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2008高考化学二轮复习专题
专题一 物质结构及元素周期表
一、考点回顾
1.考点网络构建
（1）． 元素“位一构一性”之间的关系
（2）．推断元素的名称或位置是本节常见题型之一，其方法大致可归纳如下：
2.考点阐释：
考点1：同周期、同主族性质递变的逻辑推导关系
1． 同周期、同主族元素性质递变规律
性质 同周期(从左→右) 同主族(从上→下)
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
电子层结构 电子层数相同最外层电子数渐多 电子层数递增最外层电子数相同
失电子能力得电子能力 逐渐减小逐渐增大 逐渐增大逐渐减小
金属性非金属性 逐渐减弱逐渐增强 逐渐增强逐渐减弱
主要化合价 最高正价(+1→+7)非金属负价=-(8-族序数) 最高正价=族序数(O、F除外)非金属负价=-(8-族序数)
最高价氧化物的酸性对应水化物的碱性 酸性逐渐增XK 碱性逐渐减弱 酸性逐渐减弱 碱性逐渐增强
非金属气态氢化物的形成难易稳定性 形成由难→易稳定性逐渐增强 形成由易→难稳定性逐渐减弱
2． 元素周期表中的“三角”递变规律
若A、B、C三元素位于元素周期表中如图5-1所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序（但D不能参与排列）。如：
⑴原子半径：C>A>B; ⑵金属性：C>A>B; ⑶非金属性：B>A>C。
3． 元素周期表中的相似规律
⑴同主族元素性质相似（因为最外层电子数均相同）；
⑵元素周期表中位于对角线位置（如2中A、D位置）的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等；
⑶相邻元素性质差别不大。
考点2 元素周期律常见小规律
1． 最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族（He）元素；最外层电子数为8的元素是稀有气体元素（He例外）。
2． 在周期表中，第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况：①第1～3周期（短周期）元素原子序数相差1；②第4、5周期相差11；③第6、7周期相差25。
3． 每一周期排布元素的种类满足以下规律：设n为周期序数，则奇数周期中为种，偶数周期中为种。
4．元素周期表中除第Ⅷ族元素以外，原子序数为奇（或偶）数的元素，元素所在族的序数及主要化合价也为奇（或偶）数。
5．元素周期表中金属和非金属之间有一分界线，分界线右上方的元素为非金属元素，分界线左下方的元素为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，也有非金属性。
6．零族不是主族，VIII族不属于副族，隋性气体元素不属于非金属元素。
7．难失电子的元素不一定得电子能力强如：稀有气体元素。
8．微粒电子层数多的不一定半径就大，如：锂离子半径大于铝离子半径。
9．最外层只有1个电子的元素不一定是IA元素，可能是IB元素如Cu、Ag、Au，可能是VIB族的Cr、Mo；最外层只有2个电子的元素不一定是IIA族元素，可能是IIB族元素如：Zn、Cd、Hg，也可能是Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni等。
10．组成和结构相似的物质分子量越大，熔沸点不一定越高，如：。
11．有金属光泽能导电的单质不一定是金属单质，如：石墨。
12．并不是所有元素的原子核都由质子和中子构成，如：氕。
13．绝大多数非金属的最高正化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8，但H、B、O、F例外。
14．绝大多数主族元素的最高正化合价等于该元素所在的主族序数，但O、F例外。
考点3：元素的原子半径、离子半径大小比较规律
1．同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小(稀有气体元素除外)。如第三周期中：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl。
2．同主族原子半径随原子序数的递增逐渐增大。如第ⅠA族中：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs。
3．同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小。如第三周期中：Na+＞Mg2+＞Al3+。
4．同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小。如第三周期中：P3－＞S2－＞Cl－。
5．同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大，如第IA族中：Na+＜K+＜Rb＋＜Cs+。
6．同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如第ⅦA族中：F－＜Cl－＜Br－＜I－。
7．阳离子半径总比相应原子半径小。如：Na+＜Na，Fe2+＜Fe。
8．阴离子半径总比相应原子半径大。如：S2－＞S，Br－＞Br。
9．电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：S2－＞Cl－＞K+＞Ca2+；Al3+＜Mg2+＜Na+＜F－。
10．同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小。如：Fe＞Fe2+＞Fe3+，
H－＞H＞H+。
考点4 元素的金属性与非金属性及其判断依据
⑴元素的金属性与非金属性的对比分析：
元素的金属性是指元素原子失电子能力的大小，或形成化学键时成为阳离子的倾向大小，或价电子偏离的能力。失电子能力越大或形成阳离子倾向越大，或价电子偏离越远，其元素的金属性越强。相反，所谓元素的非金属性强，是指其原子易于取得电子，也就是成键时形成阴离子的倾向大，或强烈吸引成键电子。
元素的金属性主要与原子的电子层结构、核电荷以及原子半径等有关。一般来说，原子最外层电子数少，如只1或2个电子，就易于失去，金属性就强。反之，有6或7个电子，就易于得到电子，非金属性就强。至于3，4，5个电子的就要综合其他条件来看其是金属性为主还是非金属性为主。价电子数相同的元素原子，核电荷越小，原子半径越大，核对外层电子吸引越弱，电子就越易失去，元素的金属性就越强；反之，非金属性就越强。
在周期表中同一周期从左至右一般是金属性递减，非金属性递增，对主族元素从上至下，一般是金属性递增，非金属性递减。
⑵解题中易混的三组概念：
①元素的金属性和非金属性的强弱，与其单质的化学活泼性是不同的。虽然两者有密切关系，但单质的性质还与其分子结构或晶体结构有关。
②金属性强弱和金属活动性强弱有区别，又有联系。金属活动性强弱是金属原子在水溶液中失电子形成水合阳离子能力的强弱。一般来说金属性强的元素，金属活动性也强，但金属活动性强的，元素金属性不一定强。因为金属性的强弱要从三个方面综合地看，而金属活动性只是根据金属原子在水溶液中失电子形成水合离子能力强弱来区分。因此不能认为金属活动性强的金属，金属性也一定强。例如，铝是活动性强的金属，铝原子在水溶液中易失电子转化成水合铝离子，但氢氧化铝显两性，就不能认为它的金属性强。
③元素非金属性和非金属单质的活动性既有区别也有联系。多数情况下非金属性和非金属活动性是一致的，但也有不一致的。如氮和磷相比，氮元素的非金属性比磷的非金属性强，但氮气的活动性不如磷的活动性强。而且要注意的是：非金属性最强的元素为氟元素，但氟元素没有正化合价，它没有最高价氧化物，也没有对应水化物。
（3）比较金属性强弱的依据
①同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性减弱；
同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，金属性增强；
②依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱；碱性愈强，其元素的金属性也愈强；盐溶液水解后pH越小，其元素的金属性越弱；
③依据金属活动性顺序表（极少数例外）；
④常温下与酸反应的剧烈程度；
⑤常温下与水反应的剧烈程度；
⑥与盐溶液之间的置换反应；
⑦高温下与金属氧化物间的置换反应。
（4）比较非金属性强弱的依据
①同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；
同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱；
②依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：酸性愈强，其元素的非金属性也愈强；盐溶液水解后pH越大，其元素的非金属性越弱；
③依据其气态氢化物的稳定性：稳定性愈强，非金属性愈强；
④单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性:越易与H2反应，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强；
⑤与盐溶液之间的置换反应：非金属单质问的置换反应:非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来，说明甲的非金属性比乙强。如Br2+2KI=2KBr=I2；
⑥相互化合后的价态：如S+O2 SO2 说明O的非金属性强于S；
⑦其他：如2Cu＋SCu2S Cu＋Cl2CuCl2 所以，Cl的非金属性强于S。
考点5 等电子数的微粒汇总
(1)“10电子”的微粒：
分子 离子
一核10电子的 Ne N3 、O2 、F 、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的 HF OH 、
三核10电子的 H2O NH2 、H2F+
四核10电子的 NH3 H3O+
五核10电子的 CH4 NH4+
(2)“18电子”的微粒
分子 离子
一核18电子的 Ar K+、Ca2+、Cl 、S2
二核18电子的 F2、HCl O22-、HS
三核18电子的 H2S
四核18电子的 PH3、H2O2 、NH2F
五核18电子的 SiH4、CH3F 、NH2OH
六核18电子的 N2H4、CH3OH
其它微粒 C2H6 、CH3NH2 N2H5+、N2H62+
（3）其它等电子数的微粒
“9电子”的微粒 —F、—OH、—NH2、-CH3（取代基）
“14电子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2
“2电子”的微粒：He、H—、Li+ 、Be2+
（4）质子数及核外电子总数均相等的粒子
①Na+、NH4+、H3O+ ②HS-、Cl- ③F-、OH-、NH2- ④N2、CO、C2H2
考点6 关于晶体结构的计算
用均摊法确定晶体的化学式：均摊是指每个图形平均拥有的粒子数目。求晶体中粒子个数比的方法是：
⑴处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有1/8属于该晶胞；
⑵处于棱上的粒子同时为4个晶胞共有，每个粒子有1/4属于该晶胞；
⑶处于面上的粒子，同时为2个晶胞共有，每个粒子有1/2属于该晶胞；
⑷处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
下表列出了常见晶体的结构类型及分析。
晶体 晶体结构示意图 晶体中微粒分布详解
氯化钠晶体 Na+和Cl-交替占据立方体的顶点而向空间延伸。在每个Na+周围最近的等距离（设为a)的Cl-有6个（上、下、左、右、前、后），在每个Cl-周围最近的等距离为Na+亦有6个，这6个离子构成一个正八面体；在每个Na+周围最近的等距离（必为a）的Na+有12个（同层4个、上层4个，下层4个），在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-亦有12个
氯化铯晶体 每8个Cs+、八个Cl-各自构成立方体，在每个立方体的中心有一个异种离子（Cs+或Cl-）。在每个Cs+周围最近的等距离（为/2)的Cl-有8个，在每个Cs+周围最近的等距离（必为a）的Cs+有6个（上、下、左、右、前、后），在每个Cl-周围最近的等距离的C1-亦有6个
二氧化碳晶体 每8个CO2构成立方体且在6个面的中心又各占据1个C02。在每个CO2周围等距离（a/2,a为立方体棱长）最近的CO2有12个（同层4个、上层4个、下层4个）
