专题08 物质结构与性质（实验清单）（全国通用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学讲义围绕物质结构与性质专题，覆盖元素周期律、分子间作用力、配合物等核心考点，按实验探究逻辑架构，从同主族（碱金属、卤素）、同周期元素性质递变到分子性质（相似相溶）、配合物形成，体现结构决定性质的化学观念。通过实验梳理、拓展、真题感知及变式训练，帮助学生突破金属性/非金属性比较等难点，复习系统且针对性强。 资料采用“实验探源-梳理-拓展-真题-变式”五步教学法，融合实验现象与微观分析，如卤素置换反应中通过颜色变化推理氧化性递变，培养科学思维。分层练习配合操作要点与易错解析，帮助学生建立“宏观-微观-性质”思维链，提升应考能力，为教师把控复习节奏提供路径。

专题08 物质结构与性质 目 录 实验1：碱金属性质探究 对比钠、钾在空气中燃烧（钾更剧烈、火焰呈紫色）及与水反应（钾浮游燃烧、钠浮游嘶响）的现象差异，证明金属性K＞Na。核心规律：同主族自上而下原子半径增大、失电子能力增强、金属性递增。 实验2：卤素之间的置换反应 氯水可将Br⁻、I⁻分别置换为Br₂（橙黄色）和I₂（棕黄色）；溴水可将I⁻置换为I₂。通过颜色变化判断氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂，对应非金属性Cl＞Br＞I。注意F₂与水反应不适用于置换反应。 实验3：同周期元素性质递变性 钠与水剧烈反应，镁与沸水缓慢反应，铝与酸反应较快；Al(OH)₃两性能溶于酸碱，Mg(OH)₂仅溶于酸。结论：金属性Na＞Mg＞Al。同周期左→右金属性减弱、非金属性增强，最高价氧化物水化物碱性减弱。 实验4：相似相溶 碘（非极性分子）在水中溶解度小（水为极性溶剂），在CCl₄中溶解度大（非极性溶剂），下层呈紫红色。加入浓KI后，I₂+I⁻⇌I₃⁻使碘返回水相，CCl₄层紫色变浅。体现“极性溶质溶于极性溶剂，非极性溶质溶于非极性溶剂”规律。 实验5：简单配合物的形成 Cu²⁺与H₂O形成[Cu(H₂O)₄]²⁺（蓝色），与过量氨水形成[Cu(NH₃)₄]²⁺（深蓝色）；Fe³⁺遇SCN⁻显血红色（检验Fe³⁺）；AgCl溶于氨水生成[Ag(NH₃)₂]⁺（银氨溶液）。配合物由中心离子（空轨道）与配体（孤电子对）以配位键结合而成。 实验1 碱金属性质探究 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P100 实验梳理--实验过程 要点梳理 【实验一】 钠、钾在空气中燃烧 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1．将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钠 ，迅速投到热坩埚中； 2．重复上述实验操作，将钠换成钾。 钠的燃烧 钾的燃烧 钠在坩埚中剧烈燃烧，发出黄色火焰。 钾在坩埚中燃烧更剧烈，发出紫色火焰。 钾比钠燃烧更剧烈，说明钾比钠活泼，金属性比钠强。 【实验二】 钠、钾与水反应 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1．在小烧杯中放入一些水，然后去绿豆大小的钠,投入小烧杯中，并立即盖上表面皿； 2．重复上述操作，将钠换成钾。 钠与水反应 钾与水反应 钠浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的声音。钾也浮在水面上，四处游动，并迅速燃烧，发出紫色火焰。 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 碱金属变化及规律 1．碱金属单质的主要物理性质 2．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 （1）相似性(用R表示碱金属元素) （2）递变性 具体表现如下(按Li→Cs的顺序) ①与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O、Na2O2，而K与O2反应能够生成K2O、K2O2、KO2，Rb、Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的产物。 ②与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb和Cs遇水会发生爆炸。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。 3．从原子结构角度认识碱金属元素性质的递变规律 拓展二 金属性强弱判断及实验设计 依据 结论 根据单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度 越易者金属性越强 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强者金属性越强 根据金属之间的置换反应 活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来 （1）碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 （2）由于Li、Na、K都能与O2和H2O反应，故实验室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在液体石蜡中。 （3）碱金属单质与盐溶液反应时，可以看作碱金属单质先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（23-24高三上·北京朝阳·期中）金属钾可以与水(滴加酚酞溶液)剧烈反应，下列说法不正确的是 A．溶液变红，证明生成了碱性物质 B．钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关 C．钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强 D．金属钾与水发生反应前后化学键类型不变 2．下列关于的比较错误的是 A．原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C．对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D．对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 变式训练--变式拓展 素养训练 1．下列四种演示金属钾与水反应的实验装置，正确的是 A． B． C． D． 2．（23-24高一下·安徽淮北·阶段检测）下列关于金属铯的有关叙述中正确的是 A．与水反应比钠更剧烈，生成比更强的碱 B．金属铯可以从溶液中将金属铜置换出来 C．在空气中燃烧时，只生成化学式为的氧化物 D．Cs略带金色，其熔、沸点比金属钠高 3．（22-23高一上·云南玉溪·期中）已知：Li的密度比煤油小，氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸剧烈反应，能够燃烧。某化学科研小组准备使用下列装置制备LiH固体。下列说法正确的是 A．上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为e接d，c接f，g接a B．实验中所用的金属锂保存在煤油中 C．在加热装置D处的石英管之前，应先通入一段时间氢气，排尽装置内空气 D．干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替 4．（22-23高三·河南南阳·期中）Li和在450℃时反应制得储氢燃料，易水解，在空气中加热可发生剧烈燃烧。下图是某实验小组设计的实验室制备少量装置图。下列有关说法不正确的是 A．洗气瓶a中盛放NaOH溶液 B．反应时，先点燃c中酒精灯，再对d加热 C．取少量反应后固体，滴加酚酞溶液，若溶液变红说明反应后固体中一定含 D．浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d，避免水解和燃烧 实验2 卤素之间的置换反应 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P104 实验梳理--实验过程 要点梳理 实验装置 实验原理 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2 实验用品 新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；试管、胶头滴管。 实验步骤 ①分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与氯水的颜色比较。写出反应的化学程式。 ②向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与溴水的颜色比较。写出反应的化学程式。 实验现象 ①向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比第一个实验得到的溶液颜色深。氯水为浅黄绿色，上述溶液的颜色都与氯水颜色不同，且比氯水颜色深。 ②向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色。溴水为橙黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深。 实验结论 非金属性Cl>Br>I 实验说明 根据卤素单质物理性质的递变性：由F2~I2，卤素单质的颜色由浅变深。向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色，且比氯水颜色深，说明生成了溴单质，反应的化学方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。该反应说明氧化性Cl2>Br2，元素的非金属性C1>Br；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比氯水颜色深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为： 2KI+C12=2KC1+I2，该反应说明氧化性C12>I2，元素的非金属性Cl>I；向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2，该反应说明氧化性Br2>I2，元素的非金属性Br>I。综合三个实验，可以 得到非金属性Cl>Br>I。 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 验证卤素单质氧化性的相对强弱 实验装置： 实验操作： 打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D震荡，静置。 实验现象： A中有黄绿色气体生成，B、C中溶液颜色由无色变为棕红色，D中CCl4层溶液颜色变为紫红色。 实验结论：Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应的卤素离子还原性逐渐增强。 拓展二 卤素的性质相似性和递变性 1．卤族元素的原子结构及其特点 卤族元素包括：F、Cl、Br、I(写元素符号，还包括At和Ts，但中学阶段不讨论)。原子结构特点： （1）相似性：最外层电子数都是7。 （2）递变性：F→I，核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 3．卤素单质的化学性质 从原子结构分析，卤族元素原子的最外层都有7个电子，在反应中极易得到电子，是典型的非金属元素，在自然界中都以化合态存在。 （1）与H2反应 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 在暗处即能反应 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结论：从F2到I2，与H2反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱，说明非金属性逐渐减弱。 （2）卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 化学方程式 溶液颜色变为橙色 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 溶液颜色变为褐色 2KI＋Br2===2KBr＋I2 溶液颜色变为褐色 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 结论：F2、Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－>Br－>Cl－>F－。 4．卤素单质的特殊性质 （1）氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 （2）在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 （3）碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 （4）Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 （5）HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 （6）较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2010·北京·高考真题）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ……… （1）A中产生黄绿色气体，其电子式是________。 （2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）过程Ⅲ实验的目的是__________。 （6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下_________，得电子能力逐渐减弱。 2．（2010·上海·高考真题）向盛有KI溶液的试管中加入少许后滴加氯水，层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，层会逐渐变浅，最后变成无色。 完成下列填空： （1）写出并配平层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)： （2）整个过程中的还原剂是___。 （3）把KI换成KBr，则层变为__色：继续滴加氯水，层的颜色没有变化。、、氧化性由强到弱的顺序是______。 （4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含的食盐)1000kg，若KI与反应制，至少需要消耗________L(标准状况，保留2位小数)。 3．（2024·河北·高考真题）市售的溴(纯度)中含有少量的和，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题： （1）装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为_______；溶液的作用为_______；D中发生的主要反应的化学方程式为_______。 （2）将D中溶液转移至_______(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成的离子方程式为_______。 （3）利用图示相同装置，将R和固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为_______和_______。 （4）为保证溴的纯度，步骤（3）中固体的用量按理论所需量的计算，若固体R质量为m克(以计)，则需称取_______(用含m的代数式表示)。 （5）本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用_______，滤液沿烧杯壁流下。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．验证氧化性强弱，设计如下实验(忽略氧气的影响)： 已知：氯水呈黄绿色，稀溴水呈黄色，碘水呈棕黄色。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确的是 A．实验①设计目的为：排除实验②③④中水稀释的影响 B．实验②发生反应为： C．实验③的现象可以证明氧化性： D．实验④能证明氧化性： 2．某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示，图中分别放置湿润的有色布条、干燥的有色布条(夹持及加热装置已略去)。下列说法错误的是 A．若装置A中消耗，则产生 B．装置B可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，则可观察到长颈漏斗内液面上升 C．