山东省潍坊市临朐县化学二轮复习 专题10

专题十 元素及其化合物知识的综合运用考纲再现1、掌握无机元素化合物基础知识和基本理论、基本概念2、掌握元素化合物间相互转化关系3、培养学生的思维能力和综合解题能力主干知识整合1既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质(1)金属单质：Al(2)两性物质：两性氧化物如Al2O3，两性氢氧化物如Al(OH)3、氨基酸等。(3)弱酸弱碱盐：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式盐：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等2置换反应的类型（1）金属金属如 Fe Cu2 = Fe2Cu， 2AlFe2O3 Al2O32Fe（2）金属非金属固态金属气态非金属如：Zn2H = Zn2H2，2Na2 H2O=2NaOHH2，3Fe4H2O(g) Fe3O44H2固态金属固态非金属如：2MgCO22MgOC（3）非金属非金属固态非金属固态非金属如：2CSiO2 Si2CO固态非金属气态非金属如：C H2O(g)CO H2气态非金属固态非金属如：Cl22KI = 2KClI2， Cl2H2S = 2HClSO24HI = 2I2 H2O 气态非金属气态非金属如：2F22H2O=4HFO2气态非金属液态非金属如：Cl22HBr = 2HClBr2（4）非金属金属如：CCuO CuCO，3H2Fe2O3 2Fe3H2O3.分步氧化的几种情况在中学化学中，常见的分步氧化如下：A B C（1）掌握一些特别的连续变化关系abcO2O2dRCH2OHRCHORCOOH（2）交叉型转化： （3）三角形转化：4几种特殊转化关系：（1）归中型转化：A+BC, A.B.C中含有同种元素，C为单质，则C一定是非金属单质，C可能是S(A.B可以为H2S，SO2)，或者N2(A.B可以为NH3，NO或者NH3，NO2)（2）岐化型转化：A+D B +C，A.B.C中含有同种元素，则A可能为CI2等卤素单质或单质S 、及Na2O2 ，NO2等。（3）A A可能弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3 ；(NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3、NH4HSO3等。若B，C为同种物质，则A可能为Al。例题讲解例1. 下图表示各物质之间的转化关系，其中A、B、C、G为单质。为工业生产中常见反应，E是一种具有漂白作用的盐，Y易潮解，M是一种两性化合物，L是一种白色沉淀。试回答下列有关问题： （1）M的化学式 ，Y在实验室中的用途 （列举一例）。（2）X的熔点为801，实际工业冶炼中常常加入一定量的Y共熔，猜想工业上这样做的目的： 。工业生产中，还常常利用电解X和F的混合物制取 。（3）反应的化学方程式是_。（4）反应的离子反应方程式是 。【解析】根据E是一种具有漂白作用的盐，Y易潮解，判断E为Ca（ClO）2，Y为CaCl2，则A和D为氯气和氢氧化钙，F为水，M为氧化铝，L为氢氧化铝。例2.下图是无机物AM在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。请填写下列空白：（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第_周期_族。（2）在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。（3）在反应、中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_（填写序号）。（4）反应 的离子方程式是：_( 5 ）将化合物D 与KNO3、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 （高铁酸钾）同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是：_。【解析】解推断题的关键是找“题眼”。K是一种可由氧气与L反应得到的红棕色气体，可推知K是NO2，再推出J溶液为硝酸溶液。由可推知A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，由FeS2的煅烧可知D为铁的氧化物，由反应可推出：E为Fe(OH)3,D为Fe2O3，结合I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，可得I为Al，根据铝热反应及题中信息G为单质得G为Fe，H为Al2O3,，则M为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，又M能与C溶液反应（H2SO4）反应，则M只能是Fe(NO3)2。考题再现1能实现下列物质间直接转化的元素是w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁2（09浙江卷28）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a.四氯化硅遇水极易水解；b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c.有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/-70.0-107.2升华温度/180300163请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.00010-2mol L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。3（09海南卷13）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 。