金刚石晶体 每个C与另4个C以共价键结合，前者位于正四面体中心，后四者位于正四面体顶点。晶体中所有C-C键长相等、键角相等（均为109°28′）；晶体中最小碳环由6个C 组成且六者不在同一平面内；晶体中每个C参与了4条C-C键的形成，而在每条键中心的贡献只有一半，故C原子数与C-C键数之比为1:2
石墨晶体 层内存在共价键、金属键，层间以范德华力结合，兼具有原子晶体、金属晶体、分子晶体的特征。在层内，每个C与3个C形成C-C键，构成正六边形，键长相等，键角相等（均为120°）；在晶体中，每个C参与了3条C-C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，每个正六边形平均只占6×1/3=2个C,C原子个数与C-C键数之比为2：3
二氧化硅晶体 每个Si与4个O结合，前者在正四面体的中心，后四者在正四面体的顶点；同时每个0被两个正四面体所共用。正四面体内键角为109°28′，每个正四面体占有一个完整的Si，四个“半O原子”，故晶体中Si原子与O原子个数比为1：（4×1/2)=1：2（可看作是金刚石结构中的每个碳原子之间插入一个氧原子，再将碳原子换成硅原子）
二 经典例题解析及强化预测
题型1：用原子半径 、元素化合价周期性的变化比较半径的大小
样题1 （07北京理综）X、Y为短周期元素，X位于IA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是
A．X的原子半径一定大于Y的原子半径
B．X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C．两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1︰1
D．X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物
研析：X属于短周期的IA族元素，则X可能是H、Li、Na，因此X与Y形成的化合物X2Y可能是离子化合物也可能是共价化合物，如H2O、Na2O，因此选项A和B错。元素Y与IA族元素H或Na可形成H2O2或Na2O2等化合物，在两者化合物中原子个数之比均为1:1，因此选项C也错。
答案：D
联想发散：本题主要考查元素周期律的应用，此类题目一般难度不大，解题的关键是要理解元素周期律的实质，并掌握相关的原子半径、电子排布、化合价及元素的金属性、非金属性的递变规律。特别是要灵活运用1—18号元素的原子（或离子）结构特点及有关规律进行分析推断。
［强化预测］
1． （07苏州中学模拟）短周期元素A、B、C原子序数依次递增，它们原子的最外层电子数之和为10，A与C同主族，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，则下列叙述正确的是
A．原子半径A＜B＜C B．B的氧化物的熔点比A的氧化物低
C．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物 D． A与C可形成离子化合物
1． C A、B、C均为前三周期元素，则A元素的次外层电子数可能为2或8；若为2，则B为第ⅡA族元素。A、B、C原子序数依次增大，且A、C同主族，此种情况可能。若为8，则B为稀有气体元素，此种情况不可能。
题型2：以同周期、同主族金属性与非金属性的递变规律判断酸碱性、稳定性
样题2：（07江苏化学）有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y，且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数）。下列说法正确的是
A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱
B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋m
研析：由于X、Y原子的最外层电子数相同，因此两者属于同一主族元素；X的原子半径小于Y，可知X位于Y的上方。对于选项A，若X(OH)n为强碱说明X的金属性很强，又由于X位于Y的上方，金属性Y＞X，说明碱性Y(OH)n＞X(OH)n，因此可以说明Y(OH)n也是一种强碱。对于选项B，若X为氮元素，它所形成的HNO3为强酸，但NH3溶于水后溶液呈碱性，B错。对于选项C，若Y元素形成的单质存在同素异形体的话则C的说法也不正确。对于选项D也可以用代入法，若Y为Cl，则X为F，Cl的最高正价为+7，而F无最高正价，因此选项D也错。
答案：A
【相关链接】第二、三周期元素最高氧化物对应水化物及气态氢化物性质列表：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
第二周期 LiOH强碱 Be（OH）2两性氢氧化物 H3 B O3弱酸B2H6不稳定 H2CO3弱酸CH4较稳定 HNO3强酸NH3稳定 —— ——HF（弱酸）很稳定
第三周期 NaOH强碱 Mg（OH）2中强碱 Al（OH）3两性氢氧化物 H2SiO3弱酸H4SiO4弱酸SiH4不稳定，自燃 HPO3弱酸H3PO4中强酸PH3不稳定，自燃 H2SO4强酸H2S较不稳定 HClO4最强酸HCl稳定
[强化预测]
2． （07广东模拟）元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M电子层数为（a－b），L层电子数为（a＋b），则A、B两元素所形成的化合物的性质可能有
A. 能与水反应 B. 能与氢氧化钠反应
C. 能与硫酸反应 D. 能与碳酸钠反应
2． BD 根据核外电子排布规律，再结合B元素原子的核外电子排布情况可得a＋b=8，再结合A元素原子的核外电子排布情况可得b=2，同时可得a=6，即A为O，B为硅。
题型3：8电子、10电子、18电子结构的应用
样题3：（07江苏化学）通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：
（1）用化学符号表示下列4种微粒：
A： ； B： ；C： ；D： 。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式： 。
研析：常见核外电子总数为10个电子的微粒共有15种。阳离子有：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；阴离子有：N3－、O2－、F－、OH－、NH2-；分子有：Ne、HF、H2O、NH3、CH4。根据题意知B溶于A后所得的物质可电离出阳离子C和阴离子D，可知A为H2O，B为NH3，氨气溶于水生成的一水合氨电离出NH4+和OH—离子。第（2）问带有一定的开放性，一种10电子的阳离子能和氨水反应生成沉淀和铵根离子，这种阳离子可以是Mg2+也可以是Al3+。
答案：（1）H2O NH3 NH4＋ OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ ，
Mg2＋＋2NH3＋2H2O＝Mg(OH)2↓＋2NH4＋
【方法技巧】熟练掌握具有10电子的微粒和具有18电子的微粒对推导具体的物质有着重要的作用。
找电子数相同的粒子的思路：
①C＋H = N ②N＋H = Ｏ
③Ｏ＋H = F 　④—CH3 = —NH2 = —OH = —F
⑤得失H+不影响粒子的电子总数
［强化预测］
3．（07哈尔滨理综）有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C分别跟D发生化合反应相应生成甲、乙、丙（甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子），而B跟C发生化合反应生成丁，这些单质和化合物之间发生如下反应关系：
（1）写出甲、乙、丙、丁的分子式：甲______、乙________、
丙________、丁_________；
（2）写出反应①②③的化学方程式：
①___________________________；②__________________________；
③____________________________。
3． 答案：（1）HF、H2O、NH3、H2O
（2）①2F2＋2H2O＝4HF＋O2 ②4NH3＋5O24NO＋6H2O
③6NO＋4NH3＝5N2＋6H2O
解析：本题的突破口是反应①，由非金属A通过置换反应生成非金属单质B，且A和B都能形成10电子分子，因此A只能是F2，B只能是O2。
题型4：晶体的空间结构模型在计算中的应用
样题4：（2006山东泰安二模）如图是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为－2价。
①该结构与 的结构相似(填选项字母，下同)。
A．NaCl B．CsCl C．干冰 D．SiO2
②钾、氧两元素所形成化合物的化学式是 。
A．K2O B．K2O2 C．K2O3 D．KO2
③下列对KO2晶体结构的描述正确的是 。
A． 晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
B．晶体中每个K＋周围有8个O2－，每个O2－周围有8个K＋
C．每个 O2－周围最近且等距离的K＋所围成的空间构型为正八面体
D．晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3:1
研析： ①该结构与NaCl晶体相似，不同之处是Cl-被O2-所代替。
②晶体中平均每个晶胞拥有K+：8×1/8+6×1/2=4；拥有O2-：1+12×1/4=4 化学式为KO2。
③由图看出，晶体中与每个K＋距离最近的K＋有12个，晶体中每个K＋周围有6个O2－，每个O2－周围有6个K＋，每个 O2－周围最近且等距离的K＋所围成的空间构型为正八面体，如图：
设1mol KO2中含有xmol 0价的氧，ymol-2价的氧，则有：x+y=2，2y=1，解得x=3/2，y=1/2；所以晶体中，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为3:1。正确答案为C、D。
答案：①A ②D ③C D
【归纳总结】关于晶体的计算：（1）已知晶胞的结构而求晶体的化学式——常采用晶摊法计算。（2）由晶胞结构求算晶体密度：此类问题首先需分析晶胞结构，分析出一个晶胞中实际所含有的原子个数，然后利用相关物理知识（p =m/v)，求出晶体的密度。
［强化预测］
4． 分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：[MxFey(CN)z]，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子晶胞结构如图示，下列说法正确的是
A．该晶体是原子晶体
B．M的离子位于上述晶胞的面心，呈+2价
C．M的离子位于上述晶胞体心，呈+1价，且M+空缺率为50%（体心中没有M+的占总体心的百分比）
D．晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6，且M为+1价
4．C、D 这是一道非常新颖的结合有机的晶体题。首先根据结构粒子是离子，可确定该晶体为离子晶体，并非原子晶体。观察阴离子晶胞可知，Fe2+、Fe3+共占据8个顶点，平均分摊到4×1/8=1/2个，CN-在棱上，分摊到12×1/4=3个，再根据阴阳离子所带电荷，可确定晶胞中阴离子组成为：[Fe(CN)3]0.5-，扩大两倍（相当于两个阴离子晶胞）得[Fe2(CN)6]-，显见，所对应的阳离子只能为+1价，形成M2[Fe2(CN)6］，即两个晶胞共有1个M+阳离子，根据晶胞知识，其只能位于体心，且每两个晶胞中一个有M+，另一个必无，即空缺率为50%。故答案应选C和D。
专题二 非金属单质及其化合物
一、考点回顾
1．《考试说明》对本专题的基本要求：
了解非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，重点掌握典型非金属元素在元素周期表中的位置及性质的关系到，了解其它常见非金属元素的单质及化合物。
2．考点阐释：
（1）以氯为例，了解卤素元素的物理、化学性质，了解次氯酸的重要性质的用途；掌握漂白粉的组成、性质和应用；掌握Cl－、Br－、I－的检验。
（2）其它常见的非金属元素（H、O、S、N、P、C、Si）
了解常见元素的单质的氢化物、氧化物的重要性质、并进行比较；掌握硫酸、硝酸的制备原理、性质、用途；了解磷酸、硅酸的主要性质和用途；了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染；了解常见盐类的性质和用途；了解环境保护的有关知识。
3．考查角度：
（1）以卤素知识为载体，考查应用基本概念、基本理论的能力，其中以氧化还原反应为重点，ClO－的强氧化性、水解为命题的热点。
