2019屆一輪復(fù)習人教版 元素及其化合物 學案

2019年全國卷高考化學總復(fù)習《元素及其化合物》專題突破【高考展望】元素化合物知識是中學化學的重要組成部分，也是基本理論、化學實驗等化學核心知識的載體；元素化合物知識是高考理綜的必考內(nèi)容之一，更是化學單科命題的主要內(nèi)容；同時，以元素化合物知識為載體重點考查考生的化學概念、化學原理等知識及化學實驗方法與技能，成為高考命題的主干內(nèi)容。而這部分知識多數(shù)是描述性的，內(nèi)容繁雜、零碎和分散，需要記憶的東西較多，令不少同學厭煩。所以很有必要重視元素化合物知識的學習，為高考化學取得好成績奠定堅實的基礎(chǔ)。【方法點撥】一、突出基本點，抓住主線，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)元素化合物內(nèi)容：包括氫、氧、硫、氯、氮、碳、硅、鈉、鋁、鐵、銅、鎂等12種元素，在7種非金屬元素中，以硫、氮的知識較為復(fù)雜；在5種金屬元素中，鋁具有兩性特點，鐵的變價具有代表性。復(fù)習時應(yīng)以這些典型元素（Na、Al、Fe、Cu、Cl、S、N、C、Si等）為核心，把該元素的單質(zhì)及化合物各點有機聯(lián)系起來便形成知識主線，進而構(gòu)建成網(wǎng)絡(luò)?！熬€”的形成有兩種思路，一是以物質(zhì)分類為主線，掌握各類物質(zhì)的通性和特性；二是以氧化還原反應(yīng)理論為主導(dǎo)，以元素價態(tài)變化和復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律為主線，來掌握物質(zhì)的氧化還原性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化規(guī)律。抓住主線，可使所學知識系統(tǒng)化、條理化，知識點清晰，便于記憶和應(yīng)用。最后與基本概念、理論、實驗等融合構(gòu)成化學學科體系。1、四種金屬的知識主線單質(zhì)——氧化物氧化物對應(yīng)

的水化物Na也\NaHCO3AlFeCuJFe(0H)單質(zhì)——氧化物氧化物對應(yīng)

的水化物Na也\NaHCO3AlFeCuJFe(0H)2^Fe(OH)3?Cu(OH)2aCuSO42、四種非金屬元素（Cl、S、N、C）的價態(tài)變化線:氫化物—單質(zhì)f氧化物f含氧酸f相應(yīng)的鹽CI:hCijClthCiotkCIothCIo234S:『SjStSOtSO(HSO)22324N:nHjNtNOtNOthNo3223C:cHjCtCOtcO42二、掌握描述物質(zhì)物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的思路1、描述物質(zhì)物理性質(zhì)的思路：顏色-狀態(tài)-氣味-密度-熔沸點-水溶性-特性等（描述順序-觀察-感覺-測量）2、描述物質(zhì)化學性質(zhì)的思路：（與非金屬反應(yīng)

與金屬反應(yīng)與水反應(yīng)與酸（或酸性氧化物）反應(yīng)

與堿（或堿性氧化物）反應(yīng)與鹽反應(yīng)將上述思路運用到各種物質(zhì)性質(zhì)的描述，按其順序可以舉一反三。通過適當?shù)膹?fù)習，一般學生可以對所學各種物質(zhì)的性質(zhì)如數(shù)家珍。掌握以上思路對元素化合物知識進行網(wǎng)絡(luò)化可以起到很大的促進作用。三、運用基本理論，指導(dǎo)元素化合物的復(fù)習元素化合物知識雖然內(nèi)容繁多，但其中有許多內(nèi)容和化學基本理論緊密聯(lián)系在一起，復(fù)習時可以用化學理論去統(tǒng)率和掌握元素化合物知識，而不需死記硬背。理論知識和元素化合物知識相結(jié)合是學好元素化合物的法寶，高考中金屬和非金屬元素的知識和基本概念、基本理論知識綜合考查仍是高考的主流。1、與氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的結(jié)合根據(jù)氧化還原理論，能判斷一種物質(zhì)的氧化性、還原性，以及發(fā)生反應(yīng)的可能性和反應(yīng)規(guī)律。而元素化合物中的反應(yīng)大多屬于離子反應(yīng)，其中離子方程式正誤的判斷、離子共存問題、離子方程式的書寫都是每年必考的重要內(nèi)容。因此要把氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的學習貫穿于元素化合物的整個復(fù)習之中，并總結(jié)其規(guī)律性的東西，來指導(dǎo)元素化合物的學習。如以下三種氧化還原反應(yīng)在考試中經(jīng)常出現(xiàn)，應(yīng)注意總結(jié)。1）常見的歧化反應(yīng)有：

