高中化学人教版 (2019)必修 第一册原子结构与元素周期表第4课时导学案

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第4课时 原子结构与元素的性质 卤族元素
◆知识点一 卤族元素
卤族元素简称卤素，包括(填名称及符号)氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、(Ts)。
1．卤素单质的物理性质
2.原子结构特点(F→I)
(1)相似性：最外层电子数均为7。
(2)递变性：电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。
归纳总结
卤族元素的原子结构与化学性质的关系
即学即练
1．（24-25高一下·陕西渭南·期中）用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】A．F元素无正化合价，A错误；
B．卤素单质的沸点从上往下逐渐增大，即沸点：，B正确；
C．卤素单质的非金属性从上往下逐渐减弱，即非金属性：，C错误；
D．卤素单质的颜色从上往下逐渐加深，浅黄绿色黄绿色深红棕色，D错误；
故答案为：B。
2．（24-25高一上·甘肃白银·期末）下列关于卤族元素的说法中，正确的是
A．卤族元素在自然界中主要以游离态形式存在
B．卤素单质从到，颜色逐渐变深，熔、沸点逐渐升高
C．卤素单质从到，与氢气反应的难度逐渐降低
D．氧化性强的卤素单质均可将氧化性弱的卤素单质从它的盐溶液中置换出来
【答案】B
【解析】A．卤族元素的非金属性强，在自然界中主要以化合态形式存在，故A错误；
B．卤素单质从氟气到碘，单质的颜色逐渐变深，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，熔、沸点逐渐升高，故B正确；
C．同主族元素，从上到下非金属性依次增强，与氢气反应的难度逐渐增强，故C错误；
D．氟元素的非金属性强，氟气与卤素元素的盐溶液反应时，氟气会与水发生反应生成氟化氢和氧气，不能与盐溶液发生置换反应，故D错误；
故选B。
3．（24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习）下列各组物质的性质比较中，不正确的是
A．稳定性：HF>HCl>HBr>HIB．沸点：F2I2D．酸性：HIO4>HBrO4>HClO4
【答案】D
【解析】A．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I，所以稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故A正确；
B．分子结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以F2I2，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性Cl＞Br＞I，所以酸性HClO4＞HBrO4＞HIO4，故D错误；
答案选D。
◆知识点二 卤族元素的相似性与递变性
3．卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与氢气的反应
(2)卤素单质间的置换反应——比较卤素单质氧化性
4．卤素性质的递变规律及原因
从F→I，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，原子得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
5．周期表中同主族元素的相似性与递变性
在周期表中，同主族元素从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
拓展内容
卤素单质的特殊性
(1)Cl2易液化，Br2易挥发，I2易升华。
(2)常温下呈液态的非金属单质是Br2，淀粉溶液遇I2变蓝。
(3)活泼的卤素单质能置换出较不活泼的卤素单质，但F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，原因是2F2＋2H2O===4HF＋O2。
即学即练
4．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列关于卤族元素性质的变化规律，描述不正确的是
A．颜色深浅：I2＞Br2＞Cl2＞F2B．氧化性：I2＜Br2＜Cl2＜F2
C．稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HFD．酸性：HI＜HBr＜HCl＜HF
【答案】D
【分析】第ⅦA族元素中，随着原子序数的增大，单质颜色逐渐加深，原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大(HF除外)、氢化物的稳定性逐渐减弱，最高价含氧酸酸性逐渐减弱(F除外)，据此回答即可。
【解析】A．第ⅦA族元素中，随着原子序数的增大，单质颜色逐渐加深，颜色深浅：I2＞Br2＞Cl2＞F2，A正确；
B．随着原子序数的增大，元素的非金属性依次减弱，则单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：I2＜Br2＜Cl2＜F2，B正确；
C．随着原子序数的增大，元素的非金属性依次减弱，简单氢化物的稳定性减弱，稳定性：HI＜HBr＜HCl＜HF，C正确；
