典题解悟

［例1］用铁酸钠(Na₂FeO₄)对未来河湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术，下列对Na₂FeO₄用于饮用水消毒处理的分析正确的是　

A．Na₂FeO₄在溶液中显强酸性，能消毒杀菌　

B．在Na₂FeO₄中Fe为+6价，具有强氧化性，能消毒杀菌　

C．Na₂FeO₄的还原产物Fe³⁺易水解为Fe(OH)₃胶体，可使水中悬浮物凝聚沉降　

D．Na₂FeO₄的还原产物Fe²⁺易水解为Fe(OH)₂胶体，可使水中悬浮物凝聚沉降　

[解析] Fe元素通常情况下，+3价的Fe较为稳定。铁酸钠(Na₂FeO₄)中的铁元素为+6价是高价态的铁的含氧酸盐，故一定具有强的氧化性，而起杀菌消毒的作用。还原生成的Fe³⁺又易水解而成胶体，具有吸附性，不仅杀死细菌而且还能将其吸附沉降，不会给水质中带来其他的有害杂质。

[答案] BC

例2. 试设计一个方案, 在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下, 分三步从含有的废液中, 把Fe³⁺转化为绿矾回收; 把Cu²⁺转化为Cu回收。各步反应应加入的原料依次是　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　 各步反应的离子方程式是：　　 (1)　　　　　　　　　　　　　　　

(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

解析: 这是一个将化学基础知识运用到实际生产中应用问题, 设计实施方案应用廉价的原料, 简单易行。依据题意应分涉实施。审题是关键①把Fe³⁺转化为绿矾回收, 即②把。①与②共同完成选用铁原料　　 、。

　　　 加铁前必须将分离切实可行的方法加碱使

, 廉价的碱为Ca(OH)₂

　　　 过滤后Fe(OH)₃、Cu(OH)₂又需转为盐溶液才能进行下一步反应, 此方案实施只能用稀硫酸　　　 　　　　

答案: 加入原料依次是Ca(OH)₂溶液, 稀H₂SO₄, 铁

　　　 (1) 　　 　

　　　 (2)　　 　

夯实基础

1. 下列离子组能在溶液中大量共存的是(　)

(A) Mg²⁺ 、Fe³⁺ 、SO₄^2- 、 I^– 　 (B) Fe²⁺ 、 H⁺ 、 Cl^– 、 NO₃^-

(C) Na⁺ 、 Fe³⁺ 、 HCO₃^- 、 Cl^– (D) Mg²⁺ 、Fe³⁺ 、SO₄^2- 、C

元素周期律和元素周期表是学习化学的一种重要工具，对整个中学化学的教学有着重大的指导作用，因此有关本部分的知识是高考必考的内容之一。热点内容主要集中在以下几个方面：一是元素周期律的迁移应用，该类题目的特点是：给出一种不常见的主族元素，分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质。解该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该族元素性质递变规律进行推测判断。二是确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式，该类题目的特点是：给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成的化合物的形式。解此类题的方法思路是：定元素，推价态，想可能，得化学式。三是由“位构性”关系推断元素，该类题目综合性强，难度较大，一般出现在第Ⅱ卷笔答题中，所占分值较高。

元素周期律与元素周期表知识内容丰富，规律性强，因此命题的空间极为广阔。考查元素周期表的结构与元素性质的递变规律的试题，或以一组元素加以比较或以一种元素进行多方面的分析，具有一定的综合性，同时体现元素周期表的发现方法--分类方法的运用的试题，是高考试题中的精彩之笔；而在上海高考题中往往每年有一道与原子结构、元素周期表、元素性质相结合的推断题，这是上海试题中的一大特点。展望今后的题型会稳中有变，仍以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合，向多方位、多角度、多层次方向发展。

［例题］在探索生命奥秘的过程中，科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的关系。约占人体总质量99.97%的11种宏量元素，全部位于周期表前20号元素之内，其余0.03%是由10多种人体不可缺少的微量元素组成。在微量元素中，只有F和Si位于短周期，其余均属第一长周期。在宏量元素中，除H、N、P外，在现用周期表的其余元素中(写出元素符号)：

