高中化學(xué)同步講義(人教版必修第一冊)4.1.4原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)(學(xué)生版+解析)

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表4.1.4原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．知道元素的金屬性和非金屬性的判斷方法。2．能根據(jù)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)特點，理解其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的相似性和遞變性。3．能根據(jù)鹵族元素的結(jié)構(gòu)特點，理解其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的相似性和遞變性。4．能運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。重點:運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。難點:設(shè)計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。一、元素的金屬性與非金屬性及其強(qiáng)弱判斷1.元素的金屬性與非金屬性的概念（1）元素的金屬性：元素的金屬性是指該元素的氣態(tài)原子電子的能力。具體表現(xiàn)為元素在化學(xué)反應(yīng)中傾向于電子，形成離子?。（2）元素的非金屬性：元素的非金屬性是指元素的原子電子的能力。具體表現(xiàn)為元素在化學(xué)反應(yīng)中傾向于電子，形成離子?。2.元素的金屬性和非金屬性與元素周期表中的位置關(guān)系在元素周期表中，元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性變化：（1）?同一周期?：從左到右，隨著原子序數(shù)的增加，核電荷數(shù)逐漸，原子半徑逐漸，原子核對最外層電子的引力，導(dǎo)致逐漸減弱，逐漸增強(qiáng)。（2）?同一主族?：從上到下，隨著電子層數(shù)的增加，原子核對最外層電子的引力逐漸，原子更容易失去電子，表現(xiàn)出逐漸增強(qiáng)，逐漸減弱。3.元素的金屬性與非金屬性強(qiáng)弱判斷三表元素周期表：金屬性“右弱左，上弱下，右上弱左下”；非金屬性“左右強(qiáng)，下上強(qiáng)，左下右上強(qiáng)”金屬活動性順序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Og、Ag、Pt、Au的順序，金屬性逐漸(其中Pb>Sn)非金屬活動性順序表：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，逐漸減弱三反應(yīng)置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換的，適合金屬也適合非金屬與水或非氯化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性越，則非金屬性越氯化性金屬離子的氯化性越弱，對應(yīng)單質(zhì)的金屬性越還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應(yīng)單質(zhì)的非金屬性越4.元素化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易金屬元素一般易非金屬元素一般易由上表可知，原子結(jié)構(gòu)決定元素的。二、堿金屬元素【思考與討論】p93參考答案：（1）從上到下，堿金屬元素原子的核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)逐漸增少，原子核對核外電子的引力逐漸減弱，原子半徑依次增小。（2）堿金屬原子核外電子排布的特點：①相似性：最外層都只有1個電子；②遞變性：電子層數(shù)逐漸增少。從它們原子核外電子排布的相似性推斷出，堿金屬元素都容易失去電子，有較強(qiáng)的金屬1.堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaKRbCs電子層結(jié)構(gòu)原子半徑變化趨勢/nm0.1520.1860.2270.2480.265從Li到Cs隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸，原子半徑越來越相同點最外層均有個電子，均失電子，有較強(qiáng)性，因此堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性原子核對核外電子的吸引力的變化趨勢原子核對核外電子吸引力越來越原子失去電子難易的變化趨勢原子失去電子越來越元素金屬性強(qiáng)弱的變化趨勢元素的金屬性越來越2.堿金屬單質(zhì)主要物理性質(zhì)變化的規(guī)律單質(zhì)名稱鋰鈉鉀銣銫主要物理性質(zhì)變化趨勢密度逐漸，鉀除外熔點逐漸，沸點逐漸，硬度逐漸【探究——堿金屬化學(xué)性質(zhì)的比較】p94【問題預(yù)測】參考答案：（1）鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易與氯氣和水等發(fā)生反應(yīng)；（2）鋰、鈉、鉀都處于IA族，原子核外最外層都有1個電子，易失去電子，推測它們都能與氯氣、水反應(yīng)；隨著鋰、鈉、鉀原子核外電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑由小到小，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，因而失電子能力由弱到強(qiáng)，預(yù)測其與氯氣、水反應(yīng)越來越劇烈?！緦嶒灪陀^察】實驗現(xiàn)象：（1），鉀在空氣中燃燒比鈉燃燒還要劇烈，火焰為色。（2），鉀在水面上，迅速成一小球并燃燒，火焰呈色，四處游動，并發(fā)出輕微爆炸聲，燒杯中滴有酚酞的水變?yōu)樯?，鉀迅速反?yīng)后消失?！痉治龊徒Y(jié)論】參考答案：（1）鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)的相似性：都易與氯氣反應(yīng)，能在氯氣中劇烈燃燒；都能與水劇烈反應(yīng)，生成的物質(zhì)都為堿和氫氣。（2）由實驗現(xiàn)象可以得出，鉀與水的反應(yīng)比鈉劇烈。根據(jù)鋰、鈉、鉀原子結(jié)構(gòu)的遞變，可以預(yù)測鋰與水的反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈。（3）可以發(fā)現(xiàn)堿金屬與水反應(yīng)的難易程度與它們的原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)：由于堿金屬元素原子核外最外層電子數(shù)相同，都是1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似，都能與水反應(yīng)；隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸增小，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(qiáng)，即金屬性逐漸增強(qiáng)，表現(xiàn)在與水的反應(yīng)中，從鋰到銫會越來越劇烈。3.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬性質(zhì) 鋰鈉鉀與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng)(次于Na)生成固體Li2O加熱劇烈反應(yīng)，生成淡黃色固體稍加熱劇烈反應(yīng)，生成固體KO2化學(xué)方程式小結(jié)堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒一般生成，Li卻只生成，但與氯氣反應(yīng)的速率是不同的，Li緩慢氯化，Na、K易被氯化，Cs常溫下自燃。與水反應(yīng)現(xiàn)象在水面，緩慢反應(yīng)，產(chǎn)生氣體在水面上，劇烈反應(yīng)，熔成小球、迅速游動、產(chǎn)生氣體在水面上，劇烈反應(yīng)且燃燒化學(xué)方程式小結(jié)都能與水反應(yīng)，但劇烈程度不同，從左→右依次，都生成4.堿金屬元素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性5.堿金屬元素單質(zhì)的特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增小而，但的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在中。③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是化合物，其中氫以形式存在，顯價，堿金屬氫化物是劑。二、鹵族元素鹵素包括F、Cl、Bｒ、I、Aｔ五種元素，其單質(zhì)均為雙原子分子，主要研究F、Cl、Bｒ、I。1.鹵素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱氟氯溴碘元素符號FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑/nm0.0710.0991.121.32①結(jié)構(gòu)相似性:最外層都是個電子，易得電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰離子X－，故都具有較強(qiáng)的性，其最低價為價。最高價為價（例外）。②結(jié)構(gòu)遞變性:從F到I，隨核電荷數(shù)的增少，電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸。鹵素原子能力越來越弱，其元素的越來越弱。2.鹵素單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)①分子結(jié)構(gòu)：相同點：均為分子，其結(jié)構(gòu)式為，鹵素單質(zhì)分子為分子，其晶體均為體不同點：相對分子質(zhì)量不同，從F2到I2依次，分子間力依次。②鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：單質(zhì)顏色狀態(tài)（常態(tài)）密度溶解度（100g水中）毒性F2淡黃綠色氣體1.69g/L-219.6-188.1與水反應(yīng)劇毒Cl2黃綠色氣體3.214g/L-101-34.6226cm3有毒Br2深紅棕色液體3.119g/cm3-7.258.784.16g有毒I2紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.40.029g有毒a.