D．氢化物酸性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D错误；
故答案为：D。
5．（24-25高一上·上海静安·期末）关于卤素X(X=F、Cl、Br、I)的性质，以下说法正确的是
A．X2都可以与水反应生成HX和HXO
B．随着X原子核电荷数的增加，X2的熔沸点逐渐升高
C．随着X原子核电荷数的增加，X2与H2化合的程度逐渐增强
D．随着X原子核电荷数的增加，X-的还原性逐渐减弱
【答案】B
【解析】A．氟气与水反应生成氧气和HF，故A错误；
B．随着核电荷数增大，单质的相对分子质量增大，分子间作用力增大，单质的熔沸点升高，故B正确；
C．随着核电荷数增大，原子半径增大，形成的氢卤键键能减小，导致X2与H2化合的程度逐渐减弱，故C错误；
D．随着核电荷数增大，卤素原子对最外层电子的吸引能力逐渐减小，导致单质的氧化性逐渐减弱，对应X-的还原性逐渐增强，故D错误；
故选B。
6．（24-25高一下·全国·随堂练习）下列递变情况中正确的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次降低B．HF、HCl、HBr、HI的还原性依次减弱
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
【答案】D
【解析】A．F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，则熔、沸点依次升高，A错误；
B．同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应氢化物的还原性逐渐增强，则HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，B错误；
C．同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，则HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；
D．F、Cl、Br、I得电子能力依次减弱，与氢原子之间的共价键依次减弱，HF、HCl、HBr、HI在水中电离出氢离子的能力增强，酸性依次增强，D正确；
故选D。
1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律
2．卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
(1)相似性
(2)递变性
具体表现如下：
①与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，其水溶液的酸性逐渐增强，即：
稳定性：HF>HCl>HBr>HI；
还原性：HFCl>Br>I，则卤素氢化物中热稳定性最强的是HF，B错误；
C．非金属性越强，其单质氧化性越强，对应阴离子还原性越弱，则阴离子还原性顺序为，C正确；
D．相对分子质量逐渐增大，颜色逐渐加深，D正确；
答案选B。
8．（24-25高一上·湖南长沙·期末）下列有关卤族元素及其化合物的说法不正确的是
A．与在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的很稳定
B．湿润的淀粉试纸遇氯气变蓝，说明非金属性：
C．是深红棕色液体，是紫黑色固体
D．氯、溴、碘元素氧化物的水化物酸性逐渐减弱
【答案】D
【解析】A.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，与在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的HF很稳定，A项正确；
B.湿润的淀粉试纸遇氯气变蓝，说明反应中有生成，则氧化性：，从而说明非金属性：，B项正确；
C.是深红棕色液体，是紫黑色固体，C项正确；
D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，卤族元素从到I，其非金属性减弱，最高价氧化物的水化物的酸性减弱，但氧化物的水化物对应的酸有多种，比如Cl对应的酸有高氯酸、氯酸、次氯酸等，有的为强酸，有的为弱酸，因此无法进行比较，D项错误；
答案选D。
考点一 卤族元素的结构与性质
【例1】（24-25高一上·海南·期末）氟、氯、溴、碘属于卤族元素。下列有关说法正确的是
A．常温下，、、均为气态
B．的酸性比的强
C．比更容易与发生反应
D．工业上用澄清石灰水与氯气反应制备漂白粉
【答案】C
【解析】A．常温下，为液体，故A错误；
B．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性Cl>Br，则的酸性比的弱，故B错误；
C．非金属性F>Cl，一般元素的非金属性越强、单质的氧化性越强，单质与氢气化合越容易，则比更容易与发生反应，故C正确；
D．工业上用石灰乳与氯气反应制备漂白粉，故D错误；
选C。
规律总结
从F→I，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
【变式1-1】（24-25高一上·天津·期末）2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts（中文名为“”）。下列关于元素Ts的说法中正确的是
A．Ts位于元素周期表第七周期第VIIA族B．Ts在同族元素中非金属性最强
C．中子数为176的Ts，其质量数为59D．Ts的相对原子质量约为tian
