專題四離子反應(yīng)+元素化合物

1專題四離子反應(yīng)2．(2011年高考大綱全國卷)將足量CO2通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是()4．(2011年高考安徽卷)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()他們間的相互反應(yīng))的試劑組是()A．鹽酸、硫酸B．鹽酸、氫氧化鈉溶液C．氨水、硫酸D．氨水、氫氧化鈉溶液年高考新課標(biāo)全國卷)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()7．(2011年高考江蘇卷)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()蘇卷)下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是()011年高考北京卷)下列與處理方法對應(yīng)的反應(yīng)方程式不正確的是()lOH2③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是()專題四離子反應(yīng)NaOH過量，OH－與NH和HCO都反應(yīng)，正確的離子方程式為NH＋HCO＋2OH－存；與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液顯強(qiáng)堿性或強(qiáng)酸性，若溶液顯強(qiáng)堿性，所給離子能大量共CDD其他三種物質(zhì)的溶液產(chǎn)生白色沉淀的只可能是Ba(OH)2，故甲為專題四元素化合物【專題精講】元素化合物的知識在中學(xué)化學(xué)教材中占有較重的比例，內(nèi)容繁多鎖碎，復(fù)習(xí)時要盡可能以最佳的方法或方式來總結(jié)成網(wǎng)絡(luò)圖，做到主線明確、脈絡(luò)清晰。本專題包括掌握典型金屬元素和典型非金屬元素在同期表中的位置及其性質(zhì)的關(guān)系，學(xué)會用元素周期律的規(guī)律來統(tǒng)攝3單質(zhì)氧化物金非金酸堿屬屬性性氣態(tài)氫化物鹽氫化物、酸、堿或鹽等有關(guān)知識，注意該族元素與其代表物在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)上的相似性、遞變性和特殊性。例如，以IA、IIA族元素中的鈉、鎂為例，理解該族元素及其化合物性質(zhì)的相似性和遞變性；以鹵素中氯為例，理解鹵族元素(單質(zhì)、化合物)性質(zhì)的相似性和遞變性；單質(zhì)氧化物金非金酸堿屬屬性性氣態(tài)氫化物鹽1.抓主要元素。中學(xué)教材中所涉及的元素種類很多，不可能面面俱到，所以，復(fù)習(xí)過程中要抓住典型的主要元素，并以此帶動本族元素知識的理解和掌握。，要重點掌握。2.抓主要化合物及其主要性質(zhì)。每一種元素都涉及到多種化合物，要有主有從，抓典型價態(tài)的化合物。一般思路為：水水化物酸堿鹽重點。物理性質(zhì)主要有：顏色、狀態(tài)、溶解性。3.抓主線。一般有如下兩個關(guān)系：其一，該族元素的代表物的知識網(wǎng)絡(luò)圖，如氮族元素的知識網(wǎng)絡(luò)圖如下：其二，學(xué)習(xí)某種元素化合物，要掌握它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、鑒別和用途這一主線，成網(wǎng)，即可形成一個完整的知識體系。4.抓結(jié)合。要與元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、電離平衡、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、氧化還原這些理論密切結(jié)合起來，因為這些理論既是學(xué)習(xí)元素化合物知識的指導(dǎo)，又是以元素化合物知識為基礎(chǔ)，兩者相輔相成。要與化學(xué)實驗相結(jié)合，能準(zhǔn)確描述反映元素性質(zhì)本質(zhì)的實驗現(xiàn)象。能根據(jù)各種物質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)行不同要求的鑒別。5.抓歸類、對比。以物質(zhì)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)，掌握各類物質(zhì)的性質(zhì)，以及物質(zhì)間的相互反應(yīng)規(guī)律，結(jié)合實驗把有關(guān)知識歸類對比，使其規(guī)律性進(jìn)一步深化。同時使相關(guān)知識逐漸系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化，便于掌握和記憶。粉的反應(yīng)等可應(yīng)用于物質(zhì)的鑒別或鑒定；濃硫酸的三大特性、硝酸的強(qiáng)氧化性等都是考查的重點內(nèi)容，所以在抓通性、抓規(guī)律的同時，不能忽視物質(zhì)的特性。(1)氮族元素自上而下，隨著核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)遞增，原子半徑增大，原子核對外層電子吸引力減弱，元素的非金屬性減弱而金屬性增強(qiáng)。(2)氮族元素主要的化合價是-3、+3和+5，最高正價是+5，最低負(fù)價是-3。其中銻和(3)氮族元素單質(zhì)的狀態(tài)、密度、熔點、沸點等重要物理性質(zhì)的變化也有一定的規(guī)律。(4)氣態(tài)氫化物的化學(xué)式通式是RH3。氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性和生成的難易程度隨元素核電荷數(shù)的增加而減弱。(5)最高氧化物的化學(xué)式通式是R2O5。最高氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式通式是HRO3(1)氮氣物理性質(zhì)：氮氣是無色、無味的氣體，密度比空氣稍小，難溶于水，沸點-195.8℃，熔下，氮分子獲得足夠的能量，能跟氫氣、氧氣、某些金屬反應(yīng)。N+3H2高溫、高高溫、高壓催化劑3N+O2放放電2NO3M+N2△M3N2(M代表鎂、鈣、鍶、鋇)(2)NO和NO2是一種有刺激性氣味的紅棕色氣體,溶于水后與水反應(yīng)3NO+HO==2HNO+NO223③氮的氧化物溶于水的情況NNO24O恰好完全反應(yīng)算。(3)氨物理性質(zhì)：氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體，比空氣輕，極易溶于水，易液化?；瘜W(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)32324NH+HONH·HO32324②與酸反應(yīng)NH3+H+===NH4+③氧化反應(yīng)4NH+5O催化劑4NO+6HO2NH+3CuO=N+3Cu+3HO322322(4)硝酸物理性質(zhì)：無色有刺激性氣味的液體，易揮發(fā)。可以與水任意比例互溶。濃硝酸中常混化學(xué)性質(zhì)①強(qiáng)酸性：具有酸的通性③強(qiáng)氧化性3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑4H2O④與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)△CH+HO-CH+HO-NOCH—NO+HO(硝化反應(yīng))66250-60℃652(5)磷磷的同素異形體常見的有白磷和紅磷。物理性質(zhì)：白磷和紅磷物理性質(zhì)差異很大。白色(淡黃色)蠟狀固體紅棕色粉未狀固體化學(xué)式著火點6溶解性溶解性互化2少量可保存在水里，大量密封保存密封保存(易發(fā)生緩慢氧化，生成紅磷(化學(xué)變化)加熱410加熱410℃(升華)，急冷卻②與氯氣發(fā)生反應(yīng)：(6)磷的化合物①五氧化二磷(P2O5)：白色固體，易吸水(可作干燥劑)②磷酸(H3PO4)化學(xué)性質(zhì)：磷酸是三元中強(qiáng)酸，難揮發(fā)性酸、穩(wěn)定性酸及非氧化性酸。注意兩個比較：磷酸與硝酸的比較酸PO34無色晶體，難揮發(fā)(吸濕性)三元中強(qiáng)酸，不易分解，不具有強(qiáng)氧化性3一元強(qiáng)酸，不穩(wěn)定易分解，具有強(qiáng)氧化性分子組成物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)磷酸與偏磷酸的比較偏磷偏磷酸相同點同點酸 (1)氨氣：△①實驗室制法：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O②工業(yè)制法：N2+3H2高溫、高壓2NH3催化劑(2)一氧化氮催化劑催化劑7△(3)二氧化碳△(4)硝酸工業(yè)制法：氨氧化法。4NH+5O催化劑4NO+6HO2NO+O===2NO322223NO+HO==2NHO+NO223△(1)NH4+的檢驗：與堿共熱，看有無NH3氣體放出?！?2)NO3-的檢驗如：KNO3+H2SO4(濃)===KHSO4+HNO3(濃)(3)PO43-的檢驗磷酸鹽溶液中加入AgNO3溶液，有黃色沉淀(Ag3PO4)生成，繼續(xù)滴加硝酸，沉淀又O該部分的命題常以元素及其化合物知識為載體與化學(xué)基本概念、基本理論、化學(xué)實驗及計算密切結(jié)合，尤其是與生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用相結(jié)合應(yīng)當(dāng)重視。如2004年廣西20題：海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示：(1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。能得到無水MgCl2，其原因是。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實驗步驟。(3)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用O充分?jǐn)嚢?，過濾，沉淀用水洗滌。(3)攪拌，加速溶解使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防【對話高考】8【例1】下列實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對應(yīng)的圖形相符合的是()D.CO2氣體通入澄清石灰水中D.CO2氣體通入澄清石灰水中NO出氣體，當(dāng)HNO3濃度很小時放出SO2氣體，當(dāng)HNO3濃度不太小時生成氮的氧化物?！军c評】解此類題時，特別要注意圖像的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所表示的含義及曲線的走勢、【例1】溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物,和非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物,跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為IBr+H2O=HBr+HIO,則下列關(guān)于IBr的敘述中,不正確的是()。