元素及其化合物復(fù)習(xí)

PAGEPAGE5元素及其化合物專題講義常見元素及其化合物堿金屬元素常見元素及其化合物堿金屬元素鹵族元素氧族元素氮族元素幾種重要的金屬元素碳族元素各族內(nèi)元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變規(guī)律各族內(nèi)代表性元素的性質(zhì)特點各族內(nèi)具有代表性單質(zhì)及化合物的實驗室制備和工業(yè)獲得方法各族間元素及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系系某些元素特征反應(yīng)和特征現(xiàn)象在無機推斷中的應(yīng)用常見元素及其化合物是中學(xué)化學(xué)的重點，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本點，在高考中元素化合物是考查的重點。元素化合物在高考中的考查方式主要有兩種：一是單獨考查某一族元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備以及用途等；二是將元素化合物的知識與基本概念、基本理論結(jié)合，與化學(xué)計算相結(jié)合，與無機推斷相結(jié)合，與化學(xué)實驗相結(jié)合等，它們是以元素化合物為載體結(jié)合基本概念、基本理論、化學(xué)計算、化學(xué)實驗等進行考查，雖然在這些考查中是以考查后者為主，但它必須是建立在掌握了元素化合物知識的基礎(chǔ)上才能解決相關(guān)的問題。所以在復(fù)習(xí)中一定要首先重視元素化合物知識的復(fù)習(xí)，不僅要注意各主族元素中典型元素化合物的復(fù)習(xí)，還要在各族間架起橋梁從而能夠融會貫通，舉一反三。一、熟練掌握各主族中典型元素及其化合物的性質(zhì)、制備和用途在中學(xué)化學(xué)中，我們主要學(xué)習(xí)了氯氣、氮氣、氧氣、硫、碳、硅等這些非金屬以及它們的相應(yīng)化合物的性質(zhì)，金屬鈉、鎂、鋁、鐵等這些金屬元素以及它們的化合物的性質(zhì)。在復(fù)習(xí)中首先要重視這些元素化合物的相關(guān)知識的復(fù)習(xí)，不管高考中的試題的種類或題型發(fā)生怎樣的變化，這些元素及化合物的知識都是考查的出發(fā)點，即使是在考查基本概念或基本理論知識時，仍然是需要以這些知識為載體。二、重視物質(zhì)制備的復(fù)習(xí)物質(zhì)的制備是中學(xué)化學(xué)知識的一個重要方面，在每年的高考中這是一個必考內(nèi)容，它出現(xiàn)在Ⅰ卷的選擇題中和Ⅱ卷的實驗題中，同時還可能在無機推斷中作為“題眼”，特別在近年這一點體現(xiàn)得尤為突出。物質(zhì)的制備從本身看是某種物質(zhì)的制備，它可考查反應(yīng)原理、操作要點、實驗數(shù)據(jù)分析等，而物質(zhì)制備的相關(guān)知識不止于此，它還連接著物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化，如體現(xiàn)了物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，在制備過程中除雜或干燥以及尾氣的處理等無一不貫穿著元素化合物的知識。物質(zhì)的制備分為兩個方面：一是常見物質(zhì)的實驗室制法，如常見氣體O2、Cl2、H2、N2、CO2、NH3、HCl、SO2、CO、NO、NO2、H2S等的制備；二是一些物質(zhì)的工業(yè)制備，如H2SO4、NH3、HNO3、HCl、CO2、Cl2、Al、Fe、Na2CO3等物質(zhì)的制備。三、依托基本概念和基本理論，深化元素化合物知識每種元素及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，各族間元素及化合物間的轉(zhuǎn)化等無不是在基本理論和基本概念的指導(dǎo)下從知識點發(fā)展到知識鏈，如通過依托元素周期律和元素周期表可以將一種元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與它的同族元素進行比較和辨析，同時也能將該元素在橫向中與同周期的元素及其化合物進行比較和辨析。四、緊抓特征反應(yīng)和特征現(xiàn)象，強化元素及化合物特征，有利于無機推斷無機推斷是近年來高考中無機的最難題，也是近幾年的必考題，在解決無機框圖題的關(guān)鍵是找到圖中的“題眼”，而一般“題眼”總是隱藏于各物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化或某轉(zhuǎn)化中產(chǎn)物的特征現(xiàn)象，或是某物質(zhì)的特征狀態(tài)、特征顏色、特征的性質(zhì)中等。所以在復(fù)習(xí)中要總結(jié)化學(xué)中常見物質(zhì)的特征反應(yīng)、常見物質(zhì)的特征顏色、常見物質(zhì)的特征用途或制備等。如常見物質(zhì)的顏色：①有色氣體單質(zhì)：F2、Cl2、O3；②其他有色單質(zhì)：Br2(深棕紅色液體)、I2（紫黑色固體）、S（淡黃色固體）、Cu（紫紅色固體）、Au（金黃色固體）、P（白磷是白色蠟狀固體，紅磷是暗紅色粉狀固體）、Si（灰黑色晶體）、C（黑色粉未）；③無色氣體單質(zhì)：N2、O2、H2；④有色氣體化合物：NO2(紅棕色)；⑤常見固體的顏色：黃色固體：S(淡黃色)、FeS2(淡黃色)、Na2O2(淡黃色)、AgBr(淡黃色)、Ag3PO4(黃色)、AgI(黃色)；黑色固體：FeS、FeO、Fe3O4(黑色晶體)、MnO2、C、CuS、PbS、CuO；紅色固體：Fe(OH)3(紅褐色)、Fe2O3(紅棕色)、Cu2O、Cu；藍(lán)色固體：五水合硫酸銅（膽礬或藍(lán)礬）；綠色固體：七水合硫酸亞鐵（綠礬）；紫黑色固體：KMnO4、碘單質(zhì)；白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；有色離子（溶液）：Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4－、Fe(SCN)2+；不溶于稀酸的白色沉淀：AgCl、BaSO4；不溶于稀酸的黃色沉淀：S(淡黃色)、AgBr(淡黃色)、AgI等。