文档文本内容
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【第一部分】
专题四 元素化合物
【考试说明】
元素及其化合物的相关知识是基本概念、基本理论、化学实验的重要载体,与 STSE(科学、技术、社会、环
境等)有着非常密切的联系,在高考中的呈现形式灵活多变。在选择题中主要考查与生产、生活有关的社会、环境
问题和元素及其化合物的性质与具体应用,试题起点高、落点低,难度不大。
【专题知识体系构建】
【核心精讲】
一、元素化合物的性质与转化
(一)钠及其化合物
1.“价—类二维图”转化关系
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室怎样处理钠屑: 。
(2)写出Na 与CuSO4溶液反应的离子方程式: 。
(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH 溶液(用化学方程式表示): 。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸,写出发生反应的离子方程式:
1
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; ; 。
(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示): 。
(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示): 。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示): 。
(8) 用化学方程式表示呼吸面具中产生O2 的原理: ;
。
(二)铁及其重要化合物
1.“价—类二维图”转化关系
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和H2O(g)的反应: 。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程: ;
铁粉过量时: 。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应: ;
。
(4)用离子方程式表示下列反应:
Fe(OH)
①
2与稀HNO3反应:
;
Fe(OH)
②
3与氢碘酸反应: 。
(5)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)?
(6)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?
(三)氯及其重要化合物
1.“价—类二维图”转化关系
2
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2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式: 。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示): 。
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示):
。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示): 。
(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式: 。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式: 。
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式: 。
(8)将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示): 。
(四)硫及其重要化合物
1.“价—类二维图”转化关系
2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因(用离子方程式表示): 。
(2) 将SO2 气体通入FeCl3 溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因( 用离子方程式表示) :
。
(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( 用离子方程式表示) :
。
(4)将SO2 通入BaCl2 溶液中无明显现象,若加入KNO3 则有白色沉淀生成,其原因(用离子方程式表示):
。
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S 气体通入CuSO4溶液中: 。
②将SO2通入H2S 溶液中: 。
Cu
③
和浓H2SO4混合加热: 。
C
④
和浓H2SO4混合加热: 。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2: 。
(五)氮及其重要化合物
1.“价—类二维图”转化关系
3
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2.重要反应规范书写
用方程式回答下列问题。
(1)书写下列反应的离子方程式。
①将NH3通入AlCl3溶液中: 。
②将NO2通入NaOH 溶液中: 。
③将炽热的炭放入浓HNO3中: 。
(2)书写下列反应的化学方程式。
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl 制氨气: 。
②将NH3通入灼热的CuO 中,固体由黑色变红色: 。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气,若漏气则有白烟生成: 。
④制硝基苯: 。
(六)掌握元素单质及其化合物的“特征”转化
(1)物质线型间的转化
①A
B
C
碱或酸
Na
Na2O
Na2O2
NaOH
C
CO
CO2
H2CO3
S(或H2S)
SO2
SO3
H2SO4
N2(或NH3)
NO
NO2
HNO3
②A
B
C
a.若X 为CO2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
b.若X 为强酸,如HCl
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
AlCl3
4
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Na2CO3
NaHCO3
CO2