C.IBr分子中存在極性共價鍵D.與水反應(yīng)IBr既是氧化劑又是還原劑【分析】IBr和鹵素單質(zhì)一樣是由共價鍵形成的分子,其晶體應(yīng)是分子晶體。由題給反應(yīng)IBr,溴顯－1價，跟水反應(yīng)后產(chǎn)物中溴、碘化合價不變,可知IBr與水的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)?！军c評】IBr是共價化合物,不是單質(zhì)。要突破只抓與鹵素單質(zhì)的相似性的定勢思維，充慮其不同點。24 (濃)===CuSO+SO↑+2HO知：2molHSO參加反應(yīng)，被還原的HSO為1mol。若0.1L×4222424242424量減少，硫酸由濃變稀，稀硫酸不能氧化銅，亦即1.8molHSO不可能完全與銅反應(yīng)。249【點評】濃HSO和足量的Cu反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸變稀，反應(yīng)也就24為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此解答有關(guān)涉及化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)實驗的題目一定要從實際出發(fā)。所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)是D.無法確定==11.9%＜12.5%=增大，若兩種濃度不等的同種溶液等質(zhì)量混合后的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為原兩種濃度的平均值，而等質(zhì)量混合后的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為平均值，而體積混合的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻小于此平均值。溶液的濃度是SO42-，由于溶液呈電中性，溶液中陽離子所帶正電荷等于陰離子所帶負(fù)電荷，有關(guān)系式110.324242HSO24242O③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出l.12L(標(biāo)況)氣體，同時生成溶液D，還_g【分析】本題文字較長，各物質(zhì)間反應(yīng)較復(fù)雜，特別是對③中所述的理解是非常關(guān)鍵留有固體物質(zhì)B，說明②中反應(yīng)后鹽酸是過量的，也說明Fe是過量的。由此可知，溶液D20gnMg2+)=40g/mol+160g/mol＝0.1mol3FeO＋6HCl＝2FeCl3＋3H2OMgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O種分析推理能力的培養(yǎng)，如③中放出l.12L(標(biāo)況)氣體，說明鐵有剩余并且②中反應(yīng)后鹽酸(1)單質(zhì)L是________。(2)化合物B是________。(3)圖中除反應(yīng)①以外，還有兩個用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，是_____和_____(填代號)。ABD②③LMHG④JKB三種物質(zhì)，不難聯(lián)想到工業(yè)上制取漂白粉的反應(yīng)原理【解答】(1)H(2)HO框圖題時，要注意：一是找“題眼”，二是運用類比、聯(lián)想的方法綜合分有其氧化物，然后計算得金屬相對原子質(zhì)量的取值范圍，最后確定是哪種堿金屬。22222g3g=x=34若全為氧化物，則有RO+HO==2ROH22g3g=【點評】極端假設(shè)法最大好處就是把有兩個變量的問題轉(zhuǎn)化為一個變量，便于求解。制上述FeSO4溶液時還需加入______________。(1)在試管I里加入的試劑是____________。(2)在試管II里加入的試劑是___________。(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管I和II中加入試劑，(2)氣體的溶解度是隨溫度升高而降低的，所以煮沸后的水中溶解的O2變少。方法二：(3)兩支試管，試管II是開口式，無法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管I中，所I長時間?！窘獯稹糠椒ㄒ?1)稀H2SO4、鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接方法二(1)稀H2SO4、鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗試管II出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時，再夾緊止水夾。(4)試管I中反應(yīng)生成的H2充滿了試管I和試管II，且外界空氣不容易進(jìn)入。H的生【例10】自然界存在的碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青等)的化學(xué)組成為：(1)將孔雀石、石青礦樣分別加鹽酸至完全溶解，耗用HCl物質(zhì)的量與產(chǎn)生CO2物質(zhì)(2)今有一份碳酸鹽類銅礦樣品，將其等分為A、B兩份。然后，加鹽酸使A樣品完確定該礦石的化學(xué)組成。(3)某碳酸鹽類銅礦樣加酸完全溶解后，產(chǎn)生CO26.