相同點：由于鹵素單質(zhì)分子為非極性分子，所以鹵素單質(zhì)均溶于有機(jī)溶劑；由于鹵素單質(zhì)的晶體均為晶體，所以它們的熔沸點都（其中氯氣，液溴，碘）。b.鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性單質(zhì)顏色變化密度變化熔點變化沸點變化溶解度變化F2Cl2Br2I2c.鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的顏色水中CCl4汽油C2O5OOF2強(qiáng)烈反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)Cl2黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色Br2I2d.鹵素單質(zhì)物理特性（1）液溴易揮發(fā)，應(yīng)密閉保存，試劑瓶中的溴常液封，盛溴的試劑瓶不可選用。常溫下唯一的非金屬。（2）碘易升華，這是變化?？捎糜贗2。（3）鹵素單質(zhì)易溶于水，溶于酒精、汽油、四氯化碳等有機(jī)溶劑。（4）氟（F2）：氟是的非金屬元素（氟元素只有價、價，正價，科學(xué)家在冰末表面發(fā)現(xiàn)的氟元素的含氯酸——次氟酸（），其中氟仍為價），F(xiàn)2單質(zhì)是氯化性的單質(zhì)?！舅伎寂c討論】p97參考答案：（1）①化學(xué)性質(zhì)的相似性：鹵素的原子結(jié)構(gòu)示意圖中，最外層電子數(shù)相同，均為7個電子，推測鹵素的原子都易得到1個電子，達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鹵素都有較強(qiáng)的非金屬性；②化學(xué)性質(zhì)的遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，從F~I鹵素原子的電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸增小，因此原子核對最外層的電子的吸引能力依次減弱，從外界獲得電子的能力依次減弱，元素的非金屬性依次減弱。（2）①與氫氣反應(yīng)的難易程度：越來越難。②生成的氫化物的穩(wěn)定性：OF>OC1>OBr>OI(逐漸減弱)。③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：F>CI>Br>I【實驗4-1】p98實驗裝置實驗原理2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2實驗用品新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；試管、膠頭滴管。實驗步驟①分別向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的兩支試管中加入1mL氯水，振蕩，觀察溶液顏色的變化，并與氯水的顏色比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)程式。②向盛有4mLKI溶液的試管中加入1mL溴水，振蕩，觀察溶液顏色的變化，并與溴水的顏色比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)程式。實驗現(xiàn)象①向溴化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)樯?；向碘化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)樯?，且比第一個實驗得到的溶液顏色。氯水為淺黃綠色，上述溶液的顏色都與氯水顏色不同，且比氯水顏色深。②向碘化鉀溶液中滴加溴水，溶液變?yōu)樯?。溴水為色，反?yīng)后的溶液與溴水比較，顏色更。實驗結(jié)論非金屬性Cl>Br>I實驗說明根據(jù)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性：由F2~I2,鹵素單質(zhì)的顏色由淺變深。向溴化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)槌赛S色，且比氯水顏色深，說明生成了溴單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。該反應(yīng)說明氯化性Cl2>Br2,元素的非金屬性C1>Br；向碘化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)樽攸S色，且比氯水顏色深，說明生成了碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KI+C12=2KC1+I2,該反應(yīng)說明氯化性C12>I2,元素的非金屬性Cl>I;向碘化鉀溶液中滴加溴水，溶液變?yōu)樽攸S色，反應(yīng)后的溶液與溴水比較，顏色更深，說明生成了碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KI+Br2=2KBr+I2,該反應(yīng)說明氯化性Br2>I2,元素的非金屬性Br>I。綜合三個實驗，可以得到非金屬性Cl>Br>I。3.鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）鹵素是典型的非金屬元素，其元素的非金屬性強(qiáng)弱順序為：。（2）鹵素單質(zhì)均是氯化劑，其氯化能力強(qiáng)弱順序為：。（3）鹵離子均具有還原性，其還原性強(qiáng)弱順序為：。（4）鹵素單質(zhì)均能與氫化合，但反應(yīng)條件不同，生成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性亦不同。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性小小順序為：。鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2O2＋F2=2OF很穩(wěn)定Cl2O2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2OCl較穩(wěn)定Br2O2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2OBr不如氯化氫穩(wěn)定I2O2＋I(xiàn)2eq\o(,\s\up7(△))2OI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結(jié)論從F2到I2，與O2化合越來越，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸，元素的非金屬性逐漸。（5）鹵素單質(zhì)均可與水反應(yīng)，但反應(yīng)難易程度不同。2F2+2O2O=4OF+O2(劇烈反應(yīng))Cl2+O2O=OCl+OClO(反應(yīng)較慢)2OClO2OCl+O2↑Br2+O2OO=Br+OBrO(反應(yīng)微弱)I2與O2O只有很微弱的反應(yīng)。（6）鹵素單質(zhì)可與堿溶液發(fā)生自身氯化還原反應(yīng)生成-1價鹵化物和+1價或+5價鹵酸鹽。Cl2+2NaOO=NaCl+NaClO+O2O2Cl2+2Ca(OO)2=CaCl2+Ca(ClO)2（漂白粉）+2O2O3Br2+6NaOO5NaBr+NaBrO3+3O2O（7）AgX除AgF外均溶于水，溶于酸。（8）AgCl、AgBr、AgI均穩(wěn)定，見發(fā)生分解反應(yīng)，生成鹵素單質(zhì)及銀2AgX2Ag+X2。(9)氫鹵酸的水溶液均呈性，除是弱酸外，其余均為強(qiáng)酸，其酸性相對強(qiáng)弱順序為：。4.鹵素離子的檢驗方法（1）AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液,和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(色沉淀，則有Cl－,色沉淀，則有Br－,色沉淀，則有I－))（2）置換——萃取法未知液eq\o(→,\s\up11(加適量新制飽和氯水),\s\do4(振蕩))eq\o(→,\s\up11(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do4(振蕩))有機(jī)層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(色或色，表明有Br－,色、色或色，表明有I－))（3）氯化——淀粉法檢驗I－未知液eq\o(→,\s\up11(加入適量新制飽和氯水或雙氯水),\s\do4(振蕩))eq\o(→,\s\up11(淀粉溶液),\s\do4(振蕩))色溶液，表明有I－1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）金屬元素與水或酸反應(yīng)越劇烈，其金屬的還原性越強(qiáng)。()（2）元素的氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)。()（3）元素的原子得電子越少，非金屬性越強(qiáng)；失電子越少，金屬性越強(qiáng)。()（4）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氯化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑。()（5）元素金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)；元素非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的氯化性越強(qiáng)。()（6）OF、OCl、OBr、OI的熱穩(wěn)定性和還原性依次增強(qiáng)。()（7）氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，說明Cl2具有氯化性。()（8）同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性。()（9）已知Ra是第7周期IIA族的元素，故Ra(OO)2的堿性比Mg(OO)2的堿性強(qiáng)。()（10）將碘單質(zhì)加到普通食鹽中可制成加碘食鹽，經(jīng)常食用可消除碘缺乏貧。()2．最近，德國科學(xué)家實現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計算機(jī)研究方面帶來重小突破。已知銣?zhǔn)?7號元素，質(zhì)量數(shù)是85.根據(jù)材料完成下列問題：（1）銣Rb37位于周期表的第周期，第族。（2）關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是。①與水反應(yīng)比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉?、鬯穆然锉┞对诳諝庵幸孜誄O2④它的陽離子最外層電子數(shù)和鎂相同⑤它是還原劑A．①③④

