文档文本内容
氯及其化合物
模块1
氯气
4
模块2
氯气的制备及性质探究
8
模块3
氯水和次氯酸盐
12
铁及其化合物
模块1
铁单质
20
模块2
铁的氧化物和氢氧化物
24
模块3
铁盐和亚铁盐
28
金属材料
模块1
铁三角
36
模块2
铝的性质
39
模块3
金属的冶炼和合金
43
元素综合
模块1
金属元素的图像问题
52
模块2
金属元素的计算问题
56
模块3
物质推断
58
目录
Contents
元素周期表
模块1
原子结构与同位素
68
模块2
元素周期表
73
原子结构与元素的性质
模块1
同主族元素性质的相似性
和递变性
82
模块2
同周期元素性质的相似性
和递变性
89
元素周期律
模块1
元素周期律
96
模块2
物质结构与性质的专题训练
101
化学键
模块1
化学键
110
模块2
电子式及物质的形成
114
模块3
分子间作用力
117
期末复习
模块1
知识回顾
126
第8 讲
氯及其化合物
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3
8
直击课堂
学习目标
1. 掌握氯气的物理性质和化学性质。
2. 掌握氯气的实验室制法及相关性质的探究，了解完整的制备型实验的流程。
3. 掌握氯水的成分和相关性质，氯离子的检验及漂白粉与漂白液的制备、漂白原理和失效原理。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
4
8
1
模块
1
氯气
知识凝炼
一、氯气的物理性质
通常情况下，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，能溶于水
(1 : 2)，但是氯气在饱和食盐水中的溶解度很小。
二、氯气的化学性质
1
从结构角度认识氯元素
氯的原子结构示意图是
，最外层有7 个电子，很容易得到1 个电子达到8 电子的稳定结构。所
以氯气的化学性质非常活泼，是很强的氧化剂。
2
从分类角度认识氯气的化学性质
（1）氯气与金属单质反应
2Na+Cl2
点燃
===2NaCl(产生大量的白烟)
2Fe + 3Cl2
点燃
===2FeCl3(产生棕褐色的烟)
Cu + Cl2
点燃
===CuCl2(产生棕黄色的烟)
①氯气能与大多数金属反应生成相应金属的氯化物；
②当氯气与变价金属发生反应时，生成物为金属的高价氯化物；
③铜丝与氯气反应后随着倒入水的量逐渐增多，溶液会呈现“黄—绿—蓝”的颜色变化。
（2）氯气与非金属单质反应
H2+Cl2
点燃
===2HCl
(安静燃烧，苍白色火焰，在瓶口出现白雾，用于工业制盐酸)
H2+Cl2
光照
===2HCl
(瞬间反应，发生爆炸)
2P+3Cl2
点燃
===2PCl3
(在空气中形成白雾)
燃烧不一定有氧气
参加，只要是放热、
发光的剧烈的氧化
还原反应都叫做燃
烧。
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5
8
3
从化合价角度认识氯气的化学性质
（1）与还原性物质反应（体现氧化性）
Cl2+ 2Fe2+ === 2Cl−+2Fe3+
Cl2+ 2Br−=== 2Cl−+Br2
Cl2+ 2I−=== 2Cl−+I2
Cl2+ S2−=== 2Cl−+S ↓
Cl2+SO2+2H2O === 2HCl+H2SO4
（2）氯气与H2O 反应（歧化反应）
氯气能溶于水，氯气的水溶液俗称氯水。溶于水的部分氯气会和水发生
反应，生成盐酸和次氯酸(HClO)。
Cl2+H2O⇌HCl+ HClO
该反应属于可逆反应(在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进
行的反应称为可逆反应)。
（3）氯气与碱反应（歧化反应）
（1）从氧化还原的角
度出发，分析这个反
应中Cl2 做氧化剂还
是还原剂？每1mol
Cl2 反应，转移多少
电子？
（2）如遇到氯气泄漏
应如何自救？
（3）将氯气通入石蕊
试液中的现象是什
么？能用pH 试纸测
定氯水的pH 值吗？
三、氯气的用途
消毒、制盐酸、漂白剂、氯仿、氯乙烯、农药等。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
6
8
精讲精练
达标检测1
★★
氯气是一种有毒气体，在运输和储存过程中必须防止泄漏。若储存液氯的钢瓶发生泄漏，下列立即采取
的措施中不正确的是( )
A. 将人群向高处疏散
B. 将人群逆风向疏散
C. 用浸有烧碱溶液的毛巾捂住口鼻
D. 向泄漏地点撒一些熟石灰
例1
★★★
氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2 +2NH3 === N2 +6HCl 检查氯气管道是否漏气。下
列说法错误的是( )
A. 若管道漏气遇氨就会产生白烟
B. 该反应利用了Cl2 的强氧化性
C. 该反应中HCl 是氧化产物
D. 生成1mol N2 有6mol 电子转移
达标检测2
★★★
下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e 是浸有相关溶液的滤纸，向KMnO4 晶体上滴加一滴浓
盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4 +16HCl（浓）=== 2KCl+5Cl2 ↑+2MnCl2 +8H2O。
下列对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
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7
8
例2
★★★
某工厂排出的废水里含0.012mol · L−1 的游离态氯和0.002mol · L−l 的氢离子，为了除去废水中的游离
态氯，而且使废水变为中性，有人提出如下图所示的方案，并在废水排出管的A、B 处注入一定流量的废
烧碱溶液和亚硫酸钠溶液。
（1）写出A、B 处应加入的物质的化学式：
A：
，B：
。
（2）写出A、B 处反应的离子方程式：
A：
，
B：
。
（3）每处理1m3 该废水，需加入0.05mol·L−1Na2SO3 溶液的体积为
L。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
8
8
2
模块
2
氯气的制备及性质探究
知识凝炼
一、实验室制法
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中支取氯气的主要方法之一，通常
用二氧化锰和浓盐酸的反应来制取氯气，发生的反应为：
MnO2+4HCl(浓)
∆=MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
我们通常用软锰矿(主要成分MnO2) 和浓盐酸混合，加热的方法，结合
药品的状态，这是一个固液加热型的实验装置，示意图如下所示：
氯气的密度比空气的密度大，所以我们用向上排空气法收集氯气。另外，
由于饱和食盐水中氯气的溶解量有限，所以也可用排饱和食盐水的方法收集
氯气。因为盐酸易挥发，所以利用此反应制得的Cl2 中含有挥发出来的杂质
HCl。因为HCl 极易溶于水，所以用饱和食盐水除去Cl2 的中HCl，然后通过
装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。
氯气是有毒的气体，所有最后用NaOH 溶液吸收多余的Cl2。同样Cl2
的验满可以将湿润的淀粉KI 试纸靠近收集Cl2 的瓶口，当观察到试纸立即
变蓝时，证明已收集满。
想一想
气体密度大于空气
密度的时候，我们用
向上还是向下排空
气法收集，当密度小
于空气密度的时候
呢？氯气能不能用排
水法收集？
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9
8
(1) 装置
①仪器组装顺序：从下到上、从左到右(在从下到上中要注意“灯定圈高、圈上放网、网上放瓶、铁
夹固瓶”)；
②由于浓盐酸具有挥发性，因此装置必须使用分液漏斗且盖上玻璃塞；
③操作顺序应掌握三个原则：先“塞”后“定”(先塞好带导管的塞子再固定烧瓶)、先“放”后“加”(先
放固体后加液体)、先“验”后“点”(先验气密性后点酒精灯)。
(2) 药品：稀盐酸与MnO2 作用不能制得Cl2，所以一定要用浓盐酸。
(3) 操作注意要点：滴加浓盐酸不宜过快，加热不宜过猛。
小结
一套完整的气体制备装置应该有如下几个部分组成：
气体发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→验满装置或者尾气
处理装置。
Cl2 除了可以用二氧化锰和浓盐酸制备以外，也可以用氧化性比二氧化锰强的KClO3、KMnO4 和浓盐酸反
应制得，此时反应不再需要加热。
KClO3+6HCl(浓) = KCl+3Cl2 ↑+3H2O
2KMnO4+16HCl(浓) = 2MnCl2+2KCl+5Cl2 ↑+8H2O
二、工业制法
1
工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，又称氯碱工业。
2NaCl+2H2O 电解
===2NaOH+H2 ↑+Cl2 ↑
2
电解熔融的氯化钠和氯化镁制取金属钠、镁时，副产物是氯气。
2NaCl(熔融) 电解
===2Na+Cl2 ↑
MgCl2(熔融) 电解
===Mg+Cl2 ↑
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8
精讲精练
达标检测3
★★★
某学习小组选用如图所示装置制备Cl2、验证氯水的漂白性、Cl2 的氧化性并进行收集（夹持装置略去）。
下列说法正确的是( )
A. 用KMnO4 和浓盐酸制备Cl2 时，①可代替②
B. ③中通入Cl2 使品红溶液褪色后，加热可恢复红色
C. ④中加入KI 溶液和CCl4，可验证Cl2 的氧化性
D. ⑤用于Cl2 收集时，a 为进气口
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11
8
例3
★★★
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2 的过程中有水蒸气和HCl 挥发出来，同
时证明Cl2 的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（夹持装置部分省略），按要求回答问题：
（1）下列方法中，可产生Cl2 的正确组合是
（填字母）。
①MnO2 和浓盐酸混合共热；
②MnO2、NaCl 和浓硫酸混合共热；
③NaClO 和浓盐酸混合；
④K2Cr2O7 和浓盐酸混合；
⑤KClO3 和浓盐酸混合、微热；
⑥KMnO4 和浓盐酸混合。
A.①②⑥
B.①②④⑥
C.①④⑥
D. 全部可以
（2）写出实验室用（1）中的方法①制取Cl2 的离子方程式
。
（3）用含有0.2molHCl 的浓盐酸与足量的MnO2 反应，制得Cl2 的体积（标准状况下）总是小于1.12L
的原因是
。
（4）①装置B 的作用是
。
②装置C 和D 出现的不同现象说明的问题是
。
③装置E 的作用是
。
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12
8
3
模块
3
氯水和次氯酸盐
知识凝炼
一、氯水
1
氯水的成分
(1) 新制氯水成分：三分子：Cl2、HClO、H2O；四离子：H+、Cl-、ClO- 以及微量的OH−。
(2) 久置氯水由于HClO 的不稳定性，逐渐会变成稀盐酸。所以久置氯水的氧化性变弱，但酸性增强。
2
氯水的性质
氯水的多种成分决定了它具有多重性质：
①Cl2 的强氧化性；②HCl 的强酸性；③HClO 的强氧化性、弱酸性；④Cl- 的性质。
①Cl−的检验方法：用试管取少量待测液，先加入稀HNO3，然后再加AgNO3 溶液，若有白色沉淀
产生，则溶液中有Cl−，反之则没有。
②自来水通常使用Cl2 进行消毒，所以自来水含有氯水中各种成分，所以不能用自来水配制：亚铁
盐、亚硫酸盐、银盐、碱性溶液等。
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8
二、次氯酸钠和次氯酸钙
漂白液与漂白粉的制备方法：
将氯气通入常温的氢氧化钠溶液中即可制得漂白液。
将氯气通入冷的氢氧化钙浊液中即可制得漂白粉溶液。
漂白液(“84”消毒液) 的主要成分为NaCl 和NaClO，有效成分为NaClO；漂白粉的主要成分为CaCl2 和
Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。
次氯酸盐用于漂白的原理是能与空气中CO2 反应转化成具有强氧化性的HClO。
NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3
次氯酸的性质：
①弱酸性：酸性比碳酸还要弱。
②不稳定性：久置会发生分解。
③氧化性：通过氧化还原反应使有色布条褪色。
精讲精练
达标检测4
★★
饱和氯水久置后，溶液中的各种粒子:①Cl2②H2O③Cl−④HClO⑤H+ 减少的是( )
A. ①②④
B. ①②③
C. ①④
D. ②④
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8
例4
★★★★
为探究氯水的成分和性质，某校课外小组同学制备了多瓶氯气并进行以下实验。
（1）收集一烧瓶干燥的氯气，按下图装置进行试验。U 形管内盛有有色墨水，A、B 两端液面相平，烧瓶中
充满氯气．通过分液漏斗向圆底烧瓶中滴加少量NaOH 溶液，在U 形管内观察到的现象是
，原因
（用化学反应方程式表示）。
（2）向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察如图所示记录的现象，
判断各瓶注入的液体并将注入液体的字母填入图下方相应的括号中：
A．AgNO3 溶液
B．NaOH 溶液
C．H2O
写出三个瓶中都有可能发生的一个化学反应方程式是
。
（3）如图所示，烧瓶盛满饱和氯水，当日光照射到盛有饱和氯水的装置时，可观察到烧瓶内有气泡产生，
请写出产生气泡的化学反应方程式
。
当氯水中不再产生气泡时，某同学欲检验该反应所产生的气体，其实验操作是
。
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8
例5
★★★
大地震过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一，漂粉精是常用的消毒
剂。
（1）工业上制取漂粉精的化学方程式为
，在使用漂粉精时，为了加
速漂白作用，可以在漂粉精中加入少量
。
（2）漂粉精暴露在空气中易失效的主要原因是（用化学方程式表示）
，
。
（3）用贮存很久的漂粉精和浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是
。
例6
★★★★
一定量氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol/L NaOH 溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸
收，测得溶液中含NaClO 的物质的量为0.0500mol。
（1）原NaOH 溶液中溶质的质量分数为
。
（2）所得溶液中Cl−的物质的量为
。
（3）求所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比。
（写出计算过程）
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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8
课堂总结
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8
直击高考
考题
2019 江苏卷13
室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
答案
C
解析
解：A. 先滴加氯水，再加入KSCN 溶液，溶液变红，说明存在Fe3+，而此时的Fe3+ 是否由Fe2+ 氧化而
来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+ 是错误的，故A 错误；
B. 黄色沉淀为AgI，在定量分析中可以看出AgI 比AgCl 更难溶，则说明Ksp(AgI) < Ksp(AgCl)，故B 错
误；
C. 溶液变蓝说明有单质碘生成，说明溴置换出KI 中的碘，根据氧化还原反应的原理得出结论：Br2 的
氧化性比I2 的强，故C 正确；
D.CH3COONa 和NaNO2 溶液浓度未知，所以无法根据pH 的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法
比较HNO2 和CH3COOH 的电离的难易程度，故D 错误；
故选C。
第9 讲
铁及其化合物
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19
9
直击课堂
学习目标
1. 掌握铁的物理性质和化学性质。
2. 掌握铁的几种常见氧化物的性质和两种氢氧化物的性质及制备。
3. 掌握铁离子和亚铁离子的相关性质与鉴别。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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9
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模块
1
铁单质
知识凝炼
一、铁的物理性质
铁是具有银白色金属光泽的金属，其粉末为黑色。铁具有良好的导电、导热性以及延展性，具有能被磁铁所
吸引的特性，纯铁有很强的的抗腐蚀能力。纯铁比较软，强度较低，不适合做机器零件，日常生活中见到的铁多
为铁碳合金(生铁和钢)。
二、铁的化学性质
铁在反应中容易失去电子，当铁与弱氧化剂(如H+、Cu2+ 等) 反应时失去2 个电子形成Fe2+，与强氧化剂
(如Cl2、HNO3 等) 反应时失去3 个电子形成Fe3+，因此铁元素在化合物中的常见价态有+2 价和+3 价。
1
铁与非金属单质反应
(1) 与O2 反应
铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
