《原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)》一、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系1.金屬元素:原子最外層電子一般少于

4

個,在化學(xué)反應(yīng)中容易

失去電子

,具有

金屬性

。

2.非金屬元素:原子最外層電子一般多于

4

個,在化學(xué)反應(yīng)中容易

得到電子

,具有

非金屬性

。

二、堿金屬元素1.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)。結(jié)論:堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的共同點是

最外層電子數(shù)均為1

,不同點是

電子層數(shù)和原子半徑不同

,其變化規(guī)律是隨著核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)逐漸

增多

,原子半徑逐漸

增大

。微判斷1(1)堿金屬元素的原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而增大。(

)(2)堿金屬元素原子的最外層電子數(shù)都是1。(

)

√√2.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。(1)鈉、鉀與氧氣反應(yīng)的比較。①鈉與氧氣反應(yīng):常溫下鈉可被氧氣氧化生成

氧化鈉

;加熱時鈉可在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰,生成

淡黃

色粉末Na2O2。反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

4Na+O2═2Na2O

,

2Na+O2Na2O2

。

②鉀與氧氣反應(yīng):鉀在空氣中燃燒比鈉更劇烈,產(chǎn)生紫色火焰,產(chǎn)物也比過氧化物復(fù)雜。(2)鈉、鉀與水反應(yīng)的比較。

(3)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。①堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性。堿金屬元素最外層電子數(shù)

相同

,均為

1

個電子,因此它們的化學(xué)性質(zhì)

相似

,都能與氧氣等非金屬單質(zhì)以及水反應(yīng)。

②堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)的遞變性。隨著核電荷數(shù)的增加,堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸

增多

,原子半徑逐漸

增大

,原子核對最外層電子的引力逐漸

減弱

,原子失去最外層電子的能力逐漸

增強

。即從鋰到銫,金屬性逐漸

增強

。

微思考

K比Na活潑,K可以從鈉鹽溶液中置換出Na嗎?為什么?提示:不可以。鈉、鉀均與水反應(yīng),兩者不能在溶液中發(fā)生金屬間的置換反應(yīng)。3.堿金屬單質(zhì)的主要物理性質(zhì)比較。(1)相似性:除銫略帶金色光澤外,其余都呈

銀白

色,它們都比較軟,有延展性,密度較

小

,熔點較

低

,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性強。

(2)遞變性:從鋰到銫,密度逐漸

增大

(K的密度反常),熔點和沸點逐漸

降低

。

三、鹵族元素鹵族元素(簡稱鹵素)是典型的

非金屬

元素,它們在自然界中都以

化合

態(tài)存在。

1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)。2.鹵素的原子結(jié)構(gòu)特點。(1)相同點:最外層均有7個電子。(2)遞變性:從氟到碘核電荷數(shù)依次增大,電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次

增大

。

3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。(1)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)。(2)鹵素單質(zhì)之間的置換反應(yīng)。

4.鹵族元素化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。(1)相似性:最外層均為7個電子,易得電子。(2)遞變性:從F到I,隨著核電荷數(shù)的增加,鹵族元素原子的電子層數(shù)逐漸

增多

,原子半徑逐漸

增大

,原子核對最外層電子的引力逐漸

減弱

,原子得電子的能力逐漸減弱

。即從F到I,非金屬性逐漸

減弱

。

微判斷2(1)鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2按相對分子質(zhì)量增大而加深。(

)(2)隨核電荷數(shù)增加,鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低。(

)(3)隨核電荷數(shù)增加,鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸增強。(

)(4)Cl2可以從KI溶液中置換出I2。(

)√××√一堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性問題探究堿金屬是鋰﹑鈉﹑鉀﹑銣﹑銫﹑鈁六種金屬元素的統(tǒng)稱。除了氫氧化鋰是中強堿之外,其余堿金屬的氫氧化物均是強堿。(1)堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)為什么具有相似性?(2)如何從結(jié)構(gòu)上理解堿金屬元素從上到下金屬性逐漸增強?(3)銫(Cs)位于元素周期表中第六周期第ⅠA族。銫投入CuCl2溶液中,能置換出Cu嗎?為什么?提示:(1)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)相似,最外層均有一個電子,均易失電子,化學(xué)性質(zhì)活潑,故它們的單質(zhì)具有較強的還原性,能與氧氣等非金屬單質(zhì)及水反應(yīng)。(2)從上到下,堿金屬元素原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,原子失電子變得越來越容易,故從上到下,金屬性逐漸增強。(3)不能,Cs在溶液中先與H2O反應(yīng)生成CsOH,2CsOH+CuCl2══2CsCl+Cu(OH)2↓。歸納總結(jié)堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1.相似性(用R表示堿金屬元素)。

