第八讲 无机化学.doc

2010年高考总复习化学8无机化学（一）在高考中，无机化学，也就是我们常说的元素化合物知识在每年高考试题中所占比例最大，高考当中，对于基本概念、基本理论、化学实验、化学计算的考查都离不开元素化合物的知识。因此在高考中，无机化学试题的综合程度最高。高考中元素化合物知识的考查主要以综合推断题为主，要求考生能够将中学化学中常见的单质、化合物的性质融会贯通，灵活应用。命题可能会适当体现开放性和发散性，重点考查发散思维和创新能力。在高考中对于常见无机物及其应用，有如下要求：1常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）（1）了解常见金属的活动顺序。（2）了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。（3）了解合金的概念及其重要应用。2常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）（1）了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。（2）了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。3以上各部分知识的综合应用。例1（09江苏）下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（ ）abcAAlAlCl3Al（OH）3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHO解析：本题考查的是常见物质之间的转化关系答案：B类似这道例题中的三角形转化关系，在高中化学中十分常见。这类题目在高考中经常出现，如果对转化的方向、物质的类别、在转化中所加试剂加以限制和改动，这类题目的变化也十分丰富。在解题时，为了确保思考全面，可以用列举的方法对常见元素逐一进行总结。HLiCNOFNaMgAlSiPSClKCaFeCuBrI变形1a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，图中的a为单质，完成转化时加入的试剂均为单质。（1）如果a是H2，那么转化时加入的应当是非金属单质，反应中由bc的转化涉及到非金属单质之间的置换反应。其中最容易想到的就是卤素单质之间的相互置换。除了卤素单质之间进行置换外，其它的非金属族元素之间也可以发生相互置换。在不同族非金属元素之间，是否也存在相互置换呢？ （氧化性顺序：Cl2Br2Fe3+I2S） （F2的特性）（2）如果a是其它非金属单质，N2、C或S，转化关系可能是氢化物和氧化物之间的转化，也可能是不同的氧化物之间的相互转化。（3）如果a是金属单质，反应中由bc的转化涉及到非金属单质之间的置换反应。 （其它金属如镁、铝、铁等也能发生类似反应） （也可以用Br2、I2进行置换）如果稍加改动，可以结合计算进行考查 （I还原性强于Fe2+，需要过量的Br2或Cl2）变形2a、b、c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，图中的a为单质，完成转化时加入的试剂有一种单质和一种化合物。除了在变形1中完成的转化外，还可以有下列转化关系。 变形3在a、b、c的相互转化关系中，a、b、c以及在转化时使用的试剂可以是单质、也可以是化合物，而且它们之间的转化关系可以是单向的，也可以是双向的。 变形4在有机化学中，是否存在这样的转化关系？ 例2（08海南卷）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4：5，化合物D是重要的工业原料。（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式。（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式。（3）写出一个由D生成B的化学方程式。（4）将5mL 0.10molL1的E溶液与10mL 0.10 molL1的NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式。反应后溶液的pH7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是。加热反应后的溶液，其pH（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是。解析：固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B，则A可能为C或S，假定为S，则B为SO2，C为SO3，它们的相对分子质量为648045，恰好与题意相符（同时也证明A不是C），则D为H2SO4，它是一种重要的工业原料，与题意也相符，进一步证明A为S。E为H2SO3。答案：（1）H2+SH2S（写成可逆反应也正确）。（2）H2SO3 + 2H2S=3S + 3H2O。（3）C+2H2SO4（浓）CO2+2SO2+2H2O或Cu+ 2H2SO4（浓）CuSO4 +SO2+2H2O（4）H2SO3 +2OH=SO32+2H2O。大于；Na2SO3溶液中SO32发生水解使溶液显碱性。增大；升高温度促进Na2SO3溶液的水解。