2025秋高一化学高效备课设计4.1.23+卤素高效作业原卷版

第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二课时（3）卤族元素1．卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是()A．原子核内质子数增多起主要作用B．相对原子质量逐渐增大起主要作用C．其单质的密度增大起主要作用D．随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用【答案】D【解析】F、Cl、Br、I元素非金属性逐渐减弱的原因主要是由于核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引能力减弱所致。2．有关卤素的说法正确的是A．卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变淡B．卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高C．卤素是典型的非金属元素，其单质只具有氧化性D．卤素阴离子的半径比其相应的原子半径小【答案】B【解析】A．F2是浅黄绿色气体，Cl2是黄绿色气体，Br2是深红棕色液体，I2是紫黑色固体，可见：卤素单质的颜色随相对分子质量的增大逐渐变深，A错误；B．卤素单质都是由分子构成的物质，分子间以分子间作用力结合。分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。分子间作用力随物质的相对分子质量的增大而增大，故卤素单质的熔点随相对分子质量的增大而升高，B正确；C．卤素是典型的非金属元素，其单质中只有F没有正化合价，F2只有氧化性；其余卤素单质中元素化合价0价介于最低-1价和最高+7价之间，因此既具有氧化性，也具有还原剂，C错误；D．卤素阴离子是原子获得1个电子后形成的，由于核电荷数不变，核外电子数增多，电子受到的吸引力减弱，因此卤素离子的半径比其相应的原子半径大，D错误；故合理选项是B。3．下列关于F、Cl、Br、I的比较，说法正确的是()A．原子最外层电子数随核电荷数的增加而增多B．单质颜色随核电荷数的增加而加深C．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强D．非金属性随核电荷数的增加而增强【答案】B【解析】F、Cl、Br、I均属于第ⅦA族，原子最外层电子数均为7，随核电荷数的增加元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，单质颜色加深，A、C、D错误，B正确。4．下列关于卤族元素(X)及其化合物叙述错误的是A．单质均有颜色，随原子序数递增颜色加深B．HX随原子序数递增稳定性逐渐减弱C．单质均能与水反应形成HX和HXOD．HX中除HF分子间存在氢键，其余HX分子均不存在氢键【答案】C【解析】A．卤族元素的单质的颜色从上到下为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，颜色逐渐加深，A正确；B．非金属性越强，其氢化物越稳定，同主族从上到下非金属性减弱，即HX随着原子序数递增，稳定性逐渐减弱，B正确；C．F2与水反应生成HF和O2，C错误；D．F的非金属性极强，HF分子间存在氢键，其余HX不存在分子间氢键，D正确；综上所述答案为C。5．随着卤素原子序数的增加，下列递变规律正确的是()A．单质的熔沸点逐渐降低B．卤素离子的还原性逐渐增强C．气态氢化物稳定性逐渐增强D．单质氧化性逐渐增强【答案】B【解析】随着原子序数的递增，卤素单质的熔沸点逐渐升高，A错误；随着原子序数的递增，卤素单质氧化性逐渐减弱、卤素离子的还原性逐渐增强，B正确、D错误；随着原子序数的递增，卤素的气态氢化物稳定性逐渐减弱，C错误。6．在碘化钾溶液中加入溴水和四氯化碳，用力振荡后出现的现象是A．液体呈紫色B．液体呈棕黄色C．液体分上下两层，上层呈紫红色，下层接近无色D．液体分上下两层，上层接近无色，下层呈紫红色【答案】D【解析】溴和碘化钾反应生成碘单质和溴化钾，碘易溶于四氯化碳，难溶于水，四氯化碳不溶于水，因此震荡后得到碘的四氯化碳溶液和水层，由于四氯化碳密度比水大，碘的四氯化碳溶液在下层，因此现象为液体分上下两层，上层接近无色，下层呈紫红色，D符合题意；选D。7．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．还原性：Cl->Br-C．卤素单质的密度从F2→I2随相对分子质量增大而增大D．F2可以从NaCl溶液中置换出Cl2【答案】C【解析】A．F2与水反应的化学方程式为2F2＋2H2O=4HF＋O2，A错误；B．因为单质的氧化性：Cl2>Br2，故还原性：Cl-<Br-，B错误；C．从F2→I2，单质由气态→液态→固态，单质密度越来越大，C正确；D．F2的活泼性太强，遇盐溶液首先与水反应，故不能从NaCl溶液中置换出Cl2，D错误。答案选C。8．如下图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较实验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察实验现象，下列说法正确的是()A．F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气B．装置B中可盛放水吸收氯气中的HCl气体C．装置E下层呈现紫红色D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I【答案】A【解析】A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能与NaCl溶液反应置换出氯气，正确；B项，氯气易与水反应生成次氯酸和盐酸，所以不能用水吸收氯气中的杂质，错误；C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，错误；D项，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，但过量氯气也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。