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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 单质铝 次氯酸 元素周期律 极性键、非极性键 离子键 试题正文
  • 推断题
    有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，其元素特征信息如下表：

    请回答下列问题：
    (1)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是____（用元素符号表示）。
    (2)D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式为____。
    (3)E单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应产物可用于漂白物质，其原理是____________。
    (4)B、C元素的原子按1：1形成的化合物中含有的化学键有____。
    A．离子键
    B．极性共价键 
    C．非极性共价键


    本题信息：2011年模拟题化学推断题难度一般 来源:杨云霞
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本试题 “有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，其元素特征信息如下表：请回答下列问题：(1)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是____（用元素符号表示）。(2)D单质与...” 主要考查您对

单质铝

次氯酸

元素周期律

极性键、非极性键

离子键

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  • 单质铝
  • 次氯酸
  • 元素周期律
  • 极性键、非极性键
  • 离子键

铝的主要性质：

  • 物理性质：
    铝是银白色，具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。
  • 化学性质：
    活泼金属，具有较强的还原性；常温下铝在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化；既可以与酸反应又可以与碱反应。
    (1)与氧气反应：（纯氧中发出耀眼的白光）
    (2)与Cl2 、S 、N2反应：
    (Al2S3在溶液中完全双水解)

    (AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3↑)
    (3)与水反应：
    (4)与酸反应：
    (5)与碱的反应：
    (6)铝热反应：2Al＋Fe2O3=(高温)=Al2O3＋2Fe
  • 铝的用途
    纯铝制作导线，铝合金用于制造飞机、汽车、生活用品等。



铝的特殊性质：

铝既能与酸反应，也能与强碱反应。
铝与酸反应：铝与浓硫酸在常温下发生钝化，2Al＋6HCl==2AlCl3+3H2↑
铝与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H2O==2NaAlO2＋3H2↑

铝热反应：

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。此种反应被称为铝热反应。　
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）或非金属氧化物（如SiO2等）在高热条件下发生的反应。　 　　
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应， 　　
其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
其装置如下图所示：


铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，然后便可得到Al为8，Fe为9。


镁铝的化学性质比较：

单质 镁 铝
与非金属反应 2Mg+O2=(点燃)=2MgO
(发出耀眼白光)
Mg+Cl2=(点燃)=MgCl2
3Mg+N2=(点燃)=Mg3N2		 4Al+3O2=(加热)=2Al2O3
2Al+3Cl2=(加热)=2AlCl3
2Al+3S=(加热)=Al2S3
与沸水反应 Mg+2H2O=(加热)=Mg(OH)2+H2↑ 不反应
与酸反应 Mg+2H+==Mg2++H2↑
与稀硝酸反应生成Mg(NO3)2、NOx(或者N2、NH4NO3)、H2O		 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
在冷的浓硝酸或浓硫酸中钝化
与氧化物反应 2Mg+CO2=(点燃)=2MgO+C
(剧烈燃烧，生成白色粉末和黑色固体)		 2Al+Fe2O3=(高温)=2Fe+Al2O3(铝热反应)
与盐溶液反应 Mg+2NH4++2H2O==Mg2++2NH3·H2O+H2↑
Mg+Cu2+==Mg2++Cu		 2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
与强碱反应 不反应 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑

铝热反应配平技巧：

取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9。

铝与酸、碱反应的计算技巧：

铝与酸、碱反应的实质都是，，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算。

铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的计算：

 Al是我们中学阶段学习的唯一既与H＋反应也与OH－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点，也有不同点。

相同点：Al均被氧化成+3价，所以1molAl不论与H＋还是与OH－反应均生成3gH2。
不同点：1molAl与H＋反应消耗3molH＋，而与OH－反应只消耗1molOH－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1。


“铝三角”关系：


Al3+＋3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH-===AlO2-＋2H2O
Al3+＋4OH-===AlO2-＋2H2O
AlO2-＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO3-
AlO2-+H+＋H2O===Al(OH)3↓
AlO2-+4H+===Al3+＋2H2O


钝化：

铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应，而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性。


次氯酸：

化学式HClO，结构式H－O－Cl，仅存在于溶液中，浓溶液呈黄色，稀溶液无色，有非常刺鼻的气味，极不稳定，是很弱的酸，比碳酸弱，和氢硫酸相当。有很强的氧化性和漂白作用，它的盐类可用做漂白剂和消毒剂。


次氯酸盐的性质：

1.水解:
2.强氧化性:如与Fe2+反应

酸性条件下，不能与ClO-大量共存的有Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-等
3.与酸反应，如与稀盐酸反应
漂白粉漂白的原理：，HClO具有强氧化性，漂白剂不用氯水，而是用Cl2制成漂白粉的原因是便于贮存运输。


定义:

元素的性质随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律叫元素周期律。

实质:

元素性质随原子序数递增呈现周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。

元素周期表中主族元素性质递变规律:




金属性强弱的判断依据:

 1．单质跟水或酸反应置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度)：反应越容易，说明其金属性越强。
2．最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，说明其金属性越强，反之则越弱。
3．金属间的置换反应：依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液里置换出乙，说明甲的金属性比乙强。
4．金属活动性顺序按 Au顺序，金属性逐渐减弱。
5．元素周期表中，同周期元素从左至右金属性逐渐减弱；同主族元素从上至下金属性逐渐增强。
6．原电池中的正负极：一般情况下，活泼金属作负极。
7．金属阳离子氧化性的强弱：阳离子的氧化性越强．对应金属的金属性就越弱。

非金属性强弱的判断依据:
 
1．同周期元素，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素，从上到下，随着陔电荷数的增加，非金属性减弱。
2．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，其元素的非金属性也越强，反之则越弱。
3．气态氢化物的稳定性：稳定性越强，非金属性越强。
4．单质跟氢气化合的难易程度：越易与H2反应，说明其非金属性越强。
5．与盐溶液之间的置换反应：非金属元素甲的单质能从非金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲的非金属性比乙强。如，说明溴的非金属性比碘强。
6．相互化合后的价态：如，说明O 的非金属性强于S。
7．其他：如CuCl2，所以C1的非金属性强于S。 

微粒半径大小的比较方法：

1．同周期元素的微粒
同周期元素的原子或最高价阳离子半径随核电荷数增大而减小(稀有气体元素除外)，如半径：Na>Mg >Al，Na+>Mg2+‘>Al3+。
2．同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而增大，如半径：
3．电子层结构相同的微粒电子层结构相同(核外电子排布相同)的微粒半径随核电荷数的增加而减小，如半径：(上一周期元素形成的阴离子与下一周期元素形成的最高价阳离子有此规律)。 
4．同种元素形成的微粒同种元素原子形成的微粒半径大小为：阳离子< 中性原子<阴离子；价态越高的微粒半径越小，如半径：。
5．核外电子数和核电荷数都不同的微粒可通过一种参照物进行比较，如比较的半径大小，可找出与A13+电子数相同，与S同主族的氧元素的阴离子进行比较，半径：，且


元素周期表中的几项重要规律相等规律：

规律 内容
相等规律 ①周期数：电子层数
②主族元素原子的最外层电子数=价电子数=主族序数=最高正化合价(F、 0除外)
③最低负价绝对值=8一主族序数(限 ⅣA族～ⅦA族非金属元素)
“位、构、性”规律
 递变规律
同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
奇偶规律 在同一主族内，族序数和原子序数、核内质子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数(价电子数)、离子的电荷数、元素的主要正负化合价数等，若一个是偶数，其他的都是偶数，若一个是奇数，其他的都是奇数
相同电子层结构的规律 稀有气体元素的原子与同周期非金属元素的阴离子以及下一周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构
序差规律 ①同主族相邻元素的原子序数之差与主族序数有关。IA～ⅡA族元素相差原子序数较小的元素所在周期包含的元素种数。ⅢA族～O族元素相差原子序数较大的元素所在周期包含的元素种数。如Na和K的原子序数相差8 (第三周期含8种元素)，Cl和Br的原子序数相差18(第四周期含18种元素)
②同周期主族元素(长周期)的原子序数差：两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差=族序数差；两元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差=族序数差+10(如第四周期的Ca和Ca相差11)，第六、七周期元素原子序数差=族序数差+24(如ⅡA 族的Ba和ⅢA族的Tl相差25)
 对角线相似规律 周期表中位于对角线位置的元素性质相似，尤以“和Mg、Be和Al最为典型


极性键和非极性键:

(1)非极性键：同种元素的原子间形成的共价键(共用电子对不偏移，成键原子双方不显电性)。
如：在非金属单质(H2 Cl2 O2)、共价化合物(H2O2 多碳化合物)、离子化合物(Na2O2 CaC2)中存在。
(2)极性键：不同元素的原子间形成的共价键(共用电子对偏向吸引电子能了强的一方，该元素显负价，偏离吸引电子能力弱的一方，该元素显正价)。如：在共价化合物(HCl H2O CO2 NH3)、某些离子化合物(NaOH Na2SO4 NH4Cl)中存在。

分子空间构型、键的极性与分子的极性:


化学键与物质类别:

1．只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。例如：等。
2．只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质。例如：、金刚石等。
3．既有极性键又有非极性键的物质。例如：等。
4．只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物。例如：等。
5．既有离子键又有非极性键的物质。例如：等。
6．既有离子键又有极性键的物质。例如：等。
7．由离子键、共价键、配位键构成的物质。例如：等。
8．只含有共价键而无范德华力的物质。例如：金刚石、晶体硅、等原子晶体。
9．由强极性键构成但又不是强电解质的物质。例如：HF。
10．没有化学键的物质。例如：稀有气体(等)。


定义：
使阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离子键。

成键元素：
活泼金属(或NH4+)与活泼的非金属或酸根离子、OH-

静电作用：
指静电吸引和静电排斥的作用


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