高一期末复习-碱金属和卤族元素

高一期末复习-碱金属和卤族元素

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一.碱金属元素

⑴结构特点

元素名元素符核电荷最外层电电子层原子半径

称号数子数数/nm

碱钾Li3120.152

金钠Na11130.186

属钾K19140.227

元锄Rb37150.248

素

艳Cs55160.265

结论：碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数为

1,不同点是电子层数不同，其变化规律是随着核电荷数的增

加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大Q

⑵碱金属的性质

①物理性质

Li卬13颜色硬度密度熔点延展性导电、导热性

照IIIIII

Na较小—较低良好良好

K

（葩略带金色光泽）

Rb

说有件7名心口nIr-L

Cs从Li~Cs，密度逐渐（钠、钾反常），熔、沸点逐渐'ry

②化学性质

a与02反应

产物复杂

碱金属化学反应方程式反应程度活泼性

程度

Li4Li+O2点燃2Li2O

逐逐逐

Na2Na+O2点燃渐渐渐

复

剧增

杂

Na2O2强

烈

KK+02点燃K02

Rb—

Cs—

b与水反应：钾比钠剧烈

二.卤族元素

⑴原子结构

元素名称氟(F)氯(C1)溟(Br)碘⑴

原子序数9173553

最外层电子数7777

电子层数2345

结论：卤族元素原子结构的共同点是最外层电子数为7,

不同点是电子层数不同，其变化规律是随着原子序数增大,

电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。

⑵卤族元素单质的性质

①物理性质

F2C12Br212

颜色：浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑芯颜色变深

熔、沸点：气体气体液体固体’逐渐升高

密度：’逐渐增大

水溶性：反应溶解——溶解商容T逐渐减小

②化学性质

a与H2反应

反应条件化学方程式产物稳定性

F2无H2+F2=2HF最稳定

C12光或点燃H2+C12=2HC1稳定

Br2加热H2+Br2=2HBr较稳定

12加热H2+I22HI较不稳定，可逆

结论：从F2到12,与H2反应所需要的条件逐渐升高，反

应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。

b卤素单质间的置换反应

静置

后，

「溟水液体

分

层，

上层

To无

振荡色，

00下层

紫色

KI溶液目

号ftesilChernistry

静置

后，

「氯水液体

分

层，

向振荡,上层

无

色，

0-------->下层

紫色

4Kl溶液

得出结论:C12、B12、12三种卤素单质的氧化性由强到弱

的顺序是由强到弱，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序

是由弱到强。

重难突破

1.碱金属元素单质化学性质的相似性和递变性

(1)相似性

原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们

的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质

及水反应。碱金属与水反应的通式为2R+2H2O==2ROH+

H2T(R表示碱金属元素)。

典例1下列关于碱金属元素的叙述中正确的是

A.原子的最外层电子数都是1,次外层电子数都是8

B.单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应

C.除锂外均以化合态存在于自然界中

D.化合物中碱金属元素的化合价都为+1价

【答案】D

【解析】锂原子的次外层电子数为2,且锂在自然界中也

不能以游离态存在，A、C项不正确：失去电子发生的是氧化

反应，B选项错误。

⑵递变性

随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外

层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐

增强，金属性逐渐增强。

①

、中£Rp中单质还原性逐渐增强

Li+Na+K+Rb+Cs+离子氧花性逐渐减弱,

②与02的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与02

反应只能生成Li20,Na与02反应还可以生成Na2O2,而K

与02反应能够生成K02等。

③与H20的反应越来越剧烈，如K与H20反应可能会发

生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发生剧烈爆炸。

④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱

性最强。

典例2下列各组比较中不正确的是()

A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B.还原性：K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出

