考点16晶体的类型与性质

1． 复习重点

1．离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体组成粒子，粒子间作用力、熔沸点、硬度、导电性；

2．影响晶体熔点和沸点的因素；

3．分子间作用力及其对物质熔点、沸点等物理性质的影响。

2．难点聚焦

（2）晶体类型及性质比较

晶体类型

离子晶体

原子晶体

分子晶体

组成晶体的粒子

阳离子和阴离子

原子

分子

组成晶体粒子间的相互作用

离子键

共价键

范德华力（有的还有氢键）

典型实例

NaCl

金刚石、晶体硅、SiO₂、SiC

冰（H₂O）、干冰（CO₂）

晶

体

的

物

理

特

性

熔点、沸点

熔点较高、沸点高

熔、沸点高

熔、沸点低

导热性

不良

不良

不良

导电性

固态不导电，熔化或溶于水能导电

差

差

机械加工

性能

不良

不良

不良

硬度

略硬而脆

高硬度

硬度较小

（3）化学键与分子间作用力的比较

化学键

分子间力

概念

相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用

物质的分子间存在的微弱的相互作用

范围

分子内或某些晶体内

分子间

能量

键能一般为：120～800 kJ?mol^－1

约几个至数十个kJ?mol^－1

性质影响

主要影响分子的化学性质

主要影响物质的物理性质

（4）晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是：

（5）非极性分子和极性分子

分子空间构型对称，正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。

分子空间构型不对称，正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。

（6）共价键与离子键之间没有绝对的界限

3．例题精讲

 [例1]（98’全国）下列分子所有原子都满足8电子的结构的是（    ）

  A. 光气（）                  B. 六氟化硫

C. 二氟化氙                              D. 三氟化硼

分析：从光气的结构式可以看出各原子最外层都满足8电子结构，应选A。

硫最外层有6个电子，氟已然形成8个电子，分别形成共价的二氟化物，六氟化物后，最外层必然超过8个电子。

中B原子最外层只有6个电子，可见是一种“缺电子化合物”。

[例2] 下图是晶体结构的示意图：（1）若用 ，请将位置表示出来；（2）每个周围与它最接近且距离相等的有         个。

分析：解答此类问题常用的是“分割法”――从晶体中分出最小的结构单元，或将最小的结构单元分成若干个面。

答案：12

x―平面

y―平面

z―平面

[例3] 在金刚石结构中，碳原子与共价键数目之比          。

分析：取一结构单元，1个C原子连4条键，一条键为二个原子所共用，为每个C原子只提供，所以C原子与键数目之比：

答案：

[例4] 如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。

分析：此题采用延伸法：

顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供

棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供

面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供

体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1

据此：

化学式为

[例5]  下图是超导化合物----钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答：

(1)该化合物的化学式为          。

(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有       个。

(3)设该化合物的式量为M，密度为ag/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为         。

  解析：(1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为1/8，所以，它单独占有的钛原子个数为8×1/8=1个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为12×1/4=3个；它全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1；所以，该化合物的化学式为CaTiO₃。

(2)钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从上面立方晶胞进行堆积的图2和图3可以看出，在X轴或Y轴或Z轴上，与它共棱的离子都是二个，所以，共6个。

(3)这是个综合性较大的习题。设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间
的距离是体对角线的一半，即。

下面求b。因为每个立方体的体积为b³，而N_A个这样的立方体堆积到一起就是1mol晶体，其质量为Mg，其体积为Mg/ag/cm³=M/a cm³。所以，N_A?b³=M/a cm³，所以，，

所以，题中所求距离为 。

4．实战演练

试题详情

考点15化学键  非极性分子和极性分子（下）

试题详情

考点15化学键  非极性分子和极性分子（上）

1． 复习重点

1．化学键、离子键、共价键的概念和形成过程及特征；

2．非极性共价键、极性共价键，非极性分子、极性分子的定义及相互关系。

2． 难点聚焦

一．化学键：

1．概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用．

  离子键（有电子转移）

   ②阴、阳离子间的相互结合：  （无电子转移）

（5）成键原因：

①原子相互作用，得失电子形成稳定的阴、阳离子；

②离子间吸引与排斥处于平衡状态；

③体系的总能量降低。

（6）存在：离子化合物中一定存在离子键，常见的离子化合物有强碱、绝大多数盐（PbCl₂/Pb(CH₃COO)₂等例外），强的金属的氧化物，如：Na₂O/Na₂O₂/K₂O/CaO/MgO等。

三．电子式：

1.概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式

例如：

2.离子化合物的电子式表示方法：

在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键，形成离子化合物。所以，在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成且简单的阳离子不带最外层电子，而阴离子要标明最外层电子多少。

如：         

3．离子化合物的形成过程：

注：①不是所有的离子化合物在形成过程中都有电子的得失，如NH₄⁺与Cl^－结合成NH₄Cl的过程。

②对于离子化合物化学式不等于分子式，在离子化合物中不存在分子，如NaCl的晶体结构为：

在这个结构中Na⁺和Cl^-的个数比为1:1，所以氯化钠的化学式为NaCl。

四．共价键：

1．概念：原子之间通过共用电子所形成的相互作用。

2．成键粒子：原子

3．成键性质：共用电子对两原子的电性作用

4．成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层电子未达到饱和状态

5．成键原因：①通过共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达饱和，由不稳定变稳定；②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态；③原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。

6．存在范围：

①非金属单质的分子中（除稀有气体外）：如O₂/F₂/H₂/C₆₀

②非金属形成的化合物中，如SO₂/CO₂/CH₄/H₂O₂/CS₂

③部分离子化合物中，如Na₂SO₄中的SO₄^2-中存在共价键，NaOH的OH^-中存在共价键，NH₄Cl中的NH₄⁺存在共价键

五．共价化合物的电子式表示方法：

在共价化合物中，原子之间是通过共用电子对形成的共价键的作用结合在一起的，所以本身没有阴阳离子，因此不会出现阴阳离子和中括号

如：       

共价化合物的形成过程：

六、极性键和非极性键：

共价键根据成键的性质分为非极性共价键和极性共价键。

1．极性键：

不同种原子，对成键电子的吸引能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强（即电负性大）的原子一方，使该原子带部分负电荷（δ^-），而另一原子带部分正电荷（δ⁺）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。

（1）不同种元素的原子形成的共价键叫极性共价键，简称极性键。

（2）形成条件：不同非金属元素原子间配对（也有部分金属和非金属之间形成极性键）。

（3）存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。

2．非极性共价键：

（1）定义：（同种元素的原子）两种原子吸引电子能力相同，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。

（2）形成条件：相同的非金属元素原子间电子配对

（3）存在范围：非金属单质（稀有气体除外）及某些化合物中，如

H₂、N₂、O₂、H₂O₂中的O-O键、Na₂O₂中的O-O键。

3．物质中化学键的存在规律：

（1）离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等，复杂离子（原子团）组成的离子化合物中既有离子键又有共价键，既有极性共价键，又有非极性共价键。如：

只含有离子键：MgO、NaCl、MgCl₂

含有极性共价键和离子键：NaOH、NH₄Cl、Na₂SO₄

含有非极性共价键和离子键：Na₂O₂、CaC₂、Al₂C₃等

（2）共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。

（3）在非金属单质中只有共价键：

（4）构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子分子中不存在化学键。

（5）非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH₄Cl

4．化学键强弱的比较：

（1）离子键：离子键强弱的影响因素有离子半径的大小的离子所带电荷的多少，既离子半径越小，所带电荷越多，离子键就越强。离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越高。如：离子化合物AlCl₃与NaCl比较，r(Al³⁺)＜r（Na⁺），而阴离子都是Cl^-，所以AlCl₃中离子键比NaCl中离子键强。

（2）共价键：影响共价键强弱的因素有成键原子半径和成键原子共用电子对数，成键原子半径越小，共用电子对数目越多，共价键越稳定、越牢固。例如：r（H）＜r(Cl)，所以H₂比Cl₂稳定，N₂中含有N≡N共价三键，则N₂更稳定。

3． 例题精讲

[题型一]化学键类型、分子极性和晶体类型的判断

[ 例1 ]下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是   [    ]

(A)SO2和SiO2   (B)CO2和H2  (C)NaCl和HCl   (D)CCl4和KCl

[点拨]首先根据化学键、晶体结构等判断出各自晶体类型。A都是极性共价键，但晶体类型不同，选项B均是含极性键的分子晶体，符合题意。C NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体

D中CCl4极性共价键，KCl离子键，晶体类型也不同。

规律总结 1、含离子键的化合物可形成离子晶体

         2、含共价键的单质、化合物多数形成分子晶体，少数形成原子晶体如金刚石、晶体硅、二氧化硅等。

         3、金属一般可形成金属晶体

[例2]、.关于化学键的下列叙述中,正确的是(     ).