（2）考查硫的化合物（SO2、硫酸盐、硫酸)的性质、有关氧化还原反应知识的计算、SO2的制备、SO42－ 、H2O2、O3 的性质。
（3）C、CO、CO2、和CO2、HCO3－、CO32－的转化关系及有关实验和计算。
（4）以氮氮及其化合物知识为背景，考查氧化还原反应、物质的推断、化工生产和环境保护的相关知识。
二、经典例题剖析
［例1］(2005年上海化学14)叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（ ）
A．HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN3)> c(H+)> c(N3-)> c(OH )
B．HN3与NH3作用生成的叠氮酸铵是共价化合物
C．NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)> c(N3-)> c(OH-)> c(H+)
D．N3-与CO2含相同电子数
【解析】叠氮酸（HN3）为弱酸，HN3水溶液中，H+一方面来源于HN3的电离，另一方面来源的于水的电离，微粒浓度大小顺序为：c(HN3)> c(H+)> c(N3-)> c(OH )，A正确；铵盐为离子化合物，B错；NaN3水溶液呈碱性，NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)> c(N3-)> c(OH-)> c(H+)，C正确；N3-与CO2含电子数为22，D正确。
【答案】B
［例2］（07北京理综11）用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（ ）
选项 操作及现象 溶液
A 通入CO2，溶液变浑浊。再升高至65℃以上，溶液变澄清。 C6H5ONa溶液
B 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。 Na2SiO3溶液
C 通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。 Ca(ClO)2溶液
D 通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。 Ca(OH)2溶液
【解析】在Na2SiO3溶液通入CO2，生成H2SiO4，溶液变浑浊， 继续通CO2至过量，浑浊不消失。
【答案】B
［例3］（07江苏3）三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：
C3N3(OH)3 3HNCO； 8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O
下列说法正确的是（ ）
A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质 B．HNCO是一种很强的氧化剂
C．1 molNO2在反应中转移的电子为4mol D．反应中NO2是还原剂
【解析】由8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O，NO2中 ，1 molNO2在反应中转移的电子为4mol ，C正确。
【答案】C
［例4］(2005年北京理综6)高压电机、复印机工作时会产生臭氧，该气体有强氧化性。下列叙述中不正确的是（ ）
A．臭氧和氧气是氧的同素异形体 B．臭氧可使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C．臭氧的存在对人体有益无害 D．臭氧是很好的消毒剂和脱色剂
【解析】空气中臭氧的存在超过一定范畴，对人体有害。
【答案】C。
［例5］（07江苏16）某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymol，其中Cu的物质的量分数为a ，将其全部 投入50mLbmol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。 下列说法正确的是
A．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解
B．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe3＋
C．若金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，则b=
D．当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，则a与b的关系为：b≥80y(1－a/3)
【解析】金属与硝酸反应生成硝酸盐，若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，又形成硝酸，A正确；铜、铁与硝酸反应时，铁优先与硝酸反应生成Fe3＋，铜、铁均能与Fe3＋反应，溶液中不一定存在Fe3＋。B错；金属全部溶解，且产生336mL气体(标准状况)，生成NO0.015mol,
被除数还原的硝酸0.015mol,则参加反应的硝酸的物质的量一定大于0.015mol,b大于0.3，C错；当溶液中金属离子只有Fe3＋、Cu2＋时，说明硝酸对铜、铁至少足量，
Fe ～ 4HNO3 3Cu ～ 8HNO3
（y－ya） 4（y－ya） 3 8
ya （0.05b－4（y－ya））
3（0.05b－4（y－ya））≥8×ya ，b≥80y(1－a/3)；D正确。
【答案】AD
［例6］(2005年上海化学31)硝酸工业生产中的尾气可用纯碱吸收，有关的化学反应为：
2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ ①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ ②
（1）根据反应①，每生产22.4L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 g。
（2）配制1000g质量分数21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O多少克？
（3）现有1000g 质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L（标准状况）CO2时，吸收液质量就增加44g。
①计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。
②1000g质量分数21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO3多少克？（0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g
【解析】(1)①2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO3+CO2↑ △m=48 g
(2)×286=572g
（3）①2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO3+CO2↑ △m=48 g
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑ △m=32 g
设由NO2与纯碱反应产生的CO2为a mol
由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为b mol
或
n(NaNO2)︰n(NaNO 3)=(0.75+2×0.25)︰0.75=5︰3
②设生成的n(NaNO2)为5x mol，n(NaNO 3)为3x mol
据Na+守恒：5x+3x=4 x=0.5
m(NaNO2)=172.5 g m(H2O)=1000×78.8%-688=100 g
析出：m(NaNO2)(最大)=172.5-71.2=101.3 g
【答案】（1）48
（2）m(Na2CO3·10H2O)=572 g
（3）①n(NaNO2):n(NaNO3) = 5:3
② m(NaNO2)(最大)=172.5 – 71.2 = 101.3g
［例7］（06高考天津理综28）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点心57.6℃） 和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为 。
（3）SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是 。
装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是 。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液
d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
【解析】（2）SiHCl3（沸点33.0℃）、SiCl4（沸点心57.6℃）、HCl（沸点-84.7℃），用分馏（或蒸馏）的的方法提纯SiHCl3。
（3）①SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃，装置B中的试剂是浓硫酸，除去H2O(g)；②加热C中烧瓶其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；③排尽装置中的空气；④Fe2＋的检验，选用试剂为氯水、KSCN溶液。
【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO↑（2）分馏（或蒸馏）
（3）①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化
SiHCl3+H2Si+3HCl
③排尽装置中的空气 ④b d
［例8］海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用到的实验仪器是
（从下列仪器中选出所需的仪器，用括号字母填写在空白处）。
A．烧杯 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
（2）步骤③的实验操作名称是 ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 。
（3）步骤④反应的离子方程式是 。
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是 。
（5）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法： 。
【解析】（1）灼烧海带时用到的实验仪器是三角架、酒精灯、泥三角 、坩埚 ；
（3）I-被酸性的MnO2氧化成单质I2，2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O；
（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）
【答案】（1）BDE （2）过滤 蒸馏
（3）2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2O
（4）苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
（5）取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）
三、2008年高考预测
（1）预计2008年高考，非金属单质及其化合物所考查的重点知识、热点基本不变。
（2）以学科内综合为主，以非金属单质及其化合物为载体，考查应用基本概念、基本理论的能力、其中以氧化还原反应为重点、水解为命题的热点。
（3）以元素化合物的知识为背景，考查物质之间的相互转化，无机推断高考年年考。
（4）联系社会，以化工生产中的新工艺、新方法为切入点，以非金属单质及其化合物知识为出发点进行综合能力考查。
（5）关注人与自然的和谐发展，考查环境保护的相关知识。
四、强化训练
一、选择题
1．（07江苏6） 向存在大量Na+、Cl－的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离于组是（ ）
A．K＋、Br－、CO32－ B．Al3＋、H＋、MnO4－
C．NH4＋、Fe3＋、SO42－ D．Ag＋、Cu2＋、NO3－
【答案】A
［提示］存在大量Na+、Cl－的溶液中通入足量的NH3后，Al3＋、Fe3＋Ag＋、Cu2＋不能大量存在。