4（09宁夏卷37）请回答氯碱的如下问题：（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k_（要求计算表达式和结果）;（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、HCl（盐酸）BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_（填序号）（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是_、_（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与b的大小_;分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_; 负极：_;这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_、_。跟踪训练1有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。（1）逐滴加入6molL-1盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结（3）逐滴加入6molL-1硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物下列混合物中符合以上实验现象的是（ ）ANaHCO3、AgNO3 BBaCl2、MgCO3CNH4HCO3、MgCl2 DCaCl26H2O、Na2CO32对某酸性溶液（可能含有Br，SO42，H2SO3，NH4）分别进行如下实验：加热时放出的气体可以使品红溶液褪色加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是（ ）ABr BSO42 CH2SO3 DNH43某白色固体可能由氯化铵，氯化铝，氯化钠，硝酸银，氢氧化钾中的一种或几种组成，此固体投入水中得到澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。对原固体的判断不正确的是（ ）A肯定不存在 B至少存在和 C无法确定是否存在 D至少存在、4A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。它们有如下转化关系（部分产物及反应条件已略去）；下列判断正确的是（ ）ABCOHH+AAX元素可能为AlBX元素一定为金属元素C反应和互为可逆反应D反应和一定为氧化还原反应5A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。据此判断：（1）在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是_，不含组成B元素的化合物是_（用“甲”、“乙”填写）。（2）单质A是_（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”）。（3）若单质A是_，则单质B、C分别是_；若单质A是_，则单B、C分别是_；若单质A是_，则单质B、C分别是_。6下列关系图中，A是一种正盐，D的式量比C大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下关系：正盐ABCDEXYYZ当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X为强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素。回答下列问题（用化学式填写）：（1）A是，Y是，Z是（2）当X是强碱时，E是；当X是强酸时，E是（3）写出A与X反应的离子方程式：；7有A、B、C、D四种单质，在一定的条件下B可以分别和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙丙每个分子中分别含有10个电子。请填空：乙A甲C丁乙常温+丙一定条件(1)单质D的化学式为， (2)单质A和化合物乙发生反应的化学方程式是 单质C和化合物丙发生反应的化学方程式是 (3)试根据化合物丙、丁中D元素的化合价，判断丙和丁能否在一定条件下发生反应生成D单质。若认为能反应，写出它的反应化学方程式；若认为不能反应，我们要说明理由。 ABFCDE+a溶液+O2+a溶液盐酸过量白色沉淀8固体单质A发生的一系列变化如下图所示：(1)固体A为；a溶液为；沉淀E为。(2)写出固体A与a溶液反应的化学方程式： BACDEFEBA9 A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如下图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出：(1)若反应、 均为水溶液中的置换反应，且 A、D、E为卤素单质，则 A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为 ，其中 A 的化学式是 。(2)若B是水，C是一种有磁性的化合物，E是一种无色的有毒气体，则反应的化学方程式是 ；(3)若B为一种黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中的D和E的循环。则反应的离子方程式是 ，在反应中，若生成1mol D，则转移电子的物质的量为 。10A，B，C，D为四种常见金属化合物的水溶液，X为常见气态氢化物，Y为X的最终氧化产物的水溶液，将X分别通入A，B，C，D中，现象如下图所示。（1）试确定A，B，X，Y是何种物质（只写化学式）：A_，B_，X_，Y_。（2）写出下列反应的方程式X与B反应的离子方程式：_。白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式_。E与C反应的离子方程式：_。11下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X是固体，B和G是液体其余均为气体。根据图中关系推断：XOHH+ABCBNa2O2DEFGFe微热BE（1）化学式X ；A ；B ；（2）写出CE的化学反应方程式 ；（3）实验室收集气体D和F的方法依次是 法和 法。12A、X、Y、Z均为中学阶段常见的物质，它们的相互转化关系如图所示：（1）若在通常情况下能发生如图所示转变关系，且常温下X为气态，A为非气态，Y. Z均为化合物，则X为 ，A为 （写化学式）（2）若X+AY+Z在常温下能进行，YX在一定条件下进行，且A、Y为单质，则X为 ，A为 （写化学式）（3）若X+AY+Z，YX均在一定条件下进行，且A、Y为单质，则符合关系的有：（请填写 X. A 的化学式，可以不填满，也可以补充）第一种第二种第三种第四种第五种13X、Y、Z分别是三种常见单质，Y是一种轻金属。M、N、R是常见的三种氧化物，其中R具有较高熔点，它们有如下反应关系（条件未标出，方程式未配平）：（1）X+ZM （2）M+XN （3）M+YR+X【1】组成X单质的元素在元素周期表中的位置是 ，比较Y和Z元素原子形成的单原子离子半径 （用离子符号表示）【2】写出反应（3）的化学反应方程式 【3】已知6克的X在常温常压下完全燃烧生成M时所放出的热量为196.75KJ，请写出X完全燃烧的热化学方程式： 【4】请写出N的一种用途： 临朐一中 石彦红 郎旭明专题十 参考答案例题讲解例1：（1）Al2O3；用作干燥剂（2）降低X、Y熔化时的温度，节约能源；Cl2、H2和NaOH（3）2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O（4）Al33Al(OH)4-6H2O4Al(OH)3 例2 ： (1)四(或4)； (2)1:2 (3) (4)3Fe2NO3 4H = 3Fe3NO2H2O(5)Fe2O33KNO34KOH2K2FeO43KNO22H2O。考题再现1.B【解析】：S与O2生成SO2，再与H2O生成H2SO3，可以与NaOH生成Na2SO3，B项正确。A项，SiO2不与水反应，错；C项中CuO，D项中Fe3O4均不与H2O反应，故错。2.(1)MnO2 + 4H + 2ClMn2 + Cl2 + 2H2O(2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4 冷凝 (3)Al、P、Cl(4)否；KMnO4溶液自身可作指示剂；4.480%【解析】：制备四氯化硅的原料为Cl2和Si。A装置为Cl2的制备装置，B、C装置为除杂装置。先用B除去HCl，再用C（浓H2SO4）除去H2O蒸气。Cl2通入粗硅中反应，用冷水将产生SiCl4冷凝即可。（1）制取氯气用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应。（2）g管是将分液漏斗与烧瓶相连，则它们中的压强是相待的，这样便于盐酸能顺利滴下。SiCl4的沸点很低，只有57.7，而反应的温度达几百度，故需要冷凝收集。（3）从物质的物理性质表可发现，AlCl3,FeCl3和PCl5均易升华，故还应还有Al、P、Cl元素。（4）由于高锰酸钾本身是紫红色的，与Fe2反应时，可以褪色，故而可以作为指示剂。根据方程式可以找出关系，5Fe2MnO4 ,n(Fe)= 10-22010-35100/25 =410-3mol。W (Fe)= 410-356/5 100% =4.48%。3.（1）MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O（2）6IClO36H=3I2Cl3H2O （3）2H2O22H2OO2或2KMnO4K2MnO4MnO2O2（其他合理答案也可） （4）5.610-4molL-14.（1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2） （3）Cl2 H2 a小于b O2+4e-+2H2O4OH- H2+2OH-2H2O+2e- 燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案也可）【解析】（1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2即可得到，k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：；（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2 ；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2+4e-+2H2O4OH- 可知NaOH+浓度增大。跟踪训练1D【解析】根据实验（1）可排除A组。根据实验（2）可排除B组。根据（3）分析C和D组，只有D组中的氯化钙可以跟硫酸反应留下的白色不溶物硫酸钙（硫酸钙微溶）。所以选D。2B3B【解析】最后得到碱性的澄清溶液，而且加稀硝酸到过量还有白色沉淀，原白色固体中至少应有氯化铵、硝酸银、氢氧化钾三种物质，无法确定氯化钠、氯化铝等物质是否存在。4D5（1）甲；乙。（2）单质A可以是金属也可以是非金属。（3）可以有多组答案（见思路精析）。【解析】（1）从图中可发现下列反应关系：“单质B+单质C化合物甲”，故甲中不含A元素；“单质A+单质C化合物乙”，故乙中不含有B元素。（2）从图示信息进行转换，可提炼出“单质A+ 化合物甲单质B+化合物乙”该反应属置换反应。置换反应有如下几种情况： 第一种情况：金属单质置换出金属单质。结合铝热反应可获得下列各种可能：（a）A为铝、B为铁、C为氧气等（铝与金属氧化物如四氧化三铁、三氧化二铁、氧化铜、二氧化锰、五氧化二钒等多种氧化物进行的反应，因而可得出多组答案。但由于题中限定了是短周期元素，可排除这些可能性）。 第二种情况：非金属单质置换出非金属单质。结合一些反应实例可获得答案(b)A、B、C依次为（下同）Cl2、S、H2；(c)O2、S、H2；(d)F2、O2、H