3Fe + 2O2
点燃
===Fe3O4
(2) 与Cl2 反应
2Fe + 3Cl2
点燃
===2FeCl3
不论氯气量多还是量少，生成物一定为铁的高价氯化物。
(3) 与S 反应
Fe + S
△
===FeS
由于S 的氧化性较弱，所以只能将Fe 氧化到+2 价。
2
铁与水蒸气反应
Fe 与冷、热水都不反应，但在高温条件下，Fe 可以与H2O(g) 反应。
3Fe+4H2O(g)
高温
===Fe3O4 +4H2
在这个方程式书写的时候，一定要注明水是气体，用字母“g”来表示，反应条件为高温，生成的H2
不打气标符号。
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9
3
铁与酸反应
(1) 与非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4) 反应
化学方程式：Fe + 2HCl= FeCl2+ H2 ↑
Fe + H2SO4= FeSO4+ H2 ↑
离子方程式：Fe + 2H+ = Fe2++ H2 ↑
非氧化性酸不是指酸没有氧化性，是指此时酸的氧化性由H+ 体现，氧化性较弱，而强氧化性酸如
HNO3、浓H2SO4 等它们的氧化性是由酸根离子和氢离子或酸分子来体现，氧化性强于H+ 的氧化性。
(2) 与氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4) 反应
常温下铁遇到冷的浓硫酸和浓硝酸会发生“钝化”现象，加热下能反应但放出的不是氢气，且一般生成铁的
高价化合物。
钝化是指铁、铝等金属遇到冷的浓H2SO4 或浓HNO3，使其表面生成一层致密的薄膜，形成一个防
护层阻止内部的金属和外部的溶液继续发生反应。注意钝化反应是化学反应，刚开始的时候发生，一段
时间后停止。
2Fe + 6H2SO4(浓)
△
===Fe2(SO4)3+ 3SO2 ↑+ 6H2O
Fe + 4HNO3(稀) === Fe(NO3)3+ NO ↑+ 2H2O
Fe + 6HNO3(浓)
△
===Fe(NO3)3+ 3NO2 ↑+ 3H2O
若铁是过量的，则溶液中剩余的铁会继续与Fe3+ 反应生成Fe2+。浓HNO3 对应的还原产物是NO2，
稀HNO3 对应的还原产物是NO，我们可以以“HNO3 浓度越高，对应还原产物价态越高”来记忆。
4
铁与盐溶液反应
Fe + Cu2+ === Fe2++ Cu
Fe + 2Fe3+ === 3Fe2+
【方法总结与技巧点拨】
分析铁与稀硝酸反应的关键
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据方程式：
涉及的化学反应方程式：
（1）（硝酸过量）Fe+4HNO3 === Fe(NO3)3 +NO ↑+2H2O
（2）（铁过量）3Fe+8HNO3 === 3Fe(NO3)2 +2NO ↑+4H2O
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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9
用数轴表示如下：
解题时需要注意量的范围
（1）n(Fe)
n(HNO3) ⩽1
4，产物仅有Fe(NO3)3，HNO3 可能有剩余。
（2）n(Fe)
n(HNO3) ⩾3
8，产物仅有Fe(NO3)2，Fe 可能有剩余。
（3）1
4 <
n(Fe)
n(HNO3) < 3
8，产物为Fe(NO3)3、Fe(NO3)2，Fe 和HNO3 都反应完全。
三、铁的存在及冶炼
铁在地壳中的含量居第四位，铁在自然界中有游离态的铁(陨铁)，但主要还是以化合态存在。如：磁铁矿
(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2) 等。铁的冶炼原理如下(以赤铁矿为例)：
C+O2
点燃
===CO2；
CO2+C 高温
===2CO；
Fe2O3+3CO 高温
===2Fe+3CO2
精讲精练
达标检测1
★★
将铁片放入下列各溶液中，反应后溶液质量増加，且无气体产生的是( )
A. CuSO4 溶液
B. AgNO3 溶液
C. FeCl3 溶液
D. 稀硫酸
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9
例1
★★★
（多选）在AgNO3、Cu(NO3)2 和Zn(NO3)2 混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中
加入稀盐酸，有氢气产生。则下列结论正确的是( )
A. 滤液中一定有Zn(NO3)2
B. 滤渣中只含Ag 和Cu，一定无Zn
C. 滤渣中一定有Ag、Cu 和Fe，一定无Zn
D. 滤渣中一定有Ag、Cu、Fe 和Zn
例2
★★★
用如图所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通入水蒸气，就可以完成高
温下“Fe 与水蒸气的反应实验”。
请完成该实验中的问题：
（1）写出该反应的化学方程式：
；该氧化还原反应的还原剂是
，氧化剂
是
。
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是
。
（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是
；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷
片的作用是
。
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是
，原因是
。
（5）干燥管中盛装的物质是
，作用是
。
（6）试管中收集的气体是
。如果要在A 处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行
，方法是
，这一操作
的目的是
。
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9
2
模块
2
铁的氧化物和氢氧化物
知识凝炼
一、铁的氧化物
铁的氧化物主要有3 种，分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)，它们都不溶于水且
不与水反应。
三种铁的氧化物的对比
分别写出以上三种铁的氧化物与稀硝酸（还原产物为NO）反应的离子方程式，三种铁的氧化物与CO 在
高温下反应的化学方程式。
二、铁的氢氧化物
铁有两种常见的氢氧化物，红褐色的氢氧化铁Fe(OH)3 和白色的氢氧化亚铁Fe(OH)2，它们都是不溶于水
的弱碱。
1
与酸反应
都能与盐酸或者稀硫酸发生中和反应生成相应的盐和水。
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3 +3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2 +2H2O
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9
2
不稳定性
①将氢氧化铁加热可以得到对应的氧化物——氧化铁。
2Fe(OH)3
△
===Fe2O3+3H2O
②氢氧化亚铁有很强的还原性，在空气中极易被氧化变为氢氧化铁。
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3
Fe(OH)3 和Fe(OH)2 的制备
铁的两种氢氧化物，他们都可由相对应的可溶性盐与碱溶液反应制得。例如，Fe(OH)3 可由FeCl3 和NaOH
反应生成，对应的离子方程式为：Fe3+ +3OH- = Fe(OH)3 ↓。
回顾氢氧化铁胶体制备过程，与氢氧化铁制备过程有什么不同？氢氧化铁胶体具有一定的净水作用，原因
是什么呢？
由于Fe(OH)2 极易被空气中的O2 氧化，所以在制备的过程中要避免与空气中的O2 接触，故采取
以下措施：
(1) 用煮沸过的蒸馏水配制亚铁盐溶液和氢氧化钠溶液，以除去溶解在水中的氧气；
(2) 将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插到亚铁盐(Fe2+) 溶液的液面以下再挤出NaOH 溶液；
(3) 将试剂的液面上覆盖一层密度小于水的有机物(如煤油、植物油等) 形成液封，以防止Fe(OH)2
与空气接触发生反应。
精讲精练
达标检测2
★★
建筑用的红砖和青砖，其颜色是由其中含有的不同价态的铁的氧化物所致。我国古代砖瓦建筑能够保
持到现在的，几乎无一例外的是由青砖建成。有人提出以下可能的原因：
①青砖中含有的是FeO；
②青砖中含有的是Fe3O4；
③Fe2O3 遇长期酸雨侵蚀会风化溶解使砖瓦强度降低；
④Fe3O4 性质稳定；
⑤FeO 性质稳定。
你认为有道理的是( )
A. ①③⑤
B. ②③④
C. ③⑤
D. ①②③④⑤
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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9
例3
★★★★
有一定质量的FeO、Fe2O3 的混合物，在CO 气流中加热充分反应，冷却后称得剩余固体比原混合物质量
减轻0.8g。若将相同质量的混合物与盐酸反应，欲使其完全溶解，需1mol/L 盐酸的体积为( )
A. 200mL
B. 100mL
C. 50mL
D. 无法计算
达标检测3
★★★
下图中能较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀的是( )
A. ①
B. ①②
C. ①②③
D. ①②④
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27
9
例4
★★★★
某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。
（1）实验1 中产生白色沉淀的离子方程式是
。
（2）为了探究沉淀变灰绿色的原因，该小组同学展开如下探究：
①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2 和Fe(OH)3 混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和
红褐色的调和色不可能是灰绿色，并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3，方案是
。
②乙同学查阅文献：Fe(OH)2 在大量SO2−
4
存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种氧基碱式复
盐)。并设计对比实验证实该假设：向试管中加入
，再往试管中加入
，振荡，现象与
实验1 相同，结论是该假设不成立。
③乙同学继续查阅文献：Fe(OH)2 沉淀具有较强的吸附性能，灰绿色可能是由Fe(OH)2 表面吸附
Fe2+ 引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好；氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如
下实验方案：
该实验得出的结论是
，能说明灰绿色是由Fe(OH)2 表面吸附Fe2+ 引起的证据
是
。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2 表面吸附Fe2+ 引
起的，还需补充的实验是
，证明该假设成立。
（3）丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响：取少量灰绿色沉淀，在水浴中加热，颜色由灰绿变
白，且有絮状白色沉淀下沉，原因为
。（提示：Fe2+ 加热时易发生水解反应产生
Fe(OH)2）
（4）根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2 沉淀，需要控制的实验条件
。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
28
9
3
模块
3
铁盐和亚铁盐
知识凝炼
我们已经知道了铁离子(Fe3+) 在溶液中呈黄色，亚铁离子(Fe2+) 在溶液中呈浅绿色。除此之外它们还具有
哪些性质呢？
一、铁离子(Fe3+) 的氧化性
Fe3+ 处于较高价态，有较强的氧化性，可以与具有还原性的金属以及一
些还原性的离子发生反应。
1
与金属反应
Fe 与FeCl3 的反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2，对应的离子方程式为：2Fe3+ +Fe
= 3Fe2+。
Cu 与FeCl3 的反应(此反应常被用来腐蚀印刷电路板):
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，对应的离子方程式为：2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+。
2
与还原性离子的反应
除了以上反应之外，Fe3+ 还可以氧化I-、SO2-
3 等，Fe3+ 均被还原为Fe2+。
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
2Fe3++SO2-
3 +H2O=2Fe2++SO2-
4 +2H+
Cu 在金属活动顺序
表中位于H+ 后面，
所以不和H+ 发生反
应，但是Cu 可以被
Fe3+ 氧化，说明氧化
性：Fe3+ > H+，也可
以由方程式得到氧
化性：Fe3+ > Cu2+。
二、亚铁离子(Fe2+) 的还原性
Fe2+ 处于较低价态，在反应中常体现出强还原性，很容易被氧化剂(如Cl2、O2、KMnO4 等) 氧化，如氯化亚
铁溶液中通入氯气:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
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29
9
写出上述反应的离子方程式。
由于Fe2+ 有强还原性，所以在保存含Fe2+ 的溶液时，需要密封保存，且溶液中常加入少量还原铁
粉。其原理是利用Fe 的还原性将氧化后形成的Fe3+ 再还原生成Fe2+。
三、铁离子与亚铁离子的鉴别方法
高一化学·腾飞班（课改）·秋
30
9
精讲精练
达标检测4
★★★
检验硫酸亚铁是否氧化变质的试剂是( )
A. 稀盐酸
B. 石蕊溶液
C. KSCN 溶液
D. 氯水
达标检测5
★★★
在0.1mol/L 的NH4Fe(SO4)2 溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A. H+、Ba2+、Br−、I−
B. K+、Na+、CO2−
3 、OH−
C. Cu2+、Al3+、Cl−、NO−
3
D. Ca2+、Mg2+、CH3COO−、SCN−
例5
★★★
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx 的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g 的FeClx 样
品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH−的阴离子交换柱，使Cl−和OH−发生
交换。交换完成后，流出溶液的OH−恰好与0.4mol/L，25mL 盐酸完全反应。计算该样品中氯元素
的物质的量，并求出FeClx 中x 的值：
（列出计算过程）。
（2）现有一含有FeCl2 和FeCl3 的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe) : n(Cl) = 1 : 2.1，则该样品中
FeCl3 的物质的量分数为
。在实验室中，FeCl2 可用铁粉和
反应制备，FeCl3 可用
铁粉和
反应制备。
（3）FeCl3 与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
。
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与KClO 在强碱
性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为
。
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9
课堂总结
高一化学·腾飞班（课改）·秋
32
9
直击高考
考题
2019 天津卷2
下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( )
答案
A
解析
解：A.NH+
4 水解导致溶液呈酸性，Mg(OH)2 能溶于酸，离子方程式为Mg(OH)2 + 2NH+
4 === Mg2+ +
2NH3 ·H2O，故A 正确；
B. 得到的是胶体，胶体不是沉淀，所以不能写沉淀符号，离子方程式为Fe3+ + 3H2O === Fe(OH)3 (胶
体)+3H+，故B 错误；
C. 二者发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸，转移电子不守恒，离子方程式为5SO2 +2MnO−
4 +2H2O =
== 5SO2−
4 +2Mn2+ +4H+，故C 错误；
D. 亚铁离子易被氧化生成铁离子，离子方程式为3FeO+10H+ +NO−
3 === 3Fe3+ +NO ↑+5H2O，故D
错误；
故选:A。
第10 讲
金属材料
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10
直击课堂
学习目标
1. 掌握“铁三角”的相互转化特点。
2. 掌握铝单质、氧化铝、氢氧化铝的物理性质和化学性质。
3. 掌握金属冶炼的原理和方法及常见合金、焰色反应。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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10
1
模块
1
铁三角
知识凝炼
铁三角的相互转化
1
Fe 只具有还原性，可被氧化为二价铁和三价铁。
(1)Fe 遇到较弱的氧化剂(如S、Cu2+、H+ 等) 时被氧化为二价，如：
Fe+S ≜FeS