2．（07北京理综9）如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是（ ）
① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
【答案】D
［提示］Cl2与CH4在光照下，反应生成HCl，HCl极易溶于水；NO2、O2与水反应生成硝酸，集气瓶内压强减小，烧杯中的水会进入集气瓶。
3．下列说法正确的是（ ）
①正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品对人体健康产生损害
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼
A．①②③ B．①④⑤ C．②③④ D．③④⑤
【答案】C
［提示］酸雨的pH小于5.6，含丰富氮、磷营养素的废水会污染水。
4．(2005年上海化学21) 碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（ ）
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.在Z导管口有红棕色气体出现
【答案】CD
［提示］ 碳跟浓硫酸共热产生的气体为CO2、SO2，铜跟浓硝酸反应产生的气体为NO2，在氯化钡溶液中NO2把SO2氧化成H2SO4，本身被还原为NO，洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡，CO2不会与氯化钡反应产生碳酸钡。
5．(2005年广东化学7) 下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的的镍（Ni）粉。在一定条件下，Ni可以与CO（g）发生如下反应：
但Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K，但经过足够长时间后，右端的主要物质是（ ）
A. 纯Ni(s)和纯Ni(CO)4 (g) B. 纯Ni(s)和CO（g）
C. 不纯Ni(s)和CO（g） D. 不纯Ni（s）和Ni(CO)4（g）
【答案】B
［提示］由题中信息可知，玻璃管内左端稳定在350K的温度时，Ni(s) 与 4CO(g)反应Ni（CO）4（g），杂质留在左边，玻璃管内右端的温度470K反应时，Ni（CO）4（g）分解为Ni(s) 、4CO(g)经过足够长时间后，右端的主要物质是纯Ni(s)和CO（g）。
7．（05江苏17）Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为
A．1∶7 B．1∶9 C．1∶5 D．2∶9
【答案】A
［提示］2Cu2S＋14HNO3=2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，A正确。
8．右表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是（ ）
A．高温会导致碘的损失
B．碘酸钾可氧化氯化钠
C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D．该碘盐中碘酸钾含量为20—50mg/kg
【答案】A
［提示］食用碘盐中碘元素以碘酸钾的形式存在，不可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾；碘酸钾也不可氧化氯化钠；碘盐中碘酸钾含量为25—59mg/kg。
二、填空题
9．（07江苏17）实验室常利用甲醛法测定（NH4） 2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4++6HCHO 3H++6H2O+（CH2）6N4H+[滴定时，1mol（CH2）6N4H+与1molH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ 称取样品1.500g。
步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 量取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀，静置5min后，加入1—2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后。直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 。
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变成 色。
（2）滴定结果如下表所示：
滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后溶液/mL
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 2.00 21.99
3 25.00 0.20 20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L-1，则该样品中氮的质量分数为 。
【解析】（1）①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后。直接加入NaOH标准溶液进行滴定，NaOH标准溶液被稀释，V标增大，则测得样品中氮的质量分数偏高，②无影响；
（2）V标＝＝20.00mL，
由NH4＋～NaOH，m（N）%=×100%＝18.85%
【答案】（1）①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红（或浅红）
（2）18.85%
10．（07四川理综26）在实验室堕可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中： ① 为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL30％KOH 溶液．并置于水浴中； ③ 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液．并置于冰水浴中； ④ 的试管里加有紫色石蕊试液； ⑤ 为尾气吸收装置。
请填写下列空白：
( l ）制取氯气时，在烧瓶里加人一定量的二氧化锰．通过_______________________
（填写仪器名称）向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在① 与② 之间安装盛有_____________________（填写下列编号字母）的净化装置。
A．碱石灰 B．饱和食盐水 C．浓硫酸 D．饱和碳酸氢钠溶液
( 2 ）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件．二者的差异是：
______________________________________________________
反应完毕经冷却后，② 的试管中有大量晶体析出。右图中符合该
晶体溶解度曲线的是_____________________（填写编号字母）；
从②的试管中分离出该晶体的方法是____________________
(填写实验操作名称）
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：
___________________________________________
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：
实验现象 原因
溶液最初从紫色逐渐变为____色 氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色 _______________________________________________
然后溶液从无色逐渐变为____色 _______________________________________________
【解析】（1）通过饱和食盐水除去HCl气体；（2）在②中制取氯酸钾，在③中制取次氯酸钠，反应温度不同、所用碱的浓度不同；②的试管中有大量晶体析出，氯酸钾的溶解度随温度的升高而增大。
【答案】 ( l ）分液漏斗 B ( 2 ）碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同
M 过滤 ( 3 ) Cl2 + 2OH－＝ClO－ + Cl一＋H2O
( 4 )
红
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿 继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
11．（07福建理综26）水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）
回答下列问题：
⑴ 盛浓硫酸的装置的用途是 ；
盛NaOH溶液的装置的用途是 。
⑵ 仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是： 　　　　　 ，
所发生反应的化学方程式是： 　　　　　　　 。
⑶ 仪器C中加试剂的名称（或化学式）是 　　　 ，
　 其目的是 。
⑷ 按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：
g－ab 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
⑸ 能证明混合气中含有CO的实验依据是 。
能证明混合气中含H2的实验依据是 。
【解析】实验原理：NaOH溶液除去反应生成的CO2，浓硫酸除去水蒸气，通过化学反应，使H2反应后生成水，用无水硫酸铜(CuSO4)检验，使CO转化为CO2，用澄清石灰水检验。
【答案】（1）除去水蒸气 除去CO2（2）氧化铜CuO CuO+H2Cu+ H2O CuO+COCu+CO2
（3）无水硫酸铜(CuSO4) 检验CO2
（4）(g－ab)―kj―hi―cd (或dc)―fe―lm
（5）原混合气体中的CO2已被除去，其中CO与CuO 反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊
（6）原混合气体中的H2O已被除去，其中H2与CuO 反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色
三、解答题
12．（07天津理综卷29）黄铁矿主要成分是FeS2 。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.1000 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量‘Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol／L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。
已知：SO2 + 2Fe3＋ + 2H2O == SO2－ + 2Fe2＋ + 4H＋
Cr2O + 6 Fe2＋ + 14 H＋ == 2 Cr3＋ + 6 Fe3＋ + 7 H2O
⑴样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应）________________。
⑵若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量，产生的SO3与水全部化合生成H2SO4 ，放出13.03 kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式：______________________________________________________________________。
⑶煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积（标准状况）为_______________L，制得98％的硫酸质量为__________ t ，SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是_______ kJ。
【解析】⑴由FeS2～Cr2O72－，
m（FeS2）＝ EQ \f(×25.00×10－3×0.02000×120,0.1000 )×100%＝90.00％；
