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第 31 讲 卤族元素
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知识精讲
一、卤族元素概述
1. 定义
卤族元素为第VIIA族的元素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。
2. 原子结构
元素 元素 核电 原子结构 最外层 电子 原子
族
名称 符号 荷数 示意图 电子数 层数 半径
氟
氯
卤 随着核电荷
族 数的增加,
元 溴 原子半径逐
素 渐______
碘3. 相似性与递变性
① 相似性:最外层电子数都是_____,容易______一个电子。
② 递变性:随着核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐________,原子半径逐渐________。
二、卤素的物理性质
卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F 淡黄绿色气体 1.69 g/L(15 ℃) -219.6 -188.1
2
Cl 黄绿色气体 3.214 g/L(0 ℃) -101 -34.6
2
Br 深红棕色液体 3.119 g/cm3(20 ℃) -7.2 58.78
2
I 紫黑色固体 4.93 g/cm3 113.5 184.4
2
1. 相似性
都有颜色,有毒,在水中溶解度不大。
2. 递变性
随着核电荷数逐渐增大,颜色逐渐加深,熔、沸点逐渐______,密度逐渐______。
三、卤素单质的化学性质
1. 与氢气反应
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F 暗处(爆炸) H+F===2HF 很稳定
2 2 2
Cl 光照或点燃 H+Cl============2HCl 较稳定
2 2 2
Br 加热 H+Br =====2HBr 不如氯化氢稳定
2 2 2
I 不断加热 H+I 2HI 不稳定
2 2 2
①与氢气反应的难易程度:_________________
F 、Cl 、Br 、I
2 2 2 2 ②与氢气反应的剧烈程度:_________________
结论 →
③生成的氢化物的稳定性:_________________
④卤素的非金属性强弱:___________________
2. 卤素单质间的置换反应
实验操作 实验现象 实验原理(化学方程式)
将少量氯水滴入盛有KBr溶液
无色变_____色
的试管中,用力振荡试管
将少量氯水滴入盛有KI溶液的
无色变_____色
试管中,用力振荡试管
将少量溴水滴入盛有KI溶液的
无色变_____色
试管中,用力振荡试管
①卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是:____________________
实验结论
②卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是:____________________3. 卤素单质与水反应
① 卤素单质与水发生的反应可用通式表示:X + H O === HX + HXO(X表示Cl、Br、I)
2 2
② F 与水反应的化学方程式为:2F + 2HO === 4HF + O
2 2 2 2
四、卤素化学性质递变性的微观解释
核电荷数减少→电子层数减少→对电子引力增强→越容易得到电子→元素的非金属性增强→单质的氧化性
增强。
五、元素非金属性强弱的判断方法
1. 与H 化合越_______,非金属性越强。
2
2. 与H 生成的气态氢化物越_______,非金属性越强。
2
3. _______氧化物对应水化物的酸性越_____,非金属性越强。
4. 单质氧化性越______或阴离子还原性越______,非金属性越强。
对点训练
题型一:卤素单质的结构与性质
【例1】(2021·莎车县第一中学高一期中)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
题型二:卤素单质及化合物的性质
【例4】(2021·广东华侨中学高一期中)已知卤素单质的氧化性强弱为F>Cl>Br >I,排在前面的卤素
2 2 2 2
单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来,如Cl+2NaBr=2NaCl+Br 。下列说法或化学方程式不
2 2
成立的是
A.Cl 与I-在水溶液中不能大量共存
2
B.2NaF+I =2NaI+F
2 2
C.还原性:Cl-<Br-<I-
D.少量Cl 通入到NaBr和NaI的混合溶液中,Cl 优先氧化I-
2 2【例5】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.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:①无色→②棕黄色→③蓝色→④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①→②的离子反应方程式:_____________________________________________
(3)写出③→④的化学反应方程式:_____________________________________________
题型三:类卤化合物/拟卤素的性质
【变6-2】(2021·全国·高三专题练习)BrCl是一种卤素互化物,与Cl 性质相似,也能与水或碱溶液反应。
2
下列说法正确的是
A.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,该反应属于氧化还原反应
B.1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol
C.BrCl可与Cl 反应得到Br
2 2
D.BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO
【变7-1】(2021·全国·高三专题练习)(CN) 、(OCN) 、(SCN) 等化合物的性质与卤素单质相似,称为“类
2 2 2
卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:F、(OCN) 、Cl、Br 、(CN) 、(SCN) 、
2 2 2 2 2 2
I。下列叙述正确的是( )
2
A.反应I2SCN-2I-(SCN) 能自发进行
2 2
B.反应Cl2CN-2Cl-(CN) 不能自发进行
2 2
C.还原性:F-OCN-Br-SCN-
D.“类卤素”在碱性溶液中不能发生自身的氧化还原反应
题型四:元素非金属性强弱的判断
【变8-1】(2021·安徽省蚌埠第三中学高一月考)下列有关叙述中,能说明非金属元素M比N的非金属性
强的是
A.非金属单质N能从M的化合物中置换出非金属单质M
B.M 原子比N原子容易得到电子
C.气态氢化物水溶液的酸性H M>HN
m n
D.氧化物水化物的酸性H MO >HNO
m x n y
【变8-2】(2021·全国·高一课时练习)下列有关叙述:①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属
单质N;②M原子比N原子容易得到电子;③单质M跟H 反应比N跟H 反应容易得多;④气态氢化物水
2 2
溶液的酸性H M>HN;⑤氧化物对应水化物的酸性H MO>HNO;⑥熔点M>N,能说明M比N的非
m n m x n y
金属性强的是( )A.①②③ B.②⑤
C.①②③④⑤ D.全部
题型五:卤素的综合实验
【例10】某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。
请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:____________________________________________________。
(2)实验用品:仪器:①________;②________(请填写两种主要玻璃仪器)。
药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
(3)实验内容:
序号 实验方案 实验现象
① 将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中,振荡; 加入氯水后,溶液由无色变为橙色
② 将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中,振荡; 加入溴水后,溶液由无色变为褐色
(4)实验结论:__________________________________________。
(5)问题和讨论:
同一主族元素,自上而下,元素原子的电子层数增多,原子半径________,原子核对最外层电子的吸引力
逐渐________。
提分特训
【题1】(2020·云南·陇川县民族中学高二期末)下列化学方程式或离子方程式书写有误的是( )
A.Cl+2I-===I +2CI- B.I+2Br-===Br +2I-
2 2 2 2
C.Cl+2Br-===Br +2Cl- D.Br +HO===HBr+HBrO
2 2 2 2
【题2】(2021·甘肃省武威市民勤县第四中学高一期中)下列不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是( )
A.氯化钾 B.溴水 C.碘酒 D.氯气
【题3】(2020·全国·高三专题练习)氰 的化学性质与卤素 很相似,化学上称之为拟卤素,其氧
化性介于 和 之间,下列有关反应方程式正确的是
A. 和KCN溶液之间不发生反应
B.向KCN溶液中加入碘水:C. 和HCN反应: 浓
D.在NaI和KCl混合溶液中通入少量 :
【题4】(2021·黔西南州同源中学高一期末)砹(At)是原子序数最大的卤族元素,对砹及其化合物的叙述,不
正确的是( )
A.与H 化合的能力:At