例3（08上海）如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。试回答下列问题：实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质甲针筒的现象110mL FeSO4溶液10mL NH3生成白色沉淀，后变色220mL H2S10mL SO2330mL NO2（主要）10mL H2O（l）剩有无色气体，活塞自动向内压缩415mL Cl240mL NH3（1）实验1中，沉淀最终变为色，写出沉淀变色的化学方程式。（2）实验2甲针筒内的现象是：有生成，活塞移动（填“向外”、“向内”或“不”）。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入溶液中。（3）实验3中，甲中的3mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是，写出NO2与H2O反应的化学方程式为。（4）实验4中，已知：3Cl2+2NH3=N2+6HCl。甲针筒出活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变为。最后针筒内剩余气体的体积约为mL。解析：（1）NH3+H2ONH3H2O，FeSO4+2NH3H2O=Fe(OH)2+(NH4)2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3为红褐色。（2）H2S+SO2=3S+2H2O，S为黄色固体，反应后针筒内的压强降低，所以针筒内的活塞向内压缩，反应后甲针筒内剩余的少量气体不管是SO2还是H2S或其混合物均可用NaOH溶液吸收。（3）3NO2+H2O=2NHO3+NO，N2O42NO2，所以最后剩余的气体为NO。（4）由方程式可知，随着反应的进行，Cl2的量逐渐减少，最终完全反应。 3Cl2+2NH3=N2+6HCl 15mL 10mL 5mL 30mL剩余的NH3为30mL，由NH3+HCl=NH4Cl可知，生成的HCl与剩余的NH3恰好完全反应生成NH4Cl，所以最后剩余的气体为5mL。答案：（1）红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。（2）黄色固体；向内；NaOH。（3）NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO。（4）黄绿色变为无色；5。例4（09北京卷12）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去），下列推断不正确的是（ ）A若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是OH+HCO3=H2O+CO32，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐这道试题中涉及到了两个常见的转化关系。首先是物质与水的反应，水是最常用的溶剂，也是很多反应的重要反应物。在高中化学中，能与水发生反应的物质既有无机物、也有有机化合物。水与无机物的反应主要有以下几类：类型1、无机物与水的化合反应：我们可以从物质类别的角度对反应进行总结，在中学化学中主要学习单质、氢化物、氧化物、酸、碱、盐等物质。其中，能够与水发生化合反应的物质应当从氧化物中选取。酸性氧化物+水同价态含氧酸碱性氧化物+水碱并不是所有的酸性（碱性）氧化物都能与水发生化合反应，常见酸性氧化物中，SiO2不能与水反应（在SiO2中只存在硅氧单键）。在碱性氧化物中，活泼金属（IA族、IIA族的钙、锶、钡等）的氧化物能够与水反应生成相应的强碱。类型2、水作为氧化剂与无机物的反应：在这类反应中有氢气生成，金属活动性顺序中氢前金属，以及非金属单质中的碳、硅都能够作为还原剂与水发生反应。反应的条件与金属单质的还原性有关，在常温条件下，钾、钙、钠可以与水剧烈反应，像铷和铯这样的金属甚至会发生剧烈的爆炸。类型3、水作为还原剂与无机物的反应：在中学化学中，只有F2能够将水中2价的氧元素氧化，生成氧气。类型4、无机物与水发生的歧化反应：在这类反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂。无机物中的元素一部分化合价升高，而另一部分化合价降低。高中化学中主要要求三个反应：Cl2+H2OHCl+HClO3NO2+H2O=2HNO3+NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2类型5、某些物质（盐或类盐）与水发生的剧烈的水解反应。这样的盐类物质很少，最为典型的是CaC2与水生成乙炔的反应。此外，Al2S3、Mg3N2也能发生类似的反应。注意：这类反应只能发生在少数离子之间，因为大多数离子水解程度极小，不足以使反应进行到趋于完全。因此，符合本题条件的A物质应当从Na、F2、Cl2、NO2、Na2O2等物质中选取（CaC2生成的物质属于有机物，不符合题意）。水和很多有机化合物也可以发生反应，主要包括：（1）有机化合物与水发生的加成反应，这类反应主要发生在含有碳碳双键的物质（烯烃）与水之间。（2）有机化合物与水发生的取代反应水解反应，卤代烃、酯、双糖和多糖、多肽和蛋白质等，在一定条件下能发生水解反应。