（2）灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3，物质的量为0.1mol，SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式：SO3（g） + H2O⑴ == H2SO4⑴；△H == －130.3 kJ/mol
（3）FeS2～2SO2，V（SO2）＝＝3.36 × 106 L
(4)放出的热量Q＝10×106×90.00％×2 /120×(130.3＋98.3)＝3．43×107 kJ
【答案】⑴90.00％ ；⑵SO3（g） + H2O⑴ == H2SO4⑴；△H == －130.3 kJ/mol
⑶3.36 × 106 ；15 ；3．43×107
13．（05全国卷I26）已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：
⑴ D的化学式（分子式）是_____________，E的化学式（分子式）是_____________。
⑵ A和B反应生成C的化学方程式是______________________________。
⑶ E和F反应生成D、H和G的化学方程式是___________________________________。
【解析】E与F反应生成三种物质,G为氯化钙,推测E与F为NH4Cl与Ca(OH)2。
【答案】（1）NH3 NH4Cl （2）
（3）
14．北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：
产品标准 GB5461
产品等级 一级
配 料 食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量（以I计） 20~50mg/kg
分装日期
分装企业
（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）：
KIO3+ KI+ H2SO4==== K2SO4+ I2+ H2O
（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是
。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a. 将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b. 加入适量Na2SO3稀溶液。
c. 分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是
。
（3）已知：I2+2S2O32－====2I－+S4O62－。
某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b. 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
c. 以淀粉溶液为指示剂，逐滴加人物质的量浓度为2.0×10－3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是 。
②b中反应所产生的I2的物质的量是 mol。
③根据以上实验和包括袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示）
mg/kg。
【解析】(1)由化合价升降法配平；（2）①I2+SO32－+H2O====2I－+SO42－+2H+，②在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置；（3）②I2+2S2O32－====2I－+S4O62－，
n（I2）＝1/2×2.0×10－3×10.0×10－3＝1.0×10－5 mol；
KIO3～3I2，m（I）＝ EQ \f(×1.0×10－5 ×127×106,w)＝mg/kg
【答案】（1）1、5、3、3、3、3
（2）①I2+SO32－+H2O====2I－+SO42－+2H+
②在步骤b后，增加操作：将分液漏斗充分振荡后静置
（3）①溶液由蓝色恰好变为无色
②1.0×10－5 ③
15．（06高考江苏化学20） 下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的H2O已略去），已知：(a)A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。(b)反应①②是化工生产中的重要反应。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L具有漂白性，可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。(e)化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。
请按要求填空：
⑴反应③的化学方程式______________。
⑵C的结构式______________；H的化学式______________。
⑶L的溶液与化合物E反应的离子方程式______________。
⑷化合物J的化学式______________。
【解析】化合物E是形成酸雨的污染物之一，E为SO2，又A与B反应生成E，A、B、C、D是非金属单质，B、C、D在常温常压下是气体，A为S，B为O2；化合物K是常用的氮肥，由K的合成途径可知，F中含有氮元素，F由②生成，C、D为N2、H2，F为NH3，F与L（NaClO）反应生成J，J由两种元素组成，其相对分子质量为32，推测J为N2H4，与B（O2）反应生成C，C为N2。
【答案】(1)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4
(2)N N；(NH4)2SO3
（3）ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋H2O
(4)N2H4
16．（07山东理综31）工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是　　　　　　　　　　　。电解槽中的阳极材料为　　　　　　　　　　　。
（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　。
（3）溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】（2）如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯；
（3）四氯化碳对环境污染严重。
【答案】.阳离子（或Na＋）；钛（或石墨）
（1） 否。如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯。
四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
四、创新试题
17．归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后，可归纳整理出如下表所示的表格（部分）。
性质\元素 8O 16S 34Se 52Te
单质熔点（℃） -218.4 113 450
单质沸点（℃） -183 444.6 685 1390
主要化合价 -2 -2,+4,+6 -2,+4,+6
原子半径 逐渐增大
单质与H2反应情况 点燃时易化合 加热化合 加热难化合 不能直接化合
请根据表回答下列问题：
（1）硒的熔点范围可能是_____________________________
（2）碲的化合价可能有____________________________
（3）硫、硒，碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱酌顺序是_______________（填化学式）。
（4）氢硒酸有较强的_______（填“氧化性”或“还原性”），因此放在空气中长期保存
易变质，其可能发生的化学方程式为_______________________________________。
（5）工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成下列化学方程式：
____A12Te3 + （ ） 一—A1（OH）3↓ +H2Te↑
（6）下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，△E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（反应的热效应）。则：b代表________________，d代表_____________（均写单质名称）。
【解析】（1）同族元素的性质有递变性，硒的熔点介于S、Te之间；同族元素的性质有相似性，Te的化合价与S、Se一样；（4）氢硒酸有较强的还原性，可被氧气氧化，与H2S相似；（5）方程式中反应物有水；（6）同族元素的性质有递变性，b为S，d为Te。
【答案】（1） 113 ~ 450℃ （2） －2、+4、+6
（3） H2Te＞H2Se＞H2S；
（4） 还原性 （以上每空1分） 2H2Se + O2 == 2H2O + 2Se （2分）
（5） A12Te3 + （ 6H2O） = 2A1（OH）3↓ +3H2Te↑ （1分）（6）硫 碲 （每空2分）
18．（06高考江苏化学21） 稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比（空气与燃油气的体积比）条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如下图所示。
⑴稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是_______________（填一项）。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_______________等环境问题（填一项）。
⑵某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是______________。
⑶若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是_______________（填字母），原因是______________________________。
A．① B．② C．都有可能
【解析】（2）6NO＋4NH35N2＋6H2O，控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是溶液显色所需要的时间，时间越短，催化剂的催化性能越差；
（3）汽车尾气中含有一定量的NO外，还含有一定量的CO和碳氢化合物，则少消耗NH3；
汽车尾气中含有一定量的NO外，还含有一定量NO2，6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O则多消耗NH3 ；
汽车尾气中同时含有CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体，二者相对含量的不同可导致消耗NH3的增多或减少，C正确。
【答案】（1）减少CO和碳氢化合物的污染；光化学雾或破坏臭氧层
（2）溶液显色所需要的时间
（3）C
五、复习建议
1．依靠理论指导，减轻记忆负担
元素化合物知识虽然内容繁多，但其中有许多内容和化学基本理论紧密联系在一起，复习时时应运用化学理论去指导、统帅、掌握元素化合物知识，而不要死记硬背。
2．建立知识结构网络，理清知识体系
元素化合物知识虽然内容繁多，易学难记，但按照“知识主线 知识点 知识网”的方式，将知识结构化、网络化、系统化，可事半功倍。
非金属知识主线：
气态氢化物 单质 氧化物 对应水化物 相应含氧酸盐
HCl Cl2 Cl2O HClO NaClO(Ca(ClO)2
H2S S SO2、SO3 H2SO3、H2SO4 Na2SO3、Na2SO4
NH3 N2 NO、NO2 HNO3 NaNO3、Cu(NO3)2
PH3 P P2O5 HPO3、HPO4 Ca3(PO4)2
CH4 C CO、CO2 HCO3 CaCO3、NaHCO3
SiH4 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
3．抓住重点，带动全局
专题复习时应抓住重点，每族元素要抓住代表物，并注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性。
4．精选典例，举一反三
高考试题注重基础，考查能力，难度降低，复习时应选择具有典型代表意义的例题，不宜选择纠缠不清的难题。
专题三 金属单质及其化合物