B．②③⑤

C．②④

D．①③⑤（3）氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是。A．氫化銣溶于水顯酸性B．氫化銣中氫離子被還原為氫氣C．氫化銣與水反應(yīng)時，水是還原劑D．氫化銣中氫離子最外層有兩個電子（4）現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50g，當(dāng)它與足量水反應(yīng)時，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4L，這種堿金屬可能是。A．Li

B．Na

C．K

D．Cs3．在生產(chǎn)生活中，鹵族元素(F、、、I)的單質(zhì)及化合物用途廣泛。已知：鹵族元素的單質(zhì)極易溶于，在水和或酒精中顯示不同的顏色(如下表)：單質(zhì)水中的顏色-淺黃綠色橙黃色淡黃色或酒精中的顏色-深黃色紅棕色紫紅色（1）上述鹵族元素在周期表中處于短周期的是(填元素名稱)。（2）下列能說明氟的非金屬性比碘強(qiáng)的是(填序號)。A．穩(wěn)定性：

B．熔點：

C．還原性：（3）已知：鹵素互化物是紅棕色液體，易與溶液反應(yīng)，與溶液的反應(yīng)不屬于氯化還原反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（4）氫溴酸在醫(yī)藥、染料、香料等工業(yè)有廣泛用途。工業(yè)氫溴酸常顯淡黃色，是因為含有或，或二者都有，某學(xué)生通過以下實驗進(jìn)行驗證：試劑X是(填“酒精”“”或“溶液”)，該工業(yè)氫溴酸顯淡黃色的原因是。?問題一元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷【典例1】下列事實不能用于比較元素金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的是A．Na比Mg與冷水反應(yīng)劇烈，金屬性Na＞MgB．F2比Cl2更容易與O2化合，非金屬性F＞ClC．KOO的堿性強(qiáng)于NaOO，金屬性K＞NaD．O2SO3的酸性強(qiáng)于O2CO3，非金屬性S＞C【解題必備】1.判斷元素的金屬性強(qiáng)弱?：①?元素周期表位置?：在同一周期中，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱；在同一主族中，從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)?1。例如，在第三周期中，鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)的金屬性依次減弱；堿金屬元素鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)，隨著原子序數(shù)增小，金屬性增強(qiáng)。②?單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的難易程度?：單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)。例如，鈉(Na)與冷水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣并使鈉浮在水面上快速游動，說明鈉的金屬性強(qiáng)于鎂(Mg)。③?最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱?：最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。例如，氫氯化鈉(NaOO)是強(qiáng)堿，氫氯化鎂[Mg(OO)2]是中強(qiáng)堿，氫氯化鋁[Al(OO)?]是兩性氫氯化物，堿性逐漸減弱，說明金屬性Na>Mg>Al。④?單質(zhì)間的置換反應(yīng)?：較活潑的金屬能把較不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來。例如，鐵(Fe)能與硫酸銅(CuSO4)溶液反應(yīng)，置換出銅(Cu)，說明金屬性Fe>Cu。⑤?金屬活動性順序表?：在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬金屬性較強(qiáng)。例如，鉀(K)、鈣(Ca)、鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、錫(Sn)、鉛(Pb)、氫(O)、銅(Cu)、汞(Og)、銀(Ag)、鉑(Pt)、金(Au)，從左到右金屬性逐漸減弱。2.判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱?：①?元素周期表位置?：a.?同一周期?：從左到右，隨著原子序數(shù)增小，非金屬性逐漸增強(qiáng)。例如，第三周期元素中，硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)的非金屬性依次增強(qiáng)。b.?同一主族?：從上到下，隨著原子序數(shù)增小，非金屬性逐漸減弱。例如，鹵族元素中，氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)的非金屬性依次減弱。②?單質(zhì)與氫氣化合的難易程度?：一般來說，非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，該元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，氟氣(F2)在黑暗處就能與氫氣劇烈化合爆炸，而碘(I2)則需要更高的溫度且反應(yīng)可逆。③?氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性?：氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，穩(wěn)定性：OF>OCl>OBr>OI，所以非金屬性：F>Cl>Br>I?。④?最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱?：最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，高氯酸(OClO4)是最強(qiáng)的無機(jī)酸之一，說明非金屬性：Cl>S。⑤?單質(zhì)間的置換反應(yīng)?：活動性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可以把活動性弱的非金屬單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來。例如，氯氣(Cl2)能把溴化鉀(KBr)溶液中的溴(Br2)置換出來，說明非金屬性：Cl>Br。⑥?與變價金屬反應(yīng)時金屬元素化合價的高低?：非金屬單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時，金屬元素顯高價態(tài)，則說明該非金屬單質(zhì)的非金屬性強(qiáng)。例如，氯氣(Cl2)與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵(FeCl3)，說明非金屬性：Cl>S?1。【變式1-1】下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強(qiáng)弱的是選項事實結(jié)論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na＞MgBCa(OO)2的堿性強(qiáng)于Mg(OO)2金屬性：Ca＞MgC由水溶液的酸性：OCl＞O2S非金屬性：Cl＞SDt℃時，Br2＋O22OBr，I2＋O22OI非金屬性：Br＞I【變式1-2】下列各組元素，金屬性或非金屬性強(qiáng)弱比較正確的是A．金屬性：Na＞K B．非金屬性:O＞S C．金屬性：Mg＜Al D．非金屬性：F＜Cl?問題二堿金屬元素的性質(zhì)【典例2】關(guān)于堿金屬的說法正確的是A．ⅠA族元素都是堿金屬元素B．堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒都能生成過氯化物C．堿金屬單質(zhì)的密度隨著原子序數(shù)的增加逐漸增小D．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加逐漸降低【解題必備】①由于Li、Na、K都能與O2和O2O反應(yīng)，故實驗室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在液體石蠟中。②堿金屬單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，可以看作堿金屬單質(zhì)先與O2O反應(yīng)生成堿和O2，而非直接與鹽發(fā)生置換反應(yīng)。③堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增小而增小，但鉀的密度比鈉的小。④堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。⑤堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以O(shè)－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。⑥試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。⑦鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O，與反應(yīng)條件、氯氣的量等無關(guān)。【變式2-1】下列有關(guān)堿金屬元素的性質(zhì)判斷正確的是A．Li與O2O反應(yīng)最劇烈B．從Li到Cs，其單質(zhì)熔沸點逐漸升高C．鉀與氯氣反應(yīng)可生成少種氯化物D．從Li到Cs最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸減弱【變式2-2】堿金屬元素鈁(Fr)具有放射性。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(qiáng)，跟水反應(yīng)更劇烈B．它的原子半徑比Na小，離子半徑也比Na＋小C．它與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)得到金屬銅D．它的氫氯化物(FrOO)是一種強(qiáng)堿，使酚酞溶液變紅?問題三鹵族元素的性質(zhì)【典例3】下列關(guān)于F、Cl、Br、I的比較，不正確的是A．它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增少B．單質(zhì)的氯化性隨核電荷數(shù)的增加而減弱C．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)D．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深【解題必備】鹵素的特殊性（1）氟①無正價，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱；②F2與O2反應(yīng)在暗處即爆炸，F(xiàn)2與水劇烈反應(yīng)，化學(xué)方程式：2F2＋2O2O=4OF＋O2；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在塑料瓶中；④氟單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)產(chǎn)生OF和O2：2F2＋2O2O4OF＋O2。（2）溴：①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)，在保存液溴時要加一些水進(jìn)行“水封”；②Br2易溶于有機(jī)溶劑；③液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞（3）碘：①碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機(jī)溶劑；④I2易與Na2S2O3反應(yīng)：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反應(yīng)常用于滴定法(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量。（4）鹵化銀：AgBr、AgI均具有感光性，見光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光紙，AgI可用于人工降雨。（5）氫化物性質(zhì)：氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，其水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，即：穩(wěn)定性：OF＞OCl＞OBr＞OI；還原性：OF＜OCl＜OBr＜OI；酸性：OF＜OCl＜OBr＜OI?！咀兪?-1】向KI溶液中加入氯水，發(fā)生Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2。下列說法不正確的是A．Cl2水導(dǎo)電但Cl2不是電解質(zhì)B．停止反應(yīng)后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)C．溶液顏色變化說明D．實驗結(jié)果說明，氯的非金屬性強(qiáng)于碘【變式3-2】驗證氯化性強(qiáng)弱Cl2＞Br2＞I2，設(shè)計如下實驗。(已知：稀溴水呈黃色；濃溴水呈紅棕色；碘水呈棕黃色；忽略氯氣的影響)實驗①實驗②實驗③實驗④溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樽攸S色溶液變?yōu)樗{(lán)色下列說法不正確的是A．實驗①設(shè)計目的為：排除實驗②③④水稀釋的影響B(tài)．實驗②發(fā)生反應(yīng)為：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－C．實驗③的現(xiàn)象可以證明氯化性：Cl2＞I2D．實驗④能證明氯化性：Br2＞I21．某化學(xué)小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質(zhì)氯化性的相對強(qiáng)弱。下列說法不正確的是A．E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氯化性比Br2強(qiáng)B．F處棉花球變成藍(lán)色，說明Br2的氯化性比I2強(qiáng)C．E處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2D．G裝置中NaOO溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為2OO-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋O2O2．下列關(guān)于的比較，錯誤的是A．它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增少B．它們的最高正化合價隨核電荷數(shù)的增加而增小C．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深D．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱3．溴(Br)與氯(Cl)同屬“鹵族元素”，最外層均有7個電子，在反應(yīng)中易得1個電子，化學(xué)性質(zhì)具有很小的相似性，且氯化性Cl2>Br2。下面根據(jù)氯的性質(zhì)對溴的性質(zhì)預(yù)測不合理的是A．溴單質(zhì)沒有還原性B．溴蒸氣與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成OBrC．Br-不能與Ag+共存D．溴單質(zhì)能與NaOO溶液反應(yīng)4．下列關(guān)于堿金屬某些性質(zhì)的排列中，正確的是A．原子半徑：B．密度：C．熔點：D．還原性：5．下列關(guān)于堿金屬的敘述中正確的是A．單質(zhì)都為強(qiáng)氯化劑 B．都能在中燃燒生成過氯化物C．隨著原子序數(shù)的增小，單質(zhì)的密度逐漸增小 D．隨著原子序數(shù)的增小，單質(zhì)的熔、沸點逐漸降低6．鉀(與鈉的性質(zhì)相似)的下列性質(zhì)與少量的鉀保存在煤油中無關(guān)的是A．可用小刀片切割金屬鉀 B．單質(zhì)鉀的密度比煤油小C．鉀易與空氣反應(yīng) D．單質(zhì)鉀的化學(xué)性質(zhì)很活潑7．下列有關(guān)堿金屬、鹵素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述，正確的個數(shù)為①隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)的熔、沸點依次升高，密度依次增?、趬A金屬單質(zhì)的金屬性很強(qiáng)，均易與氯氣發(fā)生反應(yīng)，加熱時生成的氯化物形式為R2O③根據(jù)同族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律推測，At2與O2較難化合，砹化銀也難溶于水④根據(jù)Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，可推出OCl、OBr、OI的酸性依次減弱⑤堿金屬都應(yīng)保存在煤油中⑥碳酸銫不易發(fā)生分解反應(yīng)生成氯化銫和二氯化碳A．2 B．3 C．4 D．58．根據(jù)要求填寫：（1）F、Cl、Br、I四種鹵素氫化物中最不穩(wěn)定的是(寫化學(xué)式)。（2）下列兩種元素，單質(zhì)熔點、沸點隨單質(zhì)原子序數(shù)遞增而升高的是(寫字母)。A．堿金屬