Fe+2H+=Fe2++H2 ↑
(2)Fe 遇到强氧化剂(如Cl2、硝酸等) 时直接被氧化为三价，如：
2Fe+3Cl2
点燃
= 2FeCl3
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO ↑+2H2O
Fe3+ 的氧化性虽然相对较强，但是在与Fe 发生反应时会发生归中反应，只能将Fe 氧化为Fe2+。
2
二价铁既具有氧化性，可被还原为Fe，又具有还原性，可被氧化为三价铁。
(1) 溶液中的Fe2+ 可被较强的还原剂(如Mg、Zn 等) 还原为Fe 单质，也可被较强的氧化剂(如Cl2、KMnO4、
H2O2、HNO3 等) 氧化为Fe3+；如：
Zn+Fe2+=Zn2++Fe
2Fe2++Cl2=2Fe3+
(2) 固态物质中的二价铁可被较强的还原剂(如C、H2、CO 等) 还原为Fe 单质，也可被较强的氧化剂(如
O2 等) 氧化为三价铁；如：
FeO+CO高温
= Fe+CO2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
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10
3
三价铁具有较强的氧化性，可被还原为二价铁和Fe 单质。
(1) 溶液中Fe3+ 被还原剂(如Zn、Fe、Cu 等) 还原为Fe2+，如果还原剂的还原性较强且足量，可被进一步还
原为Fe 单质；如：
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+(Zn 足量会将Fe2+ 还原为Fe 单质)
(2) 固态物质中的三价铁被还原剂(如CO、C、Al 等) 直接还原为Fe；如：
2Al+Fe2O3
高温
= Al2O3+2Fe
Fe2O3+3CO高温
= 2Fe+3CO2
我们可以将铁三角的相互转化总结为
精讲精练
达标检测1
★★
下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是( )
A. FeCl2
B. Fe3O4
C. Fe(OH)3
D. Fe2(SO4)3
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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10
例1
★★★
X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系，则X、Y 可能是( )
①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3 ③Fe、FeCl3
④Na2CO3、NaHCO3 ⑤NaAlO2、Al(OH)3 ⑥NaOH、Na2CO3
A. ①②③④⑤
B. ②③④⑤⑥
C. ①②④⑤⑥
D. ①②③④⑥
达标检测2
★★★
在FeCl3、CuCl2、FeCl2 的混合溶液中，Fe3+、Cu2+ 和Fe2+ 的物质的量之比为3 : 2 : 1，现加入适量铁粉，
使溶液中三种离子物质的量之比为1 : 2 : 4，则参加反应的铁粉和原溶液中的Fe3+ 的物质的量之比为
( )
A. 2 : 1
B. 1 : 2
C. 1 : 3
D. 3 : 2
例2
★★★★
已知有以下物质相互转化
试回答：
（1）B 的化学式：
、D 的化学式：
。
（2）写出由E 转变成F 的化学方程式：
。
（3）常用
（填试剂名称）检验G 中的阳离子，其现象为
。
（4）向G 溶液加入A 的有关反应的离子方程式为
。
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10
2
模块
2
铝的性质
知识凝炼
一、铝单质的性质
1
物理性质
铝是一种银白色具有金属光泽的金属，密度小，质软，熔沸点较低。具有良好的导电性、导热性和延展性。
2
化学性质
从分类角度认识金属铝：
（1）与非金属单质的反应
铝在一定条件下可以与氯气（Cl2）、氧气（O2）发生反应生成相应的氯化物和氧化物，特别要注意常温下
金属铝在空气中表面形成致密的氧化膜。
（2）与酸的反应
①非氧化性酸：铝和大多数的金属一样，和酸会发生置换反应生成H2。
与盐酸反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
②氧化性酸：常温下遇到冷的浓硫酸和浓硝酸发生钝化现象。
（3）与强碱溶液的反应
铝也会和碱发生反应，我们一起来做实验探究一下：取两支试管，分别加入5mL 盐酸和5mL 氢氧化钠溶
液，再分别放入一段砂纸打磨过的铝片，观察实验现象。
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10
可以观察到铝与盐酸和氢氧化钠均能发生反应，且都有气泡冒出。反应
方程式分别如下:
与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O = 3H2 ↑+2NaAlO2
(
偏铝酸钠
)
Al 与碱反应时，必须是强碱溶液，Al 和弱碱不发生反应。
（1）铝的化学性质活
泼，为什么日常生活
中广泛使用的铝制
品通常具有较好的
抗腐蚀性？
（2）铝既能溶于强
酸，又能溶于强碱溶
液，所以说“铝即有
金属的性质，又有非
金属的性质，体现两
性”你认为这种说法
是否恰当？为什么？
二、氧化铝的性质
1
物理性质
氧化铝，白色固体，难溶于水，熔点很高，也很坚固，是一种较好的耐火材料，所以可以用来制造耐火坩埚、
耐火管和耐高温的实验仪器等。
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10
2
化学性质
我们已经知道铝与酸、碱溶液均可反应，那么它的氧化物是否具有类似性质呢？
【实验】
取两支试管，分别加入少量的盐酸和氢氧化钠溶液，再分别加入少量氧化铝，观察现象。
可以观察到，两支试管内的固体均逐渐溶解。反应方程式分别如下:
与酸反应:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
与强碱反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3 既可以和酸反应生成盐和水，又可以和强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物。
①既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。
②Al2O3 只能和强酸及强碱发生反应，不能和弱酸或弱碱反应。
三、氢氧化铝的性质
1
物理性质
新制的氢氧化铝是白色胶状物质，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可用于水的
净化。
2
化学性质
【实验】将Al(OH)3 沉淀分装在两支试管里，向一支试管里滴加2mol/L 盐酸，向另一支滴加2mol/L 氢氧化
钠溶液，边加边振荡，观察现象。发现两边的试管最终都变澄清，说明Al(OH)3 即溶于盐酸，也溶于氢氧化钠，发
生的反应如下：
与盐酸反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
与氢氧化钠溶液反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3 和Al2O3 一样，既可以和酸反应生成盐和水，又可以和强碱反应生成盐和水，属于两性氢氧化物。
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【方法总结与技能提升】
（1）中学学习阶段接触到的既能与酸反应又能与碱反应的物质有：金属单质：Al 等；两性氧化物：Al2O3
等；两性氢氧化物：Al(OH)3 等；弱酸的酸式盐：碳酸氢钠、亚硫酸氢钠等；弱酸的铵盐：碳酸铵、醋酸铵。硫化
铵等；氨基酸。上述物质中只有氧化铝、氢氧化铝、氨基酸为两性物质。
（2）离子守恒法在解有关离子反应计算题时的应用技巧：在离子反应中，元素的种类不变，同种元素对应
离子反应前后的物质的量守恒；在复杂离子反应或多步离子反应中，运用离子守恒的思路，选取具有守恒特征
的某一离子，找出其在始态和终态物质中的等量关系，即可迅速求解。
精讲精练
达标检测3
★★
生成等物质的量的NaAlO2 时，下列物质消耗NaOH 的量最多的是( )
A. AlCl3
B. Al(OH)3
C. Al2O3
D. Al
达标检测4
★★★
甲和乙两烧杯中各装有100mL 0.2mol · L−1 AlCl3 溶液，向两烧杯中分别加入相同体积、相同浓度的
NaOH 溶液和氨水，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( )
A. 实验过程中甲中和乙中的现象始终保持一致
B. 甲中沉淀一定比乙中的少
C. 甲中沉淀可能比乙中的多
D. 乙中沉淀可能比甲中的多
例3
★★★
某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2+)=2mol/L，c(SO2−
4 )=6.5mol/L，若将100mL 的此混合液中的Mg2+
和Al3+ 分离，至少应加入1.6mol/L 的氢氧化钠溶液( )
A. 0.5L
B. 1.0L
C. 1.8L
D. 2L
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10
3
模块
3
金属的冶炼和合金
知识凝炼
一、焰色反应
1
概念：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质称为焰色反应。
2
操作步骤
铂丝(或铁丝) 用盐酸浸洗后灼烧至无焰色，蘸取试样在火焰上灼烧，观察颜色。
3
常见金属元素的焰色
①焰色反应属物理变化。金属元素的性质，与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、
液、固) 等无关，只有少数金属元素有焰色反应。
②钾元素焰色为紫色需透过蓝色的钴玻璃观察，以排除钠的焰色的干扰。
二、金属的冶炼
1
金属冶炼概述
根据金属活动顺序表，可判断冶炼金属的一些方法：
(1) 活泼金属：通过电解熔融的盐或金属氧化物。
2Al2O3(熔融) 电解
===
冰晶石4Al +3O2 ↑
2NaCl(熔融) 电解
===2Na +Cl2 ↑
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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10
(2) 较活泼金属：通过铝热反应或CO、C、H2 等还原的方法。
Fe2O3+3CO 高温
===2Fe +3CO2
Fe2O3+2Al 高温
===2Fe +Al2O3
(3) 较不活泼金属：直接加热金属氧化物或硫化物，制得金属单质。
2Ag2O 高温
===4Ag +O2 ↑
2HgO 高温
===2Hg +O2 ↑
(4) 不活泼金属：如Au、Pt 等，在自然界中以单质形式存在，可以直接使
用物理方法进行富集。
（1）铝在地壳中含量
最高的金属元素，为
什么人类对铝的使
用比铁、铜晚得多？
（2）能否用电解氯化
铝和氧化镁的方法
冶炼金属铝、镁？
三、生活中常见的合金
合金具有很多优良的物理、化学或机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属，可满足不同的需要。
在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生可变化，使合金的性能与纯金属有很大的差异。
1
铁合金
根据含碳量的不同将铁和碳形成的合金分为：生铁（含碳量2% 4.3%）和钢（含碳量0.03% 2%）。生铁
的硬度大、抗压，质脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧
和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
2
铝合金
纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件，因此向铝中加入少量的Cu、Mg、Si、Mn、Zn 及稀土元素
等，可制成铝合金。例如：硬铝(一种铝合金) 中含有Cu 4%、Mg 0.5% 、Mn 0.5%、Zn 0.7%，它的密度小、强度高，
具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。
3
新型合金
氢能是人类未来的理性能源之一，但是储存不便，因此具有实用价值的储氢合金材料的研究和开发将为
氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。除此之外：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛
应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
【方法总结与技能提升】
有关合金成分分析实验的两种类型
1
定性分析型
形成合金的各种成分的特殊化学性质仍按单一组分的性质（例如铝合金中的铝既能溶于酸又能溶于强碱
溶液的性质不变），一般是将合金酸溶或碱溶，根据反应中的特殊现象或根据溶解后所得溶液继续加沉淀剂产
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10
生的现象判断成分。此类试题常以流程的形式呈现，解答的关键是理清每一步加入的物质和生成物的成分。
2
定量分析性
定量测定合金的成分常用量气和沉淀两种方法
（1）定量集气法
收集合金中某种物质溶解时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其操作要点
和注意事项有：保证装置的气密性好，注意收集气体的读数方法。
（2）沉淀法
采用沉淀法时，涉及到的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解、沉淀、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称
量、数据处理等。
精讲精练
达标检测5
★★★
焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示：
下列叙述中不正确的是( )
A. 每次实验时都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质
B. 钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察
C. 实验时最好选择本身颜色较强的火焰
D. 没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
例4
★★★
(多选) 下列关于金属冶炼的叙述错误的是( )
A. 活泼金属钠用电解法冶炼
B. 镁不可以用置换反应制得
C. 汞的冶炼能用热分解法
D. 工业上铁的冶炼普遍采用铝热法
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10
例5
★★★★
钛(Ti) 因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，是航空、军工、电力等方面的必需材料，被誉为“空
间金属”和“深海金属”。常温下钛不与非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。地壳
中的含钛矿石之一称金红石(TiO2)。目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得四氯化钛(TiCl4) 和一种可燃性气体。该反应的
化学方程式为
，该反应的还原剂是
。
第二步：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4 反应制得金属钛。
（1）写出此反应的化学方程式：
。
（2）简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤：
。
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课堂总结
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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10
直击高考
考题
2018 海南卷16
过氧化氢(H2O2) 是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成。医疗消毒等领域。
回答下列问题：
100
◦C 时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24h 的分解率见下表：
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是
。
贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为
(填标号)。
A. 不锈钢
B. 纯铝
C. 黄铜
D. 铸铁
答案
Cr3+
B
解析
解：根据表中数据分析，Cr3+ 加入量最少，H2O2 的分解率最大，所以能使过氧化氢分解反应活化能降低
最多的离子是Cr3+，
Al3+ 对H2O2 分解的影响最小，贮运过氧化氢时，要求容器材质不能促进H2O2 的分解，所以应选纯铝，
故答案为：Cr3+；B。
第11 讲
元素综合
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11
直击课堂
学习目标
1. 掌握元素及其化合物的转化关系并了解常见图像的分析及相关方法。
2.“守恒”思想在元素及其化合物的相关计算中的应用。
3. 熟悉常见物质的颜色及特征反应，解决元素推断相关问题。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
52
11
1
模块
1
金属元素的图像问题
知识凝炼
一、金属元素及其化合物间的转化关系
1
钠及其化合物
【重难点突破】
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
