2019届二轮复习元素化合物与物质推断学案（全国通用）

2019届二轮复习元素化合物与物质推断学案（全国通用）

专题4 元素化合物与物质推断 ‎【考情报告】‎ 考查角度 考查内容 命题特点 有关元素化合物选择题 以C、S、Fe、Al、Cu等重要元素及其化合物为载体涉及反应原理和相关计算 元素化合物知识是高考考查的核心内容，从近几年各地高考试题来看，主要以选择题、实验探究题、工业流程题以及填空简答题的形式进行考查，难度中等，分值较大，区分度较高。随着高考中联系实际、学以致用的试题所占的比例比重增大，C、N、S、Si、Fe、Al、Cu等元素及其化合物的应用将成为高考命题的热点之一。‎ 有关元素化合物的综合题 以航空航天新材料或者工业生产提纯为背景考察相关重要无机化合物知识 有关元素化合物的选择题以及综合题 结合图形考察中学化学常见重要元素化合物知识。‎ ‎【考向预测】‎ 对于高考命题，命题中心一直坚持稳中有变原则。因此在元素化合物部分，高考试题在保持原有考点不变的情况下，弱化了对镁、磷的考查，但在以往高考中不被看好的元素硅、铜及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出，要引起重视。复习中要关注重点元素如Na、Al、Fe、Cu、C、Si、N、S、Cl等相关单质及其化合物的知识并形成知识网络，同时注意与相关基本概念和理论如物质组成、化学用语、常用化学计量、氧化还原反应、离子反应、物质结构、元素周期律、元素周期表、化学反应速率与限度、化学反应中能量的变化、电化学以及电解质溶液等结合。‎ 本部分高考题型主要是元素化合物和基本概念、基本理论相结合的选择型小综合题，考查学生对元素及化合物和概念、理论的掌握情况，能从物质的视角理解本节概念和理论的实际应用。也会与物质推断、元素推断、工业流程、化学实验等结合考察重要元素及其化合物的结构、性质、制备等内容，涉及化学反应原理中的大部分内容和化学计算中守恒思想、关系式法应用等内容，综合性较强。预计2019年的高考中，将会进一步关注重要元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生产生活、社会实际问题的联系，试题可能采用“1+1”模式，既可能以选择题的形式出现，也会以实验题、工业流程题或无机推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性也比较大，大家在复习时应多关注！‎ ‎【经典在线】‎ 1. 知识梳理 一、常见金属及其化合物 分析近几年高考可知金属考查的热点为钠及其化合物(Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质、Al及其化合物的两性；Fe2＋与Fe3＋之间的转换关系及鉴别；铜的冶炼及铜的化合物[铜绿、CuO、Cu(OH)2]的性质。复习金属及其化合物的思路是：单质→氧化物→碱→盐。‎ ‎1、金属单质及其化合物的基础知识 金属活动 性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb ‎(H)‎ Cu Hg Ag Pt Au 性质变化规律 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性依次减弱，离子的氧化性逐渐增强 和水的反应 与冷水剧 烈反应 与沸水缓 慢反应 高温与水 蒸气反应 ‎—‎ 不跟水反应 生成碱和氢气 生成氧化 物和氢气 和酸的 反应 剧烈反应 反应逐渐减缓 ‎—‎ 不能置换稀酸中的氢 与非氧化性酸反应放出H2；与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应，不放出H2，一般产物为：盐＋水＋成酸元素的低价化合物 与氧化性酸反应(但不放出H2)‎ 只溶于王水 和盐溶液 的反应 金属先与水反应生成碱，碱再与盐反应 排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来 和氧气 的反应 易被氧化 常温生成 氧化膜 加热能 被氧化 ‎—‎ 加热能 被氧化 不能被 氧化 金属氧化物对应的水化物及碱的热稳定性 氧化物跟水剧烈反应，生成碱，碱受热不易分解 氧化物不溶于水，也不跟水反应，对应碱的热稳定性逐渐减弱 金属的 冶炼 电解法 热还原法 煅烧法 ‎—‎ 电解熔融盐或氧化物 高温下用CO(或Al)从其氧化物中还原出来 ‎—‎ ‎—‎ 自然界中存在的形式 只以化合态(盐、氧化物)存在 多以化合态存在，但有极少的游离态 只以游离态存在 我们除了应用上述金属活动顺序表进行记忆外，还要注意特性如Al既能与酸反应，也能与碱反应；Fe、Al在冷浓硫酸或冷浓硝酸的条件下钝化；活泼性很强的金属(如钠、钾)不能把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。‎ ‎2、常见金属氧化物和氢氧化物 物理性质：Na2O(白色)、Na2O2(淡黄色)、MgO(白色粉末、熔点高)、Al2O3(白色、熔点高)、Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4(黑色、具有磁性)、CuO(黑色)、Cu(OH)2(蓝色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)。‎ 化学性质：‎ ‎(1)规律：‎ ‎①金属氧化物 ‎②碱的稳定性，四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2]均溶于水，受热均不分解，对应的氧化物(Na2O、Na2O2、K2O、BaO、CaO)也与水剧烈反应，生成碱；其他金属氢氧化物一般不溶于水、受热分解，对应的氧化物也不与水反应，如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3等。‎ ‎(2)特性：‎ ‎①金属氧化物：Na2O2可分别与水、CO2反应生成氧气；Al2O3与强碱反应生成偏铝酸盐；FeO、Fe3O4与强氧化性酸反应被氧化生成三价铁。‎ ‎②碱：Al(OH)3既能与酸反应，又能与强碱反应；Fe(OH)2极易被氧化，在空气中白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。‎ 二、常见非金属及其化合物 纵观近几年非金属考查的热点为C、N、Si、S、Cl等元素及其化合物的重要性质及用途，涉及重要化学方程式及离子方程式的书写、离子检验等。复习思路为单质→氢化物→氧化物→酸→盐。‎ ‎ 1.