单质
CSCA 化学「单质」知识点教程，依据公开的 CSCA 考纲整理，含练习入口。
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考纲对齐
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适用对象
计划参加 CSCA 数学、物理、化学或专业中文考试的来华留学考生。
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教程正文
单质 (Elements)
1. 核心工具：金属活动性顺序表 (Metal Activity Series)
这是解决金属反应问题的“万能钥匙”。不仅要背诵顺序，更要掌握**分界线**。
**重要规律与考点：**
1. **与酸反应 (H 为界)**：
* **H 之前**的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢气。
* **特例警示**：**硝酸 ($HNO_3$)** 和 **浓硫酸** 具有强氧化性，与金属反应**不生成氢气**，而是生成水和氮/硫的氧化物。
2. **与水反应 (Mg 为界)**：
* **K, Ca, Na**：极活泼，常温下与水剧烈反应生成碱和氢气。
* **Mg**：与冷水反应缓慢，与沸水反应明显。
* **Al 及之后**：常温下很难与水直接反应。
3. **与盐溶液反应**：
* 规则：**“前置后”**（活泼金属置换不活泼金属）。
* **陷阱**：若将 K, Ca, Na 放入 $CuSO_4$ 溶液，**不会**置换出 Cu，而是先与水反应。
---
2. 高频考点金属 (Key Metals)
#### A. 钠 (Na) - 活泼金属代表
* **实验现象**：将钠投入水中，记忆口诀“**浮、熔、游、响、红**”。
* **浮**：密度小于水。
* **熔**：反应放热，钠熔点低，熔化成小球。
* **游 & 响**：生成气体 ($H_2$) 推动小球游动并发出嘶嘶声。
* **红**：生成 $NaOH$ 呈碱性，使酚酞变红。
* **方程式**：$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$
#### B. 铝 (Al) - 两性金属 (Amphoteric Metal)
这是 CSCA 考试中区分度最高的考点之一。铝既能与强酸反应，也能与强碱反应。
* 与酸：$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$
* **与碱 (重点)**：$2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2\uparrow$
#### C. 铁 (Fe) - 变价金属
考试中常考察铁反应后显 +2 价还是 +3 价。
| 氧化剂强弱 | 产物价态 | 典型反应方程式 |
| :--- | :--- | :--- |
| **弱氧化剂** ($H^+, Cu^{2+}, S, I_2$) | **+2 价 ($Fe^{2+}$)** | $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$ |
| **强氧化剂** ($Cl_2, Br_2, HNO_3$) | **+3 价 ($Fe^{3+}$)** | $2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{点燃} 2FeCl_3$ |
---
3. 高频考点非金属 (Key Non-Metals)
#### A. 氯气 ($Cl_2$) - 强氧化性
* **物理性质**：黄绿色、有毒气体。
* **与碱反应 (工业制漂白液)**：
* $Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O$
* 考点：$Cl_2$ 既是氧化剂又是还原剂（歧化反应）。
#### B. 碳 (C) 与 硅 (Si)
* **碳的还原性**：高温下还原 $CuO$ 或 $Fe_2O_3$（冶炼金属）。
* **硅 (Si)**：半导体材料，高纯硅用于制造芯片。化学性质稳定，但能溶于氢氟酸 ($HF$) 和强碱 ($NaOH$)。