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1、专题三专题三 常见物质的性质与应用常见物质的性质与应用第第1讲讲常常见见元素及化合物元素及化合物 一、金属元素一、金属元素1金属活动性顺序表及其应用金属活动性顺序表及其应用2常见金属及化合物的性质常见金属及化合物的性质(1)碱金属碱金属(2)铝铝及化合物及化合物Al、Al2O3、Al(OH)3与与H、OH都反都反应应明明矾矾KAl(SO4)212H2O净净水水剂剂，Al3水解生成水解生成Al(OH)3胶体胶体(3)铁铁及化合物及化合物有有变变价价铁铁三角是考三角是考查查重点重点二、非金属元素二、非金属元素1常见非金属单质的性质常见非金属单质的性质2.常见非金属氧化物的性质常见非金属氧化物的性质
2、 3.常见无机酸的重要规律和重要特性常见无机酸的重要规律和重要特性(1)重要规律重要规律利用周期律知识，可判断最高价氧化物对应水化物酸性强弱，利用周期律知识，可判断最高价氧化物对应水化物酸性强弱，如酸性：如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3。证明酸性强弱规律可利用证明酸性强弱规律可利用“复分解中强制弱原理复分解中强制弱原理”，如如Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。常见酸的酸性强弱顺序为：常见酸的酸性强弱顺序为：强强氧化性酸氧化性酸(如如HNO3、浓浓H2SO4)与金属反与金属反应应，一般不生成，一般不生成H2
3、；金属和金属和浓浓HNO3反反应应一般生成一般生成NO2，而金属和稀，而金属和稀HNO3反反应则应则生成生成NO。(2)重要特性重要特性H2SiO3(或或H4SiO4)为难为难溶性酸，溶性酸，浓盐浓盐酸、酸、浓浓硝酸硝酸为挥发为挥发性酸。性酸。HNO3、浓浓H2SO4、HClO具有具有强强氧化性，属于氧化性酸，其中氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见见光受光受热热易分解。易分解。浓浓HNO3和和Cu(足量足量)、浓浓H2SO4和和Cu(足量足量)、浓盐浓盐酸和酸和MnO2(足足量量)在反在反应时应时，随着反，随着反应应的的进进行，行，产产物会物会发发生生变变化或反化或反应应停止。停止
4、。浓浓H2SO4具有吸水性、脱水性和具有吸水性、脱水性和强强氧化性。氧化性。常温下，常温下，铁铁、铝铝遇遇浓浓H2SO4、浓浓HNO3发发生生钝钝化。化。浓盐浓盐酸、酸、浓浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，即它硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，即它们挥发们挥发出来的出来的酸与氨气反酸与氨气反应应生成相生成相应应的的铵盐铵盐(固体固体)的的缘缘故。故。H2S、HI、HBr遇遇强强氧化性酸能氧化性酸能发发生氧化生氧化还还原反原反应应，因此不能，因此不能用用浓浓硫酸干燥。硫酸干燥。易易错警示警示 1受受 Cl2H2O HClHClO的影响。误认为的影响。误认为“BrClH2O=HClHBrO”也是氧化还原反应
5、。也是氧化还原反应。2受受CO2与漂白粉反应的影响，认为与漂白粉反应的影响，认为“SO2H2OCa(ClO)2=CaSO32HClO”这个反应方程式正确。这个反应方程式正确。3苯酚钠溶液通入少量苯酚钠溶液通入少量CO2时易错写为时易错写为Na2CO3。无论无论CO2量的多少生成物都是量的多少生成物都是 NaHCO3 再如：再如：CO2与与Ca(ClO)2溶液的反应，若溶液的反应，若CO2少量生成少量生成CaCO3与与HClO，若，若CO2足量生成足量生成Ca(HCO3)2与与HClO。4Na2S与盐溶液因不清楚反应实质出错，尤其写离子方程式时。与盐溶液因不清楚反应实质出错，尤其写离子方程式时。