2NaHCO3 ≜Na2CO3+H2O+CO2 ↑
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2
铁及其化合物
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11
【重难点突破】
3Fe+4H2O(g) ≜Fe3O4+4H2
Fe+2FeCl3=3FeCl2、Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2 ↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 ↓+3NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 ≜Fe2O3+3H2O
3
铝及其化合物
【重难点突破】
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al(OH)3+ 3HCl=AlCl3+ 3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+ 2H2O
Al3++3OH-=Al(OH)3 ↓
Al3++4OH-=AlO-
2+2H2O
Al3++ 3NH3 ·H2O = Al(OH)3 ↓+ 3NH+
4
AlO-
2+H++H2O=Al(OH)3 ↓
AlO-
2+4H+=Al3++2H2O
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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11
二、基本图像小结
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结：
（1）向Na2CO3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图1 所示；
（2）向NaHCO3 中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图2 所示；
（3）向NaOH、Na2CO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图3 所示
（设NaOH、Na2CO3 的物质的量之比为x : y = 1 : 1，其他比例时的图像略）；
（4）向Na2CO3、NaHCO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO2 的体积的关系如图4 所
示（设Na2CO3、NaHCO3 的物质的量之比为m : n = 1 : 1，其他比例时的图像略）。
精讲精练
达标检测1
★★★
将2.5g NaHCO3 、Na2CO3、NaOH 的固体混合物完全溶解于水，制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入
1mol/L 的盐酸，所加盐酸的体积与产生CO2 的体积(标准状况) 关系如图所示，下列说法中错误的是
( )
A. OA 段发生反应的离子方程式为：OH−+H+ === H2O，H+ +CO2−
3
=== HCO−
3
B. 当加入35mL 盐酸时，产生CO2 的体积为336mL
C. 混合物中NaOH 的质量0.6g
D. A 点溶液中的溶质为NaCl、NaHCO3
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55
11
例1
★★★
下列图象是表示铁跟一定量稀硝酸反应时，铁和硝酸铁之间物质的量(mol) 的关系，其中正确的是
( )
例2
★★★
将一定质量的Mg 和Al 的混合物投入500 mL 稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向
所得溶液中加入NaOH 溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示。则下列说
法正确的是( )
A. Mg 和Al 的总质量为8 g
B. 硫酸的物质的量浓度为5 mol/L
C. NaOH 溶液的物质的量浓度为5 mol/L
D. 生成的H2 在标准状况下的体积为11.2 L
高一化学·腾飞班（课改）·秋
56
11
2
模块
2
金属元素的计算问题
知识凝炼
1
元素化合物的计算一般方法：
化学方程式法：利用题目信息写出涉及化学变化的化学方程式(或离子方程式)，然后将已知量与未知量列
比例式进行求解。
2
复杂反应过程中的解题思想：
“三大守恒”思想在元素及其化合物的相关计算中使用非常广泛。
①质量守恒(元素种类、原子个数)
②电荷守恒
溶液呈电中性，所以阳离子所带正电荷总量= 阴离子所带负电荷总量
③得失电子数守恒
根据题目信息写出氧化剂(还原产物)、还原剂(氧化产物)→标出化合价变化特征→列出得失守恒式
精讲精练
达标检测2
★★
Mg、Al、Fe 三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的
是( )
A. 三种金属的物质的量相等
B. 三种金属均过量
C. 三种金属的质量相等
D. 盐酸均过量
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57
11
例3
★★★
在常温常压下，24mLH2S 和O2 的混合气体点火燃烧，生成6mLSO2 时，剩余气体中不含O2，则原混合
气体中H2S 的体积为( )
A. 6mL
B. 12mL
C. 15mL
D. 18mL
达标检测3
★★
向KOH 溶液中通入11.2L（标准状况）氯气恰好完全反应生成三种含氯盐：0.7mol KCl、0.2mol KClO 和
X。则X 是( )
A. 0.1mol KClO4
B. 0.1mol KClO3
C. 0.2mol KClO2
D. 0.1mol KClO2
例4
★★★
某温度下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，反应得到氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠的混合溶液，经测定，溶液中
次氯酸钠和氯酸钠的浓度之比为1 : 2，则氯气与氢氧化钠溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元
素的物质的量之比为( )
A. 21 : 5
B. 11 : 3
C. 3 : 1
D. 4 : 1
高一化学·腾飞班（课改）·秋
58
11
3
模块
3
物质推断
知识凝炼
对于元素化合物的综合应用大致可分为三种类型：
（一）化学实验对元素化合物知识的探究和验证；
（二）元素化合物在化学工艺、化学工业流程中的应用；
（三）元素化合物的框图推断。
无机框图推断题的解题策略
1
解题策略：
无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”；突破口
由点到面、随时检查、注意联系、大胆假设、全面分析，验证确认。其中关键是仔细审题，依物质的特征或特征转
化来确定“突破口”，进而完成全部未知物的推断。
2
解题突破口
(1) 物质的特殊颜色
有色气体：NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)；无色、有刺激性气味的气体：SO2 、NH3、HCl
溶液中的有色物质：Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO-
4(紫色)、CrO2-
4 (黄色) Cr2O2-
7 (橙色)。
Br2 在水中显黄色，在有机溶剂中显橙色；I2 在水中显黄褐色，在有机溶剂中显紫色。
有色固体：(淡) 黄(棕) 色固体：Na2O2、S、FeS、FeCl2；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；
紫(黑) 色固体：KMnO4、I2；(紫) 红色固体：Cu
有色沉淀：白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaSO4、MgCO3 等；
红褐色沉淀：Fe(OH)3；蓝色沉淀：Cu(OH)2；黑色沉淀：FeS、CuS；砖红色沉淀：Cu2O
(2) 物质的特征反应
与酸反应产生气体：
金属+HCl(或稀硫酸)→H2 ↑；金属+ 浓硫酸→SO2 ↑；金属+ 稀硝酸→NO ↑; 金属+ 浓硝酸→NO2 ↑
C+2H2SO4(浓)
∆=CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O
C+4HNO3(浓) ∆=CO2 ↑+4NO2 ↑+2H2O
CO-
3(HCO-
3)+H+ →CO2+H2O
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59
11
S2-(HS-)+H+ →H2S ↑
SO2-
3 (HSO-
3)+H+ →SO2 ↑+H2O
与碱反应产生气体：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑；NH+
4+OH-∆=NH3+H2O
与水反应产生气体：
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
Mg+2H2O ∆=Mg(OH)2+H2 ↑
3Fe+4H2O(g) 高温
===Fe3O4+4H2
C+H2O 高温
===CO+H2
2Na2O2+2H2O=2NaOH+O2 ↑
两溶液混合产生沉淀和气体：
Ba(OH)2 与(NH4)2SO4 溶液：
Ba2++2OH-+2NH+
4+SO2-
4
∆=BaSO4 ↓+2NH3 ↑+2H2O
(3) 特殊实验现象
1
燃烧时火焰的颜色
(1) 火焰为蓝色或淡蓝色：H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S 等在空气中燃烧。
(2) 火焰为苍白色：H2 在Cl2 中燃烧
2
溶液中的沉淀现象
(1) 产生白色沉淀：Ca2+ 与CO2−
3 、SO2−
3 ；Ba2+ 与SO2−
4 、CO2−
3 、SO2−
3 ；Ag+ 与Cl−；SiO2-
3
与H+；Mg2+ 与
OH−。
(2) 产生黄色(浅黄色沉淀) 沉淀：Ag+ 与Br−、I−；H2S 溶液与O2、SO2、Cl2 等。
(3) 产生黑色沉淀：Fe2+、Cu2+、Pb2+ 与S2-。
(4) 产生红褐色沉淀：Fe3+ 与OH−。
(5) 产生蓝色沉淀：Cu2+ 与OH−。
(6) 先产生白色沉淀后沉淀消失：
①向澄清石灰水(或Ba(OH)2 溶液) 中通入CO2 或SO2 至过量；
②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量；
③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量；
(7) 先产生白色沉淀，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色：Fe2+ 与OH−。
3
产生气体的现象
(1) 与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体，且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊，该
气体一定是SO2，原溶液中含有SO2-
3 或(HSO-
3)。
(2) 与稀盐酸反应生成无色无味的气体，且此气体可使澄清石灰水变浑浊，此气体是CO2，原溶液中含有
CO2-
3 或HCO-
3。
(3) 与碱溶液反应且加热时产生有刺激性气味的气体，此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，此气体为
NH3，原溶液中一定含有NH+
4 。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
60
11
4
溶液变色现象
(1) 变红色：石蕊+ 酸；酚酞+ 碱；Fe3+ 与SCN-。
(2) 变蓝色：石蕊+ 碱；碘水+ 淀粉溶液。
(3) 浅绿色变黄色：Fe2+ 与Cl2、Br2 或HNO3。
(4) 黄色变浅绿色：Fe3+ 与Fe、SO2−
3
或S2- 等。
(5) 品红溶液褪色：遇Cl2、SO2、次氯酸盐(如NaClO、Ca(ClO)2)、Na2O2 等，但加热后又恢复为红色的是SO2。
(6) 溴水褪色：遇H2S、SO2、碱、活泼金属等。
(7) 酸性KMnO4 溶液褪色：遇H2S、SO2、Fe2+ 等。
(8) 卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：如将Cl2 通入含Br−的溶液中，溶液变为橙色，若加入有机溶
剂(不溶于水)，则有机层变为橙红色；将Cl2 通入含I- 的溶液中，溶液变为棕黄色，若加入有机溶剂(不溶于水)，
则有机层变为紫色。
(4) 特征数据
近几年无机推断题已融入计算的成分，解答这类问题时，要善于抓住物质转化过程中以下物理量的变化：
相对分子质量(例CO →CO2、NO →NO2、SO2 →SO3 转化时分子中都增加1 个氧原子，相对分子质量增加
16)
相对分子质量为28(CO、N2、C2H4)、32(S、O2)、78(Na2S、Na2O2、Al(OH)3)、100(CaCO3、KHCO3、Mg3N2) 的物质
放出气体的体积或生成沉淀的量
化合物中各元素的含量
气体的相对密度
常见的10 电子微粒
分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4、
阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH+
4 、H3O+
阴离子：F-、O2-、N3-、OH-、NH−
2
常见18 电子微粒
分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4
阳离子：K+、Ca2+
阴离子：Cl-、S2-、P3-、O2−
2
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61
11
精讲精练
达标检测4
★★★
KHSO4、BaCl2、Na2CO3、FeSO4 和氯水五种溶液，如图所示的相互反应，图中每条连线两端的物质可以发
生化学反应。下列说法.不.合.理的是( )
A. X 一定为KHSO4
B. Y 一定为Na2CO3
C. M、N 必定各为BaCl2、FeSO4 中的一种
D. Z 可能是氯水
例5
★★★★
中学常见物质A、B、C、D、E、X，存在如图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。下列推断.不.正.确的
是( )
A. 若D 是一种白色沉淀，在空气中最终变为红褐色，则A 可能是铁
B. 若D 是一种强碱，则A、B、C、均可与X 反应生成D
C. 若D 为NaCl，且A 可与C 反应生成B，则E 可能是CO2
D. 若D 是一种强酸，则A 既可以是单质，也可以是化合物，且D 可与铜反应生成B 或C
高一化学·腾飞班（课改）·秋
62
11
例6
★★★★
如图，反应①为常温下的反应，A、C、D 中均含有氯元素，且A 中氯元素的化合价介于C 和D 中氯元
素的化合价之间，E 在常温下为无色无味的液体，F 是淡黄色固体，G 为常见的无色气体。请回答下列问
题：
（1）A、G 的化学式分别为
、
。
（2）写出A 与Fe 反应的化学方程式
。
（3）写出反应②的化学方程式
。
（4）已知A 是一种重要的化工原料，在工农业生产和生活中有着重要的应用。请根据所学知识回答下
列问题。
①将A 通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是
；请写出A 与水反应的化学方程式
。
②A 与石灰乳反应制得的漂白粉的有效成分是
(填化学式)；该物质在空气中失效的原因
(用化学方程式表示)。
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11
课堂总结
高一化学·腾飞班（课改）·秋
64
11
直击高考
考题
2019 全国3 卷
高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、
Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素) 制备，工艺如图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+) = 0.1 mol·L−1] 形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn 的化合
价分别为+2、+3、+4。当x = y = 1
3 时，z =
。
答案
1
3
解析
解：层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn 的
化合价分别为+2、+3、+4。当x = y = 1
3 时，Li 的化合价为+1 价，O 的化合价为−2 价，利用化合物
中各元素的化合价代数和为0，(+1)+(+2)× 1
3 +(+3)× 1
3 +(+4)×z+(−2)×2 = 0，z = 1
3，
故答案为1
3。
第12 讲
元素周期表
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67
12
直击课堂
学习目标
1. 回顾原子结构及核外电子排布，掌握元素、核素、同位素的相关概念，并了解它们的应用。
2. 区分元素、核素的（近似）相对原子质量，并会进行相应的计算。
3. 认识元素周期表，知道元素周期表中周期和族的分类，对元素周期表有深度认识。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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12
1
模块
1
原子结构与同位素
知识凝炼
一、原子结构
1
原子的构成
(1) 质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数