五、注重元素化合物在實際社會、生活以及科技等領(lǐng)域的應(yīng)用從近幾年的高考試題的變遷，和對試題的分析，我們不難從中得到這樣一個結(jié)論，那就是高考試題中的與社會實際、生活和現(xiàn)代科技的聯(lián)系越來越緊密，這些題型在高考中的比重也越來越大，而這些題型的最大特征就是針對一個現(xiàn)實的案例或事件等，從中分析出與化學(xué)相關(guān)的信息，并用所學(xué)知識對這些現(xiàn)實的現(xiàn)象進行解釋，甚至是提出相關(guān)的建議，這些都突出了對學(xué)生篩選信息、應(yīng)用信息、處理信息的能力考查，提出了較高的要求。2010年各地高考真題金屬及其化合物1、（2010全國卷1）下列敘述正確的是A．Li在氧氣中燃燒主要生成B．將SO2通入溶液可生成沉淀C．將CO2通入次氯酸鈣溶液可生成次氯酸D．將NH3通入熱的CuSO4溶液中能使Cu2+還原成Cu2、（2010全國卷1）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是A．將銅屑加入溶液中：B．將磁性氧化鐵溶于鹽酸：C．將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：D．將鐵粉加入稀硫酸中：3、（2010安徽卷13）.將0.01mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計)①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaClA.①>②>③>④ B.①>②>④>③C.①=②>③>④ D.①=②>③=④4、（2010重慶卷8）下列敘述正確的是A．鋁制容器可盛裝熱的H2SO4B．Agl膠體在電場中自由運動C．K與水反應(yīng)比Li與水反應(yīng)劇烈D．紅磷在過量Cl2中燃燒生成PCl35、（2010上海卷21）甲、乙兩燒杯中分別裝有相同體積、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液，兩燒杯中都有沉淀生成。下列判斷正確的是A．甲中沉淀一定比乙中的多B．甲中沉淀可能比乙中的多C．甲中沉淀一定比乙中的少D．甲中和乙中的沉淀可能一樣多6、（2010上海卷22）由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO組成的混合物，加入純鐵1mol并在高溫下和Fe2O3反應(yīng)。若純鐵完全反應(yīng)，則反應(yīng)后混合物中FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比可能是A．4:3B．3:2C．3:1D．2:l7、（2010全國卷1卷28）．（15分）有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，他們是中學(xué)化學(xué)中常用的無機試劑。純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且他們的陰離子均不同?，F(xiàn)進行如下實驗：①A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時產(chǎn)生白色煙霧；②將A分別加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過量A時，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出；④將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根據(jù)上述實驗信息，請回答下列問題：能確定溶液是（寫出溶液標(biāo)號與相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式）：不能確定的溶液，寫出其標(biāo)號、溶質(zhì)可能的化學(xué)式及進一步鑒別的方法：2010年各地高考真題非金屬及其化合物1、（2010全國1卷12）一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng)，若0.25g磷消耗掉314mL氯氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于A．1：2B．2：3C．3：1D．5：32、（2010山東卷13）下列推斷正確的是A．SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)B．Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同C．CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在D．新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色3、（2010上海卷13）下列實驗過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中4、（2010上海卷18）右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C．燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體5、（2010四川理綜卷10）有關(guān)①100ml0.1mol/L、②100ml0.1mol/L兩種溶液的敘述不正確的是A.溶液中水電離出的個數(shù)：②>①B.溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和:②>①C.①溶液中:D.