(A)离子化合物可能含共价键 (B)共价化合物可能含离子键

(C)离子化合物中只含离子键 (D)共价化合物中不含离子键

[点拨]化合物只要含离子键就为离子化合物。共价化合物中一定不含离子键，而离子化合物中还可能含共价键。答案 A、D

[巩固]下列叙述正确的是

    A. P₄和NO₂都是共价化合物

    B. CCl₄和NH₃都是以极性键结合的极性分子

    C. 在CaO和SiO₂晶体中，都不存在单个小分子

D. 甲烷的结构式：           ，是对称的平面结构，所以是非极性分子

答案：C

题型二：各类晶体物理性质（如溶沸点、硬度）比较

[例3]下列各组物质中，按熔点由低到高排列正确的是（  ）

A  O2 、I2  Hg    B、CO2 KCl SiO2  C、Na  K  Rb   D、SiC  NaCl SO2

[点拨]物质的熔点一般与其晶体类型有关，原子晶体最高，离子晶体（金属晶体）次之，分子晶体最低，应注意汞常温液态选B

 [例4]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是

    A. ①③②            B. ②③①           C. ③①②           D. ②①③

[解析]由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点有微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为C―C>C―Si>Si―Si，熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅。本题正确答案为A。

[题型三]成键原子最外层8电子结构判断，离子化合物、共价化合物电子式书写判断

[例5] 下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
         A、光气（COCl₂）                       B、六氟化硫
         C、二氟化氙                                        D、三氟化硼

[解析]光气从结构式可看出各原子最外层都是8电子结构，硫最外层6个电子，氙最外层已有8个电子分别形成二氟化物、六氟化物最外层电子数必超过8，硼最外层3个电子，分别与氟形成3个共价单键后，最外层只有6个电子。

[题型四]根据粒子、晶体的空间结构推断化学式，将掌握晶体结构知识在新情境下进行应用。

[例6]第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类  1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH₄分子或1个游离H₂O分子。根据上述信息，完成第1、2题：

（1）．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是

A  两种都是极性分子                    B  两种都是非极性分子

C  CH₄是极性分子，H₂O是非极性分子    D  H₂O是极性分子，CH₄是非极性分子

（2）．若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH₄分子，另外2个笼被游离H₂O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为

ACH₄?14H₂O    B  CH₄?8H₂O   C  CH₄?(23/3)H₂O     D  CH₄?6H₂O

[点拨]晶体中8个笼只有6个容纳CH4分子，另外2个笼被水分子填充，推出8个笼共有6个甲烷分子，46+2=48个水分子。答案（1）D（2）B

[例7]⑴中学化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni²⁺与最邻近O^2-的核间距离为a×10^-8cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)。

    ⑵天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图4-4所示的缺陷：一个Ni²⁺空缺，另有两个Ni²⁺被两个Ni³⁺所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni_0.97O，试计算该晶体中Ni³⁺与Ni²⁺的离子数之比。

                                                              图4-1

[解析]晶胞中阴、阳离子个数的确定通常采用“原子分割法”，具体如下：①处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；②处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞；③处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞；④处于内部的1个离子，则完全属于该晶胞，该离子数目为1。要确定NiO的密度，就应确定单位体积中NiO分子的个数，再结合NiO的摩尔质量求算出该晶体中NiO的质量，最后求出密度。本题解答如下：

    ⑴如图4-5所示，以立方体作为计算单元，此结构中含有

Ni²⁺―O^2-离子数为：4×=(个)，所以1molNiO晶体中应含有

此结构的数目为6.02×10²³÷=12.04×10²³(个)，又因一个此结构的体积为(a×10^-8cm)³，所以1molNiO的体积应为12.04×10²³×(a×10^-8cm)³，NiO的摩尔质量为74.7g/mol，所以NiO晶体的密度为

    ⑵解法一(列方程)：设1molNi_0.97O中含Ni³⁺为xmol，Ni²⁺为ymol，则得

的化合物N₅AsF₆，下列叙述中错误的是

A.N共有34个核外电子?

B.N中氮―氮原子间以共用电子对结合?

C.化合物N₅AsF₆中As化合价为＋1?

D.化合物N₅AsF₆中F的化合价为－1

7.氢化铵（NH₄H）与氯化铵的结构相似，已知NH₄H与水反应有H₂生成，下列叙述不正确的是?

A.NH₄H是离子化合物，含有离子键和共价键?

B.NH₄H溶于水，所形成的溶液显碱性?

C.NH₄H与水反应时，NH₄H是氧化剂?

D.将NH₄H固体投入少量水中，有两种气体产生

8.1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第三主族元素，则氮化镓的化学式可能是?

A.Ga₃N₂                                            B.Ga₂N₃?

C.GaN                                              D.Ga₃N

9.三氯化氮NCl₃在常温下是一种淡黄色气体，其分子呈三角锥型，以下关于NCl₃叙述正确的是

A.NCl₃分子中的电荷分布是均匀、对称的?

B.NCl₃分子是非极性分子?

C.NCl₃分子中不存在孤对电子?

D.分子中所有原子最外层都达到8个电子的稳定结构

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考点14元素周期表

1．复习重点

1．周期表的结构。理解位置、结构、性质三者之间的关系。

2．依据“位―构―性”之间的关系，会进行元素推断和确定几种元素形成化合物形式。

2．难点聚焦

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考点13元素周期律

1． 复习重点

1．同周期元素及其化合物性质的递变规律；

2．同主族元素及其化合物性质的递变规律，理解元素周期律的实质

3．.理解元素周期律与原子结构的关系。

4．.能根据元素周期律预测元素的性质。

2．难点聚焦

元素周期律：

（1）元素原子核外电子排布的周期性变化：

随着原子充数的增加，元素排列呈周期性变化

原子序数

电子层数

最外层电子数

1～2

1个

由1～2个达到稳定结构

3～10

2个

由1～8个达到稳定结构

11～18

3个

由1～8个达到稳定结构

19，20～31，36

4个

由1～8个达到稳定结构

37，38～49，54

5个

由1～8个达到稳定结构

55，56～81，86

6个

由1～8个达到稳定结构

87～88

7个

结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。

（2）元素原子半径的周期性变化：

原子序数

原子半径的变化

3～9

0.512nm      0.071nm

   大          小

11～17

0.186nm      0.099nm

   大           小

结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性的变化：电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小（除稀有气体外）

（3）元素主要化合价的周期性变化：

原子序数

主要化合价的变化

1～2

＋1     0

3～10

＋1     ＋5

－4     －1    0

11～18

＋1       ＋7

－4      －1     0

结论：随着原子序数的递增，元素主要化合价呈现周期性的变化。

注：①元素重要化合价的变化中O一般无正价，F无正价，最高正价与最低负价的关系；

②最高正化合价＋|最低负化合价|＝8（仅适用于非金属元素）

③金属无正价

④有些非金属有多种化合价，如：C元素有＋2，＋4，－4价（在有机物中也可以有－3，－2，－1价）；S元素有＋4，＋6，－2价；Cl元素有－1，＋1，＋3，＋5，＋7价；N元素有－3，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。

（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化：

电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径递减，核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