(2) 质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
2
原子的表示
【练1】41
19K 中的中子数为多少？
【练2】H218O、D218O、T218O 的相对分子质量分别是多少？
【练3】37
17Cl- 中的电子数为多少？
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69
12
二、元素、核素、同位素
1
元素
具有相同核电荷数的同一类原子的总称。
2
核素
具有一定数目的质子和中子的一种原子，叫做核素。
如1
1H 2
1H 3
1H 各为一种核素。
3
同位素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
如1
1H、2
1H、3
1H 互称为同位素；12
6 C、13
6 C、14
6 C 互称为同位素。
4
元素、核素、同位素三者间的关系
【练4】下列符号代表几种元素？几种原子？它们间有什么关系？
40
18Ar 40
19K 40
20Ca 41
19K 42
20Ca 40
19K+
【练5】同位素中“同”包含哪些内容？同位素中有“不同”吗？
【练6】人类已发现了118 种元素，能否说发现了118 种原子？为什么？
5
同位素的应用
同位素在日常生活、农业生产和科学研究中都有着重要的用途，如考古时利用14C 测定一些文物的年代；
2H 和3H 用于制造氢弹；利用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤等。
6
相对原子质量
(1) 核素的相对原子质量
该核素原子的质量与一个12C 原子质量的1/12 的比值。
(2) 核素的近似相对原子质量
等于该核素的质量数。
(3) 元素的相对原子质量
同一元素各种同位素相对原子质量与它们在元素中原子所占百分数(丰度) 乘积之和。即元素的相对原子
质量Ar = Ar1 ·a%+Ar2 ·b%+…
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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12
(4) 元素的近似相对原子质量
各种同位素质量数与它们在元素中原子所占百分数(丰度) 乘积之和。即元素的近似相对原子质量Ar
′ =
A1 ·a%+A2 ·b%+…
【练7】下图分别列出了Cl 元素、Na 元素、Cu 元素在自然界中主要存在的同位素及其丰度，请求出三个元
素的相对原子质量。
7
同素异形体
同素异形体是指同种元素形成的不同的单质。
如氧气和臭氧、金刚石和石墨、红磷和白磷都属于同素异形体。
①在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般
是不变的，即是一个定值。
②注意区分同位素和同素异形体，前者是同种元素的不同原子；后者是由同种元素形成的不同单
质。
三、核外电子排布
1
电子层的表示方法
2
核外电子排布规律
在含有多个电子的主族元素原子里，电子依据能量的不同是分层排布的，其主要规律如下：
(1) 核外电子总是最先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层。
(2) 原子核外各电子层最多容纳2n2 个电子(n 为电子层数)。
(3) 原子最外层电子数目不能超过8 个(K 层为最外层时，不能超过2 个电子)。
(4) 次外层电子数不能超过18 个，倒数第三层不能超过32 个。
以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。知道了原子的核电荷数和电子层的排布规律以后，我们就
可以画出原子结构示意图。
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12
【练8】请画出He、F、Si、Ca 的原子结构示意图。
3
特殊原子的核外电子排布
(1) 最外层电子数是次外层的2 倍：C
(2) 最外层电子数是次外层的3 倍：O
(3) 最外层电子数等于最内层电子数(主族)：Be、Mg
精讲精练
达标检测1
★★
Ca 和Ca2+ 两种微粒中，不同的是( )
(1) 核内质子数
(2) 核外电子数
(3) 最外层电子数
(4) 核外电子层数
A. (1)(2)
B. (2)(3)
C. (3)(4)
D. (2)(3)(4)
达标检测2
★★
2016 年4 月16 日凌晨日本南部九州地区发生了7.3 级地震，九州阿苏地区发生了大规模山体滑坡及
火山爆发，其周边区域的空气中漂浮着放射性物质，其中含有碘的同位素131
53 I，131
53 I 中的质子数为( )
A. 53
B. 78
C. 131
D. 184
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72
12
达标检测3
★★★
“神舟七号”所用动力燃料之一为氢化锂“三兄弟”——LiH、LiD、LiT。有关下列叙述中正确的是( )
A. 三种物质质子数之比为1 : 2 : 3
B. 三种物质中子数之比为1 : 1 : 1
C. 三种物质的摩尔质量之比为8 : 9 : 10
D. 三种物质互为同素异形体
例1
★★★
16O 和18O 是氧元素的两种核素，NA 表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A. 16O2 与18O2 互为同素异形体
B. 16O 和18O 核外电子排布方式不同
C. 通过化学变化可以实现16O 与18O 间的相互转化
D. 标准状况下，1.12L16O2 和1.12L18O2 均含0.1NA 个氧原子
例2
★★★★
用A+、B−、C2−、D、E、F、G 分别表示含有10 个电子的七种微粒（离子或分子），回答下列问题：
（1）A 元素是
、B 元素是
；
（用元素符号表示）。
（2）D 是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是：
。
（3）E 是所有10 个电子微粒中最稳定的原子，化学性质极不活泼，其原子结构示意图为
。
（4）F 是由两种元素组成的三原子分子，其分子式为
。
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12
2
模块
2
元素周期表
知识凝炼
世界上第一张元素周期表是在1869 年由俄国化学家门捷列夫绘制完成的，随着科学的不断发展，已逐渐
演变为现在的常用形式。
一、元素周期表的编排原则
1
按原子序数(质子数) 递增的顺序排列；
2
将电子层数相同的元素排成一个横行(周期)；
3
将最外层电子数相同的元素排成一个纵行(族)。
二、元素周期表的基本结构
1
元素周期表的基本构成
过渡金属元素又称为过渡元素，包含副族元素和第Ⅷ族元素
2
元素周期表的记忆口诀
七横十八纵，三短加四长；七主加七副，外加零和八。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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12
3
周期和族的表示方法
(1) 周期用汉字直接表示即可，如：第四周期。
(2)主族：用罗马数字加A 表示，如：第ⅡA 族；
副族：用罗马数字加B 表示，如：第ⅣB 族。
(3) 第0 族和第Ⅷ族既不属于主族，也不属于副族
4
周期表中的相等关系
周期序数= 电子层数
主族族序数= 最外层电子数
元素的原子序数= 核电荷数= 质子数= 原子的核外电子数
三、元素周期表的深度分析
1
由原子序数确定元素位置
记住每周期的元素的种数(2、8、8、18、18、32) 以及稀有气体元素的原子序数(He −2、Ne −10、Ar −18、
Kr−36、Xe−54、Rn−86)，便于确定元素在元素周期表中的位置。具体如下：
(1) 若比相应的稀有气体元素的原子序数多1 或2，则应处在下周期的第IA 族或第IIA 族，如88 号元素，
则应在第七周期第IIA 族。
(2) 若比相应的稀有气体元素少1 ∼5 时，则应处在同周期的第VIIA ～IIIA 族，如：84 号元素84−86 = −2，
则应在第六周期第VIA 族。
2
同族相邻周期元素原子序数之间的关系
(1) 同一主族上下相邻两周期元素，若处于“过渡元素”左边，原子序数之差为较小周期数的元素种类数；
(2) 同一主族上下相邻两周期元素，若处于“过渡元素”右边，原子序数之差为较大周期数的元素种类数。
如：三、四周期的同族元素原子序数之差为8 或18，第IA、IIA 族间差8，其它族间差18。
3
同族不相邻周期元素的原子序数的关系
同一主族但不相邻周期的主族元素，原子序数之差可以由相邻周期的原子序数的差值相加得到。即由2、
8、8、18、18、32、32 等几个连续数字的加和。
4
同周期ⅡA 与ⅢA 族元素间原子序数的关系
(1) 若该周期无副族元素，即二、三周期，原子序数差为1
(2) 若该周期有副族元素，无镧系、锕系，即四、五周期，原子序数差为11
(3) 若该周期有副族元素，有镧系、锕系，即六、七周期，原子序数差为25
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75
12
【练9】请分别判断20、35、38、51、82、113 号元素在元素周期表中的位置。
第五周期VA 族；第六周期IVA 族；第七周期IIIA 族。
【练10】请分别写出下列元素的原子序数：
①第四周期ⅠA 族元素：
；
②第四周期ⅦA 族元素：
；
③第五周期ⅤA 族元素：
；
【练11】请问下列同主族的元素间的原子序数之差分别是多少？
Mg 和Ca
；
Li 和Cs
；
Cl 和Br
；
N 和As
；
精讲精练
达标检测4
★★★
下列说法中正确的是( )
A. 原子最外层只有1 个电子的元素一定是金属元素
B. 最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
C. 氯元素的近似相对原子质量为35.5，则它在自然界中存在的两种同位素35Cl 和37Cl 的原子个数比
为1 : 3
D. 金属与非金属分界线附近的元素既有金属性，又有非金属性，称为过渡元素
达标检测5
★★★
下表中各数字(原子序数) 所表示的元素与它们在周期表中位置相符的一组是( )
高一化学·腾飞班（课改）·秋
76
12
例3
★★★
假设x 是IIB 族中元素的原子序数，那么原子序数为x+1 的元素在( )
A. IIIB 族
B. IB 族
C. IIIA 族
D. IIA 族
例4
★★★
一些科学家预言，存在稳定的超重元素，如：Z=114，N=184 的原子，它位于元素周期表的第七周期，第
IVA 族，下列说法正确的是( )
A. 第七周期有50 种元素
B. 该原子的质量数为184
C. 该元素的相对原子质量为298
D. 该原子核外有114 个电子
例5
★★★★
短周期元素X、Y、Z 的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13，X 与Y、Z 位于相邻周期，
Z 原子最外层电子数是X 原子内层电子数的3 倍或者是Y 原子最外层电子数的3 倍，下列说法正确的
是( )
A. X 的氢化物溶于水生成弱酸
B. Z 的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
C. Y 与X 可生成Y3X2 型化合物
D. Z 的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物
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77
12
课堂总结
高一化学·腾飞班（课改）·秋
78
12
直击高考
考题
2019 海南卷9
今年是门捷列夫发现元素周期律150 周年，联合国将2019 年定为“国际化学元素周期表年”。下列有
关化学元素周期表的说法正确的是( )
A. 元素周期表共有18 列
B. VIIA 族元素的非金属性自上而下依次减弱
C. 主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D. 第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
答案
A,B
解析
解：A、元素周期表有7 个主族、7 个副族、1 个0 族、1 个第VIII 族，除了第VIII 族外，其它每一个族位
于一列，第VIII 族有3 列，所以有18 列，故A 正确；
B、同一主族元素，随着原子序数增大，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，导致其
非金属性减弱，所以同一主族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，则第VIIA 族元素的非金属性
自上而下依次减弱，故B 正确；
C、主族元素最高化合价与其族序数不一定相等，如F 元素最高化合价为0 价，但是其位于第VIIA 族，
故C 错误；
D、同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以第二周期主族元素的原子半径自左向右依
次减小，故D 错误。
第13 讲
原子结构与元素
的性质
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81
13
直击课堂
学习目标
1. 掌握同主族元素结构的相似性、递变性，以及相应化学性质的相似性和递变性。
2. 掌握同周期元素结构的相似性、递变性，以及相应化学性质的相似性和递变性。
3. 掌握元素金属性、非金属性强弱的判断方法。
考情分析
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82
13
1
模块
1
同主族元素性质的相似性和递变性
知识凝炼
一、碱金属元素
1
原子结构
【结论】碱金属元素原子结构的相似性和递变性
相似性：
核外最外层电子数都为1。
递变性：
①原子核外电子数依次增大；
②核外电子层数依次增加；
③原子半径逐渐增大。
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83
13
2
物理性质
【结论】碱金属在物理性质上的相似性和递变性：
相似性：
①除铯外，其余的都呈银白色；
②质软，有延展性，导热性和导电性；
③密度较小，熔点较低。
递变性：
①碱金属熔、沸点随原子序数增大而减小；
②密度随原子序数的增大而增大（K 例外）。
3
化学性质
【探究】碱金属3Li、11Na、19K、37Rb、55Cs 的化学性质的相似性和递变性．
【结论】
A．碱金属都能与氧气反应，从锂到铯反应越来越剧烈，生成物越来越复杂。
B．碱金属都能与水反应，从锂到铯与水反应越来越剧烈，产物是氢氧化物和氢气。
C．均为强还原剂，还原性：Li < Na < K < Rb < Cs。
4
判断元素金属性强弱常用的方法
金属性是指元素的原子失电子的能力，判断金属性强弱的依据包括：
①单质跟水（或非氧化性稀酸）反应置换出氢气的难易程度；
②元素最高价氧化物的水化物(氢氧化物) 的碱性强弱；
③金属单质间的置换反应。
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84
13
二、卤素
1
原子结构
【结论】卤素原子结构的相似性和递变性
相似性：
核外最外层电子数都为7。
递变性：
①原子核外电子数依次增大；
②核外电子层数依次增加；
③原子半径逐渐增大。
2
物理性质
【结论】氟、氯、溴、碘单质在物理性质上的相似性和递变性：
①都是有色单质，且颜色逐渐加深；
②单质的密度逐渐增大；
③熔、沸点逐渐升高。
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85
13
3
化学性质
【实验】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行实验操作。玻璃管内装有分别滴有不同
溶液的白色棉球，反应一段时间后，关闭1 号板，打开2 号板。指出图中①②③部位颜色并写出相应的方程
式。
①：
；
②：
；
③：
。
【提示：溴水橙色】
【结论】氟、氯、溴、碘单质在化学性质上的相似性和递变性：
①与氢气反应的难易程度逐渐变难，得到的气态氢化物稳定性逐渐变差；
②均为氧化剂，氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2。
通过上表数据和实
验，同主族元素有什
么递变规律？
4
判断元素非金属性强弱常用的方法
非金属性是指元素的原子得电子的能力，判断非金属性的依据包括：
①跟氢气化合生成气态氢化物的难易程度以及气态氢化物的稳定性；
②元素最高价氧化物的水化物(最高价含氧酸) 的酸性强弱；
③非金属单质间的置换反应（一般指非金属单质与简单离子间的置换反应）。
【总结】
①碱金属熔点、沸点随原子序数增大而减小；卤素熔点、沸点随原子序数增大而增大；
②密度随原子序数的增大而增大（Na 和K 例外）；
③原子半径随原子序数的增大而增大，金属性随原子序数的增大而增强，非金属性随原子序数的增大而
减弱。
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86
13
精讲精练
达标检测1
★★
下列各性质中不符合图示关系的是( )
A. 还原性
B. 与水反应的剧烈程度
C. 熔点
D. 原子半径
达标检测2
★★
下列关于卤族元素由上到下性质递变的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强
②单质的颜色加深
③气态氢化物的稳定性增强
④单质的沸点升高
⑤阴离子的还原性增强
A. ①②③
B. ②③④
C. ②④⑤
D. ④⑤
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87
13
例1
★★★
下列事实不能用来判断金属性强弱的是( )
A. 在溶液中金属间发生置换反应
B. 1mol 金属单质在反应中失去的电子数
C. 金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱
D. 金属单质与水或酸反应置换出氢的难易
例2
★★★
碱金属钫(Fr) 具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列预言错误的是( )