水參加的歧化反應(yīng)：氯氣、二氧化氮、過氧化鈉分別遇水的反應(yīng);Cl+HO=HCl+HClO223NO+HO=2HNO+NO2232NaQ+2HQ=4NaOH+Of2222非金屬單質(zhì)(磷、硫、氯、溴、碘單質(zhì))和強堿的歧化;B^NaOH=NaBr+NaBrO+叩3S+6NaOH=2N2S+Na2Sq+迅。③其它歧化反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O高溫SiO2+3CSiC+2COf2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22)2)常見的歸中反應(yīng)有：WA：KClO3+6HCl（濃）=3Cl2f+KC1+3HWA：WA：KC1O+2HC1（濃）=Cl2+KC1+HWA：2K2S+K2SO3+3H2SO4=3S+3K2SO4+3H2O2H2S+SO2=3S+2H2OVAVA：6NO2+8NH3=7N2+12H2O;6NO+4NH3=5N2+6H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2OWA：高溫CO2WA：高溫CO2+C2COA：NaH+H2O=NaOH+H2f3)化合物+化合物f化合物+單質(zhì)2H2S+SO2=3S+2H2O2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2高溫Fe2O3+3COZFe+m高溫CO+H2OCO2+H22、與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論結(jié)合根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期表，可以判斷某主族元素及其化合物的通性，同主族元素或同