金属钠

C熔、沸点：Li>Na>K

D.碱性：LiOH<NaOH<KOH

【答案】B

【解析】A中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈；

B中还原性，K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的

Na,而是先与H20反应；C中碱金属元素从Li到Cs,熔、

沸点逐渐降低，即Li〉Na>K〉Rb〉Cs：D中从Li到Cs,

碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物的水化物

的碱性依次增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<

CsOHo

【总结归纳】

L碱金属单质物理性质变化规律

随着原子序数的递增，碱金属单质的密度逐渐增大（钾反

常），熔、沸点逐渐降低。

2.碱金属的原子结构与化学性质的关系

⑴相似性

原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们

的单质都具有较强的还原性，它们都能与氧气等非金属单质

及水反应。碱金属与水反应的通式为2R+2H2O==2ROH+

H21（R表示碱金属元素）。

（2）递变性

随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外

层电子的引力逐渐减小，碱金属元素的原子失电子能力逐渐

增强，金属性逐渐增强，单质还原性增强。

①与02的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与02

反应只能生成Li2。，Na与02反应还可以生成Na2O2,而K

与02反应能够生成K02等。

②与H20的反应越来越剧烈，如K与H20反应可能会发

生轻微爆炸，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸。

③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱

性最强°

3.元素金属性强弱可以从单质与水（或酸）反应置换出氢的难

易程度，或其最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱

性强弱来判断。

2卤素单质的相似性、递变性和特性

⑴相似性(X表示卤素元素)

卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的

稳定结构，它们的单质都是活泼的非金属单质，都具有较强

的氧化性。

典例3已知某微粒的结构示意图为，则下列说法正确的是()

A.该元素位于第三周期。族

B.该元素位于第四周期IA族

C.该元素是非金属元素

D.该元素是金属元素

【答案］c

【解加】该微粒原子核内有17个质子，为第17号氯元

素，氯元素是非金属元素；核外有18个电子，说明是C1得到

一个电子形成了。工

典例4关于卤族元素，下列说法正确的是()

A.所有卤族元素的微粒都易得电子

B.和F同一主族的元素都是非金属元素

C.化合物中卤族元素都显负价

D.卤族元素原子的原子半径从上到下逐渐减小

【答案】B

【薛析】卤族元素的阴离子如C1一等不能得电子，A选项

错误：卤族元素都是非金属元素，B选项正确：NaClO中。

为+1价，C选项错误；从FTL原子半径逐渐噌大，D选项

错误。

①与H2反应：X2+H212HX。

②与活泼金属(如Na)反应：2Na+X2^2NaXo

③与H20反应

aX2+H2O===HX+HXO(X=Cl>Br、I)；

b2F2+2H2O===4HF+O2o

④与NaOH溶液反应

X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O(X=Cl>Br、I)。

⑵递变性（X表示卤素元素）

随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外

层电子的引力逐渐减小，卤素原子得电子的能力逐渐减弱，

非金①属性逐渐减弱。

单质氧化性逐渐减弱

F42Cl2Br212

F

Cl_Br_1"离子还原牲逐渐增强

②与H2反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，

还原性逐渐增强，即：

稳定性：HF>HCl>HBr>HI；

还原性：HF<HCKHBr<HIo

典例5下列对卤素的说法不符合递变规律的是（）

A.F2、。2、Br2、12的氧化性逐渐减弱

B.HFsHClsHBrsHI的热稳定性逐渐减弱

C.F\Br\「的还原性逐渐增强

D.卤素单质按F2、。2、Br2、12的顺序颜色变浅，密度增

大

【答案】D

【解析】从F-I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减

弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减

弱，卤素单质按F2、。2、Br2、12的顺序颜色逐渐变深，密

度也逐渐增大。

③卤素单质与变价金属（如Fe）反应时，F2、。2、B「2生

成高价卤化物（如FeX3）,而12只能生成低价卤化物（如

Fel2）o

④氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中

HCkHBr、HI的熔、沸点依次升高，HF的熔、沸点最高。

⑤最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：

HClO4>HBrO4>HIO4，HC104是已知含氧酸中酸性最强的

酸。

典例6关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是()

A.卤素单质与水反