为验证氯气是否具有漂白性，C中固体为无水 D．通入足量的氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色即证明氧化性 3．（2018·北京朝阳·二模）某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置    现象 溶液颜色无明显变化； 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟 溶液变黄； 将湿润的KI-淀粉试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色； 经检验溶液中含有单质碘 下列对实验的分析不合理的是 A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1、2，可以判断还原性：Br-＞Cl- C．根据实验3，可以判断还原性：I-＞Br- D．上述实验体现了浓硫酸的强氧化性、难挥发性等性质 4．（23-24高二下·湖北恩施·期中）某化学课外兴趣小组为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(加热及夹持仪器已略去，气密性已检验)。下列有关说法不正确的是 实验过程： Ⅰ.打开，关闭，打开活塞，滴加浓盐酸。 Ⅱ.关闭，打开，当和中的溶液都变为黄色时，关闭。 Ⅲ.中继续通气体，当中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞。 Ⅳ.打开活塞，将少量中溶液滴入中，溶液呈紫色，关闭活塞。 A．过程Ⅲ可排除对溴置换碘实验的干扰 B．装置的作用是平衡气压，有利于浓盐酸顺利滴下 C．该实验可得出结论，氧化性： D．若向含有的混合溶液中通入，充分反应的离子方程式为 实验3 同周期元素性质递变性 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P109 实验梳理--实验过程 要点梳理 1．钠、镁与水、酸的反应 实验装置 实验原理 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑；Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 实验用品 钠、镁、铝、水、酚酞溶液、1mol/L 盐酸；镊子、小刀、滤纸、砂纸、酒精灯、烧杯、胶头滴管、试管、试管夹。 实验步骤 ①在烧杯中放入一些水，然后取黄豆大的钠，用滤纸吸干表面的煤油，投入烧杯中。观察现象。 ②取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入 2mL 水，并滴入 2 滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。 ③去一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去它们表面的氧化膜，分别放入两支试管，再加入2mL 1mol/L 盐酸。观察现象。 实验现象 ①钠浮于水面，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”响声，向反应后的溶液里加入2滴酚酞，立即显红色。 ②镁与冷水反应缓慢，滴加酚酞无明显现象；加热时，镁条表面有气泡产生，溶液变红。 ③镁与酸剧烈反应，有大量气泡产生；铝与酸反应较剧烈，有气泡产生。 实验结论 还原性：Na＞Mg＞Al；金属性：Na＞Mg＞Al。 实验说明 金属与水或同浓度的酸反应的难易程度、剧烈程度可以用于比较金属的活泼性。 2．氢氧化铝、氢氧化镁分别和盐酸、氢氧化钠溶液的反应 实验操作 实验现象及离子方程式 向试管中加入 2 mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加 2 mol/L 盐酸，边滴加边振荡 向氢氧化铝中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失，溶液无色透明；离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液，边滴加边振荡 加入氢氧化钠溶液，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失，溶液无色透明。离子方程式为Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- 向试管中加入 2 mL 1 mol/L MgCl2溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色 Mg(OH)2沉淀为止。将 Mg(OH)2 沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加 2 mol/L 盐酸，边滴加边振荡 向氢氧化镁白色沉淀中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失；离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 向另一支试管中滴加2 mol/L 氢氧化钠溶液，边滴加边振荡 向氢氧化镁白色沉淀中加入氢氧化钠，沉淀不溶解。 结论：A．NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物； B．金属性：Na>Mg>Al 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱 实验装置： 实验现象： B、D中由无色气泡生成，E中溶液紫色变浅，F中有白色胶状沉淀生成。 实验结论： 酸性：H2CO3＞H2SiO3，非金属性：C＞Si。 拓展二 同周期元素递变性 1．Na、Mg、Al的比较 Na Mg Al 变化规律(同 周期：左→右) 单质与水(或酸)反应 与冷水剧 烈反应，生成H2 与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，生成H2；与酸反应剧烈，生成H2 与酸反应较快，生成H2 从水或酸中置换H2能力逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性氢氧化物 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱 2．Si、P、S、Cl的比较 Si P S Cl 变化规律(同周 期：左→右) 单质与氢气 反应的条件 高温 较高 温度 加热 光照或点燃 与H2化合能 力逐渐增强 气态氢化物 的热稳定性 SiH4 很不稳定 PH3 不稳定 H2S受热分解 HCl稳定 氢化物稳定 性逐渐增强 最高价氧化 物对应水化 物的酸性强弱 H2SiO3| 弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸(比H2SO4强) 最高价氧化物 对应的水化物 酸性逐渐增强 拓展三 金属性和非金属性的表现方面及实验设计 元素的金属性强弱比较 元素的非金属性强弱比较 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，对应元素的金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 单质与水、酸反应越容易或越剧烈，对应元素的金属性越强 单质与H2反应越容易，生成的简单氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强 单质的还原性越强，对应元素的金属性越强 单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强 阳离子氧化性越强，对应元素的金属性越弱 简单阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱 原电池：负极材料对应元素的金属性通常强于正极。电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱 置换反应：强的置换出弱的，适用于金属也适用于非金属 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2024·河北·高考真题）下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有 C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 2．（2024·安徽·高考真题）仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 比较镁和铝的金属性强弱 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 C 制备溶液 溶液、氨水 试管、胶头滴管 D 利用盐类水解制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴 A．A B．B C．C D．D 3．（2017·天津·高考真题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2026·山东威海·二模）下列依据实验内容和实验现象，推出的结论正确的是 选项 实验内容 实验现象 结论 A 测定、、单质的熔点 熔点： 同周期随着价电子数增多，原子半径减小，金属键增强 B 向、、溶液中分别滴加少量新制氯水，并加振荡 下层依次出现浅黄绿、橙红、紫红色 氧化性： C 室温下，用计测定同浓度、溶液的 电负性： 键的极性： D 捶打铜块和氯化钠晶块 铜块发生形变，氯化钠晶块破碎 捶打过程中金属键和离子键均完全断裂 2．（25-26高一下·山东潍坊·期中）某化学兴趣小组为探究元素周期律，设计如下系列实验。 （1）甲同学为比较镁、铝原子的失电子能力强弱，设计如下实验： ①实验现象1为_______，发生反应的离子方程式为_______。 ②甲同学认为失电子能力，理由是_______。 （2）乙同学拟利用如图所示装置证明碳和硅元素原子得失电子能力的强弱变化规律。 ①仪器A的名称为_______。干燥管D的作用是_______。 ②在装置A中加盐酸，装置B加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，可观察到C中的实验现象为_______。 ③丙同学认为该实验存在干扰因素，应在装置B、D之间添加装有_______的洗气瓶。 3．学习小组欲利用下图装置比较同主族或同周期某些元素间的非金属性强弱关系。 （已知：是难溶于水的弱酸） 请回答： Ⅰ、同主族元素非金属性强弱比较 （1）甲同学根据同主族卤素的递变规律，预测元素非金属性：________（填“”或“”）。 （2）甲同学根据预测，利用复分解反应，设计验证实验 ①若甲同学的验证实验中装置中加入固体，则装置中加入试剂为________（填名称）；装置中加入过量钠盐为________（填化学式）。 ②若上述①的实验证明甲同学的预测是成立的，则装置中的实验现象是________；装置中发生反应的离子方程式为________。 Ⅱ、同周期元素非金属性强弱比较 （3）乙同学根据元素周期律推测元素非金属性：S________（填“”或“”）。 （4）乙同学根据推测，利用置换反应，设计验证实验 ①若乙同学的验证实验中装置加入是固体，则装置中发生反应的化学方程式为________。 ②若装置中加入某种钠盐后结合①能证明乙同学的推测是成立的，则装置中实验现象为________；装置中发生反应的离子方程式为________。 ③装置的作用是________。 ④丙同学认为上述验证实验装置有不完善的地方，该不完善之处是忽略了________。 4．为了探究同周期、同主族元素性质的递变规律，某小组同学设计并实施了如下实验： （1）室温下，将等质量、等比表面积的镁、铝分别投入到等体积、0.1 mol/L的盐酸中，实验结果：______与盐酸反应更剧烈，______产生气体量更多。 （2）取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，加热试管至液体沸腾，实验现象为______。 （3）该小组利用以下装置探究几种非金属元素性质的递变规律(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 回答下列问题： ①能说明氯气的氧化性强于溴单质的实验现象为______。 ②氯气进入装置C中，反应的化学方程式为______。 ③装置D中溶液先变为红色，后红色褪去。为探究D中溶液褪色的原因，小组同学提出两种假设： a．被氧化；b．______。设计实验方案验证以上假设，向褪色后的溶液中滴加______，若观察到______，可验证假设b成立。 ④实验结束后，取出B处左侧的棉花与另一个蘸有淀粉-KI溶液的棉花接触，棉花变蓝。通过以上实验可以得出的结论是______(填标号)。 A．氧化性：    B．同主族元素从上到下非金属性减弱 C．同周期元素从左到右非金属性减弱   D．Cl、Br、I对应含氧酸酸性逐渐减弱 5．为探究 Na、Mg、Al的金属活动性顺序，某课外小组同学进行了如下实验： 实验步骤 1.将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 2.将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中，加入少量水，加热至水沸腾，冷却后，向试管中滴加酚酞溶液 3.将一小段镁带投入稀盐酸中 4.将一小片铝投入稀盐酸中 实验现象 ①剧烈反应，迅速生成大量的气体 ②浮在水面上，熔成小球，不断游动，小球渐小最终消失，溶液变成红色 ③反应不剧烈，产生无色气体 ④有气体产生，溶液变成红色 （1）请在下表中填写与实验步骤对应的实验现象序号： 实验步骤 1 2 3 4 实验现象 ① ③ （2）请写出镁与水反应的化学方程式：___________。 （3）请你补充该小组同学用原子结构理论对上述实验结论的解释：同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐___________原子核对电子的引力逐渐___________，失电子能力逐渐___________，因此___________逐渐减弱。 6．（24-25高一下·福建三明·期中）实验探究：探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各小题。 Ⅰ．实验装置： （1）图中盛装70%浓硫酸的仪器名称是______。 （2）连接仪器：正确的连接方式为a→______。 （3）实验步骤：连接仪器、______、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。 Ⅱ．问题探究：（已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸） （4）与70%浓硫酸反应的化学方程式是______。 （5）装置B中足量酸性溶液的作用是______。 （6）能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______；试管C中发生反应的离子方程式为______。 （7）依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性______（填“能”或“否”），说明理由______。 实验4 相似相溶 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）选择性必修第二册P59 实验梳理--实验过程 要点梳理 实验操作 实验现象 解释与结论 1．在小试管中放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，振荡 碘在水中溶解度很小，溶液呈淡黄色（或浅棕色），大部分碘未溶解 结论：碘在水中溶解性差。碘是非极性分子，水是极性溶剂，根据"相似相溶"原理，非极性溶质难溶于极性溶剂 2．将碘水溶液倾倒入另一试管（去除未溶的碘），加入约1 mL四氯化碳（CCl₄），振荡后静置 溶液分层，下层（CCl₄层）呈紫红色，上层（水层）颜色明显变浅或近于无色 结论：碘被四氯化碳萃取。CCl₄是非极性溶剂，碘是非极性分子，非极性溶质易溶于非极性溶剂 3．向上述试管中加入1 mL浓碘化钾（KI）水溶液，振荡 下层紫红色变浅（或褪色），上层溶液颜色加深（呈黄色或棕色） 解释：在水溶液中发生反应：I2 + I⁻ ⇌ I3⁻。I3⁻易溶于水，使碘从CCl4层转移到水层，导致CCl4层紫色变浅 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 相似相溶原理 1．“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。 2．