②溶液中:6、（2010四川理綜卷26）短周期元素形成的常見非金屬固體單質(zhì)A與常見金屬單質(zhì)B，在加熱條件下反應(yīng)生成化合物C，C與水反應(yīng)生成白色沉淀D和氣體E，D既能溶于強酸，也能溶于強堿。E在足量空氣中燃燒產(chǎn)生刺激性氣體G，G在大氣中能導(dǎo)致酸雨的形成。E被足量氫氧化鈉溶液吸收得到無色溶液F。溶液F在空氣中長期放置發(fā)生反應(yīng)，生成物之一為H。H與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似，其溶液顯黃色。請回答下列問題：（1）組成單質(zhì)A的元素位于周期表中第周期，第族。（2）B與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。G與氯酸鈉在酸性條件下反應(yīng)可生成消毒殺菌劑二氧化氯。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為，當(dāng)生成2二氧化氯時，轉(zhuǎn)移電子。溶液F在空氣中長期放置生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式為：。H的溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為。2011年河南省鄭州市高中畢業(yè)年級第一次、第二次質(zhì)量預(yù)測1．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．pH=1的溶液中：Na+、Fe2+、NO3-、SO42- B．c（OH一）=10-12的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl- C．由水電離的c（H+）=1×10-13mol·L-1的溶液中：Ba2+、K+、Cl-、[AI（OH）4]- D．能使淀粉碘化鉀試紙顯藍(lán)色的溶液：K+、SO42-、S2-、SO32-2．下列A～D四組反應(yīng)中．其中I和Ⅱ可用同一個離子方程式表示的是 IIIA把金屬鐵放入稀硫酸中把金屬鐵放入稀硝酸中BCa(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液C將0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液將0.3molCl2通入含0.1molFeBr2的溶液D將少量Na2CO3溶液滴入到足量HCl溶液將少量HCl溶液滴入到中產(chǎn)量Na2CO3溶液3．下列裝置或操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? 4．下列各種性質(zhì)的比較中．正確的是 A．分子的穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3 B．熔點：金剛石>汞>硫 C．離子的半徑：Cl->Al3+>Na+ D．沸點：AsH3>PH3>NH35．自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透。遇到難溶的ZnS或PbS慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)（CuS）。下列分析正確的是 A．相同溫度下，CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性 C．CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2++S2-=CuS↓ D．整個過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)6．X、Y、Z、W的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示．則X、Y不可能是 A．C、CO B．AlCl3、Al（OH）3 C．Fe、Fe（NO3）2 D．NH3、NO7．等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2混合氣體通過Na2O2后，體積變?yōu)樵w積的（同溫同壓），這時混合氣體中N2、O2、CO2的物質(zhì)的量之比為 A．3：4：1 B．3：3：2 C．6：7：3 D．6：9：08．把VL含有MgSO4和的混合溶液分成兩等份，一份加入含amol

NaOH的溶液，恰好使鋁離子完全轉(zhuǎn)化為>另一份加人含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為BaSO4。則原混合溶液中的濃度為A.B.C.D.9．（9分）有關(guān)物質(zhì)存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已省略）。通常C為氣體單質(zhì)，G為紫黑色固體單質(zhì)．實驗室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。 請回答下列問題；（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為；（2）反應(yīng)②的離子方程式為；（3）寫出另外一種實驗室制取H的化學(xué)方程式；（4）D溶液與Pb（NO3）2溶液混合可形成沉淀．此沉淀的Ksp=7．1×10-9mol·L-3．將0．01mol·L-1的D溶液與0．001mol·L-1的Pb（NO3）2溶液等體積混合，你認(rèn)為能否形成沉淀（填“能”或“不能”），請通過計算說明。10．（11分）不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時，硫酸可以被還原為S02，也可被還原為氫氣。某校研究性學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計實驗驗證這一事實，并進行數(shù)據(jù)測定和相關(guān)計算。（1）該小組設(shè)計了如上圖所示的實驗裝置，檢查該裝置氣密性的操作是．（2）若在燒瓶中放入1．