A. 在碱金属中它具有最大的原子半径
B. 它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱
C. 钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O 的氧化物
D. 它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
例3
★★★
向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是
( )
A. NaCl
B. NaCl、NaBr、NaI
C. NaBr、NaI
D. NaCl、I2
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13
达标检测3
★★★
下列事实可以说明M 的非金属性强于N 的是( )
A. 单质与氢气化合的难易程度：M 难于N
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：M 弱于N
C. 简单阴离子的还原性：M 强于N
D. M 的单质能从含N 的简单阴离子的溶液中置换出N 单质
例4
★★★
下列各组的排列顺序中，正确的是( )
A. 与水反应的剧烈程度Li > Na > K
B. 酸性HClO4 < HBrO4 < HIO4
C. 稳定性HCl > HBr > HF
D. 碱性NaOH < KOH < CsOH
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89
13
2
模块
2
同周期元素性质的相似性和递变性
知识凝炼
二、同周期元素性质的相似性和递变性
1
Na、Mg、Al 的比较
通过第三周期中Na、Mg、Al 三种金属分别与水(酸) 反应的难易程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
比较我们发现: 同一周期从左到右随着原子序数的递增，元素的金属性(还原性、失电子能力) 逐渐减弱。
2
Si、P、S、Cl 的比较
通过第三周期中Si、P、S、Cl 四种非金属分别与氢气反应的难易程度、对应气态氢化物的稳定性、最高价氧化
物对应水化物的酸性强弱比较我们发现: 同一周期从左到右随着原子序数的递增，元素的非金属性(还原性、失
电子能力) 逐渐增强。
3
总结
同一周期从左到右随着原子序数的递增，主族元素原子半径逐渐减小，元素的金属性(失电子能力，还原
性) 逐渐减弱，非金属性(得电子能力、氧化性) 逐渐增强。
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13
精讲精练
达标检测4
★★★
下列有关叙述能说明非金属元素M 比N 的非金属性强的是( )
①非金属单质M 能从N 的化合物中置换出非金属单质N；
②M 原子比N 原子容易得到电子；
③单质M 跟H2 反应比N 跟H2 反应容易得多；
④气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN；
⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy；
⑥熔点M>N
A. ②⑤
B. ①②③
C. ①②③⑤
D. 全部
例5
★★★
下列说法中错误的是( )
A. NH3 比PH3 稳定
B. S 的原子半径比Cl 的原子半径大
C. 第三周期元素中，金属性最强的是Na，非金属性最强的是Cl
D. 第IIA 族元素中，Be 是化学性质最活泼的金属元素
例6
★★★★
R、W、X、Y、Z 为原子序数依次递增的同一短周期中的元素，下列说法一定正确的是（m、n 均为正整数）
( )
A. 若R(OH)n 为强碱，则W(OH)n+1 也为强碱
B. 若HnXOm 为强酸，则Y 是活泼非金属元素
C. 若Y 的最低化合价为−2，则Z 的最高正化合价为+6
D. 若X 的最高正化合价为+5，则五种元素都是非金属元素
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91
13
例7
★★★
A、B 是同周期元素，如果A 原子半径比B 大，则下列判断中正确的是( )
A. 两元素形成的最高价氧化物水化物的酸性A 强于B
B. A 的气态氢化物比B 的气态氢化物稳定
C. A 的金属性比B 的金属性强
D. A 的阴离子比B 的阴离子还原性弱
高一化学·腾飞班（课改）·秋
92
13
课堂总结
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93
13
直击高考
考题
2019 全国3 卷
X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和是10。X 与Z 同族，Y 最外层电子数等于
X 次外层电子数，且Y 原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )
A. 熔点：X 的氧化物比Y 的氧化物高
B. 热稳定性：X 的氢化物大于Z 的氢化物
C. X 与Z 可形成离子化合物ZX
D. Y 的单质与Z 的单质均能溶于浓硝酸
答案
B
解析
解：通过对以上分析知，X、Y、Z 分别是C、Mg、Si 元素。
A.X 的氧化物CO、CO2，为分子晶体；Y 的氧化物为MgO，为离子晶体，熔点：离子晶体> 分子晶体，所
以熔点：MgO > CO、CO2，即熔点：X 的氧化物低于Y 的氧化物，故A 错误；
B. 元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性X > Z，则热稳定性：X 的氢化物大于Z 的
氢化物，故B 正确；
C.X、Z 为非金属元素，二者通过共用电子对形成共价化合物SiC，故C 错误；
D.Z 的单质为Si，Si 和浓硝酸不反应，但是能溶于强碱溶液，故D 错误；
故选:B。
第14 讲
元素周期律
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95
14
直击课堂
学习目标
1. 掌握元素周期律的实质、含义及应用，理解“位置决定
−→结构决定
−→性质”的思想。
2. 掌握微粒半径的比较方法。
3. 利用元素周期表与元素周期律的相关知识深化对物质结构与性质的关系理解。
考情分析
高一化学·腾飞班（课改）·秋
96
14
1
模块
1
元素周期律
知识凝炼
一、元素周期律
1
元素周期律定义
元素的性质随着元素原子序数递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。
2
元素周期律实质
元素周期律是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
3
元素周期律内容
①元素原子核外电子排布呈现周期性变化；
②元素原子半径呈现周期性变化；
③元素化合价呈现周期性变化；
④元素原子得失电子能力呈现周期性变化；即元素的金属性和非金属性呈现周期性变化。
4
元素周期表中元素性质的变化规律
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97
14
二、
“位”、
“构”、
“性”的关系
通过上面三者间的关系，我们就可以根据元素在周期表中的位置推测出其原子结构和性质，也可以根据元
素的原子结构推测它在周期表中的位置。
三、元素周期表(律) 的应用
（1）元素周期表中的分区
通过元素周期律可知，周期表左下角是金属性最强的元素，右上角是非金属性最强的元素(除稀有气体外)，
金属和非金属间必定有一条分界线，且分界线附近的元素既有金属性又有非金属性。
以硼、硅、砷、碲、砹和铍、铝、锗、锑、钋之间为界，硼、硅、砷、碲、砹右侧都是非金属，铍、铝、锗、锑、钋左侧大
都是金属(除氢外)。
（2）发现新元素及预测结构与性质
在周期律和周期表的指导下，对已发现元素性质进行了系统的研究，并为新元素的发现及预测它们的原子
结构和性质提供了线索。
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98
14
（3）寻找具有特定性质的元素
元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术也有指导作用。
(1) 在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料，如硅、锗等，半导体器件的研制正是开始于
锗，后来发展到与它同族的硅。
(2) 农药由含砷的有机物逐渐发展成为对人畜毒性较低的含磷有机物，而通常制造的农药所含有的氟、氯、
硫、磷等元素在周期表中的位置也很靠近。
(3) 人们还在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀。
四、微粒半径大小的比较
1
半径比较的基本方法——“三看”
“一看”电子层数：一般情况下，电子层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
2
原子半径的比较
(1) 最外层电子数相同时(同主族)，随着电子层数的递增，原子半径逐渐增大。
例：r(Li) < r(Na) < r(K) < r(Rb) < r(Cs)
(2) 电子层数相同时(同周期)，随着原子序数递增，原子半径逐渐减小
例：r(Na) > r(Mg) > r(Al) > r(Si) > r(P) > r(S) > r(Cl)
3
离子半径的比较
(1) 同种元素的阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径。即核电荷数(质子数) 相同时，核外
电子数目越多，粒子半径越大。
例：r(Cl-) > r(Cl)，r(Na) > r(Na+)。
(2) 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，其半径越小。
例：r(N3-) > r(O2-) > r(F-) > r(Na+) > r(Mg2+) > r(Al3+)
(3) 带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。
例：r(Li+) < r(Na+) < r(K+) < r(Rb+) < r(Cs+)
请判断下列微粒半径的大小关系。
(1)Na+、Cl-、Al3+、O2-
(2)N、F-、Mg2+、S2-
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99
14
精讲精练
达标检测1
★★
根据元素周期律可知碱性强弱介于KOH 和Mg(OH)2 之间的氢氧化物是( )
A. NaOH
B. Al(OH)3
C. LiOH
D. RbOH
达标检测2
★★
下列递变规律不正确的是( )
A. Na、Mg、Al 还原性依次减弱
B. I2、Br2、Cl2 氧化性依次增强
C. C、N、O 原子半径依次增大
D. P、S、Cl 最高正价依次升高
例1
★★★
下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15 的元素的原子半径小于N 原子半径
②第VIIA 族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期第IVA 族元素的氢化物的稳定性大于NH3
④原子序数为12 的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性大于Al(OH)3
A. ①②
B. ①③
C. ②④
D. ③④
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14
例2
★★★
A、B、C、D、E 是具有相同电子层数的1 ∼18 号元素，A 和B 的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且
碱性B > A，C 和D 的气态氢化物的稳定性C > D，E 是这五种元素中原子半径最小的元素，则它们的原
子序数由小到大的顺序是( )
A. A B C D E
B. E C D B A
C. B A D C E
D. C D A B E
例3
★★★
在1 ∼18 号元素中(稀有气体元素除外)：
（1）原子半径最小的元素是
。
（2）非金属性最强的元素是
，氧化性最强的单质是
。
（3）金属性最强的元素是
，还原性最强的单质是
。
（4）最高价氧化物对应水化物中碱性最强的物质是
，它对应的氧化物的化学式为
。
（5）最高价氧化物对应水化物中酸性最强的物质是
，它对应的氧化物的化学式为
。
（6）气态氢化物中最稳定的物质是
。
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14
2
模块
2
物质结构与性质的专题训练
知识凝炼
一、周期表中的常见推断信息
1
结构、位置关系
(1) 短周期即前三周期是推断题的常考区域；
(2) 前20 号元素则在短周期元素的基础上增加了K 和Ca，一般题目中会涉及到K 或Ca 的考查；
(3) 周期数与族序数相等的元素有：H、Be、Al；
(4) 族序数等于周期序数2 倍的元素：C、S；
(5) 族序数等于周期序数3 倍的元素：O；
2
原子序数关系
(1) 每周期元素种类：2，8，8，18，18，32，32；
(2) 同一主族上下相邻两元素的序数相差：副族左侧：两元素中序数较小的元素所在周期的元素种类；副族
右侧：两元素中序数较大的元素所在周期的元素种类；
(3) 同一周期的第IIA 族元素与第IIIA 族元素的原子序数差为：1、11 或25；
(4) 同一主族上下相邻两元素的原子序数为二倍的元素：O 和S；
3
周期表之最
(1) 周期表中非金属性最强的元素：F；
(2) 短周期中金属性最强的元素：Na；自然界中金属性最强的元素：Cs；
(3) 周期表中原子半径最小的元素：H；
(4) 短周期中原子半径最大的元素：Na；
(5) 第三周期中原子半径最小的元素：Cl；
二、核外电子的常见推断信息
1
各层电子间的特殊关系(短周期元素)
(1) 最外层电子数是次外层的2 倍的元素：C；
(2) 最外层电子数是次外层的3 倍的元素：O；
(3) 最外层电子数是次外层的1/2 的元素：Li、Si；
(4) 最外层电子数是最内层电子数的2 倍的元素：C、Si；
(5) 最外层电子数是最内层电子数的3 倍的元素：O、S；
(6) 最外层电子数是最内层电子数的1/2 的元素：Li、Na；
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14
(7) 最外层电子数等于最内层电子数的元素：Be、Mg
(8)L 层电子数等于K、M 层电子数之和的元素：Be、S；
2
具有稀有气体电子排布的微粒
(1) 与He 的电子排布相同的微粒：H-、Li+；
(2) 与Ne 的电子排布相同的微粒：N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+；
(3) 与Ar 的电子排布相同的微粒：K+、Ca2+、Cl-、S2-；
3
等电子微粒
(1)2 电子微粒：He、Li+、H-。
(2)10 电子微粒：
(3)18 电子的微粒
三、元素性质的常见推断信息
1
元素在地壳或空气中的含量
(1) 地壳中含量最高的元素：O；
(2) 地壳中含量最高的非金属元素：O；
(3) 地壳中含量最高的金属元素：Al；
(4) 空气中含量最高的元素：N；
2
物质(元素) 的物理性质
(1) 元素组成的某种单质是自然界中最硬的：C；
(2) 形成化合物种类最多的元素：C；
(3) 含有该元素的物质在火焰中灼烧火焰成黄色：Na；
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14
(4) 该元素对应简单氢化物常温下为液体：O；
3
物质(元素) 的化学性质
(1) 该元素的单质既能与酸反应又能与碱反应：Al；
(2) 该元素的气态氢化物和它的最高价含氧酸能发生化合反应：N；
(3) 该元素的气态氢化物和它的最高价含氧酸能发生氧化还原反应：S；
(4) 该元素的单质和它的最高正价氧化物能发生氧化还原反应：S；
(5) 短周期中最高正价与最低负价的绝对值相等的元素：C、Si；
精讲精练
例4
★★★
已知W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大，W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期，W 的气态氢化物的稳
定性的大于Z 的气态氢化物的稳定性，X、Y 为金属元素，X 的阳离子的氧化性小于Y 的阳离子的氧化
性。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z、W 的原子半径依次减小
B. W 与X 形成的化合物中只含离子键
C. W 的气态氢化物的沸点一定低于Z 的气态氢化物的沸点
D. 若W 与Y 的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
达标检测3
★★★
四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M 为金属元素。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径Z < M
B. Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
C. X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z 的弱
D. Z 位于元素周期表中第二周期、第VIA 族
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104
14
例5
★★★
短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W 的原子序数之和是Z 的3 倍，
下列说法正确的是( )
A. 原子半径：X < Y < Z
B. 气态氢化物的稳定性：X > Z
C. Z、W 均可与Mg 形成离子化合物
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Y > W
达标检测4
★★★