6、S2与与FeCl3溶液反应易误看成双水解，正确的是：溶液反应易误看成双水解，正确的是：S22Fe3=2Fe2S(氧化还原反应氧化还原反应)。金属与酸的反金属与酸的反应应 解析解析 根据化学方程式可得，生成氢气的物质的量等于参加反根据化学方程式可得，生成氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，所以应的碱的物质的量的一半，所以A项正确；项正确；B项中项中p g为生成的氧化为生成的氧化物的质量，物的质量，1 mol Mg可结合可结合1 mol O，2 mol Al 可结合可结合3 mol O，因，因此生成氧化物的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量，而结此生成氧化物的质量等于镁和铝的质量之
7、和加氧元素的质量，而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半，所以离子的物质的量的一半，所以B项正确；得到沉淀的质量等于镁和项正确；得到沉淀的质量等于镁和铝的质量与氢氧根离子的质量之和，铝的质量与氢氧根离子的质量之和，C项中忽略了体积的单位，所项中忽略了体积的单位，所以以C项错误。项错误。答案答案 C1(2011年济南模拟年济南模拟)向一定量的向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合的混合物中加入物中加入150 mL 4 molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出的稀硝酸恰好使混合物
8、完全溶解，放出2.24 L NO(标标准状况准状况)，往所得溶液中加入，往所得溶液中加入KSCN溶液，无溶液，无红红色出色出现现。若用足量的若用足量的H2在加在加热热条件下条件下还还原相同原相同质质量的混合物，所得到的量的混合物，所得到的铁铁的的物物质质的量的量为为()A0.21 mol B0.25 molC0.3 mol D0.35 mol答案：答案：B 非金属及其化合物的性非金属及其化合物的性质质探究探究实验实验 例例22(2010年高考北京理综年高考北京理综)为验证卤为验证卤素素单质单质氧化性的相氧化性的相对对强强弱，弱，某小某小组组用下用下图图所示装置所示装置进进行行实验实验(夹夹持持
9、仪仪器已略去，气密性已器已略去，气密性已检验检验)。实验过实验过程：程：.打开打开弹弹簧簧夹夹，打开活塞，打开活塞a，滴加，滴加浓盐浓盐酸。酸。.当当B和和C中的溶液都中的溶液都变为变为黄色黄色时时，夹紧弹夹紧弹簧簧夹夹。.当当B中溶液由黄色中溶液由黄色变为变为棕棕红红色色时时，关，关闭闭活塞活塞a。(1)A中中产产生黄生黄绿绿色气体，其色气体，其电电子式是子式是_。(2)验证氯验证氯气的氧化性气的氧化性强强于碘的于碘的实验现实验现象是象是_。(3)B中溶液中溶液发发生反生反应应的离子方程式是的离子方程式是_。(4)为验证为验证溴的氧化性溴的氧化性强强于碘，于碘，过过程程的操作和的操作和现现象
10、是象是_。(5)过过程程实验实验的目的是的目的是_。(6)氯氯、溴、碘、溴、碘单质单质的氧化性逐的氧化性逐渐渐减弱的原因：同主族元素从上到减弱的原因：同主族元素从上到下下_，得，得电电子能力逐子能力逐渐渐减弱。减弱。解析解析(1)根据根据“黄绿色气体黄绿色气体”知知A中气体为中气体为Cl2其电子式为：其电子式为：。(2)Cl2与与KI溶液反溶液反应应生成的生成的I2遇淀粉遇淀粉变蓝变蓝色。色。(3)Cl22Br=2ClBr2。(4)只要把只要把C中所得的溴水少量滴入中所得的溴水少量滴入D中，并振中，并振荡荡，观观察察CCl4层层的的颜颜色有无色有无变变化即可。化即可。(5)确确认认C的黄色的黄
