2022屆新高考化學一輪復習元素化合物推斷及綜合應用學案

元素化合物推斷及綜合應用

素養(yǎng)說明：以元素化合物為素材的題目常以元素化合物為載體，以物質轉化關系

為主線（命題范圍）。角度多樣，常與實驗、化學理論銜接考查。解答時以物質的

特征性質、特殊反應、特征反應為切入點，結合正推、逆推等方法理清相關物質，

使整個題目前后連貫，然后規(guī)范答題。

一'以特征性質或反應為突破口

L特征物理性質

⑴淡黃色固體：Na2O2>S、AgBr；

黑色固體：Mno2、C、CU0、FeO、Fe3O4

（2）有色氣體：NO2（紅棕色）、F2（淺黃綠色）、Cb（黃綠色）；無色刺激性氣味氣體：

So2、NH3、HX（X為F、CKBr、I）；無色無味氣體：H2、N2、。2、CO2、CO、

CH4、NOo

（3）常溫下呈液態(tài)的特殊物質：B3非金屬單質）、Hg（金屬單質）、H20、H2O2等。

⑷易升華的物質：［2。

（5）溶液中的有色離子：Cu2+（藍色）、Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、MnOl［紫（紅）色］。

（6）Bn在水中顯黃（橙）色，在有機溶劑中顯橙（紅）色；12在水中顯黃（褐）色，在有

機溶劑中顯紫（紅）色。

（7）有色沉淀：Fe（OH）3——紅褐色沉淀、Cu（OH）2——藍色沉淀、CUS、FeS-

黑色沉淀。

2.特征反應現象

⑴燃燒：H2+CI2（蒼白色火焰），C2H2（C6H6）+O2（明亮火焰，大量黑煙），A1+02,

Mg+O2（耀眼白光，有白色固體生成），金屬的焰色反應。

（2）淀粉遇碘變藍，蛋白質遇濃硝酸變黃。

（3）使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體是NH3,使品紅溶液褪色的氣體是Cl2、SO2

等。

（4）在空氣中由無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體的是NOo

（5）與堿反應加熱產生氣體的溶液中一般含NHi0

（6）既能與酸反應又能與堿反應并產生氣體的物質：Ak弱酸的銹鹽（碳酸鐵、硫

化鐵等）、弱酸的酸式鏤鹽（碳酸氫鍍、硫氫化鐵等）。

⑺兩種氣體相遇產生白煙，兩種氣體分別為NH3、HCL

3.特殊反應條件

(1)“催化劑”：無機化學反應需要的催化劑不同，但是根據“催化劑”這一條件,

可將雙氧水分解、工業(yè)合成氨、S02催化氧化、氨催化氧化聯系起來，形成知識

鏈接。

⑵“通電”或“電解”

鏈接電解氯化鈉、硫酸銅等溶液，熔融氯化鈉、氧化鋁、氯化鎂。

⑶光

鏈接H2+CI2-→

CH4+CI2一雪

AgNO3、HNO3、HClO一紇

4.特殊反應與性質

(1)能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、So2。

(2)常溫下能溶解SiCh固體的物質：氫氟酸和NaOH溶液。

(3)Fe(OH)2放置上至氣”Ye(0H)3(白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色)。

(4)鈍化現象：常溫下Fe、Al遇到濃硫酸或濃硝酸會生成一層致密的氧化膜，從

而保護金屬不再發(fā)生反應。

二'以物質特殊轉化關系為突破口

1.直線型轉化

A-^→B-→C

(I)X為O2

Na—*"Na2O—1^Na2θ2

N2―ANO->N(h或NH3—ANO-ANO2

S—??SO2—>?SCh或HzS—??SO2—*SC)3

C—<0—*C02或CH4—>C0—>C02

醇一醛一竣酸

(2)X為CO2

NaOHNa2CO3NaHCOj

(3)X為強酸，如HCl

HCHC

NaAlO2Al(OH)3旦aAlCh

HCHC

Na2CO3士'NaHCO3CO2

(4)X為強堿，如NaOH

.NaOH.,,?.NaOH.