①．元素的金属性：指元素气态原子失去电子的能力。

元素金属性强弱判断的实验依据：

a.金属单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度：越容易则金属性越强，反之，金属性越弱；

b.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：最高价氢氧化物的碱性越强，这种金属元素金属性越强，反之，金属性越弱；

c.金属单质间的置换反应

例：

比较1：①镁与2mL1mol/L盐酸反应

        ②铝与2mL1mol/L盐酸反应

所以金属性：

比较2：

⑴钠与水反应（回忆）

⑵镁与水反应【实验5-1】

碱性：

金属性：

②元素的非金属性：指元素气态原子得到电子的能力。

元素非金属性强弱判断的实验依据：

a.非金属元素单质与氢气化合的难易程度及生成氢化物的稳定性强弱：如果元素的单质跟氢气化合生成气态氢化物容易且稳定，则证明这种元素的非金属性较强，反之，则非金属性较弱；

b.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强则对应的元素的非金属性越强；

c.非金属单质间的置换反应

例：

非金属性：

对于同一周期非金属元素：

如等非金属单质与反应渐趋容易，其气态氢化物的稳定性为：

上述非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：

非金属性：

结论：

金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强

(5)元素周期律的实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。换言之，元素性质的周期性变化是由元素原子核外电子排布的周期性变化所决定的。

元素周期律的实质：元素原子核外电子排布的周期性变化规律

3．例题精讲

【 例1】(2003年全国高考题)根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是(   )

A．K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素 原子的K层电子数相等

B．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

C．L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等

D．M 层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等

【解析】  A项为H元素，根据最外层电子数=主族序数，B和D项最外层电子数为1、3、5、7，也为主族序数。对于C项如最外层电子数为8，则与说法不符。

【答案】C

【命题意图】本题考查原子结构与周期表结构的关系。 周期数=电子层数, 主族数=最外层电子数

2.元素周期律的迁移应用

该类题目的主要特点是，给出一种不常见的主族元素，分析推测该元素及化合物可能或不可能具有的性质。解答该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该元素性质变化规律进行推断判断。

【例2】 （1997年全国高考题）已知Be的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是 (   )

A.铍的原子半径大于硼的原子半径

B.氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8

C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱

D.单质铍跟冷水反应产物为氢气

【解析】由Be的原子序数为4，可推知它位于第二周期、第ⅡA族。根据其位置及同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律，其原子半径大于B，A正确；碱性Be(OH)2比Ca(OH)2弱，C正确；Be的金属性小于Mg，已知Mg跟冷水不反应，Be就更不可能，故D错误；Be原子的最外层电子数是2个，在BeCl2分子中Be最外层2个电子跟Cl共用两对电子，其最外层电子数为4个，B错误。

【答案】A、C

【命题意图】本题考查同周期、同主族元素原子结构和性质的递变规律 ，根据元素周期律预测元素的性质。

3.确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式

该类题目的主要特点是，给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成化合物的形式。解答该类题目的方法思路是：推价态、定元素、想可能、得形式。该类题目也可由化合物形式判断元素的原子序数。

【例3】 （1999年全国高考题）X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这3种元素组成的化合物的化学式不可能是 (   )

     A. XYZ           B. X2YZ       C. X2YZ2          D. X2YZ3

【解析】原子最外层电子数为1、4、6的短周期元素分别是：“1”――H、Li、Na，“4”――C、Si，“6”――O、S。可将H、C、O三元素作为代表，它们可组成的物质有：H2CO3、HCHO、HCOOH等，将其与题中选项对照，即得答案。

【答案】A

【命题意图】本题考查1―18元素的原子核外电子排布的特点及核外电子排布规律。

 [例4]砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是

    A. HAt很稳定                B. 易溶于某些有机溶剂 

    C. AgAt不溶于水             D. 是有色固体

[解析]由题意，砹在周期表中与碘相邻，故它的性质与碘具有相似性，但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如HI，故选项A错误；碘易溶于某些有机溶剂，则砹也应溶解；AgI不溶于水，则AgAt也不溶于水；碘是紫黑色固体，根据相似性砹也是有色固体。

    本题正确选项为A。

 [例5]铜有两种天然同位素Cu和Cu，参考铜的原子量(63.5)估算Cu的百分含量约是

    A. 20%          B. 25%         C. 50%          D. 66.7%        E. 75%

[解析]用十字交叉法可求得两种同位素的原子个数比

                65          0.5 (⁶⁵Cu)

                     63.5

                63          1.5 (⁶³Cu)

即⁶⁵Cu与⁶³Cu的原子个数比为1:3，所以Cu%=，故应选B。

 [例6]若短周期中的两种元素可以形成原子个数比为2:3的化合物，则这两种元素的原子序数之差不可能是

     A. 1                B. 2               C. 5              D. 6

[解析]设两种元素的符号分别为X和Y，则化合物的化学式为X₂Y₃，即X为+3价，Y为-2价，在短周期元素中满足此要求的X元素有₅B、₇N、₁₃Al，Y元素有₈O和₁₆S，原子序数差值见下表

                       X

         原子序数差

Y

5

13

7

8

3

5

1

16

11

3

9

    本题正确答案为D。

[例7]X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是

    A. X>Y>Z          B. Y>X>Z          C. Z>X>Y         D. Z>Y>X

[解析]对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，现X元素的阳离子半径大于Y，故核电荷数应是Y>X。Z和Y的电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，现Z的原子半径小于Y，则核电荷数是Z>Y。综合以上关系得Z>Y>X。

    本题正确答案为D。

六、原子结构知识的综合推断

[例8]周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A______、B_______、C________、D_________(填元素符号)。

[解析]本题采用平均值法解答比较简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/3≈14<18，可知A、B、C三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值19/3≈6.3<7，推知其中必有最外层电子数为7的元素，所以A、B、C三种元素应分布在ⅥA、ⅦA族，经推断A为S，B为Cl、C为O符合题意。

[例9]已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1:1，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL0.4mol/L的Na₂CO₃溶液中的CO₃^2-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。

[解析]周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种，它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M，由关系式 X²⁺～Na₂CO₃得：M:1=0.192:(0.4×0.02)，解得M=24。则X为镁，位于第3周期第ⅡA族。

4．实战演练

试题详情

              考点12原子结构

1．复习重点

1．  了解原子的组成及同位素的概念；

2．   掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数等基本量间的相互关系 ；了解原子核外电子排布规律

3．关于原子的组成及各粒子间的关系；分子、原子、离子核外电子数的比较；

4。同位素的质量数和平均相对原子质量，求同位素的原子个数比 ；粒子半径大小   

2．难点聚焦

一、原子结构

    1．几个量的关系(X)

    质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

    质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数

    离子电荷数=质子数-核外电子数

    2．同位素

    ⑴要点：同――质子数相同，异――中子数不同，微粒――原子。

    ⑵特点：同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。

注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H₂O和D₂O是两种不同的物质。

    3．相对原子质量

    ⑴原子的相对原子质量：以一个¹²C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。

    ⑵元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。

    4．核外电子排布规律

    ⑴核外电子是由里向外，分层排布的。

    ⑵各电子层最多容纳的电子数为2n²个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。

    ⑶以上几点互相联系。

    核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。

    5．原子和离子结构示意图

注意：①要熟练地书写1～20号元素的原子和离子结构示意图。

  ②要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图(通过比较核内质子数和核外电子数)。

    6．微粒半径大小比较规律

     ⑴同周期元素(稀有气体除外)的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。

     ⑵同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。

     ⑶电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小。

     ⑷同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。

     ⑸稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。

     ⑹电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。

7．知识网络

3． 例题精讲

   例1.(全国高考)科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量素为277，这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是(   )

        A.其原子核内中子数和质子数都是112     B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112   C.其原子质量是¹²C原子质量的277倍     D. 其原子质量与¹²C原子质量之比为277：12

  解析：原子核内的质子数等于原子的核外电子数，等于原子序数。质量数等于原子核内的质子数与中子数之和。第112号元素有112个质子，其原子有112个电子。因它的质量数是277，所以中子数为277-112=165，故A不正确，B正确。某种原子的相对原子质量，是该原子的质量与¹²C同位素原子质量的1/12之比，而不是与¹²C原子质量之比，所以C不正确，D正确       答案：BD

  命题意图：本题意在考查组成原子的微粒间的关系。本题只涉及一种同位素原子的质量数和相对原子质量，如果涉及多种天然同位素时，其相对原子质量是各有关天然稳定同位素的原子所占的原子百分数（即丰度）与各上述同位素的相对原子质量算出来的平均值。