“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 拓展二 萃取与反萃取 项目 萃取 反萃取 目的 把物质从水相转移到有机相，实现分离富集 把物质从有机相反回水相，回收产物并再生萃取剂 原理 相似相溶：非极性溶质易溶于非极性溶剂（如CCl₄），极性溶质易溶于极性溶剂（如水） 改变条件使平衡逆向移动，让物质重新进入水相 关键操作 加入有机溶剂，振荡、静置、分液 加入水溶液（如酸、碱、盐溶液），振荡、静置、分液 实例 碘水中加CCl₄ → 下层呈紫红色，碘从水进入CCl₄ 碘的CCl₄溶液中加浓KI溶液 → I₂ + I⁻ ⇌ I₃⁻，碘返回水相，紫色变浅 注意事项 ① 萃取剂与原溶剂互不相溶且密度差异大；② 振荡后及时放气；③ 静置充分再分液；④ 下层从下口放，上层从上口倒 ① 选择合适的水溶液（如KI、酸、碱）；② 控制用量；③ 同样注意放气和分液操作 一句话总结 "相似相溶，转出去" "改变条件，拉回来" 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2026·广东·高考真题）结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 热稳定性： 键能： B 酸性：乙酸>丙酸 推电子效应： C 沸点：邻羟基苯甲醛>水 邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键 D 在中的溶解度：苯 苯和为非极性分子，为极性分子 2．（2013·上海·高考真题）374℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H+和OH-，由此可知超临界水 A．显中性，pH等于7 B．表现出非极性溶剂的特性 C．显酸性，pH小于7 D．表现出极性溶剂的特性 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2025·河北石家庄·模拟预测）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 选项 事实 微观解释 A 甲苯与溶液反应实验中，加入冠醚可以缩短褪色时间 超分子具有自组装特征 B 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱在光谱里呈现双线 在一个原子轨道里，最多容纳2个电子且自旋相反 C 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 D 的沸点高于 相对分子质量是影响二者沸点的主要因素 2．12-钨磷酸[，超强酸，与橡胶、纸屑、灰尘等接触时易被还原为“杂多蓝”，在强酸性下与乙醚(沸点34.6℃，密度小于水)生成不溶于水、密度比水大的油状醚合物]是杂多化合物的代表物之一，实验室可通过乙醚萃取法合成，方法如下： 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ发生反应的离子方程式为： B．步骤Ⅱ中“液体分为三层”，最上层液体的主要成分为乙醚 C．步骤Ⅲ蒸除乙醚时，采用水浴加热比采用明火加热更安全 D．实验过程中若出现蓝色，可用强氧化剂(如)进行漂白 3．我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 “选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 4．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： （1）“水浸”时，采用热水的目的是_______。 （2）“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为_______，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为_______。 （3）铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为_______，分子结构中设计正壬基的作用是_______。“反萃取铜”后，“富铜液”为_______相(填“水”或“有机”)。 （4）“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为_______。 （5）“反萃取锌”时，试剂X为_______。 实验5 简单配合物的形成 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）选择性必修第二册P100 实验梳理--实验过程 要点梳理 1．[Cu(H2O)4]2+ 实验装置 实验原理 Cu2+＋4H2O===[Cu(H2O)4]2+ 实验用品 ①CuSO4②CuCl2③CuBr2④NaCl⑤K2SO4⑥KBr、点滴板、蒸馏水 实验步骤 取上述少量6种固体于点滴板，分别加蒸馏水溶解，观察现象 实验现象 ①②③三种溶液呈色 ④⑤⑥三种溶液呈色 实验结论 Cu2+在水溶液中常显蓝色，溶液呈蓝色与Cu2+和H2O有关，与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关 实验说明 实验证明，硫酸铜晶体和 Cu2+的水溶液呈蓝色，实际上是Cu2+和H2O形成的[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。[Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子。 2．[Cu(NH3)4](OH)2：Cu2+ + 2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+ 2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2 实验装置 实验原理 Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O ＝ [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 实验用品 0.1mol/LCuSO4、1mol/L氨水、95%乙醇、试管、玻璃棒 实验步骤 向盛有4mL0.1mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8mL95%乙醇)，并用玻璃棒摩檫试管壁，观察实验现象。 实验现象 加入氨水后首先生成蓝色沉淀，继续加入氨水后蓝色沉淀溶解形成深蓝色溶液。加入乙醇后又析出深蓝色晶体。 实验结论 深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 实验说明 实验证明，无论在得到的深蓝色透明溶液中，还是在析出的深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 [Cu(NH3)4]2+，中心离子是Cu2+，而配体是NH3，配位数为4 3．K3Fe(SCN)6：Fe3++nSCN—[Fe(SCN)n ]3-n(n=1~6)，常写为Fe3++3SCN—Fe(SCN)3 实验装置 实验原理 Fe3++nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n，n = 1~6，随SCN-的浓度而异，可用于鉴别Fe3+ 实验用品 0.1mol/LFeCl3 溶液、0.1mol/LKSCN 溶液；试管、胶头滴管。 实验步骤 向盛有少量 0.1mol/LFeCl3溶液的试管中加1滴 0.1mol/LKSCN 溶液，观察现象。 实验现象 FeCl3 溶液变为红色。 实验说明 Fe3+的检验方法：KSCN 法、苯酚法、亚铁氰化钾法。 4．[Ag(NH3)2]Cl：AgCl + 2NH3 =[Ag(NH3)2] Cl 实验装置 实验原理 Ag++Cl-=AgCl↓ AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl 实验用品 0.1mol/LNaCl、0.1mol/LAgNO3、1mol/L氨水、试管、玻璃棒 实验步骤 向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴0.1mol/LAgNO3溶液，产生难溶于水白色的AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水，振荡，观察实验现象 实验现象 白色的AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水后沉淀消失，得到澄清的无色溶液 实验结论 制得了[Ag(NH3)2]Cl溶液 实验说明 AgCl沉淀溶于氨水，发生AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl反应生成[Ag(NH3)2]Cl溶液 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 配位键与配位化合物 1．配位键 （1）概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键，是提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键。 （2）表示方法：配位键可以用箭头“→”来表示孤电子对的共用情况，其中箭头由提供孤电子对的配位体指向提供空轨道的中心离子(或原子)。具体可用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。如： [Cu(H2O)4]2＋可表示为： ［Cu(NH3)4］2+可表示为： （3）配位键的形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 ②成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是其化合价的2倍，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键；Co3＋形成6个配位键等等。 2．配位化合物 （1）概念：金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物，简称配合物。 （2）形成条件 ①配体有孤电子对； ②中心原子有空轨道。 3．配位化合物的组成 （1）基本结构：配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分为内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例表示为 （2）中心原子(离子)：提供空轨道接受孤电子对。配合物的中心粒子一般是带正电荷的阳离子，具有接受孤电子对的空轨道，过渡金属离子最常见，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子。 （3）配体：提供孤电子对的分子或离子。配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－等，也可以是中性分子，如H2O、NH3等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。 （4）配位数：直接同中心原子(或中心离子)配位的原子的数目叫做中心原子(或中心离子)的配位数。如[Fe(CN)6]3－中Fe3＋的配位数为6。 （5）配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配体总电荷的代数和。 拓展二 配位化合物对性质的影响 （1）对溶解性的影响。一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH— （2）颜色的改变。当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-形成硫氰化铁配离子，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3其溶液显红色。 （3）稳定性增强。配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2026·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A．②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B．④与⑤中：④>⑤ C．④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D．若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 2．（2025·北京·高考真题）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进平衡正向移动 B．由①到②，生成并消耗 C．②、③对比，说明：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，溶液也无明显变化 3．（2025·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B．③中现象说明配体与的结合能力： C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2026·北京·模拟预测）为探究SO2与K2FeO4的反应产物，进行如下实验。向碱性K2FeO4溶液中通入SO2，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。将沉淀X洗净后，分别用足量且相同pH的盐酸、草酸(H2C2O4)溶液完全溶解。对所得溶解液，分别进行①~⑤实验(忽略空气的影响)，如下图所示。 已知：i．X中可能含有Fe3+、、、OH-。 ii．。 下列说法不正确的是 A．仅凭实验②，不能判断沉淀X中是否含有 B．实验③中蓝色褪去，是因为I2被还原的速率快于I-被Fe3+氧化的速率 C．使用草酸溶解X的目的是形成，以促进X的溶解 D．结合氧化还原反应规律与上述实验，推断滤液Y中一定含有 2．（2026·甘肃·模拟预测）与、、可形成配离子(浅紫色)、(红色)、(无色)。某同学按如下步骤完成实验： 下列说法错误的是 A．溶液Ⅰ中有少量生成，是因为发生了水解反应 B．为了能观察到的颜色，可向溶液Ⅰ中加入足量 C．滴定实验中，为防止杂质的干扰，可加入NaF掩蔽 D．步骤III中发生的反应为 3．（2026·安徽阜阳·二模）某化学兴趣小组分别进行如下3组实验研究CuSO4与KSCN的反应，实验记录如下： 实验 序号 试剂 现象 ① 1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液迅速变绿，未见白色沉淀生成，静置2小时后底部有少量白色沉淀 ② 先加入5滴0.125 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，再加入1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液变红，未见白色沉淀生成 ③ 先加入5滴0.25 mol·L-1 FeSO4溶液，再加入1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液变红，同时迅速生成白色沉淀，振荡后红色消失 已知：水溶液中，CuSCN为白色沉淀，[Cu(SCN)4]2-呈黄色；(SCN)2被称为“拟卤素”。下列说法错误的是 A．①中溶液迅速变绿的原因是生成了黄色的[Cu(SCN)4]2- B．由①②可推知，结合SCN-的能力：Fe3+＜Cu2+ C．①③中生成白色沉淀的反应为Cu2++[Cu(SCN)4]2-=2CuSCN↓+(SCN)2 D．由①③可推知，Fe2+促进了Cu2+转化为CuSCN 4．（2026·福建漳州·模拟预测）某小组设计如下实验，探究铜及其化合物的转化。 已知：水溶液呈中性。下列说法正确的是 A．水溶液呈碱性 B．Ⅱ→Ⅲ，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2 C．Ⅳ→Ⅴ，用硝酸代替盐酸现象相同 D．Ⅶ中加水稀释，溶液由黄绿色变为蓝色 5．（2026·福建厦门·三模）探究苯酚与铁盐显色反应的影响因素，实验步骤如下： 下列说法错误的是 A．实验①②表明与配位呈紫色的是 B．实验①③④表明随着浓度增大，与配位的配体被取代 C．实验①③⑤表明与配位能力： D．向②褪色后的溶液中加入足量的NaOH溶液，溶液最终变回紫色 12 / 34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 物质结构与性质 目 录 实验1：碱金属性质探究 对比钠、钾在空气中燃烧（钾更剧烈、火焰呈紫色）及与水反应（钾浮游燃烧、钠浮游嘶响）的现象差异，证明金属性K＞Na。核心规律：同主族自上而下原子半径增大、失电子能力增强、金属性递增。 实验2：卤素之间的置换反应 氯水可将Br⁻、I⁻分别置换为Br₂（橙黄色）和I₂（棕黄色）；溴水可将I⁻置换为I₂。通过颜色变化判断氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂，对应非金属性Cl＞Br＞I。