30g鋅粒，與cmol·L-1H2SO4,反應(yīng)。為保證實驗結(jié)論的可靠，量氣管的適宜規(guī)格是（填字母） A．100mL B．200mL C．400mL D．500mL（3）若1．30g鋅粒完全溶解．氫氧化鈉洗氣瓶增重0．64g（燒瓶中殘留氣體忽略不計，下同）．則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（4）若燒瓶中投入ag鋅且完全反應(yīng)，氫氧化鈉洗氣瓶增重bg，量氣管中收集到VmL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），請用一個代數(shù)式表示出a、b、V之間的關(guān)系．（5）若撤走盛有無水氯化鈣的U型管，則n（H2）／n（SO2）的數(shù)值將（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．（6）反應(yīng)結(jié)束后，為了準(zhǔn)確地測量氣體體積，讀數(shù)時應(yīng)注意的事項是、。11.(14分)下圖為物質(zhì)A?I的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物、生成物沒有列出）。其中B為某金屑礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到E和F。D、E常溫下為氣體，D、F為常見單質(zhì)，

單質(zhì)F可與H的濃溶液加熱時發(fā)生反應(yīng)。請回答下列問題：(1)寫出G的化學(xué)式：________________.(2)反應(yīng)①的離子方程式為________________________。(3) 單質(zhì)F與H的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(4) 用Pt作電極電解I溶液,完全電解后的電解質(zhì)溶液是____________,其陽極的電極反應(yīng)式為 ____________.(5) 已知每16gE與D完全反應(yīng),放出24.75kJ熱量，則反應(yīng)②的熱化學(xué)方程式為____________________________________(6) 工業(yè)制備G時,混合氣體的組成中E占7%、D占11%，現(xiàn)有100體積混合氣體進入反應(yīng)裝置，導(dǎo)出的氣體恢復(fù)到原溫度和壓強后變?yōu)?7.2體積，則E的轉(zhuǎn)化率為____________12.(15分)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。某學(xué)習(xí)小組為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，設(shè)計了以下探究活動：稱取鐵釘(碳索鋼）6.0g放人15.0mL濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液M并收集到氣體N。(1)該小組通過認(rèn)真分析,認(rèn)為M溶液中既含有Fe3+，也可能含有Fe2+若確認(rèn)溶液中有無Fe8+,應(yīng)加人的試劑是________________________(選填序號)。a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液c.NaOH溶液 d.酸性KMnO4溶液(2)取320mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體N通人足量溴水中，然后加入足SBaCl2溶液，經(jīng)過____________、____________(填操作名稱）、干燥后,得到固體2.33g.氣體N與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________,計算推知氣體N中SO2的體積分?jǐn)?shù)為____________.(3)該小組通過對鐵釘?shù)某煞趾蚐O2體積分?jǐn)?shù)的分析,認(rèn)為氣體N中還可能含有H2和另外一種氣體Q。你認(rèn)為Q應(yīng)該是____________,理由是____________(用化學(xué)方程式表示）。(4)取一定量N,利用下列儀器設(shè)計一個能同時檢驗N中含有H1和氣體Q的裝置（夾持儀器、橡膠管和加熱裝置省略）,儀器的連接順序是____________(填字母），其中A的作用是____________,B中試劑X的化學(xué)式是________________________。參考答案2010年各地高考真題金屬及其化合物7、(1)ANH3·H2O或NH3；EH2SO4FAgNO3C若C作為不能確定的溶液，進一步鑒別的方法合理，同樣給分（2）BNa2CO3或K2CO3用潔凈的鉑絲蘸取少量B，在酒精燈火焰中灼燒，若焰色呈黃色則B為Na2CO3溶液；若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色呈紫色，則B為K2CO3溶液DAl2(SO4)3或MgSO4取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，繼續(xù)滴加過量的NaOH溶液，若沉淀溶解，則D為Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，則D為MgSO4溶液2010年各地高考真題非金屬及其化合物6、（1）三ⅥA（2）（3）硫酸鈉（）2（4）（或）（5）溶液由黃色變?yōu)闊o色，產(chǎn)生淺黃色沉淀和（臭雞蛋氣味的）氣體2011年河南省鄭州市高中畢業(yè)年級第一次、第二次質(zhì)量預(yù)測9、（1）反應(yīng)①的方程式：4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O（2分）（2）反應(yīng)②的離子方程式：6I-+ClO3-+6H-=3I2+Cl-+3H2O（2分）MnO2（3）2H2O22H2O