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這份礦樣中CuO(4)設(shè)某碳酸鹽類銅礦樣的質(zhì)量為Ag，所含CuO質(zhì)量為Gg。加酸完全溶解后，產(chǎn)生A==CObCuOH=6.72L已知n(CO(3)36(4)(+)【專題活練】說明：1．本訓(xùn)練共分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分；1.氯氣可用來消滅田鼠，為此將氯氣通過軟管灌入洞中，這是利用了Cl2下列性質(zhì)中的①黃綠色②密度比空氣大③有毒④較易液化⑤溶解于水A.①②③B.②③C.③④D.③④⑤2.用來制作變色眼鏡的玻璃片在日光下顏色能變深，是因為在玻璃中加入適量的()A.硝酸銀晶體和氧化銀B.鹵化銀晶體和氧化鋁C.硝酸銀晶體和三氧化二鉻D.鹵化銀晶體和氧化銅A.使用吸收塔設(shè)備B.使用尾氣吸收裝置CH2作原料D.使用催化劑4.美國“9·11”恐怖襲擊事件給紐約帶來了一場嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難——石棉污染，易使吸入5.用等物質(zhì)的量的金屬鈉進(jìn)行下列實驗，產(chǎn)生H2最多的是A.投入足量鹽酸中B.投入足量乙醇中C.用鋁箔包好并刺穿一些小孔，放入足量水中6.當(dāng)燃燒鎂和某金屬組成的合金時，所形成的氧化物的質(zhì)量為反應(yīng)前合金質(zhì)量的2倍，則另一種金屬可能是A.銅B.鈹C.鈉D.鋁7.類推的思維方法在化學(xué)學(xué)習(xí)與研究中常產(chǎn)生錯誤的結(jié)論，因此類推出的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能決定其正確與否。以下幾種類推結(jié)論不正確的是CAlCl用電解MgCl2溶液來制取鎂L體，通過放電，恰好完全反應(yīng)，則它們的物質(zhì)的量之比為9.鎂、鋁都是較活潑的金屬，下列描述中正確的是A.高溫下，鎂、鋁在空氣中都有抗腐蝕性C.鎂在點燃條件下可以跟二氧化碳起反應(yīng)，鋁在一定條件下可以跟氧化鐵發(fā)生氧化還原應(yīng)D.鋁熱劑是鎂條、鋁粉和氧化鐵的混合物是A.熔點比生鐵的低B.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快C.在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕D.在冷的濃硫酸中可鈍化11.下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)時，能產(chǎn)生可燃性氣體的是①炭塊投入熱的濃硝酸中②鐵絲投入稀硫酸中③過氧化鈉投入水中④電石投入食鹽水中A.①③B.②③④C.①④D.②④L可以大量存在的陰離子是A.SO2-B.NO-C.SCN-D.CO2-433體說法正確的是A.CO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體原子相結(jié)合O14.將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合，平均分成4份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是O的作用是16．我國及美國、日本等國家已研制出一種陶瓷柴油機(jī)，這種柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)部件的受熱面用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造，這種材料是題題12345678910111213141516號答案(非選擇題，共52分)17.(10分)銅與濃硝酸反應(yīng)和銅與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物不同，實驗現(xiàn)象也不同。(1)某課外活動小組為了證明并觀察到銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物為NO，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。請你根據(jù)他們的思路，選擇下列藥品，完成該實驗，并敘述實驗步驟。銅銅⑥用注射器向廣口瓶內(nèi)推入氧氣(或空氣)(2)推入氧氣或空氣的目的是_________________(3)分別將等質(zhì)量的銅片與等體積均過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，所得到的溶液前____(填“同意”或“不同意”，原因是 18.(12分)為了證明鐵和硫反應(yīng)產(chǎn)物中鐵的化合價，下面是某同學(xué)設(shè)計的實驗過程的一部操作②A操作③D惰氣環(huán)境中操作①合粉未B(1)混合粉未A中硫粉過量的原因是；(2)反應(yīng)在“惰氣環(huán)境”中進(jìn)行的原因是；(3)操作①是用燒熱的玻璃棒點觸混合粉未，反應(yīng)即可持續(xù)進(jìn)行，說明___________；(4)操作②的作用是________，反應(yīng)方程式是______，也可改用________；(5)操作③稀H2SO4煮沸的目的是_________；(6)為證明產(chǎn)物中鐵的價態(tài)，對D溶液的實驗操作最好是_________。19.(6分)有關(guān)物質(zhì)間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中：A的濃溶液與單質(zhì)B在加熱時才發(fā)(1)反應(yīng)④的現(xiàn)象是_______