周期元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律。在每種元素化合物的復(fù)習中，各個知識點應(yīng)以元素的單質(zhì)及其重要化合物的化學性質(zhì)為重點。物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，性質(zhì)決定物質(zhì)的存在、制法、檢驗、用途、保存等。因此，對每一重點知識，應(yīng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論入手進行聯(lián)想復(fù)習。復(fù)習元素化合物知識的一般思路圖：3、與化學平衡理論結(jié)合中學化學教材中，有一些元素化合物知識，在講授新課時限于知識水平，有些內(nèi)容在當時是不能要求的或者是不能深刻理解的。根據(jù)化學平衡理論,就可以解釋物質(zhì)發(fā)生變化的一些現(xiàn)象和本質(zhì)原因，就能較好地理解元素化合物知識。如：如何運用化學平衡理論去認識氯氣與水的反應(yīng)以及氯水的成分與性質(zhì)？為何可用飽和食鹽水收集氯氣？【知識升華】一、物質(zhì)化學性質(zhì)的記憶模式酸堿鹽氧化物之間的相互關(guān)系如下圖所示：金屬非金屬鹽堿鹽和水兩種新鹽鹽鹽堿性飛就物I陵性r各類物質(zhì)的相互關(guān)系鹽和金屬酸和鹽酸堿鹽氧化物之間的相互關(guān)系如下圖所示：金屬非金屬鹽堿鹽和水兩種新鹽鹽鹽堿性飛就物I陵性r各類物質(zhì)的相互關(guān)系鹽和金屬酸和鹽＞鹽和氫氣亠堿和鹽要點詮釋：既要掌握其所屬類別的通性，還要掌握這種物質(zhì)的特性及氧化還原性。例如，酸與金屬反應(yīng)可以生成氫氣和鹽，這是一般規(guī)律，但并不是所有的酸和金屬反應(yīng)都產(chǎn)生H2。再如,堿性氧化物不都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，如Fe2O3與H2O不反應(yīng)。1．非金屬的五條通性：與金屬反應(yīng)：3Cl+2F倉彗2FeCl3；占懈與非金屬反應(yīng):Cl2+H22HCl；與H2O的反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO;與堿反應(yīng)：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O與鹽反應(yīng):Cl2+2NaI=2NaCl+I2．金屬的四條通性與非金屬的反應(yīng)：2Na+Cl2樂2NaCl與水的反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+馬個與酸反應(yīng)：金屬活動表H前面的金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成鹽和H22Al+6HCl=2AlCl+3屯f金屬與hno3、濃h2so4不發(fā)生置換反應(yīng)：3Cu+8HNO3(希)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O與鹽溶液反應(yīng)①在金屬活動順序表中，排在前面的金屬將后面的金屬從鹽溶液中置換出來。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4②K、Na、Ca等非?；顫姷慕饘倥c鹽溶液不直接發(fā)生置換反應(yīng)，先與水反應(yīng)，再考慮其他后續(xù)反應(yīng)。3．酸的五條通性與指示劑反應(yīng)：如酸遇甲基橙變紅;與金屬反應(yīng)：2CH3COOH+Zn=(CH3COO)2Zn+H2f與堿性氧化物反應(yīng)：酸+堿性氧化物一含氧酸鹽+水；如：CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O與堿反應(yīng)：堿+酸鹽+水(5)與鹽反應(yīng)：強酸+弱酸鹽—弱酸+強酸鹽，即強酸制弱酸;如：2HCl+NaCO=2NaCl+HO+COf2322堿的五條通性一與指示劑反應(yīng)：如遇酚酞變紅;與非金屬反應(yīng)：2Cl2+2Ca(OH)2=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O與酸性氧化物反應(yīng)：堿+酸性氧化物—鹽+水，2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；與酸反應(yīng)：堿+酸鹽+水與鹽反應(yīng)：強堿+弱堿鹽—弱堿+強堿鹽，即強堿制弱堿如:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3J+3NaCl；koh+nh4ci=nh3?h2o+kci，若反應(yīng)物是濃溶液或加熱時，則nh3?h2o分解生成NH3f+H2O其他：難溶性堿的不穩(wěn)定性：難溶性堿受熱易分解，難溶性堿—堿性氧化物+水例如：Cu(OH)2三CuO+H2O；2Fe(OH)=^Fe2O3+3H2O注意：強堿穩(wěn)定，受熱難分解。5．鹽的五條通性與金屬反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu與非金屬反應(yīng)：Br2+2NaI=2NaBr+I2與堿反應(yīng)：2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2J+2NaCl與酸反應(yīng)：HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl與鹽反應(yīng)：鹽+鹽—生成兩種新鹽；要點詮釋：鹽和鹽反應(yīng)，要求反應(yīng)物均可溶，且生成物要有沉淀。如:CaCl2+Na2CO3=CaCO3J+2NaCl；BaCl2+Na2SO4=BaSO4J+2NaCl6．堿性氧化物的三條通性：⑴與H2O反應(yīng)：堿性氧化物(易溶)+H2O—堿(易溶)如：K2O+H2O=2KOHCaO+H2O=Ca(OH)2與酸性氧化物反應(yīng)：堿性氧化物+酸性氧化物—含氧酸鹽如：NaO+SO=NaSO2324與酸反應(yīng)：堿性氧化物+酸—含氧酸鹽+水如：CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O7．酸性氧化物的三條通性：與水反應(yīng)：酸性氧化物+水—酸如：SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4；注意：SiO2難溶于水，不與水反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)：堿性氧化物+酸性氧化物—含氧酸鹽如:SiO2+Ca^HcaSiO3與堿反應(yīng)：酸性氧化物+堿—鹽+水如:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiTaOHNazSiq+l0注意：難溶性的堿與酸性氧化物不反應(yīng)二、化學反應(yīng)的動力1、復(fù)分解反應(yīng)的條件：生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)。生成沉淀(溶解度小的為沉淀)熟記《溶解性表》對于解決離子方程式、離子共存等問題時就可以得心應(yīng)手，也是掌握元素化合物知識的必備基礎(chǔ)，所以《溶解性表》很重要。常見酸堿鹽的溶解性規(guī)律可總結(jié)為：酸：酸中只有硅酸微溶，其它酸都可溶。堿：可溶的堿有：KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3H2O；微溶的堿是：Ca(OH)2其它堿都不溶(說明：不常見可溶的堿還有很多)鹽：鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸二氫鹽都可溶；硫酸鹽中只有硫酸鋇、硫酸鉛不溶，硫酸銀、硫酸鈣微溶，其他都可溶；鹽酸鹽中只有氯化銀、氯化亞汞為沉淀、其它可溶；碳酸鹽和亞硫酸鹽相似，除以上所述可溶的以外，碳酸鎂和亞硫酸鎂微溶，其它都不溶。生成氣體：(沸點低的為氣體)生成弱電解質(zhì)①酸性大表：強酸：HClO4、HI、HBr、HCl、HNO3、H2SO4中強酸：H2SO3、H3PO4、HNO2、H2C2O4弱酸：HF、C^COOH、電企、IS、HC1O、等②堿性大表：強堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2中強堿：Mg(OH)2、LiOH弱堿：NH3?H2O,Al(0H)3、Fe(OH)3等不溶性堿2、氧化還原反應(yīng)強弱規(guī)律I”氧化劑+還原劑>還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物卩嚴強氧化性)I較強還原性〕I較弱還癡性)磁弱氧化性1(1)常見強氧劑：KMnO4(酸性、中性、堿性)、K2Cr2O7(酸性)、CIO-、KNO3(H+)、Na2O2、H2SO4(濃)、FeCl3(2)常見強還劑：S2—、SO32-、I—、Fe2+、Br—、Cl-、NH3、C、Cu、Fe【典型例題】類型一、酸堿鹽氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化例1、有下圖所示的反應(yīng)關(guān)系，A是中學常見的無機物，A、B、C中含有同一種元素R,不含R的產(chǎn)物已經(jīng)略去。,NaOHRf)住A)一仆一AB+C+H2SO4(￡盍)A與NaOH溶液反應(yīng)，既可只生成B,又可只生成C,還可生成B+C。寫出符合上述反應(yīng)關(guān)系的A的兩種不同類物質(zhì)的分子式;若A與NaOH無論以何種物質(zhì)的量之比反應(yīng)，其產(chǎn)物必有B+C，則A的分子式可能是，R在A、B、C中的化合價必須滿足的條件是【答案】(1)酸性氧化物：co2、so2，多元弱酸：h2s、h3po4，可溶性鋁鹽aici3。(任選兩種)(2)Cl2、SoA中R的化合價在B、C中間?！窘馕觥繌膲A的通性來考慮，常溫下與氫氧化鈉反應(yīng)的物質(zhì)有哪些，問題(1)即可打開思路。從歧化反應(yīng)的角度來分析，可知常溫下氯氣、硫、二氧化氮等分別與氫氧化鈉發(fā)生歧化反應(yīng)。