注意F₂与水反应不适用于置换反应。 实验3：同周期元素性质递变性 钠与水剧烈反应，镁与沸水缓慢反应，铝与酸反应较快；Al(OH)₃两性能溶于酸碱，Mg(OH)₂仅溶于酸。结论：金属性Na＞Mg＞Al。同周期左→右金属性减弱、非金属性增强，最高价氧化物水化物碱性减弱。 实验4：相似相溶 碘（非极性分子）在水中溶解度小（水为极性溶剂），在CCl₄中溶解度大（非极性溶剂），下层呈紫红色。加入浓KI后，I₂+I⁻⇌I₃⁻使碘返回水相，CCl₄层紫色变浅。体现“极性溶质溶于极性溶剂，非极性溶质溶于非极性溶剂”规律。 实验5：简单配合物的形成 Cu²⁺与H₂O形成[Cu(H₂O)₄]²⁺（蓝色），与过量氨水形成[Cu(NH₃)₄]²⁺（深蓝色）；Fe³⁺遇SCN⁻显血红色（检验Fe³⁺）；AgCl溶于氨水生成[Ag(NH₃)₂]⁺（银氨溶液）。配合物由中心离子（空轨道）与配体（孤电子对）以配位键结合而成。 实验1 碱金属性质探究 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P100 实验梳理--实验过程 要点梳理 【实验一】 钠、钾在空气中燃烧 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1．将一干燥的坩埚加热，同时取一小块钠 ，迅速投到热坩埚中； 2．重复上述实验操作，将钠换成钾。 钠的燃烧 钾的燃烧 钠在坩埚中剧烈燃烧，发出黄色火焰。 钾在坩埚中燃烧更剧烈，发出紫色火焰。 钾比钠燃烧更剧烈，说明钾比钠活泼，金属性比钠强。 【实验二】 钠、钾与水反应 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1．在小烧杯中放入一些水，然后去绿豆大小的钠,投入小烧杯中，并立即盖上表面皿； 2．重复上述操作，将钠换成钾。 钠与水反应 钾与水反应 钠浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的声音。钾也浮在水面上，四处游动，并迅速燃烧，发出紫色火焰。 钾与水反应比钠与水反应更为剧烈，说明钾的金属性钠强，比钠更活泼。 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 碱金属变化及规律 1．碱金属单质的主要物理性质 2．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 （1）相似性(用R表示碱金属元素) （2）递变性 具体表现如下(按Li→Cs的顺序) ①与O2的反应越来越剧烈，产物越来越复杂，如Li与O2反应只能生成Li2O，Na与O2反应生成Na2O、Na2O2，而K与O2反应能够生成K2O、K2O2、KO2，Rb、Cs遇空气立即燃烧，生成更复杂的产物。 ②与H2O的反应越来越剧烈，如K与H2O反应可能会发生轻微爆炸，Rb和Cs遇水会发生爆炸。 ③最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。 3．从原子结构角度认识碱金属元素性质的递变规律 拓展二 金属性强弱判断及实验设计 依据 结论 根据单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度 越易者金属性越强 根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 碱性越强者金属性越强 根据金属之间的置换反应 活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来 （1）碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 （2）由于Li、Na、K都能与O2和H2O反应，故实验室中Na、K保存在煤油中，Li(密度比煤油的小)常保存在液体石蜡中。 （3）碱金属单质与盐溶液反应时，可以看作碱金属单质先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（23-24高三上·北京朝阳·期中）金属钾可以与水(滴加酚酞溶液)剧烈反应，下列说法不正确的是 A．溶液变红，证明生成了碱性物质 B．钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关 C．钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强 D．金属钾与水发生反应前后化学键类型不变 【答案】D 【解析】A. 钾与水反应后，使滴加了酚酞的溶液变红，证明生成了碱性物质，故A正确；B. 钾浮在液面上，说明钾的密度小于水；燃烧说明反应放热，故B正确；C. 金属与水反应越剧烈，说明金属性越强，故C正确；D. 金属钾与水发生反应：,水中含有极性共价键，生成氢氧化钾含有离子键和极性键，氢气中含有非极性键，前后化学键类型不同，故D错误。答案为：D。 2．下列关于的比较错误的是 A．原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C．对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D．对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 【答案】D 【解析】A．这四种碱金属元素原子的电子层数分别为2、3、4、5，即随核电荷数的增加而增多，A正确；B．为同族金属元素，随核电荷数的增加，它们的原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，则对应单质的还原性逐渐增强，B正确；C．对应单质的还原性逐渐增强，与水(或酸)的反应越来越剧烈，C正确；D．单质的颜色均为银白色，D错误；答案选D。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．下列四种演示金属钾与水反应的实验装置，正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】钾与水发生剧烈的氧化还原反应，生成氢氧化钾和氢气，反应放出大量的热。A．钾与水反应剧烈，从安全角度来看，应加盖玻璃片，防止液体飞溅，故A错误；B．B装置反应空间大且加有玻璃片，能防止液体溅出来，较为安全，故B正确；C．C装置空间太小可能会爆炸，故C错误；D．钾与水反应太剧烈，且反应放出大量的热，收集气体不易操作，故D错误；故选B。 2．（23-24高一下·安徽淮北·阶段检测）下列关于金属铯的有关叙述中正确的是 A．与水反应比钠更剧烈，生成比更强的碱 B．金属铯可以从溶液中将金属铜置换出来 C．在空气中燃烧时，只生成化学式为的氧化物 D．Cs略带金色，其熔、沸点比金属钠高 【答案】A 【解析】A．铯与钠同主族，且铯在钠的下方，活泼性强于钠，所以铯与水反应比钠更剧烈，生成比NaOH更强的碱，故A正确；B．金属铯活泼性强于钠，与盐溶液反应时先与水反应，所以金属铯不能从CuSO4溶液中将金属铜置换出来，故B错误；C．Cs在空气中燃烧时，可以生成氧化铯、过氧化铯等氧化物，故C错误；D．碱金属从上到下单质熔点依次减弱，铯熔点低于钠，故D错误；故选：A。 3．（22-23高一上·云南玉溪·期中）已知：Li的密度比煤油小，氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸剧烈反应，能够燃烧。某化学科研小组准备使用下列装置制备LiH固体。下列说法正确的是 A．上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为e接d，c接f，g接a B．实验中所用的金属锂保存在煤油中 C．在加热装置D处的石英管之前，应先通入一段时间氢气，排尽装置内空气 D．干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替 【答案】C 【解析】氢气和锂发生反应生成LiH，制备LiH固体需要制备氢气，LiH在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧，所以制备得到的氢气必须干燥纯净，利用C装置制备氢气，用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气，通入装置D中加热和锂反应生成氢化锂，最后连接装置B，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D和生成的氢化锂发生反应。A．氢气和锂发生反应生成LiH，制备LiH固体需要制备氢气，LiH在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧，所以制备得到的氢气必须干燥纯净，利用C装置制备氢气，用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气，通入装置D中加热和锂反应生成氢化锂，最后连接装置B，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D和生成的氢化锂发生反应，装置连接顺序为：e接a，b接f，g接d，故A错误；B．实验中所用的金属锂保存在石蜡中，故B错误；C．在加热D处的石英管之前，应先通入一段时间氢气，排尽装置内的空气，防止加热时锂燃烧，也防止氢气与氧气发生爆炸反应，故C正确；D．用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气，干燥管中的碱石灰不可以用无水CaCl2代替，CaCl2无法除去HCl，故D错误。故选C。 4．（22-23高三·河南南阳·期中）Li和在450℃时反应制得储氢燃料，易水解，在空气中加热可发生剧烈燃烧。下图是某实验小组设计的实验室制备少量装置图。下列有关说法不正确的是 A．洗气瓶a中盛放NaOH溶液 B．反应时，先点燃c中酒精灯，再对d加热 C．取少量反应后固体，滴加酚酞溶液，若溶液变红说明反应后固体中一定含 D．浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d，避免水解和燃烧 【答案】C 【解析】A．洗气瓶a中盛放NaOH溶液吸收空气中的酸性气体二氧化碳，A正确；B．反应时，先点燃c中酒精灯，用铜粉消耗空气中的氧气，再对d加热，B正确；C．取少量反应后固体，滴加酚酞溶液，若溶液变红不能说明反应后固体中一定含，金属锂本身可以与水反应生成氢氧化锂，C错误；D．浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d，避免水解和燃烧，D正确；故选C。 实验2 卤素之间的置换反应 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P104 实验梳理--实验过程 要点梳理 实验装置 实验原理 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，2KI+Cl2=2KCl+I2，2KI+Br2=2KBr+I2 实验用品 新制氯水、溴水、NaBr溶液、KI溶液；试管、胶头滴管。 实验步骤 ①分别向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与氯水的颜色比较。写出反应的化学程式。 ②向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液颜色的变化，并与溴水的颜色比较。写出反应的化学程式。 实验现象 ①向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比第一个实验得到的溶液颜色深。氯水为浅黄绿色，上述溶液的颜色都与氯水颜色不同，且比氯水颜色深。 ②向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色。溴水为橙黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深。 实验结论 非金属性Cl>Br>I 实验说明 根据卤素单质物理性质的递变性：由F2~I2，卤素单质的颜色由浅变深。向溴化钾溶液中滴入氯水，溶液变为橙黄色，且比氯水颜色深，说明生成了溴单质，反应的化学方程式：2KBr+Cl2=2KC1+Br2。该反应说明氧化性Cl2>Br2，元素的非金属性C1>Br；向碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变为棕黄色，且比氯水颜色深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为： 2KI+C12=2KC1+I2，该反应说明氧化性C12>I2，元素的非金属性Cl>I；向碘化钾溶液中滴加溴水，溶液变为棕黄色，反应后的溶液与溴水比较，颜色更深，说明生成了碘单质，反应的化学方程式为：2KI+Br2=2KBr+I2，该反应说明氧化性Br2>I2，元素的非金属性Br>I。综合三个实验，可以 得到非金属性Cl>Br>I。 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 验证卤素单质氧化性的相对强弱 实验装置： 实验操作： 打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D震荡，静置。 实验现象： A中有黄绿色气体生成，B、C中溶液颜色由无色变为棕红色，D中CCl4层溶液颜色变为紫红色。 实验结论：Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应的卤素离子还原性逐渐增强。 拓展二 卤素的性质相似性和递变性 1．卤族元素的原子结构及其特点 卤族元素包括：F、Cl、Br、I(写元素符号，还包括At和Ts，但中学阶段不讨论)。原子结构特点： （1）相似性：最外层电子数都是7。 （2）递变性：F→I，核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色气体 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 3．卤素单质的化学性质 从原子结构分析，卤族元素原子的最外层都有7个电子，在反应中极易得到电子，是典型的非金属元素，在自然界中都以化合态存在。 （1）与H2反应 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 在暗处即能反应 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结论：从F2到I2，与H2反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱，说明非金属性逐渐减弱。 （2）卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 化学方程式 溶液颜色变为橙色 2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2 溶液颜色变为褐色 2KI＋Br2===2KBr＋I2 溶液颜色变为褐色 2KI＋Cl2===2KCl＋I2 结论：F2、Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－>Br－>Cl－>F－。 4．卤素单质的特殊性质 （1）氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 （2）在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 （3）碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 （4）Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 （5）HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 （6）较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2010·北京·高考真题）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。 Ⅳ……… （1）A中产生黄绿色气体，其电子式是________。 （2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是_______。 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________。 （5）过程Ⅲ实验的目的是__________。 （6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下_________，得电子能力逐渐减弱。 【答案】 淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Br-═Br2+2Cl- 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 原子半径逐渐增大 【解析】验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，以此解答该题。 （1）根据以上分析，黄绿色气体为氯气，由高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应生成，氯气中存在1对氯氯共用电子对，氯原子最外层达到8电子稳定结构，电子式为：， 故答案为； （2）淀粉变蓝色，说明有单质碘生成，说明氯气氧化性强于单质碘， 故答案为淀粉KI试纸变蓝； （3）氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-， 故答案为Cl2+2Br-═Br2+2Cl-； （4）为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则静至后CCl4层溶液变为紫红色， 故答案为打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡．静至后CCl4层溶液变为紫红色； （5）为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论， 故答案为确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰； （6）因同一主族元素，从上到下，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，得电子能力逐渐减弱， 故答案为原子半径逐渐增大。 2．（2010·上海·高考真题）向盛有KI溶液的试管中加入少许后滴加氯水，层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，层会逐渐变浅，最后变成无色。 完成下列填空： （1）写出并配平层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)： （2）整个过程中的还原剂是___。 （3）把KI换成KBr，则层变为__色：继续滴加氯水，层的颜色没有变化。、、氧化性由强到弱的顺序是______。 （4）加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含的食盐)1000kg，若KI与反应制，至少需要消耗________L(标准状况，保留2位小数)。 【答案】 I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl KI、I2 红棕 HbrO3、Cl2、HIO3 10.58 【解析】（1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O═2HIO3+10HCl； （2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2； （3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3＞Cl2＞HIO3； （4）1000kg加碘食盐中至少含碘25.4g，KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据KIO3～I～KI～3Cl2可知，则需要消耗标准状况下Cl2的体积为：×3×22.4L/mol=13.44L。 3．（2024·河北·高考真题）市售的溴(纯度)中含有少量的和，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题： （1）装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为_______；溶液的作用为_______；D中发生的主要反应的化学方程式为_______。 （2）将D中溶液转移至_______(填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成的离子方程式为_______。 （3）利用图示相同装置，将R和固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为_______和_______。 （4）为保证溴的纯度，步骤（3）中固体的用量按理论所需量的计算，若固体R质量为m克(以计)，则需称取_______(用含m的代数式表示)。 （5）本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用_______，滤液沿烧杯壁流下。 【答案】（1） 直形冷凝管 除去市售的溴中少量的 （2） 蒸发皿 （3） 液封 降低温度 （4） （5）玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处 【解析】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，I2与Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为I-、Br-，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度的溴。 （1）仪器C为直形冷凝管，用于冷凝蒸气；市售的溴中含有少量的，可与发生氧化还原反应而除去；水浴加热时，、蒸发进入装置D中，分别与发生氧化还原反应，、，由于Br2为进入D的主要物质，故主要反应的化学方程式为； （2）将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体()，即说明已将全部氧化，发生反应的离子方程式为；几乎未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为； （3）密度，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发； （4）m克KBr固体的物质的量为，根据转移电子相等可得关系式，则理论上需要的物质的量为，实际所需称取的质量为； （5）趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．验证氧化性强弱，设计如下实验(忽略氧气的影响)： 已知：氯水呈黄绿色，稀溴水呈黄色，碘水呈棕黄色。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 下列说法不正确的是 A．实验①设计目的为：排除实验②③④中水稀释的影响 B．实验②发生反应为： C．实验③的现象可以证明氧化性： D．实验④能证明氧化性： 【答案】D 【解析】A．实验采用控制变量方法，实验①为对照实验，可排除实验②③④中水稀释对溶液颜色变化的影响，故A正确；B．将氯水滴入KBr溶液中，溶液变黄色，说明能发生反应：，故B正确；C．将氯水滴入KI溶液中，发生反应，使溶液变为棕黄色。反应中氧化剂是，氧化产物是，因为氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可以证明氧化性：，故C正确；D．②反应后的溶液中含有反应产生的，但也可能含有过量的，因此可能发生反应：和，生成的遇淀粉溶液变为蓝色，该实验不能证明氧化性：，故D错误；答案选D。 2．某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示，图中分别放置湿润的有色布条、干燥的有色布条(夹持及加热装置已略去)。下列说法错误的是 A．若装置A中消耗，则产生 B．装置B可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，则可观察到长颈漏斗内液面上升 C．为验证氯气是否具有漂白性，C中固体为无水 D．通入足量的氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色即证明氧化性 【答案】D 【解析】该实验目的是用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，装置A为和浓盐酸制取氯气发生装置，装置B可以除去中混有的，并防堵塞，装置C可以检验是否具有漂白性，装置E、D探究氯气的氧化性，及溴、碘的相关性质，装有溶液的烧杯为尾气处理装置。A．装置A中发生的化学反应为，根据化学计量系数关系可知，消耗，则产生，A项正确；B．装置B中饱和食盐水可以除去中混有的，长颈漏斗可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，装置B中压强增大，使长颈漏斗内液面上升，B项正确；C．C中Ⅰ处为湿润的有色布条，褪色，Ⅱ处为干燥剂，固体可以是无水，吸水干燥氯气，Ⅲ处为干燥的有色布条，不褪色，即可以验证氯气不具有漂白性，C项正确，D．通入足量的氯气后，E分液漏斗中溶液由无色变为橙色，发生，说明氧化性，分液漏斗中溶液含有，也可能含有过量的，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色说明有生成，可能发生，对利用反应证明氧化性有干扰，故不能证明氧化性，D项错误；答案选D。 3．（2018·北京朝阳·二模）某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置    现象 溶液颜色无明显变化； 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟 溶液变黄； 将湿润的KI-淀粉试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色； 经检验溶液中含有单质碘 下列对实验的分析不合理的是 A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1、2，可以判断还原性：Br-＞Cl- C．根据实验3，可以判断还原性：I-＞Br- D．上述实验体现了浓硫酸的强氧化性、难挥发性等性质 【答案】C 【解析】A、实验1中，浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体，遇到空气中的水蒸气，形成盐酸小液滴，盐酸与氨气反应生成NH4Cl固体，故A不符合题意；B、实验1中没有发生氧化还原反应，实验2中浓硫酸将溴离子氧化生成溴，溶液变黄；因此还原性：Br->Cl-，故B不符合题意；C、实验3中②中溶液中的浓硫酸和溴都能将碘化钠氧化生成碘，不能判断还原性：I->Br-，故C符合题意；D、实验2中体现了浓H2SO4的强氧化性，实验1中体现了浓H2SO4的难挥发性，故D不符合题意；故选C。 4．（23-24高二下·湖北恩施·期中）某化学课外兴趣小组为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(加热及夹持仪器已略去，气密性已检验)。下列有关说法不正确的是 实验过程： Ⅰ.打开，关闭，打开活塞，滴加浓盐酸。 Ⅱ.关闭，打开，当和中的溶液都变为黄色时，关闭。 Ⅲ.中继续通气体，当中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞。 Ⅳ.打开活塞，将少量中溶液滴入中，溶液呈紫色，关闭活塞。 A．过程Ⅲ可排除对溴置换碘实验的干扰 B．装置的作用是平衡气压，有利于浓盐酸顺利滴下 C．该实验可得出结论，氧化性： D．若向含有的混合溶液中通入，充分反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】A为氯气的发生装置，E可以比较氯气与碘单质的氧化性，B可以比较氯气和溴单质的氧化性，通过D可以比较溴单质与碘单质的氧化性，据此回答。A．B中继续通气体，当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a，打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，溶液呈紫色，说明溴单质可以氧化碘离子，A正确；B．m为恒压滴液漏斗，作用是平衡气压，有利于浓盐酸顺利滴下，B正确；C．根据B中溶液由黄色变为棕红色可知，得出氧化性Cl2>Br2，少量C中溶液滴入D中，溶液呈紫色，得出氧化性，所以氧化性：Cl2>Br2>，C正确；D．向含有0.2molFeI2、0.2molFeBr2的混合溶液中通入0.3molCl2，由于还原性I-＞Fe2+＞Br-，所以0.4molI-消耗0.2molCl2，余下的0.1molCl2消耗0.2molFe2+，离子方程式为：，D错误；故选D。 实验3 同周期元素性质递变性 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）必修第一册P109 实验梳理--实验过程 要点梳理 1．钠、镁与水、酸的反应 实验装置 实验原理 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑；Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 实验用品 钠、镁、铝、水、酚酞溶液、1mol/L 盐酸；镊子、小刀、滤纸、砂纸、酒精灯、烧杯、胶头滴管、试管、试管夹。 实验步骤 ①在烧杯中放入一些水，然后取黄豆大的钠，用滤纸吸干表面的煤油，投入烧杯中。观察现象。 ②取一小段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入 2mL 水，并滴入 2 滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。 ③去一小段镁带和一小片铝，用砂纸磨去它们表面的氧化膜，分别放入两支试管，再加入2mL 1mol/L 盐酸。观察现象。 实验现象 ①钠浮于水面，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”响声，向反应后的溶液里加入2滴酚酞，立即显红色。 ②镁与冷水反应缓慢，滴加酚酞无明显现象；加热时，镁条表面有气泡产生，溶液变红。 ③镁与酸剧烈反应，有大量气泡产生；铝与酸反应较剧烈，有气泡产生。 实验结论 还原性：Na＞Mg＞Al；金属性：Na＞Mg＞Al。 实验说明 金属与水或同浓度的酸反应的难易程度、剧烈程度可以用于比较金属的活泼性。 2．氢氧化铝、氢氧化镁分别和盐酸、氢氧化钠溶液的反应 实验操作 实验现象及离子方程式 向试管中加入 2 mL 1 mol/L AlCl3溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色絮状Al(OH)3沉淀为止。将Al(OH)3沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加 2 mol/L 盐酸，边滴加边振荡 向氢氧化铝中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失，溶液无色透明；离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 向另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液，边滴加边振荡 加入氢氧化钠溶液，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失，溶液无色透明。离子方程式为Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- 向试管中加入 2 mL 1 mol/L MgCl2溶液，然后滴加氨水，直到不再产生白色 Mg(OH)2沉淀为止。将 Mg(OH)2 沉淀分装在两支试管中 向一支试管中滴加 2 mol/L 盐酸，边滴加边振荡 向氢氧化镁白色沉淀中加入盐酸，白色沉淀逐渐溶解，最后沉淀消失；离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 向另一支试管中滴加2 mol/L 氢氧化钠溶液，边滴加边振荡 向氢氧化镁白色沉淀中加入氢氧化钠，沉淀不溶解。 结论：A．NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物； B．金属性：Na>Mg>Al 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱 实验装置： 实验现象： B、D中由无色气泡生成，E中溶液紫色变浅，F中有白色胶状沉淀生成。 实验结论： 酸性：H2CO3＞H2SiO3，非金属性：C＞Si。 拓展二 同周期元素递变性 1．Na、Mg、Al的比较 Na Mg Al 变化规律(同 周期：左→右) 单质与水(或酸)反应 与冷水剧 烈反应，生成H2 与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，生成H2；与酸反应剧烈，生成H2 与酸反应较快，生成H2 从水或酸中置换H2能力逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性氢氧化物 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱 2．Si、P、S、Cl的比较 Si P S Cl 变化规律(同周 期：左→右) 单质与氢气 反应的条件 高温 较高 温度 加热 光照或点燃 与H2化合能 力逐渐增强 气态氢化物 的热稳定性 SiH4 很不稳定 PH3 不稳定 H2S受热分解 HCl稳定 氢化物稳定 性逐渐增强 最高价氧化 物对应水化 物的酸性强弱 H2SiO3| 弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4强酸 HClO4强酸(比H2SO4强) 最高价氧化物 对应的水化物 酸性逐渐增强 拓展三 金属性和非金属性的表现方面及实验设计 元素的金属性强弱比较 元素的非金属性强弱比较 最高价氧化物对应水化物的碱性越强，对应元素的金属性越强 最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强 单质与水、酸反应越容易或越剧烈，对应元素的金属性越强 单质与H2反应越容易，生成的简单氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强 单质的还原性越强，对应元素的金属性越强 单质的氧化性越强，对应元素的非金属性越强 阳离子氧化性越强，对应元素的金属性越弱 简单阴离子的还原性越强，对应元素的非金属性越弱 原电池：负极材料对应元素的金属性通常强于正极。电解池：在阴极首先放电的阳离子，其对应元素的金属性弱；在阳极首先放电的阴离子，其对应元素的非金属性弱 置换反应：强的置换出弱的，适用于金属也适用于非金属 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2024·河北·高考真题）下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 具有还原性 B 待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液含有 C 和中均分别加入溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 溶液中滴加溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】A．铁与水蒸气反应生成的气体是，该反应中H由价变成0价，被还原，体现了的氧化性，A错误；B．如果待测液中含有，与反应也能产生白色沉淀，或者、也会与Ba2+产生白色沉淀，所以通过该实验不能得出待测液中含有的结论，B错误；C．溶液能与盐酸反应，不能与溶液反应，与溶液和盐酸都能反应，说明的碱性比的强，C正确；D．溶液中存在平衡(橙色)(黄色)，加入溶液后，与反应，生成物浓度减小，使平衡正向移动，导致溶液由橙色变为黄色，题给结论错误，D错误；故选C。 2．（2024·安徽·高考真题）仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 比较镁和铝的金属性强弱 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴 C 制备溶液 溶液、氨水 试管、胶头滴管 D 利用盐类水解制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．MgCl2溶液、AlCl3溶液与过量氨水反应时现象相同，分别产生白色Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，不能比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱，从而不能比较Mg和Al的金属性强弱，可将氨水换成过量的NaOH溶液，A项不能实现实验目的；B．在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸，并且放入几粒碎瓷片，另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液，如图连接好装置，用酒精灯小心加热，乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯，发生反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，B项能实现实验目的；C．向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水，首先产生蓝色Cu(OH)2沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，发生反应的化学方程式为CuSO4+4NH3∙H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O，C项能实现实验目的；D．将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl，D项能实现实验目的；答案选A。 3．（2017·天津·高考真题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 【答案】C 【解析】A．C、N、O属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数C＜N＜O，非金属性O＞N＞C，C、Si属于同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，原子序数C＜Si ，非金属性C＞Si，则非金属性O＞N＞Si，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞SiH4，故A正确；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确；C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；D．118号元素的原子序数为118，质子数为118，核外电子数为118，其原子结构示意图为，它的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为8，则第118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确。答案为C。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2026·山东威海·二模）下列依据实验内容和实验现象，推出的结论正确的是 选项 实验内容 实验现象 结论 A 测定、、单质的熔点 熔点： 同周期随着价电子数增多，原子半径减小，金属键增强 B 向、、溶液中分别滴加少量新制氯水，并加振荡 下层依次出现浅黄绿、橙红、紫红色 氧化性： C 室温下，用计测定同浓度、溶液的 电负性： 键的极性： D 捶打铜块和氯化钠晶块 铜块发生形变，氯化钠晶块破碎 捶打过程中金属键和离子键均完全断裂 【答案】A 【解析】A．Na、Mg、Al为同周期金属元素，原子的价电子数依次增多，原子半径依次减小，金属键强度依次增大，对应熔点逐渐升高，实验现象与结论吻合，A正确；B．该实验仅能证明氧化性、，不能验证和的氧化性强弱，无法得出的结论，B错误；C．同浓度下pH(HF)>pH(HCl)，只能说明HF酸性弱于HCl，因为HF在水中不完全电离；实际上电负性，H与F的电负性差大于H与Cl的电负性差，故键的极性，C错误；D．铜块形变是因为金属键没有方向性，捶打时金属键不会完全断裂，仅发生层间滑动，氯化钠晶块破碎时离子键断裂，D错误；故选A。 2．（25-26高一下·山东潍坊·期中）某化学兴趣小组为探究元素周期律，设计如下系列实验。 （1）甲同学为比较镁、铝原子的失电子能力强弱，设计如下实验： ①实验现象1为_______，发生反应的离子方程式为_______。 ②甲同学认为失电子能力，理由是_______。 （2）乙同学拟利用如图所示装置证明碳和硅元素原子得失电子能力的强弱变化规律。 ①仪器A的名称为_______。干燥管D的作用是_______。 ②在装置A中加盐酸，装置B加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，可观察到C中的实验现象为_______。 ③丙同学认为该实验存在干扰因素，应在装置B、D之间添加装有_______的洗气瓶。 【答案】（1） 白色沉淀溶解 的碱性强于，表明镁元素原子的失电子能力强于铝原子 （2） 分液漏斗 防倒吸 生成白色沉淀 【解析】（1）①和氨水反应生成白色胶状沉淀，是两性氢氧化物，可溶于强碱，因此现象为白色沉淀溶解，反应的离子方程式为； ② 根据元素周期律，金属元素失电子能力越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。本实验中不溶于，溶于，说明碱性，因此失电子能力； （2）①根据装置图，仪器A为分液漏斗，球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中； ② 该实验通过最高价含氧酸酸性比较非金属得电子能力，盐酸与碳酸钙反应生成，与硅酸钠溶液反应生成难溶的硅酸，因此C中观察到有白色胶状沉淀生成； ③盐酸易挥发，制得的中混有杂质，也能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，干扰实验，因此需要用饱和碳酸氢钠溶液除去，饱和碳酸氢钠溶液吸收同时生成，不会引入新杂质。 3．学习小组欲利用下图装置比较同主族或同周期某些元素间的非金属性强弱关系。 （已知：是难溶于水的弱酸） 请回答： Ⅰ、同主族元素非金属性强弱比较 （1）甲同学根据同主族卤素的递变规律，预测元素非金属性：________（填“”或“”）。 （2）甲同学根据预测，利用复分解反应，设计验证实验 ①若甲同学的验证实验中装置中加入固体，则装置中加入试剂为________（填名称）；装置中加入过量钠盐为________（填化学式）。 ②若上述①的实验证明甲同学的预测是成立的，则装置中的实验现象是________；装置中发生反应的离子方程式为________。 Ⅱ、同周期元素非金属性强弱比较 （3）乙同学根据元素周期律推测元素非金属性：S________（填“”或“”）。 （4）乙同学根据推测，利用置换反应，设计验证实验 ①若乙同学的验证实验中装置加入是固体，则装置中发生反应的化学方程式为________。 ②若装置中加入某种钠盐后结合①能证明乙同学的推测是成立的，则装置中实验现象为________；装置中发生反应的离子方程式为________。 ③装置的作用是________。 ④丙同学认为上述验证实验装置有不完善的地方，该不完善之处是忽略了________。 【答案】（1）> （2） 稀硫酸 固体溶解，产生气泡 （3）< （4） 生成淡黄色沉淀 防止倒吸 尾气处理装置 【解析】（1）元素周期表中，同族元素，从上到下，非金属性减弱，所以非金属性C>Si； （2）①用复分解反应，设计验证实验，则需要利用碳酸酸性强与硅酸，所以前面装置应反应生成二氧化碳，故加入稀硫酸，与碳酸钠反应生成二氧化碳，故答案为稀硫酸；装置C中应放置，与二氧化碳反应生成硅酸，故答案为； ②装置B中为碳酸钠与稀硫酸的反应，所以现象为：固体溶解，产生气泡；装置C中为二氧化碳和发生复分解反应，离子方程式为：； （3）元素周期表中，同周期元素，从左到右，非金属性增强，所以非金属性S<Cl； （4）①利用置换反应，设计验证实验，则应用氯气与置换出S的基本思路，所以，装置中生成氯气，加入固体，则应该与浓盐酸反应制备氯气，则装置中发生反应的化学方程式为； ②装置应为氯气与置换出S的反应，则装置中实验现象为生成淡黄色沉淀；装置中发生反应的离子方程式为； ③装置上部体积较大，所以D的作用是防止倒吸； ④氯气有毒，过量的氯气会排放到空气中，所以该不完善之处是忽略了尾气处理装置。 4．为了探究同周期、同主族元素性质的递变规律，某小组同学设计并实施了如下实验： （1）室温下，将等质量、等比表面积的镁、铝分别投入到等体积、0.1 mol/L的盐酸中，实验结果：______与盐酸反应更剧烈，______产生气体量更多。 （2）取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，放到试管中。向试管中加入2 mL水，并滴入2滴酚酞溶液，加热试管至液体沸腾，实验现象为______。 （3）该小组利用以下装置探究几种非金属元素性质的递变规律(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 回答下列问题： ①能说明氯气的氧化性强于溴单质的实验现象为______。 ②氯气进入装置C中，反应的化学方程式为______。 ③装置D中溶液先变为红色，后红色褪去。为探究D中溶液褪色的原因，小组同学提出两种假设： a．被氧化；b．______。设计实验方案验证以上假设，向褪色后的溶液中滴加______，若观察到______，可验证假设b成立。 ④实验结束后，取出B处左侧的棉花与另一个蘸有淀粉-KI溶液的棉花接触，棉花变蓝。通过以上实验可以得出的结论是______(填标号)。 A．氧化性：    B．同主族元素从上到下非金属性减弱 C．同周期元素从左到右非金属性减弱   D．Cl、Br、I对应含氧酸酸性逐渐减弱 【答案】（1） 镁 铝 （2）镁条表面有少量气泡产生，溶液变红 （3） 装置B中蘸有NaBr溶液的棉花变为橙(黄)色 被氧化 KSCN溶液 变红色 AB 【解析】A装置用于制备Cl2，没有加热装置，浓盐酸和圆底烧瓶中的KMnO4反应生成的Cl2进入玻璃管中，发生反应Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaCl，以及反应Cl2+2KI=2KCl+I2，Cl2进入C装置中，将S置换出来，S2-+Cl2=S+2Cl-，Cl2再进入D中，发生反应Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，生成的Fe3+与KSCN反应溶液变红，最后用E吸收尾气，E可以盛放NaOH溶液。 （1）根据金属活动性顺序，Mg>Al，因此Mg与盐酸的反应速率更快，即Mg与盐酸反应更剧烈；由此外，Mg的摩尔质量(约为24 g/mol)小于Al的摩尔质量(约为27 g/mol)，等质量时，Mg的物质的量更多。但根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，可计算出等质量的Mg和Al，Al生成的氢气更多。 （2）加热后，Mg与水反应生成Mg(OH)2和H2，溶液呈碱性（酚酞变红），同时有气泡产生。 （3）①装置B中，蘸有NaBr溶液的棉花由白色变为橙(黄)色，说明Cl2将Br-氧化为Br2，氧化性Cl2> Br2。 ②装置C中是Na2S溶液，Cl2与S2-反应生成S沉淀和Cl-，反应方程式为。 ③D中FeCl2溶液滴有KSCN，Cl2先将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-结合使溶液变红，随后红色褪去，可能原因有： 验证a．铁离子被氧化；b．SCN-被氧化，若Fe3+被氧化，再加KSCN不会变红，若SCN-被氧化，再加SCN-会与溶液中Fe3+反应变为红色，因此这两种假设的实验方案为取一支试管加入褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，观察现象，若观察到试管中溶液变红，则说明假设b成立； ④A．氯气通入B处蘸有溴化钠溶液的棉花，置换出溴单质，取出B处的棉花与另一个蘸有淀粉-KI溶液的棉花G接触，棉花G变蓝，溴置换出碘单质，说明氧化性Cl2＞Br2＞I2，A正确； B．由于氧化性Cl2＞Br2＞I2，故同主族元素从上到下非金属性减弱，B正确； C．根据元素周期表递变规律，同周期元素从左到右非金属性依次增强，C错误； D．Cl、Br、I对应含氧酸的种类太多，无法比较，应该是Cl、Br、I对应最高价含氧酸酸性逐渐减弱，D错误； 故选AB。 5．为探究 Na、Mg、Al的金属活动性顺序，某课外小组同学进行了如下实验： 实验步骤 1.将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 2.将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中，加入少量水，加热至水沸腾，冷却后，向试管中滴加酚酞溶液 3.将一小段镁带投入稀盐酸中 4.将一小片铝投入稀盐酸中 实验现象 ①剧烈反应，迅速生成大量的气体 ②浮在水面上，熔成小球，不断游动，小球渐小最终消失，溶液变成红色 ③反应不剧烈，产生无色气体 ④有气体产生，溶液变成红色 （1）请在下表中填写与实验步骤对应的实验现象序号： 实验步骤 1 2 3 4 实验现象 ① ③ （2）请写出镁与水反应的化学方程式：___________。 （3）请你补充该小组同学用原子结构理论对上述实验结论的解释：同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐___________原子核对电子的引力逐渐___________，失电子能力逐渐___________，因此___________逐渐减弱。 