考点24 卤族元素及性质-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第一册）

考点24 卤族元素及性质 【知识梳理】 一、卤族元素原子结构 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) 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 (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 二、卤素单质的性质 1．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－3 113.5 184.4 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 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 Cl2、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 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 2．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＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 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 实验过程 向盛有4 mL NaBr溶液的试管中加入1 mL 氯水，振荡，再加入1 mL CCl4。观察溶液的颜色变化 向盛有4 mL KI溶液的试管中加入1 mL 氯水，振荡，再加入1 mL CCl4。观察溶液的颜色变化 向盛有4 mL KI溶液的试管中加入1 mL 溴水，振荡，再加入1 mL CCl4。观察溶液的颜色变化 实验装置 实验现象 静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 化学方程式 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 2KI＋Br2===2KBr＋I2 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 【核心归纳】1．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＋X22NaX (X＝F、Cl、Br、I) 2Fe＋3Cl22FeCl3 2Fe＋3Br22FeBr3 Fe＋I2===FeI2 (碘水生烟) 2．卤素单质与水反应：X2＋H2O===HX＋HXO (X为Cl、Br、I) 2F2＋2H2O===4HF+O2 Cl2＋H2OHCl+HClO Br2＋H2OHBr+HBrO 3．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) 4．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＋