在高考中，要求考生对于课本中常见物质、常见反应能够熟练应用，还要求能够结合所学知识进行相应的拓展，这些拓展的内容在我们的教材中都能够找到依据。例如，乙醇钠能够与水发生反应：C2H5ONa+H2OC2H5OH+NaOH在有机化学的学习中，课本中有关于乙醇性质的演示实验，金属钠在常温条件下能够与乙醇发生反应，但是反应的速率、剧烈程度都不如金属钠与水的反应。由此可以得到结论：提供H+的能力：H2OC2H5OH结合H+的能力：C2H5OOH这道试题中涉及到的第二种常见转化关系，是多步的连续反应。这样的连续反应有这样几种类型：类型1、连续的氧化还原反应：这类反应发生在具有多种化合价的元素中，常见的有硫、氮、铁、碳等。（也可以将氧气更换为浓硫酸、浓硝酸、CuO这样的能与碳单质发生反应的氧化性物质）在有机化学中，同样有这样的连续氧化、还原的过程：类型2、在酸、碱、盐、氧化物之间发生的非氧化还原反应中，如果涉及到正盐和酸式盐的相互转化、两性氢氧化物性质等知识点时，也有这样的多步连续反应发生。除了CO2外，SO2、H3PO4、H2C2O4等物质，也可以发生类似的转化；如果将NaOH变为其它的碱（熟石灰、一水合氨等）、弱酸盐（硅酸钠、次氯酸钙等），也可以发生这样的转化。（向铝盐溶液中加入强碱）（向强碱溶液中加入铝盐）（向偏铝酸盐溶液中加入强酸）（向强酸中加入偏铝酸盐溶液）例4（09北京卷12）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去），下列推断不正确的是（ ）A若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应B若A是单质，B和D的反应是OH+HCO3=H2O+CO32，则E一定能还原Fe2O3C若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是D若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐解析：A选项中，物质C是CO2，转化关系为：强酸可能是Cl2与水反应生成的HCl，也可能是NO2与水反应生成的HNO3。所以A选项错误。B选项中，根据给出的离子方程式可以判断物质A是活泼金属，与水在常温时生成强碱和氢气。C选项中，物质D是CO2，能够判断出转化关系是，物质A与水反应生成O2。D选项中，考查了“铝三角”的知识，A物质与水生成强碱，再根据摩尔质量的关系确定，物质A为Na2O2。答案：A例5（2006高考）置换反应的通式可以表示为：单质（1）+化合物（1）化合物（2）+单质（2）请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：所涉及的元素的原子序数都小于20；6种单质分属6个不同的主族。置换反应在工业生产可以用于单质的冶炼，在化学实验中可以用于物质性质的研究和比较。因此置换反应是高考中的高频考点之一。中学化学中学习过很多置换反应，要求考生能够对置换反应的条件、应用进行分类和总结。分类总结的方法很多，例如可以根据参加反应的单质的类别进行分类。类型1、金属单质之间的相互置换，这类反应可以结合金属活动性顺序进行复习。实验室中最常见的是金属单质和盐溶液之间的反应，但是这类反应对于一些非常活泼的金属单质，要留意有没有其它副反应发生。例如：（2007年北京高考）某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：实验步骤实验现象将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色视其主要成分为Cu2(OH)2CO3按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）置换反应；化合反应。在这个实验中，金属铝除了和铜离子发生置换外，与水溶液中的H+也可以发生置换反应，如果使用更活泼的金属单质，会和水发生更剧烈的反应。在高中化学中，介绍了金属单质和熔融态的盐或氧化物发生的置换反应，例如工业生产中的铝热反应。（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式来表示） 。铝热反应利用反应中剧烈放热，可以冶炼高熔点的铁、钒、铬、锰等金属。类型2、非金属单质之间的相互置换。强氧化性的非金属单质能够置换出弱氧化性的非金属单质，例如卤族元素之间的相互置换、F2与水的置换反应、Cl2与硫化物的置换等。利用非金属单质还原性的差异也可以进行置换，例如工业生产中制取水煤气（碳单质在高温下与水蒸气的反应）、制粗硅（碳单质与二氧化硅高温条件下反应，利用平衡移动原理）。类型3、非金属单质通过置换反应制取金属单质，金属活动性顺序中ZnCu的金属通常用这种方法进行冶炼（热还原法），常用的还原剂有碳单质、氢气等。类型4、金属单质置换出非金属单质，这类反应中最常见的是利用金属活动性顺序中的氢前金属制取氢气，特别是这些金属与水的反应，通常用于比较元素金属性的强弱。还原性很强的金属单质，如钾、钠等能够与醇类、酚类物质发生反应生成氢气。金属镁可以在二氧化碳气体中燃烧，生成碳单质。当然，总结归纳的方法不只一种，我们也可以根据元素周期表的位置进行总结（同主族置换、同周期置换等），或利用反应条件进行总结（水溶液中的置换、高温条件下的置换等）。