2.遞變性。隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的引力逐漸減弱,堿金屬元素的原子失電子能力逐漸增強,金屬性逐漸增強。(2)與O2的反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物更加復(fù)雜,如Li與O2反應(yīng)只能生成Li2O,Na與O2反應(yīng)還可以生成Na2O2,而K與O2反應(yīng)能夠生成KO2等。(3)與H2O的反應(yīng)越來越劇烈,如K與H2O反應(yīng)可能會發(fā)生輕微爆炸,Rb與Cs遇水發(fā)生劇烈爆炸。(4)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性逐漸增強。典例剖析【例1】

下列各組比較不正確的是(

)。A.鋰與水反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈B.還原性:K>Na>Li,故K可以從NaCl溶液中置換出金屬鈉C.熔點:Li>Na>KD.堿性:LiOH<NaOH<KOH答案:B解析:A中鋰的金屬活動性比鈉弱,與水反應(yīng)不如鈉劇烈;B中還原性K>Na>Li,但K不能置換出NaCl溶液中的Na,而是先與H2O反應(yīng);C中堿金屬元素從Li到Cs,單質(zhì)的熔點逐漸降低,即單質(zhì)的熔點順序為Li>Na>K>Rb>Cs;D中從Li到Cs,堿金屬元素的金屬性逐漸增強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性依次增強,即堿性LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。學(xué)以致用1.下列關(guān)于堿金屬元素按Li、Na、K、Rb、Cs的順序的敘述中不正確的是(

)。A.堿金屬元素原子最外層都只有一個電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易失電子表現(xiàn)出強還原性B.單質(zhì)的熔點和沸點依次遞減C.單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿,都能在空氣中燃燒生成過氧化物D.原子半徑逐漸增大,單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強C解析:金屬鋰在空氣中燃燒只生成氧化物。2.銫是堿金屬元素,下列關(guān)于銫及其化合物的敘述中,不正確的是(

)。A.Cs的密度比水的小B.Cs與水反應(yīng)十分劇烈,甚至?xí)l(fā)生爆炸C.Cs2CO3加熱時不易分解D.CsOH是強堿,其堿性比KOH的強答案:A解析:Cs的密度比水的大,A錯誤。二鹵素的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系問題探究已知常溫下KClO3與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣,現(xiàn)按如圖進行鹵素的性質(zhì)實驗。玻璃管內(nèi)裝有分別滴加過不同溶液的白色棉球,反應(yīng)一段時間后①②③④處的顏色分別為黃綠色、橙色、藍色、白色?；卮鹣铝袉栴}:(1)②處顏色變化的原因是什么?寫出離子方程式。可得出的結(jié)論是什么?(2)③處變藍的原因是什么?寫出可能的離子方程式?？傻贸龅慕Y(jié)論是什么?提示:(1)生成了Br2,Cl2+2Br-══Br2+2Cl-,Cl2的氧化性大于Br2的氧化性。(2)生成了I2,I2遇淀粉變藍色。Cl2+2I-══I2+2Cl-或Br2+2I-══I2+2Br-。Cl2的氧化性比I2的強或Br2的氧化性比I2的強。歸納總結(jié)從原子結(jié)構(gòu)角度認識鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.相似性(X表示鹵素)。2.遞變性。(1)與H2反應(yīng)越來越難,對應(yīng)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性逐漸增強,即熱穩(wěn)定性HF>HCl>HBr>HI;還原性:HF<HCl<HBr<HI。(2)最高價氧化物的水化物的酸性逐漸減弱,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4。3.鹵素的特性。(1)氟元素無正價,無含氧酸。F-的還原性極弱。(2)溴單質(zhì)在常溫下是唯一的一種液態(tài)非金屬單質(zhì)。(3)碘為紫黑色固體,易升華,淀粉溶液遇I2變藍色。(4)氫氟酸為弱酸,而鹽酸、氫溴酸、氫碘酸為強酸。典例剖析【例2】