  例2.有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子，B元素的原子失去2个电子后所形成的微粒均与氖原子有相同的电子层结构。C元素的原子只有1个电子，D元素原子的电子层电子数比层电子数多6个。试写出A、B、C、D的元素符号和名称，并画出A、B两元素的离子结构示意图。

解析：A原子得2e^-和B原子失去2e^-形成的阴、阳离子和氖原子具有相同的电子层结构，（即核外有10e^-），所以A的核电荷数为10-2=8；B的核电荷数为10+2=12，因此A为氧元素、B为镁元素。C的原子只有1e^-，所以C为氢元素。而D原子第M层电子数比N层电子数多6个，因此D原子的K层有2e^-，L层有8e^-，核外共有20e^-，质子数为20，应为钙元素。

答案：A：O（氧）B：Mg（镁）C：H（氢）D：Ca（钙）A^2-：        B²⁺：

命题意图：原子结构的特点和规律是研究物质结构的基础。本题的主要考查意图在于检查考生能否灵活运用有关规律进行分析和推断元素。

例3：X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可能表示为（    ）A.XY      B.XY₂             C.XY₃                    D.X₂Y₃              

解析：根据题意X可能为Li或Si。若X为Li，则Y是H，可组成LiH即XY；若X为Si，则Y为Li，Li和Si不能形成化合物。答案：A

命题意图：本题主要考查1∽18号元素的原子核外电子排布的特点及核外电子的排布规律

例4设某元素某原子核内的质子数为m，中子数为n，则下述论断中正确的是

     A. 不能由此确定该元素的相对原子质量

     B. 这种原子的相对原子质量为m+n

     C. 若碳原子质量为wg，此原子的质量为(m+n)wg

     D. 核内中子的总质量小于质子的质量

[解析]元素的相对原子质量和原子的相对原子质量是两个不同的概念，要求元素的相对原子质量，必须知道其各种同位素的相对原子质量和原子个数百分数，否则无法求解，故选项A正确。质子数m+中子数n应为质量数，不是相对原子质量，选项B错误。由相对原子质量的数学表达式可知，某原子的质量=×一种碳原子质量×该原子的相对原子质量，故选项C错误。1个质子的质量略小于1个中子的质量，但核内质子的总质量与中子的总质量还要取决于质子和中子数目的多少，选项D错误。

    本题正确答案为A。本题要求熟悉有关的基本概念，要注意区分一些易混淆的概念，如相对原子质量与质量数，元素的相对原子质量与原子的相对原子质量，核素与同位素等。

 例5周期表中相邻的A、B、C三元素中，A、B同周期，A、C同主族。已知三种元素的原子最外层电子数之和为19，三种元素的原子核中质子数之和为41。则这三种元素是A______、B_______、C________、D_________(填元素符号)。

[解析]本题采用平均值法解答比较简单。由A、B、C三元素为相邻元素以及它们的平均质子数41/3≈14<18，可知A、B、C三元素为短周期元素；又根据最外层电子数的平均值19/3≈6.3<7，推知其中必有最外层电子数为7的元素，所以A、B、C三种元素应分布在ⅥA、ⅦA族，经推断A为S，B为Cl、C为O符合题意。

例6已知某主族金属元素X的原子核内质子数和中子数之比为1:1，含该金属阳离子0.192g的溶液恰好能将20mL0.4mol/L的Na₂CO₃溶液中的CO₃^2-全部沉淀，推断X是什么元素及在周期表中的位置。

[解析]周期表中质子数与中子数相等的金属元素只有Mg和Ca两种，它们都是+2价金属。设金属的相对原子质量为M，由关系式 X²⁺～Na₂CO₃得：M:1=0.192:(0.4×0.02)，解得M=24。则X为镁，位于第3周期第ⅡA族。

4．实战演练

1.与OH^-  有相同质子数和电子数的微粒是(  ) A.Cl^- B.F^- C.NH₂^- D.NH₃

A

B

C

D

质子

u夸克

1

2

1

2

d夸克

2

1

2

1

中子

u夸克

1

1

2

1

d夸克

2

2

1

1

    2.(02全国理科综合测试)目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克的带电量为2e/3，d夸克的带电量为-1e/3，e为基本电荷。下表中关于质子和中子组成的两类夸克数目论断可能确的是       (   )    

3. (03.广州.五月) 中国科学院近代物理研究所合成了²³⁹₉₁Pa原子，在世界尚属首次，下列有关该原子的说法不正确的是        (       )          

   A.该原子属于一种金属原子B.该原子核内中子数                                                  为148    C .合成该原子就是创造了一种元素      D.这种原子具有放射性

4. (03.上海) ¹³C-NMR(核磁共振)、¹⁵N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt W üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关¹³C、¹⁵N叙述正确的是 (     )   A. ^13C与¹⁵N有相同的中子数      B. ^13C 与C₆₀互为同素异形体      

C.¹⁵N 与¹⁴N互为同位素         D. ¹⁵N的核外电子数与中子数相同

5. (02.宣武) 下列说法是报纸和广告中的用语，其中正确的是        (      )

A.     某报纸报道“从尿液中分离出的‘青春素’是一种对人体有益的元素”

B.      长期饮用纯净的蒸馏水比饮用矿泉水对人体有益

C.      某广告称：负氧离子发生器由于产生O₃，对人体有益无害

D.     与夏季比较，冬季大气中的SO₂含量偏高，这主要是燃烧含硫煤造成的

6. (02全国高考) 周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是  (  )         A.电子数   B.最外层电子数 C.电子层数  D.次外层电子数  

7. (02广州模拟) 与羟基具有相同的质子数和电子数的微粒是  (      ) 

A.  OH^-          B. N      C. -NH₂          D.   CH₄

8 . (02上海高考) 已知自然界氧元素的同位素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，氢的同位素有H、D，从水分子中原子的组成来看，自然界中的水分子一共有(    )A.3种  B.6种 C.9种 D .12种

9. (02高考试测) 已知硼化物BxHy^z-，与B₁₀C₂H₁₂的电子数相同，则BxHy^z-的正确表达式为  (     )  A. B₉H₁₅^2-        B. B₁₀H₁₄^2-       C. B₁₁H₁₃^2-      D. B₁₂H₁₂^2-

10.  (03高考试测) 具有相同质子数的两种粒子(  )

  A.一定是同种元素 B.一定是一种分子和一种离子 C.一定是不同的离子   D.无法判断

11. (03扬州模拟) ( ) 1999年度诺贝尔化学奖获得者哈迈得.泽维尔开创了“飞秒(10^-15s)化学”的新领域,使运用激光光谱观测化学反应中原子的运动成为可能.你认为运用该技术能观测到的是  A. 化学反应中化学键的断裂     B. Na⁺与 Na中电子层的差别 

C. 化学反应中新分子的形成     D. 同位素原子中中子数的差别

12.(01.石家庄) 近期，科学家用NaNO₃和Na₂O在573K反应制得了离子化合物Na₃NO₄.

(1)  经测定Na₃NO₄中的各原子的最外层电子都达到了8电子稳定结构，则NO₄^3-的电子式为              

(2)  Na₃NO₄与二氧化碳或水都能剧烈反应而转化为常见物质，写出这两个反应的化学方程式                                                                                         

13. (02上海高考) ^12₆C与¹⁴₆C结构上的差别在于其                的不同，如¹⁴CO₂与碳在高温条件下反应：¹⁴CO₂ + C↔2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含¹⁴C的微粒有                 A. ¹⁴CO₂  B. ¹⁴CO₂ 、¹⁴CO  C. ¹⁴CO₂、 ¹⁴CO、 ^{14C  D. 14}CO

14. 有若干克某金属,其各原子核内共有3.5x6.02x10²³个中子,同质量的该金属和足量稀硫酸反应共有0.2mol e^-发生转移,生成6.02x10²²个阳离子,这些阳离子共有3.0x6.02x10²³个质子,则该金属在反应中表现的化合价为              ,它的摩尔质量为           (不考虑它的同位素),其核组成符号为(元素符号用X表示)       