11、色溶液中无溶液中无Cl2，以排除，以排除Cl2对对后后续实验续实验的干的干扰扰。答案答案(1)(2)淀粉淀粉KI试纸变蓝试纸变蓝(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞打开活塞b，将少量，将少量C中溶液滴入中溶液滴入D中，关中，关闭闭活塞活塞b，取下，取下D振振荡荡。静置后。静置后CCl4层层溶液溶液变为变为紫紫红红色色(5)确确认认C的黄色溶液中无的黄色溶液中无Cl2，排除，排除Cl2对对溴置溴置换换碘碘实验实验的干的干扰扰(6)原子原子半径逐半径逐渐渐增大增大2(2010年高考山东卷年高考山东卷)下列推断正确的是下列推断正确的是()ASiO2是酸性氧化物，能与是酸性氧化物，能与 Na
12、OH溶液反溶液反应应BNa2O、Na2O2组组成元素相同，与成元素相同，与CO2反反应产应产物也相同物也相同CCO、NO、NO2都是大气都是大气污污染气体，在空气中都能染气体，在空气中都能稳稳定存在定存在D新制新制氯氯水水显显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试试液，充分振液，充分振荡荡后溶液呈后溶液呈红红色色解析：解析：SiO2是酸性氧化物，能与是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应：溶液反应：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，A正确。正确。Na2OCO2=Na2CO3,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，B错误。错误。NO在空气中易被在空气中易被O2氧化，发
13、生反氧化，发生反应：应：2NOO2=2NO2，C错误。错误。D项，新制氯水中含有项，新制氯水中含有HClO，HClO具有强氧化性，所以溶液先变红后褪色，具有强氧化性，所以溶液先变红后褪色，D错误。错误。答案：答案：A利用利用图图像、像、图图表考表考查查元素及化合物元素及化合物 例例33(2011年高考课标全国理综年高考课标全国理综)0.80 g CuSO45H2O样样品受品受热热脱水脱水过过程的程的热热重曲重曲线线(样样品品质质量随温度量随温度变变化的曲化的曲线线)如下如下图图所示。所示。请请回答下列回答下列问题问题：(1)试试确定确定200 时时固体物固体物质质的化学式的化学式_(要求写出推
14、要求写出推断断过过程程)；(2)取取270 所得所得样样品，于品，于570 灼灼烧烧得到的主要得到的主要产产物是黑色粉末和物是黑色粉末和一种氧化性气体，一种氧化性气体，该该反反应应的化学方程式的化学方程式为为_；把；把该该黑黑色粉末溶解于稀硫酸中，色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩经浓缩、冷却，有晶体析出，、冷却，有晶体析出，该该晶体的化学晶体的化学式式为为_，其存在的最高温度是，其存在的最高温度是_；(3)上述氧化性气体与水反上述氧化性气体与水反应应生成一种化合物，生成一种化合物，该该化合物的化合物的浓浓溶液溶液与与Cu在加在加热时发热时发生反生反应应的化学方程式的化学方程式为为_；(4)在在0.
15、10 molL1硫酸硫酸铜铜溶液中加入溶液中加入氢氢氧化氧化钠钠稀溶液充分稀溶液充分搅搅拌，有拌，有浅浅蓝蓝色色氢氢氧化氧化铜铜沉淀生成，当溶液的沉淀生成，当溶液的pH8时时，c(Cu2)_ molL1(KspCu(OH)22.21020)。若在。若在0.1 molL1硫酸硫酸铜铜溶液中溶液中通入通入过过量量H2S气体，使气体，使Cu2完全沉淀完全沉淀为为CuS，此，此时时溶液中的溶液中的H浓浓度度是是_molL1。答案答案 3.钠钠、铝铝和和铁铁分分别别与与100 mL 2mol/L盐盐酸反酸反应应，产产生的气体在生的气体在标标准准状况的体状况的体积积V(单单位位L)与与时间时间t(单单位位
