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考点1 考查元素单质及其化合物的相似性与递变性
例1 氧族元素的各种性质可归纳整理如下：
[性质\元素\&8O\&16S\&34Se\&52Te\&单质熔点（℃）\&-218.4\&113\&\&450\&单质沸点（℃）\&-183\&444.6\&685\&1390\&主要化合价\&-2\&-2,+4,+6\&-2,+4,+6\&\&原子半径\&逐渐增大\&单质与H2反应情况\&点燃时易化合\&加热化合\&加热难化合\&不能直接化合\&]
請据表回答下列问题：
（1）硒的熔点范围是 ；
（2）碲的化合价可能有 ；
（3）硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)；
（4）氢硒酸有较强的 填（“氧化性”或“还原性”），因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生反应的化学方程式为 ；
（5）工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成反应方程式： Al2Te3+ ( )＝ Al(OH)3↓+ H2Te↑
[能量变化(ΔE)][氧族元素
的单质][O][a][b][c][d] （6）右图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，ΔE为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（反应的热效应）。则：b代表 ，d代表 。（写名称）
解析 （1）分析表中信息，单质熔点规律：从氧→碲依次升高，则硒的熔点范围是113 ℃～450 ℃；（3）同主族，其氢化物水溶液的酸性与非金属性强弱顺序相反；（5）据原子守恒，推得另一种反应物为水；（6）放热最多的a是与H2反应最易的O2；吸热最多的d是最难反应的Te。答案：（1）113 ℃～450 ℃；（2）-2，+4，+6；（3）H2Te＞H2Se＞H2S；（4）还原性，2H2Se+O2＝2H2O+2Se ；（5）Al2Te3+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2Te↑；（6）硫，碲。
点评 考查元素单质及其化合物的知识应迁移运用，审题要注意将文字信息、图表信息与问题的联系，注意“结构决定性质”。思考相似性与递变性时应注意特殊性，有时还应注意结合基本概念与基本理论考虑。
考点2 综合化学实验考查（物质的分离提纯、无机物的制备，物质含量的测定等）
例2 工业上可以利用氟硅酸、碳酸氢铵制备冰晶石（Na3AlF6），其工艺如下：
[溶解][过滤][反应①][反应②][滤液①][滤液②][过滤][副产品（NH4）2SO4][Na3AlF6固体][SiO2固体][无色气体A][NH4HCO3][H2SiF6][H2O][Na2SO4][Al2(SO4)3]
请回答：
（1）反应①中生成的无色气体A是 ，滤液①的溶质是 ；
（2）经测定NH4HCO3溶液呈中性，请分析原因（结合离子方程式说明理由） ；
（3）经反应②后，过滤得到的冰晶石（Na3AlF6）固体，该固体上附着有杂质，需要洗涤，请简述如何证明冰晶石固体已经洗涤干净 ；
[O][t1][t2][温度（℃）][滤液①
溶质的
质量分数] （4）温度和NH4HCO3浓度会影响反应①的速率。现设计如下实验方案探究温度和NH4HCO3浓度对反应①速率的影响。请在表格空白处填写适当的反应条件。
[实验编号\&实验目的\&温度\&c(NH4HCO3)\&Ⅰ\&为以下实验作参照\&60℃\&c1\&Ⅱ\&探究浓度对反应①速率的影响\&\&c2\&Ⅲ\&探究温度对反应①速率的影响\&80℃\&\&]
（5）上图是滤液①中溶质质量分数随温度变化的曲线图：请分析t2 ℃时滤液①溶质质量分数下降的原因 。
解析 （1）分析工艺流程得出：反应①中当加入H2SiF6时，生成的气体CO2和NH4F。（2）NH4HCO3溶液呈中性的原因为：由于NH4HCO3电离出来的NH4+和HCO3-存在水解平衡，NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，两者的水解程度基本相同，所以溶液呈中性。（3）由于沉淀附着SO42-，只要证明SO42-洗干净，即沉淀洗涤干净。取洗涤后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液，无现象，说明已经洗涤干净。（4）分析表中各项内容，旨在进行对比实验，故填写60℃；c1。（5）分析图象，考虑温度升高NH4F会分解或者NH4HCO3会分解，导致溶质的质量分数下降。
点评 物质制备综合实验题能有效地考查同学们对元素及其化合物性质的掌握程度。解答这类试题，应从实验原理入手，认真审题，抓住题眼，就能很快地理顺思路。
【专题训练】
1．最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法正确的是（ ）
A．18O2和16O2是两种不同的核素
B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物
C．N5和N2是氮元素的两种同位素
D．由N5变成N2是化学变化
2．一种无色气体，可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成，将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红色。再将该气体通入倒立于水槽中、盛满水的试管内，发现试管内水位上升，最后仍为一满试管液体。则下列推断不正确的有（ ）
A．原气体一定含有NH3、NO、CO2
B．原气体一定不含HCl、NO2、H2
C．原气体中NO与CO2的体积比一定为2:3
D．无法确定H2是否存在
3．某同学按下列操作进行实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度均为0.1 mol·L-1的KBr、KI（含淀粉）、NaOH（含酚酞）、FeSO4（含KSCN）溶液各一滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形（如图），在圆心处放置两粒芝麻大小的KClO3晶体，向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸（ClO3-+5Cl-+6H+＝3Cl2↑+3H2O），立即将表面皿盖好，下列叙述不正确的是（ ）
[衬白纸的玻璃片][KClO3晶体][NaOH溶液
（含酚酞）][FeSO4溶液
（含KSCN）][KBr溶液][KI溶液(含淀粉)] [a][b][c][d][e]
A. a处溶液显黄色：2Br-+Cl2＝2Cl-+Br2
B. b处溶液显蓝色：2I-+Cl2＝2Cl-+I2
C. c处溶液的红色褪去：2OH-+Cl2＝Cl-+ClO-+H2O
D. d处溶液显红色：Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl-
4．“9·11”事件发生后，美国世贸大厦轰然倒下。在清理废墟中，人们发现很多石棉。石棉是一种压缩强度大、柔软性强、耐热、耐火、耐酸和耐碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。
（1）矿青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，写成氧化物的形式为 ；分子中铁的化合价为 ，我们可以看作 ；其物质的量分数为 。
（2）云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高电解强度、化学惰性和热稳定性。叶蜡石的成分为AlSi2(OH)O5，白云母可看作叶蜡石中的[14]Si(Ⅳ)被Al(Ⅲ)所取代，再由K（I）平衡其电荷形成的，则白云母写成氧化物的形式为 。
（3）研究表明，在原硅酸盐中，Al(Ⅲ)很容易取代Si(Ⅳ)而不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al(Ⅲ)与Si(Ⅳ)最直接的关系是 。
5. X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质。在一定条件下能发生如下反应：Y+X→甲(g)，Y+Z→乙(g)。甲、乙可化合生成离子化合物，甲的相对分子质量小于乙。
（1）X的结构式是 。
（2）磷在Z气体中燃烧可生成液态丙分子，也可生成固态丁分子。已知丙分子中各原子最外层均是8电子结构，丙的电子式是 。磷单质和Z单质反应生成1 mol丙时，反应过程与能量变化如图Ⅰ所示，该反应的热化学方程式是 。
（3）某同学拟用图Ⅱ所示装置证明氧化性Z>I2，已知高锰酸钾与乙的浓溶液反应生成Z，则a是 的水溶液。若仅将a换为甲的浓溶液，实验时会产生大量白烟并有气体单质生成，该反应的化学方程式是 。
[乙的浓溶液][尾气处理][高锰酸钾][（固定装置略去）][a][能量][反应物的
总能量][生成物的
总能量][反应过程][丙][Z，磷][ΔH=-306 kJ·mol-1][Ⅰ Ⅱ]
（4）向一定浓度的BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若在通入SO2气体的同时加入由甲和乙中的一种或几种元素组成的某纯净物，即可生成白色沉淀，该纯净物可能是 、 。
例1 氧族元素的各种性质可归纳整理如下：
[性质\元素\&8O\&16S\&34Se\&52Te\&单质熔点（℃）\&-218.4\&113\&\&450\&单质沸点（℃）\&-183\&444.6\&685\&1390\&主要化合价\&-2\&-2,+4,+6\&-2,+4,+6\&\&原子半径\&逐渐增大\&单质与H2反应情况\&点燃时易化合\&加热化合\&加热难化合\&不能直接化合\&]
請据表回答下列问题：
（1）硒的熔点范围是 ；
（2）碲的化合价可能有 ；
（3）硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)；
（4）氢硒酸有较强的 填（“氧化性”或“还原性”），因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生反应的化学方程式为 ；
（5）工业上Al2Te3可用来制备H2Te，完成反应方程式： Al2Te3+ ( )＝ Al(OH)3↓+ H2Te↑
[能量变化(ΔE)][氧族元素
的单质][O][a][b][c][d] （6）右图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，ΔE为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（反应的热效应）。则：b代表 ，d代表 。（写名称）
解析 （1）分析表中信息，单质熔点规律：从氧→碲依次升高，则硒的熔点范围是113 ℃～450 ℃；（3）同主族，其氢化物水溶液的酸性与非金属性强弱顺序相反；（5）据原子守恒，推得另一种反应物为水；（6）放热最多的a是与H2反应最易的O2；吸热最多的d是最难反应的Te。答案：（1）113 ℃～450 ℃；（2）-2，+4，+6；（3）H2Te＞H2Se＞H2S；（4）还原性，2H2Se+O2＝2H2O+2Se ；（5）Al2Te3+6H2O＝2Al(OH)3↓+3H2Te↑；（6）硫，碲。
点评 考查元素单质及其化合物的知识应迁移运用，审题要注意将文字信息、图表信息与问题的联系，注意“结构决定性质”。思考相似性与递变性时应注意特殊性，有时还应注意结合基本概念与基本理论考虑。
考点2 综合化学实验考查（物质的分离提纯、无机物的制备，物质含量的测定等）
例2 工业上可以利用氟硅酸、碳酸氢铵制备冰晶石（Na3AlF6），其工艺如下：
[溶解][过滤][反应①][反应②][滤液①][滤液②][过滤][副产品（NH4）2SO4][Na3AlF6固体][SiO2固体][无色气体A][NH4HCO3][H2SiF6][H2O][Na2SO4][Al2(SO4)3]
请回答：
（1）反应①中生成的无色气体A是 ，滤液①的溶质是 ；
（2）经测定NH4HCO3溶液呈中性，请分析原因（结合离子方程式说明理由） ；
（3）经反应②后，过滤得到的冰晶石（Na3AlF6）固体，该固体上附着有杂质，需要洗涤，请简述如何证明冰晶石固体已经洗涤干净 ；
[O][t1][t2][温度（℃）][滤液①
溶质的
质量分数] （4）温度和NH4HCO3浓度会影响反应①的速率。现设计如下实验方案探究温度和NH4HCO3浓度对反应①速率的影响。请在表格空白处填写适当的反应条件。
[实验编号\&实验目的\&温度\&c(NH4HCO3)\&Ⅰ\&为以下实验作参照\&60℃\&c1\&Ⅱ\&探究浓度对反应①速率的影响\&\&c2\&Ⅲ\&探究温度对反应①速率的影响\&80℃\&\&]
（5）上图是滤液①中溶质质量分数随温度变化的曲线图：请分析t2 ℃时滤液①溶质质量分数下降的原因 。
解析 （1）分析工艺流程得出：反应①中当加入H2SiF6时，生成的气体CO2和NH4F。（2）NH4HCO3溶液呈中性的原因为：由于NH4HCO3电离出来的NH4+和HCO3-存在水解平衡，NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，两者的水解程度基本相同，所以溶液呈中性。（3）由于沉淀附着SO42-，只要证明SO42-洗干净，即沉淀洗涤干净。取洗涤后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液，无现象，说明已经洗涤干净。（4）分析表中各项内容，旨在进行对比实验，故填写60℃；c1。（5）分析图象，考虑温度升高NH4F会分解或者NH4HCO3会分解，导致溶质的质量分数下降。
