2.3 溴和碘的提取 第1课时（讲义） 化学沪科版必修第一册

第二章 海洋中的卤素资源 第3节 溴和碘的提取 第一课时 卤素单质的性质 课标要点 1.能结合真实情境认识卤素单质的物理性质，掌握卤素单质从氟到碘在颜色、状态、密度、熔沸点等方面的递变规律，能基于卤素原子结构的相似性与差异性理解其物理性质的递变原因，建立“原子结构决定物质性质”的认知逻辑。 2.能掌握卤素单质的氧化性递变规律及卤素离子的还原性递变规律，能基于氧化还原理论解释卤素单质间的置换反应，能设计实验验证卤素间的置换反应，能准确描述实验现象并基于现象推导反应本质，能准确书写对应的化学方程式和离子方程式。 学习重难点 重点：卤素单质的化学性质及递变规律。 难点：卤素氧化性递变的实验探究。 知识点 卤素单质的结构和物理性质 1. 组成与结构特征 （1）卤族元素位于元素周期表的第_______族； （2）原子最外层电子数均为_______，属于典型的非金属元素； （3）单质_______原子_______分子组成，表现出较强的_______性（I2相对较弱），且氧化能力随原子序数增加而递减，其对应阴离子的还原性则依次递增； （4）常见化合价为-1价，最高正化合价为_______价（_______除外，因其无_______价）。 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次_______ 熔沸点 依次_______ 特别提醒 一、溴在不同溶剂中的颜色 1.饱和溴水：橙色。 2.稀溴水：黄色。 3.溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中：红棕色。 二、碘在不同溶剂中的颜色 1.碘水：黄色到浅棕色。 2.碘的酒精溶液：棕色。 3.碘的四氯化碳溶液：紫色。 随学随练 1.下列关于卤素性质的叙述中不正确的是(　　) A．卤素单质的颜色按Cl2、Br2、I2的顺序逐渐变深 B．氯气易液化，溴单质易挥发，碘单质易升华 C．氯、溴、碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大 D．Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐增强 2.按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列变化递减的是 A．原子半径 B．单质的氧化性 C．单质的熔沸点 D．单质的密度 知识点 氯、溴、碘单质活泼性的比较（重点） 1. 卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 实验结论 1. 卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 2. 卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I－＞Br－＞Cl－ 特别提醒Cl₂、Br₂、I₂ 性质对比 一、常温下外观 1. Cl₂：黄绿色气体。 2. Br₂：深红棕色液体。 3. I₂：紫黑色固体。 二、常用检验方法 1. Cl₂的检验：能使湿润的KI淀粉试纸变蓝；能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 2. Br₂的检验：能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 3. I₂的检验：遇淀粉溶液变蓝。 三、对比记忆要点 （1）三种卤素单质中，常温下唯一呈气态的是Cl₂。 （2）常温下唯一呈液态的是Br₂。 （3）常温下呈固态的是I₂。 （4）共同点：Cl₂和Br₂都能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 （5） 区别点：Cl₂还能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，Br₂不能。 （6） I₂的特征检验：遇淀粉溶液变蓝。 四、易错提醒 1. Cl₂使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，不是只变红。 2. Br₂不能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 3. I₂遇淀粉溶液变蓝，这是碘的特征反应。 4. Cl₂和Br₂都能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，注意区分。 5. 三种单质的颜色和状态要准确记忆，不要混淆。 五、记忆口诀 1. 氯气黄绿，溴液深红棕，碘固紫黑色。 2. 氯溴能使KI淀粉试纸蓝，碘遇淀粉变蓝。 3. 氯气还能使石蕊先红后褪，溴碘不能。 随学随练 1.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紫红色 B．实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为Cl2+I-=I2+Cl- 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：F2＞Cl2＞Br2＞I2 2.某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，关于该实验说法正确的是 A．孔穴4中的溶液呈浅黄绿色 B．孔穴2中的溶液反应后与孔穴3颜色最相近 C．孔穴3、4中的溶液仅用作对比 D．仅由上述实验现象无法得出、、的氧化性顺序 拓展 卤素单质的性质 1. 卤素的特性 （1）氟（F）： ①化合价：仅显-1价和0价，无正价及含氧酸。 ②F2无法置换出氯、溴、碘单质：因其与水剧烈反应，故不能在水溶液中置换其他卤素（化学方程式：2F2+2H2O→4HF+O2↑）。 ③F2与HF均能腐蚀玻璃（化学方程式：2F2+SiO2→SiF4+O2；4HF+SiO2→SiF4↑+2H2O）。 ④在氢卤酸中，仅HF为弱酸。 ⑤在卤化银中，仅AgF易溶于水；CaF2难溶于水，常用于制备HF。 （2）溴（Br）： ①溴呈深棕红色液态，易挥发产生红棕色蒸气，故储存时常加水封以减少挥发。 ②溴是唯一的液态非金属单质，具毒性及刺激性气味，且能腐蚀橡胶。 （3）碘（I）： ①I2易升华，常利用此性质进行分离提纯。 ②I2易溶于有机溶剂，遇淀粉变蓝，该特性可用于检验I2。 ③AgI可用于人工降雨，加碘盐（含KIO3）有助于预防甲状腺肿大。 ④I2与Fe反应生成FeI2，而其他卤素单质与Fe反应均生成Fe3+，这表明氧化性顺序为Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2，还原性顺序为I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-。 活学活用 1.下列有关卤族元素及其化合物的说法不正确的是 A．F2与H2在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的HF很稳定 B．次氯酸见光易分解，久置氯水的酸性比新制氯水弱 C．Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体 D．氯、溴、碘元素最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱 2.下列关于卤素单质的说法不正确的是 A．它们都具有颜色 B．从Cl2到I2其熔点逐渐降低 C．它们都易溶于有机溶剂 D．相同状况下从Cl2到I2其密度逐渐增大 拓展 卤族元素的变化规律 一、卤族元素原子结构递变 项目 F（氟） Cl（氯） Br（溴） I（碘） 原子序数 9 17 35 53 电子层数 2 3 4 5 最外层电子数 7 7 7 7 原子半径 最小 小 大 最大 得电子能力 最强 强 弱 最弱 递变规律：从F到I，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力减弱。 二、卤素单质物理性质递变 项目 F₂ Cl₂ Br₂ I₂ 常温状态 气体 气体 液体 固体 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 密度 最小 小 大 最大 熔沸点 最低 低 高 最高 溶解性 与水剧烈反应 溶于水 微溶于水，易溶于有机溶剂 微溶于水，易溶于有机溶剂 特性 与H₂暗处爆炸 - - 遇淀粉变蓝 递变规律： 从F₂到I₂，状态由气→液→固，颜色逐渐加深，密度增大，熔沸点升高。 三、卤素单质氧化性递变 项目 F₂ Cl₂ Br₂ I₂ 氧化性 最强 强 较弱 最弱 与H₂反应条件 暗处爆炸 光照或点燃 加热 持续加热 与H₂反应程度 剧烈 剧烈 较剧烈 缓慢、可逆 生成氢化物稳定性 最稳定 稳定 不稳定 最不稳定 与水反应 剧烈 可溶 微溶 微溶 与金属反应 剧烈 较剧烈 较缓和 缓和 递变规律：从F₂到I₂，氧化性逐渐减弱。 氧化性顺序： F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ 四、卤素离子还原性递变 项目 F⁻ Cl⁻ Br⁻ I⁻ 还原性 最弱 弱 较强 最强 与AgNO₃反应 — 白色沉淀 浅黄色沉淀 黄色沉淀 沉淀溶解性 — 不溶于稀硝酸 不溶于稀硝酸 不溶于稀硝酸 递变规律：从F⁻到I⁻，还原性逐渐增强。 还原性顺序： I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻ 五、卤素间的置换反应 反应名称 化学方程式 实验现象 Cl₂置换Br⁻ Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂ 溶液变橙黄色 Cl₂置换I⁻ Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂ 溶液变棕黄色，加淀粉变蓝 Br₂置换I⁻ Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂ 溶液变棕黄色，加淀粉变蓝 I₂不能置换Br⁻ 不反应 — 规律： 氧化性强的卤素单质能置换出氧化性弱的卤素单质。 口诀：氯置换溴碘，溴置换碘，碘不能置换溴和氯。 六、卤化氢性质递变 项目 HF HCl HBr HI 稳定性 最稳定 稳定 较不稳定 最不稳定 酸性 弱酸 强酸 强酸 强酸 沸点 最高 较低 较高 高 还原性 最弱 弱 较强 最强 水溶液酸性 氢氟酸 盐酸 氢溴酸 氢碘酸 注意： HF沸点反常高，因为分子间存在氢键。 七、卤素性质递变总规律 项目 递变方向 规律 原子半径 F → I 逐渐增大 得电子能力 F → I 逐渐减弱 氧化性 F₂ → I₂ 逐渐减弱 还原性 F⁻ → I⁻ 逐渐增强 熔沸点 F₂ → I₂ 逐渐升高 颜色 F₂ → I₂ 逐渐加深 氢化物稳定性 HF → HI 逐渐减弱 氢化物还原性 HF → HI 逐渐增强 氢化物酸性 HF → HI 逐渐增强（HF除外） 活学活用 1.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．②⑤⑥ B．②④⑦ C．②④⑤ D．①③⑧ 2．探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计，现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅红色，上层呈棕黄色 碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上 试纸变红 新制氯水呈酸性 C 向溶液中滴入淀粉，再滴加溶液 溶液变蓝 氧化性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应是可逆反应 A．A B．B C．C D．D 题型 卤素原子结构与性质递变规律 ▌例1 下列有关卤族元素的说法正确的是 A．随原子序数增加，卤素单质的熔沸点逐渐降低 B．随原子序数增加，其单质与H2反应越来越困难 C．单质氧化性最强的是I2 D．离子半径：F->Cl->Br->I- ▌对点练1-1 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 ▌对点练1-2 下列关于卤族元素的叙述正确的是 A．随着核电荷数增加，它们单质的熔点、沸点均逐渐升高 B．随着核电荷数的增加，它们单质与反应的剧烈程度逐渐增大 C．随着核电荷数的增加，它们相应简单离子的还原性逐渐减弱 D．随着核电荷数的增加，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 解题贴士 卤素原子结构与性质递变规律： 1.卤素原子最外层均为7个电子，易得1个电子形成稳定结构。 2.从F到I，电子层数增多，原子半径增大。 3.从F到I，得电子能力减弱，氧化性减弱。 4.从F₂到I₂，氧化性顺序：F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂。 5.从F⁻到I⁻，还原性顺序：I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻。 6.对应离子半径：F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻。 状态：F₂、Cl₂是气体，Br₂是液体，I₂是固体。 题型 卤素离子的检验与氢气、金属、水的反应的规律： 1.与H₂反应条件：F₂暗处爆炸，Cl₂光照或点燃，Br₂加热，I₂持续加热。 2.与H₂反应程度：从F₂到I₂逐渐减弱。 3.氢化物稳定性：HF > HCl > HBr > HI。 4.氢化物还原性：HI > HBr > HCl > HF。 5.与金属反应：F₂最剧烈，I₂最缓和。 6.与水反应：F₂剧烈反应生成HF和O₂，Cl₂可溶，Br₂、I₂微溶。 ▌例2 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列说法正确的是 A．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深 B．卤化氢的稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 C．卤素单质的熔沸点按Cl2、Br2、I2的顺序由高变低 D．卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 解题贴士 1.萃取剂选择：与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中溶解度更大。 2.常用萃取剂：苯、四氯化碳。 3.溴在四氯化碳中：红棕色。 4.碘在四氯化碳中：紫色。 四氯化碳密度比水大，下层；苯密度比水小，上层。 ▌对点练2-1 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A．卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅 C．卤素单质的熔点按Cl2、Br2、I2的顺序依次减小 D．卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 ▌对点练2-2 研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A．实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B．实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D．由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 基础通关 1.下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 2．卤族元素随着核电荷数的增加，下列叙述不正确的是 A．单质的颜色逐渐加深 B．单质的毒性逐渐增强 C．单质的熔点逐渐升高 D．单质的氧化性逐渐减弱 3．碘是卤族元素，下列对碘及其化合物的叙述中正确的是 A．与化合的能力： B．碘在常温下为白色固体 C．向KBr溶液中加可以置换出 D．碘原子的最外层有7个电子 4．元素周期表和元素周期律是我们学习元素及其化合物的重要工具和规律。下列关于卤素单质及其化合物的性质说法正确的是 A．由卤族元素的递变性可知，具有强氧化性 B．卤族元素的简单氢化物从上到下稳定性逐渐增强 C．在光照条件下，均易与发生化合反应 D．向KI溶液中通入足量的，溶液呈现蓝色 5.溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘说法错误的是 A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 B．通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐 C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度 D．碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝 6.．氟、氯、溴、碘、砹(At)是卤族元素，下列有关说法错误的是 A．单质砹的颜色不可能是白色 B．五种元素的单质均可与钠反应生成盐 C．氢卤酸均是强酸 D．可将、氧化为、 7.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 8．卤族元素随原子核电荷数的增加，下列叙述不正确的是（      ） A．原子半径依次增大 B．元素的非金属性依次减弱 C．单质的氧化性依次减弱 D．氢化物的稳定性依次增强 9．周期表中第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是 A．此X元素的气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定 B．其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I2 C．其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂 D．AgX是一种有色的易溶于水的化合物 10．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是 A．卤族元素的最高价均为+7 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强 C．卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深 D．周期表中排在前面的卤素单质都可将排在后面的卤素从它的盐溶液里置换出来 11．下列有关卤族元素从上至下的变化的说法中，正确的是 A．原子半径逐渐增大 B．原子核外电子层数逐渐减少 C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．最高价氧化物水化物酸性逐渐增强 12．下列卤族元素有关性质比较不正确的是 A．新制氯水久置后酸性增强 B．HF是弱酸，且酸性强弱关系为：HF<HCl<HBr<HI C．氧化性：F2<Cl2<Br2<I2 D．次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂 13.卤族元素的单质能与H2反应，反应情况如下表所示： F2 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定 Cl2 光照或点燃发生反应，生成的氯化氢较稳定 Br2 加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定 I2 不断加热才能缓慢反应，同一条件下，生成的HI会分解 （1）卤族元素位于周期表中的_________族。 （2）用电子式表示HCl的形成过程________。 （3）依据上表，可以推测出：随着核电荷数的增加，________（填字母）。 a. 单质的熔沸点逐渐升高            b. 元素的非金属性逐渐减弱 c. 卤化氢的还原性依次减弱        d. 卤化氢的稳定性依次减弱 （4）I2与H2反应的化学方程式是________。 （5）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。BrCl和FeCl2水溶液发生反应的化学方程式为________。 14.为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 已知：①溴水呈黄色，而且颜色随浓度增大而加深。 ②容易从水中转移到中，导致下层(层)因溶有显紫色。 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中溶液黄色加深时关闭活塞a。 ④…… 回答下列问题： （1）NaOH的电子式为___________。 （2）A装置中制备氯气的离子方程式为___________，HCl的作用是做___________。 （3）B装置中主要反应的化学方程式为___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象分别是___________。 （5）过程③的实验目的是___________。 （6）结合元素周期表，从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：___________。 （7）下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是___________。 a．Y单质通入溶液中，溶液出现淡黄色浑浊 b．与反应时，1mol Y单质得到的电子比1mol S多 c．Y和S的简单氢化物受热时，前者的分解温度较高 d．Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强 15.下列关于卤族元素性质的变化规律，描述不正确的是 ①颜色深浅：   ②氧化性： ③还原性：  ④稳定性： ⑤酸性： A．③⑤ B．②③④ C．①③ D．②⑤ 16．为了验证囟族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验证明非金属性：氯>溴>碘。回答下列问题： （1）A中发生反应的离子方程式是___________； （2）A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是___________。 （3）A仪器的名称为___________，该仪器口需塞上浸有溶液的棉花的作用是___________(用离子方程式表示)。 （4）下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是___________(填写序号)。 a．的熔点逐渐升高 b．的稳定性逐渐减弱 c．的酸性逐渐减弱 d．的还原性逐渐增强 素养提升 1.卤族元素(F、Cl、Br、I)随着原子序数的递增，相关性质逐渐增强或变大的是 A．元素的非金属性 B．简单离子的还原性 C．气态氢化物的热稳定性 D．最高价氧化物对应水化物的酸性 2．砹也是卤族元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是 A．砹易溶于某些有机溶剂 B．砹化氢很稳定不易分解 C．砹是有色固体 D．砹可以与水或碱反应 3．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．②⑤⑥ B．②④⑦ C．②④⑤ D．①③⑧ 4．下列有关卤族元素的说法正确的是 A．随原子序数增加，卤素单质的熔沸点逐渐降低 B．随原子序数增加，其单质与H2反应越来越困难 C．单质氧化性最强的是I2 D．离子半径：F->Cl->Br->I- 5．不能作为卤族元素(氯、溴、碘)非金属性递变规律的判断依据的是 A．单质的氧化性 B．氢卤酸的酸性 C．卤化氢的热稳定性 D．与氢气化合的难易程度 6．下列关于卤族元素的说法中，正确的是 A．它们在自然界中主要以单质形式存在 B．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 C．它们氢化物的稳定性随核电荷数增加而增强 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 7．下列有关卤族元素及组成物质的叙述不正确的是 A．氟元素的非金属性最强 B．从氟到碘卤素单质颜色逐渐加深 C．酸性强弱 D．与化合需持续加热，HI不稳定易分解 8．砹属于卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（） ①砹化氢很稳定②砹的最高价氧化物对应水化物的酸性是卤族元素中最强的③砹是深颜色固体④砹化银不溶于水⑤砹易溶于某些有机溶剂 A．只有①② B．只有①②⑤ C．只有③④⑤ D．只有②⑤ 9．为了探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示的实验装置。 已知：棉花团1中蘸有碘化钾和淀粉的混合溶液，棉花团2中蘸有溶液，滤网的作用是防止棉花团l中反应的产物扩散至棉花团2中。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________，写出装置A中浓盐酸和反应的化学方程式：___________。 （2）装置B中饱和食盐水能否换成饱和溶液？请给出你的回答并解释理由：___________。 （3）实验时可观察到装置C内棉花团l的现象为___________；棉花团2变为橙色，原因是___________(用离子方程式表示)。 （4）装置D的作用是___________。 （5）某同学认为通过该实验无法比较溴和碘的非金属性强弱，请设计简单实验方案验证溴和碘的非金属性强弱：___________。 10.为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查) 实验过程： I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 II.当B和C中溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 IV.打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置。 （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （3）为验证溴的氧化性强于碘，过程IV中试管中的现象是_______。 （4）试管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的是_______。 11.卤族元素的单质能与H2反应 H2+F2=2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸 H2+Cl2=2HCl 光照或点燃发生反应 H2+Br2=2HBr 加热至一定温度才能反应 H2+I2=2HI 不断加热才能缓慢反应，生成的HI会分解 （1）用电子式表示HCl的形成过程_____________________________。 （2）依据上表，可以推测出：随着原子序数的递增，________（填字母）。 a. 单质的熔沸点逐渐升高               b. 元素的非金属性逐渐减弱 c. 卤化氢的还原性依次减弱               d. 