(1)原子最外层电子数是最内层电子数2倍的是　　　 。

(2)能显示化合价最多的元素是　　　 ，跟它处在同一周期的还有一种非金属元素是___________。

(3)原子半径最大的是　　　 ，它的相邻元素是　　　 。

(4)剩余的两种元素，它们的离子电子层结构相同，且带电量也相同，但符号相反，这两种元素是　　　 和　　　 。

(5)氨基酸的主要组成元素为___________。

解析：题干给出了与生命科学相关的大量信息，需结合生物学知识和元素周期表知识正确解题。

答案：(1)C　 (2)Cl，S　 (3)K，Na、Ca　 (4)Mg，O　 (5)C、H、O、N

3.元素周期表中位置、结构、性质规律

(1)从元素周期表归纳电子排布规律

①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。

②最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族或零族元素氦。

③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。

④某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第三周期。

⑤电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。

(2)从元素周期表归纳元素化合价的规律

①主族元素的最高正价数等于主族序数，等于主族元素原子的最外层电子数，其中氟无正价。非金属元素除氢外，均不能形成简单阳离子，金属元素不能形成简单阴离子。

②主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8，绝对值之差为0，2，4，6的主族依次为ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。

③非金属元素的正价一般相差2，如氯元素正化合价有+7，+5，+3，+1等，某些金属也符合此规律，如锡元素正化合价有+4、+2价

④短周期正价变化随原子序数递增，同周期有一个+1到+7价的变化(ⅠA-ⅦA)；长周期有两个+1到+7价的变化(ⅠA-ⅦB，ⅠB-ⅦA)。

(3)从元素周期表归纳元素形成单质的状态，形成晶体类型

①非金属单质最多的周期为第二周期(B、C、N₂、O₂、O₃、F₂等)，最多的主族为ⅦA族(F₂、Cl₂、Br₂、I₂、At₂)。

②只有非金属单质而无金属单质的主族为ⅦA族。

③常温下呈现气态的单质为H₂、O₂、F₂、Cl₂、N₂、O₃、He、Ne、Ar、Kr、Xe等。

④单质的晶体类型主要有金属晶体，分布在周期表梯子线(两区分界线)的左下方(氢除外)；原子晶体分布在梯子线的附近(C、Si、B等)；分子晶体分布在梯子线的右上方(N₂、O₂、F₂、Ne等)。

2.由原子序数确定元素位置的规律

基本公式：原子序数－区域尾序数(10，18，36，54，86)＝差值，对于18号以前的元素，若0＜差值≤7时，元素在下一周期，差值为主族序数；若差值为0，则元素在尾序数所在的周期，一定为零族元素。对于19号以后的元素分三种情况：

(1)若差值为1-7时，差值为族序数，位于Ⅷ族左侧。

(2)若差值为8、9、10时，为Ⅷ族元素。

(3)若差值为11-17时，再减去10最后所得差值，即为Ⅷ族右侧的族序数。

1.原子结构与元素周期表关系的规律

(1)电子层数＝周期数(电子层数决定周期数)

(2)最外层电子数＝主族序数＝最高正价数＝价电子数

(3)核内质子数＝原子序数

(4)负价绝对值＝8－主族序数(限ⅣA-ⅦA)

(5)原子半径越大，失电子越易，还原性越强，金属性越强，形成的最高价氧化物的相应水化物碱性越强，其离子的氧化性越弱。

(6)原子半径越小，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，形成最高价氧化物的相应水化物酸性越强，其离子的还原性越弱。

30.答案：A：H　 B：O　 C：Na　 D：S

解析：由题意可知A、B、C、D在周期表中的位置可能为：

(1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)一周期A

二周期　 A　　 B　　　　　　　　　　　　 　 二周期　　 B　　

三周期　 C　　 D　　　　　　　　　　　 　 三周期C　　 D　　

若为(1)，设核电荷数A=x,B=y,则

C=x+8, D=y+8

由题意得2(2x+8)=2y+8,得x=(4＜y＜10,x,y为正整数)

y=6, x=1(A为H不在二周期)不合理；y=8,x=2(A为He)也不合理。若为(2)，则A为H，C为Na，由题意(1+11)×2=2y+8,y=8,即B为O，D为S，得解。

●命题趋向与应试策略