《高一化学必修第一册精品讲义（新教材人教版）》课时4.4 卤族元素的结构和性质

3.0 envi 2025-02-05 20 4 644.29KB 10 页 3知币

侵权投诉

卤族元素的结构和性质

【学习目标】

1、知道卤族元素在周期表中的位置及其原子结构特点，能说出卤族元素性质的相似性和递变性

2、进一步掌握结构与性质的内在联系

【主干知识梳理】

一、卤族元素的原子结构特点

1、概念：在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行——第VIIA 族的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)

都能与 Na、K、Ca、Mg 等金属化合成盐，所以统称为卤素(成盐元素之意)

2、成员：氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)

元素名称氟(F) 氯(Cl) 溴(Br) 碘(I)

原子序数 9 17 35 53

原子结构示意图

最外层电子数 7 7 7 7

电子层数 2 3 4 5

原子半径由小到大

3、原子结构的特点

(1)相似性：最外层电子数都是 7，容易得到一个电子

(2)递变性：从F到I，核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大

【即学即练 1】

1、已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是(　　)

A．该元素位于第三周期 0族 B．该元素位于第四周期Ⅰ A族

C．该元素是非金属元素 D．该元素是金属元素

2、关于卤族元素，下列说法正确的是(　　)

A．所有卤族元素的微粒都易得电子 B．和 F同一主族的元素都是非金属元素

C．化合物中卤族元素都显负价 D．卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小

二、卤素单质的物理性质

卤素单质颜色和状态密度熔点/℃ 沸点/℃

F2淡黄绿色气体 1.69 g·L－1(15 ℃) －219.6 －188.1

Cl2黄绿色气体 3.214 g·L－1(0 ℃) －101 －34.6

Br2深红棕色液体 3.119 g·cm－3(20 ℃) －7.2 58.78

I2紫黑色固体 4.93 g·cm－3113.5 184.4

1、相似性：都有颜色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于苯、汽油、四氯化碳、酒精等有机溶剂

2、递变性：从F2到I2，颜色逐渐加深，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大，在水中的溶解度逐渐减小

【微点拨】

Cl①2、Br2、I2在水中的溶解能力比较小，但较易溶于有机溶有剂(汽油、苯、四氯化碳、酒精)中

水CCl4汽油(苯)

Cl2黄绿色黄绿色黄绿色

Br2橙色橙红色橙红色

I2棕黄色紫红色紫红色

② 溶液的颜色与溶液的浓稀有关，浓溶液颜色深，稀溶液颜色浅，如：饱和溴水为红棕色，而很稀的溴水则

为浅黄色

二、卤素单质的化学性质

1、卤素单质与 H2反应

卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性

F2暗处 H2＋F2===2HF 很稳定

Cl2光照或点燃 H2＋Cl2========2HCl 较稳定

Br2加热 H2＋Br2=====2HBr 不如氯化氢稳定

I2不断加热 H2＋I22HI 不稳定

结论

①与H2反应的难易程度：越来越困难

② 生成气态氢化物的稳定性：依次减弱

③与H2反应所需要的条件：逐渐升高

④与 H2反应剧烈程度：逐渐减弱

⑤卤素的非金属性强弱：F＞Cl＞Br ＞ I)

2、卤素单质间的置换反应

实验操作实验现象化学方程式

静置后，液体分层，上层无色，

下层橙红色 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2

静置后，液体分层，上层无色，

下层紫红色 2KI＋Br2===2KBr＋I2

静置后，液体分层，上层无色，

下层紫红色 2KI＋Cl2===2KCl＋I2

结论 ① 卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是 Cl2＞ Br 2＞ I

② 卤素离子的还原性由强到弱的顺序是 I －

＞ Br －

＞ Cl －

3、卤素单质与金属反应：F2和所有金属都能反应；Cl2和绝大多数金属反应；Br2和较活泼金属反应；I2只和活

泼金属反应

2Na＋X2=====2NaX (X＝F、Cl、Br、I)

