高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)指導(dǎo) 第三部分 常見無機物及其應(yīng)用 專題三 常見無機物綜合

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專題三 常見無機物綜合 知識點 《高考考試說明》 對應(yīng)教科書內(nèi)容 常見無機物及其應(yīng)用 結(jié)合海水、金屬礦物等自然資源綜合利用的實例，了解運用物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律能實現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化 認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)中的重要作用 以上各部分知識的綜合應(yīng)用 《模塊學(xué)習(xí)要求》 金屬的學(xué)習(xí)方法 通過對鈉、鋁、鐵及其化合物之間轉(zhuǎn)化關(guān)系的比較和歸納，逐步體會學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法 必修l第三章 第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié) 金屬元素與非金屬元素的綜合——海水、金屬礦物 等自然資源的綜合利用 以海水、金屬礦物等自然資源的綜合利用為例，了解化學(xué)方法在實現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用； 認(rèn)識化學(xué)在自然資源綜合利用方面的重要價值； 以具體實例體會如何利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)，從而認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)在制造新物質(zhì)方面的作用，以及新物質(zhì)的合成對人類生活的影響 必修2第四章 第一節(jié)第二節(jié) 一、知識整理 1．各類無機物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 按類別掌握物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的重要特點，各類物質(zhì)間相互反應(yīng)、相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律可用如下關(guān)系圖來歸納： 圖中包括縱向的兩條物質(zhì)之間的衍變線和各類物質(zhì)之間的相互反應(yīng)線，這些線反映了物質(zhì)間反應(yīng)與轉(zhuǎn)化的規(guī)律。這里強調(diào)的是：第一要看到物質(zhì)的類別屬性；第二更應(yīng)該看到含有相同元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：第三還要注意規(guī)律的適用范圍。例如，金屬與酸反應(yīng)在高中階段的擴展表現(xiàn)為與氧化性酸的反應(yīng)。 （1）活潑金屬與氧化性酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣。 （2）常溫下，鐵、鋁與濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化。 （3）不活潑金屬可與氧化性酸反應(yīng)。 例如： （4）金屬與氧化性酸反應(yīng)時酸的濃度不同產(chǎn)物不同。 如： 第四還要注意拓展。高中學(xué)習(xí)中新增的一些反應(yīng)主要是對金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)性質(zhì)的進(jìn)一步發(fā)展。（1）金屬與金屬氧化物 如：鋁與氧化鐵的反應(yīng) （2）金屬與堿溶液 如：鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) （3）金屬與非金屬氧化物 如：鎂與二氧化碳的反應(yīng) （4）非金屬與非金屬氧化物 如：碳與二氧化碳的反應(yīng) （5）非金屬與金屬氧化物 如：氫氣與四氧化三鐵的反應(yīng) （6）非金屬與強氧化性酸 如：碳與濃硫酸的反應(yīng)、碳與濃硝酸的反應(yīng)； （7）非金屬與鹽溶液 如：氯氣與溴化鈉溶液的反應(yīng) （8）非金屬與堿溶液 如：氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) 2．海水的綜合利用 反應(yīng)類型 實例 與金屬單質(zhì)反應(yīng) 與非金屬單質(zhì)反應(yīng) 分解反應(yīng)（電解） 與化合物反應(yīng) 水化 水合 鹽水解 其它 有機反應(yīng) 加成反應(yīng) 水解反應(yīng) 二、重點知識解析 無機推斷題是高考化學(xué)的重要考查形式，此類試題具有較高的綜合度。解題時需依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律，同時相關(guān)物質(zhì)的重要特征和反應(yīng)特征又是解題突破的依據(jù)，因此在復(fù)習(xí)中應(yīng)特別注注重要物質(zhì)的特征性質(zhì)和特征反應(yīng)。 1．特征的顏色 （1）固體 黃色：、 淺黃色：、。 紅色：、（紫紅色）、（紅棕色）。 黑色：、、（石墨）、、、（黑色晶體）。 紫黑色：、 （2）溶液 藍(lán)色、紫紅色、淺綠色、棕黃色、紅色、氯水淺黃綠色、溴水橙黃色、碘水棕黃色。 （3）氣體 黃綠色、紅棕色、蒸氣紅棕色、蒸氣紫色。 2．特征的焰色 鈉的焰色為黃色、鉀的焰色為紫色（通過藍(lán)色鈷玻璃）。 3．特征的狀態(tài)、氣味 常溫呈液態(tài)的金屬單質(zhì)：；呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)：。 常溫呈氣態(tài)的單質(zhì)：、、、、、稀有氣體。 刺激性氣味的氣體：、、、、。 4．特征的實驗現(xiàn)象 （1）遇酚酞變紅色或使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體：。 （2）無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色：。 （3）與反應(yīng)生成淡黃色沉淀的氣體有：、、、。 （4）遇到淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的氣體有：、、蒸氣、蒸氣。 （5）電解時陽極產(chǎn)生的氣體一般是：、，陰極產(chǎn)生的氣體是：。 （6）能使品紅溶液褪色的氣體可能是：、，加熱恢復(fù)原顏色的是，不恢復(fù)的是，能使品紅溶液褪色的物質(zhì)可能有：氯水、、過氧化鈉、活性炭。 （7）遇生成沉淀，可能是：、、。 （8）遇生成沉淀，可能是：、；。 （9）遇生成不溶于硝酸的白色沉淀，可能是：、、。 （10）加堿產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色：。 （11）加苯酚顯紫色或加顯紅色或加堿產(chǎn)生紅褐色沉淀：。 （12）遇淀粉變藍(lán)的：碘單質(zhì)。 5．特征的反應(yīng) （1）與堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體 單質(zhì)：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。 化合物：銨鹽與堿加熱反應(yīng)產(chǎn)生氨氣。 （2）既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng) 、、、弱酸的酸式鹽（如）、弱酸的銨鹽[等]、氨基酸。 （3）置換反應(yīng) （5）高溫反應(yīng) 受熱分解產(chǎn)物除水外，還有生成兩種氣體的反應(yīng)： 固體：、、等物質(zhì)受熱分解。 液體：受熱分解。 6．特征的轉(zhuǎn)化關(guān)系 （1）直線轉(zhuǎn)化關(guān)系 為、、、、、、；為。 為，為；為，為；為，為；為，為；為，為 （2）三角轉(zhuǎn)化關(guān)系 （3）交叉轉(zhuǎn)化關(guān)系 7．特征的數(shù)據(jù) 特征的數(shù)據(jù)主要包括物質(zhì)轉(zhuǎn)化時相對分子質(zhì)量的變化（如，，，轉(zhuǎn)化時分子中都增加1個氧原子，相對分子質(zhì)量變化均為16）；化合物中各元素的含量；氣體的相對密度；相對分子質(zhì)量；離子化合物中離子個數(shù)比；電子總數(shù)等重要數(shù)據(jù)。 三、典型例題解析 【例1】、、是中學(xué)化學(xué)中三種常見元素的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物，試根據(jù)右圖所示的關(guān)系，推斷、、，甲、乙的化學(xué)式（請盡可能尋找出你認(rèn)為合理的解答）。 【知識點】金屬、非金屬元素綜合 【能力層次】綜合應(yīng)用 【答案】 甲 乙 【思路解析】根據(jù)題給信息和圖示可知、、是中學(xué)化學(xué)中三種常見元素的單質(zhì)，由于與生成乙、與生成甲，所以甲、乙都是二元化合物。與甲生成和乙的反應(yīng)是一個置換反應(yīng)，根據(jù)置換反應(yīng)的規(guī)律，若和都是非金屬，則要求比的非金屬性強；若和都是金屬，則要求比的金屬性強；若是金屬，還可以是非金屬。另外根據(jù)圖意和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，若和都是非金屬則可以是、和某些金屬單質(zhì)；若和都是金屬或是金屬是非金屬，則是。【例2】甲、乙、丙、丁、戊均為中學(xué)化學(xué)常見的單質(zhì)或化合物，且均含有同一種元素，在一定條件下其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。 （1）若為一種非金屬元素，甲與丙為常見大氣污染物，且甲與丙的相對分子質(zhì)量相差16。丁為空氣的主要成分之一。則丁的電子式為__________，乙的空間構(gòu)型為__________；戊的稀溶液能跟過量鐵粉反應(yīng)，其離子方程式為________________________________________。 （2）若為一種金屬元素，乙由兩種元素組成，甲溶液的小于7，單質(zhì)丁在一定條件下可生成戊。甲與戊兩種溶液混合生成沉淀丙的離子方程式為________________________________________，除去鎂粉中混有少量的丁，涉及的離子方程式為______________________________。 【知識點】金屬元素與非金屬元素的性質(zhì)綜合 【能力層次】綜合應(yīng)用 【答案】（1）三角錐形 （2） 【思路解析】這是一道非金屬與金屬的綜合推斷題。其中（1）是關(guān)于含某種非金屬元素的不同物質(zhì)的推斷，突破口是根據(jù)丁為空氣的主要成分之一，甲與丙為常見大氣污染物，且甲與丙的相對分子質(zhì)量相差16。即可推出丁為氮氣（空氣的主要成分之一）、甲為、丙為（二者均為常見大氣污染物且二者相對分子質(zhì)量相差16），再根據(jù)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化圖并聯(lián)系可催化氧化得，濃分解可得即推出乙為氨氣，戊為硝酸。另外（2）是關(guān)于含某種金屬元素的不同物質(zhì)的推斷，由甲溶液的小于7可知甲是一種強酸弱堿鹽，該鹽與戊兩種溶液混合生成沉淀丙，且該鹽、戊、丙都含同一種元素，在此分析的基礎(chǔ)上按題給轉(zhuǎn)化圖即可推出圖中所涉及的各物質(zhì)，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下： 四、反饋練習(xí) 1．下列關(guān)系圖中，是一種正鹽，是氣態(tài)氫化物，是單質(zhì)，是強酸。當(dāng)無論是強酸還是強堿時都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系（其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去），當(dāng)是強堿時，跟反應(yīng)除生成外，另一產(chǎn)物是氯化物。 用化學(xué)式填寫下列空格： （1）是____________________。 （2）當(dāng)是強酸時，、、、、、均含同一種元素，是__________。 （3）當(dāng)是強堿時，、、、、、均含同一種元素，是__________。 （4）跟反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。 2．取、、、、中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，進(jìn)行下列實驗（部分產(chǎn)物略去）： （1）取少量溶液，加入量的溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是（填寫化學(xué)式）__________。 （2）為一種或兩種氣體： ①若只為一種氣體，試劑為飽和溶液，則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是______________________________。 ②若為兩種氣體的混合物，試劑為適量水，則中兩種氣體的化學(xué)式是____________________。 （3）向中通入量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是（填寫離子符號）__________。 （4）取中的溶液，調(diào)節(jié)約為7，加入淀粉液和，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗時，共轉(zhuǎn)移電子，該反應(yīng)的離子方程式是：____________________。 （5）另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會產(chǎn)生中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是（各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示）：____________________。 3．北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明： 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品等級 一級 配料 食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑 碘含量（以Ⅰ計） 分裝時期 分裝企業(yè) （1）碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng)，配平化學(xué)方程式（將化學(xué)計量數(shù)填于空白處）。 __________+__________+__________=__________+__________+__________ （2）上述反應(yīng)生成的可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入稀溶液，將還原，以回收四氯化碳。 ①稀溶液與反應(yīng)的離子方程式是______________________________。 ②某學(xué)生設(shè)計回收四氯化碳的操作步驟為：．將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；．加入適量稀溶液；．分離出下層液體。 以上設(shè)計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是______________________________。 （3）已知：。某學(xué)生測定食用精制鹽的碘含量，其步驟為： a．準(zhǔn)確稱取食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解； b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液，使與反應(yīng)完全； c．以淀粉為指示劑，逐滴加入物質(zhì)的量濃度為的，溶液，恰好反應(yīng)完全。 ①判斷中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________________。 ②中反應(yīng)所產(chǎn)生的的物質(zhì)的量是__________。 ③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明，所測精制鹽的碘含量是（以含的代數(shù)式表示）__________。 4．甲、乙兩同學(xué)為探究與可溶性鋇的強酸鹽能否反應(yīng)生成白色：沉淀，用下圖所示裝置進(jìn)行實驗（夾持裝置和中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）。 實驗操作和現(xiàn)象： 操作 現(xiàn)象 關(guān)閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱 中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡 中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀 中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失 打開彈簧夾，通入，停止加熱，一段時間后關(guān)閉 從、中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸 尚未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解 （1）中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 （2）中白色沉淀是__________，該沉淀的生成表明具有__________性。 （3）中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是______________________________。 （4）分析中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng)，乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。 ①為證實各自的觀點，在原實驗基礎(chǔ)上： 甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是______________________________； 乙在、間增加洗氣瓶，中盛放的試劑是__________。 ②進(jìn)行實驗，中現(xiàn)象： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 檢驗白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象異同的原因__________________________________________________。 （5）合并（4）中兩同學(xué)的方案進(jìn)行試驗。中無沉淀生成，而中產(chǎn)生白色沉淀，由此得出的結(jié)論是__________________________________________________。 【反饋練習(xí)答案】 1．（1） （2） （3） （4）， 2．（1） （2）① ②、 （3）、、 （4） （5）、；、、 3．（1）1 5 3 3 3 3 （2）① ②在步驟后，增加操作：將分液漏斗充分振蕩后靜置 （3）①溶液由藍(lán)色恰好變成無色 ② ③ 4．（1） （2）還原 （3） （4）①通一段時間，排除裝置中的空氣 飽和溶液 ②甲：，乙：，白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中的量 （5）與可溶性鋇的強酸鹽不能反應(yīng)生成沉淀