c.若X 为强碱,如NaOH
AlCl3
Al(OH)3
Na[Al(OH)4]
(2)“三角”型转化
(3)物质不能一步反应进行的转化
S→SO
①
3(×),应转化成SO2;
N
②
2→NO2(×),应转化成NO;
SiO
③
2→H2SiO3(×),需多步转化;
Cl
④
2→FeCl2(×),需多步转化;
CuO(
⑤
等金属氧化物)→Cu(OH)2(×),需多步转化。
二、常见无机物的性质与用途
1.常见杀菌剂、消毒剂、净水剂的性质及用途
性质
用途
明矾、铁盐水解生成胶体,具有吸附性
明矾作净水剂(混凝剂)
次氯酸钠是含氯消毒剂,具有氧化性
用“84”消毒液消毒
二氧化氯具有较强的氧化性
可用于自来水的杀菌消毒
漂白粉(次氯酸盐)具有强氧化性
可作杀菌消毒剂,还可作漂白剂
K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体
K2FeO4作新型净水剂
2.常见干燥剂、还原剂与食品安全
性质
用途
氮气的化学性质稳定
作食品保护气
生石灰、无水氯化钙、硅胶能吸水
可作(食品)干燥剂
P2O5能与水反应
可作干燥剂(不可用于食品)
Fe、FeO 具有还原性
食品的抗氧化剂
SO2既可以杀菌又具有还原性
在葡萄酒中可以微量添加
3.生活、生产中物质的性质与用途
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性质
用途
Al(OH)3有弱碱性
可用于治疗胃酸过多
NaHCO3受热分解生成CO2、能与酸反应
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
明矾溶液显酸性
古代用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
肥皂水显碱性
作蚊虫叮咬处的清洗剂
Fe2O3是红棕色粉末
作红色颜料
浓氨水具有挥发性和还原性
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
铝有还原性,与氧化铁发生铝热反应
可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
草木灰含碳酸钾,水解显碱性
铵态氮肥(如硫酸铵)不能和草木灰混合施用
厨余垃圾含N、P、K 等元素
用厨余垃圾制肥料
硅是常用的半导体材料
可作太阳能电池板、电脑芯片
二氧化硅导光能力强
可作光导纤维
4HF+SiO2===2H2O+SiF4↑
用HF 刻蚀玻璃
Al 具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
MgO、Al2O3的熔点很高
作耐高温材料
镁铝合金质量轻、强度大
可用作高铁车厢材料
水玻璃(硅酸钠)不燃不爆
可用作耐火材料、防腐剂等
锂质量轻、比能量大
可用作电池负极材料
锌的活泼性大于铁
在海轮外壳上装若干锌块以减缓船体腐蚀
【真题演练】
1.(2023·全国乙卷,11)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
6FeSO4+O2+2H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
Na2S+2O2===Na2SO4
C
溴水颜色逐渐褪去
4Br2+4H2O===HBrO4+7HBr
D
胆矾表面出现白色粉末
CuSO4·5H2O===CuSO4+5H2O
2.(2023·辽宁,3)下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
A.合成氨:N2+3H22NH3 B.制HCl:H2+Cl2=====2HCl
C.制粗硅:SiO2+2C=====Si+2CO↑ D.冶炼镁:2MgO(熔融)=====2Mg+O2↑
3.(2023·浙江6 月选考,3)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是( )
A.氯化铁属于弱电解质
B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C.氯化铁可由铁与氯气反应制得
D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
4.(2023·浙江6 月选考,4)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C 具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
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5.(2023·广东,10)部分含Na 或含Cu 物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.可存在c→d→e 的转化
B.能与H2O 反应生成c 的物质只有b
C.新制的d 可用于检验葡萄糖中的醛基
D.若b 能与H2O 反应生成O2,则b 中含共价键
6.(2023·广东,12)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有氧化性和脱水性
B
装有NO2的密闭烧瓶冷却后颜色变浅
NO2转化为N2O4的反应吸热
C
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
漂白粉的有效成分是CaCO3
D
1 mol·L-1 NaCl 溶液导电性比同浓度醋酸强
NaCl 溶液的pH 比醋酸的高
7.(2023·北京,7)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是( )
A.过程①白色固体变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体,体现了浓硫酸的酸性
D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
8.[2023·湖北卷] 工业制备高纯硅的主要过程如下:
石英砂
粗硅
SiHCl3
高纯硅
下列说法错误的是
( )
A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑
B.1 mol Si 含Si—Si 键的数目约为4×6.02×1023
C.原料气HCl 和H2应充分去除水和氧气
D.生成SiHCl3的反应为熵减过程
【考向预测】
1.(2023·山东菏泽市高三一模)下列有关物质性质与应用之间不具有对应关系的是( )
A.浓H2SO4具有吸水性,可用于干燥氯气