【總結(jié)升華】學習元素化合物，必須掌握其通性、特性及氧化還原性。舉一反三：變式1】下列反應(yīng)能一步完成的是（）B.CuOCu(OH)2D.Na?B.CuOCu(OH)2D.Na?。0NaOHC.CaCO3Ca(OH)2【答案】D【解析】Fe2O3、CuO與水都不反應(yīng)；CaCO3難溶，不與堿反應(yīng)；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3；+2NaOH總結(jié)升華】要注意復(fù)習鞏固初中化學有關(guān)酸堿鹽氧化物之間的相互關(guān)系變式2】請選擇盡可能多的途徑制備NaCl：答案】請參考以下方法：金屬+非金屬：2Na+Cl2=2NaCl酸+堿：HCl+NaOH=NaCl+H2O鹽+鹽：Na2CO3+CaC12=2NaCl+CaCO3J酸+鹽：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T堿+鹽：2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2J+2NaCl堿性氧化物+酸：Na2O+2HCl=2NaCl+H2O金屬+酸：2Na+2HCl=2NaCl+H2f【變式3】寫出5個有CO2生成，且符合下列要求的化學方程式：TOC\o"1-5"\h\z（1）一種鹽分解；（2）一種金屬氧化物跟單質(zhì)反應(yīng)；（3）一種非金屬氧化物跟單質(zhì)反應(yīng)；（4）兩種氧化物反；（5）一種鹽跟一種酸反?！敬鸢浮浚?）CaCO3^^CaO+CO2f（2）2CuO+C^^2Cu+CO2f（3）2C0+0。^^2CO（4）CuO+CO^^Cu+C0o222（5）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2?（其他正確答案也可）【變式4】圖示為含同一種元素的a、b、c、d、e五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中a是單質(zhì)，b是氣態(tài)氫化物,c、d是氧化物,e是該元素最咼價氧化物對應(yīng)的水化物，則a不可能的是（）