15. 有A、B、C、D四种单质，在一定条件下，A、B、C与D分别发生化合反应，相应的生成X、Y、Z （X、Y、Z 每个分子中都含有10个电子），而B和C 发生化合反应生成W，另外又知这些单质化合物之间发生如下反应：①A+Y?―→B+X, ② B+Z―――→Y+W ③ Z+W――――――→C+Y ,  试回答下列问题：

（1）       单质D和化合物X、Y、Z、W的化学式是                                                 

（2）       反应①②③的化学方程式是①                                        

②                              ③                                 

16. (03.崇文) (1)A⁺、B⁺、C^-、D、E五种微粒(分子或离子),它们都分别含有10个电子,已知它们有如下转化关系; ①A⁺+ C^-→D+E, ②B⁺+ C^-→2D Ⅰ.写出①的离子方程式                  ，写出②的离子方程式             ，Ⅱ.除外，请再写出二种含10个电子的分子                      ，Ⅲ.除A⁺ 、B⁺外，请再写出二种含10个电子的阳离子                .(2) 在相同条件下进行与反应的对照实验，相关数据如下：

Mg的质量

酸量

开始时反应速率

产生H₂总量

Ⅰ

0.24g

HClmolL^-1100ml

V₁

n₁

Ⅱ

0.24g

HAcmolL^-1100ml

V₂

n₂

① 试比较有关量的大小：V₁        V₂，n₁     n₂ （填“?”“?”“?”），②现欲改变有关条件，使实验Ⅰ中V₁降低，但不改变n₁的值，试写出两种可行的方法。方法Ⅰ.                       

                               方法Ⅱ.                     

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

BC

B

C

C

D

D

C

C

D

D

AC

试题详情

                                                            考点11卤素

1． 复习重点

1．卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律；

2．卤族元素的化合物性质的递变性；

3．卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。

4．重点考查卤素性质的变化规律。

2．难点聚焦

1.卤族元素
卤族元素包括：F、Cl、Br、I、At。 它们的原子最外电子层都有7个电子， 因此它们的化学性质相似，都具有强氧化性。由于原子核外电子层数不同， 因此它们的性质也存在着差异。
(1)相似性
①与金属反应：2Fe+3Br₂＝2FeBr₃，Fe+I₂=FeI₂
②与非金属反应：H₂+F₂＝2HF，2P+3Br₂＝2PBr₃
③与水反应：H₂O+Br₂=HBr+HBrO(程度更小)；2F₂+2H₂O＝4HF+O₂↑(剧烈、完全)
④ 与碱反应：2NaOH+Br₂＝NaBr+NaBrO+H₂O；2NaOH+I₂＝NaI+NaIO+H₂O(注：也可生成NaI和NaIO₃)
(2) 相异性(变化规律)注意点：
①F₂ 的氧化性特别强，因此F-的还原性特别弱。
②Br-、I- 都有较强的还原性，都能被浓H₂SO₄和HNO₃氧化，因此用NaBr和浓H₂SO₄反应制HBr时，其中含有Br₂蒸气和SO₂气体，应用浓H₃PO₄代替浓H₂SO₄制HBr。用浓H₂SO₄几乎不能制取HI， 所以必须用浓H₃PO₄和KI等反应制HI。
③HX都极易溶于水，在空气中形成白雾。
2．两类置换反应
(1)金属间的置换： 活泼金属置换不活泼金属。
Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu反应意义：①说明金属活动性强弱；②制备金属。
(2) 非金属间的置换：活泼非金属置换不活泼非金属。
2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂；2KI+Br₂=2KBr+I₂；2F₂+2H₂O＝4HF+O₂↑意义：①比较非金属单质活泼性强弱；②制备非金属单质。溴和碘在水中溶解性均很弱，而在某些有机溶剂中(如：苯、汽油、四氯化碳)则易溶。

注： 溶液的颜色与浓稀有关，浓溶液颜色深，稀溶液颜色浅，如饱和溴水为红棕色，而很稀的溴水则为浅黄色。
4．萃取
(1)原理： 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。
(2)操作步骤：①混合振荡，②静置分层，③分液。使用的仪器是分液漏斗。
(3)注意点：①萃取剂必须具备两点：a．与溶剂不相溶，b．溶质在萃取剂中的溶解度较大。
注：酒精易溶于水不能做水溶液萃取剂，苯和汽油比水轻，CCl4比水重。②萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作中的一个步骤。③ 分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时要立即关闭活塞，不要让上层液体流出，上层液体从分液漏斗上口倒出。
5．氟化氢(1)性质
①有剧毒的无色气体，极易溶于水。氢氟酸为弱酸(其它氢卤酸均为强酸)。
②与SiO₂反应：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O 注： 此反应为HF的特性， 换成HCl则与SiO₂不反应。 氢氟酸能腐蚀玻璃，用于玻璃刻字。 氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。
(2)制法  CaF₂+H₂SO₄(浓)=2HF↑+CaSO₄ 此反应不能在玻璃器皿中进行，为什么？CaF₂是萤石的主要成分，它不溶于水，是氟元素的重要资源。
6．卤化银
除AgF外， 其它卤化银均不溶于水和稀HNO₃，是检验X-的原理。
Ag⁺+Cl^-=AgCl↓(白色)；Ag⁺+Br^-＝AgBr↓(浅黄色)；Ag⁺+I-＝AgI↓(黄色)
注意点：①3Ag⁺+PO4₃-=Ag3PO4 (黄色)。但Ag₃PO₄溶于HNO₃：Ag₃PO₄+2H⁺＝3Ag++H₂PO₄^-
②AgX(除AgF) 见光易分解成银和卤素单质。 AgBr和AgI可做感光材料或变色镜。反应及现象为：2AgCl = 2Ag+Cl₂；2AgBr = 2Ag+Br₂；2AgI = 2Ag+I₂ 固体逐渐变成黑色，这是单质银的小颗粒。
1．卤素单质在不同的溶剂中分别呈什么颜色？Cl₂在水中溶解度较大，它在水中和有机溶剂中均呈黄绿色，与气态颜色相近。Br₂、I₂在水中溶解度较小，所以它们在水中颜色较在有机溶剂中的颜色浅。具体为：

3．例题精讲

【例1】在100mL含等物质的量HBr和H₂SO₃的溶液里通入0.01molCl₂，有一半Br^-变为Br₂。原溶液中HBr和H₂SO₃的浓度都等于                                   （    ）

    A.0.0075mol/L    B.0.0018mol/L    C.0.075mol/L    D.0.08mol/L

【解析】解此题时首先要明确：H₂SO₃的还原性比Br^-强，氯气先氧化H₂SO₃，再氧化Br^-，设原溶液中HBr和H₂SO₃的浓度都为x，则：，x=0.08mol/L。

【答案】D

【评析】卤素单质（氯、溴、碘）能和SO₂在水溶液中发生氧化还原反应：X₂+SO₂+2H₂O=HX+H₂SO₄，由方程式可知氧化性X₂＞SO₂（H₂SO₃）。

【关键词】卤族元素/氧族元素

【例2】双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是                                  （    ）

A.Cl₂    B.HCl    C.H₂S    D.CO₂

附：四种气体的溶解度表（室温下）。

气体

Cl₂

HCl

H₂S

CO₂

l体积水约能吸收气体体积数

2

500

2.6

1

【解析】由四种气体的溶解度表可以看出，HCl溶解度最大，溶解的速率大于气体进入洗气管的速率，导致左侧洗气管气压降低，出现如图所示情形。

【答案】B

【评析】一定要从原理上分析实验现象的可能性才能得出正确的答案。

【关键词】卤族元素/氧族元素/碳族元素

【例3】漂白粉在潮湿的空气中易变质失效，请回答：存放环境中①有水蒸气无二氧化碳②有二氧化碳无水蒸气，哪种情况下漂白粉更易变质?为什么?