【答案】A
【解析】A．Ts是117号元素，位于元素周期表第七周期第VIIA族，故A正确；
B．Ts是第七周期第VIIA族元素，同主族元素从上到下，非金属性减弱，在同族元素中Ts非金属性最弱，故B错误；
C．中子数为176的Ts，其质量数为117+176=293，故C错误；
D．中子数为176的Ts原子的相对原子质量约为293，故D错误；
选A。
【变式1-2】（23-24高一上·北京西城·期末）氯化溴(BrCl)和、具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断不正确的是
A．氧化性比弱
B．中的溴元素显+1价
C．能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．常温下可与溶液反应生成和
【答案】D
【解析】A．元素为价，氯元素为价，这使得的性质介于之间。由于卤素单质的氧化性顺序是：，即氯气的氧化性强于溴单质‌。根据这一规律，可以推断出的氧化性会比弱，A正确；
B．非金属性：，则为价，氯为价，B正确；
C．类似卤素单质具有氧化性，与发生氧化还原反应生成碘，则能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确；
D．常温下可与溶液反应生成，是非氧化还原反应，D错误；
故选D。
考点二 卤族元素的相似性与递变性
【例2】（24-25高一上·上海·阶段练习）下列关于卤族元素性质变化规律的说法中，错误的是
A．酸性：B．氧化性：
C．热稳定性：D．沸点：
【答案】C
【解析】A．同主族从上至下元素非金属性逐渐减弱，元素非金属性越弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，非金属性：Cl>Br>I，故酸性：，A正确；
B．同主族从上至下元素非金属性逐渐减弱，元素非金属性越强，单质氧化性越强，非金属性：Cl>Br>I，故氧化性：，B正确；
C．元素非金属越强，元素的简单氢化物稳定性越强，非金属性：Cl>Br>I，故稳定性：，C错误；
D．卤素单质的熔沸点自上而下是逐渐升高，D正确；
答案选C。
易错提醒
元素非金属性(得电子的能力)强弱的判断依据
依据
结论
根据单质与氢气化合的难易程度或生成氢化物的稳定性
越易与氢气化合，氢化物越稳定者非金属性越强
根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
酸性越强者非金属性越强
根据非金属单质间的置换反应
活动性强的能够置换出活动性弱的
【变式2-1】（24-25高一上·辽宁锦州·期末）能作为氯，溴，碘元素非金属性递变规律的判断依据的是
A．、、的熔点B．、、的酸性
C．、、的稳定性D．、、的密度
【答案】C
【分析】同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强。
【解析】A．单质熔沸点是物理性质与元素非金属性无关，A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，B不符合题意；
C．非金属性越强，气态氢化物越稳定，C符合题意
D．单质密度是物理性质与元素非金属性无关，D不符合题意；
答案选C。
【变式2-2】（24-25高一上·陕西榆林·阶段练习）某化学小组验证卤族元素的性质，进行如下实验，分别取等浓度的溶液和溶液于试管中，再分别滴加少量氯水（或溴水），下列说法正确的是
A．实验I中产生的现象为溶液由无色变为棕黄色
B．实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为
C．实验Ⅲ中溴水可用反应后实验I中溶液代替
D．该实验证明卤素单质的氧化性：
【答案】C
【解析】A．实验I中氯置换出溴化钾中的单质溴，现象为溶液由无色变为橙黄色，A项错误；
B．实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为，B项错误；
C．根据题意实验I中溶液未反应完全，其中含有单质溴，不含有氯气分子，则可用于实验Ⅲ，C项正确；
D．该实验未进行F元素的性质实验，无法验证的氧化性强弱，D项错误；
故选C。
基础达标
一、单选题
1．（24-25高一上·广东江门·阶段练习）如图是卤素单质(、、、)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．保存少量的单质③时加少量水进行水封
C．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强
D．单质②能使石蕊试液先变红后褪色
【答案】C
【分析】卤素单质的溶沸点与其相对分子质量成正比，根据图像知，①为，②为，③为，④为，据此分析解答;
【解析】A．同主族元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A正确；
B．溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，则单质③保存时加少量水进行水封，B正确；
C．非金属性越强，其氢化物的热稳定性越强，非金属性：F>Cl>Br>I，则卤素氢化物中热稳定性最强的是HF，C错误；
D．氯气和水反应生成HCl和HClO，HCl使溶液显酸性，HClO具有漂白性，所以单质②能使石蕊试液先变红后褪色，D正确；
故选C。
2．（23-24高一下·上海·期中）下列关于卤素单质的说法中，错误的是