例5（2006高考）置换反应的通式可以表示为：单质（1）+化合物（1）化合物（2）+单质（2）请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：所涉及的元素的原子序数都小于20；6种单质分属6个不同的主族。解析：在题目要求的范围内进行分析，如果在同一主族内发生置换反应，可以利用Li、Na、K置换生成H2，碳单质在工业上制取粗硅，氧气与H2S生成硫单质。HLiCNOFNaMgAlSiPSClKCa如果置换反应在不同主族元素的单质之间进行，符合题目要求的答案不只一组。2F2+2H2O=O2+4HF（或Cl2+H2S=2HCl+S）2Mg+CO2点燃2MgO+C2Al+6HCl=2AlCl3+3H2在对置换反应进行考查时，还可以增加其它一些限定性条件。试题变形1现有中学化学常见的物质X、Y、甲、乙、丙、丁，它们之间的反应关系为（反应条件略去）：单质X + 化合物甲单质Y +化合物乙；单质Y + 化合物丙化合物丁。请针对以下不同情况回答：（1）若乙为有磁性的化合物，反应的化学方程式是 。（2）若X、Y为不同金属，甲为红棕色固体，工业上常用电解乙来制取X，X阳离子的结构示意图为 ，反应的离子方程式是 。（3）若X、Y为不同主族非金属气态单质，甲常温下呈液态，丁溶于水形成的溶液呈强酸性，则X的化学式是 ，反应的化学方程式是 。（4）除上述给定的情况外，请再写出一组同时符合反应、转化关系的化学方程式。反应： 反应： 答案：（1）3Fe + 4H2O(g) 高温4H2+ Fe3O4（2），Fe+2Fe3+=3Fe2+ （3）F22SO2+O2 催化剂2SO3或2NO+O2=2NO2解析：这道题目中，第（4）问是具有开放性的一问，要求思维具有一定的发散性，但是发散是有一定的限制条件的，即“除上述（13问）给定的情况外”。首先要考虑的是能不能把符合题目要求，特别是反应的情况考虑周全，仍然可以用列举的方法对常见元素逐一进行总结。HLiCNOFNaMgAlSiPSClKCaFeCuBrI反应：单质Y + 化合物丙化合物丁。是一个有单质参加的化合反应，根据氧化还原反应的相关知识，可以分析出反应应当集中在重要的、有多种价态的元素上。对于中学化学中的常见金属元素，具备这个特点的是铁、铜，尤其是+2价铁和+3铁之间的相互转化。Fe+2Fe3+=3Fe2+Cl2+2FeCl2=2FeCl3Br2+2FeBr2=2FeBr3非金属元素的单质中，O2、Cl2、Br2能够发生这样的反应。O2能够与CO、NO、SO2等物质发生化合反应。除了无机化学以外，有机化学中也能发生这样的反应，但是对于有机化学，反应类型不能套用无机反应的基本类型，有机化学的三类基本反应是取代反应、加成反应和消去反应，从电子转移的角度分析还有氧化反应和还原反应。在三类基本反应类型中，加成反应符合反应的特点，而常见单质中，H2、卤素单质能与不饱和有机物发生加成反应。H2与分子结构中含有碳碳双键、碳碳三键、苯环、醛基、羰基的有机物发生加成反应。卤素单质能够与含有碳碳双键、碳碳三键的有机物发生加成反应。在氧化反应中，氧气与一些物质发生的催化氧化反应也符合反应的特点，例如氧气与乙烯（生成乙醛）、乙醛（生成乙酸）的反应。对常见元素的单质进行全面分析后，在根据题目要求“除上述（13问）给定的情况外”，将氧气和铁单质的反应排除在外（制取手段在中已经使用过），可以选取H2、卤素单质的反应进行回答，H2的制备方法要更换，碘单质的使用要慎重（I2不能将Fe2+氧化为Fe3+）。试题变形2中学常见反应的化学方程式是A+BX+Y+H2O（未配平，反应条件略去），其中A、B的物质的量之比为1:4。请回答：（1）若Y是黄绿色气体，则Y的电子式是，该反应的化学方程式是。（2）若A为非金属单质，构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的溶液为某浓酸，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是。（3）若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中。A元素在周期表中的位置是（填所在周期和族）；Y的化学式是。含a mol X的溶液溶解了一定量A后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X是mol。（4）若A、B、X、Y均为化合物。向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀；B的焰色为黄色。则A与B按物质的量之比1:4恰好反应后，溶液中离子浓度从大到小的顺序是。解析：这道试题中，选取的也是无机化学中的常见反应，在（1）中根据题目可以判断考查的是实验室制备氯气的知识。（2）中考查碳单质与浓酸的反应，需要根据反应的计量关系在浓硫酸和浓硝酸中做出选择。（3）中金属在铝、铁中进行选择，根据“A可溶于X溶液”判断金属A应具有可变化合价，应当是铁单质。（4）中A含有Cl、B为钠的化合物，如果在相应的酸、碱、盐中寻找反应关系，只有AlCl3与NaOH的反应符合题目的计量关系。