卤化氢的稳定性依次减弱 （3）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式___________________________________。 12.甲同学在学习高一化学时，对卤族元素产生了浓厚的兴趣，做了许多相关实验，请同学们和她一起思考，并回答以下问题： Ⅰ.验证氯气的性质实验装置如图所示： （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。要收集一瓶氯气，若气流方向为a进b出，甲同学会选用图中的装置___________。 （2）装置B中试剂是___________。 （3）甲同学观察到装置C中产生乳黄色沉淀，则可知单质氧化性S___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）甲同学观察到装置D中的实验现象可能为___________。 Ⅱ.在化学课堂中，甲同学查阅资料得到可将氧化为，该反应为：(S为乳黄色沉淀，含的水溶液呈黄色)，这一发现激起了甲同学的好奇心，欲探究该反应速率的影响因素，部分实验设计如下表： 影响因素 编号 操作 现象 i 取50mL①___________于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液变黄 ii 取50mL溶液于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液迅速变黄 iii 取50mL溶液和5mL②___________于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液变黄 iv 取50mL溶液和5mL浓盐酸于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液迅速变黄，且出现乳黄色浑浊 （5）表格横线处填上合适试剂：①___________，②___________。(可选试剂：溶液、溶液、溶液、蒸馏水、硝酸) （6）通过以上实验，甲同学的结论为：其他条件不变时，___________。 迁移创新 1．为探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示实验装置。(夹持仪器已略去，气密性已检验) 实验过程： Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当装置B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当装置B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a． Ⅳ．…… （1）装置A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式为___________。 （2）本实验中氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。 （3）装置B中溶液发生反应的离子方程式是___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）除了利用卤素单质间的置换反应，下列可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据有___________(填字母)。 A．、、的熔点升高 B．HCl、HBr、HI的稳定性减弱 C．HCl、HBr、HI水溶液酸性逐渐增强 D．、、的还原性逐渐增强 （6）不同卤素原子之间以共价键相结合形成的化合物为卤素互化物，例如IBr、ICl等，它们的性质与卤素单质类似。 ①ICl中I元素的化合价是___________。 ②ICl与稀NaOH溶液可以发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式：___________。 （7）实验室拟用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为)配制96.0 mL、溶液，需要量取浓盐酸的体积为___________mL(保留小数点后两位)。 2.为验证部分卤族元素非金属性的相对强弱，同学们设计了如图所示装置(夹持装置省略)并进行如下实验操作： ①关闭和，打开和，将装置甲中生成的气体通入装置乙中，观察装置乙中的实验现象。 ②关闭，打开，将装置甲中生成的气体通入装置丙中，当观察到装置丙中出现________(实验现象)时，关闭和，打开，将装置丙中的液体滴入装置丁中，观察装置丁中的实验现象。 已知：装置乙、丙、丁中的试剂均过量。 请回答下列问题： （1）装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是__________；写出高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程式：________________________________________；该反应中，HCl表现出的化学性质有____________________。 （2）当装置甲中生成的气体通入装置乙中时，可观察到乙中下层的逐渐变为橙色，原因是________________________________________。 （3）装置乙和丙中，浸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________。 （4）补全实验操作②中缺失的实验现象______________________________。 （5）实验操作②中，当观察到装置丁中____________________(填实验现象)时，说明溴的非金属性强于碘的。 （6）实验结束后，将装置丁中的上层溶液蒸干并灼烧，所得固体的成分可能有__________(填标号)。 A．KCl    B．    C．KI    D．KBr    E． 3.某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律，进行如下实验探究。 Ⅰ.探究1：元素金属性递变规律 序号 实验内容 实验现象 1 将绿豆大小的金属Li投入50 mL水中 Li与水反应快速，且有气泡生成 2 将绿豆大小的金属Na投入50 mL水中 Na与水反应比第1组剧烈，且有气泡生成 3 将绿豆大小的金属K投入50 mL水中 K与水反应比Na与水反应剧烈，且产生气泡 （1）已知Rb位于第五周期第ⅠA族，则RbOH的碱性___________KOH的碱性(填“<”或“>”)。 （2）某同学取适量可溶性铝盐与氨水(溶质为)反应制备氢氧化铝，请写出该反应的离子方程式：___________。 Ⅱ.探究2：元素非金属性递变规律 （3）某小组同学设计实验比较第ⅦA族元素的非金属性： 甲方案 乙方案 操作 打开分液漏斗的活塞，烧瓶中产生黄绿色气体，蘸有KBr溶液的棉球变为橙黄色，湿润的淀粉KI试纸变蓝 向A中通入少量Cl2充分反应后，A中液体为橙黄色，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，试管中现象为①___________ 图示 ①乙方案试管中现象为___________； ②甲方案中发生多个化学反应，写出产生黄绿色气体的离子方程式：___________； ③以上两个方案，___________(填“甲”或“乙”)方案的实验能证明非金属性：Cl>Br>I。 （4）除了利用卤素单质间的置换反应，以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据___________(填字母)。 A．Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高 B．HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 C．AgCl、AgBr、AgI的固体颜色越来越深 （5）实验室拟用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.20 g·cm3)配制96.0 mL 0.120 mol/L HCl溶液，需要量取浓盐酸的体积为___________，在配制过程中，下列操作会导致配制的HCl浓度偏低的是___________。 A．容量瓶水洗后没有烘干便投入使用 B．量取浓盐酸后放置时间过长，未及时稀释和转移到容量瓶 C．定容时俯视刻度线 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 海洋中的卤素资源 第3节 溴和碘的提取 第一课时 卤素单质的性质 课标要点 1.能结合真实情境认识卤素单质的物理性质，掌握卤素单质从氟到碘在颜色、状态、密度、熔沸点等方面的递变规律，能基于卤素原子结构的相似性与差异性理解其物理性质的递变原因，建立“原子结构决定物质性质”的认知逻辑。 2.能掌握卤素单质的氧化性递变规律及卤素离子的还原性递变规律，能基于氧化还原理论解释卤素单质间的置换反应，能设计实验验证卤素间的置换反应，能准确描述实验现象并基于现象推导反应本质，能准确书写对应的化学方程式和离子方程式。 学习重难点 重点：卤素单质的化学性质及递变规律。 难点：卤素氧化性递变的实验探究。 知识点 卤素单质的结构和物理性质 1. 组成与结构特征 （1）卤族元素位于元素周期表的第ⅦA族； （2）原子最外层电子数均为7，属于典型的非金属元素； （3）单质均由双原子构成的非极性分子组成，表现出较强的氧化性（I2相对较弱），且氧化能力随原子序数增加而递减，其对应阴离子的还原性则依次递增； （4）常见化合价为-1价，最高正化合价为+7价（F元素除外，因其无正价）。 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次增大 熔沸点 依次升高 特别提醒 一、溴在不同溶剂中的颜色 1.饱和溴水：橙色。 2.稀溴水：黄色。 3.溴在苯、四氯化碳等有机溶剂中：红棕色。 二、碘在不同溶剂中的颜色 1.碘水：黄色到浅棕色。 2.碘的酒精溶液：棕色。 3.碘的四氯化碳溶液：紫色。 随学随练 1.下列关于卤素性质的叙述中不正确的是(　　) A．卤素单质的颜色按Cl2、Br2、I2的顺序逐渐变深 B．氯气易液化，溴单质易挥发，碘单质易升华 C．氯、溴、碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大 D．Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐增强 【答案】D 【解析】A．卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫色，逐渐加深，A正确； B．氯气常温下为气体，易液化，溴单质常温下为液体，易挥发，碘单质为固体，熔点与沸点相接近，易升华，B正确； C．同主族元素从上到下原子、离子半径逐渐增大，则氯、溴、碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大，C正确； D．同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，D错误； 答案选D。 2.按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列变化递减的是 A．原子半径 B．单质的氧化性 C．单质的熔沸点 D．单质的密度 【答案】B 【解析】A．随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，所以原子半径逐渐增大，故A不选； B．第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，故B选； C．第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，卤素单质相对分子质量增大，分子间作用力增大，溶沸点升高，故C不选； D．第VIIA族元素，随着卤素原子核电荷数的增加，单质的状态从气态到液态到固态，所以单质的密度逐渐增大，故D不选； 故答案为：B。 知识点 氯、溴、碘单质活泼性的比较（重点） 1. 卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 实验原理（化学方程式） 将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中，用力振荡试管 无色变橙色 Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕褐色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中，用力振荡试管 无色变棕黄色 Br2＋2KI===2KBr＋I2 实验结论 1. 卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 2. 卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是：I－＞Br－＞Cl－ 特别提醒Cl₂、Br₂、I₂ 性质对比 一、常温下外观 1. Cl₂：黄绿色气体。 2. Br₂：深红棕色液体。 3. I₂：紫黑色固体。 二、常用检验方法 1. Cl₂的检验：能使湿润的KI淀粉试纸变蓝；能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 2. Br₂的检验：能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 3. I₂的检验：遇淀粉溶液变蓝。 三、对比记忆要点 （1）三种卤素单质中，常温下唯一呈气态的是Cl₂。 （2）常温下唯一呈液态的是Br₂。 （3）常温下呈固态的是I₂。 （4）共同点：Cl₂和Br₂都能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。 （5） 区别点：Cl₂还能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，Br₂不能。 （6） I₂的特征检验：遇淀粉溶液变蓝。 四、易错提醒 1. Cl₂使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，不是只变红。 2. Br₂不能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。 3. I₂遇淀粉溶液变蓝，这是碘的特征反应。 4. Cl₂和Br₂都能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，注意区分。 5. 三种单质的颜色和状态要准确记忆，不要混淆。 五、记忆口诀 1. 氯气黄绿，溴液深红棕，碘固紫黑色。 2. 氯溴能使KI淀粉试纸蓝，碘遇淀粉变蓝。 3. 氯气还能使石蕊先红后褪，溴碘不能。 随学随练 1.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紫红色 B．实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为Cl2+I-=I2+Cl- 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：F2＞Cl2＞Br2＞I2 【答案】C 【解析】A．实验I中氯水与反应生成，溴水溶液呈橙黄色，不会变为紫红色，A错误； B．给出的离子方程式未配平，电荷、原子均不守恒，正确离子方程式为，B错误； C．实验I中滴加的是少量氯水，反应后溶液中含有生成的，无剩余，可以代替溴水进行实验III，C正确； D．该实验没有涉及的性质验证，无法证明的氧化性强弱，D错误； 答案选C。 2.某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，关于该实验说法正确的是 A．孔穴4中的溶液呈浅黄绿色 B．孔穴2中的溶液反应后与孔穴3颜色最相近 C．孔穴3、4中的溶液仅用作对比 D．仅由上述实验现象无法得出、、的氧化性顺序 【答案】C 【解析】A．溴水为橙色，所以孔穴4中的溶液呈橙色，A错误； B．孔穴2中的溴与KI反应生成碘单质，碘水为黄褐色，孔穴3中新制氯水呈黄绿色，颜色不同，B错误； C．孔穴3、4中的溶液分别为氯水、溴水，可用于与孔穴1、2进行对比，因此孔穴3、4中的溶液仅用作对比，C正确； D．孔穴1中氯气能置换出溴，氧化性：Cl2>Br2，孔穴2中溴能置换出碘，氧化性：Br2>I2，则氧化性：Cl2>Br2>I2，因此上述实验现象可以得出、、的氧化性顺序，D错误； 答案选C。 拓展 卤素单质的性质 1. 卤素的特性 （1）氟（F）： ①化合价：仅显-1价和0价，无正价及含氧酸。 ②F2无法置换出氯、溴、碘单质：因其与水剧烈反应，故不能在水溶液中置换其他卤素（化学方程式：2F2+2H2O→4HF+O2↑）。 ③F2与HF均能腐蚀玻璃（化学方程式：2F2+SiO2→SiF4+O2；4HF+SiO2→SiF4↑+2H2O）。 ④在氢卤酸中，仅HF为弱酸。 ⑤在卤化银中，仅AgF易溶于水；CaF2难溶于水，常用于制备HF。 （2）溴（Br）： ①溴呈深棕红色液态，易挥发产生红棕色蒸气，故储存时常加水封以减少挥发。 ②溴是唯一的液态非金属单质，具毒性及刺激性气味，且能腐蚀橡胶。 （3）碘（I）： ①I2易升华，常利用此性质进行分离提纯。 ②I2易溶于有机溶剂，遇淀粉变蓝，该特性可用于检验I2。 ③AgI可用于人工降雨，加碘盐（含KIO3）有助于预防甲状腺肿大。 ④I2与Fe反应生成FeI2，而其他卤素单质与Fe反应均生成Fe3+，这表明氧化性顺序为Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2，还原性顺序为I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-。 活学活用 1.下列有关卤族元素及其化合物的说法不正确的是 A．F2与H2在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的HF很稳定 B．次氯酸见光易分解，久置氯水的酸性比新制氯水弱 C．Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体 D．氯、溴、碘元素最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱 【答案】B 【解析】A．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，F2与H2在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的HF很稳定，A正确； B．次氯酸分解为强酸盐酸和氧气，久置氯水的酸性比新制氯水强，B错误； C．Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体，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，卤族元素从Cl到I，其非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，D正确； 故选B。 2.下列关于卤素单质的说法不正确的是 A．它们都具有颜色 B．从Cl2到I2其熔点逐渐降低 C．它们都易溶于有机溶剂 D．相同状况下从Cl2到I2其密度逐渐增大 【答案】B 【解析】 A．卤素单质都有颜色，A正确； B．从Cl2到I2其熔点是逐渐升高的，B错误； C．卤素单质都易溶于有机溶剂，C正确； D．相同状况下从Cl2到I2其密度逐渐增大，D正确； 故选B。 拓展 卤族元素的变化规律 一、卤族元素原子结构递变 项目 F（氟） Cl（氯） Br（溴） I（碘） 原子序数 9 17 35 53 电子层数 2 3 4 5 最外层电子数 7 7 7 7 原子半径 最小 小 大 最大 得电子能力 最强 强 弱 最弱 递变规律：从F到I，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力减弱。 二、卤素单质物理性质递变 项目 F₂ Cl₂ Br₂ I₂ 常温状态 气体 气体 液体 固体 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 密度 最小 小 大 最大 熔沸点 最低 低 高 最高 溶解性 与水剧烈反应 溶于水 微溶于水，易溶于有机溶剂 微溶于水，易溶于有机溶剂 特性 与H₂暗处爆炸 - - 遇淀粉变蓝 递变规律： 从F₂到I₂，状态由气→液→固，颜色逐渐加深，密度增大，熔沸点升高。 三、卤素单质氧化性递变 项目 F₂ Cl₂ Br₂ I₂ 氧化性 最强 强 较弱 最弱 与H₂反应条件 暗处爆炸 光照或点燃 加热 持续加热 与H₂反应程度 剧烈 剧烈 较剧烈 缓慢、可逆 生成氢化物稳定性 最稳定 稳定 不稳定 最不稳定 与水反应 剧烈 可溶 微溶 微溶 与金属反应 剧烈 较剧烈 较缓和 缓和 递变规律：从F₂到I₂，氧化性逐渐减弱。 氧化性顺序： F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂ 四、卤素离子还原性递变 项目 F⁻ Cl⁻ Br⁻ I⁻ 还原性 最弱 弱 较强 最强 与AgNO₃反应 — 白色沉淀 浅黄色沉淀 黄色沉淀 沉淀溶解性 — 不溶于稀硝酸 不溶于稀硝酸 不溶于稀硝酸 递变规律：从F⁻到I⁻，还原性逐渐增强。 还原性顺序： I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻ 五、卤素间的置换反应 反应名称 化学方程式 实验现象 Cl₂置换Br⁻ Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂ 溶液变橙黄色 Cl₂置换I⁻ Cl₂ + 2KI → 2KCl + I₂ 溶液变棕黄色，加淀粉变蓝 Br₂置换I⁻ Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂ 溶液变棕黄色，加淀粉变蓝 I₂不能置换Br⁻ 不反应 — 规律： 氧化性强的卤素单质能置换出氧化性弱的卤素单质。 口诀：氯置换溴碘，溴置换碘，碘不能置换溴和氯。 六、卤化氢性质递变 项目 HF HCl HBr HI 稳定性 最稳定 稳定 较不稳定 最不稳定 酸性 弱酸 强酸 强酸 强酸 沸点 最高 较低 较高 高 还原性 最弱 弱 较强 最强 水溶液酸性 氢氟酸 盐酸 氢溴酸 氢碘酸 注意： HF沸点反常高，因为分子间存在氢键。 七、卤素性质递变总规律 项目 递变方向 规律 原子半径 F → I 逐渐增大 得电子能力 F → I 逐渐减弱 氧化性 F₂ → I₂ 逐渐减弱 还原性 F⁻ → I⁻ 逐渐增强 熔沸点 F₂ → I₂ 逐渐升高 颜色 F₂ → I₂ 逐渐加深 氢化物稳定性 HF → HI 逐渐减弱 氢化物还原性 HF → HI 逐渐增强 氢化物酸性 HF → HI 逐渐增强（HF除外） 活学活用 1.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．②⑤⑥ B．②④⑦ C．②④⑤ D．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。 2．探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计，现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅红色，上层呈棕黄色 碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上 试纸变红 新制氯水呈酸性 C 向溶液中滴入淀粉，再滴加溶液 溶液变蓝 氧化性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应是可逆反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．碘在浓KI溶液中与I⁻形成，导致下层紫红色变浅，上层呈棕黄色，说明碘在KI中溶解能力更强，A正确； B．氯水含HClO会漂白试纸，无法准确测pH，试纸变红后可能褪色，现象描述不完整，B错误； C．和酸性的均可能氧化I⁻生成，无法确定氧化性来源，结论不可靠，C错误； D．新制氯水中的和HClO都能与KI溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘单质，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在HClO，无法证明氯气与水反应存在限度，D错误； 故选A。 题型 卤素原子结构与性质递变规律 ▌例1 下列有关卤族元素的说法正确的是 A．随原子序数增加，卤素单质的熔沸点逐渐降低 B．随原子序数增加，其单质与H2反应越来越困难 C．单质氧化性最强的是I2 D．离子半径：F->Cl->Br->I- 【答案】B 【解析】A．氟、氯、溴、碘，单质的状态依次为气态、气态、液态和固态，熔、沸点逐渐升高，故A错误； B．氟、氯、溴、碘同为第VIIA族元素，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，与H2反应越来越困难，故B正确； C．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则氧化性为F2＞Cl2＞Br2＞I2，所以氟、氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，故C错误； D．同一主族元素，由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大：F-＜Cl-＜Br-＜I-，故D错误； 故选B。 ▌对点练1-1 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。 ▌对点练1-2 下列关于卤族元素的叙述正确的是 A．随着核电荷数增加，它们单质的熔点、沸点均逐渐升高 B．随着核电荷数的增加，它们单质与反应的剧烈程度逐渐增大 C．随着核电荷数的增加，它们相应简单离子的还原性逐渐减弱 D．随着核电荷数的增加，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 【答案】A 【解析】A．随着核电荷数增加，单质的相对分子质量依次增大，它们单质的熔点、沸点均逐渐升高，故A正确； B．随着核电荷数的增加，非金属性减弱，它们单质与反应的剧烈程度逐渐降低，故B错误； C．随着核电荷数的增加，非金属性减弱，它们相应简单离子的还原性逐渐增强，故C错误； D．随着核电荷数的增加，非金属性减弱，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故D错误； 选A。 解题贴士 卤素原子结构与性质递变规律： 1.卤素原子最外层均为7个电子，易得1个电子形成稳定结构。 2.从F到I，电子层数增多，原子半径增大。 3.从F到I，得电子能力减弱，氧化性减弱。 4.从F₂到I₂，氧化性顺序：F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂。 5.从F⁻到I⁻，还原性顺序：I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > F⁻。 6.对应离子半径：F⁻ < Cl⁻ < Br⁻ < I⁻。 状态：F₂、Cl₂是气体，Br₂是液体，I₂是固体。 卤素单质物理性质递变： 1.