下列關(guān)于鹵族元素的比較中,不正確的是(

)。A.鹵離子的還原性:F-<Cl-<Br-<I-B.從上到下,鹵素原子的電子層數(shù)依次增多C.從上到下,鹵素單質(zhì)與氫氣化合逐漸變難D.簡單氫化物的穩(wěn)定性:HF<HCl<HBr<HI答案:D解析:鹵族元素從上到下,隨著原子序數(shù)的增大,單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,其陰離子的還原性逐漸增強,所以鹵離子的還原性:F-<Cl-<Br-<I-,A正確;鹵族元素從上到下,隨著原子序數(shù)的增大,鹵素原子的電子層數(shù)依次增多,B正確;鹵族元素從上到下,隨著原子序數(shù)的增大,非金屬性逐漸減弱,與氫氣化合越來越難,簡單氫化物越來越不穩(wěn)定,C正確,D錯誤。學(xué)以致用3.下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述中正確的是(

)。A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2OHXO+HX表示B.HX的熱穩(wěn)定性隨鹵素核電荷數(shù)的增加而增強C.鹵素單質(zhì)的顏色從F2到I2逐漸加深D.X-的還原性依次為F-<Cl-<Br-<I-,因此相對分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)可將相對分子質(zhì)量大的鹵素從其鹽溶液中置換出來答案:C解析:2F2+2H2O══O2+4HF,A錯誤;HX的熱穩(wěn)定性隨鹵素核電荷數(shù)的增加而減弱,B錯誤;F2優(yōu)先與水反應(yīng),故F2不能從其他鹵化物的溶液中置換出鹵素單質(zhì),D錯誤。4.關(guān)于鹵素單質(zhì)(X2)的下列敘述中正確的是(

)。A.都能與氫氣因劇烈化合而爆炸B.都能與鐵反應(yīng)生成FeX3C.都能與鈉反應(yīng)生成NaXD.最高化合價都是+7價答案:C解析:碘單質(zhì)與氫氣在不斷加熱的條件下才能緩慢反應(yīng),A錯誤;Fe3+的氧化性大于I-的氧化性,所以碘單質(zhì)與Fe反應(yīng)時生成FeI2,B錯誤;鈉的還原性很強,鹵素單質(zhì)都能與鈉反應(yīng)生成NaX,C正確;F元素無正化合價,D錯誤。1.下列不屬于堿金屬單質(zhì)通性的是(

)。A.都比較柔軟,有延展性

B.導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能強C.焰色試驗中火焰顏色相近D.強還原性答案:C解析:堿金屬元素在焰色試驗中火焰顏色并不相同,如鈉為黃色、鉀為紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)等,C項符合題意。2.鋰單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與鈉類似,活動性比鈉略差。它的密度為0.534g·cm-3,鋰元素的焰色為紫紅色。將綠豆大的鋰投入水中,下列實驗現(xiàn)象合理的有(

)。①鋰沉入水中②鋰浮在水面上③水中有大量氣泡④反應(yīng)后在水中加入幾滴紫色石蕊溶液,溶液變紅⑤反應(yīng)劇烈,發(fā)出紫紅色火焰⑥鋰四處游動A.②⑥ B.①③C.②③⑤ D.②④⑤⑥答案:A解析:鋰單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與鈉類似,活動性比鈉略差,密度為0.534

g·cm-3,比水的密度小,所以將綠豆大的鋰投入水中,鋰浮在水面上,與水反應(yīng)生成LiOH和氫氣,則鋰四處游動,加入幾滴紫色石蕊溶液,溶液變藍,故②⑥正確。3.部分鹵族元素的某種性質(zhì)X隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示,則性質(zhì)X可能表示(

)。A.原子半徑B.氫化物的穩(wěn)定性C.原子核外的電子層數(shù)D.單質(zhì)的密度答案:B解析:從Cl到I,原子半徑逐漸增大,A項不符合題意;從Cl到I,氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,B項符合題意;從Cl到I,原子的核外電子層數(shù)逐漸增多,C項不符合題意;從Cl到I,單質(zhì)的密度逐漸增大,D項不符合題意。4.下列有關(guān)堿金屬元素和鹵素的說法中不正確的是(