答案：（1） MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O（2）4:1（3）第4周期 族 NO0.4a（4）c（Na+）c（Cl）c（AlO）c（OH）c（H+）例6（08江苏）研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是A密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：BFe在Cl2中的燃烧产物：CAlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：解析：近年来高考中对于计算的要求有所提高。计算中常用的方法有守恒法、极限法、讨论法、平均值法等，这道题考查对于讨论法的应用。考查的重点是对于题目中涉及到的化学反应的分析，也就是“为什么要讨论”。题目给出的体系中，如果能够发生不止一个化学反应，才会用到讨论法。讨论主要集中在两个焦点上：一是反应的先后顺序，通常性质强的物质（强氧化性、强还原性、强酸、强碱）先发生反应；二是多步连续反应，即某一反应物过量后，过量物质会引起下一步反应的发生。这道试题中考查的就是第二种情况。A选项中过量的碳单质能够与冶炼过程中生成的CO2继续反应生成CO。C选项中过量的强碱能够溶解氢氧化铝沉淀。D选项中过量的SO2能够将与正盐转化为酸式盐。B选项的难度较大，过量的铁单质能够将+3价铁还原为+2价铁，但是反应发生需要一定的条件，在离子状态下才能发生，即在水溶液中（或熔融状态）下能够发生。因此，如果铁单质与稀硝酸反应，在溶液中进行，在铁过量时能够生成+2价铁，如果用图示表示：Fe在稀硝酸中反应生成的金属阳离子，但是铁和氯气的反应，生成物是固体状态，所以过量的铁单质不能与生成的FeCl3继续反应。答案：B例7（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是( ) ANa2CO3 BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO3解析：根据反应计量关系，可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，需要判断Na2O2先与哪种物质反应。可以根据反应特点，假设出反应的先后顺序，第一种可能：先与水反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，由于存在CO2，会发生另一个反应4NaOH+2CO2=2Na2CO3+2H2O两步反应总的结果2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2当H2O和CO2共存时，从反应结构进行分析，恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。答案：A例8（08上海卷）小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。（1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H+是mol。（2）胃舒平每片含0.245g Al(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平片。（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。取该碱式盐3.01g，加入2.0molL1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。解析：（1）2片小苏打所含NaHCO3的质量为1g，其物质的量为=0.012mol，由HCO3+H+=CO2+H2O，可知n（H+）=0.012mol。（2）6片小苏打中和的H+为0.036mol，而每片的Al(OH)3的物质的量为=0.0031mol，由Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O，所以Al（OH）3的片数为：=3.8片。（3）碱式盐中加入HCl，首先是碱式盐中的OH和CO32与H+反应生成H2O和HCO3（这一过程消耗盐酸42.5mL），然后是HCO3和H+反应生成CO2（这一过程消耗盐酸2.5mL），所以n(HCO3)2.0molL10.0025L0.005mol，即n(CO32)=0.005mol，H+与CO32和OH与HCl反应的H+的总物质的量为：2.0molL10.0425L0.085mol，所以n(OH)=0.08mol，它们的物质的量之比为：161。能与过量的NaOH溶液反应产生沉淀的只有Mg2+，所以nMg(OH)2=0.03mol，若碱式盐中不含结晶水，则氢元素的质量为：0.08mol1g/mol0.08g，氢元素的质量分数为：=0.0270.04，说明碱式盐中含有结晶水，根据题意有：m(Al)+m(H2O)+0.03mol24g/mol+0.005mol60g/mol+0.08mol17g/mol=3.01g，=0.04，所以m(H2O)=0.36g，n(H2O)=0.02mol，m(Al)=0.27g，n(Al)=0.01mol，所以n(Al3+)n(Mg2+)n(OH)n(CO32)n(H2O)0.01mol0.03mol0.08mol0.005mol0.02mol261614，即碱式盐的化学式为：Al2Mg6(OH)16CO34H2O。