X、Y、Z、W、R 为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是
( )
A. 简单离子半径：Y < W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z < W
C. R 为氧元素
D. X 与W 形成化合物可能含有非极性共价键
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105
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例6
★★★★
短周期主族元素X，Y，Z，W 的原子序数依次增大，X 原子核外最外层电子数是其电子层数的2 倍，X，Y
的核电荷数之比为3 : 4，W−的最外层为8 电子结构，金属单质Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发
生氧化还原反应，下列说法正确的是( )
A. X 与Y 能形成多种化合物，一般条件下都能与Z 的最高价氧化物的水化物发生反应
B. 原子半径大小：X < Y，Z > W
C. 化合物Z2Y 和ZWY3 都只存在离子键
D. Y，W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
例7
★★★★
4 种短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19，W 和X 元素原子
内质子数之比为1:2，X2+ 和Z−的电子数之差为8。下列说法不正确的是( )
A. W 与Y 通过离子键形成离子化合物
B. 元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z
C. WZ4 分子中W、Z 原子通过共价键结合且最外层均达到8 电子结构
D. W、Y、Z 元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的元素是Z
高一化学·腾飞班（课改）·秋
106
14
课堂总结
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107
14
直击高考
考题
2018 全国3 卷
W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X 和Z 同族。盐YZW 与浓盐酸反应，有黄绿色
气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW 的溶液。下列说法正确的是( )
A. 原子半径大小为W < X < Y < Z
B. X 的氢化物水溶液酸性强于Z 的
C. Y2W2 与ZW2 均含有非极性共价键
D. 标准状况下W 的单质状态与X 的相同
答案
D
解析
解：W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X 与Z 同族，盐YZW 与浓盐酸反应，有黄绿
色气体产生，该气体是Cl2，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW 的溶液，氯气和NaOH 反应生成
NaCl 和NaClO，YZW 应该是NaClO，则Y 是Na、Z 是Cl、W 是O 元素，X 和Z 同一族且为短周期元素，
则X 为F 元素；
A、原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，原子半径
大小顺序是F < O < Cl < Na，即X < W < Z < Y，故A 错误；
B、X 的氢化物为HF、Z 的氢化物为HCl，氢氟酸是弱酸、盐酸是强酸，所以其氢化物的水溶液酸性X 弱
于Z，故B 错误；
C、Y2W2、ZW2 分别是Na2O2、ClO2，同一种非金属元素之间易形成非极性键，前者含有非极性键，后者
不含非极性键，故C 错误；
D、标况下，氟气、氧气都是气态，所以标况下W 和X 的单质状态相同，故D 正确；
故选:D。
第15 讲
化学键
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109
15
直击课堂
学习目标
1. 理解离子键、共价键的定义及形成条件，掌握离子化合物、共价化合物的判断技巧，学会判断化合物中含有的
价键类型。
2. 掌握原子、离子、化合物的电子式书写，并且学会用电子式表示物质的形成过程。
3. 了解分子间作用力和氢键的特点及应用。
考情分析
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110
15
1
模块
1
化学键
知识凝炼
在《现代汉语词典》中，
“键”的释义为使轴与齿轮、皮带轮等连接并固定在一起的零件。顾名思义，化学键
可以理解为化学物质中使两个微粒之间结合的作用力，根据形成化学键微粒的种类不同，化学键又可以分为离
子键、共价键和金属键。
一、离子键
氯化钠是我们熟悉的物质。从原子结构角度来看，钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的呢？
钠原子最外层只有1 个电子，很容易失去1 个电子达到8 电子稳定结构，而氯原子最外层有7 个电子，很
容易得到1 个电子达到8 电子稳定结构。在化学反应中，钠原子把电子给氯原子后，变为钠离子，氯原子得到
电子后变为氯离子，它们形成离子后，由于所带电荷相反，会相互吸引，但是当它们靠近到一定程度后，原子核
之间以及电子间会相互排斥，当相互吸引和相互排斥达到平衡时便形成了稳定的氯化钠。过程可由下图表示：
1
定义：带相反电荷的阴阳离子之间的静电相互作用
①成键微粒：阴阳离子
②静电作用：包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间的以及原子核与原子核之间的
静电排斥作用。
2
形成条件：
(1) 一般情况下，活泼非金属元素和活泼金属元素之间形成离子键。
(2) 铵根离子和非金属元素构成的阴离子之间也能形成离子键。
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15
3
离子化合物
(1) 定义：由离子键构成的化合物
(2) 种类：活泼非金属元素和活泼金属元素之间形成的化合物以及铵盐，包括大多数盐(氯化铝除外)、碱
(一水合氨除外)、金属氧化物等。
①活泼金属通常指第ⅠA 和第ⅡA 族元素，活泼非金属通常指第ⅥA 族和第ⅦA 族元素
②铵盐也是离子化合物
二、共价键
为什么2 个氢原子结合成氢分子，2 个氯原子结合成氯分子，而不是3 个、4 个呢？为什么1 个氢原子和1
个氯原子结合成氯化氢分子，而不是其他的个数比相结合呢？
我们来分析一下氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的过程：氯原子最外层有7 个电子，差一个电子达到8 电子
稳定结构；H 只有一个电子，离两电子的稳定结构也差一个电子，H 不能像Na 一样完全失去一个电子给Cl，那
么它们只好各拿出一个电子来形成电子对共同使用以便各自达到稳定结构，于是两个原子核都对这对共用电
子对产生吸引，两个原子核间也会排斥，当相互吸引和相互排斥达到平衡时便形成稳定的HCl。
1
定义：原子之间通过共用电子对形成的相互作用
①共价键的本质与离子键相同，都包含静电吸引和静电排斥。
②共价键中“共”指的是“共用”，
“价”指“价电子对”，因为内层电子不会参与化学变化，因此可以
简称为共用电子对。（价电子：元素原子的最外层电子数及有些元素原子的次外层或倒数第三层的部分
电子）
③原子之间通过共用电子对形成共价键，因此共用电子又被称为成键电子，不参与共价键形成的
价电子对称为孤对电子。
2
形成条件：
(1) 一般情况下，非金属元素与非金属元素之间形成共价键。
(2) 部分金属和非金属之间也可以形成共价键，如氯化铝。
3
共价化合物
(1) 定义：以共用电子对形成分子的化合物。
(2) 种类：非金属元素之间形成的化合物(铵盐除外) 和氯化铝，包括非金属氢化物、酸、非金属氧化物等。
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15
①化合物中含有离子键就是离子化合物，只含共价键的化合物才是共价化合物。
②氯化铝是由共价键形成的共价化合物。
4
分类
极性共价键：简称极性键，不同种原子形成共价键时，因为原子吸引电子的能力不同，共用电子对出现偏移
的共价键。如H2O、CO2
非极性共价键：简称非极性键，同种原子形成的共价键，两个原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向任
何一个原子的共价键。如H2、Cl2
三、化学键与化学反应的实质
化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。
化学反应的本质：旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
（1）形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？
（2）形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？
（3）非极性共价键仅存在于共价化合物中吗？
精讲精练
达标检测1
★★★
下列关于离子键、共价键的各种叙述中正确的是( )
A. 在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键
B. 非极性键只存在于双原子的单质分子中
C. 在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D. 由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
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15
例1
★★★
下列各组原子序数所表示的两种元素，能形成AB2 型离子化合物的是( )
A. 6 和8
B. 11 和13
C. 11 和16
D. 12 和17
达标检测2
★★
下列物质中，既含有离子键，又含有共价键的是( )
A. CO2
B. CaCl2
C. KOH
D. HCl
达标检测3
★★★
下列过程中共价键被破坏的是( )
A. 碘升华
B. 溴蒸气被木炭吸附
C. 酒精溶于水
D. HCl 气体溶于水
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15
2
模块
2
电子式及物质的形成
知识凝炼
一、电子式
1
定义：在元素符号的周围用“·”或“×”表示微粒的最外层电子的式子
①这里所说的“最外层电子”，准确来说应该是价电子，即在化学反应中可能发生变化的电子。
②电子式只能用来表示主族和0 族元素
2
原子电子式的书写
在书写原子的电子式时，有一个约定俗成的规则：
“·”或“×”只能写在元素符号的上下左右四个方向且每个
方向不超过两个，价电子为1 ∼7 的原子的常见电子式的写法如下：
3
离子电子式的书写
(1) 简单阳离子
如Na+、Mg2+ 等阳离子是由原子失去其全部最外层电子之后形成的，因此它们的电子式就是它们的离子符
号本身。
(2) 阴离子和复杂阳离子
除了要遵守原子电子式的书写规则外，还要用[ ] 将元素及其电子括起来，然后在[ ] 外面标上所带电荷，
如Cl-、S2-、OH-、NH+
4 的电子式分别是：
4
离子化合物电子式的书写方法
将高价离子放在中间，低价离子放在两边，如NaCl、MgCl2、Na2O2、Na2O 的电子式分别是：
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15
5
共价分子电子式的书写方法
将共用电子对放在两原子之间，再标出孤对电子，最后要检查是否所有原子都满足了2/8 电子稳定结构。
如H2、H2O、H2O2、CO2、N2 的电子式为：
①电子式只能表示不含有+4 价以上元素的物质，如H2SO4、HNO3 就无法用电子式表示。
②将电子式中的每一对共用电子对用一根短横线“−”代替，然后略去孤对电子，就是该分子的结
构式，如H2、CO2、N2 的结构式为
③只有共价分子才能写出结构式，而离子化合物不能
二、用电子式表示物质的形成过程
1
用电子式表示离子化合物的形成过程
形成用“−→”表示，箭头之后为离子化合物的电子式，箭头之前按顺序写出其原子的电子式，并用弯箭头表
示电子的得失过程，氯化钠的形成过程可用电子式表示如下：
相同原子的电子式不能合并书写，如氯化钙的形成过程书写如下：
2
用电子式表示共价分子的形成过程
与离子化合物的表示方法类似，形成用“−→”表示，箭头之后为共价化合物的电子式，箭头之前按顺序写出
原子的电子式，同种原子可以合并。例如化合物HCl 的形成过程可表示如下：
一些由共价键形成的单质分子，如H2、Cl2 等，它们的形成过程可用电子式表示如下：
请用电子式表示下列物质的形成过程
(1) 溴化镁(2) 水(3) 氮
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15
精讲精练
达标检测4
★★★
下列有关电子式的书写正确的是( )
A. N2 的电子式：
B. NH4Cl 的电子式：
C. HClO 的电子式：
D. CO2 的电子式：
例2
★★★★
请按要求书写出下列微粒的电子式或用电子式表示其形成过程。
镁原子(Mg)
；氮原子(N)
；钠离子(Na+)
；
氯离子(Cl−)
；氢氧根离子(OH−)
；羟基(−OH)
；
硫化钠(Na2S)
；二硫化碳(CS2)
；四氯化碳(CCl4)
；
氢氧化钠(NaOH)
；过氧化钠(Na2O2)
；乙炔(C2H2)
；
氯化镁(MgCl2) 的形成过程：
；
过氧化氢(H2O2) 的形成过程：
。
例3
★★
从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂，新化学键的形成”，下列既有旧化学键的断裂，
又有新化学键的形成的变化是( )
A. 酒精溶于水
B. 白磷熔化
C. 氯化钠受热熔化
D. 碳酸氢铵受热产生刺激性气味气体
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15
3
模块
3
分子间作用力
知识凝炼
一、分子间作用力
化学键(离子键与共价键) 都是分子内原子或离子之间强烈的相互作用，而分子之间也存在着力的作用。
分子之间普遍存在的作用力，来源于分子间的静电相互作用，因最早研究这类作用的科学家范德华而得
名。
1
分子间作用力的定义: 分子之间一种把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力，俗称范德华力。
2
分子间作用力特点
(1) 分子间作用力小于化学键。
(2) 离子化合物中只存在化学键不存在分子间作用力，由共价键形成的共价化合物和大多数非金属单质分
子之间以及稀有气体分子之间都存在分子间作用力。
(3) 分子间作用力是短程力，一般只有分子充分接近时才有分子间作用力。
3
分子间作用力的应用
分子间作用力主要影响物质的熔沸点，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越
大，物质的熔沸点也越高。
例如: 沸点的高低顺序:I2 > Br2 > Cl2 > F2，CI4 > CBr4 > CCl4 > CF4。
二、氢键
1
氢原子与吸引电子能力强、半径小的原子X(F、O、N 等) 以共价键结合时，又与吸引电子能力强的原子
Y(与X 相同也可以) 接近，在X 与Y 之间以氢为媒介，生成X−H...Y 形式的一种特殊的分子间的相互作用，
称为氢键。
氢键是一种比化学键弱但比分子间作用力强的作用力，所以也可以把氢键看成是一种较强的分子间作用
力。
2
氢键特点
①氢键不是化学键。
②通常含F、O、N 这三种元素的氢化物易形成氢键，常见的化合物有:H2O、HF、NH3 等。
③作用力的强弱: 化学键> 氢键> 分子间作用力。
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15
3
氢键的应用
(1) 第VA 族、第VIA 族、第VIIA 族元素形成的氢化物中NH3、H2O、HF 在同主族氢化物中沸点异常高。
根据我们之前学到的知识，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高，但是NH3、H2O、
HF 在同主族形成的氢化物中相对分子质量是最小的，沸点却是最高的，原因就是NH3、H2O、HF 中存在氢键，
氢键的作用力强于分子间作用力，它对熔沸点的影响大于相对分子质量对熔沸点的影响。
(2) 水变成冰为什么密度变小，体积变大
在液态水中，除了单个水分子存在，还含有几个水分子通过氢键而结合形成(H2O)n，在固态水中水分子间
以氢键结合成排列规整的晶体。由于冰的结构中有空隙，造成体积膨胀，密度减小至低于液态水的密度，所以水
变成冰，密度减小，体积增加。
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15
【资料】2013 年11 月22 日，中科院国家纳米科学中心宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的
“照片”，实现了氢键的实际空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80 多年的问题提供了直观证据。
（3）氢键对物质的水溶性也有一定的影响，比如氨气易溶于水，原因之一就是氨分子与水分子之间形成了
氢键。
化学键、分子间作用力与氢键的比较
小结
【方法总结与技巧提升】
物质变化时，化学键和分子间作用力被破坏的几种情况
1
化学键被破坏的情况
(1) 化学反应过程
化学反应过程中反应物中一定有化学键被破坏，但并不是反应物中所有的化学键都被破坏。
(2) 离子化合物的溶解或者熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴阳离子，离子键被破坏。
(3) 共价化合物的溶解过程
有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2，SO2；
有些共价化合物溶于水后，发生电离，形成阴阳离子，分子内共价键被破坏，如HCl，H2SO4。
2
分子间作用力被破坏
(1) 物理中固-液-气三态的变化，改变的是分子间作用力
如碘单质升华，冰融化变成水。
(2) 部分非电解质溶于水
有些共价化合物溶于水后，其共价键不被破坏，但分子间作用力被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)。
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15
当某些活泼非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，分子间作用力也被破坏，
如Cl2，F2。
精讲精练
达标检测5
★★★
下列事实与氢键有关的是( )
A. 水加热到很高的温度都难以分解
B. 水的沸点高于氨的沸点
C. 钠投入盐酸中比在水中反应剧烈
D. HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱
例4
★★★
共价键、离子键和范德华力是微粒之间的不同作用力，下列物质中含有上述两种作用力的是( )
①NaOH②SiO2③NH4Cl④金刚石⑤NaCl⑥白磷
A. ①③⑥
B. ①②④
C. ②④⑤
D. ③④⑤
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15
例5
★★★★
已知短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z 原子序数依次增大。已知：T 与U、V 同周期，W 与X、Y、Z
同周期，U 和Y 同主族；元素Q 的某种核素没有中子；元素T 的最高正价与最低负价的代数和为0；Q
与U 形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L；工业上通过分离液态空气获得V 的单质，且
该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障；W、X、Z 的最高价氧化物对应的水化物两两
之间都能反应，且W、X、Z 原子最外层电子数之和等于W 的原子序数。
（1）V 元素原子的L 层电子数为
。元素W 在周期表中的位置为
。
（2）用电子式表示化合物QZ 的形成过程
。
（3）U 的氢化物比同主族其他元素的氢化物的熔、沸点明显偏高，原因是
。
（4）T、U、V 形成的氢化物分子中共价键的极性由强到弱的顺序为
。(填化学式)
（5）Q 与T 可形成一种化合物T2Q4，请写出该分子的结构式
。
（6）元素Y 的一种含氧酸化学式为H3YO3，其结构式可表示为：
。该酸为
元酸，请写出
该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式
。(已知信息：氢氧原子结合成的一种原子团
“—OH”叫羟基，含氧酸中只有羟基氢才可电离出H+。)
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122
15
课堂总结
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123
15
直击高考
考题
2018 江苏卷
用化学用语表示NH3 +HCl === NH4Cl 中的相关微粒，其中正确的是( )
A. 中子数为8 的氮原子：8
7N
B. HCl 的电子式：
C. NH3 的结构式：
D. Cl−的结构示意图：
答案
C
解析
解：A 项，中子数为8 的氮原子的质量数为15，表示为15
7 N，A 项错误；
B 项，HCl 中只含共价键，HCl 的电子式为
，B 项错误；
C 项，NH3 中含3 个N−H 键，NH3 的结构式为
，C 项正确；
D 项，Cl−最外层有8 个电子，Cl−的结构示意图为
，D 项错误；
答案选C。
第16 讲
期末复习
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16
学习目标
1. 化学常用工具（化学计量相关概念、氧化还原反应基础知识、离子反应基本概念）的知识回顾。
2. 常见元素及其化合物之间的相互转化网络图回顾相关知识。
3. 元素周期表及元素周期律相关基本知识总结。
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16
1
模块
1
知识回顾
知识凝炼
一、化学基本工具的知识回顾
1
化学计量相关概念之间的转换
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16
2
氧化还原反应主要知识小结
3
离子反应主要知识小结
二、元素及其化合物的知识网络构建
1
钠及其化合物
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16
2
氯及其化合物
3
铁及其化合物
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三、元素周期表、元素周期律知识回顾
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精讲精练
例1
下列说法正确的是( )
A. 若1molS 在O2 中充分燃烧，转移的电子数为6×6.02×1023
B. 在钢铁表面涂刷含铝粉的防锈漆，可以有效防止钢铁腐蚀
C. 标准状况下，2.24L Cl2 与过量稀NaOH 溶液反应，转移电子0.2NA 个
D. 漂白粉溶于水能导电，故漂白粉是电解质
例2
常温下，在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
A. 能使pH 试纸呈红色的溶液：Na+、NH+
4 、I−、NO−
3
B. 加入铝粉生成H2 的溶液：K+、Mg2+、SO2−
4 、HCO−
3
C. c(Fe3+) = 0.1mol·L−1 的溶液：H+、Al3+、I−、SCN−
D. 常温下pH = 12 的溶液：Na+、K+、SiO2−
3 、NO−
3
例3
某无色溶液中可能含有Na+、NH+
4 、Ba2+、Cu2+、SO2−
4 、SO2−
3 、Cl−、Br−、CO2−
3
中的若干种。为检验其中含
有的离子，进行如下实验：
①取10mL 溶液，加入足量氯水，无气体产生，再加入CCl4 溶液分层，下层为橙红色；
②分液后，将①中上层溶液加入足量BaCl2 和HCl 溶液，产生白色沉淀2.33g；
③另取10mL 原溶液，加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热，收集到标准状况下448mL 气体。
下列关于原溶液的说法正确的是( )
A. 肯定存在NH+
4 、Cl−、Br−
B. SO2−
4 、SO2−
3
至少含有一种
C. 是否存在Na+ 需要通过焰色反应来确定
D. 肯定不存在Ba2+、Cu2+、SO2−
3 、CO2−
3
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16
例4
下列各组气体中，在通常情况下既能共存，又能用浓硫酸干燥的是( )
A. H2、O2、SO2
B. CO2、H2S、Cl2
C. HCl、HBr、HI
D. NH3、HCl、CO2
例5
现有2mol 金属钠，一半与氧气反应生成氧化钠，另一半与氧气反应生成过氧化钠，则上述两个氧化还原
反应过程中转移的电子数之比为( )
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 4 : 1
D. 1 : 1
例6
下列各组物质不符合X +W
−−→Y +W
−−→Z 的规律的是( )
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16
例7
下列说法不正确的是( )
A. 可采用互滴的方法来鉴别AlCl3 溶液与NaOH 溶液
B. 浓硫酸具有强氧化性，常温下可将铁、铝的单质钝化
C. 饱和氯水既有酸性又有漂白性，将饱和氯水加入石蕊试液中先变红后褪色
D. 500mL12.0mol/L 的浓盐酸与足量二氧化锰反应后，生成33.6L 氯气(标况下)
例8
下列曲线图与对应选项错误的是( )
A. 向氢氧化钡溶液中逐渐通入二氧化碳气体
B. 向含0.1mol/L 的AlCl3 和0.3mol/L 的NH4Cl 的1L 混合溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH 溶液
C. 向烧碱溶液中逐滴加入明矾溶液
D. 向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸
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133
16
例9
常温常压下，将盛有20mL NO2 和O2 的混合气体的大试管倒立在水槽中，水面上升至一定位置后不再
变化，此时还有3mL 气体，则原混合气体中的NO2 的体积可能是( )
（提示：3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO；2NO+O2 = 2NO2）
A. 17.8mL
B. 14.8mL
C. 12.6mL
D. 12.4mL
例10 如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图。
（1）仪器a 的名称是
。
（2）利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为
。
②装置B 中的溶液为
；烧杯中溶液的作用为
。
（3）利用上图装置证明SO2 具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2。
圆底烧瓶内加入碳，a 中加入浓硫酸，B、D 中均为少量品红溶液，C 中为足量酸性高锰酸钾溶液，E
中为澄清石灰水。
（提示：SO2 遇品红溶液褪色）
①证明SO2 具有漂白性的装置是
，现象是
②证明SO2 具有还原性的现象是
③证明生成气体中含有CO2 的现象是
④D 装置的作用是
。
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16
例11
某同学用如图1 所示装置制取氯水并进行相关实验。
（1）装置②中反应的化学方程式是
。
（2）取少量装置①中的溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，说明氯水具有的性质是
。
（3）①实验室常用NaOH 溶液吸收多余的氯气，下列试剂也可用于吸收氯气的是
(填字母)；
a.NaCl 溶液
b.FeSO4 溶液
c.Na2SO3 溶液
②写出①中你选择的吸收试剂与Cl2 反应的离子方程式：
（写出其中一个即
可）。
（4）欲验证Cl2 的氧化性强于I2，取少量装置①中的溶液加入盛有
(填“KI”或“KIO3”) 溶液的
试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置，观察到的现象是
。
（5）家庭中常用消毒液(主要成分NaClO) 与洁厕灵(主要成分盐酸) 清洁卫生。某品牌消毒液包装上说
明如图2。
①推测消毒液需“密闭保存”是为了防止与空气中的
反应；
②“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：
。
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例12 过碳酸钠(Na2CO4) 在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计
并完成了如下实验：
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应) 的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+4HCl === 4NaCl+2CO2 ↑+O2 ↑+2H2O
【实验装置】
【交流与讨论】
（1）I. 甲同学认为测定产物中O2 的体积即可测定样品的纯度。
(1) 装置②的作用是：
；
(2) 装置③的作用是：
，
其中装置③的短导管应与装置④的
接口相连(填“a”或“b”)；
(3) 称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25L(标准状况下)，密度为
1.28g/L，则称取的样品质量应大于
g。
（2）Ⅱ. 乙同学认为测定产物中CO2 的质量(即反应前后装置②的质量差) 就可测定样品的纯度。但利
用上述实验装置测得CO2 的质量并计算样品的纯度，结果可能会偏高，你认为原因可能是
(填序号)
A. 浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B. 二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C. 装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
但丙同学认为用乙同学的方案测得的样品纯度也可能会偏低，你认为原因可能是(已知装置不漏气，
试剂足量)
。
（3）III. 丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反
应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得剩余固体11.7g。则该样品的纯度为
。
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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例13 下列各组性质比较中，正确的是( )
①酸性：HClO4 > HBrO4 > HIO4
②离子还原性：S2−> Cl−> Br−> I−
③沸点：HF > HCl > HBr > HI
④金属性：K > Na > Mg > Al
⑤气态氢化物稳定性：HF > HCl > H2S
⑥半径：O2−> Na+ > Na > Cl。
A. ①②③
B. ②③④
C. ①④⑤
D. ①②③④⑤⑥
例14 某元素的一个原子形成的离子可表示为a
bXn−，下列说法正确的是( )
A. a
bXn−含有的中子数为b+a
B. a
bXn−含有的电子数为a−n
C. X 原子的质量数为a+b+n
D. 1 个X 原子的质量约为
a
6.02×1023 g
例15 X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素，X、Y、Z 是原子序数依次递增的同周期元素且最外层电子数之和为
15，X 与Z 可形成XZ2 分子，Y 与M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L，W 的质子数是
X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的一半。
（1）XZ2 的结构式为
。
（2）Y 与M 形成的气态化合物的摩尔质量为
。
（3）写出一种由X、Y、Z、M 四种元素形成的离子化合物的化学式
。
（4）M、W 形成化合物与水反应时产生M 元素的单质，写出该过程对应的化学方程式
。
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课堂总结
高一化学·腾飞班（课改）·秋
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参考答案
第8 讲
氯及其化合物
思考探究
p.5
（1）氯气与水的反应中，氯气及做氧化剂又做还原剂，每1mol 氯气反应，转移1mol 电子。
（2）发生氯气泄漏时，污染区居民切忌惊慌，应向上风向地区转移，并用湿毛巾护住口鼻。
（3）氯气通入紫色石蕊试液的现象：先显红色, 后退为无色；不能使用pH 试纸测定。
想一想
p.8
当气体密度大于空气密度的时候，用向上排空气法；气体密度小于空气密度的时候，用向下排空气
法。由于氯气会和水发生反应，所以不能用排水法收集。
第9 讲
铁及其化合物
练一练
p.24
（1）3FeO+10H+ +NO−
3 == 3Fe3+ +NO↑+5H2O
Fe2O3 +6H+ == 2Fe3+ +3H2O
3Fe3O4 +28H+ +NO−
3 == 9Fe3+ +NO↑+14H2O
（2）Fe2O3 +3CO == 2Fe+3CO2
Fe3O4 +4CO == 3Fe+4CO2
FeO+CO == Fe+CO2
p.29
2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+
辨析
p.25
（1）氢氧化铁胶体制备利用饱和氯化铁溶液与沸水之间的反应。
（2）氢氧化铁胶体具有吸附性，可以达到净水作用。
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第10 讲
金属材料
思考探究
p.40
（1）金属铝表面有致密的氧化物保护膜
（2）不正确，因为铝与氢氧化钠溶液反应的实质是先与水反应再与氢氧化钠反应。
第12 讲
元素周期表
练一练
p.68
（1）22
（2）20、22、24
（3）18
p.69
（1）代表3 种元素，5 种核素。
（2）同种元素的不同核素其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物化
学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。
（3）不能这样说，因为许多元素都存在同位素(即不同种原子)，所以原子的种类要远多于118 种。
p.70
Ar(Cl) = 3575%+3725% = 35.5Ar(Na) = 23Ar(Cu) = 6370%+6530% = 63.5
p.71
p.75
（1）第四周期IIA 族；第四周期VIIA 族；第五周期IIA 族；第五周期VA 族；第六周期IVA 族；第
七周期IIIA 族。
（2）19；35；51
（3）8；52；18；26
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第14 讲
元素周期律
练一练
p.98
（1）Cl−> O2−> Na+ > Al3+；
（2）S2−> N > F−> Mg2+
第15 讲
化学键
练一练
p.115