【解析】漂白粉变质的原因是↑。

【答案】①有水蒸气无二氧化碳易变质。因为在②所说的环境中，即使有二氧化碳，由于没有水份参加，二氧化碳与漂白粉仍然不会发生反应；但在有水蒸气存在的情况下，即使没有二氧化碳，也会由于漂白粉中Ca(ClO)₂的水解而使漂白粉变质。

【评析】在最后总复习的时候一定要注意知识的横向和纵向的联系和比较，这样所学的知识就系统化，条理化，有理于提高解题能力。这里涉及了盐类水解的知识，有一定的跨度，学生不容易得到正确的解释。

【关键词】卤族元素/电解质溶液

【例4】AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI都具有感光性，在光照条件下容易发生分解。现将5mLAg⁺的物质的量浓度为0.1mol/L的溶液与等物质的量的碱金属盐混合，恰好完全反应。待卤化物沉淀后过滤，并在200W灯泡下烘干，得到固体物质0.01297g。

    （1）试分析溶液中析出的沉淀是不是卤化银？

    （2）试通过计算确定溶液中析出的沉淀物的相对分子质量是多少？并写出它的化学式。

【解析】（1）不可能。若为AgX，其物质的量为：。光照，AgX分解生成Ag的质量为：。故沉淀不可能为卤化银。（2）沉淀应为碱金属阳离子与银盐溶液中的阴离子结合而生成，其相对分子质量为：碱金属只能为Li。其化学式故为LiF。

【答案】（1）不是    （2）LiF

【评析】此题的焦点是沉淀物为何物。学生根据已有的知识，多数会认为是卤化银。这样就陷入思维的误区。此题为此在设问时分为两步，引导学生从两个层面上去分析求解。

【关键词】卤族元素/碱金属元素

【例5】已知Cl^-和Ag⁺反应生成AgCl，每次新生成的AgCl中又有10%见光分解成单质银和氯气，氯气又可在水溶液中岐化成HClO₃（为强酸）和HCl。而这样生成的Cl^-又与剩余的Ag⁺作用生成沉淀，如此循环往复，直至最终。现有含1.1molNaCl的溶液，向其中加入足量AgNO₃，求最终能生成多少克难溶物（AgCl和Ag）？若最后溶液体积为1L，求溶液中H⁺物质的量浓度是多少？

【解析】本题涉及三个化反应：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓,2AgCl2Ag+Cl₂；3Cl₂+3H₂O=6H⁺+ClO₃^－+5Cl^-，

    若有①60Ag⁺+60Cl^-=60AgCl，则应有②6AgCl6Ag+3Cl₂，③3Cl₂+3H₂O=ClO₃^－+5Cl^－+6H⁺，消去循环量，可运用总反应式求解，①+②+③得：60Ag⁺+55Cl^-+3H₂O=54AgCl↓+6Ag↓+ClO₃^-+6H⁺。

    据此易得：；

    难溶物AgCl和Ag的质量为：

【答案】167.94g    0.12mol/L

【评析】本题还可以运用数学上的等比数列法求解。

【关键词】卤族元素

（【例6】现有某纯净气体A，取标准状况下体积均为2.24L的两份样品，一份与过量的O₂混合，燃烧后无固体物质生成，气体生成物均被过量的澄清石灰水吸收，得到13.90g沉淀。另一份在标准状况下与一定质量的SO₂气体混合（A不与SO₂反应），测得混合气体对H₂的相对密度为20。试推测A是什么？并写出A完全燃烧反应方程式。

【解析】①=20×2=40，故M_A＜40；

②A气体为0.1mol，若生成的气体为CO₂，则生成CaCO₃的沉淀质量应为10g，20g……显然与题意不符；

③若生成气体为SO₂，生成CaSO₃，其质量应为12g，24g……显然也与题目不相符；

④若既生成CaCO₃沉淀又生成CaSO₃沉淀，是否可行呢？也不行，因为A中若含C、S两元素，其相对分子质量已大于40；

⑤只能从Ca²⁺相应的难溶性盐进行思维发散：有CaF₂、CaSiO₃、Ca₃(PO₄)₂等；

⑥思维辐合：CaSiO₃、Ca₃(PO₄)₂与题意不符，因为在燃烧时硅、磷变成了固体氧化物；

⑦只含F是不行的；

⑧很可能既含有C、又含有F的F卤代烃，且都只有一个原子（因受相对分子质量的制约）；

⑨代入求算，生成的沉淀恰好为13.90g；

⑩最后确定A的分子式为CH₃F。

【答案】A为CH₃F    完全燃烧时的反应方程式为2CH₃F+3O₂2CO₂+2H₂O+2HF

【评析】此题属于推理计算题，我们只要选择问题的切入点，由表及里地分析、推理就不难解答。

【关键词】卤族元素/烃的衍生物

4．实战演练

试题详情

考点10氯气

1．复习重点

1．Cl₂的化学性质以及Cl₂的实验室制法和主要用途。

2．重点是氯水性质的多重性，难点是Cl₂的实验室制法。

2．难点聚焦

1．氯元素的知识网络
　　　　　　　　
　　2．次氯酸、漂白粉的性质
　　HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为 。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：
　　（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H₂CO₃>HClO>HCO3-，请分析下列反应：
　　　　 少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO₂ + H₂O = NaHCO₃ + HClO
　　　　 氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl₂ + NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑+ HClO
　　（2）ClO^-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO^-+H₂O HClO+OH^-，所以次氯酸钙溶液显碱性。
　　　　 若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO^-+Fe³⁺+3H₂O=Fe(OH)₃↓+3HClO
　　（3）HClO和ClO^-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：
　　　　 硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe²⁺ + 5ClO^- + 5H₂O = 2Fe(OH)₃↓+ Cl^- + 4HClO
　　　　 漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO^- + SO₃^2- = Cl^- + SO₄^2-
　　（4）HClO见光易分解：2HClO 2HCl + O₂↑
　　（5）次氯酸钙中的Ca²⁺、ClO^-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：
　　　　 Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O = CaCO₃↓+ 2HClO
　　　　 注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：
　　　　 Ca(ClO)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓+ 2NaClO
　　　　 Ca(ClO)₂ + NaHCO₃ = CaCO₃↓+ HClO + NaClO

3． 例题精讲

　例1：下列物质中，能使紫色石蕊试液因漂白而褪色的是（ ）

　　A． B．活性炭 C．氯水 D．盐酸

　　选题角度：考查氯气的性质。此题学生往往因不清楚 在酸性、碱性条件下均具有氧化性，从而具有漂白能力而失分。

　　解析： 具有漂白作用，能使紫色石蕊试液褪色，A正确；活性碳具有吸附作用（物理现象），能吸附有机色素等，故B不正确；盐酸是一种常见酸，可使紫色石蕊试液变红，但没有漂白性，不会使之褪色，故D不正确。氯水因其成分中有 及 等， 能使紫色石蕊试液变红， 又具有漂白性，使之漂白褪色。

　　解答：A、C

　　启示：  关于 学习时应注意下列几点：

　　氯的含氧酸有高氯酸（ ），氯酸（ ），亚氯酸（ ）和次氯酸（ ），其中次氯酸最为重要，是高考中的热点，在学习中应注意以下几点：

　　（1）它的化学式为 ，电子式为 ，结构式为H―O―Cl

　　（2）它仅存在于溶液中，浓时呈黄色，稀时无色，有强烈的刺激性气味。

　　（3）氯的含氧酸中，它是最弱的酸（ ），

　　 ，比碳酸还弱（ ）。

　　（4）它具有不稳定性，见光分解，

　　（5）次氯酸的生成：将氯气通入到熟石灰溶液里，以制得次氯酸钙。再与稀盐酸或空气里的二氧化碳和水蒸气反应便可得到次氯酸。化学反应方程式如下：

　　（6）次氯酸及其盐的主要用途是作漂白剂和消毒剂。次氯酸的漂白作用主要有以下三种形式：

　　①次氯酸有很强的氧化性，某些有色物质被次氯酸氧化，破坏了其中的显色结构而褪色。

　　②某些有色物质分子中存在着不饱和键，次氯酸与它们起加成反应而褪色。

　　③某些有色物质的有机物分子与次氯酸发生氯化作用而褪色。

　　（7）次氯酸盐有强氧化性，如在 固体中滴加浓盐酸，会生成 （注意与5中比较）

　　（8） 易发生水解

　　所以漂白粉在水中没有酸存在的条件下，也有一定的漂白性、杀菌性。

　　例2：氯气通入石灰乳制得漂白粉，其主要成分是 ，一定质量的漂白粉和一定浓度的盐酸完全反应，生成 的质量与参加反应的漂白粉质量之比可标志“有效氯”的多少。如果某漂白粉测其“有效氯”的质量分数为35%，该漂白粉的组成和上述化学式相符时，求式中的n值是（ ）