A．Cl2、Br2、I2的颜色依次加深B．Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
C．Cl2、Br2、I2在水中的溶解度依次增大D．Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱
【答案】C
【解析】A．氯气为黄绿色、溴单质为深橙红色、碘单质为紫黑色，故它们的颜色依次加深，A正确；
B．氯气、溴单质、碘单质均为分子晶体，随着相对分子质量的增大，它们的沸点依次升高，B正确；
C．卤素单质随着原子序数增大与水反应越来越难，所以Cl2、Br2、I2在水中的溶解度逐渐减小，C错误；
D．氯、溴、碘为同一主族元素，从上往下非金属性依次减弱，故它们的单质的氧化性依次减弱，即氯气、溴单质、碘单质的氧化性依次减弱，D正确；
故选C。
3．（2024高一上·全国·专题练习）随着卤族元素原子半径的增大，下列递变规律正确的是
A．单质的熔点逐渐降低B．卤素离子的还原性逐渐增强
C．气态氢化物的稳定性逐渐增强D．单质的氧化性逐渐增强
【答案】B
【解析】A．随着卤族元素单质相对分子质量增大，分子间作用力增大，单质的熔点逐渐升高，状态由气态变为固态，A错误；
B．随着卤族元素原子半径的增大，非金属性逐渐减弱，卤素离子的还原性逐渐增强，B正确；
C．随着卤族元素原子半径的增大，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，C错误；
D．随着卤族元素原子半径的增大，非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，D错误；
故选B。
4．（24-25高一上·吉林长春·期末）下列有关碱金属和卤素单质的叙述中正确的是
A．碱金属单质都可以保存在煤油中
B．从上到下，碱金属和卤素单质的熔、沸点均递增
C．卤素单质都能与水反应，但不能用通式： (X代表F、C1、Br、I) 表示
D．相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从它的卤化物溶液里置换出来
【答案】C
【解析】A．碱金属单质中Li的密度小于煤油，不能保存在煤油中，其余都可以保存在煤油中，A错误；
B．从上到下，碱金属的熔沸点依次降低，卤素单质的熔、沸点依次递增，B错误；
C．卤素单质都能与水反应，F2的非金属性很强，能与水反应：2F2+2H2O=4HF+O2，故通式：X2+H2O=HX+HXO中X代表C1、Br、I，而不能代表F，C正确；
D．F2的非金属性很强，能与水反应：2F2+2H2O=4HF+O2，即F2不能从Cl、Br、I的卤化物的水溶液中将Cl2、Br2、I2置换出来，D错误；
故答案为：C。
5．（22-23高一下·福建厦门·阶段练习）下列原子中，与氟原子的化学性质相似的是
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】与氟原子化学性质相似的原子最外层电子数应为7。根据原子核外电子排布示意图，可知只有D中氯原子与氟原子化学性质相似；
故选D。
6．关于的比较，下列说法正确的是
A．原子最外层的电子数随核电荷数的增加而增多B．简单阴离子的还原性随核电荷数的增加而增强
C．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强D．非金属性随核电荷数的增加而增强
【答案】B
【解析】A．卤族元素的原子最外层电子数均为7，故A错误；
B．同主族从上到下，阴离子的失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强，故B正确；
C．同主族从上到下，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故C错误；
D．同主族从上到下，非金属性随核电荷数的增加而减弱，故D错误；
答案选B。
7．（23-24高一下·河南南阳·阶段练习）在元素周期表中，同主族元素原子结构相似，在化学性质上表现出相似性和递变性，以下结论正确的是
A．、、、、单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大
B．、、、的稳定性逐渐增强
C．ⅥA族元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和均为4
D．若存在119号元素，则该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈
【答案】D
【解析】A．按照、、、、的顺序，单质的熔、沸点逐渐降低，密度逐渐增大（反常），A错误；
B．、、、的非金属性逐渐减弱，元素非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越弱，B错误；
C．氧元素的最高正价不为+6，氧元素最高正价与最低负价代数和不为4，C错误；
D．若存在119号元素，根据元素周期表结构及元素周期律判断该元素位于第8周期ⅠA族，同主族元素随着原子序数的递增，元素原子失电子能力越强，单质与水反应越剧烈，故该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈，D正确；
答案选D。
8．（23-24高一下·陕西·开学考试）下列关于的比较，错误的是
A．它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B．它们的最高正化合价随核电荷数的增加而增大