常见非金属单质的性质 非金属单质 Cl2、Br2、I2、O2、O3、N2、H2、S、C、Si 物理性质]‎ 颜色、状态 ‎①气态的有Cl2、O2、O3、N2、H2；固态的有S、C、Si、I2；Br2为液态。②Cl2黄绿色、Br2深红棕色、I2紫黑色、S淡黄色 溶解性 Cl2、Br2溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水 毒性 Cl2、Br2、I2有一定的毒性 与O2‎ ‎①N2放电或高温时反应；②H2‎ 化学性质 ‎、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应 与H2‎ ‎①Cl2光照爆炸；②O2点燃爆炸；③N2在高温高压催化剂条件下反应 与H2O ‎①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；②C与水高温下反应 与碱 Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂 与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应 与还原剂 Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应 特性及用途 I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料 我们不仅要熟记上述规律和特性，最重要的是学以致用，如：①Cl2与碱反应，所以可以用碱性溶液吸收尾气中的Cl2；②硅是半导体材料，故可以做电路板、太阳能电池等。‎ ‎ 2.常见非金属氧化物的性质 非金属氧化物 CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2‎ 物理性质 色、状、味 ‎①除SiO2外，其余均为气体；②除NO2红棕色外，其他均无色；③SO2、NO2有刺激性气味；④SO2易液化 毒性 除CO2、SiO2外均有毒 类型 CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成盐氧化物 化学性质 与H2O ‎①SO2、SO3、CO2生成相应酸；②NO2生成酸和NO；③SiO2、NO、CO不溶于水 与碱 CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐 氧化性 ‎①SO2能氧化H2S；②CO2、SiO2能在高温下被C还原 还原性 ‎①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnO、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SO；②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2‎ 特性 ‎①SO2具有漂白性；②SiO2能与氢氟酸反应；③2NO2N2O4‎ 环保 SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体 具体应用 ‎(1)气体收集：①NO与氧气反应，所以不能用排空气法收集，能用排水法收集；②CO2、SO2、NO2均与水反应，所以不能用排水法收集，可以用向上排空气法收集。‎ ‎(2)尾气处理：除CO外，大多数非金属氧化物均能与强碱反应，所以可以用强碱溶液吸收，CO可用点燃方法除去。‎ ‎(3)检验：①依据SO2具有较强还原性、漂白性，检验SO2‎ 常用方法：a.通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色；b.通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色。‎ ‎②检验CO2常用方法：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，但要排除SO2的干扰。‎ ‎(4)除杂：依据SO2具有较强还原性、H2SO3的酸性大于H2CO3，所以除去CO2中的SO2常用方法：a.通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶；b.通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。‎ ‎3、常见无机酸的重要规律及特性 重要规律 ‎(1)酸性强弱：①最高价含氧酸的酸性强弱取决于元素非金属性强弱，如酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3；‎ ‎②记忆酸性强弱：H2SO4＞H2SO3＞H2CO3＞HClO。‎ ‎(2)证明酸性强弱：可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：‎ ‎①Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3 ②Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===2HClO＋CaCO3↓‎ ‎(3)与金属反应：①非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸、磷酸)与排在H前面的金属反应生成氢气；‎ ‎②氧化性酸(如HNO3、浓硫酸)与金属反应，一般不会生成氢气；金属和浓硝酸反应一般生成NO2，与稀硝酸反应一般生成NO。‎ 重要特性 ‎(1)H2SiO3(或H4SiO4)为唯一难溶性酸，盐酸、硝酸是挥发性酸；‎ ‎(2)HNO3、浓硫酸、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解；‎ ‎(3)浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Zn(足量)等反应，随着反应的进行，产物会发生变化；浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)等反应，随着反应的进行，酸逐渐变为稀酸，反应停止；‎ ‎(4)浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性；‎ ‎(5)常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。