16、s)关系如关系如图图所示。所示。请请回答下列回答下列问题问题：(1)假如假如钠钠、铝铝和和铁铁物物质质的量相等，的量相等，则则它它们们的物的物质质的量等于的量等于_mol；(2)若将物若将物质质的量均的量均为为0.3 mol的的钠钠、铝铝和和铁铁分分别别放入放入100 mL 2 mol/L NaOH溶液中，同温同溶液中，同温同压压下下产产生的气体体生的气体体积积之比之比为为_。解析：解析：(1)由图像可知，三个反应中生成的氢气一样多，说明三由图像可知，三个反应中生成的氢气一样多，说明三种金属提供的电子数目一样多，即钠与盐酸反应，根据反应放出种金属提供的电子数目一样多，即钠与盐酸反应，根据反应放
17、出2.24 L氢气，求出消耗钠的物质的量为氢气，求出消耗钠的物质的量为0.2 mol。(2)0.3 mol钠、铝钠、铝和铁分别放入和铁分别放入100 mL 2mol/L NaOH溶液中，钠与水反应，溶液中，钠与水反应，0.3 mol钠产生钠产生0.15 mol氢气；氢气；2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，铝与氢氧化钠反应铝过量，即放出氢气为铝与氢氧化钠反应铝过量，即放出氢气为0.3 mol；铁与氢氧化钠；铁与氢氧化钠不反应。即生成的气体体积之比为不反应。即生成的气体体积之比为1 2 0。答案：答案：(1)0.2(2)1 2 0答案：答案：A 2(2011年北京丰台一模年北京丰台一
18、模)已知甲、乙、丙、已知甲、乙、丙、X是是4种中学化学中种中学化学中常常见见的物的物质质，其，其转转化关系如化关系如图图所示。所示。则则甲和甲和X(要求甲和要求甲和X能互能互换换)不不可能是可能是()AC和和O2 BSO2和和NaOH溶液溶液CCl2和和Fe DAlCl3溶液和溶液和NaOH溶液溶液解析：解析：铁和氯气反应时，二者无论谁过量，产物都是铁和氯气反应时，二者无论谁过量，产物都是FeCl3，而，而FeCl3与与Cl2无法继续反应。无法继续反应。C项中甲和项中甲和X不能互换。不能互换。答案：答案：C1下列下列说说法中，正确的是法中，正确的是()A制取水泥和玻璃的原料中都含有石灰石制取水
19、泥和玻璃的原料中都含有石灰石B普通玻璃是普通玻璃是电电的的绝缘绝缘体，体，这这种透明的固体物种透明的固体物质质属于晶体属于晶体C石英玻璃能石英玻璃能经经受温度受温度剧变剧变且能抵抗酸碱的腐且能抵抗酸碱的腐蚀蚀D硅酸硅酸盐盐可用氧化物表示其可用氧化物表示其组组成，成，这这表明硅酸表明硅酸盐盐是由氧化物是由氧化物组组成的成的解析：解析：制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，制造玻璃的原料主制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，制造玻璃的原料主要是石灰石、纯碱和石英，二者都用到了石灰石、选项要是石灰石、纯碱和石英，二者都用到了石灰石、选项A说法正确；说法正确；玻璃是混合物，不是晶体，选项玻璃是混合物，不是晶
20、体，选项B说法错误；石英玻璃的主要成分说法错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它能与氢氟酸、强碱反应，选项是二氧化硅，它能与氢氟酸、强碱反应，选项C说法错误；硅酸盐说法错误；硅酸盐由于其成分复杂，多用氧化物表示其组成，但应注意硅酸盐不是由由于其成分复杂，多用氧化物表示其组成，但应注意硅酸盐不是由氧化物组成，选项氧化物组成，选项D说法错误。说法错误。答案：答案：A2下列下列对对非金属元素非金属元素(除稀有气体外除稀有气体外)的相关判断正确的是的相关判断正确的是()非金属元素都是主族元素非金属元素都是主族元素单质单质在反在反应应中都只能作氧化中都只能作氧化剂剂氢氢化物常温下都是气化物常温下都是气态