C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D．它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱
【答案】B
【解析】A．F、Cl、Br、I的原子核外电子层数分别为2、3、4、5，随核电荷数的增加而增多，故A正确；
B．F、Cl、Br、I都是VIIA族元素，最高正价都是+7价，B错误；
C．F、Cl、Br、I的单质的颜色分别是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色，单质的颜色随核电荷数的增加而加深，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I， F、Cl、Br、I原子半径增大，与氢原子的作用力逐渐减小，它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，故D正确；
本题选B。
9．（23-24高一上·广东茂名·期末）“类比推理”是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．能与HI发生置换反应，推测也能与HI发生置换反应
B．Fe和反应生成，推测Fe与反应生成
C．与水反应生成HCl和HClO，推测与水反应生成HF和HFO
D．Na保存在煤油中，推测Li也可保存中煤油中
【答案】A
【解析】A．能与HI发生置换反应，单质溴的氧化性强于单质碘，也能与HI发生置换反应，A正确；
B．氧化性较弱，与铁反应生成，B错误；
C．F元素没有正化合价，与水反应不能生成HF和HFO，而是生成HF和O2，C错误；
D．Li密度比煤油小，应保存在石蜡油中，D错误；
故选A。
10．（24-25高一上·浙江杭州·期末）下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是
A．碱金属单质均能在空气中燃烧生成过氧化物
B．碱金属元素原子半径越大，失电子能力越强
C．卤素单质的颜色随着核电荷数的增加而加深
D．卤素单质与氢气化合越容易，说明该卤素单质的非金属性越强
【答案】A
【解析】A．碱金属中，锂在空气中燃烧生成氧化锂，而非过氧化物。钠燃烧生成过氧化钠，钾、铷等可能生成更复杂的氧化物(如超氧化物)。因此并非所有碱金属单质燃烧都生成过氧化物，A错误；
B．碱金属从上到下原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，失电子能力增强，B正确；
C．卤素单质颜色随核电荷数增加逐渐加深(如氟浅黄、氯黄绿、溴深红棕、碘紫黑)，C正确；
D．卤素非金属性越强，与氢气化合越容易(如氟与氢气剧烈反应，碘需高温且反应可逆)，D正确；
故选A。
综合应用
11．（23-24高一上·山西大同·期末）下列关于卤族元素(用X表示卤素原子)的叙述正确的是
①随核电荷数的增加，单质的氧化性增强
②随核电荷数的增加，单质的颜色加深
③随核电荷数的增加，气态氢化物的稳定性增强
④随核电荷数的增加，单质的沸点升高
⑤随核电荷数的增加，的半径逐渐增大，还原性逐渐减弱
⑥单质与水反应均可表示为
⑦根据卤族元素性质的递变规律可知，单质砹易溶于
⑧F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
A．②⑤⑥B．②④⑦C．②④⑤D．①③⑧
【答案】B
【解析】①随核电荷数的增加，单质的氧化性减弱，①错误；
②随核电荷数的增加，单质的颜色加深，②正确；
③随核电荷数的增加，元素的非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，③错误
④随核电荷数的增加，单质的相对分子质量增大，沸点升高，④正确；
⑤随核电荷数的增加，的半径逐渐增大，还原性逐渐增强，⑤错误；
⑥氟气与水反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2，⑥错误；
⑦根据溴、碘的单质易溶于有机溶剂可知，单质砹易溶于，⑦正确；
⑧F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，F原子次外层电子数是2，Br原子次外层电子数是18，⑧错误；
正确的是②④⑦，故选B。
12．下列关于F、Cl、Br、I的比较，说法正确的是
A．它们的原子核最外层电子数随核电荷数的增加而增多
B．单质的氧化性随核电荷数的增加而增强
C．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱
D．非金属性随核电荷数的增加而增强
【答案】C
【解析】A．同一主族元素最外层电子数相等，卤族各元素最外层电子数相等，都是7，故A错误；
B．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性强弱F＞Cl＞Br＞I，所以卤素单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性强弱F＞Cl＞Br＞I，所以氢化物的稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI，故C正确；
D．同一主族元素，随着原子核电荷数的增大，原子核对最外层电子吸引力逐渐减小，所以元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，故D错误；
故选C。
13．（23-24高一上·天津河西·期末）关于卤素性质的叙述，不正确的是