【答案】（1） 实验步骤 1 2 3 4 实验现象 ② ④ ① ③ （2）Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ （3） 减小 增强 减弱 金属性 【解析】（1）金属钠、镁、铝位于同一周期，按照从左到右的顺序失电子能力逐渐减弱，和水及酸反应置换出氢气的程度是越来越难，所以：1对应的现象为②，2对应的现象为④，3对应的现象为①，4对应的现象为③； （2）镁在加热条件下与水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑； （3）同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱。 6．（24-25高一下·福建三明·期中）实验探究：探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各小题。 Ⅰ．实验装置： （1）图中盛装70%浓硫酸的仪器名称是______。 （2）连接仪器：正确的连接方式为a→______。 （3）实验步骤：连接仪器、______、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。 Ⅱ．问题探究：（已知酸性强弱：亚硫酸>碳酸） （4）与70%浓硫酸反应的化学方程式是______。 （5）装置B中足量酸性溶液的作用是______。 （6）能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______；试管C中发生反应的离子方程式为______。 （7）依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性______（填“能”或“否”），说明理由______。 【答案】（1）分液漏斗 （2）a→f→g→b→c→d（→e） （3）检查气密性 （4） （5）除去，防止干扰后续实验 （6） 试管B中溶液颜色变浅，试管C中产生白色沉淀 （7） 否 D中现象只能证明酸性，无法直接比较非金属性 【解析】实验目的是探究硫、碳元素的非金属性相对强弱。实验原理是利用较强酸制备较弱酸，通过反应现象判断酸性强弱，进而推断非金属性强弱。图中装置的作用：装置A制备二氧化硫气体，装置B除去二氧化硫气体，防止干扰后续实验，装置C验证二氧化碳的酸性比硅酸强，从而间接证明碳的非金属性比硅强，装置D生成二氧化碳。根据实验目的和原理，正确的连接顺序应为：a→f→g→b→c→d→e，以此分析该题。 （1）图中盛装70%浓硫酸的仪器名称是分液漏斗； （2）根据分析，仪器正确的连接方式为a→f→g→b→c→d→e； （3）整个实验过程中会产生SO2气体，所以加药品前要检查装置气密性； （4）与70%浓硫酸反应的化学方程式是； （5）装置B中足量酸性溶液的作用是除SO2气体，防止SO2干扰碳、硅非金属性强弱比较； （6）要说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，可用CO2与硅酸钠制备硅酸的反应证明，但要先保证气体中不混有SO2气体，故现象为试管B中溶液颜色变浅，试管C中产生白色沉淀；试管C中发生反应的离子方程式为； （7）试管D中的实验现象为产生气泡，但不证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性，因为H2SO3不是硫的最高价氧化物的水化物。 实验4 相似相溶 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）选择性必修第二册P59 实验梳理--实验过程 要点梳理 实验操作 实验现象 解释与结论 1．在小试管中放入一小粒碘晶体，加入约5 mL蒸馏水，振荡 碘在水中溶解度很小，溶液呈淡黄色（或浅棕色），大部分碘未溶解 结论：碘在水中溶解性差。碘是非极性分子，水是极性溶剂，根据"相似相溶"原理，非极性溶质难溶于极性溶剂 2．将碘水溶液倾倒入另一试管（去除未溶的碘），加入约1 mL四氯化碳（CCl₄），振荡后静置 溶液分层，下层（CCl₄层）呈紫红色，上层（水层）颜色明显变浅或近于无色 结论：碘被四氯化碳萃取。CCl₄是非极性溶剂，碘是非极性分子，非极性溶质易溶于非极性溶剂 3．向上述试管中加入1 mL浓碘化钾（KI）水溶液，振荡 下层紫红色变浅（或褪色），上层溶液颜色加深（呈黄色或棕色） 解释：在水溶液中发生反应：I2 + I⁻ ⇌ I3⁻。I3⁻易溶于水，使碘从CCl4层转移到水层，导致CCl4层紫色变浅 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 相似相溶原理 1．“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。 2．“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 拓展二 萃取与反萃取 项目 萃取 反萃取 目的 把物质从水相转移到有机相，实现分离富集 把物质从有机相反回水相，回收产物并再生萃取剂 原理 相似相溶：非极性溶质易溶于非极性溶剂（如CCl₄），极性溶质易溶于极性溶剂（如水） 改变条件使平衡逆向移动，让物质重新进入水相 关键操作 加入有机溶剂，振荡、静置、分液 加入水溶液（如酸、碱、盐溶液），振荡、静置、分液 实例 碘水中加CCl₄ → 下层呈紫红色，碘从水进入CCl₄ 碘的CCl₄溶液中加浓KI溶液 → I₂ + I⁻ ⇌ I₃⁻，碘返回水相，紫色变浅 注意事项 ① 萃取剂与原溶剂互不相溶且密度差异大；② 振荡后及时放气；③ 静置充分再分液；④ 下层从下口放，上层从上口倒 ① 选择合适的水溶液（如KI、酸、碱）；② 控制用量；③ 同样注意放气和分液操作 一句话总结 "相似相溶，转出去" "改变条件，拉回来" 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2026·广东·高考真题）结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是 选项 事实 解释 A 热稳定性： 键能： B 酸性：乙酸>丙酸 推电子效应： C 沸点：邻羟基苯甲醛>水 邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键 D 在中的溶解度：苯 苯和为非极性分子，为极性分子 【答案】C 【解析】A．Cl原子半径小于I，H-Cl键长更短、键能更大，共价键更稳定，因此HCl热稳定性强于HI，A正确；B．烷基为推电子基团，乙基推电子效应强于甲基，使丙酸羧基的O-H键极性弱于乙酸，更难电离出H+，因此酸性乙酸强于丙酸，B正确；C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键会减弱分子间作用力，反而会降低沸点，其沸点高于水的原因是相对分子质量远大于水，范德华力更强，解释错误，C错误；D．根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，苯和CCl4均为非极性分子，NH3为极性分子，因此苯在CCl4中溶解度大于NH3，D正确；故选C。 2．（2013·上海·高考真题）374℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H+和OH-，由此可知超临界水 A．显中性，pH等于7 B．表现出非极性溶剂的特性 C．显酸性，pH小于7 D．表现出极性溶剂的特性 【答案】B 【解析】A.25℃时，水的pH=7，水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，在374℃时，超临界水显中性，pH<7，A错误；B.超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相溶原理，说明超临界水表现出非极性溶剂的特性，B正确；C. 25℃时，水的pH=7，水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，在374℃时，超临界水中H+与OH-浓度相等，显中性，pH<7，C错误；D.超临界水具有很强的溶解有机物的能力，根据相似相溶原理，说明超临界水表现出非极性溶剂的特性，D错误；答案选B。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2025·河北石家庄·模拟预测）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列有关事实的微观解释正确的是 选项 事实 微观解释 A 甲苯与溶液反应实验中，加入冠醚可以缩短褪色时间 超分子具有自组装特征 B 只有1个最外层电子的碱金属原子光谱在光谱里呈现双线 在一个原子轨道里，最多容纳2个电子且自旋相反 C 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 D 的沸点高于 相对分子质量是影响二者沸点的主要因素 【答案】B 【解析】A．冠醚与K+形成超分子复合物，促进KMnO4与甲苯接触，加快反应速率，原因是超分子有分子识别的特征，A错误；B．在一个原子轨道里，最多容纳自旋相反的2个电子，由于自旋-轨道耦合作用，单电子能级分裂为两个相近的能级，跃迁时发射两种波长相近的光，形成双线结构，B正确；C．为极性分子，为非极性分子，“均为非极性”的表述错误，C错误；D．沸点高因极性分子间作用力强，而非相对分子质量，D错误；故选B。 2．12-钨磷酸[，超强酸，与橡胶、纸屑、灰尘等接触时易被还原为“杂多蓝”，在强酸性下与乙醚(沸点34.6℃，密度小于水)生成不溶于水、密度比水大的油状醚合物]是杂多化合物的代表物之一，实验室可通过乙醚萃取法合成，方法如下： 下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ发生反应的离子方程式为： B．步骤Ⅱ中“液体分为三层”，最上层液体的主要成分为乙醚 C．步骤Ⅲ蒸除乙醚时，采用水浴加热比采用明火加热更安全 D．实验过程中若出现蓝色，可用强氧化剂(如)进行漂白 【答案】D 【解析】实验目的为制备12-钨磷酸，步骤I中和在浓盐酸、加热搅拌条件下反应生成12-钨磷酸根；步骤II加入乙醚和盐酸，12-钨磷酸与乙醚生成密度比水大、不溶于水的油状醚合物，游离乙醚密度小于水，分液后体系分为三层，从上到下依次为游离乙醚层、水层、油状醚合物层；步骤III采用蒸馏分离乙醚与目标产物，乙醚沸点为34.6℃且易燃，水浴加热温度可控，操作更安全；12-钨磷酸被还原为蓝色杂多蓝，加入强氧化剂可将杂多蓝氧化为12-钨磷酸使蓝色褪去，该过程不属于漂白。A．离子方程式的原子、电荷均守恒，符合反应事实，A正确；B．游离乙醚密度小于水，油状醚合物密度大于水，分液后三层从上到下依次为乙醚、水溶液、油状醚合物，最上层主要成分为乙醚，B正确；C．乙醚沸点低且易燃，水浴加热可控制温度在乙醚沸点附近，避免明火引发的燃烧爆炸风险，更安全，C正确；D．实验中出现蓝色是12-钨磷酸被还原为杂多蓝，加入是将杂多蓝氧化回12-钨磷酸，漂白的作用对象为有机色素，该过程不属于漂白，D错误；故选 D。 3．我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 “选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 【答案】AD 【解析】A．从给出的配合物结构可知，中心确实与萃取剂中的N、O原子形成配位键，生成稳定的配合物，可以使镍进入有机相，A正确；B．配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电荷，其余配体不带电，整个配合物为电中性，形成配合物后，中心离子还是，化合价不变，B错误；C．若配合物能与水形成分子间氢键，配合物会更易溶于水相，不利于其进入有机相，C错误；D．该配合物中含有多个长链烷基，烷基属于疏水基团，使配合物整体极性降低，根据相似相溶规律，配合物更易溶于有机相，即镍易进入有机相，D正确；故答案选AD。 4．（2025·宁夏陕西·模拟预测）“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为和等。一种脱砷并回收、铜和锌的流程如下： 已知： ①微溶于冷水，易溶于热水； ②“氧化酸浸”中，金属硫化物转化成硫酸盐，难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4； ③萃取时，将萃取剂HL溶于磺化煤油中，所得溶液作为有机相，萃取和反萃取原理为，式中为或。 回答下列问题： （1）“水浸”时，采用热水的目的是_______。 （2）“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为_______，Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为_______。 （3）铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位，形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为_______，分子结构中设计正壬基的作用是_______。“反萃取铜”后，“富铜液”为_______相(填“水”或“有机”)。 （4）“沉砷”时，采用生石灰处理，滤渣主要成分的化学式为_______。 （5）“反萃取锌”时，试剂X为_______。 【答案】（1）将As2O3溶解，便于As2O3回收 （2） CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl （3） 4 使得形成的配合物CuL2极性较小，有利于与水相分离，提高萃取效率 水 （4）Ca3(AsO4)2、CaSO4 （5）H2SO4 【解析】含砷烟尘（As2O3、Pb5(AsO4)3Cl、CuS、ZnS）用热水水浸，由于As2O3易溶于热水，其它几种物质都不溶于水，过滤后得到As2O3的热溶液，蒸发结晶后得到As2O3；剩余固体加H2SO4、H2O2氧化酸浸，CuS、ZnS被氧化，CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O、ZnS+4H2O2=+Zn2++4H2O，Pb5(AsO4)3Cl与H2SO4反应生成H3AsO4，Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl，用铜萃取剂将Cu2+萃取到有机相中，再加酸溶液将Cu2+反萃取到水相中，得到富铜液，再用锌萃取剂将Cu2+萃取到有机相中，再加酸溶液将Zn2+反萃取到水相中，得到富锌液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等步骤得到ZnSO4∙7H2O。 （1）As2O3易溶于热水，用热水可以将As2O3溶解，便于As2O3回收； （2）根据分析，“氧化酸浸”时，CuS发生反应的离子方程式为CuS+4H2O2=+Cu2++4H2O； （3）HL中N、酚羟基均能与Cu2+形成配位键，每个HL形成2配位，故CuL2中Cu2+的配位数为4；正壬基为烷烃基团，极性较小，使得形成的配合物CuL2，2极性较小，有利于与水相分离，提高萃取效率；根据分析，反萃取后Cu2+在水相中，因此富铜液为水相； （4）“沉砷”时，采用生石灰处理，CaO、H2O与H3AsO4反应生成Ca3(AsO4)2沉淀，由于溶液中还含有大量，因此还有CaSO4生成； （5）根据可知，反萃取需要加H+使平衡逆向移动，最终得到ZnSO4∙7H2O，因此X为H2SO4。 实验5 简单配合物的形成 实验探源--溯本求源，实验精析 人教版（2019）选择性必修第二册P100 实验梳理--实验过程 要点梳理 1．[Cu(H2O)4]2+ 实验装置 实验原理 Cu2+＋4H2O===[Cu(H2O)4]2+ 实验用品 ①CuSO4②CuCl2③CuBr2④NaCl⑤K2SO4⑥KBr、点滴板、蒸馏水 实验步骤 取上述少量6种固体于点滴板，分别加蒸馏水溶解，观察现象 实验现象 ①②③三种溶液呈天蓝色 ④⑤⑥三种溶液呈无色 实验结论 Cu2+在水溶液中常显蓝色，溶液呈蓝色与Cu2+和H2O有关，与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关 实验说明 实验证明，硫酸铜晶体和 Cu2+的水溶液呈蓝色，实际上是Cu2+和H2O形成的[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。[Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子。 2．[Cu(NH3)4](OH)2：Cu2+ + 2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+ 2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2 实验装置 实验原理 Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 [Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O ＝ [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 实验用品 0.1mol/LCuSO4、1mol/L氨水、95%乙醇、试管、玻璃棒 实验步骤 向盛有4mL0.1mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8mL95%乙醇)，并用玻璃棒摩檫试管壁，观察实验现象。 