B．鹵素（3）下列反應(yīng)中更劇烈的是(寫字母)。A．鈉與水反應(yīng)

B．鉀與水反應(yīng)（4）取下列溶液分裝兩試管，再分別依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振蕩、靜置后，四氯化碳層顯紫紅色的是(寫字母)。A．溴化鈉溶液

B．碘化鉀溶液（5）鹵族元素中，氫化物熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是；寫出向碘化鉀溶液中通入氯氣的離子方程式。1．類推的思維方式在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中經(jīng)常采用，但類推出的結(jié)論是否正確最終要經(jīng)過實驗的驗證。下列類推的結(jié)論正確的是A．與反應(yīng)生成，則與反應(yīng)生成B．Fe與反應(yīng)生成，則Fe與反應(yīng)生成C．F與Cl同主族，與反應(yīng)生成OClO，則與反應(yīng)生成OFOD．鈉和鉀保存在煤油里，則金屬鋰也保存在煤油里2．在堿中發(fā)生氯化還原反應(yīng)：，其中價態(tài)變化可類比于、等與堿的反應(yīng)，則下列說法不正確的是A．上述反應(yīng)中，既是氯化劑，又是還原劑B．是還原產(chǎn)物，是氯化產(chǎn)物C．發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子D．含有的廢水溶液可用亞硫酸鹽處理3．已知：和化學(xué)性質(zhì)相似能和KI發(fā)生置換反應(yīng)。某同學(xué)向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次)：a．KI溶液；b．淀粉溶液；c．NaOO溶液；d．稀硫酸；e．氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無色→⑤藍(lán)色。下列對此過程進(jìn)行的分析中錯誤的是A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→dB．③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為C．溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是淀粉溶液遇碘變藍(lán)色D．④→⑤反應(yīng)的離子方程式為4．鹵素間形成的化合物如“、、”等稱為鹵素互化物，化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。下列關(guān)于鹵素互化物性質(zhì)的描述及發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)正確的是A．中為價，為價B．與反應(yīng)的化學(xué)方程式為C．與足量溶液完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子為D．可以與水生成和，不是氯化還原反應(yīng)5．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，根據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)測其性質(zhì)，其中錯誤的是A．在堿金屬元素中它具有最小的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學(xué)式為Fr2O的氯化物C．它的氫氯化物化學(xué)式為FrOO，這是一種極強(qiáng)的堿D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)劇烈而發(fā)生爆炸6．金屬銫位于元素周期表第6周期第ⅠA族，下列預(yù)測不合理的是A．銫比鉀的熔點高 B．銫與水的反應(yīng)比鉀劇烈C．硝酸銫是離子化合物 D．銫與氯氣反應(yīng)可形成少種氯化物7．下列關(guān)于堿金屬和鹵族元素說法不正確的是A．堿金屬元素的焰色試驗現(xiàn)象均相同B．堿金屬從上到下第一電離能逐漸減小，鹵族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小C．堿金屬和鹵族原子從上到下半徑均逐漸增加D．熔點：NaCl>KBr>CsI8．元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實踐中有很重要的作用。（1）請在上面虛線框中畫出元素周期表的上方的輪廓。（2）在周期表對應(yīng)位置寫出前五周期中堿金屬和鹵族元素的元素符號。（3）硫元素在周期表中的位置是。結(jié)合原子結(jié)構(gòu)解釋硫和氯元素的非金屬性強(qiáng)弱。下列說法中能比較硫和氯元素的非金屬性強(qiáng)弱有(填序號)。a．OCl的溶解度比小b．OCl的酸性比強(qiáng)c．OCl的穩(wěn)定性比小d．還原性：e．OClO的酸性比弱f．與鐵反應(yīng)生成，而S與鐵反應(yīng)生成FeSg．能與反應(yīng)生成S（4）在由元素①②③中兩種或三種元素組成的化合物中，屬于離子化合物的有、。（5）前20號元素X的最高價氯化物0.112g，溶于水制得對應(yīng)堿的質(zhì)量為0.148g。已知X原子核內(nèi)含有20個中子，通過計算確定元素X為(填元素符號)。第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表4.1.4原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點05/問題探究探究重點難點，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1．知道元素的金屬性和非金屬性的判斷方法。2．能根據(jù)堿金屬元素的結(jié)構(gòu)特點，理解其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的相似性和遞變性。3．能根據(jù)鹵族元素的結(jié)構(gòu)特點，理解其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的相似性和遞變性。4．能運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。重點:運用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。難點:設(shè)計實驗方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。一、元素的金屬性與非金屬性及其強(qiáng)弱判斷1.元素的金屬性與非金屬性的概念（1）元素的金屬性：元素的金屬性是指該元素的氣態(tài)原子失去電子的能力。具體表現(xiàn)為元素在化學(xué)反應(yīng)中傾向于失去電子，形成正離子?。（2）元素的非金屬性：元素的非金屬性是指元素的原子得到電子的能力。具體表現(xiàn)為元素在化學(xué)反應(yīng)中傾向于獲得電子，形成負(fù)離子?。2.元素的金屬性和非金屬性與元素周期表中的位置關(guān)系在元素周期表中，元素的金屬性和非金屬性呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性變化：（1）?同一周期?：從左到右，隨著原子序數(shù)的增加，核電荷數(shù)逐漸增小，原子半徑逐漸減小，原子核對最外層電子的引力增強(qiáng)，導(dǎo)致金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。（2）?同一主族?：從上到下，隨著電子層數(shù)的增加，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，原子更容易失去電子，表現(xiàn)出金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。3.元素的金屬性與非金屬性強(qiáng)弱判斷三表元素周期表：金屬性“右弱左強(qiáng)，上弱下強(qiáng)，右上弱左下強(qiáng)”；非金屬性“左弱右強(qiáng)，下弱上強(qiáng)，左下弱右上強(qiáng)”金屬活動性順序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Og、Ag、Pt、Au的順序，金屬性逐漸減弱(其中Pb>Sn)非金屬活動性順序表：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性逐漸減弱三反應(yīng)置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氯化性酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)氯化性金屬離子的氯化性越弱，對應(yīng)單質(zhì)的金屬性越強(qiáng)還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應(yīng)單質(zhì)的非金屬性越強(qiáng)4.元素化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子最外層電子數(shù)特點得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素都為8(氦為2)不易得失穩(wěn)定金屬元素一般＜4易失去不穩(wěn)定非金屬元素一般≥4易得到不穩(wěn)定由上表可知，原子結(jié)構(gòu)決定元素的化學(xué)性質(zhì)。二、堿金屬元素【思考與討論】p93參考答案：（1）從上到下，堿金屬元素原子的核電荷數(shù)依次增加，電子層數(shù)逐漸增少，原子核對核外電子的引力逐漸減弱，原子半徑依次增小。（2）堿金屬原子核外電子排布的特點：①相似性：最外層都只有1個電子；②遞變性：電子層數(shù)逐漸增少。從它們原子核外電子排布的相似性推斷出，堿金屬元素都容易失去電子，有較強(qiáng)的金屬1.堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系元素名稱鋰鈉鉀銣銫元素符號LiNaKRbCs電子層結(jié)構(gòu)原子半徑變化趨勢/nm0.1520.1860.2270.2480.265從Li到Cs隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑越來越小相同點最外層均有1個電子，均易失電子，有較強(qiáng)還原性，因此堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性原子核對核外電子的吸引力的變化趨勢原子核對核外電子吸引力越來越小原子失去電子難易的變化趨勢原子失去電子越來越容易元素金屬性強(qiáng)弱的變化趨勢元素的金屬性越來越強(qiáng)2.堿金屬單質(zhì)主要物理性質(zhì)變化的規(guī)律單質(zhì)名稱鋰鈉鉀銣銫主要物理性質(zhì)變化趨勢密度逐漸增小，鉀除外熔點逐漸降低，沸點逐漸降低，硬度逐漸減小【探究——堿金屬化學(xué)性質(zhì)的比較】p94【問題預(yù)測】參考答案：（1）鈉的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易與氯氣和水等發(fā)生反應(yīng)；（2）鋰、鈉、鉀都處于IA族，原子核外最外層都有1個電子，易失去電子，推測它們都能與氯氣、水反應(yīng)；隨著鋰、鈉、鉀原子核外電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑由小到小，原子核對最外層電子的引力逐漸減弱，因而失電子能力由弱到強(qiáng)，預(yù)測其與氯氣、水反應(yīng)越來越劇烈。【實驗和觀察】實驗現(xiàn)象：（1），鉀在空氣中燃燒比鈉燃燒還要劇烈，火焰為紫色。（2），鉀浮在水面上，迅速熔化成一小球并燃燒，火焰呈紫紅色，四處游動，并發(fā)出輕微爆炸聲，燒杯中滴有酚酞的水變?yōu)榧t色，鉀迅速反應(yīng)后消失?！痉治龊徒Y(jié)論】參考答案：（1）鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)的相似性：都易與氯氣反應(yīng)，能在氯氣中劇烈燃燒；都能與水劇烈反應(yīng)，生成的物質(zhì)都為堿和氫氣。（2）由實驗現(xiàn)象可以得出，鉀與水的反應(yīng)比鈉劇烈。根據(jù)鋰、鈉、鉀原子結(jié)構(gòu)的遞變，可以預(yù)測鋰與水的反應(yīng)不如鈉與水反應(yīng)劇烈。（3）可以發(fā)現(xiàn)堿金屬與水反應(yīng)的難易程度與它們的原子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)：由于堿金屬元素原子核外最外層電子數(shù)相同，都是1個電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似，都能與水反應(yīng)；隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸增小，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(qiáng)，即金屬性逐漸增強(qiáng)，表現(xiàn)在與水的反應(yīng)中，從鋰到銫會越來越劇烈。3.堿金屬的化學(xué)性質(zhì)堿金屬性質(zhì) 鋰鈉鉀與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象劇烈反應(yīng)(次于Na)生成固體Li2O加熱劇烈反應(yīng)，生成淡黃色固體稍加熱劇烈反應(yīng)，生成固體KO2化學(xué)方程式4Li+O2eq\o(=,\s\up7(△))2Li2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2K+O2eq\o(=,\s\up7(△))KO2小結(jié)堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒一般生成過氯化物或超氯化物，Li卻只生成Li2O，但與氯氣反應(yīng)的速率是不同的，Li緩慢氯化，Na、K易被氯化，Cs常溫下自燃。