A．、、单质的颜色逐渐变深
B．、、的稳定性减弱
C．、、的酸性增强
D．、、单质的氧化性减弱
【答案】C
【解析】A．从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐变深，A正确；
B．从F到I非金属性减弱，对应单质与化合的能力逐渐减弱，生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，B正确；
C．从F到I非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，C错误；
D．同主族从上到下，非金属性减弱，其单质氧化性逐渐减弱，D正确；
故选C。
14．（23-24高一上·上海·期末）以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是
A．、、均为不溶于水的沉淀
B．按、、的顺序，单质的颜色逐渐加深
C．单质、、中，氧化性最强的是
D．单质、、中，熔沸点最高的
【答案】C
【解析】A．AgCl、AgBr、AgI均为不溶于水的沉淀，分别为白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀，A正确；
B．按Cl2、Br2、I2的顺序，单质的颜色依次为黄绿色、深红棕色、紫黑色，则颜色逐渐加深，B正确；
C．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以单质Cl2、Br2、I2中，氧化性最强的是Cl2，C错误；
D．单质Cl2、Br2、I2依次为气体、液体、固体，所以熔沸点最高的是I2，D正确；
故选C。
15．（23-24高一上·上海·期末）下列关于Cl2、Br2、I2的说法正确的是
A．密度逐渐减小B．沸点逐渐降低
C．活泼性逐渐减弱D．颜色逐渐变浅
【答案】C
【解析】A．Cl2、Br2、I2是同主族非金属单质，从上到下密度逐渐增大，A错误；
B．通常状况下Cl2是气体，Br2是液体，I2是固体，同主族非金属单质，从上到下沸点逐渐升高，B错误；
C．Cl、Br、I为同主族元素，其非金属性从上到下依次减弱，则其单质的氧化性从上到下依次减弱，活泼性逐渐减弱，C正确；
D．通常状况下Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体，颜色逐渐变深，D错误；
故选C。
16．（23-24高一·全国·假期作业）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述正确的是
A．随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次减小
B．F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb的最外层电子数都是1
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R2O
D．根据F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱
【答案】B
【解析】A．随着核电荷数的增加，卤素单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大，A项错误；
B．F、Cl、Br、I为第ⅦA元素，最外层电子数都是7，Li、Na、K、Rb为第ⅠA元素，最外层电子数都是1，B项正确；
C．碱金属单质的金属性从Li到Cs依次增强，加热时与氧气反应，锂生成氧化锂、钠生成过氧化钠等，C项错误；
D．F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性依次减弱，离子的还原性依次增强，即HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，热稳定性依次减弱，D项错误；
故答案为：B。
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17．（23-24高一·全国·假期作业）下列关于卤族元素的叙述正确的是(用X表示卤素原子)
A．随核电荷数的增加，X-的半径逐渐增大，还原性逐渐减弱
B．随核电荷数的增加，氢化物的稳定性逐渐增强
C．单质与水反应均可表示为X2＋H2O=HX＋HXO
D．随核电荷数的增加，单质的颜色逐渐加深
【答案】D
【解析】A．随核电荷数的增加，X-的电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大，离子的还原性逐渐增强，故A项错误；
B．卤族元素由上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故B项错误；
C．氯、溴、碘单质与水反应可表示为X2＋H2O=HX＋HXO，氟气和水反应生成的是HF和O2，故C项错误；
D．卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，故D项正确；
故答案为：D。
18．（23-24高一下·山东泰安·期中）下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述，正确的个数为
①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