2Fe＋3Cl2=====2FeCl3 2Fe＋3Br2=====2FeBr3 Fe＋I2===FeI2 (碘水生烟)

4、卤素单质与水反应：X2＋H2O===HX ＋ HXO (X 为Cl、Br、I)

2F2＋2H2O===4HF+O2

Cl2＋H2O HCl+HClO

Br2＋H2O HBr+HBrO

5、卤素单质与碱反应：2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O (X＝Cl、Br、I)

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

Br2＋2NaOH===NaBr+NaBrO＋H2O

I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O (也可生成 NaI 和NaIO3)

6、卤素单质与 Fe2+、SO2、Na2SO3、Na2S等还原性物质反应

(1)与Fe2+反应：2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋

2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋

I2不能与 Fe2+反应 (但I－与Fe3可以反应：2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋)

(2)与SO2、Na2SO3反应： SO2＋X2＋2H2O===2HX+H2SO4 (X＝Cl、Br、I)

SO＋X2＋H2O===SO＋2X－＋2H＋ (X＝Cl、Br、I)

(3)与Na2S反应：X2＋S2－===2X－＋S↓ (X＝Cl、Br、I)

【即学即练 2】

1、随着卤族元素原子序数递增，下列说法正确的是(　　)

A．单质的熔、沸点逐渐降低 B．最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱(F 除外)

C．单质的氧化性逐渐增强 D．气态氢化物的稳定性逐渐增强

2、下列对卤素的说法不符合递变规律的是(　　)

A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱 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 F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大

3、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 X2＋H2O===HXO＋HX 表示

B．HX 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 F2→I2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

四、卤族元素性质的相似性和递变性

1、相似性

(1)单质均为双原子分子

(2)主要化合价为—1价，最高正价为＋7价(氟无正价)

(3)具有强氧化性

2、递变性：随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子

的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱

(1)原子半径和离子半径逐渐增大：F＜Cl＜Br＜I；F－＜Cl－＜Br－＜I－

(2)单质的氧化性逐渐减弱：F2＞Cl2＞Br2＞I2

(3)卤离子还原性逐渐增强：F－＜Cl－＜Br－＜I－

(4)元素的非金属性逐渐减弱：F＞Cl＞Br＞I

(5)与H2化合或水反应由易到难

(6)气态氢化物的稳定性逐渐减弱：HF＞HCl＞HBr＞HI

(7)气态氢化物的还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI

(8)最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱：HClO4＞HBrO4＞HIO4，HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸

(9)前面元素的单质能把后面的元素置换出来

(10)单质颜色变深，熔沸点升高，密度增大，溶解性减小

【即学即练 3】

1、下列有关卤族元素的叙述不正确的是(　　)

A．卤素单质从 F2到I2，颜色加深，熔沸点升高

B．卤族元素从 Cl 到I，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱

C．卤族元素从 F到I，HX 水溶液酸性增强

D．卤素单质氧化性 F2>Cl2>Br2>I2，因此排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液中置换出来

2、砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是 (　　)

A．与 H2化合能力：At2>I2 B．砹在常温下为白色固体

C．砹原子的最外电子层上有 7个电子 D．砹能从 NaCl 溶液中置换出氯单质

五、卤素及其化合物的特性

氟

① 无正价，无含氧酸，氧化性最强，F－的还原性最弱

2F②2＋2H2O===4HF＋O2，与 H2反应在暗处即爆炸

HF③ 是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒

溴

Br①2在常温下是唯一的一种液态非金属单质，红棕色，易挥发

Br②2易溶于有机溶剂

③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用橡皮塞

碘

I①2遇淀粉变蓝色

I②2加热时易升华

I③2易溶于有机溶剂

④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大

六、卤素离子的检验

1、AgNO3溶液——沉淀法

未知液生成

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

《高一化学必修第一册精品讲义（新教材人教版）》课时4.4 卤族元素的结构和性质.doc

共10页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

《高一化学必修第一册精品讲义（新教材人教版）》课时4.4 卤族元素的结构和性质

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: