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6无机物的性质
第四题、无机物的结构、分类、性质、用途
知识要点：
1.常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）
（1）常见金属的活动顺序。
（2）常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。
（3）合金的概念及其重要应用。
2.非金属元素（如H、C、N、0、Si、S、Cl等）
（1）常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。
（2）常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
一、元素及其化合物分类学习
1、物质分类的常用概念：
一、单质
1、金属元素在周期表中位置与原子结构:
金属的原子结构
1最外层电子数较少，一般不超过4。
2金属元素的原子半径，在同一周期元素中相对较大。
2、物理性质与金属分类:
物理通性
有金属光泽、不透明，热和电的良导体，有良好的延性和
展性
分
类
冶金工业
黑色金属：
铁、铬、锰
有色金属：
除铁、铬、锰以外的金属
密度
轻金属：
密度小于4.5g/cm3重金属：
密度大于4.5g/cm3
从与人的接触分
常见金属：
如铁、铜、铝等稀有金属：
如锆、铪、铌等
3、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。
（1）化学性质概述
不反丿
应
不反应
⑴非金属元素原子的最外层电子数较多，除H、He、B夕卜，其余均个电子。
（2）非金属元素原子半径小于同周期金属元素的原子半径（不包括稀有气体），其中氢原
子半径最小。
（3）非金属兀素原子的价电子均在最外层。
2、重要的非金属单质
碳
硅
氧气
硫
氯气
氮气
物理性质
色、味、态
熔、沸点、硬度
溶解性
化学性质（注1）
通性
与金属
铁
与非金属
H2
大多数非金属元素单质能与H2化合，形成气态氢化物。
02
与水反应
注2
与碱反应
特性
与氧化性酸反应
非金属参与的
置换反应
注3
注1:
非金属单质在化学反应中一般要发生化合价的改变，表现氧化性可还原性，其
中：
02、f2只表现强氧化性
Cl2、B「2既可表现氧化性又可表现还原性，但以表现氧化性为主，表现还原性的反应较为少见。
N2、12、S、Se等既可表现氧化性又可表现还原性，但以表现氧化性为主，表现还原性的反应也学过一些。
H2、C、Si、P等既可表现氧化性又可表现还原性，但以表现还原性为主，表现氧化性的反应较为少见。
注2:
非金属单质在水（或碱溶液、或热浓硝酸）中的行为可以总结如下：
△从水中转换出①
▽从高温水蒸气中置换出
□在水中歧化
口在碱中歧化
O在碱中转挟田耳
a为热浓硝酸氧化
A、与水反应:
C+H2O
F2+H2O
Cl2+H20=HCl+HCI0
1歧化反应
CI2+2OH-^^CIO-+CI-+H2O
CIO3+5CI+3H2O
2-2-
SO3+S+3H2。
3S+6OH-—
3CI2+6OH—
2非歧化反应
-2-木
Si+20H+H2O===SiO3+2H2T
C、与氧化性酸反应：
S+6HNO3丄jH2SO4+6NO2f+2HO
C+4HNO3丄一CO2+4NO2f+2HO
D、氯水的性质
注3:
非金属的置换反应
非一非：
H2S+Cl2===S+2HCI
NaBr+CI2===NaCI+Br2
C+H2OCO+H2
Si+2OH+H2O===SiO3+2H2T
特另U：
I2+KCIO3===KIO3+CI2
非一金：
CuO+H?
CU+H2O
C+CuO===Cu+CO2
、氧化物
1碱性氧化物
化学式
Na2O
MgO
FeO
Fe3O4*
Fe2O3
CuO
类别
物理性质
色、态
水溶性
化学性质
通性
与水反应
与酸性氧化物反应
与酸反应
特
性
不稳定性
制备
用途
说明：
FaO4是盐类Fe（FeO2）2或FeO•Fe2O3
2、两性氧化物——Al2O3
3、酸性氧化物
化学式
CO2
SiO2
SO2
SO3
类别
物理性质
色态味
水溶性
毒性
化学
性质
通性
与水反应
与碱性氧化物反应
与碱反应
氧化、还原性
特性
漂白性
与HF反应
用途
制法
4、不成盐氧化物
CO
NO
NO2
5、过氧化物
H2O2
颜色
状态
水溶性［注意］H2。
2的水溶液俗称双氧水。
MnO2*
1不稳定性：
2H2O22H2O+。
2匸
2、弱酸性
结论：
H2O2具有弱酸性，其酸性比碳酸弱。
3、氧化性与还原性
Na2O2
Na2O2是淡黄色固体
（1）与水反应：
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2匸
（2）与CO2反应：
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2f
［理解］Na2O2与水、CO2反应的原理
资料：
①Na2O2可以看成是H2O2的盐，而H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱。
2H2O2具有氧化性和漂白性。
3H2O2在碱性溶液中极不稳定，易分解生成H2O和O2。
所以：
Na2O2与水的原理如下：
1oNa2O2水解：
Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
2°H2O2分解：
2H2O22H2O+O2
总：
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2T
Na2O2与CO2反应原理
1oNa2O2与酸反应：
Na2O2+H2O+CO2===2Na2CO3+H2O2
OH-
2oH2O2分解：
2H2O22H2O+O2^
总：
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2T
注意：
酸性氧化物不一定是非金属氧化物
非金属氧化物不一定是酸性氧化物金属氧化物不一定是碱性氧化物酸酐不一定是酸性氧化物，如乙酸酐。
碱不一定都有对应的碱性氧化物，如NH3H2O
酸不一定都有对应的酸酐，如HCI（aq）。
既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物不一定是两性氧化物，如Si。
?
。
三、氢化物
1盐型氢化物：
如NaH
是离子化合物，。
主要反应：
NaH+H2O===NaOH+H2
2、重要的气态氢化物NH3和HCI
（1）物理性质
（2）化学性质
注意：
氨水一一NH3H2O是弱碱，具有碱的通性：
盐酸一一HCI（aq）是强酸，都具有酸的通性：
四、氢氧化物
氢氧化物
NaOH
Mg（OH）2
AI（OH）3
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Cu（OH）2
类别
物理性质
色、态
水溶性
化学性质
通性
与指示剂作用
与酸性氧化物反应
与酸作用
与盐作用
热稳定性
特
性
氧化、还原性
制备
用途
五、重要的含氧酸
化学式
H2SQ3
H2CO3
HNO3
H2SO4
HC1O
物理性质
状态颜色
白色胶状
只存在于溶液中
无色液体
无色粘稠状液体
只存在于溶液中
水溶性
不溶
可溶
与水互溶，H2SO4溶于水放出大量的热
挥发性
易挥发
易挥发
不挥发
化
学性质
通性
与指示剂
与金属
与碱性氧化物
与
碱
与盐
氧化、
还原性
特
性
不稳定性
苴
丿、
它
浓H2SO4的
脱水性、吸水性
注意：
HCIO、稀HNO3、浓HNO3与指示剂作用
六、重要的盐类
盐
Na2CO3
NaHCO3
AICI3
NaAIO2
FeCI2
FeCb
类别
物理
性质
色、态
水溶性
化学性质
水溶液的酸、碱性
通性
与酸
较强酸
CO2+H2O
与
碱
NaOH
Ca（OH）2
与盐
热稳定性
特性
氧化、还原性
相互转化
检验
用途
、元素及其化合物之间的转化
CS2COCaCO3Ca（HCO3）2
丄yf一
CaC2C贞*CO2—Na2CO3*#NaHCO3
FeCb
PCI5
［题目展示］
3.（09年全国理综n•）下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是D
A•溶液是电中性的，胶体是带电的
B•通电时，溶液中分散质粒子分别向两极移动，胶体中分散质粒子向某一极移动C.溶液中溶质分子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D•一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有
4.（2013•四川理综化学・2）下列物质分类正确的是
A.SO2、SQ2、CO均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D•福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
1.（2014•四川理综化学卷）下列关于物质的分类说法正确的是A
A.金刚石、白磷都属于单质
B.漂白粉、石英都属于纯净物
C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质
D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物
1.（08年广东34）根据陈述的知识，类推得出的结论正确的是
A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是MgO,则钠在空气中燃烧生成的氧化物是Na2O
B•乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则丙烯也可以使其褪色
C.CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似
D.金刚石的硬度大，则C60的硬度也大
3.（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是
A.Na2CO3B.Na2O2Na2CO3C.NaOHNa2CO3D.Na2O2NaOHNa2CO3
4.（08重庆卷）下列叙述正确的是D
A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B.Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
D.NaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体
1.（09年广东理基22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是C
1硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
2水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
3高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
4陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①②B.②③C.①④D.③④
5.（09年重庆理综•9）下列叙述正确的是C
A.SO2具有还原性，故可作漂白剂
B.Na的金属活性比Mg强，故可用Na与MgCI2溶液反应制Mg
C.浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCd故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显+3价
6.（09年北京理综8）下列叙述正确的是C
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通人SO?