颜色：F₂淡黄绿色，Cl₂黄绿色，Br₂深红棕色，I₂紫黑色。 2.密度：从F₂到I₂逐渐增大。 3.熔沸点：从F₂到I₂逐渐升高。 4.溶解性：Br₂、I₂微溶于水，易溶于有机溶剂。 5.溴水颜色：饱和溴水橙色，稀溴水黄色。 6.碘的四氯化碳溶液：紫色。 7.碘的酒精溶液：棕色。 与氢气、金属、水的反应的规律： 1.与H₂反应条件：F₂暗处爆炸，Cl₂光照或点燃，Br₂加热，I₂持续加热。 2.与H₂反应程度：从F₂到I₂逐渐减弱。 3.氢化物稳定性：HF > HCl > HBr > HI。 4.氢化物还原性：HI > HBr > HCl > HF。 5.与金属反应：F₂最剧烈，I₂最缓和。 6.与水反应：F₂剧烈反应生成HF和O₂，Cl₂可溶，Br₂、I₂微溶。 题型 卤素离子的检验 ▌例2 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列说法正确的是 A．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深 B．卤化氢的稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 C．卤素单质的熔沸点按Cl2、Br2、I2的顺序由高变低 D．卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 【答案】A 【解析】A．AgCl、AgBr、AgI固体的颜色依次是白色、淡黄色、黄色，则卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深，故A正确； B．卤化氢中，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，卤化氢的稳定性按HF、HCl、HI的顺序依次减弱，故B错误； C．这几种单质都是分子晶体，其熔沸点随着相对分子质量增大而增大，相对分子质量按Cl2、Br2、I2的顺序依次增大，则卤素单质的熔点按按Cl2、Br2、I2的顺序依次增大，故C错误； D．卤族元素单质中，元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，非金属性F>Cl> Br>I，卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故D错误； 故答案选A。 解题贴士 1.萃取剂选择：与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中溶解度更大。 2.常用萃取剂：苯、四氯化碳。 3.溴在四氯化碳中：红棕色。 4.碘在四氯化碳中：紫色。 四氯化碳密度比水大，下层；苯密度比水小，上层。 ▌对点练2-1 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A．卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅 C．卤素单质的熔点按Cl2、Br2、I2的顺序依次减小 D．卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 【答案】A 【解析】A．元素的非金属性越强，其对应的氢化物越稳定，F、Cl、Br、I元素的非金属性依次减弱，则卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，A正确； B．AgCl、AgBr、AgI的颜色分别是白色、淡黄色、黄色，即卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深，B错误； C．结构相似的分子晶体，其相对分子质量越大，单质的熔点越高，卤素单质都属于分子晶体，相对分子质量按Cl2、Br2、I2的顺序依次增大，则单质的熔点按Cl2、Br2、I2的顺序依次增大，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Cl>Br>I，所以卤素单质与氢气化合按Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，D错误； 答案选A。 ▌对点练2-2 研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A．实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验 B．实验1和3说明，卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C．对比实验2和4，说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D．由上述实验推测，的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【答案】D 【解析】A．控制变量，硝酸浓度为变量，但都产生了白色沉淀，所以实验1和2说明，硝酸浓度不影响的检验，A正确； B．氯离子和碘离子与稀硝酸酸化的溶液都能产生沉淀，B正确； C．实验2中氯离子未被浓硝酸氧化，实验4中碘离子被硝酸氧化成I2，沉淀不同，C正确； D．上述实验未进行溴离子的检验，无法推测该结论，D错误； 故选D。 基础通关 1.下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．F、Cl、Br是同一主族元素，随核电荷数增大，元素的非金属性逐渐减弱，A正确； B．F元素的非金属性最强，没有正价，B错误； C．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，则氢化物的稳定性：HF＞HBr＞HCl，C错误； D．F2、Cl2、Br2都是由分子构成的物质，它们结构相似，分子的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，所以物质的沸点：F2<Cl2<Br2，D错误； 故选A。 2．卤族元素随着核电荷数的增加，下列叙述不正确的是 A．单质的颜色逐渐加深 B．单质的毒性逐渐增强 C．单质的熔点逐渐升高 D．单质的氧化性逐渐减弱 【答案】B 【解析】A．卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，A正确； B．卤族元素单质从上到下毒性逐渐减弱，B错误； C．卤族元素单质都是分子晶体，组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高，所以卤族元素单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐升高，C正确； D．卤族元素非金属性随核电荷数增大而减弱，其单质的氧化性随核电荷数增大逐渐减弱，D正确； 答案选B。 3．碘是卤族元素，下列对碘及其化合物的叙述中正确的是 A．与化合的能力： B．碘在常温下为白色固体 C．向KBr溶液中加可以置换出 D．碘原子的最外层有7个电子 【答案】D 【解析】A．同主族元素从上到下，单质和氢气化合越来越不容易，所以与化合的能力：，A错误； B．同主族从上到下元素的单质从气态、液态、固态变化，且颜色逐渐加深，碘为紫黑色固体，B错误； C．卤族元素单质非金属性从上到下逐渐减弱，不能置换出，C错误； D．同主族元素原子具有相等的最外层电子数，即碘原子的最外层有7个电子，D正确； 答案选D。 4．元素周期表和元素周期律是我们学习元素及其化合物的重要工具和规律。下列关于卤素单质及其化合物的性质说法正确的是 A．由卤族元素的递变性可知，具有强氧化性 B．卤族元素的简单氢化物从上到下稳定性逐渐增强 C．在光照条件下，均易与发生化合反应 D．向KI溶液中通入足量的，溶液呈现蓝色 【答案】A 【解析】A．由卤族元素的递变性可知，非金属性：F＞Cl＞Br＞I，所以单质的氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，A正确； B．同主族元素从上到下非金属性依次减弱，其简单氢化物的稳定性依次减弱，B错误； C．根据卤族元素的递变性可知，元素从上到下非金属性依次减弱，单质的氧化性依次减弱，氯气与氢气在光照下发生爆炸，但碘单质与氢气在加热或光照条件下发生可逆反应，反应并不容易，C错误； D．氧化性：＞，则向KI溶液中通入足量的后反应生成和KCl，但溶液不会呈现蓝色，D错误； 故选A。 5.溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘说法错误的是 A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 B．通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐 C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度 D．碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝 【答案】A 【解析】A．将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中，F2与水反应生成氟化氢和氧气，得不到溴单质和碘单质，A错误； B．加碘盐指的是增加碘制剂后的食用盐，通常加的是KIO3固体，B正确； C．溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度，且水和四氯化碳不互溶，可用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中萃取出来，C正确； D．碘酒中含碘单质，可以使淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确； 答案选A。 6.．氟、氯、溴、碘、砹(At)是卤族元素，下列有关说法错误的是 A．单质砹的颜色不可能是白色 B．五种元素的单质均可与钠反应生成盐 C．氢卤酸均是强酸 D．可将、氧化为、 【答案】C 【解析】A．卤族元素由上而下，单质的颜色逐渐加深，则单质砹的颜色比碘的颜色更深，不可能是白色，A正确； B．五种元素均是相应周期非金属性最强的主族元素，其单质都可与活泼金属钠反应生成盐，B正确； C．氢卤酸中HF为弱酸，C错误； D．的氧化性大于溴单质、碘单质，可将、氧化为、I2，D正确； 故选C。 7.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。 8．卤族元素随原子核电荷数的增加，下列叙述不正确的是（      ） A．原子半径依次增大 B．元素的非金属性依次减弱 C．单质的氧化性依次减弱 D．氢化物的稳定性依次增强 【答案】D 【解析】卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱。 A.卤族元素的电子层数随着核电荷数的增大而增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，导致其原子半径随着核电荷数的增大而增大，故A正确； B.卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，故B正确； C.卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，原子得电子的能力逐渐减弱，其单质的氧化性逐渐减弱，故C正确； D、元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，卤族元素的非金属性随着核电荷数的增大而减弱，所以其氢化物的稳定性依次减弱，故D错误。 故选D。 【点睛】非金属性强弱的比较规律：①单质的氧化性：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；②单质和酸或者和水的反应程度：反应越剧烈，非金属性越强；③对应氢化物的稳定性：氢化物越稳定，非金属性越强；④和氢气化合的难易程度：化合反应越容易，非金属性越强；⑤最高价氧化物对应水化物的酸性：酸性越强，非金属越强；⑥由对应最低价阴离子的还原性：还原性越强，对应非金属性越弱；⑦置换反应：非金属性强的制非金属性弱的。 9．周期表中第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是 A．此X元素的气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定 B．其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I2 C．其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂 D．AgX是一种有色的易溶于水的化合物 【答案】C 【解析】117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子，该元素处于处于ⅦA族， A．X易得1个电子，显-1价，所以X元素的气态氢化物的化学式为HX，但由于X的非金属性很弱，所以HX在常温下很不稳定，故A错误； B．X单质氧化性比I2弱，不可与KI发生置换反应，故B错误； C．处于ⅦA族，与氯气、溴、碘的结构与性质相似，其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂，故C正确； D．处于ⅦA族，AgCl、AgBr、AgI溶解性依次减小，颜色加深，AgX是一种有色的难溶于水的化合物，故D错误； 故选C。 10．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是 A．卤族元素的最高价均为+7 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强 C．卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深 D．周期表中排在前面的卤素单质都可将排在后面的卤素从它的盐溶液里置换出来 【答案】C 【解析】A．F的非金属性在所有元素中最强，因此F无正价，故A错误； B．卤族元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，卤族元素氢化物都易溶于水，但它们的热稳定性随核电荷数增大而减弱，故B错误； C．卤族元素单质从F2→I2的颜色依次为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，因此卤素单质从F2→I2颜色逐渐加深，故C正确； D．卤族元素简单阴离子的还原性随着原子序数的增大而增强，排在前面的卤素单质可将排在后面的卤素从它的盐溶液里置换出来，但氟气极易和水反应生成HF和氧气，所以氟气除外，故D错误； 答案选C。 【点睛】掌握卤族元素性质的递变规律是解答本题的关键。本题的易错点为D，要注意氟元素的单质和化合物的特殊性对解题的影响。 11．下列有关卤族元素从上至下的变化的说法中，正确的是 A．原子半径逐渐增大 B．原子核外电子层数逐渐减少 C．气态氢化物的稳定性逐渐增强 D．最高价氧化物水化物酸性逐渐增强 【答案】A 【解析】A. 同主族从上到下原子半径逐渐增大，A正确； B. 同主族从上到下原子核外电子层数逐渐增多，B错误； C. 同主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，C错误； D. 同主族从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物酸性逐渐减弱，D错误； 答案选A。 12．下列卤族元素有关性质比较不正确的是 A．新制氯水久置后酸性增强 B．HF是弱酸，且酸性强弱关系为：HF<HCl<HBr<HI C．氧化性：F2<Cl2<Br2<I2 D．次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂 【答案】C 【解析】A.新制氯水久置后最终转变成盐酸溶液，酸性增强，故A正确； B.HF为弱酸，HCl、HBr、HI均为强酸，且随着氯、溴、碘的非金属性减弱，三者的电离程度逐渐增强，酸性增强，故B正确； C.同主族元素从上到下元素的非金属性减弱，单质的氧化性依次减弱，因此氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2，故C错误； D.次氯酸具有强氧化性，能使细菌病毒的蛋白质氧化变性，从而可以杀菌消毒，同时也能氧化有色有机物成无色物质，常用作漂白剂，故D正确； 故选：C。 13.卤族元素的单质能与H2反应，反应情况如下表所示： F2 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定 Cl2 光照或点燃发生反应，生成的氯化氢较稳定 Br2 加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢不如氯化氢稳定 I2 不断加热才能缓慢反应，同一条件下，生成的HI会分解 （1）卤族元素位于周期表中的_________族。 （2）用电子式表示HCl的形成过程________。 （3）依据上表，可以推测出：随着核电荷数的增加，________（填字母）。 a. 单质的熔沸点逐渐升高            b. 元素的非金属性逐渐减弱 c. 卤化氢的还原性依次减弱        d. 卤化氢的稳定性依次减弱 （4）I2与H2反应的化学方程式是________。 （5）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。BrCl和FeCl2水溶液发生反应的化学方程式为________。 【答案】（1）VIIA （2） （3）b d （4）H2+I22HI （5）3BrCl+6FeCl2=5FeCl3+FeBr3 【解析】（1）卤族元素的最外层电子数=元素的主族序数=7，所以卤族元素位于周期表中的ⅦA； （2）HCl属于共价化合物，氢原子最外层电子与Cl最外层电子形成一对共用电子对，其形成过程可写为：； （3）a．卤族元素，随着原子序数的递增，单质的熔沸点逐渐升高，但是表中数据无法判断，故错误； b．根据表中的信息：单质和氢气化合越来越难，得到卤族元素随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱，故正确； c．元素的非金属性逐渐减弱，卤化氢的还原性依次增强，故错误； d．元素的非金属性逐渐减弱，所以卤化氢的稳定性依次减弱，故正确； 答案选b d； （4）I2与H2反应生成碘化氢是可逆反应，反应的化学方程式是：H2+I22HI； （5）同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近，根据氯气和FeCl2之间反应生成FeCl3的原理，推断：BrCl和FeCl2在水溶液中发生反应的化学方程式为：3BrCl+6FeCl2=5FeCl3+FeBr3。 14.为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 已知：①溴水呈黄色，而且颜色随浓度增大而加深。 ②容易从水中转移到中，导致下层(层)因溶有显紫色。 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中溶液黄色加深时关闭活塞a。 ④…… 回答下列问题： （1）NaOH的电子式为___________。 （2）A装置中制备氯气的离子方程式为___________，HCl的作用是做___________。 （3）B装置中主要反应的化学方程式为___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象分别是___________。 （5）过程③的实验目的是___________。 （6）结合元素周期表，从原子结构的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：___________。 （7）下列事实能说明元素Y的非金属性比硫元素强的是___________。 a．Y单质通入溶液中，溶液出现淡黄色浑浊 b．与反应时，1mol Y单质得到的电子比1mol S多 c．Y和S的简单氢化物受热时，前者的分解温度较高 d．Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强 【答案】（1） （2） 还原剂和体现酸性 （3）Cl2+2Br-═Br2+2Cl- （4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置分层后，CCl4层溶液变为紫红色 （5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 （6）由于同主族元素从上到下，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱，所以氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱 （7）ac 【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱：检验气密性，装药品，保持分液漏斗上方与外界空气相同，打开活塞向烧瓶中滴加浓盐酸，装置A：高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明有单质碘生成，同时也说明氯气氧化性强于单质碘，装置B：氯气与溴化钠反应生成单质溴，在试管中发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-═Br2+2Cl-，溶液变棕黄色；B试管口的棉花团的作用吸收多余的氯气，防止污染大气，反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色，验证了溴的氧化性强于碘，以此解答该题。 【解析】（1） NaOH的电子式为； （2）①A装置中制备氯气的离子方程式为：； ②HCl的作用是做还原剂和体现酸性； （3）B装置中主要反应的化学方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-； （4）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，因此过程Ⅳ的操作和现象是：打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置分层后，CCl4层溶液变为紫红色； （5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰； （6）由于同主族元素从上到下，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱，所以氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱； （7）a．Y单质通入H2S溶液中，溶液出现淡黄色浑浊，说明Y可以置换S，a正确； b．与H2反应时，1mol Y单质得到的电子比1mol S多，不能得出非金属性强弱，b错误； c．Y和S的简单氢化物受热时，前者的分解温度较高，说明Y的氢化物更稳定，c正确； d．Y元素的氧化物对应水化物的酸性比S强，应该比较最高价含氧酸的酸性，d错误； 故选ac。 15.下列关于卤族元素性质的变化规律，描述不正确的是 ①颜色深浅：   ②氧化性： ③还原性：  ④稳定性： ⑤酸性： A．③⑤ B．②③④ C．①③ D．②⑤ 【答案】B 【解析】① 卤族单质从上到下颜色逐渐加深，颜色深浅，正确； ② 卤族单质从上到下氧化性逐渐减弱，氧化性顺序应为，错误； ③ 卤族元素从上到下非金属性减弱，氢化物还原性应为，错误； ④卤族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物稳定性应为，错误； ⑤ 非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性，正确； 符合题意的为②③④，故答案选B。 16．为了验证囟族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验证明非金属性：氯>溴>碘。回答下列问题： （1）A中发生反应的离子方程式是___________； （2）A中通入充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是___________。 （3）A仪器的名称为___________，该仪器口需塞上浸有溶液的棉花的作用是___________(用离子方程式表示)。 （4）下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是___________(填写序号)。 a．的熔点逐渐升高 b．的稳定性逐渐减弱 c．的酸性逐渐减弱 d．的还原性逐渐增强 【答案】（1） （2）溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色 （3） 分液漏斗 （4）bd 【分析】由装置可知A中氯气与NaBr反应生成溴，打开分液漏斗的活塞后，试管中发生溴与KI的反应生成碘，应防止氯气与KI反应，由卤素单质直接的置换反应可比较非金属性，棉花中浸有的NaOH溶液可吸收尾气； 【解析】（1）NaBr溶液中通入Cl2生成Br2和NaCl，发生反应的离子方程式为； （2）Br2能氧化KI生成I2和KBr，生成的I2易溶于CCl4，则将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色； （3）由装置可知，A为分液漏斗；棉花中浸有的NaOH溶液可吸收Cl2，防止其污染空气，离子反应方程式为： （4）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，阴离子的还原性越弱，而与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关； 故选bd。 素养提升 1.卤族元素(F、Cl、Br、I)随着原子序数的递增，相关性质逐渐增强或变大的是 A．元素的非金属性 B．简单离子的还原性 C．气态氢化物的热稳定性 D．最高价氧化物对应水化物的酸性 【答案】B 【分析】卤族元素(F、Cl、Br、I)中，F元素非晶属性最强，电负性最大，单质氧化性最强，根据同主族元素性质的递变规律。 【解析】A．随着原子序数的递增，元素电负性逐渐减小，A不选； B．随着原子序数的递增，对应单质氧化性减弱，则简单阴离子还原性增强，B选； C．随着原子序数的递增，元素非晶属性减弱，气态氢化物热稳定性减弱，C不选； D．随着原子序数的递增，元素非晶属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱，D不选； 故选B。 2．砹也是卤族元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是 A．砹易溶于某些有机溶剂 B．砹化氢很稳定不易分解 C．砹是有色固体 D．砹可以与水或碱反应 【答案】B 【解析】A．卤族元素的单质易溶于CCl4、苯等有机溶剂，所以砹易溶于某些有机溶剂，故A正确；     B．同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性降低，砹化氢不稳定易分解，故B错误； C．卤族元素的单质从上到下颜色加深、熔沸点升高，砹是有色固体，故C正确； D．卤族元素的单质能与水或碱反应，砹可以与水或碱反应，故D正确； 选B。 3．