‎ ‎(6)浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨气能冒白烟，这些挥发出来的酸遇氨气生成铵盐固体小颗粒，形成白烟；‎ ‎(7)SO2具有还原性，但不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥。‎ ‎2.经典精讲 例1.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。下列有关物质的推断不正确的是 A.若甲为焦炭，则丁可能是O2 B.若甲为SO2，则丁可能是氨水 C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸 D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2‎ 答案：C 解析：‎ 本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，有一定的难度，代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。A.若甲为焦炭，则乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。B.若甲为二氧化硫，则乙为亚硫酸氢铵，丙为亚硫酸铵，亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。C.若甲为铁，丁为盐酸，则乙为氯化亚铁，氯化亚铁不可能再与盐酸反应。D.若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，则乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。‎ 例2.下列实验的现象与对应结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性 B 常温下将Al片放入浓硝酸中 无明显变化 Al与浓硝酸不反应 C 将一小块Na放入无水乙醇中 产生气泡 Na能置换出醇羟基中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 答案：AC 例3.一定条件下，将0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应，则尾气（已干燥）‎ A.可能是单一气体 B.不可能含有一氧化碳 C.可能存在原气体中的两种气体 D.成分和洗气瓶的排列顺序无关 答案：AC 解析：若混合气体先通入NaOH溶液，然后再依次通入饱和碳酸氢钠溶液、水（或水、饱和碳酸氢钠溶液）则最后得到尾气为CO；若混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液、水（或水、饱和碳酸氢钠溶液），最后通入NaOH溶液，则尾气为CO和NO，由此可知尾气中一定含有CO，故答案为：AC。‎ 例4.1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是（　　）‎ ‎ A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1‎ ‎ B. 该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L ‎ C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%‎ ‎ D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL 答案：D ‎ 解析：A. 设Cu Xg, Mg Yg. 则X+Y=1.52 　　X/64×98+Y/24×58=2.54 ‎ ‎　　得X=0.02 Y=0.01 ‎ ‎　B. c(HNO3)=1000ρɯ/M=1000×1.40×63/63=14.0（mol/L ）‎ ‎　C.电子守恒n（NO2）+2n（N2O4） =0.02×2+0.01×2‎ ‎　n（NO2）+n（N2O4）=1.12L/22.4L/mol, 　n（NO2）=0.04 mol n（N2O4）=0.01 mol ‎ ‎　　可知C正确。‎ ‎　D. 与硝酸反应的NaOH ： n(HNO3)=14.0×0.05=0.7mol，n（NaOH）=0.7-0.04-0.02=0.64 ‎ ‎　　与金属离子反应的NaOH ： n（NaOH）=0.06 ‎ 总NaOH的量 n总=0.64+0.06=0.7 mol 故需要NaOH 700 mL 例5.某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：‎ 操作 现象 取4g漂粉精固体，加入100mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色 过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 i. 液面上方出现白雾；‎ ii. 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；‎ ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 ‎（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是 。‎ ‎（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。‎ ‎（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：‎ a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；‎ b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。‎ ‎① 实验a目的是 。‎ ‎②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是 。 ‎ ‎（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 。‎ ‎（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。‎ ‎①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。 ‎ ‎②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因： 。 ‎ 答案：（1）2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋2Ca(ClO)2＋2H2O；（2）碱性、漂白性；‎ ‎（3）①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰；‎ ‎ ②白雾中含有SO2，SO2可与酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀；‎ ‎（4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；‎ ‎（5）①CaSO4； ②Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SO42－。‎ ‎（5）①取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀，说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4；‎ ‎ ②溶液呈黄绿色，有Cl2生成，Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。‎ 例6.图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ；M中存在的化学键类型为 ；R的化学式是 。‎ ‎（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为 。‎ ‎（3）已知A与1molAl反应转化为X时（所有物质均为固体）。放出aKJ热量。写出该反应的热化学方程式：‎ ‎ 。‎ ‎（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式： ‎ ‎（5）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2+)随n（X）变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。‎ 解析：本题属于无机框图题，这种类型的试题关键是关键是找准题眼，即突破点。A俗称磁性氧化铁，因此A是Fe3O4，在高温下Fe3O4与单质Al发生铝热反应，生成单质铁和Al2O3，而铁在点燃时与氧气化合即生成Fe3O4，所以X、Y分别是铁和氧气；在水中氧气与NO反应生成硝酸，所以D是硝酸；硝酸具有强氧化性与Fe3O4反应，生成Fe(NO3)3、NO和水，因此G是Fe(NO3)3；又因为E是不溶于水的酸性氧化物，且能与氢氟酸反应，所以E只能是SiO2，因此Z单质是硅，SiO2与NaOH溶液反应生成M，所以M是Na2SiO3，Na2SiO3与硝酸反应即生成硅酸胶体，所以R是H2SiO3。0 ‎ Na2SiO3属于离子化合物，一定含有离子键，同时Si和O之间还存在极性键；Si与H2在高温下生成甲硅烷即SiH4，SiH4是由极性键构成的共价化合物，电子式是：；向稀硝酸溶液中加入铁粉反应的方程式为Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑，当铁粉过量时，铁会继续和Fe(NO3)3反应，生成Fe(NO3)2，方程式为Fe+2Fe(NO3)3＝3Fe(NO3)2。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO3)3，1molFe(NO3)3生成1molFe(NO3)2，即n(Fe2+)的最大值是1.5mol。‎ 答案：（1）第二周期第ⅥA族 离子键 共价键 H2SiO3（H4SiO4）‎ ‎（2）‎ ‎（3）8Al(s)＋3Fe3O4(s)＝9Fe(s)＋4Al2O3(s) △H＝－8aKJ/mol ‎（4）3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋14H2O＋NO↑‎ ‎（5）‎ ‎【解题技巧】‎ 高考中的推断题有两种基本类型——文字型和图表型。文字型推断题的信息来源比较单一，通常经过仔细分析和简单的推测，我们都可以准确地确定答案，而这一类题目的真正考点通常并不落在推断上，而更多是对各版块化学知识的综合考查。图表型推断题的考点则主要落在推断的过程中，题目中会给出图表信息和文字信息，要求答题者综合所学知识，将有用信息快速提取出，然后将图表中的转化关系补充完全。由于信息量大，抽象与形象思维并用，因而图表型的推断题在难度上远远超过了前者，一份化学试卷的区分度也往往在这一道题上体现，拿下这一道题，无疑会给你的分数大大地添砖加码。图表推断题的题干由“图”和“文”两部分组成，审题时也必须将两个部分全部读完。在解题的实践中，我们能得到下面的三种做推断题的方式：‎ ‎①“图文对应式”：先读完题目的文字，圈画下关键信息，然后分析框图，将题目信息与框图逐一对应，在这个过程中寻找突破口，并将框图全部填完，最后根据所填的内容回答下面的问题。‎ ‎②“图猜文验式”：先看图（或先快速浏览简短的文字信息），通过快速的发散联想在框图上主观地确定一些信息，然后利用其它的文字信息进行验证。通过“猜——验”的模式将框图中的有效信息填上后，再利用下面的问题进行进一步的验证。‎ ‎③“以答带推式”：快速浏览一遍文字信息和框图后，立刻看问题，争取从问题中“挖”出一些暗示信息，然后再回到题目中进行推断。‎ 无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破口由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：‎ 推断题结论―→验证 无机推断常见突破口：‎ ‎(1)特殊的物理性质与用途 ‎①焰色反应：Na(黄色)、K(透过蓝色钴玻璃，紫色)。‎ ‎②有色气体：Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)，其他常见气体均为无色。‎ ‎③有色液体或溶液：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO(紫色)、溴单质(在水中橙黄色，在有机溶剂中橙红色)、碘单质(在水中黄褐色，在有机溶剂中紫红色)。‎ ‎④有色固体：黑色(MnO2、C、CuO、Fe3O4、FeO、CuS)，MnO2溶于热的浓盐酸；红色(Cu、Cu2O砖红色)；红棕色(Fe2O3)；红褐色[Fe(OH)3]；淡黄色(S、Na2O2)；蓝色[Cu(OH)2]。