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第四章 物质结构 元素周期律
原子结构与元素性质【课时2】
卤族元素
第一节　原子结构与元素周期表
单质的颜色逐渐_________
加深
1.卤族单质的物理性质
氟气
氯气
溴单质
碘单质
淡黄绿色气体
黄绿色气体
深红棕色液体
紫黑色固体
卤素单质有毒，且Cl2、Br2、I2易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂。
任务一、验证卤族元素的化学性质
卤素单质溶解在水中或有机物中的颜色
离子颜色 单质颜色及状态 水溶液的颜色 CCl4溶液的颜色
氟 无色 淡黄绿色气体
氯 无色 黄绿色气体 淡黄绿色 黄绿色
溴 无色 深红棕色液体 橙黄色 橙红色
碘 无色 紫黑色固体 棕黄色 紫红色
1. 卤素单质的物理性质
单质 颜色和状态 密度 熔点 ℃ 沸点 ℃
F2 淡黄绿色 气体 1.69g/L -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6
Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3 7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4
密度逐渐增大
熔点逐渐升高
颜色逐渐加深
相似性：
不易溶于水，易溶于有机溶剂
递变性
注意：溴是常温常压下唯一的液态非金属单质
任务二、验证卤族元素的化学性质
回顾氯气的化学性质
Cu＋Cl2 CuCl2
△
与单质
与盐
H2＋Cl2 2HCl
点燃
Cl2 + 2 KI === 2KCl + I2
与碱
与水
Cl2 + H2O = HCl + HClO
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
任务二、预测卤族元素的化学性质
问题1: 预测卤族元素化学性质的基本思路是什么？
预测路径
原子
结构
周期表
位置
元素
性质
周期序数
族序数
最外层电子数
电子层数
原子半径
原子结构
氟
氯
溴
碘
Cl
原子半径______
电子层数_____
原子核对核外电子的吸引力______,
得电子能力_____
预测 元素非金属性_____
非金属单质氧化性________
最外层电子数均为___，易___电子
递变性
从上到下
（化学性质相似）
相似点
7
得
思考：根据结构推测卤素单质在性质上表现的相似性和递变性
在化合物中常见化合价-1
递增
递增
减弱
减弱
减弱
减弱
1）与 H2 反应
F2 + H2 = 2HF
Cl2 + H2 = 2HCl
Br2 + H2 = 2HBr
光照或点燃；HCl较稳定
加热500℃ ，HBr不稳定
需不断加热，HI同时分解
I2 + H2 2HI
反应难易程度：
生成氢化物的稳定性：
越来越难
依次减弱
暗处化合爆炸
非金属性越强，对应的氢化物越稳定
2、化学性质
可逆反应
▲
▲
光照
资料3: 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性
资 料 卡 片
高氯酸(HClO4)在水溶液中几乎完全离解，形成H+和ClO4 ，所以HClO4在无机酸中具有最强的酸性。HBrO4也是强酸，但HIO4属于中强酸。HClO4，HBrO4 ，HIO4的酸性逐渐减弱。
最高价氧化物对应水化物酸性强弱：
从氟到碘，
元素的非金属性逐渐______，
单质的氧化性逐渐________。
【结论】
减弱
减弱
HClO4 HBrO4 HIO4
> >
卤素单质间的置换反应
卤素单质间的置换反应
2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
Br2＋2KI===2KBr＋I2
结论：从Cl2→I2氧化性逐渐____
从Cl-→I-还原性逐渐_____
减弱
增强
归纳总结
【总结】卤族元素单质化学性质的相似性和递变性
(1)相似性(用X代表卤族元素)：
化合物→最高价氧化物对应水化物(除氟外)都为强酸
(2)卤族元素原子结构和性质的递变性：
结构及性质 规律
与H2化合的难易程度
氢化物的稳定性
最高价氧化物对 应水化物的酸性

请预测H2SO4和H2SeO4，哪一种酸的酸性更强？
阐述你的理由。
原子
结构
周期表
位置
元素
性质
VI A
化合物
性质
(1)根据元素周期表判断
同一主族，从上到下：元素的金属性逐渐_______。
(2)根据金属活动性顺序判断
(3)根据单质及其化合物的性质判断
①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越______
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素的金属性越______。
金属单质的活动性越强，元素的金属性______。
增强
越强
强
强
任务三、金属性和非金属性判断总结
1、元素金属性强弱的判断
(4)金属单质间的置换反应
较活泼的金属将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，如Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，则金属性：________。
(5)根据离子的氧化性强弱判断
金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱，如氧化性：Cu2＋＞Fe2＋，则金属性：________。
Zn＞Cu
Cu＜Fe
(1)根据元素周期表判断
同一主族，从上到下：元素的非金属性逐渐_______。