答案：（1）0.012mol（2）3.8（3）n(OH)n(CO32)161（4）Al2Mg6(OH)16CO34H2O例9（09四川）向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（ ）ABCn=m+17VcDm解析：这道试题中一共涉及到六个化学反应，利用多步连续反应进行计算。Mg+H2SO4=MgSO4+H22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2MgSO4+2KOH=Mg(OH)2+K2SO4Al2(SO4)3+6KOH=2Al(OH)3+3K2SO4Mg(OH)2MgO+H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O根据反应中的计量关系和质量守恒定律，可以得出下列关系。MgMg(OH)2MgOH2SO4H22KOH2Al2Al(OH)3Al2O33H2SO43H26KOHA选项：n（KOH）=2n（H2），c=2B选项：m（氧化物）=m（金属）+m（氧元素），n（氧化物中O）=1/2n（KOH）=n（H2）=n（H2SO4）p=m+2c mol/LL16g/molC选项：m（氢氧化物）=m（金属）+m（OH），n（OH）=n（KOH）=2n（H2）=2n（H2SO4）n=m+c mol/LL17g/molD选项：灼烧后得到MgO和Al2O3的混合物，混合物的质量应当介于纯净的MgO和纯净的Al2O3之间。答案：C例10（08广东）（节选）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是（填字母）。选项陈述I陈述II判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿I对；II对；有B铜表易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸I对；II对；有C铁比铜活泼立在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈I对；II对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂I错；II对；无解析：稀盐酸可以同Cu（OH）2与CuCO3反应，而且稀盐酸不与Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿（CuCO3Cu（OH）2），A正确。铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，但是反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。因为Fe比Cu活泼，所以FeCu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生锈，C错误。蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，有化学键的断裂，（CuSO45H2O中，H2O与Cu2+有配位键），故属于化学变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。答案：AD例11（09宁夏）下图表示有关物质（均由短周期元素形成）之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质（一般是黑色粉末），C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。（反应条件图中已省略。）（1）A、B、C、D代表的物质分别为、（填化学式）；（2）反应中的C、D均过量，该反应的化学方程式是；（3）反应中，若B与F物质的量之比为43，G、H分别是、 （填化学式）；（4）反应产物中K的化学式为；（5）反应的离子方程式为。解析：这道试题考查常见无机物的特征性质。B为非金属单质（一般是黑色粉末），应为碳单质；D是淡黄色的固体化合物，淡黄色固体有硫单质、过氧化钠、溴化银三种，根据题目判断，D应为过氧化钠，那么C为水，E、F分别为H2、O2。过氧化钠与水反应，溶液呈强碱性，能与碱性溶液反应生成氢气，所以单质A为铝。答案：（1）Al C H2O2 Na2O2 （2）2H2O +Na2O2 =4NaOH+O2 2Al+ 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（3）CO2 CO （4）Na2CO3 （5）2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32高考II卷中无机化学的试题有元素推断与物质推断两类，高考中对于物质推断，在近几年发生了一些变化，一是题目涉及的知识点较多，综合程度高；二是变化比较丰富，对于考生的应变能力、灵活应用能力要求很高；三是在题目的帮助信息，也就是通常所说的“题眼”上变化很大，最初物质推断侧重于考查物质的特征性质，近年来，在题目中逐渐出现根据反应特征、反应类型、结构特点等，甚至利用实验和计算对物质进行推测。例12（09四川）已知AO分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。请回答下列问题：（1）组成B单质的元素位于周期表第周期，第族。化合物C的电子式为。（2）J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是。