　　A．0.5  B．8  C．8.5  D．10

　　选题角度：考查对于氯气化学性质的掌握。学生往往不清楚漂白粉与盐酸反应实质而导致错误。

　　解析：  题给信息有：①漂白粉的化学式： ；②有效氯

　　该漂白粉与盐酸反应的化学方程式为：

　　   3×71

　　解答： C

　　启示：（1）漂白粉制备

　　工业上制漂白粉通常以石灰石、食盐、水为主要原料，历经四步反应制源白粉。最后一步是将氯气通入到石灰乳中：

　　或

　　（2）漂白粉的质量评价标准

　　按它的有效氯以及它能在长时期保持有效氯的能力来决定的。

　　有效氯

　　（3）漂白粉的使用

　　漂白粉是混和物，它的有效成分是 。商品漂白粉往往含有 、 、 和 等杂质。

　　次氯酸钙很不稳定，遇水就发生水解反应

　　当溶液中碱性增大时，漂白作用进行缓慢。要短时间收到漂白的效果，必须除去 ，所以工业上使用漂白粉时要加入少量弱酸，如醋酸等，或加入少量的稀盐酸。家庭使用漂白粉不必加酸，因为空气里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用。

　　（4）漂白粉保存一定要密封否则易变质（硬化）

　　例3：氯化碘（ICl）的化学性质与卤素相似，预计它跟水反应的最初生成物是（ ）

　　（A）HI和HClO  （B）HCl和HIO

　　（C）HClO₃和HIO  （D）HClO和HIO

　　选题角度：此题属于一道信息迁移题，给出氯化碘与卤素性质形似，根据卤素的化学性质，推断氯化碘的性质。

　　解析：由Cl₂＋H₂O＝HCl＋HClO知识点出发，迁移H₂O＋ICl＝HCl＋HIO，在ICl中I为＋1价，Cl为－1价， ICl与H₂O反应没有元素化合价不变。

　　答案：B

　　点评：ICl为拟卤素，与卤素化学性质相似但并不相同，这是该题解答时容易出错的地方。

　　例4： 标准状况下的 混合气体a L，经光照充分反应后，所得气体恰好使溶液中b mol NaOH完全转变为盐，则a、b的关系不可能为（ ）

　　A． B． C． D．

　　选题角度：讨论法是化学题中常用的一种解题方法。当题中隐含某一条件或某一条件不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范围内取值，就要运用讨论法分别对所用可能性一一论证。

　　解析： 混合气在标况下光照充分反应可能有三种情况：

　　设混合气中 、 ，

　　若为第①种情况 则

　　若为第②种情况，过量 与 以1：2的物质的量反应：

　　   则

　　若为第③种情况

　　   则

　　解答  D

　　启示：（1）有一类特殊的过量问题即：整个变化过程中可用两个化学反应来描述。且两个反应满足：a．连续进行（两个反应一前一后）；b．前者的生成物是后者的反应物；c．前一反应的两个反应物中，必须有某个反应物过量。

例５，①将 通入澄清的石灰水，溶液先浑浊，后澄清；②将稀盐酸逐滴滴入 溶液中，开始时无现象，后产生气泡；③将氯气慢慢的推入装有火柴头大小红磷的反应器中，先有白雾，后有白烟生成等很多实例。

　　研究此类习题要：利用两个化学方程式找等点；根据等点划区间（二点三段式），两头各段利用过量讨论法求解；中间一段利用不定方程求解。

　　（2）例5亦可运用极端假设法求解

　　 ①若a L全部是 ，则生成 为0，消耗 为0；②若a L全部是 ，生成 为0，但 要和 反应：

　　但无论生成何种盐， ，即

　　现 ，所以消耗 最多为 。

　　综上分析，消耗 的量应大于0，小于 ，即： 。故答案为（D）。

4．实战演练

试题详情

考点 6 物质的量

1．   复习重点

 1．理解质量守恒定律的涵义。

2．明确摩尔的概念，掌握摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量之间的区别与联系、理解阿伏加德罗常数的涵义，其中阿伏加德罗常数是命题的热点

2．难点聚焦

试题详情

考点 22硅酸盐工业  新型无机非金属材料

1．复习重点

水泥工业和玻璃工业的基本原理；新型无机非金属材料的特性及主要用途

2．难点聚焦

1．硅酸（H₂SiO₃）

酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO₂不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na₂SiO₃＋2HCl == H₂SiO₃＋2NaCl

硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

四．硅酸盐

硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na₂SiO₃ 、K₂SiO₃除外）最典型的代表是硅酸钠Na₂SiO₃ ：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥。

2．硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。

五．氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：             容易得到一个电子形成氯离子Cl^－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。

3．例题精讲

[例1] 熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 [ ]

　　A．陶瓷坩埚

　　B．石英坩埚

　　C．普通玻璃坩埚

　　D．生铁坩埚

　　 分析：陶瓷的成分中含有SiO₂，石英的成分就是SiO₂，玻璃的主要成分中也含有SiO₂，而SiO₂在高温下可以跟NaOH发生如下反应：

SiO₂+2NaOHNa₂SiO₃

　　所以A、B、C的器皿都不能选用，只能内生铁坩埚。

　　答案：D

　　[例2] 下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是 [ ]。

　　A．硅酸钠溶液

　　B．氢氟酸

　　C．氢氧化钠溶液

　　D．氯化钠溶液

　　 分析：玻璃的主要成分之一二氧化硅，它能跟氢氟酸迅速反应，所以，氢氟酸不能盛放在玻璃、陶瓷容器中，只能保存在铅皿或塑料瓶中。氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢，所以可以盛放在玻璃瓶中，但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后，生成的硅酸钠是一种矿物胶，使瓶塞与瓶口粘在一起，因此不能用磨口玻璃塞。硅酸钠溶液可以用玻璃瓶盛放，只是不能用磨口玻璃塞（原因同氢氧化钠溶液）。氯化钠溶液不跟玻璃中各种成分反应。

　　答案：AC

　　[例3] 普通玻璃的主要成分为Na₂SiO₃?CaSiO₃?4SiO₂

　　（1）试计算普通玻璃中相当含有Na₂O，CaO和SiO₂的质量分数各是多少？

　　（2）制造50kg普通玻璃，需要纯碱、碳酸钙和二氧化硅各多少千克？

　　分析：Na₂SiO₃?CaSiO₃?4SiO₂可用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成为：Na₂O?CaO?6SiO₂。

　　（1）Na₂O的摩尔质量为62g/mol，CaO的摩尔质量为56g/mol，SiO₂的摩尔质量为60g/mol。

　　（2）由第（1）题求出普通玻璃中各氧化物的质量分数，可计算50kg普通玻璃中Na₂O、CaO和SiO₂的含量：

　　m（Na₂O）：50kg×13％=6.5kg

　　m（CaO）：50kg×11.7％=5.85kg

　　m（SiO₂）：50kg×75.3％=37.65kg

　　再求需纯碱、碳酸钙和二氧化硅的质量：

　　m（SiO₂）：37.65kg

　　 答案：（1）普通玻璃中Na₂O的质量分数为13％，CaO的质量分数为11.7％，SiO₂质量分数为75.3％。

　　（2）制造50kg普通玻璃，需要纯碱11.11kg、碳酸钙10.45kg、二氧化硅37.65kg。

　　 [例4] 有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。

　　根据以上事实，判断A为哪种元素的单质？B、C各是什么物质？写出有关反应的化学方程式。

　　分析：先求出A燃烧后生成的气体的相对分子质量，根据该气体的相对分子质量及其反应现象可推出单质A；再根据B的有关反应现象可推出B；最后根据制取C的方法及C的性质可推出C。