一．考点回顾
1．考点阐释
根据考试大纲要求，金属元素考点可细分为
(1)单质钠与溶液反应；Na2O2的性质尤其是与CO2、H2O的反应；NaOH性质(与酸式盐、CO2反应产物分析，在有机物水解中的应用)；Na2CO3、NaHCO3的性质、相互转化及应用等
(2)镁单质的性质，第ⅠA、ⅡA族元素性质的相似性与递变性
(3)铝、Al2O3、Al(OH)3的两性，铝盐与强碱、偏铝酸盐与强酸的反应(现象、产物种类、离子方程式)，Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO2—、Al3+五种形态之间的相互转化的基本途径。
(4)铁的性质及不同价态间的相互转化(尤其是Fe2+、Fe3+间的转化)，Fe2+、Fe3+的鉴别与转化。
(5)金属的通性、冶炼原理、腐蚀与防护，金属与工业生产、生活、科技发展等的联系。
2．考查角度
(1)以Na2O2或NaHCO3与Na2CO3为核心的实验题；与Na2O2、NaHCO3、Na2CO3、NaOH相关的推断题；与Na2O2、NaOH相关的计算题
(2)涉及Al、Al2O3、Al(OH)3及“两性”的计算、现象分析及利用“两性”进行物质鉴别或分离提纯等；其中选择题与物质推断题是其主要命题形式。
(3)以推断题形式考查铁的价态变化与其它反应物性质间关系及Fe3+、Fe2+的检验；与电化学相联系考查金属(主要是铁)腐蚀；以计算题形式考察Fe3+与Fe的反应。
(4)与工业生产相联系考查金属冶炼原理。
3．常见失误
(1)与钠相关的失误有：Na2O2与CO2、H2O反应时转移的电子数目确定及相关计算；NaOH与CO2反应产物的确定及计算。
(2)铝盐与强碱反应差异及应用，相关反应离子方程式书写
(3)Fe3+与Fe2+转化条件、应用、计算
(4)金属电化腐蚀相关问题分析
二．经典例题剖析
1.金属共性的考查
例1：下列对金属单质及其化合物性质的描述中不正确的是 ( )
①在金属活动顺序表中位于前面的金属均可将后面的金属从它的盐溶液中置换出来 ②镁、铝、锌均是活泼金属，它们的单质在空气中均不能稳定存在 ③电解Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液时，在阳极上一定先析出银④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+说明铜的还原性强于单质铁 ⑤常温下浓硫酸几乎不与铜反应，说明浓硫酸也能使铜钝化⑥金属元素形成的弱碱对热不稳定，受热时可分解成相应的氧化物
A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．①②③⑤
解析：钠、钾等金属易与水反应，故不能从盐溶液中置换出金属；镁、铝、锌表面可形成致密性氧化物保护膜而能稳定存在于空气中；离子的放电顺序除与离子的本性有关外，还与离子的浓度大小有关，当银离子浓度很小而铜离子浓度较大时，是铜离子先放电；2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+只能说明铜的还原性强于Fe2+；金属被钝化时其表面会形成氧化物保护膜，而铜不会；金属形成的弱碱受热时均会分解。
答案A
［点评］金属性质的学习时，既要注意一般性质的学习，也一定要牢记特殊性
［知识链接］
金属的通性与金属活动顺序表的应用
1．金属元素在周期表中的位置：
金属元素在周期表中位于左下方,占4/5。从电子排布来看,大多数金属元素原子最外电子只有1-2个.某些金属(如Sn,Pb,Bi等)虽然有4-5个电子，但它们的电子层数较多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力小，容易失去外层电子，靠近分界线则可能表现出部分非金属性。
2．金属的共性：
物理通性：大多数为银白色固体，有金属光泽、有延展性、能导电、导热。
3．化学通性的具体表现为单质具有还原性、离子表现出一定的氧化性，具体情况如下表。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
单质还原性 自左而右减弱
离子氧化性 自左而右增强
与酸作用 与非氧化性酸作用置换生成H2（Al、Fe常温遇浓硫酸、浓硝酸钝化） 与强氧化性酸作用但不放H2 只与王水作用
与盐作用 与溶液中水反应 前面的置换出后面的
与Cl2化合 常温下反应 灼烧或燃烧 加热
与O2化合 常温下反应 加热反应 不反应
与H2O反应 冷水(镁与热水) 与水蒸气（高温） 不反应
氢氧化物的碱性 强或中强 两性 弱碱
氢氧化物的颜色 白色（有变价的指低价） 蓝 常温下易分解
自然界存在状态 化合态 游离态
冶炼方法 熔融电解 用C、CO、H2等还原 加热
2．金属性质的递变
例2：下面对碱金属元素性质推断中不正确的是 ( )
①铷(Rb)单质能浮在水面与水剧烈反应生成碱和氢气 ②铷在空气中燃烧可生成Rb2O ③ 铯单质在隔绝空气的情况下受热极易变成液体 ④Cs2CO3受热时难分解 ⑤ RbOH溶液可溶解Al、Al2O3、Al(OH)3 ⑥钠投入中饱和石灰水中会剧烈反应并产生沉淀和放出气体
A．①②③ B．③④⑤⑥ C．①②⑥ D．①②
解析：本题考查了碱金属元素的物理性质与化学性质，涉及有教材重点介绍的钠及没有具体介绍性质的铷、铯。随着原子序数的递增，碱金属单质熔点、沸点降低，密度增大，还原性增强，形成碱的碱性增强，钠的密度比水密度略小，故铷不可能浮在水面上与水反应，铯的熔点应较低(钠的也不高)；钠、钾在空气中燃烧就不能得到普通氧化物，故更活泼的铷不可能生成Rb2O；同理Na2CO3、K2CO3对热很稳定，所以Cs2CO3对热也应很稳定，而强碱均可与两性元素的单质、氧化物、氢氧化物反应；钠与任何物质的水溶液均可反应并放出一定的热量，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小，饱和石灰水与钠反应后会因溶剂减少、温度升高两大原因而结晶析出。
答案D
［点评］对于元素族中“未学”物质性质的推断或判断，首先要回忆已学过的同族元素同类物质的性质，分析其性质是以相似性为主还是按某种趋势进行递变，若已学物质性质以相似为特征，则所推物质性质与之相似；若已学物质性质按一定规律递变，则所推物质遵循这种递变规律。
3．对钠及其化合物
例3：已知A、B、C、D为单质，其中B、C、D在常温常压下为气体。甲、乙、丙为常见化合物，甲、丙的焰色反应均为黄色，有关转化关系如下图所示
(1)写出有关物质的化学式A_____ 丙 _____
(2)有关反应的方程式：②____________________________、③__________________________、丁与丙反应的离子方程式__________________________
(3)对C的结构、性质推断中不正确的是_____
A．久置于空气中会变成白色
B．具有强的氧化性
C．晶体存在离子键与非极性键
D．与湿润的紫色石蕊试纸接触时，只有使试纸变蓝色
(4)若①②反应中生成的气体恰好反应完，则①②反应转移的电子数目比为______
解析：常温下为气体的单质有H2、N2、O2、Cl2、F2。由焰色反应及A为单质知A为钠，乙+C(单质)→丁+B(单质)，则乙中含有B，故B为氧气、C为氟气；乙为H2O、丙为NaOH、D是H2。氢氟酸是弱酸，在离子方程式中应写成分子形式。Na2O2在空气中会与CO2反应最终转化为Na2CO3白色固体，晶体中存在钠氧离子键与“O-O”共价键，其中的氧元素为-1价，具有强的氧化性，能漂白包括酸碱指示剂在内的许多有色物质；使湿的石蕊试纸先变蓝色后褐色。因H2与O2恰好反应时消耗的物质的量比为2：1，①生成生成2molH2时转移4mole—，②中生成1molO2时转移2mole－，故比值为2：1。
答案：(1) Na、NaOH (2) 2Na2O2 +2CO2=2Na2CO3+O2、2H2O+F2=4HF+O2、O2；(3)HF+OH－=H2O+F－ (6)2∶1
［点评］解答框图推断题的关键在于找出解题的突破口，特殊的反应现象、反应条件、反应形式、反应类型、物质状态等均可成为突破口，本题的突破口为焰色反应及反应乙+C(单质)→丁+B(单质)，再结合物质的状态就将物质范围了，再结合其它条件就可解决问题。
［链接］钠及其化合物间转化
4．铝及其化合物性质
例4：某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材(必修加选修)中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2054 1535 1462
沸点/℃ 2467 2980 2750 --
(1) 某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：____________(填“合理”或“不合理”)
(2) 设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_______________，反应的离子方程式为_________________________________。
(3) 实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
⑷从(3)的溶液中将两种盐分离开，可能用于的试剂或操作如下：①NaOH溶液 ②通入CO2气体 ③过滤④硫酸 实验中正确的顺序是 _______________________________
⑸该小组的一位同学认为在实验⑷可以用AlCl3代替CO2，从能否得到Al(OH)3沉淀的角度上看，你同意这种看法________________，理由是____________________________________>
解析：(1)合金是指由几种金属或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质，其中熔合意为在熔化状态下的混合，此反应得到的是液体物质，故铁铝可形成相应的合金。(2)铝与铁化学性质上的显著差异是铝能与强碱溶液反应生成氢气而铁不能，将熔融物放入NaOH溶液中，根据产生气泡这一现象确定有铝 (3)浓硫酸在常温下能使铁铝钝化，用稀硝酸或在加热条件下使用浓硫酸均会产生有害气体，而NaOH不与铁反应，故应该用稀硫酸。(4)分离中可利用铝盐与过量强碱反应形成可溶性偏铝酸盐而铁能形成Fe(OH)3 沉淀，过滤分离出沉淀并将其溶解在过量的硫酸中即可，然后向滤液中通入一定量的CO2气体得到Al(OH)3沉淀，过滤后将此沉淀溶于硫酸中即得到硫酸铝。(5)由于能发生双水解反应，故可产生沉淀。
答案 ⑴合理 ⑵NaOH溶液 2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑(3)B ⑷①③④②③④
⑸ 同意、Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓
[启发引申]概念的学习重在掌握其内涵，若没有真正理解合金概念中的熔合含义，则(1)中问题是不易做出准确判断的；物质的检验或物质的分离是利用物质间性质上的差异性进行的，因此解答中应先确定它们性质的差异在哪里。
［链接］铝及其化合物间转化
该关系图能简明地反映出铝的五类物质之间哪些类物质间可直接转化(有连线，箭头指向生成物)，哪些类物质间无法直接转化(物质间无连线)，其途径是怎样的，如不可能由单质铝直接制取氢氧化铝，由单质铝制取氢氧化铝的途径有两种：11→7、1→ 2。 该图既为我们掌握物质化学性质提供了很好的助手，也为相关物质的制备提供了明确的路径。
5．铁及其化合物性质
例5：下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。
请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第__________周期_________族。
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
（3）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________
（填写序号）。
（4）反应④ 的离子方程式是：_______________________________________
(5)将化合物D 与KNO3、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾）．同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是：