（3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：。（4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：。（5）上图中，在同一反应里一种物质作氧化剂，又作还原剂，这样的反应共有个。解析：B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气，因此B为金属镁。C为淡黄色固体化合物，应从过氧化钠、溴化银中进行选择，根据C发生的反应，以及“O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀”，C应为Na2O2，J为水，G为NaOH，H为O2。D由A和Mg化合生成，阴阳离子的个数比为2：3，即为Mg3A2，元素A呈3价。D能与水反应得到两种碱，其一为Mg（OH）2，另一种由A元素形成，因此A为N2，D为Mg3N2。在题目中，可以注意到有IALM的连续转化。可以推断出L为NO、M为NO2、N为HNO3，O为Cu(NO3)2。最后对E、F进行推断，根据题目的条件“D能与水反应得到两种碱”，因此可以判断Mg3N2与HNO3应生成两种盐Mg(NO3)2和NH4NO3。答案：（1）三II A （2）水分子之间存在氢键，因此比硒化氢的分子间作用力强（3）4NH3+3O2点燃2N2+6H2O（4）Mg3N2+8HNO3=3Mg（NO3）2+2NH4NO3（5）2例13（08全国卷）V、W、X、Y、Z是由周期表中120号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：（1）5种化合物分别是V、W、X、Y、Z。（填化学式）（2）由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是。（3）V的电子式是。解析：如果从颜色、气味等条件进行分析，无法进行推断。解题的关键是V由两种元素组成，且V+H2OY（白色固体）+Z（无色气体）。在高中化学中，水参与反应生成的气体，包括氢气（与氢前金属或碳、硅单质）、氧气（与F2或过氧化钠）、乙炔（与碳化钙），如果扩展一些知识的话，氮化镁（Mg3N2）、硫化铝（Al2S3）也能与水反应生成NH3、H2S。根据气体Z能够与氧气反应生成两种产物，可以将氢气、氧气排除。如果V是Mg3N2，则Y为Mg(OH)2，Z为NH3，X为NO，W为MgO，所有的原子序数的总和为28，与题意不符；如果V是CaC2，则Y为Ca(OH)2，根据Y逆推W为CaO，Z为C2H2，X为CO2，其中C、H、O、Ca的原子序数的总和为35，与题意符合。答案：（1）CaC2；CaO；CO2；Ca(OH)2；C2H2。（2）Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2（3）例14（09海南）有关物质存在如图所示的转化关系（部分产物已省略）。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。请回答下列问题：（1）反应的化学方程式为 （2）反应的离子方程式为 （3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式 （4）D溶液与Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0109。将等体积的D溶液与Pb(NO3)2溶液混合，若D的浓度为1102mo1/L ，则生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为 。解析：紫黑色固体单质只有I2，所以G为I2。H为气体单质，应从H2、N2、O2、F2、Cl2中选择，根据“常用固体E在B的催化下加热制取”判断，E为KClO3、B为MnO2，因此反应是实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气。答案：（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2（2）6I-+ClO3-+6H+=3I2+Cl-+3H2O（3）2H2O2 催化剂2H2O+O2或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2（4）5.610-4mo1/L（3分） 例15（08北京）由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填化学式）。（2）Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应I中能同时生成两种气体的化学方程式是。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是 。（3）向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号）。（4）取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是。（5）另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，