步步高 學(xué)案導(dǎo)學(xué)高中化學(xué)人教必修配套文檔 時 鹵族元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、第3課時鹵族元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道鹵族元素在周期表中的位置及其原子結(jié)構(gòu)特點。2.能說出鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。3.進一步掌握結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。一鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)1.填寫下列表格。元素名稱氟(F)氯(Cl)溴(Br)碘(I)原子序數(shù)9173553原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)7777電子層數(shù)2345原子半徑由小到大2.分析觀察上表，鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的共同點是最外層電子數(shù)都是7，不同點是電子層數(shù)不同，其變化規(guī)律是隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。歸納總結(jié)1.鹵族元素的原子最外層電子數(shù)相同，都易得到一個電子，具有較強的氧化性。2.隨著原子序數(shù)的遞增，原子核外

2、電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大?；顚W(xué)活用1.已知某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為，則下列說法正確的是()A.該元素位于第三周期0族B.該元素位于第四周期A族C.該元素是非金屬元素D.該元素是金屬元素答案C解析該微粒原子核內(nèi)有17個質(zhì)子，為第17號氯元素，氯元素是非金屬元素；核外有18個電子，說明是Cl得到一個電子形成的Cl。2.關(guān)于鹵族元素，下列說法正確的是()A.所有鹵族元素的微粒都易得電子B.和F同一主族的元素都是非金屬元素C.化合物中鹵族元素都顯負價D.鹵族元素原子的原子半徑從上到下逐漸減小答案B解析鹵族元素的陰離子如Cl等不能得電子，A選項錯誤；鹵族元素都是非金屬元素，B選項正確；NaClO中

3、Cl為1價，C選項錯誤；從FI，原子半徑逐漸增大，D選項錯誤。二鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì)1.鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性單質(zhì)F2Cl2Br2I2相似性都有顏色都不易溶于水，易溶于CCl4等有機溶劑(F2易和水發(fā)生反應(yīng))遞變性狀態(tài)(通常狀況下)氣體氣體液體固體顏色淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色(逐漸加深)密度逐漸增大熔點和沸點逐漸升高在水中的溶解度逐漸減小2.鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)(1)填寫下表反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處H2F2=2HF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃H2Cl22HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2Br22HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱H2I22HI不穩(wěn)定(2)分析上表可知，從F2到I2，與H2

4、反應(yīng)所需要的條件逐漸升高，反應(yīng)劇烈程度依次減弱，生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱。3.鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)(1)按要求完成下列實驗，并填寫下表：實驗操作實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式靜置后，液體分層，上層無色，下層橙紅色2NaBrCl2=2NaClBr2靜置后，液體分層，上層無色，下層紫紅色2KIBr2=2KBrI2靜置后，液體分層，上層無色，下層紫紅色2KICl2=2KClI2由以上實驗可知，Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱。(2)由上述實驗可知，Cl2、Br2、I2三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強到弱的順序是Cl2Br2I2，相應(yīng)鹵素離子的還原性由強到弱的順序是IBrCl。(3)隨著原子序數(shù)的遞增，鹵素單質(zhì)

5、的顏色逐漸加深，密度逐漸增大，熔、沸點逐漸升高。歸納總結(jié)1.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性(1)與H2反應(yīng)：X2H22HX。(2)與活潑金屬(如Na)反應(yīng)：2NaX22NaX。(3)與H2O反應(yīng)X2H2OHXHXO(XCl、Br、I)；2F22H2O=4HFO2。2.鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性(1)氧化性與還原性隨著原子序數(shù)的遞增：鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，鹵素陰離子的還原性逐漸增強；(2)與H2反應(yīng)的難易及氫化物穩(wěn)定性隨著原子序數(shù)的遞增：與H2反應(yīng)越來越難，生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強。氫化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增強，氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高。(3)鹵素單質(zhì)與變

6、價金屬(如Fe)反應(yīng)時，F(xiàn)2、Cl2、Br2生成高價鹵化物(如FeX3)，而I2只能生成低價鹵化物(如FeI2)。3.元素的非金屬性強弱可以從其最高價氧化物的酸性強弱，或從與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性來判斷?；顚W(xué)活用3.關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是()A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2H2OHXOHX表示B.HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強C.鹵素單質(zhì)的顏色從F2I2按相對分子質(zhì)量增大而加深D.X的還原性依次為F<Cl<Br<I，因此相對分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)可將相對分子質(zhì)量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來答案C解析A項，F(xiàn)2與H

7、2O反應(yīng)為2F22H2O=4HFO2，不可用X2H2OHXOHX表示；B項，HX的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱；D項，F(xiàn)2性質(zhì)極為活潑，遇鹽溶液先和水反應(yīng)，故不能將相對分子質(zhì)量大的鹵素從它的鹽溶液里置換出來。理解感悟F與Cl、Br、I的性質(zhì)在某些方面差別較大：鹵素單質(zhì)與水的反應(yīng)；F的還原性極弱；HF為弱酸，而HCl、HBr、HI為強酸；F無正價、無含氧酸，而Cl、Br、I有最高正價和含氧酸。4.砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，根據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，對砹及其化合物的敘述，正確的是()A.與H2化合能力：At2>I2B.砹在常溫下為白色固體C.砹原子的最外電子層上有7個電子D.砹能從NaCl

8、溶液中置換出氯單質(zhì)答案C解析從F2到At2，元素的非金屬性逐漸減弱，與H2化合能力逐漸減弱，A項不正確；由F2到I2，單質(zhì)的顏色依次加深，I2是紫黑色固體，則砹為黑色固體，B項不正確；鹵族元素的原子，最外層上都有7個電子，C項正確；因氧化性Cl2>At2，所以At2不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D項不正確。當(dāng)堂檢測1.F、Cl和Br都是A族元素，關(guān)于這三種元素原子的說法正確的是()A.原子半徑：F>Cl>BrB.最外層電子數(shù)都相同C.核外電子層數(shù)都相同D.最外層電子數(shù)都不相同答案B2.氟、氯、溴、碘四種元素，下列有關(guān)它們的性質(zhì)遞變規(guī)律的說法，不正確的是()A.單質(zhì)的密度依

9、次增大B.單質(zhì)的熔點和沸點依次升高C.Cl2可以從KI溶液中置換出I2D.Br2可以從NaCl溶液中置換出Cl2答案D解析Cl元素的非金屬性強于Br元素，則Cl2的氧化性強于Br2的氧化性，Br2不能置換出Cl2。3.在F2、Cl2、Br2、I2四種鹵素單質(zhì)中，常溫下密度最小的是_，熔、沸點最高的是_，受熱易升華的是_，常溫下呈液態(tài)的是_，顏色最深的是_，遇水能放出氣體的是_。(填相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式)答案F2I2I2Br2I2F24.(1)向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最后蒸發(fā)皿中剩余的物質(zhì)是_，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)向KI溶液中滴入淀粉溶液，現(xiàn)象

10、是_，再滴入氯水，現(xiàn)象是_，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_。答案(1)NaCl、KCl2NaBrCl2=2NaClBr2、2KICl2=2KClI2(2)無明顯變化溶液變藍色Cl22I=2ClI240分鐘課時作業(yè)基礎(chǔ)過關(guān)一、鹵素的原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)變化規(guī)律1.鹵素是最活潑的一族非金屬，下列關(guān)于鹵族元素的說法正確的是()A.鹵素單質(zhì)的最外層電子數(shù)都是7B.從上到下，鹵素原子的電子層數(shù)依次增多，半徑依次減小C.從F到I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子的得電子能力依次減弱D.鹵素單質(zhì)與H2化合由易到難順序為F2<Cl2<Br2<I2答案C解析鹵素原子最外層有7個電子，而不是單質(zhì)最

11、外層有7個電子，A項錯誤；鹵素原子從F到I，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，原子核對最外層電子吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱，故B項錯誤，C項正確；單質(zhì)與H2化合由易到難順序為F2>Cl2>Br2>I2，D項錯誤。2.下列各組物質(zhì)性質(zhì)比較的表示中，正確的是()A.還原性：HF>HCl>HBr>HIB.穩(wěn)定性：HF<HCl<HBr<HIC.與水反應(yīng)由易到難：Cl2>Br2>I2>F2D.密度：F2<Cl2<Br2<I2答案D解析A項應(yīng)為HI>HBr>HCl>HF；B項應(yīng)為HF&g