B.Al(OH)3能与盐酸反应,可用作胃酸中和剂
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C.石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
D.活性炭具有极强的吸附能力,可用作制糖业的脱色剂
2.(2023·陕西咸阳模拟)]由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C、D、E、X 存在如图所示的转化关系(部分
生成物和反应条件略去)。下列推断错误的是( )
A.若D 是白色沉淀,D 与A 的摩尔质量相等,则X 可能是铝盐
B.若A 是金属单质,B 和D 的反应可能是OH-+HCO3
-=H2O+CO3
2-
C.若D 是CO,则A 可能是Na2O2,X 只有2 种同素异形体
D.若A 是氯气,X 是Na2SO3,C 是气体,则D 和E 能发生反应
3.(2023·山西校联考一模)在中学常见的物质中,选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。
下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去),不能完全满足以上转化流程的是( )
选项
X
试剂1
试剂2
A
Cl2
Fe
Cu
B
NH3
CuO
O2
C
C
SiO2
O2
D
NaAlO2
稀盐酸
CO2
4.(2023·银川高三模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A.MnO2――→Cl2
B.FeCl3(aq)――→FeCl3(s)
C.K2FeO4――→O2
D.MgCl2(aq)――→Mg
5.(2023·江苏盐城市五校高三联考)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化可以实现的是( )
A.HClO(aq)――→Cl2(g)
B.Cl2(g)――――→KClO(aq)
C.Cl2(g)――→CuCl(s)
D.KClO(aq)―――→ClO2(g)
6.(2023·南通通州区高三月考)铁的单质及许多化合物均具有重要用途。K2FeO4可用作净水剂,K2FeO4在水中不稳
定,会生成Fe(OH)3胶体,碱性条件下KClO 氧化性大于K2FeO4。下列有关铁及其化合物的相关转化,在指定条件
下能实现的是( )
A.Fe――→Fe2O3――→Fe
B.Fe2O3――→K2FeO4――→H2
C.FeCl3(aq)――→Fe2O3――→Fe(OH)3
D.Fe――→FeCl3――→FeCl2
7.(2023·广东省茂名市第一中学高三三模)部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(
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)
A.pH=5 的a、d 水溶液中c(H+)相同
B.c 通入紫色石蕊溶液后,溶液先变红后褪色
C.b 和e 反应可能生成Na2S2O3
D.e 能够促进水的电离
8.(2023·广东高三模拟)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个重要维度。图为氮元素的部分价—类二维图。
下列推断错误的是( )
A.空气中a 点所示物质体积分数最高
B.b 点所示物质遇空气变为红棕色
C.c 点所示物质为硝酸
D.d 点所示物质可能是一种复合肥料
9.(2022·山西省高三下学期测试)科研人员通过研究得出了雾霾微粒中生成硫酸盐的转化机理,其主要过程如图所
示。
下列说法正确的是( )
A.过程①的反应过程中电子转移的数目为NA
B.过程②③中H2O 均参加反应,并起催化剂的作用
C.生成硫酸盐整个过程的总反应为2NO2+H2O+SO===HNO2+HSO+NO
D.过程②③中均有O—H 断裂和S—O 生成
10.(2023·广东茂名市高三一模)劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾处理含有悬浮微粒的水
Al3+具有杀菌消毒作用
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B
撒生石灰改良酸性土壤
生石灰能与酸性物质反应
C
将炒菜的铁锅洗净后擦干
电化学腐蚀需要电解质
D
用热的纯碱溶液去油污效果比较好
升高温度促进Na2CO3的水解
11.(2023·四川自贡高三一模)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
工人用水玻璃浸泡木材或纺织品防火
Na2SiO3溶液显碱性
B
工人用ClO2给自来水消毒
ClO2具有强氧化性
C
雕刻师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
HF 可与SiO2反应
D
酿酒师在葡萄酒中添加适量的二氧化硫
SO2可以杀菌和抗氧化
12.(2023·辽宁鞍山高三质量监测)下列化学物质的用途及对应性质,说法正确的是( )
A.使用CaSO4来减轻盐碱地(含Na2CO3)的碱性,是利用CaSO4显酸性
B.选用金属锂作锂电池的负极,是因为锂轻且在空气中稳定
C.果汁中添加维生素C(又称抗坏血酸)防变质,是利用维生素C 的酸性
D.铁表面镀锌防腐蚀,是利用活泼的Zn 作牺牲阳极
13.(2023·济南市高三模拟)下列物质应用错误的是( )
A.钠钾合金可用于原子反应堆导热剂
B.牺牲阳极的阴极保护法可采用废铜保护钢材
C.铝罐槽车可用于运输冷的浓硝酸
D.四氧化三铁用于制备激光打印墨粉
14.(2023·南京市高三模拟)元素周期表中第ⅥA 族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的
氧化剂;O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等,硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可
用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒;硒是一种半导体材料,在光照下导电性可提高近千倍。
下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒
B.硫具有还原性,可用硫黄处理洒落的汞单质
C.二氧化硫有还原性,可用于织物的漂白
D.硒单质难溶于水,可用于制造硒光电池
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