高一期末復(fù)習(xí)-堿金屬和鹵族元素

高一期末復(fù)習(xí)-堿金屬和鹵族元素

知識網(wǎng)絡(luò)

一.堿金屬元素

⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

元素名元素符核電荷最外層電電子層原子半徑

稱號數(shù)子數(shù)數(shù)/nm

堿鉀Li3120.152

金鈉Na11130.186

屬鉀K19140.227

元鋤Rb37150.248

素

艷Cs55160.265

結(jié)論：堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是最外層電子數(shù)為

1,不同點(diǎn)是電子層數(shù)不同，其變化規(guī)律是隨著核電荷數(shù)的增

加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大Q

⑵堿金屬的性質(zhì)

①物理性質(zhì)

Li卬13顏色硬度密度熔點(diǎn)延展性導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

照IIIIII

Na較小—較低良好良好

K

（葩略帶金色光澤）

Rb

說有件7名心口nIr-L

Cs從Li~Cs，密度逐漸（鈉、鉀反常），熔、沸點(diǎn)逐漸'ry

②化學(xué)性質(zhì)

a與02反應(yīng)

產(chǎn)物復(fù)雜

堿金屬化學(xué)反應(yīng)方程式反應(yīng)程度活潑性

程度

Li4Li+O2點(diǎn)燃2Li2O

逐逐逐

Na2Na+O2點(diǎn)燃漸漸漸

復(fù)

劇增

雜

Na2O2強(qiáng)

烈

KK+02點(diǎn)燃K02

Rb—

Cs—

b與水反應(yīng)：鉀比鈉劇烈

二.鹵族元素

⑴原子結(jié)構(gòu)

元素名稱氟(F)氯(C1)溟(Br)碘⑴

原子序數(shù)9173553

最外層電子數(shù)7777

電子層數(shù)2345

結(jié)論：鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是最外層電子數(shù)為7,

不同點(diǎn)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。

⑵鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì)

①物理性質(zhì)

F2C12Br212

顏色：淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑芯顏色變深

熔、沸點(diǎn)：氣體氣體液體固體’逐漸升高

密度：’逐漸增大

水溶性：反應(yīng)溶解——溶解商容T逐漸減小

②化學(xué)性質(zhì)

a與H2反應(yīng)

反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性

F2無H2+F2=2HF最穩(wěn)定

C12光或點(diǎn)燃H2+C12=2HC1穩(wěn)定

Br2加熱H2+Br2=2HBr較穩(wěn)定

12加熱H2+I22HI較不穩(wěn)定，可逆

結(jié)論：從F2到12,與H2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。

b鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)

靜置

后，

「溟水液體

分

層，

上層

To無

振蕩色，

00下層

紫色

KI溶液目

號ftesilChernistry

靜置

后，

「氯水液體

分

層，

向振蕩,上層

無

色，

0-------->下層

紫色

4Kl溶液

得出結(jié)論:C12、B12、12三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱

的順序是由強(qiáng)到弱，相應(yīng)鹵素離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序

是由弱到強(qiáng)。

重難突破

1.堿金屬元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性

(1)相似性

原子都容易失去最外層的一個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)活潑，它們

的單質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性，它們都能與氧氣等非金屬單質(zhì)

及水反應(yīng)。堿金屬與水反應(yīng)的通式為2R+2H2O==2ROH+

H2T(R表示堿金屬元素)。

典例1下列關(guān)于堿金屬元素的敘述中正確的是

A.原子的最外層電子數(shù)都是1,次外層電子數(shù)都是8

B.單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)活潑，易失電子發(fā)生還原反應(yīng)

C.除鋰外均以化合態(tài)存在于自然界中

D.化合物中堿金屬元素的化合價(jià)都為+1價(jià)

【答案】D

【解析】鋰原子的次外層電子數(shù)為2,且鋰在自然界中也

不能以游離態(tài)存在，A、C項(xiàng)不正確：失去電子發(fā)生的是氧化

反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

⑵遞變性

隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外

層電子的引力逐漸減小，堿金屬元素的原子失電子能力逐漸

增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)。

①

、中￡Rp中單質(zhì)還原性逐漸增強(qiáng)

Li+Na+K+Rb+Cs+離子氧花性逐漸減弱,

②與02的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物更加復(fù)雜，如Li與02

反應(yīng)只能生成Li20,Na與02反應(yīng)還可以生成Na2O2,而K

與02反應(yīng)能夠生成K02等。

③與H20的反應(yīng)越來越劇烈，如K與H20反應(yīng)可能會(huì)發(fā)

生輕微爆炸，Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。

④最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，CsOH的堿

性最強(qiáng)。

典例2下列各組比較中不正確的是()