12、t;HCl>HBr>HI；C項應(yīng)為F2>Cl2>Br2>I2。3.砹(At)是鹵族元素中位于碘后的元素，推測砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)是()A.砹易溶于某些有機溶劑B.砹化氫很穩(wěn)定不易分解C.砹是有色固體D.砹化銀不溶于水或稀硝酸答案B解析根據(jù)鹵族元素從上往下非金屬性越來越弱推知B項錯誤；由氯化銀不溶于水或稀硝酸推知D項正確。二、鹵素單質(zhì)的活動性4.甲、乙、丙三種溶液各含有一種X(X為Cl、Br、I)，向甲中加淀粉溶液和新制的氯水，則溶液變?yōu)槌壬?，再加丙溶液，顏色無明顯變化。則甲、乙、丙依次含有()A.Br、Cl、I B.Br、I、ClC.I、Br、Cl D

13、.Cl、I、Br答案B解析熟知有關(guān)知識：單質(zhì)氧化性為Cl2Br2I2，而對應(yīng)陰離子的還原性為IBrCl；碘單質(zhì)可使淀粉溶液變藍，溴水顏色為橙色，由此可推斷出，甲中加入氯水和淀粉溶液后變?yōu)槌壬?，說明甲中含有Br，再加入丙溶液無明顯變化，則說明丙溶液中無I(若有I，則發(fā)生反應(yīng)2IBr2=2BrI2)。5.往碘化鉀溶液中先加入氯水，再加入CCl4振蕩，靜置后出現(xiàn)分層，下層呈()A.橙紅色 B.紫紅色C.無色 D.深褐色答案B解析碘化鉀中加入氯水發(fā)生反應(yīng)2KICl2=2KClI2，加入CCl4后由于碘易溶于CCl4，CCl4層(下層)呈現(xiàn)紫紅色。三、鹵素的特殊性6.溴水氯水碘酒氯化鉀酸性高錳酸鉀溶液。

14、其中能使?jié)駶櫟牡矸?#173;KI試紙變藍的是()A. B.C. D.答案C解析單質(zhì)碘可使淀粉變藍，故加入物質(zhì)中如含有單質(zhì)碘或能與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘的，均可使?jié)駶櫟牡矸?#173;KI試紙變藍。溴水和氯水中分別存在Br2、Cl2，可與KI反應(yīng)置換出碘單質(zhì)；碘酒是碘的酒精溶液，碘以I2分子形式溶解在酒精中；酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，可將I氧化生成碘單質(zhì)；氯化鉀不與KI反應(yīng)，沒有碘單質(zhì)生成。7.下面的敘述正確的是()A.使?jié)駶櫟矸?#173;KI試紙變藍色的氣體必為氯氣B.氟氣與熔融狀態(tài)下氯化鈉反應(yīng)可產(chǎn)生氯氣C.易見光分解的AgNO3晶體，應(yīng)存放于棕色細口試劑瓶中D.溴水應(yīng)存放在膠頭滴瓶(棕色

15、)中答案B解析淀粉­KI試紙是檢驗氯氣的常用品，但反過來使它變藍的卻不一定是氯氣，凡能使KI中碘離子較快氧化為I2的氣體均能使淀粉變藍，如Br2蒸氣、臭氧(O3)等。碘蒸氣當(dāng)然也能使該試紙中的淀粉變藍。氟氣與NaCl溶液相遇時，F(xiàn)2先與水反應(yīng)生成HF和O2，不能置換出氯，但題述的不是水溶液，可置換出氯氣：F22NaCl(熔融)=2NaFCl2固體藥品應(yīng)貯于廣口瓶，見光易分解的應(yīng)使用棕色瓶。C選項用“細口”瓶不正確，應(yīng)為棕色的廣口試劑瓶。D則用棕色瓶正確，但滴瓶有膠頭，溴會嚴重腐蝕橡膠，所以不能用膠頭滴瓶，D不正確。8.溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)很像鹵素的單質(zhì)，它能與大多數(shù)金屬、非金屬