②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式均为R2O2
④根据同主族元素性质的递变规律推测，At2与H2化合较难，砹化银难溶于水
⑤根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱
⑥碱金属都应保存在煤油中
⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大
⑧由碳酸钠的性质可知碳酸铯易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A．2B．3C．4D．5
【答案】A
【解析】①碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增呈增大趋势(K例外)，故①错误；
②F是9号元素，原子次外层电子数为2，最外层电子数为7，Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数分别是8、18、18，故②错误；
③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，钾等能形成更复杂的氧化物，故③错误；
④砹的原子序数大于碘，根据同族元素性质的递变规律可以推测，At2与氢气化合较难，砹化银也难溶于水，故④正确；
⑤元素的非金属性强弱与其对应氢化物的酸性强弱无关，因此由Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，无法推出HCl、HBr、HI的酸性强弱，故⑤错误；
⑥Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，故⑥错误；
⑦F、Cl、Br、I位于同一主族，原子序数逐渐增大，电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小，得电子的能力逐渐降低，故非金属性逐渐减弱，故⑦正确；
⑧氧化铯是活泼金属氧化物，易和二氧化碳发生反应，所以碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，故⑧错误。
答案选A。
19．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验过程：①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。③当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a．④……。下列说法不正确的是
A．通过烧瓶中湿润的淀粉-KI试纸变蓝可证明还原性：
B．若装置中撤去B试管，通过调节活塞a、b也能达到实验目的
C．C中盛放NaBr溶液的浓度应等于或小于B中的NaBr溶液
D．该实验橡胶塞要用锡纸包裹，橡胶管连接处的玻璃导管要靠紧
【答案】C
【分析】A装置是氯气的制备装置，其中湿润的淀粉-KI试纸是用来比较氯气与碘的氧化性，装置B和C用来比较氯气与溴的氧化性，C和D装置用来比较溴和碘的氧化性，则第④步操作是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。
【解析】A．A中湿润的KI淀粉试纸变蓝，说明有碘被氯气置换出来，该反应中碘离子是还原剂、氯离子是还原产物，故可得出结论：还原性：，故A正确；
B．若装置中撤去B试管，A中湿润的淀粉-KI试纸变蓝，则氧化性Cl2＞I2；C中的溶液变为黄色，则氧化性Cl2＞Br2；根据分析，第④步操作，证明氧化性Br2＞I2，即氧化性：Cl2＞Br2＞I2，故B正确；
C．为了验证溴和碘氧化性强弱的准确性，C处NaBr溶液与Cl2反应时，氯气不能过量，则C处NaBr溶液浓度应大于B处，C错误；
D．溴能腐蚀橡胶管，则实验橡胶塞要用锡纸包裹，且橡胶管连接处的玻璃导管要靠紧，故D正确；
故选C。
20．（24-25高一上·上海·期末）卤族元素包括氟、氯、溴、碘、砹，同属于周期表中ⅦA族，简称卤素。
(1)下列关于卤族元素的说法正确的是___________。
A．最高正价均为+7价
B．卤族元素的单质只有氧化性，且氧化性顺序为F2>Cl2>Br2>I2
C．从HF、HCl、HBr、HI的酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
D．卤素单质与H2化合的难易程度按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难
(2)试推测砹(At)的化合物不可能具有的性质___________。
A．HAt受热很难分解
B．AgAt是不溶于水的有色固体
C．相同条件下HAt的还原性比HCl弱
D．由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为
(3)从原子结构角度解释：分子稳定性HF>HCl>HBr>HI， 。
在酸性条件下，KBrO3能将KI氧化成KIO3，其本身被还原为Br2；KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化成Br2，其本身被还原为I2。向盛有30 mL 0.2 ml·L-1 KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再逐滴加入KBrO3溶液，随着KBrO3溶液滴入，溶液由无色变为蓝色并逐渐加深，且一段时间保持不变。继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液，溶液的蓝色逐渐褪去。