)。A.溴單質(zhì)與H2的反應(yīng)比碘單質(zhì)與H2的反應(yīng)更劇烈B.堿金屬元素中,鋰原子失去最外層電子的能力最弱,鹵素中,氟原子得電子的能力最強C.鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈D.隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)和鹵素單質(zhì)的熔、沸點都逐漸降低答案:D解析:溴元素的非金屬性強于碘元素,故溴單質(zhì)與H2的反應(yīng)比碘單質(zhì)與H2的反應(yīng)更劇烈,A正確;堿金屬元素中,鋰元素的金屬性最弱,故鋰原子失去最外層電子的能力最弱;鹵素中,氟元素的非金屬性最強,故氟原子得電子的能力最強,B正確;鉀元素的金屬性比鈉元素強,故鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈,C正確;隨核電荷數(shù)的增加,堿金屬單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低,鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高,D錯誤。5.向含有NaBr和KI的混合溶液中通入過量Cl2,充分反應(yīng)后將溶液蒸干并灼燒所得物質(zhì),最后剩余的固體是(

)。A.NaCl和KI B.NaCl、KCl、I2C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl答案:D解析:過量的Cl2將I-、Br-從溶液中完全置換出來,在蒸干、灼燒過程中溴揮發(fā)、碘升華,所得固體為NaCl和KCl。6.下表為元素周期表的一部分。

周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1①

2②

⑤3③

⑥4④

⑦(1)表中元素

(填元素符號,下同)的非金屬性最強;元素

的金屬性最強;元素

的單質(zhì)在室溫下呈液態(tài)。

(2)表中元素③的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

。

(3)表中元素⑥⑦的氫化物的穩(wěn)定性順序為

>

。(均填化學(xué)式)

(4)表中元素最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的酸的化學(xué)式是

。

答案:(1)F

K

Br

(2)(3)HCl

HBr

(4)HClO4解析:(1)根據(jù)元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,F的非金屬性最強,K的金屬性最強;單質(zhì)在室溫下呈液態(tài)的是Br2。(2)元素③為Na,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。(3)元素⑥⑦分別為Cl、Br,其非金屬性:Cl>Br,所以氫化物的穩(wěn)定性:HCl>HBr。(4)F無正化合價,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強的酸是HClO4。探究一堿金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律【問題探究】【實驗探究1】堿金屬單質(zhì)與氧氣的反應(yīng)Li、Na、K在空氣中燃燒分別生成Li2O、Na2O2、KO2(超氧化鉀),這說明什么問題?提示

說明Li、Na、K的金屬活動性依次增強?！緦嶒炋骄?】鈉、鉀與水的反應(yīng)

堿金屬鉀鈉實驗操作實驗現(xiàn)象共同點a.金屬浮在水面上;b.金屬熔化成閃亮的小球;c.小球四處游動;d.發(fā)出響聲;e.反應(yīng)后的溶液呈紅色不同點

與水反應(yīng)更劇烈

K堿金屬鉀鈉化學(xué)方程式

實驗結(jié)論與水反應(yīng)的劇烈程度:K

Na,金屬性:K

Na

遞變規(guī)律同主族元素從上到下,金屬性逐漸

2K+2H2O===2KOH+H2↑2Na+2H2O===2NaOH+H2↑>>增強

【思維探究3】“銣原材料與應(yīng)用產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新成果”榮獲第十二屆“中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎”。銣是一種稀有、分散的堿金屬元素,活性大,熔點低,是地球上發(fā)現(xiàn)的所有元素中較高正電性和最大光電效應(yīng)的元素。試推測金屬Rb與水反應(yīng)的現(xiàn)象。Rb在空氣中燃燒的產(chǎn)物會是Rb2O嗎?提示

Rb比K活潑,Rb與水反應(yīng)比K更劇烈,故反應(yīng)現(xiàn)象為Rb沉在水底,與水劇烈反應(yīng),會發(fā)生爆炸。Rb比K活潑,Rb在空氣中燃燒的產(chǎn)物更復(fù)雜,不會生成Rb2O。【深化拓展】1.堿金屬元素性質(zhì)的相似性(用R表示堿金屬)2.堿金屬元素性質(zhì)的遞變性(1)單質(zhì)的還原性與離子的氧化性遞變規(guī)律(2)具體表現(xiàn)