　　A物质燃烧后生成的气体的相对分子质量为：

32×1.375=44

　　该气体能使澄清石灰水变浑浊，所以该气体为二氧化碳，A为碳元素的一种单质。

　　根据B物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，可推出B物质为二氧化硅。

　　C物质由石灰石、纯碱、B物质（二氧化硅）混合加热而得，结合C物质在高温时软化且无固定熔点，可推知C物质为普通玻璃。

　　答案：A为碳元素的一种单质。

C+O₂CO₂

　　B为SiO₂

　　SiO₂+2NaOH==Na₂SiO₃+H₂O

　　Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓

　　C为普通玻璃

　　Na₂CO₃+SiO₂==Na₂SiO₃+CO₂↑

　　CaCO₃+SiO₂==CaSiO₃+CO₂↑

　　 [例5] 某硅酸锌样品含58.6％的锌，而ZnO％与SiO₂％的质量分数的总和为100％，写出这样品的化学式（最简式）。

　　分析：题目要求写出这样品的化学式（最简式），即是要求通过计算找出ZnO与SiO₂的物质的量之比值，然后用SiO₂和ZnO的形式表示此硅酸锌样品的组成。

　　可先由Zn％求算出ZnO％，并求出SiO₂％。然后再运用求最简式最基本的方法求出此硅酸锌的组成。

　　SiO₂％=1-73.0％=27.0％

　　该硅酸锌样品的化学式为：2ZnO?SiO₂。

　　 [例6] 两个原硅酸分子的OH原子团之间可以相互作用而脱去一分子水：

2H₄SiO₄===H₆Si₂O₇＋H₂O

　　原硅酸结构为：

　　则在所得的H₆Si₂O₇分子的结构中，含有的硅氧键数目为 [ ]

　　A．5

　　B．6

　　C．7

　　D．8

　　 分析：此题是一道选择题，也是一道信息迁移题。给出的新情境是原硅酸结构及脱水反应，考查内容是H₆Si₂O₇分子中的硅氧键数目。两个原硅酸共有8个硅氧键，当它们相互作用时，虽然有一个硅氧键断裂，但又形成一个新的硅氧键，如图所示：

　　故硅氧键的总数目没有变，仍然是8个。

　　答案：D

　　[例7] 下列离子方程式书写不正确的是 [ ]

　　A．往NaOH溶液中通入过量CO₂

　　B．单质硅与烧碱溶液反应

　　C．石英砂与烧碱反应制水玻璃

　　D．往水玻璃中通入二氧化碳

　　 分析：往NaOH溶液中通入适量CO₂生成正盐Na₂CO₃，正盐能与酸反应变为酸式盐，所以当CO₂过量时即溶液中H₂CO₃过量时，生成物为NaHCO₃，故A式正确。

　　单质硅能和烧碱溶液反应生成硅酸钠和氢气，NaOH是易溶于水的强碱，Na₂SiO₃。是易溶于水的盐，均完全电离，故Na⁺可以简化掉，B式正确。

　　石英的成分是二氧化硅与烧碱液发生复分解反应生成硅酸钠和水。故C式正确。

　　碳酸比硅酸酸性强，所以往水玻璃即硅酸钠的水溶液中通入二氧化碳可以制硅酸。反应物中的Na₂SiO₃和生成物中的Na₂CO₃均为易溶于水的盐，能完成电离写成离子式，并且Na⁺可以简化掉，故D式不正确。

　　 答案：D

　　[例8] 有一铅锡合金质量为100g，完全氧化后得到氧化物的混合物质量为116g，求合金中铅、锡的质量分数各为多少？

　　解法一：

　　分析：设100g铅锡合金中含锡xg，则含铅（100-x）g。①Sn氧化后的稳定产物是SnO₂（＋4价氧化物稳定），Sn的相对原子质量为

　　Pb氧化后的稳定产物是PbO（＋2价氧化物稳定）， Pb的相对原子质量为207，PbO的式量为223，（100-x）g Pb氧化生成的PbO质量必

　　因为SnO₂与PbO质量共为116g，故可列一元一次方程，解方程求出Sn、Pb质量。

　　[解] 设100g锡铅合金中含锡xg，含铅为（100-x）g。

　　根据化学式所表示的元素质量分数及题意，列代数方程式：

　　解得x=43.2（g）

　　100-x=100-43.2=56.8（g）

　　答：合金中锡、铅质量分数分别为43.2％、56.8％

　　解法二：

　　分析：此题利用物质的量计算也很方便。设100g合金中含xg，含铅为（100-x）g

　　将SnO₂与PbO由物质的量换算成质量，质量和为116g。

　　解：设100g锡铅合金中含锡为xg，含铅为（100-x）g

　　Sn的物质的量=SnO₂的物质的量

　　Pb的物质的量=PbO的物质的量

　　SnO₂与PbO质量和为116g

　　解得 x=43.2（g）

　　（锡的质量）

　　100-x=56.8（g）

　　（铅的质量）

　　Pb％=1-43.2％=56.8％

　　答：合金中铅、锡分别占56.8％、43.2％

　　 [例9] 称取两份由碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵组成的混合物7.06g。其中：一份加入过量的盐酸，可得CO₂为1792mL（在标准状况下），另一份加热至质量不再减少时为止。冷却后再跟过量盐酸反应，可得CO₂为896mL（在标准状况下）。求原混合物中，碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比。

　　分析：此题是根据化学方程式，计算混合物成分物质的量之比的题。解题关键在于正确判断反应物与生成物、反应物的量与生成物的量之间的关系。

　　第一份7.06g混合物，各成分都跟过量的盐酸充分反应，均生成CO₂。CO₂体积之和为1792mL；第二份7.06g混合物加热后，除碳酸氢钠转化为碳酸钠外，碳酸氢铵则因全部转变为气态物质而不存在固体物质了。混合物中原有碳酸钠及生成的碳酸钠共同跟过量盐酸反应，生成896mLCO₂。

　　解 全过程发生反应的化学方程式为：

　　Na₂CO₃＋2HCl==2NaCl＋H₂O＋CO₂↑

（1）

　　NaHCO₃＋HCl==NaCl＋H₂O＋CO₂↑

（2）

　　NH₄HCO₃＋HCl==NH₄Cl＋H₂O＋CO₂↑

（3）

（4）

（5）

　　　设7.06g该混合物中含Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃分别为x、y、zmol

　　从化学方程式（1）（2）（3）可知，第一份7.06g混合物与过量盐酸反应，共生成CO₂为（x＋y＋z）mol

　　从化学方程式（4）、（5）可知，第二份7.06g混合物加热，其中

x∶y∶z=0.02∶0.04∶0.02=1∶2∶1

　　答：Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃的物质的量之比为1∶2∶1。

　新型无机非金属材料

　　[例10] 新型无机非金属材料跟传统硅酸盐材料相比，有什么特性？

　　【分析】 （1）能承受高温，强度高。如氮化硅陶瓷在1200℃时仍具有高强度。

　　（2）具有电学特性。有的可作绝缘体，有的可作半导体、导体、超导体。

　　（3）具有光学特性。有的能发出各色光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。

　　（4）具有生物功能。有些对人体组织有较好的适应性，且硬度高、无毒、不溶于水，可直接植于人体内。

　　【答案】 略。

　　 　　[例11] 请比较红宝石和蓝宝石成分的异同。人造红宝石和人造蓝宝石各有何用途？

　　【解答】 两者的主要成分都是Al₂O₃（刚玉）。刚玉中混有少量铬时，呈现红色，就形成红宝石；刚玉中混有少量钛时，呈现蓝色，就形成蓝宝石。

　　人造红宝石硬度高，可制钟表的轴承，它能放大某一波长的光而产生激光，可作固体激光器。人造蓝宝石因能使紫外线和可见光通过，可用于制造光学仪器。

　　 　　[例12] 下列说法正确的是 [ ]

　　A．二氧化硅溶于水显酸性

　　B．光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传送大量信息

　　C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出CO₂，所以硅酸的酸性比碳酸强

　　D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。

　　分析 二氧化硅不溶于水，不溶于强酸，但溶于氢氟酸。因为它能与碱反应生成盐和水，所以它是酸性氧化物。硅酸酸性比碳酸弱，它反映在CO₂通入Na₂SiO₃溶液可生成硅酸。而SiO₂能和Na₂CO₃高温下反应生成CO₂，它可说明不挥发的SiO₂可把气体CO₂制出，但不能说明碳酸和硅酸的相对强弱。

　　答案：B

4．实战演练

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