高考化学 专题三 第1讲 常见无机物及其应用课件.ppt

专题三常见元素及其化合物第1讲常见无机物及其应用 一 金属及其化合物 对于na al fe cu等元素的单质及其化合物 其中 1 能与冷水剧烈反应的单质是 反应的离子方程式为 能用作供氧剂的是 2 能与naoh溶液反应的单质是al 反应的离子方程式为 能与naoh溶液反应的氧化物是al2o3 反应的离子方程式为 属于两性氢氧化物的是 na 2na 2h2o 2na 2oh h2 na2o2 al oh 3 3 以上元素形成的氢氧化物中 易被空气中的氧气氧化的是fe oh 2 反应的化学方程式为 4 四种元素形成的金属阳离子共有 种 其中氧化性最强的是fe3 它与单质铜反应的离子方程式为 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 6 2fe3 cu 2fe2 cu2 二 非金属单质及其化合物 1 对于h c n o si s cl等元素形成的单质中 1 属于空气主要构成成分的是 它们相互反应的化学方程式为 2 能用于自来水消毒的是 它与naoh溶液反应的离子方程式为 实验室中制备该气体的化学方程式为 3 属于半导体材料的是 其工业制取方法为 n2 o2 cl2 cl2 2oh cl clo h2o si 2 在co co2 so2 no no2 sio2等氧化物中 1 能用做工业炼铁还原剂的是 2 能使品红溶液褪色的是 3 能与水反应生成强酸的是no2 反应的化学方程式为 4 属于普通玻璃构成成分的是 它与氢氟酸反应的化学方程式为 co so2 3no2 h2o 2hno3 no sio2 4hf sio2 sif4 2h2o 3 在浓硝酸 稀硝酸 浓硫酸 稀硫酸中 1 常温时能使fe al钝化的是 2 清洗试管内壁上的单质铜通常选用 反应的离子方程式为 3 见光易分解的是 反应的化学方程式为 浓硝酸 浓硫酸 稀硝酸 浓硝酸 4 在h2o2 nh3 h2s hcl中 1 被称作绿色氧化剂的是 它与fecl2酸性溶液反应的离子方程式为 2 水溶液呈碱性的气体是 该气体的实验室制备方法的化学方程式为 3 还原性最强的是 常温时能相互反应产生大量白烟的是 反应的化学方程式为 h2o2 2fe2 h2o2 2h 2fe3 2h2o nh3 h2s nh3 hcl nh3 hcl nh4cl 一 常见无机物间的相互转化关系1 直线型转化 1 金属碱性氧化物碱盐 满足此关系的有k na ca ba等 2 非金属酸性氧化物酸盐 满足此关系的有c n s等 3 abc 酸或碱 满足此关系的有nh3 s n2 h2s c na等 2 交叉型转化 3 三角型转化 4 能 三合一 的反应有 nh3 h2o co2 nh4hco3 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3等 5 常见的一种物质能分解生成三种物质的反应 该物质可能为nahco3 nh4hco3 nh4 2co3 hno3或kmno4等 二 元素化合物知识中必备的 四个 特殊1 特殊结构原子个数比为1 1的xnyn n 1 型化合物通常是h2o2 c2h2 c6h6 na2o2等 2 特殊的物理性质 颜色 状态 气味 1 焰色反应 na 黄色 k 紫色 2 有色气体 cl2 黄绿色 no2 红棕色 3 有色固体 红色 cu cu2o 红棕色 fe2o3 红褐色 fe oh 3 蓝色 cu oh 2 黑色 cuo feo fes fe3o4 淡黄色 s na2o2 agbr 4 有色液体或溶液 溴水 橙色 cu2 蓝色 fe2 浅绿色 fe3 黄色 紫红色 fe scn 3 红色 5 有刺激性气味的无色气体 nh3 so2 hcl等 3 特殊反应 1 同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应 生成该元素的单质和水 该元素可能是硫或氮 2 同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应 生成盐的元素一定是氮 3 既能与酸反应 又能与碱反应的物质可能是al al2o3 al oh 3 弱酸的铵盐 弱酸的酸式盐等 4 既能与强酸反应放出气体 又能与强碱反应放出气体的常见物质有铝 弱酸的铵盐 如碳酸铵 碳酸氢铵 亚硫酸铵 硫化铵等 5 与水接触放出气体的常见物质有li na k na2o2 6 a物质加到b物质中 先生成沉淀 后沉淀又溶解 a b可能分别是co2 或so2 ca oh 2 naoh 铝盐 hcl naalo2 4 特殊的实验现象 1 h2在cl2中燃烧呈苍白色火焰 2 cl2通入含br 的溶液中 会出现橙色 加入有机溶剂 在有机溶剂层出现橙红色 cl2通入含有i 的溶液中 会出现深黄色 加入有机溶剂 在有机溶剂层出现紫红色 3 遇scn 显红色或遇oh 生成红褐色沉淀的离子是fe3 4 遇bacl2溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 则溶液中可能含有ag 或s或s 5 遇过量hcl生成白色沉淀 则溶液中可能含有ag 或si 6 使品红溶液褪色的气体可能是cl2或so2 但将褪色后的液体加热又复原的是so2 7 淀粉遇碘显蓝色 8 实验现象为 白色沉淀 灰绿色 红褐色的转化一定是 fe oh 2 fe oh 3 判断下列叙述是否正确或完成需填内容一 元素及其化合物的性质高考频次 1 考查转化关系 1 2013 四川高考 次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 分析 次氯酸钠可转化成具有强氧化性的hclo 可以用于消毒杀菌 2 2012 北京高考 切开的金属钠暴露在空气中 光亮的表面逐渐变暗的原因是2na o2 na2o2 分析 切开的金属钠暴露在空气中 光亮的表面逐渐变暗的原因是4na o2 2na2o 3 2011 福建高考 下表各选项中 不能利用置换反应但可通过y得到w的一组是d项 分析 d项可以通过以下反应实现2fecl3 cu 2fecl2 cucl2 该反应不是置换反应 2 考查实验探究 4 2012 山东高考 fe与稀硝酸 稀硫酸反应均有气泡产生 说明fe与两种酸均发生置换反应 分析 铁与稀硝酸发生的不是置换反应 5 2012 广东高考 用浓hno3与cu反应制备no2 分析 浓hno3与cu发生的反应为cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 6 2011 北京高考 通过以下实验方案能够测定出na2co3和nahco3混合物中na2co3的质量分数 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应 逸出气体用碱石灰吸收 增重b克 分析 取ag混合物加入足量稀硫酸时 发生反应na2co3 h2so4 co2 h2o na2so42nahco3 h2so4 2co2 2h2o na2so4因逸出的气体中既包括co2气体 还有水蒸气 且无法确定二者关系 故依据增重bg无法进行计算 二 元素化合物的计算高考频次 7 2012 大纲版全国卷 在常压和500 条件下 等物质的量的ag2o fe oh 3 nh4hco3 nahco3完全分解 所得气体体积依次为v1 v2 v3 v4 体积大小顺序正确的是 a v3 v2 v4 v1b v3 v4 v2 v1c v3 v2 v1 v4d v2 v3 v1 v4 分析 选a 常压和500 条件下 水是气体 根据等物质的量物质分解关系式 ag2o o2 fe oh 3 h2o nh4hco3 nh3 h2o co2 nahco3 h2o co2 8 cuco3和cu2 oh 2co3的混合物34 6g 可恰好完全溶解于300ml 2mol l 1的盐酸溶液中 若加热分解等量的这种混合物可得cuo固体质量为 a 16 0gb 19 2gc 24 0gd 30 6g 解析 选c cuco3和cu2 oh 2co3恰好完全溶解于盐酸后 所得溶液的溶质只有cucl2 根据氯元素守恒得n cucl2 n hcl 0 3l 2mol l 1 0 3mol 所以34 6g混合物中铜元素的物质的量为0 3mol 由铜元素守恒得 将等量混合物分解得到的cuo的物质的量为n cuo 0 3mol 故cuo的质量为0 3mol 80g mol 1 24 0g 热点考向1无机物的性质及其应用 典题训练 1 2013 莆田质检 如图把气体缓慢通过盛有足量试剂的试剂瓶a 试管b不能观察到明显现象的是 解题探究 1 so2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 是否体现了so2的漂白性 提示 否 so2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了so2的还原性 而不是漂白性 2 请写出co2与naalo2溶液反应的离子方程式 提示 co2 过量 al 2h2o hc al oh 3 或co2 少量 2al 3h2o c 2al oh 3 解析 选c 酸性高锰酸钾溶液氧化吸收so2 但不吸收co2 澄清石灰水变浑浊 a不符合题意 hcl溶于饱和nacl溶液 而cl2不溶 cl2氧化ki生成单质碘 碘遇淀粉溶液变蓝 b不符合题意 浓硫酸吸收nh3 不吸收co2 但co2通入到酚酞试液中无明显现象 c符合题意 饱和nahco3溶液和hcl气体反应生成co2 co2和naalo2溶液反应生成氢氧化铝沉淀 d不符合题意 2 2012 福建高考 下列物质与水作用形成的溶液能与nh4cl反应生成nh3的是 a 二氧化氮b 钠c 硫酸镁d 二氧化硅 解题指导 根据铵盐与碱作用产生nh3 所以该物质与水作用应生成碱 解析 选b 钠与水发生反应 2na 2h2o 2naoh h2 生成的naoh能和nh4cl发生反应 nh4cl naohnacl nh3 h2o 误区警示 易混淆的无机物的性质及用途1 对常见物质燃烧时的火焰颜色记忆不准确 1 苍白色火焰 氢气在氯气中燃烧 2 蓝色 co在空气中燃烧 3 淡蓝色 甲烷 氢气 硫化氢在空气中燃烧 4 黄色 含钠元素的物质在灯焰上灼烧 5 紫色 透过蓝色钴玻璃 含钾元素的物质在灯焰上灼烧 2 混淆烟和雾 1 雾是小液滴在空气中分布形成的 在空气中出现白雾的有hf hcl hbr hi hno3等 2 烟是固体小颗粒在空气中分布形成的 在氯气中燃烧生成烟的有na 白烟 fe 红棕色烟 cu 棕黄色烟 等 3 在氯气中燃烧生成烟和雾的有p 白色烟雾 3 将重要物质的用途 张冠李戴 1 na2o2可作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂 而不能作长途运输鱼苗的供氧剂 2 cl2 clo2 naclo和漂白粉等可用于自来水的消毒杀菌 明矾可用作净水剂 3 so2可用于工艺品的漂白 但不能用于食品漂白 4 晶体硅可用作半导体材料 太阳能电池和硅合金 5 sio2用作制造光导纤维 光学仪器 电子部件和压电材料 石英还可用于制玻璃 6 nahco3 al oh 3可用于治疗胃酸过多 7 nahco3用于制造发酵粉 8 na2co3用于制玻璃 造纸和食用碱 9 baso4在医疗上作造影剂 钡餐 10 agbr用作感光材料 11 铝热剂可用于焊接钢轨 冶炼难熔金属 12 fecl3溶液可用作腐蚀印刷电路板 热点考向2无机框图推断 典题训练 3 2012 四川高考 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液 相互之间的转化关系如图所示 部分产物及反应条件已略去 已知a b为气态单质 f是地壳中含量最多的金属元素的单质 e h i为氧化物 e为黑色固体 i为红棕色气体 m为红褐色沉淀 请回答下列问题 1 b中所含元素位于元素周期表中第周期第族 2 a在b中燃烧的现象是 3 d e b的反应中 被氧化与被还原的物质的物质的量之比是 4 g j m的离子方程式是 5 y受热分解的化学方程式是 解题指导 解答本题时应注意以下两点 1 根据物质的特殊颜色或者特殊的存在形式可以推测元素 2 在氧化还原反应中并不是所有反应物的化合价都改变 解析 地壳中含量最多的金属为铝 红棕色的气体为二氧化氮 红褐色沉淀为氢氧化铁 电解x为电解饱和食盐水 产物a在b中能燃烧 则a为氢气 b为氯气 d为氯化氢 e为二氧化锰 c为氢氧化钠 g为偏铝酸钠 j为铁盐 两者发生水解相互促进反应 生成氢氧化铁沉淀 i为二氧化氮 则n为硝酸 y为硝酸铁 h为氧化铁 1 根据元素原子的核外电子排布 可以推测元素在周期表中的位置 2 氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰 在集气瓶口有白雾生成 3 浓盐酸与二氧化锰的反应方程式为 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 反应中被氧化与被还原物质的物质的量之比为2 1 4 偏铝酸根离子和三价铁离子发生水解相互促进反应 5 硝酸铁分解生成氧化铁 二氧化氮 化合价只有降低没有升高的元素 因此反应中必然有氧气生成 答案 1 3 a 2 产生苍白色火焰 3 2 1 4 3al fe3 6h2o 3al oh 3 fe oh 3 5 4fe no3 32fe2o3 12no2 3o2 4 已知中学化学常见的物质a b c d之间存在如下转化关系 a b c d h2o 未配平 1 若a为短周期元素组成的黑色固体单质 与b的浓溶液共热时 产生c d两种气体 c d两种气体均能使澄清石灰水变浑浊 则a与b的浓溶液反应的化学方程式是 鉴别这两种气体不能选用的试剂是 a bacl2溶液b kmno4溶液c 品红溶液d 酸化的ba no3 2溶液 2 若a为红色金属单质 与适量b的溶液在常温下恰好完全反应 生成的无色气体c遇空气迅速变成红棕色 若被还原的b的物质的量为2mol时 则生成c气体的体积是l 标准状况 将生成的红棕色气体通入一个烧瓶里 塞紧瓶塞后 将烧瓶浸入冰水中 烧瓶中气体的颜色变浅 请用化学方程式和必要的文字解释颜色变化的原因 3 若a在水中的溶解度随温度的升高而降低 b为短周期非金属单质 d是漂白粉的成分之一 d发生水解反应的离子方程式是 4 若a为五核10电子的阳离子与单核18电子的阴离子构成的无色晶体 受热易分解 分解后生成两种极易溶于水的气体 检验a中阴离子的方法是 简述操作过程及结论 解题指导 1 切入点 关注以下 题眼 信息 短周期元素组成的黑色固体单质为碳 红色金属单质一般是指铜 溶解度随温度升高而降低的物质是ca oh 2 五核10电子阳离子是n 18电子的单核阴离子为cl s2 等 2 关注点 常见方程式及离子方程式的书写 常见物质的检验 如cl cl2 n nh3 s so2等 解析 1 短周期元素形成的黑色固体单质 只有碳符合题意 碳在加热条件下 可与浓硝酸或浓硫酸反应 反应方程式为2h2so4 浓 cco2 2so2 2h2o 4hno3 浓 cco2 4no2 2h2o 其中碳与浓硫酸反应产生的气体均能与石灰水反应产生沉淀 so2具有还原性 漂白性 能使kmno4溶液还原褪色 能将品红漂白褪色 能与硝酸反应生成h2so4进一步与ba2 产生baso4沉淀 co2不具有这些性质 b c d均可用于鉴别 bacl2与co2 so2均不反应 a不能用于鉴别 2 a为红色金属单质 则a为铜 与b反应产生无色气体c 该气体在空气中变红棕色 由此判断b为稀硝酸 c为no 红棕色气体为no2 反应方程式为3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 根据反应式可以看出 还原2mol硝酸 生成2molno v no 2mol 22 4l mol 1 44 8l no2存在如下平衡 2no2 g n2o4 g h 0 其中no2为红棕色 n2o4为无色 温度降低 平衡向放热的方向移动 no2浓度降低 n2o4浓度增大 气体颜色变浅 3 由a的溶解度和d的用途可判断 a为ca oh 2 b为cl2 c为cacl2或ca clo 2 d能发生水解 说明d为ca clo 2 c为cacl2 clo 为弱酸根能够水解 其水解离子方程式为clo h2ohclo oh 4 五核10电子阳离子为n 与18电子阴离子构成的铵盐能分解为两种极易溶于水的气体 故无色晶体为nh4cl 检验cl 通常用agno3和稀硝酸 答案 1 c 2h2so4 浓 co2 2so2 2h2oa 2 44 82no2 g n2o4 g h 0 降温 平衡正向移动 红棕色no2浓度减小 混合气体的颜色变浅 3 clo h2ohclo oh 4 取少量a于一洁净试管中 加蒸馏水溶解后 滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 再滴加稀硝酸 振荡 沉淀不溶解 则a的阴离子为cl 方法总结 框图推断题解题 五步曲 1 审 见题后从题干 问题 框图迅速浏览一遍 尽量在框图中把相关信息表示出来 明确求解要求 2 找 找 题眼 即找到解题的突破口 此步非常关键 3 析 从题眼出发 联系新信息及所学过的知识 大胆猜测 顺藤摸瓜 应用正逆向思维 发散收敛思维 横向纵向思维等多种思维方式 进行综合分析 推理 初步得出结论 即所谓 大胆假设 小心论证 4 验 验证确认将结果放入原题检验 完全符合才算正确 5 答 按题目的要求写出答案 1 下列叙述正确的是 a 地球上的金属元素都是以化合态存在于自然界中b 金属阳离子被还原一定得到金属单质c nahco3比na2co3稳定 便于长期保存d 质量相同的nahco3和na2co3与足量酸反应 nahco3产生co2气体多 解析 选d 金属元素在自然界中的存在形态既有游离态 如不活泼的金等 又有化合态 如活泼的na mg等 故a项错误 fe3 被还原时可得到fe2 如反应2fe3 fe 3fe2 故b项错误 nahco3受热易分解 不如na2co3稳定 故c项错误 由nahco3和na2co3的相对分子质量分别为84和106 故相同质量时nahco3的物质的量多 与足量盐酸反应时 放出co2气体多 所以d项正确 2 2013 郑州一模 下列化学实验事实及其结论都正确的是 解析 选b so2通入含hclo的溶液 会发生如下反应 so2 hclo h2o 3h s cl a错误 与碱发生复分解反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物 no2与naoh的反应是氧化还原反应 c错误 溴具有氧化性 二氧化硫具有还原性 二者发生氧化还原反应从而使溴水颜色褪去 通常so2的漂白性是指使品红溶液褪色 d错误 3 下列说法正确的是 so2能使酸性kmno4溶液迅速褪色 可以用澄清石灰水鉴别so2和co2 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成so3 少量so2通过浓的cacl2溶液能生成白色沉淀 使品红褪色的气体一定为so2 可用agno3鉴别红棕色的br2 no2 无色溶液中加盐酸酸化的ba no3 2溶液后 出现红色沉淀 则一定含有sa b c d 全部 解析 选a 中co2 so2都与ca oh 2反应生成沉淀 且气体过量后沉淀溶解 s在o2中燃烧只能生成so2 不能生成so3 so2同cacl2溶液不会生成白色沉淀 使品红褪色的还有cl2等氧化剂 不一定是so2 中有s干扰 4 a b c x是中学化学常见物质 均由短周期元素组成 转化关系如图 请针对以下三种不同情况回答 1 若a b c中均含同一种常见金属元素 该元素在c中以阴离子形式存在 将a c的水溶液混合可得b的白色胶状沉淀 a中含有的金属元素的原子结构示意图为 该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应 可用于焊接铁轨及定向爆破 已知 1mol该单质完全反应 当温度恢复至298k时 共放热qkj 请写出该反应的热化学反应方程式为 2 若a为固态非金属单质 a与x同周期 常温常压下b c均为无色气体 c是一种常见的灭火剂 利用原电池原理 将b x分别通入由a制成的两多孔电极 以20 30 的koh溶液作为电解质溶液 可以组成化学电源 将能转化为能 该电池放电时 在负极发生电子转移的物质是 填化学式 正极的电极反应式是 3 若a b c的焰色反应均呈黄色 水溶液均为碱性 用离子方程式表明c溶液呈碱性的原因 将4 48l 标准状况下 x通入100ml3mol l 1a的水溶液后 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 自然界中存在b c和h2o按一定比例结晶而成的固体 取一定量该固体溶于水配成100ml溶液 测得溶液中金属阳离子的浓度为0 5mol l 1 若取相同质量的固体加热至恒重 剩余固体的质量为 解析 1 由于金属元素在c中以阴离子形式存在 且能与a在溶液中形成白色胶状沉淀b 且a b c含同一种金属元素 所以它们含有的金属元素为al al与红色的fe2o3组成的铝热剂可用于焊接铁轨及定向爆破 发生的反应为2al fe2o32fe al2o3 2 由于a为短周期的固态非金属单质 c为气体且为常见的灭火剂 故可推知 a为单质碳 c为co2 b为co x为o2 原电池能将化学能转化为电能 在co o2 koh电池中 co在负极失电子发生氧化反应 o2在正极得电子发生还原反应 3 由于a b c的焰色反应均为黄色 即它们均含钠元素 其中溶液均为碱性 且能发生的转化关系 据此可推测a为naoh x为co2 b为na2co3 c为nahco3 nahco3溶液呈碱性的原因是hc的水解程度大于hc的电离程度造成的 4 48lco2的物质的量为0 2mol naoh的物质的量为0 3mol 因此二者反应生成na2co3和nah