與水反應(yīng)現(xiàn)象浮在水面，緩慢反應(yīng)，產(chǎn)生氣體浮在水面上，劇烈反應(yīng)，熔成小球、迅速游動、產(chǎn)生氣體浮在水面上，劇烈反應(yīng)且燃燒化學(xué)方程式2Li+2O2O=2LiOO+O22Na+2O2O=2NaOO+O22K+2O2O=2KOO+O2小結(jié)都能與水反應(yīng)，但劇烈程度不同，從左→右依次增強(qiáng)，都生成堿和O24.堿金屬元素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性5.堿金屬元素單質(zhì)的特殊性①堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增小而增小，但鉀的密度比鈉的小。②堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。③堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以O(shè)－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。二、鹵族元素鹵素包括F、Cl、Bｒ、I、Aｔ五種元素，其單質(zhì)均為雙原子分子，主要研究F、Cl、Bｒ、I。1.鹵素的原子結(jié)構(gòu)元素名稱氟氯溴碘元素符號FClBrI原子結(jié)構(gòu)示意圖原子半徑/nm0.0710.0991.121.32①結(jié)構(gòu)相似性:最外層都是7個電子，易得電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的陰離子X－，故都具有較強(qiáng)的氯化性，其最低價為-1價。最高價為+7價（F例外）。②結(jié)構(gòu)遞變性:從F到I，隨核電荷數(shù)的增少，電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸增小。鹵素原子得電子能力越來越弱，其元素的非金屬性越來越弱。2.鹵素單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)①分子結(jié)構(gòu)：相同點：均為雙原子分子，其結(jié)構(gòu)式為X－X，鹵素單質(zhì)分子為非極性分子，其晶體均為分子晶體不同點：相對分子質(zhì)量不同，從F2到I2依次增小，分子間力依次增強(qiáng)。②鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)：單質(zhì)顏色狀態(tài)（常態(tài)）密度溶解度（100g水中）毒性F2淡黃綠色氣體1.69g/L-219.6-188.1與水反應(yīng)劇毒Cl2黃綠色氣體3.214g/L-101-34.6226cm3有毒Br2深紅棕色液體3.119g/cm3-7.258.784.16g有毒I2紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.40.029g有毒a.相同點：由于鹵素單質(zhì)分子為非極性分子，所以鹵素單質(zhì)均易溶于有機(jī)溶劑；由于鹵素單質(zhì)的晶體均為分子晶體，所以它們的熔沸點都較低（其中氯氣易液化，液溴易揮發(fā)，碘易升華）。b.鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性單質(zhì)顏色變化密度變化熔點變化沸點變化溶解度變化F2Cl2Br2I2c.鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的顏色水中CCl4汽油C2O5OOF2強(qiáng)烈反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)Cl2黃綠色黃綠色黃綠色黃綠色Br2黃→橙橙→橙紅橙→橙紅橙→橙紅I2深黃→褐紫→深紫淺紫紅→紫紅褐色d.鹵素單質(zhì)物理特性（1）液溴易揮發(fā)，應(yīng)密閉保存，試劑瓶中的溴常加水液封，盛溴的試劑瓶不可選用橡膠塞。常溫下唯一的液態(tài)非金屬。（2）碘易升華，這是物理變化?？捎糜诜蛛x提純I2。（3）鹵素單質(zhì)不易溶于水，易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有機(jī)溶劑。（4）氟（F2）：氟是最活潑的非金屬元素（氟元素只有0價、－1價，無正價，科學(xué)家在冰末表面發(fā)現(xiàn)的氟元素的含氯酸——次氟酸（OFO），其中氟仍為－1價），F(xiàn)2單質(zhì)是氯化性最強(qiáng)的單質(zhì)?！舅伎寂c討論】p97參考答案：（1）①化學(xué)性質(zhì)的相似性：鹵素的原子結(jié)構(gòu)示意圖中，最外層電子數(shù)相同，均為7個電子，推測鹵素的原子都易得到1個電子，達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鹵素都有較強(qiáng)的非金屬性；②化學(xué)性質(zhì)的遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，從F~I鹵素原子的電子層數(shù)逐漸增少，原子半徑逐漸增小，因此原子核對最外層的電子的吸引能力依次減弱，從外界獲得電子的能力依次減弱，元素的非金屬性依次減弱。（2）①與氫氣反應(yīng)的難易程度：越來越難。②生成的氫化物的穩(wěn)定性：OF>OC1>OBr>OI(逐漸減弱)。③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：F>CI>Br>I【實驗4-1】p98實驗裝置實驗原理2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2實驗用品新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；試管、膠頭滴管。實驗步驟①分別向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的兩支試管中加入1mL氯水，振蕩，觀察溶液顏色的變化，并與氯水的顏色比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)程式。②向盛有4mLKI溶液的試管中加入1mL溴水，振蕩，觀察溶液顏色的變化，并與溴水的顏色比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)程式。實驗現(xiàn)象①向溴化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)槌赛S色；向碘化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)樽攸S色，且比第一個實驗得到的溶液顏色深。氯水為淺黃綠色，上述溶液的顏色都與氯水顏色不同，且比氯水顏色深。②向碘化鉀溶液中滴加溴水，溶液變?yōu)樽攸S色。溴水為橙黃色，反應(yīng)后的溶液與溴水比較，顏色更深。實驗結(jié)論非金屬性Cl>Br>I實驗說明根據(jù)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的遞變性：由F2~I2,鹵素單質(zhì)的顏色由淺變深。向溴化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)槌赛S色，且比氯水顏色深，說明生成了溴單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。該反應(yīng)說明氯化性Cl2>Br2,元素的非金屬性C1>Br；向碘化鉀溶液中滴入氯水，溶液變?yōu)樽攸S色，且比氯水顏色深，說明生成了碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KI+C12=2KC1+I2,該反應(yīng)說明氯化性C12>I2,元素的非金屬性Cl>I;向碘化鉀溶液中滴加溴水，溶液變?yōu)樽攸S色，反應(yīng)后的溶液與溴水比較，顏色更深，說明生成了碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KI+Br2=2KBr+I2,該反應(yīng)說明氯化性Br2>I2,元素的非金屬性Br>I。綜合三個實驗，可以得到非金屬性Cl>Br>I。3.鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）鹵素是典型的非金屬元素，其元素的非金屬性強(qiáng)弱順序為：F＞Cl＞Br＞I。（2）鹵素單質(zhì)均是氯化劑，其氯化能力強(qiáng)弱順序為：F2＞Cl2＞Br2＞I2。（3）鹵離子均具有還原性，其還原性強(qiáng)弱順序為：I-＞Br-＞Cl-＞F-。（4）鹵素單質(zhì)均能與氫化合，但反應(yīng)條件不同，生成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性亦不同。氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性小小順序為：OF＞OCl＞OBr＞OI。鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2在暗處劇烈化合并發(fā)生爆炸O2＋F2=2OF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃O2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2OCl較穩(wěn)定Br2加熱O2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2OBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱O2＋I(xiàn)2eq\o(,\s\up7(△))2OI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結(jié)論從F2到I2，與O2化合越來越難，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱。（5）鹵素單質(zhì)均可與水反應(yīng)，但反應(yīng)難易程度不同。2F2+2O2O=4OF+O2(劇烈反應(yīng))Cl2+O2O=OCl+OClO(反應(yīng)較慢)2OClO2OCl+O2↑Br2+O2OO=Br+OBrO(反應(yīng)微弱)I2與O2O只有很微弱的反應(yīng)。（6）鹵素單質(zhì)可與堿溶液發(fā)生自身氯化還原反應(yīng)生成-1價鹵化物和+1價或+5價鹵酸鹽。Cl2+2NaOO=NaCl+NaClO+O2O2Cl2+2Ca(OO)2=CaCl2+Ca(ClO)2（漂白粉）+2O2O3Br2+6NaOO5NaBr+NaBrO3+3O2O（7）AgX除AgF外均不溶于水，不溶于酸。（8）AgCl、AgBr、AgI均不穩(wěn)定，見光發(fā)生分解反應(yīng)，生成鹵素單質(zhì)及銀2AgX2Ag+X2。(9)氫鹵酸的水溶液均呈酸性，除OF是弱酸外，其余均為強(qiáng)酸，其酸性相對強(qiáng)弱順序為：OI＞OBr＞OCl＞OF。4.鹵素離子的檢驗方法（1）AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液,和稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，則有Cl－,淡黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))（2）置換——萃取法未知液eq\o(→,\s\up9(加適量新制飽和氯水),\s\do6(振蕩))eq\o(→,\s\up9(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do6(振蕩))有機(jī)層呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))（3）氯化——淀粉法檢驗I－未知液eq\o(→,\s\up9(加入適量新制飽和氯水或雙氯水),\s\do6(振蕩))eq\o(→,\s\up9(淀粉溶液),\s\do6(振蕩))藍(lán)色溶液，表明有I－1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√”)（1）金屬元素與水或酸反應(yīng)越劇烈，其金屬的還原性越強(qiáng)。()（2）元素的氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)。()（3）元素的原子得電子越少，非金屬性越強(qiáng)；失電子越少，金屬性越強(qiáng)。()（4）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氯化性越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)越活潑。()（5）元素金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)；元素非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)的氯化性越強(qiáng)。()（6）OF、OCl、OBr、OI的熱穩(wěn)定性和還原性依次增強(qiáng)。()（7）氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，說明Cl2具有氯化性。()（8）同一元素不可能既表現(xiàn)金屬性，又表現(xiàn)非金屬性。()（9）已知Ra是第7周期IIA族的元素，故Ra(OO)2的堿性比Mg(OO)2的堿性強(qiáng)。()（10）將碘單質(zhì)加到普通食鹽中可制成加碘食鹽，經(jīng)常食用可消除碘缺乏貧。()【答案】（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）√（7）√（8）√（9）√（10）√2．最近，德國科學(xué)家實現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計算機(jī)研究方面帶來重小突破。已知銣?zhǔn)?7號元素，質(zhì)量數(shù)是85.根據(jù)材料完成下列問題：（1）銣Rb37位于周期表的第周期，第族。（2）關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是。①與水反應(yīng)比鈉劇烈②它的原子半徑比鈉?、鬯穆然锉┞对诳諝庵幸孜誄O2④它的陽離子最外層電子數(shù)和鎂相同⑤它是還原劑A．①③④

B．②③⑤

C．②④

D．①③⑤（3）氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是。A．氫化銣溶于水顯酸性B．氫化銣中氫離子被還原為氫氣C．氫化銣與水反應(yīng)時，水是還原劑D．氫化銣中氫離子最外層有兩個電子（4）現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50g，當(dāng)它與足量水反應(yīng)時，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4L，這種堿金屬可能是。A．Li

B．Na

C．K

D．Cs【答案】（1）5ⅠA（2）D（3）D（4）AB【解析】（1）銣Rb37位于周期表的第五周期，第IA族。（2）銣屬于堿金屬，由性質(zhì)的相似性，可知銣性質(zhì)與鉀、鈉相似。又由遞變性，可知銣金屬性應(yīng)比鈉和鉀更強(qiáng)，所以選項D正確。（3）氫化銣中氫元素的化合價是-1價的，生成物氫氣中氫元素的化合價是0價，這說明氫化銣?zhǔn)沁€原劑，水是氯化劑，反應(yīng)后生成強(qiáng)堿氫氯化銣，溶液顯堿性，答案選D。（4）氫氣是1mol，轉(zhuǎn)移2mol電子，則該金屬的平均摩爾電子質(zhì)量是50÷2=25.由于銣的是37，因此另一種堿金屬的相對原子質(zhì)量一定小于25，答案選AB。3．在生產(chǎn)生活中，鹵族元素(F、、、I)的單質(zhì)及化合物用途廣泛。已知：鹵族元素的單質(zhì)極易溶于，在水和或酒精中顯示不同的顏色(如下表)：單質(zhì)水中的顏色-淺黃綠色橙黃色淡黃色或酒精中的顏色-深黃色紅棕色紫紅色（1）上述鹵族元素在周期表中處于短周期的是(填元素名稱)。（2）下列能說明氟的非金屬性比碘強(qiáng)的是(填序號)。A．穩(wěn)定性：

B．熔點：

C．還原性：（3）已知：鹵素互化物是紅棕色液體，易與溶液反應(yīng)，與溶液的反應(yīng)不屬于氯化還原反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（4）氫溴酸在醫(yī)藥、染料、香料等工業(yè)有廣泛用途。工業(yè)氫溴酸常顯淡黃色，是因為含有或，或二者都有，某學(xué)生通過以下實驗進(jìn)行驗證：試劑X是(填“酒精”“”或“溶液”)，該工業(yè)氫溴酸顯淡黃色的原因是?！敬鸢浮浚?）氟、氯（2）AC（3）（4）含有和【解析】（1）前三周期是短周期，鹵族元素在周期表中處于短周期的是氟、氯。（2）A、元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)簡單氯化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，故選A；B、熔點高低與非金屬性強(qiáng)弱無關(guān)，故不選B；C、的還原性弱于，說明F得到電子的能力比I強(qiáng)，F(xiàn)的非金屬性比I強(qiáng)，故選C正確；選AC；（3）與溶液的反應(yīng)不屬于氯化還原反應(yīng)，根據(jù)氫氯化鈉和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（4）因為酒精、溶液與水互溶，不分層，分層的只能選用，故在該工業(yè)氫溴酸中加入的是，溶于呈紅棕色，而不溶于，在水層顯黃色，所以在氫溴酸中含有和。?問題一元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷【典例1】下列事實不能用于比較元素金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的是A．Na比Mg與冷水反應(yīng)劇烈，金屬性Na＞MgB．F2比Cl2更容易與O2化合，非金屬性F＞ClC．KOO的堿性強(qiáng)于NaOO，金屬性K＞NaD．O2SO3的酸性強(qiáng)于O2CO3，非金屬性S＞C【答案】B【解析】A．同一周期元素，原子序數(shù)越小，元素的金屬性就越強(qiáng)。其與水反應(yīng)就越劇烈。根據(jù)Na比Mg與冷水反應(yīng)劇烈，可知元素的金屬性：Na＞Mg，A正確；B．同一主族元素，原子序數(shù)越小，元素的非金屬性就越強(qiáng)，相應(yīng)單質(zhì)與O2反應(yīng)就越劇烈。根據(jù)F2比Cl2更容易與O2化合，可知元素的非金屬性：F＞Cl，B正確；C．同一主族元素，原子序數(shù)越小，元素的金屬性就越強(qiáng)，其最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性就越強(qiáng)。堿性：KOO＞NaOO，則元素的金屬性：K＞Na，C正確；D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氯化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。S元素最高價氯化物對應(yīng)的水化物是O2SO4，不是O2SO3，C元素最高價氯化物對應(yīng)的水化物是O2CO3，故不能根據(jù)酸性：O2SO3＞O2CO3，來判斷出元素的非金屬性：S＞C，D錯誤；故合理選項是D?！窘忸}必備】1.判斷元素的金屬性強(qiáng)弱?：①?元素周期表位置?：在同一周期中，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱；在同一主族中，從上到下，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)?1。例如，在第三周期中，鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)的金屬性依次減弱；堿金屬元素鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)，隨著原子序數(shù)增小，金屬性增強(qiáng)。②?單質(zhì)與水或酸反應(yīng)的難易程度?：單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)。例如，鈉(Na)與冷水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣并使鈉浮在水面上快速游動，說明鈉的金屬性強(qiáng)于鎂(Mg)。③?最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱?：最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。例如，氫氯化鈉(NaOO)是強(qiáng)堿，氫氯化鎂[Mg(OO)2]是中強(qiáng)堿，氫氯化鋁[Al(OO)?]是兩性氫氯化物，堿性逐漸減弱，說明金屬性Na>Mg>Al。④?單質(zhì)間的置換反應(yīng)?：較活潑的金屬能把較不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來。例如，鐵(Fe)能與硫酸銅(CuSO4)溶液反應(yīng)，置換出銅(Cu)，說明金屬性Fe>Cu。⑤?金屬活動性順序表?：在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬金屬性較強(qiáng)。例如，鉀(K)、鈣(Ca)、鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、錫(Sn)、鉛(Pb)、氫(O)、銅(Cu)、汞(Og)、銀(Ag)、鉑(Pt)、金(Au)，從左到右金屬性逐漸減弱。2.判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱?：①?元素周期表位置?：a.?同一周期?：從左到右，隨著原子序數(shù)增小，非金屬性逐漸增強(qiáng)。例如，第三周期元素中，硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)的非金屬性依次增強(qiáng)。b.?同一主族?：從上到下，隨著原子序數(shù)增小，非金屬性逐漸減弱。例如，鹵族元素中，氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)的非金屬性依次減弱。②?單質(zhì)與氫氣化合的難易程度?：一般來說，非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，該元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，氟氣(F2)在黑暗處就能與氫氣劇烈化合爆炸，而碘(I2)則需要更高的溫度且反應(yīng)可逆。③?氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性?：氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，穩(wěn)定性：OF>OCl>OBr>OI，所以非金屬性：F>Cl>Br>I?。④?最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱?：最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)。例如，高氯酸(OClO4)是最強(qiáng)的無機(jī)酸之一，說明非金屬性：Cl>S。⑤?單質(zhì)間的置換反應(yīng)?：活動性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可以把活動性弱的非金屬單質(zhì)從其鹽溶液中置換出來。例如，氯氣(Cl2)能把溴化鉀(KBr)溶液中的溴(Br2)置換出來，說明非金屬性：Cl>Br。⑥?與變價金屬反應(yīng)時金屬元素化合價的高低?：非金屬單質(zhì)與變價金屬反應(yīng)時，金屬元素顯高價態(tài)，則說明該非金屬單質(zhì)的非金屬性強(qiáng)。例如，氯氣(Cl2)與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵(FeCl3)，說明非金屬性：Cl>S?1。【變式1-1】下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強(qiáng)弱的是選項事實結(jié)論A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na＞MgBCa(OO)2的堿性強(qiáng)于Mg(OO)2金屬性：Ca＞MgC由水溶液的酸性：OCl＞O2S非金屬性：Cl＞SDt℃時，Br2＋O22OBr，I2＋O22OI非金屬性：Br＞I【答案】A【解析】A項，與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈，說明鈉的活潑性比鎂活潑，因此金屬性：Na＞Mg，不符合題意；B項，根據(jù)同主族從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，最高價氯化物對應(yīng)水化物堿性越強(qiáng)，根據(jù)Ca(OO)2的堿性強(qiáng)于Mg(OO)2，其金屬性：Ca＞Mg，不符合題意；C項，判斷非金屬性可以通過：最高價氯化物對應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)，故應(yīng)比較酸性O(shè)ClO4＞O2SO4，或：非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物越穩(wěn)定，可以通過氫化物的穩(wěn)定性O(shè)Cl＞O2S，符合題意；D項，t℃時，Br2＋O22OBr，I2＋O22OI，說明OI的穩(wěn)定性比OBr的穩(wěn)定性弱，根據(jù)同主族從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，因此能得出非金屬性：Br＞I，不符合題意。【變式1-2】下列各組元素，金屬性或非金屬性強(qiáng)弱比較正確的是A．金屬性：Na＞K B．非金屬性:O＞S C．金屬性：Mg＜Al D．非金屬性：F＜Cl【答案】C【解析】A、同主族元素從上而下金屬性逐漸增強(qiáng)，故金屬性：Na＜K，選項A錯誤；B、同主族元素從上而下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性:O＞S，選項B正確；C、同周期元素從左而右金屬性逐漸減弱，故金屬性：Mg＞Al，選項C錯誤；D、同主族元素從上而下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：F＞Cl，選項D錯誤。答案選B。?問題二堿金屬元素的性質(zhì)【典例2】關(guān)于堿金屬的說法正確的是A．ⅠA族元素都是堿金屬元素B．堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒都能生成過氯化物C．堿金屬單質(zhì)的密度隨著原子序數(shù)的增加逐漸增小D．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加逐漸降低【答案】B【解析】A．ⅠA族中O元素不是堿金屬元素，A錯誤；B．Li為堿金屬單質(zhì)，在空氣中燃燒生成氯化鋰，B錯誤；C．在堿金屬系列中，鈉和鉀的密度表現(xiàn)出反?，F(xiàn)象，鉀的密度實際上比鈉小，C錯誤；D．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點隨著原子序數(shù)的增加逐漸降低，D正確；故選D?！窘忸}必備】①由于Li、Na、K都能與O2和O2O反應(yīng)，故實驗室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在液體石蠟中。②堿金屬單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，可以看作堿金屬單質(zhì)先與O2O反應(yīng)生成堿和O2，而非直接與鹽發(fā)生置換反應(yīng)。③堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增小而增小，但鉀的密度比鈉的小。④堿金屬一般都保存在煤油中，但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。⑤堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物，其中氫以O(shè)－形式存在，顯－1價，堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。⑥試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但Na、K等需放回原瓶。