2012高考化学二轮复习攻略：专题11 元素化合物综合应用ppt课件

以选择题、填空题以及推断题的形式考查元素化合 物的基础知识，着重考查学生的阅读能力、逻辑思维能 力、分析判断能力、发散思维能力及运用化学语言解答 化学问题的能力。
考点 1
无机框图推断
无机推断“题眼”的寻找 1．从物质结构方面去寻找 熟悉常见的分子或单质、化合物的结构(水、氨气、 二氧化碳、金刚石、二氧化硅的结构特点)。
Fe(SCN)3 Br2(水) CuSO4· 2O 5H 溴蒸气、NO2 Cl2
3.从“特殊反应条件”去寻找 (1)高温：铝热反应，制水煤气，制粗硅，水蒸气 与 Fe 反应等。 (2)高温高压、催化剂 高温、高压 N2＋3H2 2NH3 催化剂
(3)加热、催化剂 MnO2 2KClO3=====2KCl＋3O2↑ △ 催化剂 2SO2＋O2 3 2SO △ 催化剂 4NH3＋5O2 ===== 4NO＋6H2O △ (4)放电 放电 3O2=====2O3 放电 N2＋O2=====2NO
)
A．25℃时，NH4Cl 溶液的 Kw 大于 100℃时 NaCl 溶液的 Kw B．SO2 通入碘水中，反应的离子方程式为 SO2＋
2 I2＋2H2O===SO3 ＋2I ＋4H
－ － ＋
C．加入铝粉能产生 H2 的溶液中，可能存在大量 的 Na 、Ba2 、AlO2 、NO3
＋ ＋ － －
D． 100℃时， pH＝2 的盐酸与 pH＝12 的 NaOH 将 溶液等体积混合，溶液显中性
[例 1]下图是中学化学一些常见元素的单质及化 合物的转化关系，已知：A 是金属单质，B 是淡黄色 固体，G 是无色气体，I 是红棕色气体，反应②是工业 上的重要反应。请按要求完成下列各题：
(1)写出 B 的电子式________； D 的结构式是 ________。 (2)反应③的实验现象为____________________。 (3) 反 应 ① 的 离 子 方 程 式 为 _______________ _____________________________________________。 (4)反应②的化学方程式为__________________。
专题11 元素化合物综合应用
1．了解在生活和生产中常见的无机化合物的性质 和用途。 2．掌握金属、非金属元素单质及其化合物等各部 分知识的综合应用。 3．具备将化学信息(含实际事物、实验现象、数据 和各种信息、提示、暗示)按题设情境抽象归纳，进行 推理的创造能力。
1．(2011· 天津，5)下列说法正确的是(
－ － ＋ － ＋ － －
4．歧化型转化 A、B、C 中含有同种元素，该元素的化 合价 B>A>C(或 C>A>B)，则 A 可能为 Cl2、S、Br2、 I2 等非金属单质(在强碱溶液中发生歧化反应)或 NO2 等。如 S 在 NaOH 溶液中加热发生反应的化学方程式 为： △ 3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。
答案：B
3．(2011· 山东，30)实验室以含有 Ca2＋、Mg2＋ 、Cl－、 SO2 、 等离子的卤水为主要原料制备无水 CaCl2 和 Br2， Br 4 流程如下：
－ －
(1)操作Ⅰ使用的试剂是________，所用主要仪器 的名称是________。 (2)加入溶液 W 的目的是________。用 CaO 调节 溶液 Y 的 pH，可以除去 Mg2 。由表中数据可知，理 论上可选择的 pH 最大范围是________。酸化溶液 Z 时，使用的试剂为________。
(2)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 (3)3Fe＋8H ＋2NO3 ===3Fe2 ＋2NO↑＋4H2O 催化剂 (4)4NH3＋5O2 ===== 4NO＋6H2O △
＋ － ＋
归纳总结：无机推断中常见的转化关系 1．三角关系
2．连续氧化关系 O2 O2 H2 O A――→B――→C――→D(酸或碱) (1)NH3(气体)―→NO―→NO2―→HNO3(或 A 为 N2) (2)H2S(气体)―→SO2―→SO3―→H2SO4(或 A 为 S) (3)C(固)―→CO―→CO2―→H2CO3(或 A 为 CH4) (4)Na(固)―→Na2O―→Na2O2―→NaOH
解析：(1)通入氯气后 Cl2＋2Br ===2Cl ＋Br2。 故操作Ⅰ是萃取，用的仪器是分液漏斗，又因下层得 到的是溴，故使用的萃取剂是四氯化碳。 (2)因为加入 CaO 的目的是除去 Mg2 ，故加入 W