A.鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈

B.還原性：K>Na>Li,故K可以從NaCl溶液中置換出

金屬鈉

C熔、沸點(diǎn)：Li>Na>K

D.堿性：LiOH<NaOH<KOH

【答案】B

【解析】A中鋰的活潑性比鈉弱，與水反應(yīng)不如鈉劇烈；

B中還原性，K>Na>Li,但K不能置換出NaCl溶液中的

Na,而是先與H20反應(yīng)；C中堿金屬元素從Li到Cs,熔、

沸點(diǎn)逐漸降低，即Li〉Na>K〉Rb〉Cs：D中從Li到Cs,

堿金屬元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，對應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物

的堿性依次增強(qiáng)，即堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<

CsOHo

【總結(jié)歸納】

L堿金屬單質(zhì)物理性質(zhì)變化規(guī)律

隨著原子序數(shù)的遞增，堿金屬單質(zhì)的密度逐漸增大（鉀反

常），熔、沸點(diǎn)逐漸降低。

2.堿金屬的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系

⑴相似性

原子都容易失去最外層的一個(gè)電子，化學(xué)性質(zhì)活潑，它們

的單質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性，它們都能與氧氣等非金屬單質(zhì)

及水反應(yīng)。堿金屬與水反應(yīng)的通式為2R+2H2O==2ROH+

H21（R表示堿金屬元素）。

（2）遞變性

隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外

層電子的引力逐漸減小，堿金屬元素的原子失電子能力逐漸

增強(qiáng)，金屬性逐漸增強(qiáng)，單質(zhì)還原性增強(qiáng)。

①與02的反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物更加復(fù)雜，如Li與02

反應(yīng)只能生成Li2。，Na與02反應(yīng)還可以生成Na2O2,而K

與02反應(yīng)能夠生成K02等。

②與H20的反應(yīng)越來越劇烈，如K與H20反應(yīng)可能會(huì)發(fā)

生輕微爆炸，Rb、Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。

③最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，CsOH的堿

性最強(qiáng)°

3.元素金屬性強(qiáng)弱可以從單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難

易程度，或其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A

性強(qiáng)弱來判斷。

2鹵素單質(zhì)的相似性、遞變性和特性

⑴相似性(X表示鹵素元素)

鹵素原子都容易得到一個(gè)電子使其最外層達(dá)到8個(gè)電子的

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它們的單質(zhì)都是活潑的非金屬單質(zhì)，都具有較強(qiáng)

的氧化性。

典例3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。族

B.該元素位于第四周期IA族

C.該元素是非金屬元素

D.該元素是金屬元素

【答案］c

【解加】該微粒原子核內(nèi)有17個(gè)質(zhì)子，為第17號氯元

素，氯元素是非金屬元素；核外有18個(gè)電子，說明是C1得到

一個(gè)電子形成了。工

典例4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(fù)價(jià)

D.鹵族元素原子的原子半徑從上到下逐漸減小

【答案】B

【薛析】鹵族元素的陰離子如C1一等不能得電子，A選項(xiàng)

錯(cuò)誤：鹵族元素都是非金屬元素，B選項(xiàng)正確：NaClO中。

為+1價(jià)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從FTL原子半徑逐漸噌大，D選項(xiàng)

錯(cuò)誤。

①與H2反應(yīng)：X2+H212HX。

②與活潑金屬(如Na)反應(yīng)：2Na+X2^2NaXo

③與H20反應(yīng)

aX2+H2O===HX+HXO(X=Cl>Br、I)；

b2F2+2H2O===4HF+O2o

④與NaOH溶液反應(yīng)

X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(X=Cl>Br、I)。

⑵遞變性（X表示鹵素元素）

隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對最外

層電子的引力逐漸減小，鹵素原子得電子的能力逐漸減弱，

非金①屬性逐漸減弱。

單質(zhì)氧化性逐漸減弱

F42Cl2Br212

F

Cl_Br_1"離子還原牲逐漸增強(qiáng)

②與H2反應(yīng)越來越難，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，

還原性逐漸增強(qiáng)，即：

穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；

還原性：HF<HCKHBr<HIo

典例5下列對鹵素的說法不符合遞變規(guī)律的是（）

A.F2、。2、Br2、12的氧化性逐漸減弱

B.HFsHClsHBrsHI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱

C.F\Br\「的還原性逐漸增強(qiáng)

D.鹵素單質(zhì)按F2、。2、Br2、12的順序顏色變淺，密度增

大

【答案】D

【解析】從F-I原子半徑依次增大，單質(zhì)氧化性逐漸減

弱，則陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性逐漸減

弱，鹵素單質(zhì)按F2、。2、Br2、12的順序顏色逐漸變深，密

度也逐漸增大。

③鹵素單質(zhì)與變價(jià)金屬（如Fe）反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)2、。2、B「2生

成高價(jià)鹵化物（如FeX3）,而12只能生成低價(jià)鹵化物（如

Fel2）o

④氫化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增強(qiáng)，氫化物中

HCkHBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高，HF的熔、沸點(diǎn)最高。

⑤最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸減弱，即酸性：

HClO4>HBrO4>HIO4，HC104是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的

酸。

典例6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