‎ ‎⑤有刺激性气味的气体：NH3、NO2、SO2、HCl、Cl2。‎ ‎⑥常温常压下呈液态的物质常见的有H2O、H2O2。‎ ‎(2)常见的特征反应及现象 ‎①使品红褪色的气体可能是Cl2、SO2，将褪色后的液体加热又复原的是SO2，污染空气造成酸雨的是SO2。②实验现象为：白色沉淀→灰绿色→红褐色得转化一定是Fe(OH)2→Fe(OH)3。③与碱反应生成气体的溶液中一般含有NH。④既能与碱反应又能与酸反应的物质一般为Al及其化合物或弱酸的铵盐。⑤金属与其可溶性的盐反应，这种金属可能为铁。‎ ‎(3)特殊的转化关系 ‎①直线型转化 金属碱性氧化物碱盐；满足此关系的有K、Na、Ca、Ba等。‎ 非金属酸性氧化物酸盐；满足此关系的有C、N、S等。‎ 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)特殊反应条件 ‎①高温条件：‎ CaCO3CaO＋CO2↑；SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑；‎ SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；SiO2＋CaOCaSiO3；‎ SiO2＋2CSi＋2CO↑；C＋H2O(g)CO＋H2；‎ CO＋H2O(g)CO2＋H2；3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；‎ ‎2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2等。‎ ‎②高温、高压和催化剂条件：‎ N2＋3H2 2NH3等。‎ ‎③加热、催化剂条件：‎ ‎4NH3＋5O24NO＋6H2O；‎ ‎2SO2＋O2 2SO3等。‎ ‎④通电条件：‎ ‎2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；2H2O2H2↑＋O2↑等。‎ ‎(5)特征数据 近几年无机框图推断题已融入计算的成分，计算型框图推断题成为高考热点之一，解答这类问题时，要善于抓住物质转化过程中以下物理量的变化：‎ ‎①相对分子质量(例CO→CO2、NO→NO2、SO2→SO3转化时分子中都增加1个氧原子，相对分子质量增加16)；②放出气体的体积或生成沉淀的量；③化合物中各元素的含量；④气体的相对密度；⑤离子化合物中离子个数之比；⑥反应物之间的物质的量之比；⑦电子总数；⑧质子总数等。‎ ‎(6)特殊的工业生产 中学教材中涉及的重要工业生产反应：‎ ‎①煅烧石灰石；②工业制水煤气；③工业生产硫酸；④合成氨工业；⑤硝酸的生产工业；⑥氯碱工业(电解饱和食盐水)；⑦工业制盐酸；⑧高炉炼铁；⑨工业制取漂粉精；⑩硅酸盐工业等。‎ ‎【规律总结】误点警示：‎ ‎1．忽视Fe元素的变价 铁是我们中学阶段系统学习的唯一变价金属，所以我们在推断题时，一定要注意这一特殊性质，如中，如果A是金属单质，则A、F分别可能为Fe、Cl2。‎ ‎2．混淆溶液中的置换反应中单质的属性 单质X能从盐的溶液中置换出单质Y，我们很多同学错误认为单质X与Y要么都是金属、要么都是非金属。单质X与Y的物质属性可以是下列三种情况：①金属和金属，如Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu；②非金属和非金属，如Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；③金属和非金属，如钠与盐溶液中的水反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2‎ ‎↑，所以以后我们在做题时不要忽视溶液中的水也可能参加反应。‎ ‎3．在推断题中忽视一些特殊的反应 ‎①金属与氧化物反应生成固体非金属单质的反应有2Mg＋CO22MgO＋C；‎ ‎②金属与氧化物反应生成金属单质的反应有2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3等铝热反应，‎ 在做推断题时，这常常是突破口。‎ ‎4．定式思维错解 我们看到这样的转化关系，‎ 就认为X为氧气，这种思维方式考虑不全面，常犯错误，如、、等也符合上述转化关系。‎ ‎5．混淆褪色本质 ‎(1)活性炭、SO2、氯水都能使品红褪色，但本质不同，活性炭是吸附作用；SO2是与有色物质结合形成不稳定的无色物质；氯水中的HClO具有强氧化性，能把有色物质氧化成稳定的无色物质；‎ ‎(2)SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是利用SO2的还原性；‎ ‎(3)NaOH使溴水褪色是Br2与碱反应；‎ ‎(4)苯、CCl4使溴水褪色是萃取；‎ ‎(5)乙烯使溴水褪色发生加成反应。‎ ‎6．混淆氧化性酸和酸的氧化性 氧化性酸如浓硫酸、HNO3、HClO是指酸根部分易得电子；酸的氧化性是指H＋得电子，所以所有的酸都具有氧化性，氧化性酸的氧化性大于酸的氧化性。‎ ‎7．混淆酸的浓度对化学反应的进行及产物均有影响 有些反应对物质的浓度要求比较严格，浓度不仅影响化学反应速率，还影响化学反应能否发生及生成的产物，如 浓 稀 是否反应 主要产物 是否反应 主要产物 硫酸与铜 加热反应 SO2‎ 否 ‎—‎ 硫酸与铁 冷，钝化 ‎—‎ 反应 Fe2＋、H2‎ 硝酸与铜 反应 NO2‎ 反应 NO 硝酸与铁 冷，钝化 ‎—‎ 反应 Fe3＋(或Fe2＋)、NO 盐酸与MnO2‎ 加热反应 Cl2‎ 否 ‎—‎ ‎8.忽视反应过程中的量变到质变 在反应过程中，随着反应的进行，反应物的量逐渐减小(还可能有水生成)，所以反应物的浓度逐渐减小，那么浓溶液最后变成稀溶液。如浓硫酸与铜、浓硝酸与Cu反应等。‎ ‎9．忽视SiO2的特殊性 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于水生成酸，所以制取硅酸只能用可溶性硅酸盐与酸反应制取，如Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，但二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物，它可以与一种特殊的酸(氢氟酸)反应生成SiF4气体。‎ ‎10．忽视金属单质与溶液中的水反应 如把Na投入到硫酸铜溶液中的现象，常错解为有红色沉淀生成，正确解答：Na熔化成小球在液面上不断游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，溶液中有蓝色沉淀生成。‎ ‎11正确理解焰色反应 焰色反应是物理变化，是元素的物理性质，如钠，不论是单质钠，还是化合态的钠，焰色反应均是黄色；观察钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃。‎ ‎12．混淆碱性强弱 Al(OH)3可溶于强碱，但不与弱碱(如氨水)反应。‎ ‎【高考演练】‎ ‎1.(2018山东省威海市期末)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述错误的是 ‎ A．硅单质可用来制造太阳能电池 ‎ B．氮化硅陶瓷属于新型的无机非金属材料 C．为防止NaOH溶液变质，常将其保存在磨口玻璃瓶中 D．高温下，二氧化硅能分别与C、CaCO3、Na2CO3发生反应 ‎ 答案：C 解析：NaOH能够与玻璃中的SiO2反应生成具有黏合能力的硅酸钠，将磨口玻璃塞和瓶口黏在一起，无法打开，C项错误。‎ ‎2.化学与环境保护密切相关，下列叙述正确的是 A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 B．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁燃料 C．PM2.5（2.5微米以下的颗粒物）的污染主要来自化石燃料的燃烧 D．氢能是清洁能源，工业上电解水法制大量氢气符合节能减排理念 答案：C ‎3.（2018贵州省四校期末联考）下列说法正确的是 A.垃圾资源化的主要途径是卫生填埋 B.在日常生活中，化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 C.推广使用新能源，可以减少二氧化碳等温室气体的排放 D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 答案：C 解析：垃圾填埋会使地下水和土壤受到污染，A项错误；电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因，B项错误；光导纤维的主要成分是SiO2，不是有机高分子化合物，D项错误。‎ ‎4.（2018海淀区期末）已知A 、B、C、D之间的转化关系如右图所示。下列说法正确的是 A．若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸 B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质 C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应 D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下一定呈液态 ‎ 答案：D 解析：铁与水蒸气反应也可以生成H2：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 A项错误；‎ ‎3NO2+H2O=2HNO3+NO，则B、C项错误；根据C的性质可知为NH3，则该反应只能是为NH4++OH-NH3↑+H2O，D项正确。‎ ‎5.（2018福建省福州市期末检查）下列过程中，没有明显现象变化的是（ ）‎ A．向饱和碳酸钠溶液通入CO2气体 B．SO3通入BaCl2溶液中 C．向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液 D．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸 答案：C ‎6.(2018河南省周口市期末)钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是 A．金不溶于任何溶液 B．铜、锌在空气中均被氧化成对应的氧化物 C．铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点 D．稀有金属原子质子数和中子数之差为28‎ 答案：C 解析：金能够溶于王水，A项错误；铜在空气中被腐蚀生成铜锈，主要成分是Cu2（OH）‎ ‎2CO3，B项错误；合金熔点一般比成分金属的都低，C项正确；质子数和中子数之差为：50-22×2=6，D项错误。‎ ‎7.(2018山东省威海市期末)下列关于元素及其化合物的说法正确的是 ‎ A．Fe在常温下可与浓硝酸、稀硝酸、浓硫酸剧烈反应 B．Na久置于空气中，可以和空气中的有关物质发生反应，最终生成NaHCO3‎ C．S、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且都既作氧化剂又作还原剂 D．因为碳酸、氨水能够导电，所以液氨、二氧化碳是电解质 答案：C 解析：铁在常温下能被浓硫酸、浓硝酸钝化，A项错误；钠久置在空气中，最终得到的是Na2CO3，B项错误；S、Cl2和NaOH溶液反应为Cl2、S的自身氧化还原反应，氧化剂和还原剂都是Cl2、S，C项正确；CO2、NH3为共价化合物，液态不导电，水溶液是由于二者与水反应的产物电离而导电，故氨、二氧化碳为非电解质，D项错误。‎ ‎8 (2018荆门市期末调考)固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：‎ ‎①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z ‎②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物 ‎③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀 ‎④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色 分析以上实验现象，下列结论正确的是 （ ）‎ A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有Fe和CuO C．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D．Y中不一定存在MnO2‎ 答案：B ‎9.已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是 ‎ A．Na B．Al C．Fe D．Cu ‎ 答案：D 解析：Na、Al、Fe均为活泼电极，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以产生铜单质，该可能的转化是：Cu+Cl2→CuCl2→CuCl2溶液→电解生成Cu和Cl2。‎ ‎10.（2018福建省龙岩市质检）Al、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是 A．两者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．两者的单质都能与稀硫酸反应产生氢气 C．常温条件下，两种金属都能溶解于浓硝酸中 D．制备AlCl3、CuCl2，均不能采用将其溶液直接蒸干的方法 答案：D 解析：Al2O3是两性氧化物，A项错误；铜为不活泼金属，不能与盐酸反应生成氢气，B项错误；常温下，浓硝酸能够使铝钝化，C项错误；直接蒸干AlCl3、CuCl2得到的固体分别是Al(OH)3、Cu(OH)2，D项正确。‎ ‎11.（2018湖南省五市十校第一次联合检测）下面有关金属的叙述正确的是 A．金属原子只有还原性而其阳离子只有氧化性 B．金属阳离子只存于化合物中且有相应的阴离子相配合 C．金属单质在常温下均为金属晶体 D．某单质具有延展性则它一定是金属 答案：D ‎12.（2018江西省吉安市西路片七校联考）下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）‎ A．①③⑤　 　B．①④⑤ C．②③④ D．②④⑤‎ 答案：D 解析：硫在空气中燃烧，只能生成SO2，①错误；FeCl3溶液直接蒸干得到的是Fe(OH)3，‎ 不能得到无水FeCl3，③错误。‎ ‎13.（2018福建省福州市期末检查）五种常见物质X、Y、Z、E、F均含有同一元素M，‎ 已知Y是单质，Z是NO（一氧化氮），在一定条件下它们有如下转化关系，下列推断不合理的是（ ）‎ A．X可能是一种氢化物 B．M可能是金属 C．E可能是一种有色气体 D．X→Y可能是非氧化还原反应 答案：B 解析：因这五种物质中均含有同一元素M，且Z是NO，则M元素是氮或氧，B项错误；结合图可知M元素应为氮元素；若X是NH3，则NH3→N2→NO→NO2→HNO3，A、C正确；生成单质的反应可以是氧化还原反应，也可以是同素异形体之间的转化，为非氧化还原反应，D项正确。‎ ‎14.下列说法正确的是 A．2013年1月1日起，我省正式发布环境空气质量指数（AQI），包括PM2.5、PM10、O3、CO2、SO2和NO2等6项指标 B．氨基酸是人体必需的营养物质，其晶体主要以内盐形式存在，调节溶液的pH可改变它的溶解度 C．明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可以用于饮用水的杀菌消毒 D．刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分是Al2O3，而青花瓷、石英玻璃、分子筛的主要成分是硅酸盐 答案：B 解析：CO2能算作大气污染物，A项错误；明矾净水是由于胶粒具有吸附性，使水中悬 浮颗粒沉降，不是杀菌消毒作用，C项错误；石英玻璃的主要成分是SiO2，D项错误。‎ ‎15.（2018福建省龙岩市质检）如图所示，甲、乙、丙、丁分别代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四种物质，a、b、c、d、e、f分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化，通过一步反应就能实现的有 A．只有 a、b、c、d B．只有 b、c、d、e C．只有 c、d、e、f D．a、b、c、d、e、f 答案：D ‎16.（2018山东省济南市期末）下列叙述中，正确的是 A.氯化铝溶液中加入过量氨水反应实质是：Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+‎ B.在加入铝粉能放出氢气的溶液中：K+、NH4+、CO32-、Cl-一定能够大量共存 C.镁铝合金既可完全溶于过量盐酸又可完全溶于过量NaOH溶液 D.依据铝热反应原理，能发生反应2Al+3MgO3Mg+Al2O3‎ 答案：A 解析：氨水碱性太弱，不能与Al(OH)3反应，故A项正确；能够使铝粉产生氢气的溶液可能是强酸性，则CO32-不能存在，也可能是强碱性溶液，NH4+不能大量存在，B项错误；镁和铝都属于活泼金属，故都能够与盐酸反应，但是镁不能与碱反应，C项错误；铝热反应的实质是利用铝的还原性，但是金属性铝比镁弱，故不能用铝热法制取镁，D项错误。‎ ‎17.(2018河南省周口市期末)现有Al、Cl2、Al2O3、HCl（aq）、Al（OH）3、NaOH（aq）六种物质,它们之间有如下图所示转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的是 A．X可能为Al或Cl2 B．Y一定为NaOH（aq） ‎ C．N一定是HCl（aq） D．Q、Z中的一种必定为Al2O3‎ 答案：A ‎18.（2018·贵州省四校期末联考）将镁、铝合金10.2 g 溶于 4 mol·L－1的盐酸500 mL 里，若加入 2 mol·L－1的氢氧化钠溶液，并使得沉淀达到最大量，则需加入此种氢氧化钠溶液为 A、1000 mL B、500 mL C、100 mL D、1500 mL 答案：A 解析：生成最大量沉淀之后，溶液中的溶质只有NaCl，根据元素守恒可知，n（Na+）=n（Cl-）=n（NaOH）=n（HCl），故氢氧化钠溶液的体积为：（4mol·L-1×500mL）/2mol·L-1=1000mL。‎ ‎19.（2018福州市期末质量检查）向22.4g Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5 mol·L－1的硫酸溶液600mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（ ）‎ A．6． 4g B．4．8g C．2．4g D．1．6g 答案：B 解析：溶液中可能的反应方程式有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，根据固体恰好完全溶解，且溶液中不含Fe3+，则Fe2O3与Cu的物质的量相同。由溶液中的电荷守恒可知：‎ n(Cu2+)+n(Fe2+)=n(SO42-)=0.5mol·L-1×0.6L=0.3mol n（Fe2+）=2n(Cu2+)‎ 解得：n(Fe2+)=0.2mol，Fe2O3的物质的量为0.1mol，CO还原固体减少的质量是氧原子的质量：0.1mol×3×16g·mol-1=4.8g。‎ ‎20．下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。‎ 已知：‎ ‎① 反应能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；‎ ‎② I是一种常见的温室气体，它和可以发生反应：2E＋I2F＋D，F中的E元素的质量分数为60%.‎ 回答问题：‎ ‎ (1）①中反应的化学方程式为____________________________________________；‎ ‎ (2）化合物Ⅰ的电子式为______________________,它的空间构型是_________；‎ ‎ (3）1.6g G ‎ 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程式和计算过程）；‎ ‎ (4）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________，反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为_______________________________;‎ ‎ (5)E在I中燃烧观察到的现象是__________________________。‎ 解析；①中反应属于铝热反应，故C是单质铝，B是单质铁，H是氧化铝；②中I是二氧化碳，D所单质碳，E是单质镁。F是由氧元素和镁元素组成，即氧化镁，所以A是氧气。‎ 答案：‎ ‎（4）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑‎ AlO2－＋CO2＋2H2O=HCO3－＋Al(OH)3↓‎ ‎(5)镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，反应器内壁附着有黑色的碳 ‎21.（2018·湖南省五市十校第一次联合检测）下图是无机物A～M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。‎ 高温 ‎（提示：4FeS2+11O2 ======2Fe2O3+8SO2）‎ 请填写下列空白：‎ ‎⑴ 在周期表中，组成单质G的元素位于第__ _周期_________族。‎ ‎⑵ 在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。‎ ‎⑶ 在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________（填序号）‎ ‎⑷ 反应④的离子方程式是：______________________________________________。‎ ‎⑸ 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：__________________________________。‎ 答案：（1）四（或4）；Ⅷ（2分）     （2）1:2（1分）   （3）③（1分）    ‎ ‎（4）3Fe2＋＋NO3－ ＋4H＋ = 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O（2分）  ‎ ‎（5）Fe2O3＋3KNO3＋4KOH =2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O（2分）‎ ‎（5）结合信息可知，KNO3→KNO2为还原反应，Fe2O3→K2MnO4为氧化反应，配平反应方程式为：Fe2O3＋3KNO3＋4KOH =2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。‎ ‎22.（2018江西省吉安市西路片七校联考）元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分，是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。‎ ‎ (1)元素周期表1－20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。‎ ‎①这样的两种元素的组合有________种。‎ ‎②若这样的两种元素形成化合物时原子数之比为1∶2，写出这些化合物的化学式：‎ ‎_____________ ___；‎ ‎③若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1。(2分)‎ 写出其中一种化合物的化学式和名称：____________________________；‎ ‎（2）A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在．从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎①F的化学式为_______，D的电子式为________________‎ ‎②E与水反应的化学方程式为________________________________；‎ ‎③实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种简单的制备方法（不需考虑综合经济效益）‎ ‎____________________ __‎ 答案： (1) ①7 (2分) ②Na2O、K2S、MgF2、CaCl2(2分)；‎ ‎③Na2O2、过氧化钠或K2S2、过硫化钾(2分)‎ ‎（2）①CaCO3　(2分) (2分) ② NaH＋H2O===NaOH＋H2↑(2分) ‎ ‎③CaCO3高温加热分解生成CaO，CaO经电解生成单质Ca(2分)‎ 或CaCO3与足量盐酸反应，蒸干得到CaCl2固体，CaCl2经高温熔化电解生成单质Ca ‎（2）自然界中元素存在顺序是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢……，故A是钙。‎ 钙与水反应方程式为：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑，结合转化关系图可知：B是氢气，C是Ca(OH)2。则E是NaH、H是NaOH；D、F、G分别是CO2、CaCO3、CaO。‎ ‎③Ca为极活泼的金属，只能通过电解法制取，通过电解熔融NaCl、Al2O3得到启示，可以通过电解熔融的CaO或CaCl2制取Ca。‎