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　典題解悟

［例1］用鐵酸鈉(Na₂FeO₄)對未來河湖的淡水消毒是城市飲用水處理新技術(shù)，下列對Na₂FeO₄用于飲用水消毒處理的分析正確的是　

A．Na₂FeO₄在溶液中顯強酸性，能消毒殺菌　

B．在Na₂FeO₄中Fe為+6價，具有強氧化性，能消毒殺菌　

C．Na₂FeO₄的還原產(chǎn)物Fe³⁺易水解為Fe(OH)₃膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降　

D．Na₂FeO₄的還原產(chǎn)物Fe²⁺易水解為Fe(OH)₂膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降　

[解析] Fe元素通常情況下，+3價的Fe較為穩(wěn)定。鐵酸鈉(Na₂FeO₄)中的鐵元素為+6價是高價態(tài)的鐵的含氧酸鹽，故一定具有強的氧化性，而起殺菌消毒的作用。還原生成的Fe³⁺又易水解而成膠體，具有吸附性，不僅殺死細菌而且還能將其吸附沉降，不會給水質(zhì)中帶來其他的有害雜質(zhì)。

[答案] BC

例2. 試設(shè)計一個方案, 在用廉價的原料和每種原料只用一次的條件下, 分三步從含有的廢液中, 把Fe³⁺轉(zhuǎn)化為綠礬回收; 把Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu回收。各步反應應加入的原料依次是　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　 各步反應的離子方程式是：　　 (1)　　　　　　　　　　　　　　　

(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

解析: 這是一個將化學基礎(chǔ)知識運用到實際生產(chǎn)中應用問題, 設(shè)計實施方案應用廉價的原料, 簡單易行。依據(jù)題意應分涉實施。審題是關(guān)鍵①把Fe³⁺轉(zhuǎn)化為綠礬回收, 即②把。①與②共同完成選用鐵原料　　 、。

　　　 加鐵前必須將分離切實可行的方法加堿使

, 廉價的堿為Ca(OH)₂

　　　 過濾后Fe(OH)₃、Cu(OH)₂又需轉(zhuǎn)為鹽溶液才能進行下一步反應, 此方案實施只能用稀硫酸　　　 　　　　

答案: 加入原料依次是Ca(OH)₂溶液, 稀H₂SO₄, 鐵

　　　 (1) 　　 　

　　　 (2)　　 　

夯實基礎(chǔ)

1. 下列離子組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學習化學的一種重要工具，對整個中學化學的教學有著重大的指導作用，因此有關(guān)本部分的知識是高考必考的內(nèi)容之一。熱點內(nèi)容主要集中在以下幾個方面：一是元素周期律的遷移應用，該類題目的特點是：給出一種不常見的主族元素，分析推測該元素及其化合物可能或不可能具有的性質(zhì)。解該類題目的方法思路是：先確定該元素所在主族位置，然后根據(jù)該族元素性質(zhì)遞變規(guī)律進行推測判斷。二是確定“指定的幾種元素形成的化合物”的形式，該類題目的特點是：給出幾種元素的原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)特征，判斷它們形成的化合物的形式。解此類題的方法思路是：定元素，推價態(tài)，想可能，得化學式。三是由“位構(gòu)性”關(guān)系推斷元素，該類題目綜合性強，難度較大，一般出現(xiàn)在第Ⅱ卷筆答題中，所占分值較高。

元素周期律與元素周期表知識內(nèi)容豐富，規(guī)律性強，因此命題的空間極為廣闊�？疾樵�素周期表的結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的試題，或以一組元素加以比較或以一種元素進行多方面的分析，具有一定的綜合性，同時體現(xiàn)元素周期表的發(fā)現(xiàn)方法--分類方法的運用的試題，是高考試題中的精彩之筆；而在上海高考題中往往每年有一道與原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、元素性質(zhì)相結(jié)合的推斷題，這是上海試題中的一大特點。展望今后的題型會穩(wěn)中有變，仍以元素及其化合物知識為載體，用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論，將解釋現(xiàn)象、定性推斷、歸納總結(jié)、定量計算相結(jié)合，向多方位、多角度、多層次方向發(fā)展。

［例題］在探索生命奧秘的過程中，科學家們?nèi)找嬲J識到生命細胞的組成和元素周期律有著密切的關(guān)系。約占人體總質(zhì)量99.97%的11種宏量元素，全部位于周期表前20號元素之內(nèi)，其余0.03%是由10多種人體不可缺少的微量元素組成。在微量元素中，只有F和Si位于短周期，其余均屬第一長周期。在宏量元素中，除H、N、P外，在現(xiàn)用周期表的其余元素中(寫出元素符號)：

(1)原子最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)2倍的是　　　 。

(2)能顯示化合價最多的元素是　　　 ，跟它處在同一周期的還有一種非金屬元素是___________。

(3)原子半徑最大的是　　　 ，它的相鄰元素是　　　 。

(4)剩余的兩種元素，它們的離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且?guī)щ娏恳蚕嗤�，但符號相反，這兩種元素是　　　 和　　　 。

(5)氨基酸的主要組成元素為___________。

解析：題干給出了與生命科學相關(guān)的大量信息，需結(jié)合生物學知識和元素周期表知識正確解題。

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、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)規(guī)律

(1)從元素周期表歸納電子排布規(guī)律

①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。

②最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素又可能是副族或零族元素氦。

③最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。

④某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期。

⑤電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期。

(2)從元素周期表歸納元素化合價的規(guī)律

①主族元素的最高正價數(shù)等于主族序數(shù)，等于主族元素原子的最外層電子數(shù)，其中氟無正價。非金屬元素除氫外，均不能形成簡單陽離子，金屬元素不能形成簡單陰離子。

②主族元素的最高正價數(shù)與最低負價數(shù)的絕對值之和為8，絕對值之差為0，2，4，6的主族依次為ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。

③非金屬元素的正價一般相差2，如氯元素正化合價有+7，+5，+3，+1等，某些金屬也符合此規(guī)律，如錫元素正化合價有+4、+2價

④短周期正價變化隨原子序數(shù)遞增，同周期有一個+1到+7價的變化(ⅠA-ⅦA)；長周期有兩個+1到+7價的變化(ⅠA-ⅦB，ⅠB-ⅦA)。

(3)從元素周期表歸納元素形成單質(zhì)的狀態(tài)，形成晶體類型

①非金屬單質(zhì)最多的周期為第二周期(B、C、N₂、O₂、O₃、F₂等)，最多的主族為ⅦA族(F₂、Cl₂、Br₂、I₂、At₂)。

②只有非金屬單質(zhì)而無金屬單質(zhì)的主族為ⅦA族。

③常溫下呈現(xiàn)氣態(tài)的單質(zhì)為H₂、O₂、F₂、Cl₂、N₂、O₃、He、Ne、Ar、Kr、Xe等。

④單質(zhì)的晶體類型主要有金屬晶體，分布在周期表梯子線(兩區(qū)分界線)的左下方(氫除外)；原子晶體分布在梯子線的附近(C、Si、B等)；分子晶體分布在梯子線的右上方(N₂、O₂、F₂、Ne等)。

2.由原子序數(shù)確定元素位置的規(guī)律

基本公式：原子序數(shù)－區(qū)域尾序數(shù)(10，18，36，54，86)＝差值，對于18號以前的元素，若0＜差值≤7時，元素在下一周期，差值為主族序數(shù)；若差值為0，則元素在尾序數(shù)所在的周期，一定為零族元素。對于19號以后的元素分三種情況：

(1)若差值為1-7時，差值為族序數(shù)，位于Ⅷ族左側(cè)。

(2)若差值為8、9、10時，為Ⅷ族元素。

(3)若差值為11-17時，再減去10最后所得差值，即為Ⅷ族右側(cè)的族序數(shù)。

1.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表關(guān)系的規(guī)律

(1)電子層數(shù)＝周期數(shù)(電子層數(shù)決定周期數(shù))

(2)最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)＝最高正價數(shù)＝價電子數(shù)

(3)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)

(4)負價絕對值＝8－主族序數(shù)(限ⅣA-ⅦA)

(5)原子半徑越大，失電子越易，還原性越強，金屬性越強，形成的最高價氧化物的相應水化物堿性越強，其離子的氧化性越弱。

(6)原子半徑越小，得電子越易，氧化性越強，非金屬性越強，形成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，形成最高價氧化物的相應水化物酸性越強，其離子的還原性越弱。

30.答案：A：H　 B：O　 C：Na　 D：S

解析：由題意可知A、B、C、D在周期表中的位置可能為：

(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　　

若為(1)，設(shè)核電荷數(shù)A=x,B=y,則

C=x+8, D=y+8

由題意得2(2x+8)=2y+8,得x=(4＜y＜10,x,y為正整數(shù))

y=6, x=1(A為H不在二周期)不合理；y=8,x=2(A為He)也不合理。若為(2)，則A為H，C為Na，由題意(1+11)×2=2y+8,y=8,即B為O，D為S，得解。

●命題趨向與應試策略