16、化合生成鹵化物，它也能與水發(fā)生以下反應(yīng)：IBrH2O=HBrHIO，下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是()A.在很多反應(yīng)中IBr是強氧化劑B.IBr與水反應(yīng)時既作氧化劑，又作還原劑C.IBr與AgNO3溶液反應(yīng)會生成AgBr沉淀D.IBr與NaOH溶液反應(yīng)時，生成NaBr和NaIO答案B解析此題是一道信息題，題中給出了三點信息：溴化碘(IBr)暗示Br呈1價，I呈1價；IBr性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似；IBr與水反應(yīng)生成HIO和HBr。由可知，IBr是一種強氧化劑。分析IBr中各元素的化合價，確定碘為1價，溴為1價。再結(jié)合，可知IBr與水的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，而是復(fù)分解反應(yīng)。因此，A、C、D正確，B

17、不正確。四、元素的性質(zhì)比較9.下列關(guān)于堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是()A.隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的原子半徑都逐漸增大B.堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的能力最弱；鹵素中，氟原子得電子的能力最強C.鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈D.溴單質(zhì)與水的反應(yīng)比氯單質(zhì)與水的反應(yīng)更劇烈答案D解析非金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度取決于元素非金屬性的強弱，氯的非金屬性強于溴，所以氯的單質(zhì)與水反應(yīng)比溴單質(zhì)更劇烈。10.下列有關(guān)性質(zhì)的比較，不正確的是()A.酸性強弱：HI>HBr>HClB.非金屬性：O>S>SeC.還原性強弱：F>Cl>ID.堿性強弱：KOH&

18、gt;NaOH>LiOH答案C解析非金屬元素原子得電子能力越強，其相應(yīng)離子還原性越弱，故還原性強弱應(yīng)為F<Cl<I。能力提升11.元素X的單質(zhì)的分子是雙原子分子X2，元素X的單質(zhì)與金屬鎂反應(yīng)時元素X的原子形成1價的陰離子。請回答：(1)元素X在元素周期表中位于哪一族？_。(2)寫出金屬鎂與X單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)A族(2)MgX2MgX212.某學(xué)生往一支試管里按一定次序分別加入下列幾種物質(zhì)：A.KI溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH溶液，D.氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按下面次序變化：無色棕黃色藍色無色。依據(jù)溶液顏色的變化回答下列問題：(1)加入以上藥品的順序是_。(2)

19、寫出的離子反應(yīng)方程式，若為氧化還原反應(yīng)，請標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)：_。(3)寫出的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。答案(1)A、D、B、C(3)I22NaOH=NaINaIOH2O13.某溶液中Cl、Br、I的物質(zhì)的量之比為234。(1)要使溶液中的Cl、Br、I的物質(zhì)的量之比變?yōu)?32，則通入Cl2的物質(zhì)的量與原溶液中I的物質(zhì)的量之比為_。(2)要使溶液中只有Cl和Br，而剛好沒有I，則此時Cl和Br的物質(zhì)的量之比為_。(3)若要使溶液中只有Cl，則通入Cl2的物質(zhì)的量和原溶液中Br的物質(zhì)的量之比為_。答案(1)14(2)21(3)76解析通入Cl2時，Cl2先氧化還原性較強的I，I被氧化完全后，再氧

20、化Br。(1)設(shè)原Cl、Br、I的物質(zhì)的量分別為2 mol、3 mol、4 mol，當(dāng)變?yōu)? mol、3 mol、2 mol時，Br沒減少，I減少2 mol，消耗Cl2 1 mol，故通入Cl2的物質(zhì)的量與原溶液中I物質(zhì)的量之比為14。(2)當(dāng)I被氧化完全時，消耗2 mol Cl2，生成4 mol Cl，此時Cl和Br的物質(zhì)的量之比為63，即21。(3)當(dāng)Br和I被全部氧化時，3 mol Br消耗Cl2 1.5 mol、4 mol I消耗Cl2 2 mol，則通入Cl2的物質(zhì)的量與原Br的物質(zhì)的量之比為3.53，即76。14.下表為元素周期表的一部分。AAAAAAA一二三四(1)表中元素_的非金屬性最強；元素_的金屬性最強；元素_的單質(zhì)室溫下呈液態(tài)(填寫元素符號)。(2)表中元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(3)表中元素氫化物的穩(wěn)定性順序為_>_(填寫化學(xué)式，下同)；(4)表中元素和最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：_>_。答案(1)FKBr(2)(3)HFHC