①f2②n2③c④s只有①B.②和④C.③和④D.②和③【答案】A解析】此題考查學生對非金屬元素主線知識的掌握程度。而氟是最活潑的非金屬元素，HF非常穩(wěn)定，加熱不分解，也沒有其他非金屬單質(zhì)可與HF發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生F2，所以F2不能實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化?！咀兪?】下列各組物質(zhì)不能按"一”所示關(guān)系實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是（“一”表示反應(yīng)一步完成）（）C.*no2-CuCk*hno3*NaClB.HDC.*no2-CuCk*hno3*NaClB.HD.Fe(0H)3NH?aFe2O3*Fe答案】D類型二、置換反應(yīng)的考查例2例2、X、Y、Z是主族元素的單質(zhì)，U、是化合物。它們會有如下反應(yīng)（式中的反應(yīng)系數(shù)和條件均已略去）：①和條件均已略去）：①X+U—V+Y②X+Z—V③Y+Z—U,若X、Y的組成元素不是同一族，請寫出符合①式的3個不同的化學方程式，并要求3個式子中的3種X和3種Y，全部由不同族的元素組成。今有某化合物W,它跟化合物今有某化合物W,它跟化合物U或CO反應(yīng)，都能生成單質(zhì)Y。符合題設(shè)的3個反應(yīng)2，單質(zhì)Z是式關(guān)系的單質(zhì)X是.，單質(zhì)Y是，化合物W為.答案】(1)2F2+2H2O=O2+4HF(VIA、VIA)占燼2Mg+CO2C+2MgO(IIA、IVA)2Al+6HCl=2AlC13+3H2（IIIA、IA）（2）X是F2,Y是O2，單質(zhì)H2【解析】（1）本題考查的是置換反應(yīng)規(guī)律及元素周期表的知識。根據(jù)題目要求，3個X和3個Y的組成元素應(yīng)分布在6個不同的主族中，在弄清題意找到突破口后，應(yīng)選擇適宜的解題方法。按周期表搜索：以下是不同族元素的單質(zhì)之間的置換：WA7A：2F+2HO=4HF+O222C1+HS=S+HCl22WAfVA：3C12+2NH3=N2+6HC1（課本沒講）MA—VA:3O2+4NH32N2+6H2O（課本沒講）VA：（沒涉及）WA—IA：C+HQ^McO+H22占燼WA—IIA：2Mg+C02C+2MgOIIIA—IA：2Al+6HCl=2A1C1+3HT32IA—IA：Mg+2HC1=MgC12+H2T此外，以下是同族之間的置換：IA—IA：2Na+2HO=2NaOH+Hf22WA—WA：C+SiO2輕COf+SiMA：—MA：O+2HS=2S+2HO222WA—WA：C1+2NaBr=Br+2NaCl22【總結(jié)升華】本題通過元素周期表對置換反應(yīng)進行系統(tǒng)的提取和總結(jié)，減少做題的盲目性使思維嚴密，不易出現(xiàn)遺漏。類型三、元素化合物與基本理論結(jié)合例3、氯氣溶于水達到平衡后，若其他條件不變，只改變某一條件，下列敘述正確的是()再通入少量氯氣，c(H+)/c(C1O-)減小通入少量S02，溶液漂白性增強加入少量固體NaOH，一定有c(Na+)=c(C卜)+c(C1O-)加入少量水，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動【答案】D【解析】原反應(yīng)為：CIz+HzO—H++C卜+HC10,再通入少量氯氣后，c(H+)與c(HC1O)同等程度增大，若HC10的電離程度不變，c(H+)/c(C1O-)應(yīng)該相等，但實際上HC10的電離程度減小，使c(ClO-)增大倍數(shù)不夠，所以c(H+)/c(C1O-)增大，A錯。SO2與Cl2反應(yīng)，生成無漂白