_____________________________________________________________________。
解析：因为I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，而第三周期的金属单质有Na、Mg、Al，其熔点顺序为Na＜Mg＜Al，所以I为Al；因为L和O2反应生成K，且K为红棕色气体，所以K为NO2，L为NO，则K与水反应生成的J为HNO3。又因为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，根据D能与I（Al）反应，所以D为Fe2O3，与I（Al）反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，再根据G能与J（HNO3）反应生成M和NO，所以G为Fe、位于周期表第四周期、第Ⅷ族；H为Al2O3、M为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3。A为SO2与氧气反应生成的B为SO3，SO3与水反应生成的C为H2SO4，又因为C（H2SO4）与M反应生成F与NO，是一个氧化还原反应，所以M只能为Fe(NO3)2，F为Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3的混合物，F的溶液与NaOH溶液反应生成的E为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3，进一步验证D为Fe2O3。
（2）反应⑦为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，Fe2O3为氧化剂、Al为还原剂，二者之比为l︰2。
（3）反应②为2SO2＋O22SO3，此反应为化合反应且为氧化还原反应；反应③为SO3＋H2O=H2SO4，此反应属于化合反应且为非氧化还原反应；反应⑥为2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O，此反应属于非氧化还原的分解反应；反应⑨为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，此反应属于氧化还原反应，但不属于化合反应。因此符合题目条件的反应只有反应③。
（4）反应④为Fe(NO3)2与H2SO4的反应，因NO3－在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋而自身被还原为NO，此反应的离子方程式为3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O。
（5）化合物D为Fe2O3，反应的方程式为Fe2O3＋KNO3＋KOH AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush K2FeO4＋KNO2＋H2O，分析并标出变价元素的化合价为Fe2O3＋KNO3＋KOH AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush K2FeO4＋KNO2＋H2O，配平后为：Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
答案：(l)四（或4) VIII (2)l：2 (3)③
(4)3Fe2++NO3－+4H++＝3Fe3++NO↑+2H2O
(5)Fe2O3+3KNO3+4KOHK2FeO4+3KNO2+2H2O
［点评］框图推断题目的一般解题思路为：通览全题(包括所要解答的问题)→寻找突破口→全面分析（正推和逆推）→细心验证确认，有时需要进行假设性推断，然后再依据假设进行验证。
［链接］铁三种常见价态间的转化关系及Fe3+的部分性质
说明：其中高价铁转化为单质过程中若是与CO、C、H、Al反应，则铁的化合物为氧化物。
6．金属元素的检验
例5：(07烟台三模)某化学研究性学习小组讨论Fe3+与SO32— 之间发生怎样的反应，提出了如下几种可能：
可能一：发生氧化还原反应 2Fe3++SO32— +H2O=2Fe2++SO42－+2H+　
可能二：发生双水解反应　2Fe3++3SO32— +6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3　
可能三：以上两种同时发生
为证明发生的是哪种反应，小组内的同学经讨论设计并实施了下列实验
实验Ⅰ同学们选择的实验用品：Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析，设计这个实验的目的是________________________________________
实验Ⅱ 取5mL FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液由黄色变为红棕色，无气泡及沉淀生成，继续滴加Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变成红褐色。这种红褐色液体是____________向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到的现象是___________________________。将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成。由上述实验得出的结论是_________________
实验Ⅲ 若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体。从形式上看，Na2CO3与Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与FeCl3溶液反应的现象差别很大，分析其可能的原因是①________________________________________②________________________________
解析：由于实验Ⅰ中只用了Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸三种试剂，而前二种能反应生成沉淀，盐酸又能溶解生成的沉淀，故这是用来检验Na2SO3是否变质或是否混有Na2SO4的。实验Ⅱ中，因无沉淀及气体生成且溶液颜色由黄色变成红褐色，说明发生了双水解反应，得到了Fe(OH)3胶体，加入盐酸后胶体先聚沉后溶解同时导致SO2气体放出；加BaCl2有沉淀生成，说明溶液有SO32— 被氧化为SO42－。
［答案］实验Ⅰ检验Na2SO3是否变质或混有Na2SO4，排除可能存在的SO42－的干扰；实验Ⅱ：Fe(OH)3胶体，先产生红褐色沉淀，后逐渐溶解得到黄色溶液并产生气泡，SO32— 与Fe3+混合后同时发生双水解反应与氧化还原反应。实验Ⅲ SO32— 有一定的还原性而CO32－没有，SO32— 的水解能力比CO32－弱。
［知识链接］ 铁盐性质具有多样性：铁盐具有较强的氧化性，能氧化“铁前”的金属单质、位于其后面的Cu及H2S、S2－、SO32－、SO2、I－等；铁盐具有较强的水解性能，将饱和FeCl3溶液滴入到沸水中，则可得到红褐色的胶体：Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+；当铁盐溶液与可溶性碳酸盐、可溶性酸式碳酸盐时因发生双水解反应而产生红褐色沉淀：2Fe3++3CO32－+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑；铁盐遇可溶性碱溶液会产生红褐色沉淀：Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓；遇KSCN或NH4SCN溶液则会由黄色变成红色；遇苯酚溶液则会变成紫色溶液。
金属重要氢氧化物部分性质小结
①氢氧化钠（NaOH）：强碱，白色固体，易溶于水，易潮解，对热稳定，具有的碱的通性。
②氢氧化铝[Al(OH)3]：白色絮状沉淀、两性氢氧化物，不溶于弱酸、弱碱，而溶于强酸、强碱，常用此法鉴别Al（OH）3。
③氢氧化镁[Mg(OH)2]：白色沉淀，它不溶于强碱，也不溶于氨水，可溶于氨水，可溶于强硬驱中，常用此法鉴别Mg(OH)2
④氢氧化银（AgOH）；白色沉淀，极不稳定，在常温下分解成褐色的氧化银（Ag2O），可溶于氨水，常用此法鉴别AgOH。
⑤氢氧化铁[Fe(OH)2]：白色絮状沉淀，通过颜色鉴别。
⑥氢氧化亚铁[Fe(OH)3]：白色沉淀，不稳定，易被空气中O2氧化成红褐色的[Fe（OH）2]，常用此法鉴别Fe(OH)2
⑦氢氧化铜[Cu(OH)2]：蓝色絮状沉淀，通过颜色鉴别。
7．有关金属的计算
例7：将钠、镁、铝各03 mol分别放入100mL1mol·L1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2 C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
解析：因盐酸只有0.1mol，与0.3mol三种金属反应时量均不足，但因钠能与水反应而镁铝不能，故钠可反应完生成0.15molH2，而镁铝只有得到0.05molH2，三种的比为3∶1∶1。
答案C
［规律总结］
①金属与酸反应失去的电子物质的量等于产生氢原子的物质的量。
②相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
③相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1mol电子时质量的倒数比。
④若产生等量氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。
8．与金属相关的实验
例8：已知某混合金属粉末，除铝处还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
编号 实验操作 预期现象和结论
①
②
③
④
解析：因三种金属中铝最活泼，故先应用过量的NaOH溶液除去铝，然后分别用稀硫酸溶解铁，过滤后再分别加硝酸氧化硫酸亚铁和固体铜，然后分别检验Fe3+、Cu2+(也可直接向FeSO4溶液中加NaOH溶液，根据Fe2+遇碱产生的一系列变化确定铁的存在
答案：（1）Cu；Fe（顺序可交换）（3）
编号 实验操作 预期现象和结论
① 用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用 样品部分溶解，并有气体放出
② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁
③ 往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁
④ 往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。
三．方法总结与2008年高考预测
（分析2008年高考命题趋势，对命题难度，内容，热点等作总结）
（一）复习方法总结
1．以晶体结构为指导，掌握金属单质的物质性质；以元素周期表及金属活动顺序表为依据掌握金属单质的通性、金属氧化物、氢氧化物的共性。
2．明确Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO2—、Al3+五种形态之间的相互转化，通过对比分析，掌握偏铝酸盐与强酸、铝盐与强碱的反应，反应现象、产物种类差异及应用。利用氧化还原反应理论，分析铁三种常见价态间的转化条件，理解不同金属的冶炼原理
3．以氧化还原反应理论、离子反应理论统率金属共性的学习，同时加强个性、特性记忆，如特殊的颜色、反应条件、特殊的反应现象。
（二）2008年高考预测
1．单质钠、Na2O2、Na2O、NaOH、NaHCO3、Na2CO3依然会是命题重点关注的物质，且从推断与实验角度进行考查的可能性最大。
2．铁铝一直是高考命题的核心内容之一，铝的两性、铁的变价尤其是Al3+、Al(OH)3、AlO2—三者之间的转化条件及应用，Fe2+与Fe3+之间的转化条件及利用；铁的几种有特殊颜色的物质的应用等，仍是高考试题中的“常青树”。
3．从比较Na、Al、Mg、Fe与酸反应的有关量值关系或将金属性质与原电池、电解池工作原理结合起来进行命题的可能性较大；仍会以极大的热情关注金属在环境污染、科技发展、生产生活在的体现。
四．强化训练及解答技巧
(一)选择题
1．我国已成功研发出133Cs原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。下列关于说法中不正确的是
A．金属铯可用作制光电管的阴极材料
B．碱金属单质中铯的沸点最点
C．将一小块铯投入水中，铯浮在水面上四处游动，发出嘶嘶的响声
D．铯可以与很多非金属反应，形成离子化合物
2．下列说法正确的是 ( )
A．常见金属中能被浓硫酸钝化的有铝、铁
B．向镁、铝、铁的盐溶液加入过量的氨水，均可生成白色沉淀