点评 物质制备综合实验题能有效地考查同学们对元素及其化合物性质的掌握程度。解答这类试题，应从实验原理入手，认真审题，抓住题眼，就能很快地理顺思路。
【专题训练】
1．最近媒体报道了一些化学物质，如：爆炸力极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法正确的是（ ）
A．18O2和16O2是两种不同的核素
B．甲醇（CH3OH）属于离子化合物
C．N5和N2是氮元素的两种同位素
D．由N5变成N2是化学变化
2．一种无色气体，可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成，将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红色。再将该气体通入倒立于水槽中、盛满水的试管内，发现试管内水位上升，最后仍为一满试管液体。则下列推断不正确的有（ ）
A．原气体一定含有NH3、NO、CO2
B．原气体一定不含HCl、NO2、H2
C．原气体中NO与CO2的体积比一定为2:3
D．无法确定H2是否存在
3．某同学按下列操作进行实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度均为0.1 mol·L-1的KBr、KI（含淀粉）、NaOH（含酚酞）、FeSO4（含KSCN）溶液各一滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形（如图），在圆心处放置两粒芝麻大小的KClO3晶体，向KClO3晶体滴加一滴浓盐酸（ClO3-+5Cl-+6H+＝3Cl2↑+3H2O），立即将表面皿盖好，下列叙述不正确的是（ ）
[衬白纸的玻璃片][KClO3晶体][NaOH溶液
（含酚酞）][FeSO4溶液
（含KSCN）][KBr溶液][KI溶液(含淀粉)] [a][b][c][d][e]
A. a处溶液显黄色：2Br-+Cl2＝2Cl-+Br2
B. b处溶液显蓝色：2I-+Cl2＝2Cl-+I2
C. c处溶液的红色褪去：2OH-+Cl2＝Cl-+ClO-+H2O
D. d处溶液显红色：Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl-
4．“9·11”事件发生后，美国世贸大厦轰然倒下。在清理废墟中，人们发现很多石棉。石棉是一种压缩强度大、柔软性强、耐热、耐火、耐酸和耐碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。
（1）矿青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，写成氧化物的形式为 ；分子中铁的化合价为 ，我们可以看作 ；其物质的量分数为 。
（2）云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高电解强度、化学惰性和热稳定性。叶蜡石的成分为AlSi2(OH)O5，白云母可看作叶蜡石中的[14]Si(Ⅳ)被Al(Ⅲ)所取代，再由K（I）平衡其电荷形成的，则白云母写成氧化物的形式为 。
（3）研究表明，在原硅酸盐中，Al(Ⅲ)很容易取代Si(Ⅳ)而不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al(Ⅲ)与Si(Ⅳ)最直接的关系是 。
5. X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质。在一定条件下能发生如下反应：Y+X→甲(g)，Y+Z→乙(g)。甲、乙可化合生成离子化合物，甲的相对分子质量小于乙。
（1）X的结构式是 。
（2）磷在Z气体中燃烧可生成液态丙分子，也可生成固态丁分子。已知丙分子中各原子最外层均是8电子结构，丙的电子式是 。磷单质和Z单质反应生成1 mol丙时，反应过程与能量变化如图Ⅰ所示，该反应的热化学方程式是 。
（3）某同学拟用图Ⅱ所示装置证明氧化性Z>I2，已知高锰酸钾与乙的浓溶液反应生成Z，则a是 的水溶液。若仅将a换为甲的浓溶液，实验时会产生大量白烟并有气体单质生成，该反应的化学方程式是 。
总能量][生成物的
总能量][反应过程][丙][Z，磷][ΔH=-306 kJ·mol-1][Ⅰ Ⅱ]
（4）向一定浓度的BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若在通入SO2气体的同时加入由甲和乙中的一种或几种元素组成的某纯净物，即可生成白色沉淀，该纯净物可能是 、 。