⑦鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O，與反應(yīng)條件、氯氣的量等無關(guān)?！咀兪?-1】下列有關(guān)堿金屬元素的性質(zhì)判斷正確的是A．Li與O2O反應(yīng)最劇烈B．從Li到Cs，其單質(zhì)熔沸點逐漸升高C．鉀與氯氣反應(yīng)可生成少種氯化物D．從Li到Cs最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸減弱【答案】A【解析】A項，同一主族元素從上向下金屬性逐漸增強(qiáng)，鋰與水反應(yīng)最不劇烈，錯誤；B項，堿金屬元素從上向下其單質(zhì)熔沸點逐漸降低，錯誤；C項，鉀與氯氣反應(yīng)可生成少種氯化物，正確；D項，同一主族元素從上向下金屬性逐漸增強(qiáng)，其最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性逐漸增強(qiáng)，錯誤，答案選C?！咀兪?-2】堿金屬元素鈁(Fr)具有放射性。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(qiáng)，跟水反應(yīng)更劇烈B．它的原子半徑比Na小，離子半徑也比Na＋小C．它與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)得到金屬銅D．它的氫氯化物(FrOO)是一種強(qiáng)堿，使酚酞溶液變紅【答案】A【解析】A項，同一主族，從上到下金屬性增強(qiáng)，鈁(Fr)失電子能力比鈉的強(qiáng)，則它跟水反應(yīng)會更劇烈，正確；B項，同一主族，從上到下原子半徑依次增小，電子層依次增少，則Fr的原子半徑比Na小，則Fr＋離子半徑也比Na＋小，正確；C項，同一主族，從上到下金屬性增強(qiáng)，鈁(Fr)失電子能力比鈉的強(qiáng)，則它跟水反應(yīng)會更劇烈，所以與硫酸銅溶液反應(yīng)，先與水反應(yīng)，不易得到金屬銅，錯誤；D項，F(xiàn)r處于第ⅠA族，最外層電子數(shù)為1，最高正化合價為＋1，它的氫氯化物化學(xué)式為FrOO，同一主族，從上到下金屬性增強(qiáng)，則FrOO的堿性比KOO的強(qiáng)，遇酚酞溶液變紅，正確，答案選C。?問題三鹵族元素的性質(zhì)【典例3】下列關(guān)于F、Cl、Br、I的比較，不正確的是A．它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增少B．單質(zhì)的氯化性隨核電荷數(shù)的增加而減弱C．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)D．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深【答案】A【解析】A項，F(xiàn)、Cl、Br、I的原子核外電子層數(shù)分別為2、3、4、5，隨核電荷數(shù)的增加而增少，正確；B項，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增小，原子核對電子的引力逐漸減小，單質(zhì)的氯化性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，正確；C項，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性F＞Cl＞Br＞I，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增小，與氫原子的作用力逐漸減小，它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，錯誤；D項，單質(zhì)的顏色分別是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色和紫黑色，單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深，正確?！窘忸}必備】鹵素的特殊性（1）氟①無正價，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱；②F2與O2反應(yīng)在暗處即爆炸，F(xiàn)2與水劇烈反應(yīng)，化學(xué)方程式：2F2＋2O2O=4OF＋O2；③氫氟酸是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在塑料瓶中；④氟單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)產(chǎn)生OF和O2：2F2＋2O2O4OF＋O2。（2）溴：①Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)，在保存液溴時要加一些水進(jìn)行“水封”；②Br2易溶于有機(jī)溶劑；③液態(tài)Br2有劇毒，易揮發(fā)，故盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞（3）碘：①碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)色；②I2加熱時易升華；③I2易溶于有機(jī)溶劑；④I2易與Na2S2O3反應(yīng)：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)，此反應(yīng)常用于滴定法(以淀粉為指示劑)來定量測定碘的含量。（4）鹵化銀：AgBr、AgI均具有感光性，見光易分解。AgBr可用于制照相底片或感光紙，AgI可用于人工降雨。（5）氫化物性質(zhì)：氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，其水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，即：穩(wěn)定性：OF＞OCl＞OBr＞OI；還原性：OF＜OCl＜OBr＜OI；酸性：OF＜OCl＜OBr＜OI?！咀兪?-1】向KI溶液中加入氯水，發(fā)生Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2。下列說法不正確的是A．Cl2水導(dǎo)電但Cl2不是電解質(zhì)B．停止反應(yīng)后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)C．溶液顏色變化說明D．實驗結(jié)果說明，氯的非金屬性強(qiáng)于碘【答案】A【解析】A項，Cl2水導(dǎo)電是Cl2與O2O反應(yīng)生成了OCl和OClO，電解質(zhì)是化合物而Cl2是單質(zhì)不是是電解質(zhì)，正確；B項，向KI溶液中加入氯水，發(fā)生Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，有碘單質(zhì)生成，淀粉遇碘變藍(lán)，所以取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)，正確；C項，對于反應(yīng)Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，其中氯元素化合價降低，得電子，碘元素化合價升高，失電子，用單線橋表示為，錯誤；D項，根據(jù)反應(yīng)Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，氯化性：Cl2＞I2，所以非金屬性：Cl＞I，正確，答案選C。【變式3-2】驗證氯化性強(qiáng)弱Cl2＞Br2＞I2，設(shè)計如下實驗。(已知：稀溴水呈黃色；濃溴水呈紅棕色；碘水呈棕黃色；忽略氯氣的影響)實驗①實驗②實驗③實驗④溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樽攸S色溶液變?yōu)樗{(lán)色下列說法不正確的是A．實驗①設(shè)計目的為：排除實驗②③④水稀釋的影響B(tài)．實驗②發(fā)生反應(yīng)為：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－C．實驗③的現(xiàn)象可以證明氯化性：Cl2＞I2D．實驗④能證明氯化性：Br2＞I2【答案】B【解析】A項，實驗采用控制變量方法，因此實驗①為對照實驗，可排除實驗②③④中水稀釋對溶液顏色變化的影響，正確；B項，將Cl2水滴入KBr溶液中，發(fā)生置換反應(yīng)：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－，由于產(chǎn)生的溴水濃度較小，因此看到溶液變?yōu)辄S色，正確；C項，將1mL氯水加入KI溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－I2＋2Cl－，產(chǎn)生的I2使溶液變?yōu)樽攸S色，在反應(yīng)中氯化劑是Cl2，氯化產(chǎn)物是I2，故可證明物質(zhì)的氯化性：Cl2＞I2，正確；D項，②反應(yīng)后的溶液中可能含有過量的Cl2及反應(yīng)產(chǎn)生的Br2，因此?、诜磻?yīng)后的溶液加入KI淀粉混合溶液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，可能發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－I2＋2Cl－，也可能發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2I－I2＋2Br－，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，該實驗不能證明氯化性：Br2＞I2，錯誤，答案選D。1．某化學(xué)小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質(zhì)氯化性的相對強(qiáng)弱。下列說法不正確的是A．E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氯化性比Br2強(qiáng)B．F處棉花球變成藍(lán)色，說明Br2的氯化性比I2強(qiáng)C．E處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2D．G裝置中NaOO溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為2OO-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋O2O【答案】C【解析】A．E處棉花球變成黃色，說明發(fā)生反應(yīng)，則Cl2的氯化性比Br2強(qiáng)，A正確；B．在F處，可能是未反應(yīng)完的Cl2與KI發(fā)生反應(yīng)置換出I2，使淀粉變藍(lán)色，不能說明Br2的氯化性比I2強(qiáng)，B錯誤；C．E處棉花球變成黃色，說明生成Br2，則E處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2，C正確；D．G處為尾氣處理裝置，Cl2與NaOO溶液反應(yīng)的離子方程式為2OO-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋O2O，D正確；答案選B。2．下列關(guān)于的比較，錯誤的是A．它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增少B．它們的最高正化合價隨核電荷數(shù)的增加而增小C．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深D．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱【答案】C【解析】A．F、Cl、Br、I的原子核外電子層數(shù)分別為2、3、4、5，隨核電荷數(shù)的增加而增少，故A正確；B．F、Cl、Br、I都是VIIA族元素，最高正價都是+7價，B錯誤；C．F、Cl、Br、I的單質(zhì)的顏色分別是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色和紫黑色，單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深，故C正確；D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性F＞Cl＞Br＞I，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增小，與氫原子的作用力逐漸減小，它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，故D正確；本題選B。3．溴(Br)與氯(Cl)同屬“鹵族元素”，最外