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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 课时作业
第四课时 原子结构与元素的性质—卤族元素
基础达标
1．下列关于卤素的叙述正确的是( )
A．卤素是典型的非金属元素，其单质不能与其他非金属单质化合
B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高
C．卤素各单质都能与水剧烈反应
D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
【答案】D
【解析】卤素能与其他非金属元素化合，如H、C等；卤素单质越活泼，其相对分子
质量越小，其熔、沸点越低；卤素单质中只有氟能与水剧烈反应。
2．关于元素周期表下列说法不正确的是（ ）
A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，十八个族
B．第IA族又名碱金属，随着核电荷数的増大，金属性越来越强
C．第VIIA族又称卤素，随着核电荷数的增大，单质的颜色越来越深
D．第三周期主族元素中，简单离子半径最小的是
【答案】A
【解析】A．元素周期表有七个横行即七个周期，十八个纵行，其中第8、9、10列为
第Ⅷ族，共包括7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族共16个族，A错误；B．第IA
族金属元素又名碱金属，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，金
属性越来越强，B正确；C．第VIIA族又称卤族元素，随着核电荷数的增大，单质的颜色
从淡黄绿色到紫黑色，越来越深，C正确；D．电子层数越大，简单离子半径越大，第三
周期主族元素中，硅一般不形成简单阳离子，则简单离子半径最小的是Al3+，D正确；故
选A。
3．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7 D．均为非金属元素
【答案】C
【解析】化学性质由最外层电子(或价电子)决定的。A． 单质均有颜色，属于物质的性质，故A不符；B． 均为双原子分子，属于物质的组成，故B不符；C． 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． 均为非金属元素，属于物质的组成，故D不符；故选C。
4.核电荷数为1～18的元素中，下列叙述正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素一定不是非金属元素
B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素一定是非金属元素
D．核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子
【答案】D
【解析】本题可以采用举反例的方法。氢原子最外层有一个电子，A错误；氦原子的
最外层有2个电子，B错误；铍原子的结构示意图为 ，其核外各层上的电子数相
等，C错误；核电荷数为17的元素为Cl，其最外层有7个电子，易得1个电子达到8电子
稳定结构，D正确。
5．下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )
A．F、Cl、Br 、I 的氧化性逐渐减弱
2 2 2 2
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．卤素单质按F、Cl、Br 、I 的顺序，颜色逐渐变浅，密度逐渐增大
2 2 2 2
【答案】D
【解析】从F→I，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐
增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F 、Cl 、Br 、I 的顺序，颜色逐渐变深，密
2 2 2 2
度逐渐增大。
6．下列操作能达到实验目的的是( )
A．检验钠和钾：分别取小粒投入含酚酞的水中，观察溶液颜色变化
B．检验氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，再加入四氯化碳，振荡，观
察颜色
C．除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干
D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象
【答案】C
【解析】钠、钾与水反应都生成强碱，使溶液呈红色，A错；NaCl、KBr与溴水均不
反应，故无法区别，B错；钾与NaCl溶液中的HO反应，而不可能置换出钠，D错。
2
7．如图是卤素单质(F 、Cl 、Br 、I)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误
2 2 2 2的是 ( )
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．单质②能使品红溶液褪色
C．保存少量的单质③时加少量水进行水封
D．单质④的氢化物在卤素氢化物中沸点最高
【答案】D
【解析】卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据题图知，单质①、②、③、
④分别是F 、Cl 、Br 、I 。卤族元素中，元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金
2 2 2 2
属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F ，A项正确；氯气和水反应生成次
2
氯酸，次氯酸具有漂白性，所以单质②(Cl )能使品红溶液褪色，B项正确；溴易挥发，在
2
水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，C项正确；一般
情况下，结构相似的物质，相对分子质量越大，物质的熔、沸点就越高，但是由于HF分
子之间存在氢键，故卤素氢化物中HF的熔、沸点最高，D项错误。
8．下列说法不正确的是（ ）