C．金属元素的原子最外层电子数不多于4
D．金属元素的最高价氧化物与水作用均可生成碱
3．用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤： ①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀。其中正确的操作顺序是 ( )
A．①⑤⑥③ B．②③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③2D。
4．钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中，在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。经过“发蓝”处理的钢铁制品不易生锈而经久耐用，下面是某厂进行“发蓝”处理时发生的反应方程式：
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3 Na2Fe2O4+ NH3↑+7NaOH
③Na2FeO2+ Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
下列说法正确的是( )
A．反应①②③均是氧化还原反应 B．Fe3O4是氧化产物也是还原产物
C．反应③中，Na2Fe2O4表现出氧化性 D．反应②中的氧化剂是NaNO2
5．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（ ）
A．m1一定大于m2 B．m1可能m2 C．m1一定等于m2 D．m1可能大于m2
6．铝和镓(Ga)的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界中镓极少量分散于铝土矿(如Al2O3)中。用NaOH溶液处理铝土矿时，生成NaAlO2、NaGaO2；而后向溶液中通入适量CO2，得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应的原因是( )
A．H3GaO3的酸性强于H3AlO3 B．H3AlO3的酸性强于H3GaO3
C．Ga3+浓度小，所以不沉淀 D．NaGaO2比NaAlO2易溶于水
7．下列离子方程式正确的是 （ ）
A．三氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3OH―Al(OH)3↓
B．4mol/L的NaAlO2溶液和7mol/L的HCl等体积互相均匀混合：
4AlO2―+7H＋+H2O3Al(OH)3↓+Al3+
C．K37ClO3与浓盐酸(HCl)在加热时生成氯气：K37ClO3+6HCl=K37Cl+3Cl2↑+ 3H2O
D．将0.1mol/L盐酸数滴缓缓滴入0.1mol/L25mLNa2CO3溶液中，并不断搅拌：
2H＋+CO32－CO2↑+H2O
8．下列关于金属腐蚀正确的是（ ）
A．金属在潮湿空气中腐蚀的实质是2M+nH2O=2M(OH)n+nH2↑
B．金属的化学腐蚀的实质是：M–ne－=Mn+，即单质被还原的过程
C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D．在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
9．用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，生成沉淀25g，则该混合物的组合不可能是（ ）
A．Fe2O3、Fe3O4、FeO B．FeO、Fe3O4 C．Fe3O4、Fe2O3 D．FeO、Fe2O3
10．往100 mL FeCl3溶液中，通入0.672L标准状况下的硫化氢气体，设气体完全被吸收，再加入过量的铁粉，反应停止后，测得溶液中含有0.12mol金属阳离子，则原氯化铁溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.1mol/L B．1mol/L C．0.08mol/L D．0.8mol/L
(二)填空题
11．新型材料纳米级α Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米α Fe，方法是：将固体粉料FeCl2·nH2O脱水、真空干燥，然后在高温条件下通往高纯氮气(作保护气)和氢气(作还原剂)的混合气体，生成纳米级α Fe粉。请回答以下问题：
(1)写出生成纳米级α Fe粉的化学方程式：____________________________；
(2)反应中保护气的作用是____________________________；
(3)在如图所示的装置中用α Fe粉、稀H2SO4、NaOH溶液等试剂可制得白色Fe(OH)2沉淀：
①在锥形瓶Ⅰ里加入的试剂是：____________________________；
②在锥形瓶Ⅱ里加入的试剂是：____________________________；
③为了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在锥形瓶Ⅰ和Ⅱ中加入试剂打开止水夹塞紧塞子后的实验步骤是：____________________________；
④这样制得的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是：___________________________。
12．已知A、B、C、D、E、F、G七种物质有如下转化关系，A、B、C、E都是由两种元素组成的化合物，D、F、G在常温下分别是固、液、气态单质，D、F的组成元素在周期表中位于同一主族。E溶液为浅绿色，与NaOH溶液反应生成的白色沉淀极易被氧化。
试回答下列问题
(1)写出A与B反应的化学方程式___________________________。
(2)写出E与Cl2以物质的量之比按1∶1反应的离子方程式___________________________。
(3)检验A中阳离子最常用的试剂可用一种钾盐，其化学式为___________________________。(4)实验室制得的B气体，不能用浓硫酸作干燥剂，其原因是
_______________________________________________________________________________。
(5)用惰性电极电解C溶液，其阳极反应为___________________________，当转移1 mol e－时在阴极可收集到气体的体积为_________________L（标准状况下）。
(6)将2 mol 气体B放入1 L固定容积的某密闭容器中，在一定温度下反应达到平衡，测得D蒸气的体积分数为40%。若其它条件不变，再向该容器中充入2 mol 气体B，则平衡向_________（填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不”）移动，当体系的颜色不再变化时D的体积分数_______（填“大于”、“小于”、“等于”）40%。
13．在一定条件下，A、B、C、D、E物质相互转化关系如下图所示(反应条件和部分产物略)，其中A、B、C为单质。
(1) 若A为金属，B为气体，C为非金属固体，则E+A反应的方程式_______________________________。
(2) 若A为金属， B、C常温下均为气体，D为黑色晶体，则A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为 ____________________ ____ 。
(3)若A、C均为金属，B为气体，E→D的反应常用于冶金工业冶炼金属，则A和E在一定条件下反应生成D的化学方程式为
14．钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4)；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成FeWO4、MnWO4。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法(如下表，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定)。
其中A、B、C都是钨的化合物。
(1)写出A的化学式：A______________
(2)写出生成B的离子方程式___________________；要得到高纯度的，则在钨冶炼工艺的第二阶段应该用H2作还原剂。写出用H2还原氧化钨的方程式_________________
(3)目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色的、组成为非整比的钨氧化物为原料，这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨。试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数比等于___________
(三)创新试题
1．下图中，A是具有较强还原性的盐，B、D、E、F、G是氧化物，F、K是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，J是气态非金属单质，O是白色沉淀且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，I是基础化学工业的重要产品（图中部分反应物和生成物没有列出）。
请按要求回答：
（1）写出L的化学式____________；
（2）写出：反应③的离子方程式____________________________________________；
反应④的化学方程式____________________________________________；
（3）反应②在工业生产上的用途是____________________________________________；
（4）反应①是分解反应，反应中生成的B、D、E、F的物质的量之比为1∶1∶1∶14，则反应①的化学方程式为____________________________________________。
1提示: B、H、L、M、N、O中含有同种元素H且单质H、化合物M均可与J反应生成L，故H应是变化元素，再联系到“C、H是日常生活中最常见的金属单质”可确定H为铁，J是气体单质可初步确定是Cl2，再结合反应②知C是铝；F既是氧化物又是氢化物，F是水；E+H2O→I，D+H2O+Cl2→I，E是SO3，D是SO2，I是H2SO4，K是盐酸．O是Fe(OH)2，B是Fe2O3或FeO，A是含有结晶水的铁的硫酸盐，再结合其分解产物量值关系可确定其为七水硫酸亚铁。
答案：⑴FeCl3
⑵SO2＋Cl2＋2H2O＝4H＋＋SO42－＋2Cl－ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
⑶焊接钢轨（或冶炼钒、铬、锰等金属）
⑷2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O
参考答案
1 C。铯是活泼性极强的金属单质，易失电子形成离子型化合物，当铯受到光照射时，电子就会从其表面逸出，因此常用来制造光电管的阴极材料；。金属铯的密度比水大
2 A。B中Fe(OH)3是红褐色、有少数金属如锑原子最外层有5个电子；多数金属的氧化物不能与水反应
3 D。将Al →Al(OH)3，有两种途径：①Al→Al3+→Al(OH)3 ②Al→AlO2— →Al(OH)3，前者需要用到弱碱，后者应该有弱酸，结合题中条件应采用②法。先用强碱将铝溶解，过滤除去镁，向滤液中通入CO2得到Al(OH)3沉淀，过滤即得到Al(OH)3。
4 D。Fe3O4相当于Fe2O3·FeO，反应③中反应物中的+2铁与+3价物质的量比为1：2与Fe3O4中的相同
5 A。铁和铜的混合物与一定量的硝酸反应，当金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有NO3－，加入稀硫酸后，相当于溶液又有硝酸，剩余的金属又继续反应使金属质量减少。所以m1>m2
6 A。将CO2的水溶液可看作是碳酸，利用强酸生弱酸原理判断
7 B。A中氨水是弱碱；C中37Cl应全部转化为氯气，少量盐酸滴加到碳酸钠溶液中发生的反应为H++CO32－=HCO3－
. 8 D。金属腐蚀是单质失电子被氧化的过程，它可在中性、酸性、碱性条件下进行，在潮湿环境中，不纯金属易形成原电池发生吸氧腐蚀。
9 BC。该题可用极值法来判断：若14.5g均为F

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