高三化学二轮复习资料高中化学步步高专题八元素及其化合物Word文档下载推荐.docx
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铝是“氢前”且氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表,它是典型的轻金属。
学习铝的性质可类比知道铍、锌等元素的一般性质,复习时应从以下几个方面掌握:
Al→Al2O3←Al(OH)3→
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。
Al2O3+2OH-===2AlO
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。
Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液,制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示):
AlCl3+3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸,制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示):
2AlO
+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
(或AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
)。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(7)用离子方程式分别表示
①Al3+、AlO
②AlO
、HCO
不能大量共存的原理。
①Al3++3AlO
+6H2O===4Al(OH)3↓;
+H2O+HCO
===Al(OH)3↓+CO
(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。
①沉淀的物质的量最大;
②沉淀的质量最大。
①2Al3++3SO
+6OH-+3Ba2+===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
②Al3++2SO
+2Ba2++4OH-===AlO
+2H2O+2BaSO4↓。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·
12H2O]是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液,试写出反应的离子方程式。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH
+OH-===NH3·
H2O;
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表,它是典型的黑色金属,也是工农业生产中用途最广的金属。
复习时应从以下几个方面掌握:
Fe→
→
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和H2O(g)的反应。
4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。
Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O;
2Fe3++Fe===3Fe2+。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。
3FeO+10H++NO
===3Fe3++NO↑+5H2O;
3Fe3O4+28H++NO
===9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)用离子方程式表示
①Fe(OH)2与稀HNO3反应;
3Fe(OH)2+10H++NO
===3Fe3++NO↑+8H2O;
②Fe(OH)3与氢碘酸反应。
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O。
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极:
2Fe-4e-===2Fe2+,
正极:
O2+4e-+2H2O===4OH-,
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·
xH2O。
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 加入H2SO4酸化的H2O2,2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O。
(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 ①取少量样品于试管中,加稀H2SO4使其溶解,离子方程式为
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,
FeO+2H+===Fe2++H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液,若紫红色褪去,证明溶液中含有Fe2+,原样品中含有FeO,离子方程式为
5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
(四)铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表,它是典型的有色金属,也是典型的重金属。
Cu→
←Cu(OH)2→
(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。
①2Fe+3Cl2
2FeCl3,Fe+S
FeS。
②Cu+Cl2
CuCl2,2Cu+S
Cu2S。
(2)铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。
3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
(6)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。
Cu2++2NH3·
H2O===Cu(OH)2↓+2NH
Cu(OH)2+4NH3·
H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(7)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)。
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4。
(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)。
Cu+2H+
Cu2++H2↑。
(五)碳、硅及其重要化合物
硅元素的非金属性不强,但其具有“亲氧”特性,使硅元素在自然界中没有游离态,只有化合态,其主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
对于碳、硅两元素,复习时应从以下几个方面掌握:
H4←―
―→
O―→
O2
O2(H2
O3)
(1)Mg在CO2中燃烧。
2Mg+CO2
2MgO+C。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)。
CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)。
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,
Ca(HCO3)2
CaCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式。
2Na++CO
+CO2+H2O===2NaHCO3↓。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示)。
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示)。
SiO2+2OH-===SiO
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。
CO2+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(六)卤素及其重要化合物
“氯”是典型的活泼非金属元素,在自然界中以化合态形式存在,复习时应从以下几个方面掌握:
H
l2―→H
O―→H
O2―→H
O3―→H
O4
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。
2MnO
+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用离子方程式表示)。
Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式。
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-。
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式。
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(8)将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。
SO2+Cl2+2H2O===4H++SO
+2Cl-。
(七)硫及其重要化合物
硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素,在自然界中既可以以化合态存在,又可以以游离态存在。
H2
―→
O2―→
O3(H2
O4)
(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因是(用离子方程式表示)。
3S+6OH-
2S2-+SO
+3H2O。
(2)将SO2气体通入到FeCl3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因是(用离子方程式表示)。
SO2+2Fe3++2H2O===SO
+2Fe2++4H+。
(3)S2-和SO
可以大量共存,但加入H2SO4后,则不能大量共存,其原因是(用离子方程式表示)。
+6H+===3S↓+3H2O。
(4)将SO2通入到BaCl2溶液中无明显现象,若加入KNO3则有白色沉淀生成,其原因是(用离子方程式表示)。
3SO2+3Ba2++2NO
+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S气体通入到CuSO4溶液中。
H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4。
②将SO2通入H2S溶液中。
2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
③Cu和浓H2SO4混合加热。
④C和浓H2SO4混合加热。