AlCh----?A1(OHT)I3--------NxτaAlθ2

(5)X為Fe

FeFe

CL-JFeCb-JFeCb

(6)X為C

CC

O2-^→CO2—JCo

2.交叉型轉化

4.注意反應形式與物質的關系，特別是置換反應

(1)金屬一金屬：金屬+鹽一鹽+金屬，鋁熱反應。

+

(2)金屬一非金屬：活潑金屬+H2θ(或H)-H2,2Mg+CCh基弊=2Mgo+C。

(3)非金屬一非金屬：2F2+2H2θ=4HF+θ2,2C+SiCh魚眼Si+2C0f,C+

H2θ(g)=≡^co+H2,X2+H2S=2HX+SI(X2代表鹵素單質)。

(4)非金屬一金屬，用H2、C冶煉金屬。

解題思維路線

解題的關鍵是仔細審題,依物質的特性或特征轉化來確定“突破口”，順藤摸瓜,

進而完成全部未知物的推斷。我們可以將推斷題的解題方法及推理過程表示如下:

（結構特征、

≡（wh≡≡∣驗證

【其他特征」

題型一直線轉化型

【典例1】（2021.江蘇化學，9）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能

實現的是（）

A.NaCl（aq）Cb（g）FeeI2（s）

..C，、石灰乳、,CS、燃燒、"?、

oB.MgCbQq)------>MIrg(OH)2z(s)------>MgO(s)

解析A項，C12與Fe發(fā)生反應生成FeCl3,錯誤；B項，MgeI2與Ca（OH）2發(fā)生

反應生成Mg（OH）2沉淀，煨燒Mg（OH）2生成MgO固體，正確；C項，S在。2

中燃燒只能生成S02,錯誤；D項，NH3、CO2和Nael溶液反應生成NaHCO3,

反應的化學方程式為NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3I+NH4Cl,錯誤。

答案B

[對點訓練1]（2020.合肥調研）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化均能

一步實現的是（）

A.Fe1^^（Fe2θ3區(qū)咽）FeC13（aq）

B?N2高溫、高唇催化劑JNH3催化兆jf→加熱NO

C.Siθ2巨^H2SiO3N3^q）Na2SiO3（叫）

D.AI2O3NH對i&aq)AKOH)3K?)Aici3(aq)

解析Fe與水蒸氣的反應為：3Fe+4HzO（g）①星Fe3O4+4H2,A項錯誤；N?+

3H2茴贏易壓2NH3、4NH3+5O2催作劑4NO+6H2O,B項正確；SiO2與水不

反應，C項錯誤；AbCh與NH3?H2O（aq）不反應，D項錯誤。

答案B

題型二律、表考查中的物質推斷

【典例2】（2016.課標全國I,13）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增

加。加、p、r是由這些元素組成的二元化合物，〃是元素Z的單質，通常為黃綠

色氣體，q的水溶液具有漂白性，QOlmolL"溶液的PH為2,S通常是難溶于

水的混合物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.原子半徑的大小W<X<Y

B.元素的非金屬性Z〉X〉Y

C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)

D.X的最高價氧化物的水化物為強酸

解析由〃是元素Z的單質，通常為黃綠色氣體，可知Z元素為Cl,〃為C12,

再根據4的水溶液具有漂白性，可知q為HCIO,由0.0ImoIL-Ir溶液的PH為

2,可判斷r為一元強酸，則「為HCl,然后根據〃和P的反應條件，以及S通常

是難溶于水的混合物，可知P為烷燒，s為烷煌的氯代物；根據題意，W、X、

Y、Z是短周期原子序數依次增加的四種元素，可進一步推知W、X、Y、Z分別

為H、C、0、CLA項，根據原子半徑的變化規(guī)律，可知原子半徑：H<O<C,

錯誤；B項，根據同周期元素非金屬性的變化規(guī)律，可知非金屬性：O>C,再由

CCl4、Clo2中化合價的正負，可知非金屬性：O>C1>C,錯誤；C項，氧的氫化

物可能為H2O或H2O2,常溫常壓下二者均為液態(tài)，正確；D項，碳的最高價氧

化物的水化物H2CO3為弱酸，錯誤。

答案C

[對點訓練2]（2021.山東濟寧二模）短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數

依次增加，K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物，甲是B元素常見的固

體單質，乙是由A、D兩元素形成的化合物。K是無色氣體，是主要大氣污染物

之一。常溫下0?05mol?L-∣丙溶液PH為1,上述物質的轉化關系如圖所示。下列

說法正確的是（）

丙的「L2J-匕

?η≡,∏η

甲」LlMI

A.簡單離子半徑：C<D<E

B.元素的非金屬性：C>D>E>B

C.由元素A、C、D僅能組成共價化合物

D.由元素B、E組成的化合物可用于洗滌試管壁上殘余的硫單質

解析0.05molLr丙溶液PH=1,故丙為H2SO4。由K為無色污染物可知K為

SO2,故乙為H2O2。由圖示轉化關系可知甲可能為C、ALFeo結合原子序數小

于氧元素的原子序數可知甲為C,故C為N。所以A為氫元素，B為碳元素，D

為氧元素，E為硫元素。A項簡單離子半徑S2->N3一>。2一，錯誤；B項，元素

非金屬性O>N>S>C,錯誤；C項，NHiNCh為離子化合物，錯誤；D項，硫

易溶于CS2,可用CS2洗滌試管壁上的殘余的硫，正確。

答案D

題型三實驗流程中的物質推斷

【典例3】（2021?浙江4月選考，25）白色固體混合物A,含有KCkCaCO3、

Na2CO3>Na2SiO3>CUSO4中的幾種，常溫常壓下進行如下實驗。

下列推斷不正確的是（）

A.無色溶液B的PHe7

B.白色固體F的主要成分是H2SiO3

C.混合物A中有Na2SiO3>CUSo4和CaCO3

D.在無色溶液B中加HNO3酸化，無沉淀；再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成，

說明混合物A中有KCl

解析混合物A加水溶解后得到固體C,固體C加過量硝酸后，得到白色固體

F,由混合物A的成分可知，F的主要成分為H2SiO3,B項正確；藍色溶液E中

存在C/+,故白色固體混合物A中存在CUSO4,無色氣體D為CO2,故白色固

體混合物A中可能含有Na2CO3,與CUSO4反應生成CUCO3進入固體C,也可

能含有CaCO3,C項錯誤；溶液B呈無色，說明CUSO4與Na2SiO3或Na2CO3反

應生成CUSiO3或CUCo3沉淀進入固體C,同時生成Na2SO4,故無色溶液B中

一定含有Na2SO4,可能存在KCkNa2CO3、Na2SiO3,溶液的pH≥7,A項正確；

無色溶液B經HNo3酸化后，無沉淀，再加AgNO3有白色沉淀產生，說明A中

有KC1,D項正確，故選C。

答案C

［對點訓練3］已知固體Na2SO3受熱易分解，實驗流程和結果如下:

隔絕空氣r

INaFoj加熱’

(1.260g)

已知：氣體Y是一種純凈物,在標準狀況下的密度為1.518g?L-ι°

請回答:

(1)氣體Y分子的電子式：，白色沉淀的化學式為

⑵該流程中的Na2SO3受熱分解的化學方程式為

(3)另取固體X試樣和Na2SO3混合，加水溶解后與稀鹽酸反應，有淡黃色沉淀產

生。寫出產生淡黃色沉淀的離子方程式為

_________________________________________________________(不考慮空氣

的影響)。

解析氣體Y是一種純凈物，在標準狀況下的密度為1.518g?L∕i,標況下氣體

摩爾體積為22.4L?mo「,故Y的摩爾質量為1.518g?L^1×22.4L?mol^1=34g?mol

τ,結合Na2SO3所含元素可知，Y為H2S,固體X與足量鹽酸反應得到的溶液

中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，說明固體X中含有Na2S和Na2SC‰°(3)固體X

和Na2SO3混合，加水溶解后與稀鹽酸反應，有淡黃色的硫生成，故產生淡黃色

2+

沉淀的離子方程式為Sθ3+2S+6H=3H2O+3SI。

答案(I)H：S,：HBaSO4

(2)4Na2Sθ3=^=Na2S+3Na2Sθ4

2-+

(3)SO^+2S+6H=3H2O+3SI

題型四化工生產流程中的物質推斷

【典例4】合成氨及其相關工業(yè)中，部分物質間的轉化關系如下:

下列說法不正確的是（）

A.甲、乙、丙三種物質都含有氮元素

B.反應U、HI和IV的氧化劑相同

C.VI的產物可在上述流程中被再次利用

D.丁為NaHCO3

解析由題圖可知，甲是氮氣，與氫氣化合生成氨氣。反應V是侯氏制堿法，故

丁是碳酸氫鈉，受熱分解生成碳酸鈉。氨氣發(fā)生催化氧化生成一氧化氮，一氧化

氮與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸和氨氣反應生成

硝酸錠，故乙是一氧化氮，丙是二氧化氮。

答案B

［對點訓練4］鎰主要用于鋼鐵工業(yè)生產鎰合金鋼，鎰的化合物有+2、+4、+

6、+7等多種變價，以菱錦礦（主要成分為MnCO3,還含有少量鐵、銀、鉆等碳

酸鹽雜質）為原料經過一系列反應生產金屬鋅和高鋅酸鉀的工藝流程如下:

⑴除雜1過程加入MnO2后，發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為

濾渣2的主要成分是