：HF>HCl>HBr>HI B.稳定性：HF<HCl<HBr<HI C.与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2 D.密度：F2<Cl2<Br2<I2 解析 A项应为HI>HBr>HCl>HF； B项应为HF>HCl>HBr>HI； C项应为F2>Cl2>Br2>I2。
律渐是增_多__，__原__子__半__径__逐__渐__增__大_________
_________________________。
答案
归纳总结
1.卤族元素的原子最外层电子数相同，都易 得到一个电子，具有较强的 氧化性 。
2.随着原子序数的递增，原子核外电子层数依次 增多 径增逐大渐
，原子半
。
答案
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4.(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__N__a_C_l_、__K_C_l__，写出反应的化学方程式： _2_N__a_B_r_＋__C_l_2=_=_=__2_N_a_C_l_＋__B_r_2、__2_K__I_＋__C_l2_=_=_=_2_K__C_l_＋__I2_______。 (2)向KI溶液中滴入淀粉溶液，现象是__无__明__显__变__化____，再滴入氯水， 现象是__溶__液__变__蓝__色__，有关反应的离子方程式为_C_l_2_＋__2_I－__=_=_=_2_C_l_－_＋__I_2 。
解析答案
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Байду номын сангаас
5.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( B )
A.橙红色
B.紫红色
C.无色
D.深褐色
解析 碘化钾中加入氯水发生反应2KI＋Cl2===2KCl＋I2，加入CCl4后 由于碘易溶于CCl4，CCl4层(下层)呈现紫红色。
。
加深
增大
升高
答案
1.卤素单质性质的相似性
一定条件 (1)与 H2 反应：X2＋H2 =======
2HX
。
点燃 (2)与活泼金属(如 Na)反应：2Na＋X2===== 2NaX 。
(3)与H2O反应
①X2＋H2O
HX＋(XH＝XCOl、Br、I)；
②2F2＋2H2O===4HF＋O2。
归纳总结
元素名称 原子序数 原子结构 示意图 最外层电 子数 电子层数 原子半径
氟(F) 9
7 2
氯(Cl) 17
溴(Br) 35
7
7
3
4
由 小 到大
碘(I) 53
7 5
答案
2. 分 析 观 察 上 表 ， 卤 族 元 素 原 子 结最外构层的电子共数同都是点7 是
电子层数不同
，不随同着点原是子序数增大，，电其子变层化数逐规
密度
逐渐 增大
性 熔点和沸点
逐渐 升高
在水中的溶解度
逐渐 减小
答案
2.卤素单质与H2反应 (1)填写下表
反应条件
F2
暗处
Cl2 光照或点燃
Br2
加热
I2
不断加热
化学方程式
H2＋F2===2HF
H2＋Cl2
光照或点燃 =========
2HCl
H2＋Br2
△ =====
2HBr
H2＋I2 △ 2HI
解析答案
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7.下面的叙述正确的是( ) A.使湿润淀粉--KI试纸变蓝色的气体必为氯气 B.氟气与熔融状态下氯化钠反应可产生氯气 C.易见光分解的AgNO3晶体，应存放于棕色细口试剂瓶中 D.溴水应存放在胶头滴瓶(棕色)中
解析答案
解析答案
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于水，难溶于CCl4
解析答案
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3.在F2、Cl2、Br2、I2四种卤素单质中，常温下密度最小的是___F_2__ (填 化 学 式 ， 下 同 ) ， 熔 、 沸 点 最 高 的 是 _____I2____ ， 受 热 易 升 华 的 是 ___I_2____，常温下呈液态的是___B__r2___，颜色最深的是____I_2___，遇 水能放出气体的是____F_2___。
产物稳定性 很稳定 较稳定
不如氯化氢 稳定
不稳定
答案
(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 应剧烈程度依次减弱 ，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：
，反
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
2_N_a_B__r＋__C_l_2_=_=_=_2_N_a_C__l＋__B__r2
答案
静置后，液体分层，上 层 无色 ，下层 紫红色
_2_K_I_＋__B_r_2=_=_=__2_K_B_r_＋__I_2
静置后，液体分层，上 层 无色 ，下层 紫红色 _2_K__I＋__C__l2_=_=_=_2_K__C_l＋__I_2_
答案
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40分钟课时作业
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经典基础题
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( ) 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，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
A.Cl2、H2、HCl、HBr
B.Cl2、HCl、HBr、H2
C.Cl2、HBr、H2、HCl
D.Cl2、HBr、HCl、H2
解析 根据题给信息知a为Cl2，而与b瓶相遇出现的暗红色液滴是单质溴， b瓶盛放的只能是HBr，A、B选项均不是HBr，所以不符合要求。又a、d
气体混合见光会爆炸，则d瓶中应是H2，而不是HCl，故只有D选项正确。
学习小结
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当堂检测
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1.随着卤族元素原子序数递增，下列说法正确的是( B ) 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 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 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。
质可将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液里置换出来
理解感悟
解析答案
34
4.砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其 化合物的叙述，正确的是( ) A.与H2化合能力：At2>I2 B.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
解析答案
解析答案
12
2.关于卤族元素，下列说法正确的是( B ) 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 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F→I，原子半径逐渐增大，D选项错误。
解析答案
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二、卤素单质的活动性
4.在a、b、c、d四个集气瓶中分别盛有H2、Cl2、HCl、HBr中的任一种气 体，若将a和d两瓶气体混合后见光爆炸；若将a和b两瓶气体混合后，瓶壁
上出现暗红色液滴，则a、b、c、d四个集气瓶中分别盛放的气体是( D )
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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：IBr＋H2O===HBr＋HIO， 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
2.卤素单质性质的递变性 (1)氧化性与还原性 随着原子序数的递增：卤素单质的氧化性逐渐减弱，卤素阴离子的还原 性逐渐 增强 。 (2)与H2反应的难易及氢化物稳定性 随着原子序数的递增： ①与H2反应越来越 难 ，生成的氢化物的稳定性逐渐 减，弱还原性逐渐； ②氢化增物强都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中HCl、HBr、 HI的熔、沸点依次升高。
解析答案
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3.砹(At)是卤族元素中位于碘后的元素，推测砹和砹的化合物最不可能
具备的性质是( B )
A.砹易溶于某些有机溶剂
B.砹化氢很稳定不易分解
C.砹是有色固体
D.砹化银不溶于水或稀硝酸
解析 根据卤族元素从上往下非金属性越来越弱推知B项错误；由氯化 银不溶于水或稀硝酸推知D项正确。
解析答案
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2.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8 B.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
解析答案
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三、卤素的特殊性
6.①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化钾 ⑤酸性高锰酸钾溶液。其中能
使湿润的淀粉--KI试纸变蓝的是( C )
A.①②③
B.①⑤
C.①②③⑤ D.③④⑤
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。
答案
活学活用 1 2
1.已知某微粒的结构示意图为 A.该元素位于第三周期0族
，则下列说法正确的是( C )
B.该元素位于第四周期ⅠA族
C.该元素是非金属元素
D.该元素是金属元素
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－。
由以上实验可知，Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。
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答案
(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 Cl2＞Br2＞I2 ，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是
。
(3I)－随＞着B原r－子＞序Cl－数的递增，卤素单质的颜色逐渐 ，密度逐渐 ，熔、
沸点逐渐
解析答案
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二 卤族元素单质的性质
导学探究 1.卤素单质物理性质的相似性和递变性
单质
F2→Cl2→Br2→I2 都有颜色
相似性
都不易溶于 水 ，易溶于CCl4等有机(溶F2剂易和水发生反 应)
状态(通常状况下)
气体→气体→液体→固体
递
颜色
淡黄绿色→ 黄绿 色→深红棕 色→ 紫黑色 (逐渐加深)
变
答案
(3)卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如 FeX3)，而I2只能生成 低价卤化物(如FeI2)。 3.元素的非金属性强弱可以从其 最高价氧化物 的酸性强弱，或从与 氢气生成气态氢化物 的难易程度以及 气态氢化物 的稳定性来判断。
答案
活学活用 3 4
3.关于卤素(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X2＋H2O HXO＋HX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F2→I2按相对分子质量增大而加深 D.X－的还原性依次为F－<Cl－<Br－<I－，因此相对分子质量小的卤素单