堿金屬元素LiNaKRbCs單質(zhì)與氧氣反應(yīng)越來越劇烈,產(chǎn)物越來越復(fù)雜Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更復(fù)雜氧化物與水反應(yīng)越來越劇烈反應(yīng)緩慢劇烈反應(yīng)輕微爆炸劇烈爆炸化合物堿性強弱:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH【素能應(yīng)用】典例1(2020北京師大附中高一期中)元素鈁(Fr)具有放射性,它是堿金屬元素中最重的元素。下列對其性質(zhì)的預(yù)言中,不正確的是(

)A.它的金屬性比Na強,跟水反應(yīng)更劇烈B.它的原子半徑比Na大,離子半徑也比Na+大C.它的單質(zhì)與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)得到金屬銅D.它的氫氧化物(FrOH)是一種強堿,能使酚酞溶液變紅答案

C解析

同主族從上到下元素金屬性增強,故Fr的金屬性比鈉強,跟水反應(yīng)會更劇烈,故A正確;同主族元素從上到下原子半徑依次增大,則Fr的原子半徑比鈉大,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則鈁的離子半徑比鈉離子半徑大,故B正確;同主族從上到下元素金屬性增強,Fr失電子能力比鈉強,則跟水反應(yīng)會更劇烈,所以Fr與硫酸銅溶液反應(yīng),先與水反應(yīng),不能得到金屬銅,故C錯誤;Fr處于第ⅠA族,最外層電子數(shù)為1,最高正化合價為+1價,它的氫氧化物化學(xué)式為FrOH,同主族從上到下元素金屬性增強,故FrOH的堿性比KOH強,是一種強堿,能使酚酞溶液變紅,故D正確。變式訓(xùn)練1銣元素廣泛用于特種玻璃、醫(yī)學(xué)、能源等領(lǐng)域。其中在高科技領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景。鋰云母是提取銣的重要原料。我國的鋰云母主要分布于江西宜春、湖南正沖、廣西栗木等地。已知銣是37號元素。根據(jù)相關(guān)知識回答下列問題:(1)銣(Rb)位于元素周期表的第

周期第

族。

(2)關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是

(填序號)。

①與水反應(yīng)比鈉劇烈②原子半徑比鈉?、垩趸锉┞对诳諝庵幸孜誄O2④陽離子最外層電子數(shù)和鎂原子相同⑤是還原劑(3)現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50g,當它與足量水反應(yīng)時,放出標準狀況下的氫氣22.4L,這種堿金屬可能是

(填字母)。

a.Li b.Na c.K d.Cs答案

(1)五ⅠA

(2)①③⑤(3)ab解析

(1)由Rb的原子序數(shù)是37可推知Rb位于第五周期第ⅠA族。(2)由Rb的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知②④不正確;又因Na和Rb同主族,根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律知,Rb的金屬性比Na強,故①③⑤正確。(3)設(shè)該合金的平均相對原子質(zhì)量為M,則根據(jù)得失電子守恒得

×2,M=25,因Mr(Rb)>25,則另一種堿金屬的相對原子質(zhì)量應(yīng)小于25,可能為Li或Na。實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式結(jié)論振蕩后,溶液由無色變?yōu)?/p>

色

探究二鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律【問題探究】鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)的實驗分析橙黃

Cl2+2Br-===2Cl-+Br2實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式結(jié)論振蕩后,溶液由無色變?yōu)?/p>

色

Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸

,Cl、Br、I元素的非金屬性逐漸

振蕩后,溶液由無色變?yōu)?/p>

色

褐Cl2+2I-===2Cl-+I2褐Br2+2I-===2Br-+I2減弱

減弱

【深化拓展】1.鹵素性質(zhì)的相似性2.鹵素性質(zhì)的遞變性(1)鹵素單質(zhì)的氧化性及鹵素離子的還原性遞變規(guī)律(2)具體表現(xiàn)

