高考化学考点总动员系列专题09元素及其化合物之间的转化关系及综合推断(含解析)

2015年高考化学考点总动员系列专题09 元素及其化合物之间的转化关系及综合推断（含

解析）

【母题再现】

题型介绍：

元素及化合物综合应用型试题在高考中为必考题型，在各省市及全国卷中均有出现。在考查形式上通常以工艺流程题，物质制备、性质探究类试题，综合推断试题（少数省市，逐渐淡化），还有结合物质结构进行推断等。元素及化合物知识，在考查中与基本概念、基本理论、实验等知识融入越来越深，这也就要求我们队元素及化合物知识不再是单纯的记和背了，而是从原理的角度进行掌握，进行整体分析，通过联系、对比、归纳等方法进行解决。

高考选题：

【2014年高考浙江卷第26题】(15分)某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质，

设计并完成如下实验：

另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1.请回答如下问题：

（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______，写出气体甲的电子式_______。

（2）X的化学式是______，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_______。

（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______(用化学反应方程式表示)。

（4）一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_______，并设计实验方案验证该反应的产物_______。

解题技巧：

此类问题在解题过程中首先通过突破口，进行推断，然后结合相应的理论进行解题。在解题过程中常见的突破口有： （1）特殊颜色

①焰色反应：Na +（黄色）、K +（紫色） ②浅黄色固体：S 或Na 2O 2或AgBr

③使品红溶液褪色的气体：SO 2（加热后又恢复红色）、Cl 2（加热后不恢复红色） ④有色溶液：Fe 2+（浅绿色）、Fe 3+（黄色）、Cu 2+（蓝色）、MnO 4-（紫色） 有色固体：红色（Cu 、Cu 2O 、Fe 2O 3）、红褐色[Fe(OH)3]

蓝色[Cu(OH)2] 黑色（CuO 、FeO 、FeS 、CuS 、Ag 2S 、PbS ） 黄色（AgI 、Ag 3PO 4） 白色[Fe(0H)2、CaCO 3、BaSO 4、AgCl 、BaSO 3] 有色气体：Cl 2（黄绿色）、NO 2与溴蒸气（红棕色） ⑤特征反应现象：白色沉淀[Fe(OH)2] ——→空气

红褐色[Fe(OH)3] （2）特殊性质

很多物质表现出特殊的物理或化学性质，具有一些特征反应，或在反应中能产生特殊现象， ①受热分解产生2种或3种气体的反应：

铵盐：NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3、NH 4HSO 3、(NH 4)2SO 3、NH 4HS 、(NH 4)2S 等

NH 4HCO 3————→Δ

NH 3↑+CO 2↑+H 2O 硝酸盐：Cu(NO 3)2、AgNO 3

2Cu(NO 3)2————→Δ

2CuO+4NO 2↑+O 2↑ ②与水反应产生气体 单质：Na 、F 2等

化合物：Na 2O 2、Mg 3N 2、Al 2S 3、CaC 2等

强烈双水解的物质：Al 3+与CO 2-3 （HCO -3 ）、S 2-(HS -)、AlO -2 等

（3）特殊转化个关系：

无机物之间有一些重要的衍变关系，在物质之间按照一定规律反应时，会形成一定的特征的转化关系。如：①直线型转化：NH3、H2S 、C 、Na 等

金属————→O 2 碱性氧化物————→H 2O

碱————→盐

非金属————→O 2 酸性氧化物————→H 2O

酸————→ 盐 ②交叉型转化：

③三角形转化：

④无机框图中常用到催化剂的反应：

制取氧气、工业制硫酸、合成氨、制硝酸等。 ⑤重要置换反应：

✓ 金属→金属 ✓ 金属→非金属 ✓ 非金属→非金属 ✓ 非金属→金属

（4）应用数据：

物质转化时式量的变化、各元素含量、相对密度等数据都是解题的关键点，可综合物质结构、性质、相互转化关系进行推断，如CO→CO 2，NO→NO 2，SO 2→SO 3，转化时分子中都增加１个氧，式量变化均为16。

（5）把握信息：题目给予的新信息可与旧知识形成一个新的知识体系，题干中的“常见”“过量”等字眼为推断限定了范围；而反应条件、某些物质的频繁出现等隐含信息即是解题的重要突破口。

【考点揭秘】

高频考点一：以工艺流程题考查元素及化合物知识

【典例】（广东省华附、省实、广雅、深中四校2013上学期期末联考）（16分）铝广泛应用于化

学工业和日

常生活中。工业上由铝土矿（Al 2O 3∙3H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属

铝的流 程如下。

已知拜耳法生产Al 2O 3∙3H 2O 的基本原理为： Al 2O 3∙3H 2O+2NaOH （aq ）

2NaAlO 2（aq ）+4H 2O ，[Al 2O 3∙3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]

（1）操作I 的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 。

（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点）。

（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3∙3H 2O 结晶的原因_________ 。 （4）为了析出Al 2O 3∙3H 2O ，也可向溶液I 中通入过量CO 2气体，写出生成Al 2O 3∙3H 2O 的离

子方程式： 。

（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释

剂，请指出流程图中另一处类似的做法 。

溶出 结晶