A．俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表
B．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质
C．随核电荷数增加，碱金属单质熔、沸点升高
D．随核电荷数增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱
【答案】C
【解析】A项，俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表，正确；B项，元素在
周期表中的位置，反映了元素的原子结构特点，也显示了与元素性质之间的内在联系，正
确；C项，随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小，错误；D项，随核电
荷数增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，正确。
9．下列关于碱金属或卤族元素的叙述中，正确的是（ ）
A．碱金属单质都可保存在煤油中
B．随着核电荷数的增加，碱金属单质、卤素单质的熔沸点依次升高，密度依次增大
C．碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成氧化物R O
2
D．砹（At）是第六周期的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，还原性：HAt＞HI【答案】D
【解析】A项，金属锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应保存在石蜡油中，错
误；B项，随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔沸点依次降低，错误；C项，金属锂与
氧气共热反应生成氧化锂，而金属钠与氧气共热反应生成过氧化钠，金属钾与氧气共热反
应生成超氧化钾，错误；D项，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物
的还原性依次增强，则砹化氢的还原性强于碘化氢，正确。
10.甲、乙两种非金属元素:①甲比乙容易与氢气化合;②甲原子能与乙的阴离子发生置
换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性
强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲单质的熔、沸点比乙单质的低。能
说明甲比乙的非金属性强的是( )
A.只有④ B.只有⑤
C.①②③ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关,得电子数目多并不一定非金属性
强,如非金属性:Cl>S,④错;熔、沸点是物理性质,不能作为判断元素非金属性强弱的依据,⑤
错。
能力提升
11．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H 化合的难易程度为F<Cl<Br <I
2 2 2 2 2
【答案】C
【解析】卤素原子的最外层电子数都是7，A项错误；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，B项错误；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，C 项正确；卤素单质与 H 化合的难易程度为
2
F>Cl>Br >I ，D项错误。
2 2 2 2
12．下列关于卤素(元素符号用X表示)的叙述中正确的是( )
A．从F→I，卤素单质的颜色随相对分子质量增大而逐渐加深
2 2
B．HX都极易溶于水，HX的热稳定性随X的核电荷数增加而增强
C．卤素单质与水反应均可用X＋HO HXO＋HX表示
2 2D．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质均可将相对
分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来
【答案】A
【解析】氟气是淡黄绿色、氯气是黄绿色、溴是红棕色、碘是紫黑色，故从 F→I ，
2 2
卤素单质的颜色随相对分子质量增大而逐渐加深，A项正确；HX都极易溶于水，HX的热
稳定性随 X 的核电荷数增加而减弱，B 项错误；卤素单质与水反应不能都用 X ＋
2
HOHXO＋HX表示，如2F ＋2HO===4HF＋O ，C项错误；卤族元素从上到下，单质
2 2 2 2
的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强，除氟气外，相对分子质量小的卤素单
质均可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来，D项错误。
13．下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是( )
A．溴单质与H 的反应比碘单质与H 的反应更剧烈
2 2
B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱，卤素中，氟原子得电子的能
力最强
C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D．随核电荷数的增加，碱金属单质和卤素单质的熔、沸点都逐渐降低
【答案】D
【解析】溴的非金属性强于碘，故溴单质与H 的反应比碘单质与H 的反应更剧烈，A
2 2
项正确；碱金属元素中，锂的金属性最弱，故锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素
中，氟的非金属性最强，故氟原子得电子的能力最强，B项正确；钾的金属性比钠强，故
钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C项正确；随核电荷数的增加，碱金属单质的熔、
沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高，D项错误。
14．海洋是巨大的化学资源宝库。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。
（1）Cl在元素周期表中的位置是第_______周期、第_______族。
（2）Br的最高价氧化物对应的水化物为HBrO ，其中溴元素的化合价是_______，
4
HBrO 的酸性比HClO 的酸性_______(填“强”或“弱”)。
4 4
（3）金属性Mg强于Al用原子结构解释原因：Mg和Al位于同一周期，原子核外电
子层数相同，___________________，原子半径Mg大于Al，失电子能力Mg强于Al。
（4）在元素周期表中，溴(Br)位于第4周期，与Cl同主族。下列实验或事实能说明得
电子能力Cl强于Br的是_______(填字母)。
a．将Cl 通入KBr溶液中可制得Br
2 2
b．常温常压下，Cl 为气态，Br 为液态
2 2
c．HBr约500℃开始分解，HCl约1 000℃开始缓慢分解
【答案】（1）三 ⅦA （2）＋7 弱 （3）核电荷数Mg小于Al （4）ac
【解析】（1）Cl是17号元素，核外电子排布是2、8、7，因此Cl在元素周期表中的位置是第三周期、第VIIA族；故答案为：三；VIIA；（2）Br的最高价氧化物对应的水化
物为HBrO
4
，氢为＋1价，氧为−2价，则溴元素的化合价是＋7，根据同主族从上到下非金
属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，因此HBrO 的酸性比HClO 的
4 4
酸性弱；故答案为：＋7；弱；（3）金属性Mg强于Al用原子结构解释原因：Mg和Al位
于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数Mg小于Al，原子半径Mg大于Al，失电
子能力Mg强于Al；故答案为：核电荷数Mg小于Al；（4）a项，将Cl 通入KBr溶液中
2
可制得Br ，说明氧化性Cl＞Br ，则一般得到非金属性Cl强于Br，故a符合题意；b项，
2 2 2
常温常压下，Cl 为气态，Br 为液态，得电子能力与物质的状态无关，故b不符合题意；c
2 2
项，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，HBr约500℃开
始分解，HCl约1 000℃开始缓慢分解，则非金属性Cl强于Br，故c符合题意；综上所
述，答案为：ac。
直击高考
15.2016年6月8日，总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会宣布，将合成
化学元素第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)提名为化学新元素。其中117
号元素的原子结构与卤族元素相似，原子核外有7个电子层，且最外层有7个电子。下列
叙述中正确的是( )
A．Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs，在常温下很稳定
B．其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I
2
C．其单质的分子式为Ts ，易溶于有机溶剂
2
D．AgTs是一种有色、易溶于水的化合物
【答案】C
【解析】117号元素的原子结构与卤族元素相似，原子核外有 7个电子层，且最外层
有7个电子，该元素处于第ⅦA族。同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，117号元
素的非金属性比At的弱，元素的非金属性越强，对应氢化物越稳定，该元素氢化物稳定性
比HAt差，即该氢化物在常温下不稳定，故A项错误；同主族自上而下元素的非金属性逐
渐减弱，金属性逐渐增强，该元素单质的氧化性比碘的弱，不能与KI发生置换反应生成
I ，故B项错误；Ts 与氯气、溴单质、碘单质的结构、性质相似，易溶于有机溶剂，故 C
2 2
项正确；AgCl、AgBr、AgI在水中的溶解度依次减小，颜色逐渐加深，故 AgTs是一种有
色、难溶于水的化合物，故D项错误。
16.元素周期表反映了元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的一种重要工
具。I．上图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
（1）元素②位于元素周期表的第_______周期_______族，它的一种质量数为14的原
子可测定文物年代，用核素符号表示该原子是_______。
（2）元素⑥的原子结构示意图是______________。
（3）上述①～⑥号元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_______，碱
性最强的是________________(填化学式)。
II．某小组为 探究Cl、Br 、I 的氧化性强弱，设计实验如下：
2 2 2
序号 实验① 实验②
实验操作
现象 溶液变 为黄色 （ ）
资料：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕黄色。
（4）实验①中反应的离子方程式是__________________________________________。
（5）实验②观察到的现象是___________________，甲同学根据此现象得出结论：氧
化性Br ＞I。乙同学认为实验②不能充分证明氧化性Br ＞I，其理由是
2 2 2 2
____________________。
（6）从原子结构的角度解释卤素单质的氧化性递变规律：同一主族元素从上到下
_________________
______________________________________________________________________，因此，
元素的非金属性逐渐减弱，对应的单质的氧化性逐渐减弱。
【答案】（1）二 IVA 14C （2） （3）HClO KOH
6 4（4）2Br－＋Cl＝Br ＋2Cl－
2 2
（5）溶液变蓝 实验①中氯水可能过量，无法排除Cl 氧化I－的干扰
2
（6）元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，
失电子能力逐渐增强
【解析】由元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、⑤、⑥分别为 H、C、
O、F、Cl、K元素。