实验现象 加入氨水后首先生成蓝色沉淀，继续加入氨水后蓝色沉淀溶解形成深蓝色溶液。加入乙醇后又析出深蓝色晶体。 实验结论 深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 实验说明 实验证明，无论在得到的深蓝色透明溶液中，还是在析出的深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 [Cu(NH3)4]2+，中心离子是Cu2+，而配体是NH3，配位数为4 3．K3Fe(SCN)6：Fe3++nSCN—[Fe(SCN)n ]3-n(n=1~6)，常写为Fe3++3SCN—Fe(SCN)3 实验装置 实验原理 Fe3++nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n，n = 1~6，随SCN-的浓度而异，可用于鉴别Fe3+ 实验用品 0.1mol/LFeCl3 溶液、0.1mol/LKSCN 溶液；试管、胶头滴管。 实验步骤 向盛有少量 0.1mol/LFeCl3溶液的试管中加1滴 0.1mol/LKSCN 溶液，观察现象。 实验现象 FeCl3 溶液变为红色。 实验说明 Fe3+的检验方法：KSCN 法、苯酚法、亚铁氰化钾法。 4．[Ag(NH3)2]Cl：AgCl + 2NH3 =[Ag(NH3)2] Cl 实验装置 实验原理 Ag++Cl-=AgCl↓ AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl 实验用品 0.1mol/LNaCl、0.1mol/LAgNO3、1mol/L氨水、试管、玻璃棒 实验步骤 向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴0.1mol/LAgNO3溶液，产生难溶于水白色的AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水，振荡，观察实验现象 实验现象 白色的AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水后沉淀消失，得到澄清的无色溶液 实验结论 制得了[Ag(NH3)2]Cl溶液 实验说明 AgCl沉淀溶于氨水，发生AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl反应生成[Ag(NH3)2]Cl溶液 实验拓展--实验延伸 思维拓展 拓展一 配位键与配位化合物 1．配位键 （1）概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键，是提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键。 （2）表示方法：配位键可以用箭头“→”来表示孤电子对的共用情况，其中箭头由提供孤电子对的配位体指向提供空轨道的中心离子(或原子)。具体可用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。如： [Cu(H2O)4]2＋可表示为： ［Cu(NH3)4］2+可表示为： （3）配位键的形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 ②成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是其化合价的2倍，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键；Co3＋形成6个配位键等等。 2．配位化合物 （1）概念：金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物，简称配合物。 （2）形成条件 ①配体有孤电子对； ②中心原子有空轨道。 3．配位化合物的组成 （1）基本结构：配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分为内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例表示为 （2）中心原子(离子)：提供空轨道接受孤电子对。配合物的中心粒子一般是带正电荷的阳离子，具有接受孤电子对的空轨道，过渡金属离子最常见，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金属元素的离子。 （3）配体：提供孤电子对的分子或离子。配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－等，也可以是中性分子，如H2O、NH3等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。 （4）配位数：直接同中心原子(或中心离子)配位的原子的数目叫做中心原子(或中心离子)的配位数。如[Fe(CN)6]3－中Fe3＋的配位数为6。 （5）配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配体总电荷的代数和。 拓展二 配位化合物对性质的影响 （1）对溶解性的影响。一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH— （2）颜色的改变。当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-形成硫氰化铁配离子，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3其溶液显红色。 （3）稳定性增强。配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 真题感知--追溯真题 命题感知 1．（2026·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知：在水溶液中由于水解与配位而显黄色；呈绿色。下列说法错误的是 A．②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B．④与⑤中：④>⑤ C．④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D．若向③中依次加入适量维生素C、溶液，会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息，黄色是由于水解产生的。向②中加入稀硫酸，溶液变为浅黄色③，这是因为加入的 抑制了的水解（ ），使平衡向左移动，水解产物减少，颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液，溶液变为红色④。这是与反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体，溶液变为绿色⑤。这是因为与的配位能力比更强，生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸，溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与 结合生成弱酸草酸，降低了的浓度，导致绿色络合物 分解，释放出 。这些再与溶液中的反应，重新生成红色的络合物，以此解答。A．水解使溶液显黄色，加入稀硫酸后增大，水解平衡逆向移动，抑制水解，溶液黄色变浅，A正确；B．④中与结合生成红色配合物，游离浓度低；⑤中与结合生成更稳定的，释放出，故：⑤>④，B错误；C．④中直接是与结合显红色；⑥中加入稀硫酸后，与结合，解离出，再与结合显红色，C正确；D．维生素C具有还原性，可将③中的还原为，与反应生成蓝色沉淀，D正确；故选B。 2．（2025·北京·高考真题）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进平衡正向移动 B．由①到②，生成并消耗 C．②、③对比，说明：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，溶液也无明显变化 【答案】D 【解析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，转化为，溶液变为红色；再加入NaF固体，转化为，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。A．①中滴加数滴浓盐酸，试管溶液黄色加深，生成更多的，说明浓盐酸促进平衡正向移动，A正确；B．由①到②，溶液变为红色，说明转化为，即生成并消耗，B正确；C．②溶液中均存在平衡，加入NaF固体，Fe3+与F-结合成无色的[FeF6]3-，使平衡逆向移动，使得溶液红色褪去变为无色，说明与Fe3+的配位能力：F-＞SCN-，故能说明：②>③，C正确；D．类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-，D错误；故选D。 3．（2025·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B．③中现象说明配体与的结合能力： C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】该实验过程中，相关物质转化如下：。A．②中沉淀为，④中沉淀为，二者不是同一物质，故A项说法正确；B．③中含有的溶质为，Cu2+与NH3中N原子形成配位键，而未与H2O中O形成配位键，说明配体结合能力：NH3>H2O，故B项说法正确；C．为离子化合物，属于强极性物质，乙醇属于极性相对低的有机物，向的水溶液中加入乙醇，扩大了溶质与溶剂的极性差，使得在水溶液中析出，即在乙醇中的溶解度小于在水中，故C项说法正确；D．由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有，因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液，故D项说法错误；综上所述，说法错误的是D项。 变式训练--变式拓展 素养训练 1．（2026·北京·模拟预测）为探究SO2与K2FeO4的反应产物，进行如下实验。向碱性K2FeO4溶液中通入SO2，充分反应后过滤，得到沉淀X和滤液Y。将沉淀X洗净后，分别用足量且相同pH的盐酸、草酸(H2C2O4)溶液完全溶解。对所得溶解液，分别进行①~⑤实验(忽略空气的影响)，如下图所示。 已知：i．X中可能含有Fe3+、、、OH-。 ii．。 下列说法不正确的是 A．仅凭实验②，不能判断沉淀X中是否含有 B．实验③中蓝色褪去，是因为I2被还原的速率快于I-被Fe3+氧化的速率 C．使用草酸溶解X的目的是形成，以促进X的溶解 D．结合氧化还原反应规律与上述实验，推断滤液Y中一定含有 【答案】D 【解析】首先明确实验目的为探究与碱性的反应产物，向碱性溶液中通入，反应后得到沉淀X与滤液Y。沉淀X用足量相同pH的盐酸溶解后，实验①加溶液变红，说明溶解液含游离；实验②加产生白色沉淀，酸性条件下可被氧化为，无法直接判断沉淀X原含；实验③加淀粉-溶液蓝色褪去，静置后又变蓝，说明先被还原为，后又被氧化为。沉淀X用草酸溶解后，实验④加溶液未变红，结合已知信息可知与结合为，无游离；实验⑤加产生的白色沉淀可溶于盐酸，说明该沉淀为，草酸溶解液中无。A．实验②中盐酸溶解液含，可将可能存在的氧化为，也能与反应生成白色沉淀，因此仅凭实验②不能判断沉淀X中是否含有，A正确；B．实验③中加入淀粉-溶液蓝色褪去，说明被还原的速率快，静置一段时间后溶液又变蓝，说明被氧化生成，整体蓝色褪去是因为被还原的速率快于被氧化的速率，B正确；C．草酸为弱酸，相同pH的草酸与盐酸相比，草酸电离出的浓度更低，加入草酸可与形成稳定的，降低浓度，促进沉淀X的溶解，C正确；D．实验⑤证明沉淀X用草酸溶解后产生的白色沉淀为，说明被氧化的产物不全是，部分S元素以形式存在于沉淀X中，无法推断滤液Y中一定含有，D错误；故选D。 2．（2026·甘肃·模拟预测）与、、可形成配离子(浅紫色)、(红色)、(无色)。某同学按如下步骤完成实验： 下列说法错误的是 A．溶液Ⅰ中有少量生成，是因为发生了水解反应 B．为了能观察到的颜色，可向溶液Ⅰ中加入足量 C．滴定实验中，为防止杂质的干扰，可加入NaF掩蔽 D．步骤III中发生的反应为 【答案】D 【解析】溶解后，主要存在(浅紫色)和水解产生的，导致溶液呈黄色。加入过量KSCN后，形成(红色)，溶液呈红色。加入uc过量NaF后，与形成(无色)，溶液变为无色，据此分析。A．根据以上分析，在水中水解生成，会导致溶液呈黄色，A正确；B．加入足量可以提供大量的，抑制的水解，从而减少的生成，便于观察的浅紫色，B正确；C．滴定实验中，若存在有颜色的，可能干扰终点判断。加入NaF后，被转化为无色的，可有效避免干扰，C正确；D．由分析可知，步骤Ⅲ中加入过量NaF后，溶液变为无色，与形成，对应反应为，D错误；故答案选D。 3．（2026·安徽阜阳·二模）某化学兴趣小组分别进行如下3组实验研究CuSO4与KSCN的反应，实验记录如下： 实验 序号 试剂 现象 ① 1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液迅速变绿，未见白色沉淀生成，静置2小时后底部有少量白色沉淀 ② 先加入5滴0.125 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液，再加入1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液变红，未见白色沉淀生成 ③ 先加入5滴0.25 mol·L-1 FeSO4溶液，再加入1滴1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液变红，同时迅速生成白色沉淀，振荡后红色消失 已知：水溶液中，CuSCN为白色沉淀，[Cu(SCN)4]2-呈黄色；(SCN)2被称为“拟卤素”。下列说法错误的是 A．①中溶液迅速变绿的原因是生成了黄色的[Cu(SCN)4]2- B．由①②可推知，结合SCN-的能力：Fe3+＜Cu2+ C．①③中生成白色沉淀的反应为Cu2++[Cu(SCN)4]2-=2CuSCN↓+(SCN)2 D．由①③可推知，Fe2+促进了Cu2+转化为CuSCN 【答案】B 【解析】本次实验探究与的反应规律，三组实验变量与现象关联如下：仅与反应时，快速生成黄色使溶液呈绿色，长时间静置仅生成少量白色沉淀；先加入后再加入，溶液仅显红色无白色沉淀，说明优先与结合；先加入后再加入，溶液变红同时迅速生成白色沉淀，振荡后红色消失，说明可促进转化为的反应。 A．①中溶液本身含蓝色水合铜离子，加入后生成黄色，蓝色与黄色混合呈现绿色，A正确；B．实验②中加入后再加入，溶液变红但无白色沉淀，说明优先与结合，即结合的能力强于，B错误；C．①③中生成白色沉淀时，得电子被还原为，部分失电子被氧化为，配平后离子方程式为，C正确；D．实验①中仅加入时需静置2小时才生成少量沉淀，实验③中加入后迅速生成白色沉淀，说明促进了转化为，D正确；故选B。 4．（2026·福建漳州·模拟预测）某小组设计如下实验，探究铜及其化合物的转化。 已知：水溶液呈中性。下列说法正确的是 A．水溶液呈碱性 B．Ⅱ→Ⅲ，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2 C．Ⅳ→Ⅴ，用硝酸代替盐酸现象相同 D．Ⅶ中加水稀释，溶液由黄绿色变为蓝色 【答案】D 【解析】Ⅰ中加得Ⅱ蓝色沉淀，Ⅱ被​还原得Ⅲ砖红色，加稀盐酸发生歧化反应生成Ⅴ红色，加浓盐酸和双氧水得黄绿色的含的Ⅶ溶液。A．已知溶液呈中性，说明与水解程度相当；酸性：，则水解程度小于，因此溶液中水解程度大于，溶液呈酸性，A错误；B．ⅡⅢ中，（氧化剂）中从价降为中的价，​共得到电子；（还原剂）中从价升为​中的价，失去电子，因此氧化剂与还原剂物质的量之比为，B错误；C．ⅣⅤ中，若用硝酸代替稀盐酸，硝酸会将铜元素全部氧化为2+，最终不会得到红色沉淀，现象不同，C错误；D．Ⅶ中存在平衡：，加水稀释平衡右移，溶液由黄绿色变为蓝色，D正确；故选D。 5．（2026·福建厦门·三模）探究苯酚与铁盐显色反应的影响因素，实验步骤如下： 下列说法错误的是 A．实验①②表明与配位呈紫色的是 B．实验①③④表明随着浓度增大，与配位的配体被取代 C．实验①③⑤表明与配位能力： D．向②褪色后的溶液中加入足量的NaOH溶液，溶液最终变回紫色 【答案】D 【解析】A．苯酚是弱酸，存在电离平衡：。①加蒸馏水仅稀释，紫色只是变浅；②加盐酸，浓度升高，抑制苯酚电离，浓度大幅降低，溶液几乎褪色，证明与配位显紫色的是，A正确；B．实验①→③→④中，浓度逐渐增大，紫色逐渐变浅，最终变为黄色，说明随着浓度增大，取代了原本与配位的，B正确；C．③中浓度远高于⑤中的浓度，但加入后紫色比③更浅，说明更易与配位，即配位能力：，C正确；D．②褪色后的溶液中含有，加入足量时，会与反应生成沉淀，溶液中游离浓度极低，无法再与形成紫色配合物，溶液不会变回紫色，D错误；故选D。 47 / 49 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $