1、第4章 物质结构 元素周期律第1节 原子结构与元素周期表4知识点五 原子结构与元素的性质-卤族元素1、 卤族元素1）原子结构特点2）单质的物理性质(1)递变性单质物理性质F2Cl2Br2I2颜色、状态淡黄绿色气体黄绿色气体深红棕色液体紫黑色固体密度逐渐增大熔、沸点逐渐升高(2)特性：氯易液化、溴易挥发、碘易升华。3）单质的化学性质(1)与H2的反应X2与H2反应的比较：反应条件产物稳定性化学方程式F2暗处很稳定H2F2=2HFCl2光照或点燃较稳定H2Cl2 2HClBr2加热稳定性差H2Br22HBrI2不断加热不稳定H2I22HI结论：从F2到I2，与H2反应剧烈程度：逐渐变弱从F2到I2
2、，氢化物的稳定性：逐渐减弱(2)单质间的置换反应实验操作实验现象离子方程式静置后，液体分层，上层接近无色，下层橙红色Cl22Br=Br22Cl静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色Cl22I=I22Cl静置后，液体分层，上层接近无色，下层紫红色Br22I=I22Br结论Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱(3)特性：I2遇淀粉变蓝色。【特别提醒】(1)溴是常温常压下惟一的液态非金属单质。(2)卤素单质都有毒，液溴易挥发，保存时常用水封。【思考】1试比较F、Cl、Br、I对应氢化物的稳定性，据此，能否判断F、Cl、Br、I非金属性的强弱？提示：稳定性：HFHClHBrHI；氢化物的稳定性越强
3、，则对应元素的非金属性越强，即非金属性强弱顺序为FClBrI。2氯气能从NaBr溶液中置换出Br2，F2比Cl2活泼，F2能否从NaBr溶液中置换出Br2?提示：不能；F2能与NaBr溶液中的水反应生成HF和O2，不能从NaBr溶液中置换出Br2。【小结】1卤素元素单质化学性质的相似性和递变性(1)相似性(用X代表卤族元素)：单质X2化合物最高价氧化物对应水化物(除氟外)都为强酸(2)递变性具体表现如下：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，其水溶液的酸性逐渐增强，即：稳定性：HFHClHBrHI；还原性：HFHClHBrHI；酸性：HFHClHBrHBrO4HIO4
4、。2从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律【习题】1判断下列有关卤族元素性质描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)随核电荷数增加，单质熔、沸点降低()(2)随核电荷数增加，单质氧化性增强()(3)随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强()(4)从上到下原子半径逐渐减小()(5)从上到下非金属性逐渐减弱()2下列关于卤素(用X表示)的叙述中，正确的是()A卤素单质与水反应均可用X2H2O=HXOHX表示BHX的热稳定性随卤素核电荷数增加而增强C卤素单质的颜色F2I2随相对分子质量增大而加深D卤素单质越活泼，其熔点和沸点就越高解析：选CF2与H2O反应方程式为2F22H2O=4HFO
5、2，A项错误；从F到I，非金属性逐渐减弱，故HX的热稳定性逐渐减弱，B项错误；卤素单质从F2到I2的颜色为：淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色，C项正确；卤素单质的活泼性由F2Cl2Br2I2逐渐减弱，熔、沸点依次升高，D错误。【方法技巧】元素非金属性强弱的判断依据依据结论根据单质与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱酸性越强者非金属性越强根据非金属单质间的置换反应活动性强的能够置换出活动性弱的【小结】1元素性质与原子结构的关系同主族元素随着原子核外电子层数的增加，得到电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱；失去电子的能力
6、逐渐增强，金属性逐渐增强。2同主族元素及其典型化合物性质的递变规律物质类别性质递变规律(由上至下)元素元素金属性逐渐增强元素非金属性逐渐减弱单质氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强非金属元素氢化物稳定性逐渐减弱水溶液的酸性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强酸性逐渐减弱【习题】1卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是()A原子核内质子数增多起主要作用B相对原子质量逐渐增大起主要作用C其单质的密度增大起主要作用D随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用解析：选DF、Cl、Br、I元素非金属性逐渐减弱的原因主要是由于核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱所致。2已知钡的
7、活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是()A钡与水反应不如钠与水反应剧烈B钡可以从KCl溶液中置换出钾C氧化性：KBa2NaD碱性：KOHBa(OH)2NaOH解析：选D由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，A错误；钡的活动性不如钾且先与水发生反应，故不能置换出钾，B错误；由于金属性：KBaNa，故氧化性为NaBa2K，C错误；元素的金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性KOHBa(OH)2NaOH，D正确。【作业】【基础过关】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7B从上
8、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F2Cl2Br2HClHBrHIB稳定性：HFHClHBrBr2I2F2D密度：F2Cl2Br2HBrHClB非金属性：OSSeC还原性强弱：FClID碱性强弱：KOHNaOHLiOH【能力提升】11元素X的单质的分子是双原子分子X2，元素X的单质与金属镁反应时元素X的原子形成1价的阴离子。请回答：(1)元素X在元素周期表中位于哪一族？_。(2)写出金属镁与X单质反应的化学方程式：_。12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.
9、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，若为氧化还原反应，请标明电子转移的方向和总数：_。(3)写出的化学反应方程式：_。13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_。
10、14下表为元素周期表的一部分。 族周期AAAAAAA一二三四(1)表中元素_的非金属性最强；元素_的金属性最强；元素_的单质室温下呈液态(填写元素符号)；(2)表中元素的原子结构示意图为_；(3)表中元素氢化物的稳定性顺序为_(填写化学式，下同)；(4)表中元素和最高价氧化物对应水化物的酸性：_。15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.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失将一小块金属钠放入
11、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，下层棕红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) 实验结论：_。答 案1C2.D3.B4.B5.B6.C7.B8.B9.D10.C11(1)A族(2)MgX2MgX212(1)A、D、B、C(2)2ICl2=I失2e22C得2el(3)I22NaOH=NaINaIOH2O13(1)14(2)21(3)7614(1)FKBr(2)(3)HFHCl(4)HClO4H2SO415(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(3)实验方案实验现象化学方程式DCl22NaBr=2NaClBr2A2Na2H2O=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