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。
Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。
(八)氮及其重要化合物
“氮”是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素,在自然界中既可以以游离态存在,又可以以化合态存在。
H3―→
2O―→
O3
(1)书写离子方程式。
①将NH3通入到AlCl3溶液中。
3NH3+3H2O+Al3+===Al(OH)3↓+3NH
②将NO2通入到NaOH溶液中。
2NO2+2OH-===NO
+NO
③将炽热的炭放入浓HNO3中。
C+4H++4NO
CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(2)书写化学方程式。
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气。
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
②将NH3通到灼热的CuO中,固体由黑色变红色。
2NH3+3CuO
N2+3Cu+3H2O。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气,若漏气则有白烟生成。
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
④制硝基苯。
+HO—NO2
(九)化学与社会和谐发展
1.高考有关“化学与社会和谐发展”试题的选材热点总结
(1)安全与健康——人体必需的营养元素;
重金属对人体的危害;
食品添加剂;
有关化学与健康方面的材料等。
(2)环境保护新进展——“雾霾”的产生、危害和治理;
工业“三废”和生活垃圾的处理;
废电池对饮用水和土壤的污染;
绿色化学在工农业生产中的导向作用等。
(3)新能源的使用——新型的燃料电池、高能绿色电池;
新能源开发利用的新进展。
(4)新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。
2.绿色化学的特点
研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
它包括:
(1)开发绿色反应,将原子利用率提高到100%;
(2)使用无毒无害的原料;
(3)选用无毒无害的催化剂;
(4)使用无毒无害的溶剂;
(5)发展“绿色工艺”;
(6)开发和生产绿色产品。
(十)物质的特殊转化关系
1.直线型转化
A
B
C
(1)X为O2
Na―→Na2O―→Na2O2
N2―→NO―→NO2或NH3―→NO―→NO2
S―→SO2―→SO3或H2S―→SO2―→SO3
C―→CO―→CO2或CH4―→CO―→CO2
醇―→醛―→羧酸
(2)X为CO2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
(3)X为强酸,如HCl
NaAlO2
Al(OH)3
AlCl3
CO2
(4)X为强碱,如NaOH
2.交叉型转化
3.三角型转化
4.注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应
(1)金属―→金属:
金属+盐―→盐+金属,铝热反应。
(2)金属―→非金属:
活泼金属+H2O(或H+)―→H2,2Mg+CO2
(3)非金属―→非金属:
2F2+2H2O===4HF+O2,2C+SiO2
Si+2CO↑,C+H2O(g)
CO+H2,X2+H2S===2HX+S↓。
(4)非金属―→金属,用H2、C冶炼金属。
(十一)物质推断中的“三大”特征
1.化学反应与反应条件
多数化学反应需要一定条件,条件不同化学反应也不同。
(1)“催化剂”:
无机化学反应需要的催化剂不同,但是根据“催化剂”这一条件,可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化联系起来,形成知识链。
(2)“通电”或“电解”:
可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液,熔融氯化钠和氧化铝范围内。
(3)“高温”:
常见的有碳酸钙分解、SiO2和C的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。
2.物质特征颜色和特殊状态
(1)(淡)黄(棕)色固体:
Na2O2、S、FeCl3;
黑色固体:
MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;
紫(黑)色固体:
KMnO4、I2;
红色固体:
Cu;
绿色固体:
Cu2(OH)2CO3。
(2)有色气体:
NO2(红棕色)、F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色);
无色刺激性气味气体:
SO2、NH3、HX(X为F、Cl、Br、I);
无色无味气体:
H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。
(3)常温下呈液态的特殊物质:
Br2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H2O、H2O2等。
(4)易升华的物质:
I2。
(5)溶液中的有色离子:
Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO
[紫(红)色]。
(6)Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;
I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
(7)有色沉淀:
①白色沉淀:
H2SiO3、AgCl、BaSO4、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等;
②(淡)黄色沉淀:
AgBr、AgI、S;
③红褐色沉淀:
Fe(OH)3;
④蓝色沉淀:
Cu(OH)2;
⑤红色沉淀:
Cu2O。
3.特征反应现象
(1)燃烧:
H2+Cl2(苍白色火焰),C2H2(C6H6)+O2(明亮火焰,大量黑烟),Al+O2,Mg+O2(耀眼白光,有白色固体生成),金属焰色反应。
(2)淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄。
(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,使品红溶液褪色的气体是Cl2、SO2等。
(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是NO。
(5)Fe3+遇OH-生成红褐色沉淀,遇苯酚显紫色,遇SCN-显红色。
(6)Fe2+遇OH-生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
Fe2+遇SCN-无明显现象,在通入Cl2后溶液显红色。
(7)与碱反应加热产生气体的溶液中一般含NH
(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质:
Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。
(9)燃烧能生成烟:
Na在氯气中燃烧生成白烟,Fe在氯气中燃烧生成红棕色烟,Cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟。
角度一 化学与STSE
1.(2018·
全国卷Ⅲ,7)化学与生活密切相关。
下列说法错误的是( )
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
答案 A
解析 泡沫灭火器喷出的液体能导电,不适用于电器起火,A项错误;
疫苗是生物制品,温度过高,会导致蛋白质变性,使疫苗效果降低或失去作用,B项正确;
水性漆与传统的油性漆相比,水性漆具有低甲醛和低芳香类化合物等优点,属于环保产品,C项正确;
装有镁棒的电热水器,是一个以镁棒为负极、内胆为正极的原电池,D项正确。
2.(2018·
全国卷Ⅱ,7)化学与生活密切相关。
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
答案 D
解析 碳酸钡能与人体胃液中的盐酸反应生成可溶性钡盐,有毒,不能用于胃肠X射线造影检查,D项错误;
碳酸钠水溶液显碱性,能用于洗涤油污,A项正确;
漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,能杀灭生活用水中的细菌,B项正确;
氢氧化铝是弱碱,可用于中和过多胃酸,C项正确。
3.(2017·
A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
答案 C
解析 A项,PM2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物,正确;
B项,绿色化学就是要从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,正确;
C项,煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物,加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3,进一步被氧气氧化为CaSO4,从而减少SO2的排放量,减少酸雨的形成,但CaO与CO2反应生成的CaCO3在高温下又会分解为CaO,故不能吸收CO2,不能减少温室气体的排放量,错误;
D项,天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等,燃烧产物为CO2和H2O,对环境无污染,所以这两类燃料均是清洁燃料,正确。
角度二 传统文化与物质性质
4.(2015·
全国卷Ⅰ,7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:
“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
”这里的“强水”是指( )
A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水
答案 B
解析 根据题意,“强水”能溶解大多数金属和矿物,所以为硝酸。
角度三 物质性质及应用
5.(2018·
北京,9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
解析 C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-,与氧化还原反应无关;
A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;
B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;
D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。
6.(2017·
北京,10)
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