2 的目的是除去 SO4 ；为了不使 Ca2 沉淀，pH 的理论
－ ＋ ＋
－
－
值为 11.0≤pH<12.2； 酸化时， 为不引入新的杂质离子， 应选用盐酸。
设计合理实验验证 H2SO3 酸性强于 H2CO3(简要 说明实验步骤、现象和结论)：____________________ ____________________________________。 (仪器自选) 供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、 Na2SO3、 NaHSO3、 蒸馏水、 饱和石灰水、 酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、pH 试纸。
可知该金属为变价金属 Fe，所以反应①为 3Fe＋8H ＋ 2NO 3 ===3Fe2
－ ＋
＋
＋ 2NO↑ ＋ 4H2O ， 反 应 ③ 为
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，Fe(OH)3 为红褐 色固体。再代入验证其正确性即可。
答案：(1)Na
＋
· · ＋ · ·· ··2－ [·· ·· · Na OO] · ·
淡绿色溶液 蓝色溶液
Fe2＋ Cu2
＋
紫红色溶液 MnO4 棕黄色溶液 Fe3
＋
－
红棕色粉末 黑色粉 末，晶体 红褐色沉淀 白色沉淀 蓝色沉淀
Fe2O3、红磷 MnO2、Fe3O4、 CuS、CuO、C Fe(OH)3 BaSO4、BaCO3、 CaCO3、AgCl Cu(OH)2
血红色溶液 橙色溶液 蓝色晶体 红棕色气体 黄绿色气体
解析：本题从 B 是淡黄色固体，I 是红棕色气体，以 及反应②是工业生产中重要反应入手。 是淡黄色固体可 B 能是 Na2O2，G 是无色气体 O2，I 是红棕色气体 NO2。C 催化剂 为无色气体 NO。反应②为 4NH3 ＋5O2 ===== 4NO＋ △ 6H2O， D 为 H2O,3NO2 ＋ H2O===2HNO3 ＋ NO， J 为 HNO3，B 一定是 Na2O2，F 是 NaOH；常见的金属 A 单 质与硝酸反应生成 NO、H2O 和硝酸盐 E，该硝酸盐和 NaOH 反应生成氢氧化物，该氢氧化物与 O2 反应，由此
＋
开始沉淀时的 pH Mg2 Ca2
＋
沉淀完全时的 pH 11.0 c(OH )＝1.8mol· L
－ －1
9.6 12.2
＋
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO2 气 体，下列装置中合理的是________________________ _____________________________________________。
(4)常温下，H2SO3 的电离常数 Ka1＝1.2×10 2， Ka2＝6.3×10 Ka2＝4.7×10
－3
－
，H2CO3 的电离常数 Ka1＝4.5×10 7， 。某同学设计实验验证 H2SO3 酸性强
－
－11
于 H2CO3：将 SO2 和 CO2 气体分别通入水中至饱和， 立即用酸度计测两溶液的 pH， 若前者的 pH 小于后者， 则 H2SO3 酸性强于 H2CO3。该实验设计不正确，错误 在于________。
解析：本题考查元素化合物知识综合内容。 NaHCO3 比 Na2CO3 的溶解度小，A 项错误； 石灰乳与 Cl2 的反应中氯发生歧化反应，Cl2 既是氧化剂，又是 还原剂，B 项正确；常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存仅 代表常温 Cl2 不与铁反应，加热、高温则不然，C 项错 误；图中转化生成 NaHCO3 以及 NaHCO3 的分解反应 都是非氧化还原反应，D 项错误。
实验步骤：将 SO2 通入 NaHCO3 溶液中，生成的 气体再通过酸性高锰酸钾除去过量的 SO2，再用品红 溶液检验 SO2 是否除尽，最后通入饱和石灰水中。 实验现象：品红不褪色，饱和石灰水变浑浊。 实验结论：H2SO3 的酸性比 H2CO3 强。
答案：(1)四氯化碳 (2)除去溶液中的 SO2 4 (3)b、d
5．其化转化关系
则 A 可 能 为 弱 酸 的 铵 盐 ， 如 (NH4)2CO3[ 或 NH4HCO3] 、 (NH4)2S[ 或 NH4HS] 、 (NH4)2SO3[ 或 NH4HSO3]等。