9．可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是（）A．“类钫”在化合物中呈价B．“类钫”属过渡元素，具有放射性C．“类钫”单质的密度小于D．“类钫”单质有较高的熔点【答案】A【解析】A．119号元素应位于第八周期第Ⅰ族，属于碱金属元素，故“类钫”在化合物中呈价，A正确。B．过渡元素均为副族和第Ⅷ元素，结合A项分析可知，“类钫”不属过渡元素，具有放射性，B错误；C．根据碱金属元素密度的递变规律可知，随着原子序数递增，密度呈增大趋势，故“类钫”单质的密度大于，C错误；D．根据碱金属元素熔沸点的递变规律可知，随着原子序数递增，熔沸点依次降低，故“类钫”单质的熔点比Cs的低，故熔点较低，D错误；故答案为：A。10．若能发现第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I2C．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】因为此X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，A错误；X单质氧化性比碘弱，不可与KI发生置换反应，B错误；类比Br2、I2等，C正确；类比AgCl、AgBr等，D错误。11．下列有关同主族元素性质的比较，不正确的是()A．金属性：K>Na>LiB．非金属性：O>S>SeC．还原性：F－>Cl－>I－D．碱性：KOH>NaOH>LiOH【答案】C【解析】A项，同主族元素，从上至下，金属性逐渐增强，正确；B项，O、S、Se都属于第ⅥA族元素，从上至下，元素的非金属性逐渐减弱，正确；C项，F、Cl、I都属于第ⅦA族元素，元素的非金属性越强，其简单离子的还原性就越弱，还原性强弱为I－>Cl－>F－，错误；D项，同主族元素，从上至下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强：KOH>NaOH>LiOH，正确。12．某化学小组用下图所示装置验证Cl2、Br2、I2单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是()A．E处棉花球变成橙色，说明Cl的非金属性比Br强B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O【答案】B【解析】E处棉花球变成橙色，说明Cl2置换出了Br2，即Cl的非金属性强于Br，其离子方程式为：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，A、C正确；由NaOH溶液与Cl2反应的化学方程式2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O知D正确；F处棉花球变成蓝色也可能是未反应完的Cl2与I－反应，B错误。13．溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质，它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物，它也能与水发生以下反应：IBr＋H2O=HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是()A．在很多反应中IBr是强氧化剂B．IBr与水反应时既作氧化剂，又作还原剂C．IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr沉淀D．IBr与NaOH溶液反应时，生成NaBr和NaIO【答案】B【解析】此题是一道信息题，题中给出了三点信息：(1)溴化碘(IBr)暗示Br呈－1价，I呈＋1价；(2)IBr性质与卤素相似；(3)IBr与水反应生成HIO和HBr。由(2)可知，IBr是一种强氧化剂。分析IBr中各元素的化合价，确定碘为＋1价，溴为－1价。再结合(3)，可知IBr与水的反应不是氧化还原反应，而是复分解反应。因此，A、C、D正确，B不正确。14．某同学做同主族元素性质相似性和递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象，见下表(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将新制氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后，再加入适量CCl4，振荡，静置A.浮在水面上，熔成小球，快速移动，随之消失②将一小块金属钠放入冷水中B.分层，上层无色，下层紫红色③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后，再加入适量CCl4，振荡，静置C.浮在水面上，熔成小球，快速移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④将一小块金属钾放入冷水中D.分层，上层无色，下层橙红色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：__________________________。(2)实验用品：①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液、CCl4等。②仪器：________、________、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的字母和化学方程式)：实验方案实验现象化学方程式①②③④(4)实验结论：_____________________________。(5)①请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：__________________________________________________。②由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱。试列举两个事实说明氟的非金属性比氯强。_____________________________________________________。【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性(2)试管胶头滴管(3)实验方案实验现象化学方程式①DCl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2②A2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑③BBr2＋2NaI=2NaBr＋I2④C2K＋2H2O=2KOH＋H2↑(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱(5)①由于同主族元素原子最外层电子数相同，所以同主族元素性质相似。又由于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吸引力减弱，所以元素原子得电子能力减弱，失电子能力增强②F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2只有在光照或点燃的条件下才能反应；HF比HCl稳定【解析】该实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性。由于同主族元素原子最外层电子数相同，所以性质相似；而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吸引力减弱，元素原子得电子能力减弱，失电子能力增强。15．某同学为验证同主族元素原子得电子能力强弱进行如下实验：Ⅰ.向溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；Ⅱ.向溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置；Ⅲ.在淀粉碘化钾试纸上滴加几滴溴水。回答下列问题：(1)实验Ⅰ的现象_______。(2)根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验现象可得实验结论为_______，请用原子结构的知识解释其原因：_______。(3)实验Ⅰ、Ⅱ得到的层中含有卤素单质，可用浓溶液反萃取分离回收。以下是反萃取回收的操作过程：①向装有的溶液的_______(填仪器名称)中加入少量浓溶液；②振荡至溶液的_______色消失，振荡过程中仪器内压强会增大，需要打开_______(填“上口玻璃塞”或“下口活塞”)放气；③静置、分层，先将层从仪器的下口放出，再将含碘的碱溶液从仪器的_______(填“上”、“下”)口倒入烧杯中；④边搅拌边加入几滴45%的溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出碘晶体，写出该反应的离子方程式_______。【答案】溶液分层，下层呈橙色元素原子得电子能力：氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱分液漏斗紫红下口活塞上【分析】元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；氯气能氧化溴离子生成溴单质，能氧化碘离子生成碘单质，溴能氧化碘离子生成碘单质，据此判断非金属性强弱。【解析】(1)根据分析，向溶液中滴加少量氯水，充分反应后，加1mL四氯化碳振荡，静置，发生置换反应，生成的溴单质溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度比水大，则现象为溶液分层，下层呈橙色，故答案为：溶液分层，下层呈橙色；(2)Ⅰ中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2，Ⅱ中氧化剂是Cl2，氧化产物是I2，Ⅲ中氧化剂是Br2，氧化产物是I2，所以氧化性强弱顺序是Cl2>Br2>I2，则元素原子得电子能力：。用原子结构的知识解释为：氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱，故答案为：元素原子得电子能力：；氯、溴、碘元素位于元素周期表中的同一主族，三种元素原子的最外层电子数相同，因此随着核外电子层数的依次增加，原子半径依次增加，元素原子吸引电子的能力依次减弱；(3)①用浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离和，向装有的溶液的分液漏斗中加入少量浓溶液进行反萃取，故答案为：分液漏斗；②碘单质溶于四氯化碳时呈紫红色，加入氢氧化钠浓溶液后振荡，碘单质与氢氧化钠反应，至溶液的紫红色消失。萃取时振荡过程中分液漏斗内压强会增大，要将分液漏斗倒置让漏斗颈向上，慢慢打开下口活塞放气，故答案为：紫红；下口活塞；③充分反应后NaI、NaIO3溶于水，密度小于四氯化碳，分层后水溶液位于上层，因此含碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒出，故答案为：上；④由题给信息可知，NaI、NaIO3在酸性条件下发生归中反应生成碘，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，写出该反应的离子方程式为：，故答案为：。