物質(zhì)性質(zhì)單質(zhì)與H2反應(yīng)越來越難(從F→I)與變價金屬反應(yīng):F2、Cl2、Br2生成高價金屬鹵化物,I2生成低價金屬碘化物氫化物穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI還原性:HF<HCl<HBr<HI酸性:HF<HCl<HBr<HI最高價氧化物的水化物酸性:HClO4>HBrO4>HIO4(F沒有最高價含氧酸)3.鹵素性質(zhì)的特殊性(1)氟無正價,無含氧酸。而Cl、Br、I都有正化合價和含氧酸。(2)Cl2易液化,Br2易揮發(fā),I2易升華。(3)常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)是Br2,I2能使淀粉溶液變藍色。(4)活潑的鹵素單質(zhì)能置換較不活潑的鹵素單質(zhì),但F2不能從NaCl溶液中置換出Cl2,原因是2F2+2H2O===4HF+O2。【素能應(yīng)用】典例2(2020浙江樂清樂成公立寄宿學(xué)校高一檢測)鹵素是最活潑的一族非金屬元素,下列關(guān)于鹵素的說法正確的是(

)A.鹵素單質(zhì)的最外層電子數(shù)都是7B.從上到下,鹵素原子的電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次減小C.從F到I,原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱,原子得電子能力依次減弱D.鹵素單質(zhì)與H2化合由易到難的順序為I2→Br2→Cl2→F2答案

C解析

A項,鹵素原子的最外層電子數(shù)都是7,錯誤;B項,從上到下,鹵素原子的電子層數(shù)依次增多,原子半徑依次增大,錯誤;C項,從F到I,原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱,原子得電子能力依次減弱,正確;D項,鹵素單質(zhì)與H2化合由易到難的順序為F2→Cl2→Br2→I2,錯誤。變式訓(xùn)練2(2020江蘇常州高中高一檢測)以下關(guān)于氟、氯、溴、碘的性質(zhì)敘述錯誤的是(

)A.HF、HCl、HBr、HI穩(wěn)定性逐漸減弱B.單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最強的是F2C.HF、HCl、HBr、HI中酸性最強的是HFD.單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2中,I2的沸點最高答案

C解析

A項,同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,正確;B項,F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最強的是F2,正確;C項,只有氫氟酸是弱酸,其余都為強酸,錯誤;D項,F2、Cl2、Br2、I2狀態(tài)由氣→液→固,沸點逐漸升高,正確。探究三元素金屬性或非金屬性強弱的判斷方法【問題探究】1.上圖所示實驗可證明元素的非金屬性強弱順序為Cl>C>Si嗎?提示

不能。比較元素非金屬性的強弱通常用最高價氧化物的水化物的酸性判斷。鹽酸不是氯元素的最高價含氧酸,故不能根據(jù)此實驗比較Cl、C、Si的非金屬性。2.可通過哪些事實說明Cl比Br的非金屬性強?舉例說明。提示

①Cl2的氧化性比Br2強;②與氫氣化合時Cl2比Br2容易且反應(yīng)更劇烈;③熱穩(wěn)定性:HCl>HBr;④還原性:HCl<HBr;⑤酸性:HClO4>HBrO4;⑥Cl2與NaBr溶液反應(yīng)可生成Br2。3.可通過哪些事實說明K的金屬性比Na的強?舉例說明。提示

①K的還原性比Na的強;②與水反應(yīng),K比Na劇烈;③堿性:KOH>NaOH?！旧罨卣埂?.金屬性強弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷同一主族,從上到下:元素的金屬性逐漸增強。(2)根據(jù)金屬活動性順序判斷金屬單質(zhì)的活動性減弱,元素的金屬性也減弱。(3)根據(jù)單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)判斷①金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫越容易,元素的金屬性越強。②最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性越強,元素的金屬性越強。(4)根據(jù)金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)判斷較活潑的金屬將較不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來,如Zn+Cu2+===Zn2++Cu,則金屬性:Zn>Cu。(5)根據(jù)離子的氧化性強弱判斷金屬陽離子的氧化性越強,元素的金屬性越弱,如氧化性:Cu2+>Fe2+,則金屬性:Cu<Fe。2.非金屬性強弱的判斷(1)根據(jù)元素周期表判斷。同一主族,從上到下:元素的非金屬性逐漸減弱。(2)根據(jù)非金屬元素