产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解
C.向AICI3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失
D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
7.（09年山东理综13）下列推断合理的是A
A.明矶［KAI（SO4）212H2O］在水中能形成AI（OH）3胶体，可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应
C.浓H2SO4有强氧化性，不能与Cu发生剧烈反应
D.将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2通入溴水，溴水色后加
热也能恢复原色
3.（09年福建理综7）能实现下列物质间直接转化的元素是B
"十+Q—八峪+H20曲厶亠十+NaO或HCI,,
单质一匚氧化物■酸或碱盐
A.硅B.硫C.铜D.铁
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al（OH）3
B
HNO3
NO
NO2
C
Si
SiO2
H2SQ3
D
CH2=CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
4.（09年江苏化学3）下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是B
&（09年北京理综12）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如右图转化关系（部分
EQ逹戶叵円回
生成物和反应条件略去）。
下列推断不正确的是A囚益T
A•若X是Na2CO3,C为含极性键的非极性分子，则A吨^
一定是氯气，且D和E不反应
B.若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO3，则E一定能还原Fe2O3
C.若D为CO,C能和E反应，则A一定为Na2O2,其电子式是
--»•
D.若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐
3.（09年宁夏理综•7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为A
A.NO2B.N2O2C.N2OD.N2O4
3.（09年全国理综卷I•11）微粒检验某含有NaHCO3杂质的NazCOs样品的纯度，现将
W1g样品加热，其质量变为W2g，则该样品的纯度（质量分数）是A
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D•新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是BC
A.4:
3B.3:
2C.3:
1D.2:
l
11.（2010上海卷）将O.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加O.lmolL
nfCOiytenlmfCOji/Tnol
4-八
D0.10.2U3DDI020.3V（HCI）/L
稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是C
ABC
1.（2011山东卷）Al、Fe、Cu都是重要的金属兀素。
下列说法正确的是
A•三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AICI3、FeC%、CuCl2均不能采用将溶液蒸干的方法
D.电解AICI3、FeCb、CuCl2的混合溶液时阴极依次析出Cu、Fe、Al
2.（2011重庆卷7）下列叙述正确的是D
A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.K、Zn分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性
C.Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增加
D.C、P、S、Cl的高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
3.（2011江苏卷）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见下图）。
下列说法正确
的是B
A.25C,NaHC03在水中的溶解度比NazCOs的大
B.石灰乳与Cl2的反应中，C12既是氧化剂，又是还原剂
C.常温下干燥的C12能用钢瓶贮存，所以C12不与铁反应
D•图中所示转化反应都是氧化还原反应
4.（2011广东A卷）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是B
A•将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg（OH）2沉淀的生成
C.将Mg（OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D.将Mg（OH）2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCL固体
5.（2011江苏卷）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是A
A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制品贮藏贮运浓硫酸
B•二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D.铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
&（2011上海卷17）120mL含有0.20mol碳酸钠的溶液和200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐
酸的浓度合理的是B
A.2.0mol/LB.1.5mol/LC.0.18mol/LD.0.24mol/L
&（2011全国卷）某含铬（Cr2O72-）废水用硫酸亚铁铵［FeSOq（NH4）2SO46H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀经干燥后得到nmolFeOFeyCsOs。
不考虑
处理过程中的实际损耗，下列叙述错误..的是D
A.消耗硫酸亚铁的物质的量为n（2—x）
B.处理废水中的Cr2O72-的物质的量为nx/2
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeOFeyCrxO3中，3x=y
解析：
依据铬、铁元素反应前后的价态以及化合物的化学式中正负化合价的代数和为0
的原则，易知FeO・FeyCrxO3中的x、y的值相等且等于1，故D项错误；A、B、C项正确。
1.:
2012•山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是B
A.HCIO是弱酸，所以NaCIO是弱电解质
B•向沸水中逐滴加入少量饱和FeCb溶液，可制得Fe（OH）3胶体
C.HCI溶液和NaCI溶液均通过离子导电，所以HCI和NaCI均是离子化合物
Na个电子（Na表示阿伏
D•电解NaCI溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移加德罗常数）
［2012江苏化学卷7］下列物质转化在给定条件下能实现的是
应打蚀CO,
①■■■''■■■■
2.
O,/点燃H,O
②'、-1''
③.、•f|，一'一：
一I」：
」——■
HCl（aq）△”“
④I'-''
不灰此亠Mg（OH）2一愎烧十MgO
A.
D.①④⑤
①③⑤B.②③④C.②④⑤
3.
［2012•重庆理综化学卷7］下列叙述正确的是C
A.Fe与S混合加热生成FeS2
B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C.过量的铜与浓硝酸反应用一氧化氮生成
D.白磷在空气中加热到一定温度能转化成红磷
4.:
2012山东理综化学卷12］下列由相关实验现象所推出的结论正确的是D
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba（NO3）2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO42「
C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别充满HCI、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水
5.［2012上海］下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：
2KMnO4+16HCI宀2KCI+5CI2T+2MnC2+8H2O
FeCl,+KSCN
｛卅浓盐嚴
淀粉KI
NaBr湿润茴色石灑试纸弋
对实验现象的解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：
Cl2>B「2>l2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色7
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：
Fe2+>CI-
6.:
2012浙江理综化学卷13］化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。
已知:
氧化还原反应：
2FeCl3+2HI=2FeCI2+I2+2HCI；2Co（OH）3+6HCI=2CoCI2+CI2f+6HO2Fe（OH）2+12+2KOH=2Fe（OH）3+2KI;312+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
复分解反应：
2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2f+HO;KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3热分解反应：
4NaCIO一3NaCI+NaCIO4；NaCIOq一NaCI+2O2f
下列说法不正确是：
A
A.氧化性（酸性溶液）：
FeCb>Co（OH）3>I2
B.还原性（碱性溶液）：
Fe（OH）2>I2>KIO3
C.热稳定性:
NaCI>NaCIO4>NaCIO
D.酸性（水溶液）：
HSCN>H2CO3>HCN
13.:
2012•四川理综化学卷13:
向27.2CU和Cu?
。
的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,
固体物质完全反应，生成NO和Cu（NO3）2。
在所得溶液中加入1.0moI/L的NaOH溶
液1.0L，此时溶
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