2、元素非金属性强弱的判断
(2)根据单质及其化合物的性质判断
①单质与氢气化合越容易，元素的非金属性越________。
②氢化物越稳定，元素的非金属性越____________。
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越__________。
弱
强
强
强
(3)非金属单质间的置换反应
活泼的非金属将较不活泼的非金属从其盐溶液中置换出来，如Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则非金属性：_________。
(4)根据离子的还原性强弱判断
非金属阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱，如还原性：Cl－＜I－，非金属性：________。
Cl2＞I2
Cl2＞Br2
1．下列有关物质性质的比较正确的是(　 )
①同主族元素的单质从上到下，氧化性逐渐减弱，熔点逐渐升高　
②元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越弱　③单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2　④元素的非金属性越强，它的气态氢化物水溶液的酸性越强　⑤还原性：S2－＜Se2－
A．①③ B．②④ C．③⑤ D．④⑤
当堂检测
C
解析：同主族元素的单质从上到下，熔点不一定逐渐升高，如碱金属单质从上到下熔点逐渐降低，①不正确；元素的非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，②不正确；卤素的非金属性：F＞Cl＞Br＞I，单质与水反应的剧烈程度：F2＞Cl2＞Br2＞I2，③正确；非金属元素气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变，④不正确。
2．借助同主族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是(　 )
A．已知Ca是第四周期第ⅡA族的元素，故Ca(OH)2的碱性比
Mg(OH)2 的碱性弱
B．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原
子半径大
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与
水反应剧烈
D．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的
稳定性强
B
解析：根据金属性：Ca＞Mg，可知碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2，A正确；F、Cl均为第ⅦA族元素，随核电荷数增大，核外电子层数增多，则原子半径：F＜Cl，B正确；由同主族元素原子半径越大，金属性越强，根据原子半径：Cs＞Na，可知金属性：Cs＞Na，与水反应的剧烈程度：Cs＞Na，C错误；同主族元素自上而下非金属性减弱，则非金属性：N＞As，故氢化物的稳定性：NH3＞AsH3，D错误。
3．X、Y两种主族元素，原子序数均小于20；X、Y的最外层电子数相等，且原子半径：X＜Y。下列说法正确的是(选项中m、n均为正整数)(　 )
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
A
解析：主族元素X、Y的最外层电子数相等，且原子序数均小于20，说明X、Y为同一主族元素，X的原子半径小于Y，说明在周期表中X位于Y的上方。A项，若X(OH)n为强碱，则X为金属元素，根据同主族元素性质的递变规律，Y也为金属元素，且Y元素原子的失电子能力要强于X元素原子，Y(OH)n应该比X(OH)n的碱性更强；B项，若HnXOm为HNO3，氮元素的氢化物NH3溶于水显碱性；C项，若X元素为氧，则Y元素为硫，Y的单质是S；D项，若Y元素为氯，则X元素为氟，氯元素的最高正价为＋7价，但氟元素无正价。
4．下列有关叙述能说明非金属元素M比N的非金属性强的是(　 )
①M单质能从N的化合物中置换出N单质
②M原子比N原子容易得到电子
③M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易得多
④气态氢化物的酸性：HmM＞HnN
⑤氧化物对应水化物的酸性：HmMOx＞HnNOy
⑥M单质的熔点高于N单质
⑦M原子在反应中得到的电子数比N原子在反应中得到的电子数多
⑧M单质能与N的氢化物反应生成N单质
A．②⑤ B．①②③⑧ C．①②③⑤ D．全部
B
解析：M的单质能从N的化合物中置换出N的单质，说明M比N的非金属性强，①正确；M原子比N原子容易得到电子，说明M比N的非金属性强，②正确；M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易得多，说明M更易得电子，故M比N的非金属性强，③正确；元素对应简单气态氢化物的酸性与其非金属性强弱无关，④错误；
元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强，而题中没有明确标出是否为元素的最高价氧化物，故不能比较其非金属性强弱，⑤错误；单质的熔点属于物理性质，与元素原子得失电子的能力无关，不能用来比较元素的非金属性强弱，⑥错误；元素的非金属性强弱与得电子的多少无关，与得电子的难易程度有关，⑦错误；M单质能与N的氢化物反应生成N单质，说明M比N的非金属性强，⑧正确。

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