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．②⑤⑥ B．②④⑦ C．②④⑤ D．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。 4．下列有关卤族元素的说法正确的是 A．随原子序数增加，卤素单质的熔沸点逐渐降低 B．随原子序数增加，其单质与H2反应越来越困难 C．单质氧化性最强的是I2 D．离子半径：F->Cl->Br->I- 【答案】B 【解析】A．氟、氯、溴、碘，单质的状态依次为气态、气态、液态和固态，熔、沸点逐渐升高，故A错误； B．氟、氯、溴、碘同为第VIIA族元素，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，与H2反应越来越困难，故B正确； C．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则氧化性为F2＞Cl2＞Br2＞I2，所以氟、氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，故C错误； D．同一主族元素，由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多，离子半径逐渐增大：F-＜Cl-＜Br-＜I-，故D错误； 故选B。 5．不能作为卤族元素(氯、溴、碘)非金属性递变规律的判断依据的是 A．单质的氧化性 B．氢卤酸的酸性 C．卤化氢的热稳定性 D．与氢气化合的难易程度 【答案】B 【分析】非金属性比较的方法： 1．元素在周期表中的相对位置如：同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F>CI>Br> I； 2．非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强如：F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性F>C1>Br>I； 3．气态氢化物的越稳定，非金属性越强如：稳定性HBr>HI>所以非金属性：Br>I； 4．最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强如酸性：HClO4> HBrO4>则非金属性：Cl>Br； 5．非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质，Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；以此来解析； 【解析】A．非金属性越强，单质氧化性越强，则Cl2、Br2、I2的氧化性能作为Cl、Br、 I元素非 金属性递变规律的判断依据，A不符合题意； B．氢卤酸的酸性非金属性强弱无关，其酸性强弱不能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，B符合题意； C． HCl、HBr、HI的热稳定性与非金属性强弱有关，其氢化物稳定性能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，C不符合题意； D．与氢气化合的难易程度与非金属性强弱有关，与氢气化合的难易能作为Cl、Br、I元素非金属性递变规律的判断依据，D不符合题意； 故选B。 6．下列关于卤族元素的说法中，正确的是 A．它们在自然界中主要以单质形式存在 B．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 C．它们氢化物的稳定性随核电荷数增加而增强 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．卤族元素化学性质活泼，在自然界中主要以化合物形式存在（如氟存在于萤石、氯存在于食盐等），而非单质形式，故A错误； B．卤素单质的颜色随核电荷数增加逐渐加深：氟气（淡黄绿色）、氯气（黄绿色）、溴（深红棕色）、碘（紫黑色），故B正确； C．卤素氢化物稳定性随核电荷数增加而减弱（HF > HCl > HBr > HI），因原子半径增大，键能减小，故C错误； D．氧化性强的卤素单质（如F2）因与水剧烈反应（2F2 + 2H2O = 4HF + O2），无法置换出盐溶液中的其他卤素单质；Cl2可置换Br⁻或I⁻，Br2可置换I⁻，故D错误； 故选B。 7．下列有关卤族元素及组成物质的叙述不正确的是 A．氟元素的非金属性最强 B．从氟到碘卤素单质颜色逐渐加深 C．酸性强弱 D．与化合需持续加热，HI不稳定易分解 【答案】C 【解析】A．氟是元素周期表中非金属性最强的元素，其非金属性在卤族元素中最强，A正确； B．从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐变深（F2为淡黄绿色，Cl2为黄绿色，Br2为红棕色，I2为紫黑色），B正确； C．从Cl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，故HBrO4酸性强于HIO4，C错误； D．碘与氢气化合需持续加热，且生成的HI不稳定，易分解，这符合卤素与氢气反应的递变规律（F2最剧烈，I2最困难，产物最不稳定），D正确； 故选C。 8．砹属于卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（） ①砹化氢很稳定②砹的最高价氧化物对应水化物的酸性是卤族元素中最强的③砹是深颜色固体④砹化银不溶于水⑤砹易溶于某些有机溶剂 A．只有①② B．只有①②⑤ C．只有③④⑤ D．只有②⑤ 【答案】A 【解析】同主族元素从上到下，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，①、②错误；由卤族元素的颜色由“淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色”及状态由“气体→气体→液体→固体”的变化规律可知，砹是颜色较深的固体，③正确；由AgCl、AgBr、AgI不溶于水可知，砹化银不溶于水，④正确；由、易溶于有机溶剂可知，砹单质易溶于有机溶剂，⑤正确；故A正确； 答案选A。 9．为了探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示的实验装置。 已知：棉花团1中蘸有碘化钾和淀粉的混合溶液，棉花团2中蘸有溶液，滤网的作用是防止棉花团l中反应的产物扩散至棉花团2中。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________，写出装置A中浓盐酸和反应的化学方程式：___________。 （2）装置B中饱和食盐水能否换成饱和溶液？请给出你的回答并解释理由：___________。 （3）实验时可观察到装置C内棉花团l的现象为___________；棉花团2变为橙色，原因是___________(用离子方程式表示)。 （4）装置D的作用是___________。 （5）某同学认为通过该实验无法比较溴和碘的非金属性强弱，请设计简单实验方案验证溴和碘的非金属性强弱：___________。 【答案】（1） 圆底烧瓶 （2）不能，能与发生氧化还原反应(或其他合理答案) （3） 逐渐变蓝 （4）吸收尾气中的污染性气体 （5）取少量KI溶液置于试管中，滴加少量的溴水，充分反应后再滴入几滴淀粉溶液，若溶液变为蓝色，则说明溴的非金属性强于碘(或其他合理答案) 【分析】装置A是实验室制氯气的装置，B为饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体，C装置验证氯气与碘化钾和溴化钠反应，D装置中氢氧化钠，吸收剩余氯气，防止污染空气。 【解析】（1）①仪器a为圆底烧瓶； ②浓盐酸和发生氧化还原反应生成氯气，方程式为。 （2）装置B的作用是除去氯气中的氯化氢， 能与发生氧化还原反应，所以不能换。 （3）①棉花团1中蘸有碘化钾，遇到氯气，被氧化成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝； ②棉花团2中蘸有溶液，遇到氯气，溴离子被氧化成溴单质，离子方程式为：。 （4）D装置中是氢氧化钠，吸收尾气中的污染性气体，如剩余的氯气。 （5）溴的非金属性比碘强，可通过溴单质与碘离子反应生成碘单质来证明，操作为：取少量KI溶液置于试管中，滴加少量的溴水，充分反应后再滴入几滴淀粉溶液，若溶液变为蓝色，则说明溴的非金属性强于碘(或其他合理答案)。 10.为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查) 实验过程： I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 II.当B和C中溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 IV.打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置。 （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （3）为验证溴的氧化性强于碘，过程IV中试管中的现象是_______。 （4）试管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的是_______。 【答案】（1）湿润的淀粉KI试纸变蓝 （2） （3）溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫色) （4）吸收多余氯气，防止污染空气 【分析】打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸，浓盐酸与高锰酸钾反应生成黄绿色的气体氯气；当B和C中溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，B、C中发生的反应为；打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置，则C中发生的反应为。据此分析可得； 【解析】（1）A中产生的气体是，具有氧化性，能把氧化生成，碘遇淀粉显蓝色，故当看到湿润的淀粉试纸变蓝时，可验证的氧化性强于，故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝； （2）A中生成的，与试管B中的发生置换反应，其离子方程式为，故答案为：； （3）C中有单质溴生成，要验证溴的氧化性强于碘，操作为打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置，可看到静置后溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫红)，故答案为：溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫色)； （4）为有毒气体，试管B管口塞有浸有溶液的棉花能吸收多余的，防止污染空气，故答案为：吸收多余氯气，防止污染空气； 11.卤族元素的单质能与H2反应 H2+F2=2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸 H2+Cl2=2HCl 光照或点燃发生反应 H2+Br2=2HBr 加热至一定温度才能反应 H2+I2=2HI 不断加热才能缓慢反应，生成的HI会分解 （1）用电子式表示HCl的形成过程_____________________________。 （2）依据上表，可以推测出：随着原子序数的递增，________（填字母）。 a. 单质的熔沸点逐渐升高               b. 元素的非金属性逐渐减弱 c. 卤化氢的还原性依次减弱               d. 卤化氢的稳定性依次减弱 （3）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式___________________________________。 【答案】（1） （2）bd （3）BrCl + SO2 + H2O = H2SO4 + HBr + HCl 【解析】（1）HCl中H原子和Cl原子间形成一对共用电子对，用电子式表示HCl的形成过程为： ； （2）依据上表，F2、Cl2、Br2、I2与H2化合的条件越来越高，F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱；HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱；随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱、卤化氢的稳定性依次减弱，答案选bd； （3）Cl2与SO2在水溶液中反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，卤素互化物的性质与卤素单质相近，BrCl和SO2在水溶液中反应的化学方程式为BrCl+SO2+2H2O=HCl+HBr+H2SO4。 12.甲同学在学习高一化学时，对卤族元素产生了浓厚的兴趣，做了许多相关实验，请同学们和她一起思考，并回答以下问题： Ⅰ.验证氯气的性质实验装置如图所示： （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。要收集一瓶氯气，若气流方向为a进b出，甲同学会选用图中的装置___________。 （2）装置B中试剂是___________。 （3）甲同学观察到装置C中产生乳黄色沉淀，则可知单质氧化性S___________(填“>”“<”或“=”)。 （4）甲同学观察到装置D中的实验现象可能为___________。 Ⅱ.