6．置换反应 (1)金属→金属 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 高温 2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3 (2)金属→非金属 H＋或H2O 活泼金属(Na、Mg、Fe)――――→H2 点燃 2Mg＋CO2=====2MgO＋C
解析：水的离子积常数只与温度有关，K w 随温度 的升高而增大， 与溶质没有关系， A 项 25℃时 NH4Cl 故 溶液的 K w 小于 100℃时 NaCl 溶液的 K w； 项应该发 B 生 氧 化 还 原 反 应 ， 离 子 方 程 式 为 SO2 ＋ I2 ＋
2 2H2O===SO4 ＋2I ＋4H ，B 错误；加入铝粉能产生
－ － ＋ห้องสมุดไป่ตู้
H2 的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液， 在强酸性溶液中不可能存在 AlO－和 NO－， 2 3 在强碱性溶 液中，C 中离子互不反应，可以大量共存，C 正确；D
项所给温度为 100℃，水的离子积增大，K w＝1×10
12
＋ － －
－
，pH＝2 的盐酸中 c(H )＝1×10 2mol· 1，pH＝12 L
(3)装置的选择，应从发生装置，除杂装置和收集装 置三个方面分析。a 中收集方法不对；c 中的长颈漏斗应 插在液面以下；b、d 是合理的。 (4)要通过测 pH 判断两种酸的酸性强弱，两种酸的 浓度必须是相等的，而 SO2 的溶解度远大于 CO2 的，两 饱和溶液的浓度不相等，故该实验的设计是错误的。 验证酸性强弱，最常用的原理是强酸置换弱酸，故
(1)具有正四面体结构的有甲烷、白磷、NH4 等； (2)不含金属元素的离子化合物为铵盐； (3)组成为 A2B2 型的化合物可能为 H2O2、C2H2、 Na2O2 等。 2．从“物质的特有颜色”去寻找 常见的有颜色的物质
＋
淡黄色固体 红色固体 黑色块状固体 紫黑色固体
S、Na2O2、AgBr Cu、Cu2O FeS KMnO4、I2
3．归中型转化 C A、B、C 中含有同一元素，C 为单质。 则 C(及对应的 A、B)可能为 S(H2S、SO2 或 S2 、SO2 3
＋ － － －
/H )、Cl2[KClO3、HCl 或 Ca(ClO)2、HCl]、I2(IO3 、 I /H )等非金属单质。如 I 和 IO3 在酸性条件下反应 的离子反应方程式为： 3 ＋5I ＋6H ===3I2＋3H2O。 IO
分液漏斗
－
11.0≤pH<12.2
盐酸
(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等
三种参考方案如下： 方案一：配制相同物质的量浓度的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液， 用酸度计(或 pH 试纸)测两溶液的 pH。 前者的 pH 小于后者，证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二： SO2 气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3) 将 溶液、酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰水。品 红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明 H2SO3 酸 性强于 H2CO3。
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的 NaOH 溶液 c(OH )>1×10 2mol· 1，故二者等体 L 积混合，溶液显碱性，D 项错误。
答案：C
2．(2011· 江苏，9)NaCl 是一种化工原料，可以制 备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是( )
A．25℃，NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大 B．石灰乳与 Cl2 的反应中，Cl2 既是氧化剂，又是还 原剂 C．常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存，所以 Cl2 不与 铁反应 D．上图所示转化反应都是氧化还原反应