(4)Br2、、I2、白的氧化性由强到弱的顺序为 。
(5)基于上述顺序，溶液颜色几乎保持一段时间不变时，发生的离子反应方程式为___________。
A．
B．
C．
D．
(6)当溶液蓝色完全褪去时，整个反应共消耗的n(KBrO3)= ml。
【答案】(1)D
(2)AC
(3)氟、氯、溴、碘、具有相同的最外层电子数，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子对核外电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力减弱，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱
(4)>>Br2>I2
(5)C
(6)
【解析】（1）A．F没有正价，A错误；
B．氯气、溴、碘既有氧化性又有还原性，B错误；
C．F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，但HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强，非金属越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C错误；
D．元素的非金属性越强，其单质与氢气越容易化合，非金属性F>Cl>Br>I，所以卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D正确；
故选D；
（2）A．在卤族元素中，砹的非金属性最弱，碘化氢不稳定易分解，砹化氢的稳定性更差、更易分解，A错误；
B．卤族元素对应的AgX，除AgF溶于水或稀HNO3外，其它AgX都不溶于水，且从AgCl→AgBr→AgI的溶解度降低，颜色加深，B正确；
C．同主族从上往下非金属性减弱，其氢化物的还原性增强，则相同条件下HAt的还原性比HCl强，C错误；
D．同主族从上往下非金属性减弱，故氧化性Br2>At2，由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为，D正确；
故选AC；
（3）非金属性越强，其氢化物越稳定，从原子结构角度分析为：氟、氯、溴、碘、具有相同的最外层电子数，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子对核外电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力减弱，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱；
（4）在酸性条件下，KBrO3能将KI氧化成KIO3，该过程中氧化剂是KBrO3，氧化产物是KIO3，KIO3能将I-氧化为I2，该过程中氧化剂是KIO3，氧化产物是I2，KIO3也能将Br-氧化成Br2，该过程中氧化剂是KIO3，氧化产物是Br2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性同时结合，非金属性Br大于I，非金属性越强，则其单质的氧化性越强，故Br2、、I2、白的氧化性由强到弱的顺序为>>Br2>I2；
（5）溶液颜色几乎保持一段时间不变时，说明此时单质碘没有参加反应，即和碘离子反应时，被还原为溴离子，则此时应该是和溴离子的反应，方程式为：，故选C；
（6）结合第4问可知氧化性顺序为>>Br2>I2，则当溶液蓝色完全褪去时，此时被还原的产物为Br2，碘离子被氧化为，碘离子的物质的量n(I-)=30mL×10-3L/ mL×0.2 ml·L-1=6×10-3ml，共失电子n(e-)=6×10-3ml×6=3.6×10-2ml，则整个反应共消耗的n(KBrO3)=；
教学目标
1．知道卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律，形成“结构决定性质”的观念，强化宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
2．能设计实验方案，探究同主族元素性质的递变性，提升科学探究与创新意识的化学核心素养。
重点和难点
重点：卤族元素的结构和性质 同主族元素性质的递变性
难点：同主族元素性质的递变性
F2
Cl2
Br2
I2
颜色、
状态
淡黄绿
色(气体)
黄绿
色(气体)
深红棕
色(液体)
紫黑
色(固体)
密度
逐渐增大
熔、沸点
逐渐升高
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＋Cl2eq \(=========,\s\up10(光照或点燃))2HCl
较稳定
Br2
加热
H2＋Br2eq \(=====,\s\up10(△))2HBr
不如氯化氢稳定
I2
不断加热
H2＋I22HI
不稳定
结论
从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体呈橙色
2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2
静置后，液体呈红棕色
Cl2＋2KI=== 2KCl＋I2
静置后，液体呈褐色
Br2＋2KI=== 2KBr＋I2
结论
Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐增强