21、态，所以都叫气，所以都叫气态氢态氢化物化物氧化物常温下都可以与水反氧化物常温下都可以与水反应应生成酸生成酸非金属元素非金属元素R所形成的含氧酸所形成的含氧酸盐盐(MaROb)中的中的R元素必定呈元素必定呈现现正正价价A BC D解析：解析：非金属单质在反应中一般既能作氧化剂，又能作还原剂；非金属单质在反应中一般既能作氧化剂，又能作还原剂；水在常温下是液态；二氧化硅不可以与水反应生成酸。故只有水在常温下是液态；二氧化硅不可以与水反应生成酸。故只有正确。正确。答案：答案：C3(2010年高考全国年高考全国理综理综)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()ALi在氧气中燃在氧气中燃烧烧主要生成主要生成L
22、i2O2B将将CO2通入次通入次氯氯酸酸钙钙溶液可生成次溶液可生成次氯氯酸酸C将将SO2通入通入BaCl2溶液可生成溶液可生成BaSO3沉淀沉淀D将将NH3通入通入热热的的CuSO4溶液中能使溶液中能使Cu2还还原成原成Cu解析：解析：A项，由于金属锂的还原性较弱，故其在氧气中燃烧时生项，由于金属锂的还原性较弱，故其在氧气中燃烧时生成成Li2O；B项，由于碳酸的酸性强于次氯酸，故二氧化碳可以与次项，由于碳酸的酸性强于次氯酸，故二氧化碳可以与次氯酸钙反应制取次氯酸；氯酸钙反应制取次氯酸；C项，由于亚硫酸的酸性小于盐酸的酸性，项，由于亚硫酸的酸性小于盐酸的酸性，故二氧化硫不能与氯化钡溶液反应；故二
23、氧化硫不能与氯化钡溶液反应；D项，氨气溶于水生成一水合项，氨气溶于水生成一水合氨，其与硫酸铜发生复分解反应，生成氨，其与硫酸铜发生复分解反应，生成Cu(OH)2沉淀。沉淀。答案：答案：B请请回答下列回答下列问题问题：证证明步明步骤骤所得所得滤滤液中含有液中含有Fe2的方法是先滴加的方法是先滴加KSCN溶液，溶液，再滴加再滴加_，此，此过过程的程的现现象象为为：_。若若该实验该实验温度下，步温度下，步骤骤中中难难溶物的溶度溶物的溶度积为积为Ksp81038，试计试计算算该该物物质质沉淀完全所需要的沉淀完全所需要的pH_(已知溶液中离子已知溶液中离子浓浓度度小于小于105 mol/L时时，该该离子
24、可看作沉淀完全；离子可看作沉淀完全；lg 50.7)。步步骤骤中一系列的操作步中一系列的操作步骤为骤为：过滤过滤、_、灼、灼烧烧、冷却、冷却、称量。称量。若若实验过实验过程中无程中无损损耗，最后称量得到耗，最后称量得到a g红红棕色的固体，棕色的固体，则则每片每片补补血血剂剂中含中含铁铁元素的元素的质质量量为为_g(用含用含a的式子表示的式子表示)。解析：解析：(1)Fe3O4中铁元素的化合价为中铁元素的化合价为8/3价，故有价，故有1 mol Fe3O4参参加反应，转移电子的物质的量是加反应，转移电子的物质的量是8 mol。(3)检验检验Fe2应先加应先加KSCN溶液，溶液不变色，然后再加氧
25、化剂溶液，溶液不变色，然后再加氧化剂氧化氧化Fe2生成生成Fe3，溶液变红色来证明。，溶液变红色来证明。根据根据Kspc(Fe3)c3(OH)81038可得可得c(OH)21011则则pH3.3。该小题可根据铁元素质量守恒进行计算，计算时要注意要求的该小题可根据铁元素质量守恒进行计算，计算时要注意要求的是每片补血剂中含铁元素的质量是每片补血剂中含铁元素的质量(框图中是框图中是10片片)。答案：答案：(1)8(2)酸性酸性废废液将会抑制液将会抑制Fe3的水解，无法得到的水解，无法得到Fe(OH)3胶体，故不胶体，故不能能够够吸附吸附悬悬浮物浮物(3)H2O2溶液由浅溶液由浅绿绿色色变为红变为红色色3.3洗洗涤涤0.07a