在化学课堂中，甲同学查阅资料得到可将氧化为，该反应为：(S为乳黄色沉淀，含的水溶液呈黄色)，这一发现激起了甲同学的好奇心，欲探究该反应速率的影响因素，部分实验设计如下表： 影响因素 编号 操作 现象 i 取50mL①___________于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液变黄 ii 取50mL溶液于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液迅速变黄 iii 取50mL溶液和5mL②___________于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液变黄 iv 取50mL溶液和5mL浓盐酸于锥形瓶中，向其中通入20mL 溶液迅速变黄，且出现乳黄色浑浊 （5）表格横线处填上合适试剂：①___________，②___________。(可选试剂：溶液、溶液、溶液、蒸馏水、硝酸) （6）通过以上实验，甲同学的结论为：其他条件不变时，___________。 【答案】（1） MnO2+4H＋+2Cl－Cl2↑+Mn2＋+2H2O ③ （2）饱和食盐水 （3）＜ （4）溶液由浅绿色变为红色 （5） 溶液 蒸馏水 （6）增大碘离子浓度或增大氢离子浓度均可以加快反应速率 【分析】A装置制备氯气，B装置除去氯气中的氯化氢，C装置验证氯气的氧化性，D装置氯气氧化氯化亚铁，E装置尾气处理，据此解答。 【解析】（1）装置A制备氯气，其中发生反应的离子方程式为MnO2+4H＋+2Cl－Cl2↑+Mn2＋+2H2O。氯气能溶于水，密度大于空气，一般采用向上排空气法收集氯气，若气流方向为a进b出，应选用图中的装置③。 （2）装置B除去氯气中的氯化氢，其中试剂是饱和食盐水。 （3）甲同学观察到装置C中产生乳黄色沉淀，说明发生反应Cl2+Na2S＝2NaCl+S↓，氯气是氧化剂，则可知单质氧化性S＜。 （4）D装置中氯化亚铁被氧化为氯化铁，铁离子和KSCN溶液反应，所以甲同学观察到装置D中的实验现象可能为溶液由浅绿色变为红色。 （5）实验i、ⅱ中变量是碘化钾的浓度，所以实验i中应该取溶液，碘化钾溶液浓度越高，反应速率越快。实验ⅲ、ⅳ中变量是氢离子的浓度，依据实验现象和实验ⅳ中加入浓盐酸可知实验ⅲ中加入的是5mL蒸馏水，硝酸具有强氧化性，不能选择硝酸。依据实验现象可判断增大氢离子浓度，加快反应速率。 （6）通过以上实验，甲同学的结论为：其他条件不变时，增大碘离子浓度或增大氢离子浓度均可以加快反应速率。 迁移创新 1．为探究部分卤族元素的非金属性，某学习小组设计了如图所示实验装置。(夹持仪器已略去，气密性已检验) 实验过程： Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当装置B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当装置B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a． Ⅳ．…… （1）装置A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式为___________。 （2）本实验中氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________。 （3）装置B中溶液发生反应的离子方程式是___________。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）除了利用卤素单质间的置换反应，下列可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据有___________(填字母)。 A．、、的熔点升高 B．HCl、HBr、HI的稳定性减弱 C．HCl、HBr、HI水溶液酸性逐渐增强 D．、、的还原性逐渐增强 （6）不同卤素原子之间以共价键相结合形成的化合物为卤素互化物，例如IBr、ICl等，它们的性质与卤素单质类似。 ①ICl中I元素的化合价是___________。 ②ICl与稀NaOH溶液可以发生非氧化还原反应，请写出该反应的离子方程式：___________。 （7）实验室拟用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为)配制96.0 mL、溶液，需要量取浓盐酸的体积为___________mL(保留小数点后两位)。 【答案】（1） （2）湿润的淀粉−KI试纸变蓝 （3） （4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色 （5）BD （6） +1 （7）1.00 【分析】装置A制备氯气，装置B验证氯气的氧化性，装置C验证单质溴的氧化性，据此分析解答。 【解析】（1）A中是二氧化锰与浓盐酸加热制备黄绿色氯气，书写离子方程式时浓盐酸拆分为离子，二氧化锰保留化学式，离子方程式为：。 （2）​能置换出中的，遇淀粉变蓝，证明氧化性，故氯气的氧化性强于碘的实验现象是湿润的淀粉−KI试纸变蓝。 （3）置换出中的，故装置B中溶液发生反应的离子方程式为。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色，其中紫红色为I2溶解在CCl4呈现的颜色。 （5）A．单质熔点是物理性质，与非金属性无关，A错误； B．非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，HCl、HBr、HI稳定性减弱可证明非金属性，B正确； C．氢化物水溶液的酸性不能作为非金属性判断依据，C错误； D．非金属性越弱，对应阴离子还原性越强，、、还原性逐渐增强可证明非金属性递变，D正确； 故选BD。 （6）①Cl非金属性强于I，共用电子对偏向Cl，Cl为-1价，故I为+1价。 ②该反应为非氧化还原反应，化合价不变，类比卤素与碱的反应，得到产物为氯化钠、次碘酸钠和水，该反应的离子方程式为。 （7）实验室没有96mL容量瓶，需配制100mL溶液；先计算浓盐酸浓度：，根据稀释定律：，，得。 2.为验证部分卤族元素非金属性的相对强弱，同学们设计了如图所示装置(夹持装置省略)并进行如下实验操作： ①关闭和，打开和，将装置甲中生成的气体通入装置乙中，观察装置乙中的实验现象。 ②关闭，打开，将装置甲中生成的气体通入装置丙中，当观察到装置丙中出现________(实验现象)时，关闭和，打开，将装置丙中的液体滴入装置丁中，观察装置丁中的实验现象。 已知：装置乙、丙、丁中的试剂均过量。 请回答下列问题： （1）装置甲中盛放浓盐酸的仪器名称是__________；写出高锰酸钾和浓盐酸反应的化学方程式：________________________________________；该反应中，HCl表现出的化学性质有____________________。 （2）当装置甲中生成的气体通入装置乙中时，可观察到乙中下层的逐渐变为橙色，原因是________________________________________。 （3）装置乙和丙中，浸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________。 （4）补全实验操作②中缺失的实验现象______________________________。 （5）实验操作②中，当观察到装置丁中____________________(填实验现象)时，说明溴的非金属性强于碘的。 （6）实验结束后，将装置丁中的上层溶液蒸干并灼烧，所得固体的成分可能有__________(填标号)。 A．KCl    B．    C．KI    D．KBr    E． 【答案】（1） 分液漏斗 酸性和还原性 （2）Cl的非金属性强于Br，与KBr反应生成，易溶于，的溶液呈橙色(或其他合理答案) （3）吸收可能逸出的和(或其他合理答案) （4）溶液变为橙色(“橙色”写成“橙黄色”也可) （5）下层的逐渐变为紫色(或其他合理答案) （6）ACD 【解析】（1）装置甲中盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗，该反应中部分HCl中Cl元素从-1价升高为0价，体现还原性；另一部分HCl的Cl元素化合价不变，形成盐（KCl、），体现酸性，对应方程式为。 （2）卤素单质中的氧化性强于，可以置换出得到，在中呈橙色。 （3）卤素单质均有毒，可与NaOH溶液反应被吸收，避免尾气逸出污染环境。 （4）本实验要验证Br非金属性强于I，必须保证通入丙的将KBr完全反应生成，当观察到丙中溶液变为橙黄色时，说明KBr已经被充分反应，且稍过量也被完全消耗，避免后续过量干扰置换的验证。 （5）若能将I⁻置换为，溶于显紫红色，说明氧化性强于，对应Br的非金属性强于I。 （6）易升华、是易挥发的液体，蒸干灼烧过程中二者会完全逸出；丁中KI过量，反应生成KCl、KBr，过量的KI、生成的KCl和KBr在蒸干灼烧时不会变化，因此最终剩余固体为KCl、KBr、KI，故选ACD。 3.某化学课外活动小组为了验证主族元素化学性质的递变规律，进行如下实验探究。 Ⅰ.探究1：元素金属性递变规律 序号 实验内容 实验现象 1 将绿豆大小的金属Li投入50 mL水中 Li与水反应快速，且有气泡生成 2 将绿豆大小的金属Na投入50 mL水中 Na与水反应比第1组剧烈，且有气泡生成 3 将绿豆大小的金属K投入50 mL水中 K与水反应比Na与水反应剧烈，且产生气泡 （1）已知Rb位于第五周期第ⅠA族，则RbOH的碱性___________KOH的碱性(填“<”或“>”)。 （2）某同学取适量可溶性铝盐与氨水(溶质为)反应制备氢氧化铝，请写出该反应的离子方程式：___________。 Ⅱ.探究2：元素非金属性递变规律 （3）某小组同学设计实验比较第ⅦA族元素的非金属性： 甲方案 乙方案 操作 打开分液漏斗的活塞，烧瓶中产生黄绿色气体，蘸有KBr溶液的棉球变为橙黄色，湿润的淀粉KI试纸变蓝 向A中通入少量Cl2充分反应后，A中液体为橙黄色，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，试管中现象为①___________ 图示 ①乙方案试管中现象为___________； ②甲方案中发生多个化学反应，写出产生黄绿色气体的离子方程式：___________； ③以上两个方案，___________(填“甲”或“乙”)方案的实验能证明非金属性：Cl>Br>I。 （4）除了利用卤素单质间的置换反应，以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据___________(填字母)。 A．Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高 B．HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 C．AgCl、AgBr、AgI的固体颜色越来越深 （5）实验室拟用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.20 g·cm3)配制96.0 mL 0.120 mol/L HCl溶液，需要量取浓盐酸的体积为___________，在配制过程中，下列操作会导致配制的HCl浓度偏低的是___________。 A．容量瓶水洗后没有烘干便投入使用 B．量取浓盐酸后放置时间过长，未及时稀释和转移到容量瓶 C．定容时俯视刻度线 【答案】（1）> （2） （3） 溶液分层，且下层溶液为紫红色 乙 （4）B （5） 1.0 mL B 【解析】（1）已知Rb位于第五周期ⅠA族，同族元素从上至下，元素金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，则RbOH的碱性大于KOH的碱性，故答案为>； （2）可溶性铝盐与氨水(溶质为NH3·H2O)反应制备氢氧化铝，反应方程式； （3）①乙方案中，A中液体有生成的Br2，A中液体加入试管中后，Br2会和KI反应生成I2，I2溶于CCl4，故现象为溶液分层，且下层溶液为紫红色； ②高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，离子方程式：； ③乙方案装置A中少量氯气与NaBr反应生成溴单质，打开分液漏斗活塞，试管中溴单质与KI反应生成碘单质，可证明非金属性Cl>Br>I；甲方案中，Cl2与KBr反应生成Br2，Cl2与KI反应生成I2，只能得出非金属性Cl>Br、Cl>I，无法证明Br与I非金属性强弱，故答案选乙； （4）A．Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高，属于物理性质变化规律，不可用于非金属性递变规律的判断依据，故A错误； B．非金属性越强，简单气态氢化物稳定性越强，HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，可用于非金属性递变规律的判断依据，故B正确； C．AgCl、AgBr、AgI的固体颜色越来越深，属于物理性质变化规律，不可用于非金属性递变规律的判断依据，C错误； 故答案选B； （5）质量分数为36.5% 、密度为1.20 g/cm3的浓盐酸，物质的量浓度；用该浓盐酸配制96.0 mL 0.120 mol/L稀盐酸，容量瓶规格选100mL，根据溶液的稀释计算，需要量取浓盐酸的体积100 mL×0.120 mol/L=12 mol/L×V浓，解得V浓=1.0 mL； 误差分析如下： A．容量瓶水洗后没有烘干便投入使用，对溶液浓度无影响，故A错误； B．量取浓盐酸后放置时间过长，未及时稀释和转移到容量瓶，则盐酸挥发，导致浓度偏小，故B正确； C．定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，故C错误； 故答案选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $