《高考化學一輪復習 專題12 無機化學綜合應用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學一輪復習 專題12 無機化學綜合應用課件（78頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題十二 無機化學綜合應用常見金屬元素(如Na、Al、Fe、Cu等)與常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)各部分知識的綜合運用。 考綱要求考點一物質(zhì)的特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系及框圖推斷欄目索引考點二元素化合物知識的綜合應用1.直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)X為O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2醇醛羧酸知識精講考點一物質(zhì)的特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系及框圖推斷2.交叉型轉(zhuǎn)化3.三角型轉(zhuǎn)化4.注意反應形式與物質(zhì)的關(guān)系，特別是置換反應(1)金屬金屬：金屬鹽鹽金屬，鋁熱反應。(2)金屬非金屬：活潑金屬H2O(或H)H2,2MgCO2 2

2、MgOC。(4)非金屬金屬，用H2、C冶煉金屬。通過反應形式梳理化學反應，培養(yǎng)歸納、整理的能力。5.抓住化學反應與反應條件的關(guān)系多數(shù)化學反應需要一定條件，條件不同化學反應也不同。(1)“催化劑”，無機化學反應需要的催化劑不同，但是根據(jù)“催化劑”這一條件，可將氯酸鉀分解、雙氧水分解、工業(yè)合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化聯(lián)系起來，形成知識鏈。(2)“通電”或“電解”，可以鎖定在電解水、氯化鈉、氯化鎂、氯化銅、硫酸銅、硝酸鹽等溶液，熔融氯化鈉和氧化鋁范圍內(nèi)。(3)“高溫”，常見的有碳酸鈣分解、SiO2和C的置換反應、制造普通玻璃的反應、鋁熱反應等。6.抓住特征顏色和特殊狀態(tài)(1)(淡)黃(棕)色固

3、體：Na2O2、S、FeCl3；黑色固體：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固體：KMnO4、I2；紅色固體：Cu；綠色固體：Cu2(OH)2CO3。(2)有色氣體：NO2(紅棕色)、F2(淺黃綠色)、Cl2(黃綠色)；無色刺激性氣味氣體：SO2、NH3、HX(X為F、Cl、Br、I)；無色無味氣體：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。(3)常溫下呈液態(tài)的特殊物質(zhì)：Br2(非金屬單質(zhì))、Hg(金屬單質(zhì))、H2O、H2O2等。(4)易升華的物質(zhì)：I2。(5)溶液中的有色離子：Cu2(藍色)、Fe2(淺綠色)、Fe3(黃色)、MnO 紫(紅)色。(6)Br2在水中顯黃(

4、橙)色，在有機溶劑中顯橙(紅)色；I2在水中顯黃(褐)色，在有機溶劑中顯紫(紅)色。(7)有色沉淀：白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；(淡)黃色沉淀：AgBr、AgI、S；紅褐色沉淀：Fe(OH)3；藍色沉淀：Cu(OH)2；磚紅色沉淀：Cu2O。7.抓住特征反應現(xiàn)象(1)燃燒：H2Cl2(蒼白色火焰)，C2H2(C6H6)O2(明亮火焰，大量黑煙)，AlO2，MgO2(耀眼白光，白色固體生成)，金屬焰色反應。(2)淀粉遇碘變藍，蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃。(3)使?jié)駶?/p>

5、紅色石蕊試紙變藍的是NH3，使品紅溶液褪色的是Cl2、SO2等。(4)在空氣中由無色變?yōu)榧t棕色氣體的是NO。(5)Fe3遇OH生成紅褐色沉淀，遇苯酚顯紫色，遇SCN顯血紅色。(6)Fe2遇OH生成白色沉淀，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；Fe2遇SCN無明顯現(xiàn)象，在通入Cl2后溶液顯血紅色。(7)與堿反應加熱產(chǎn)生氣體的溶液中一般含NH 。(8)既能與酸反應又能與堿反應并產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：Al、弱酸的銨鹽(碳酸銨、硫化銨等)、弱酸的酸式銨鹽(碳酸氫銨、硫氫化銨等)。(9)燃燒能生成煙：Na在氯氣中燃燒生成白煙，F(xiàn)e在氯氣中燃燒生成紅棕色煙，Cu在氯氣中燃燒生成棕黃色煙。題組集訓題組一逐項驗

6、證，突破“轉(zhuǎn)化關(guān)系”選擇題1.(2015江蘇，8)在給定條件下，下列選項中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()D項，蔗糖是非還原性糖，不能和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應生成銀，錯誤。答案A2.(2015福建理綜，9)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示，下列判斷正確的是()A.X可能是金屬銅B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉D.Z可能是三氧化硫解析A項，若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2中燃燒生成CuCl2，電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；B項，若X是Cl2，Y是H2，H2在Cl2燃燒生成HCl，HCl溶于水生成鹽酸，電解鹽酸則生成H2和Cl2，也符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤；

7、C項，若Z是氯化鈉，則X、Y分別是Na和Cl2中的一種；電解氯化鈉水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤；D項，若Z是SO3，而X、Y 可能是O2和SO2中的一種，SO3溶于水生成硫酸，電解硫酸溶液實質(zhì)是電解水，產(chǎn)生H2和O2，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯誤。答案A3.(2014江蘇，8)下列各組物質(zhì)中，不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應的是() 物質(zhì)組別 甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3解析A項，Al與HCl、NaOH溶液都能反應生成H2，HCl溶液與NaOH溶液能發(fā)生中和反應；B項，NH3與

8、O2在催化劑、高溫條件下反應生成NO和H2O，O2與HNO3不能發(fā)生反應，NH3與HNO3反應生成NH4NO3；C項，SiO2與NaOH溶液、HF溶液分別發(fā)生反應：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O、SiO24HF=SiF42H2O，NaOH溶液與HF溶液發(fā)生中和反應；D項，SO2為酸性氧化物，可與Ca(OH)2溶液反應生成鹽，H2SO3的酸性強于H2CO3，SO2可與NaHCO3溶液反應生成CO2，Ca(OH)2溶液可與NaHCO3溶液反應生成CaCO3沉淀。答案B方法歸納1.注意總結(jié)反應規(guī)律，熟記特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.做此類題目，往往是把選項一一帶入，按照箭頭指向看是否能轉(zhuǎn)化，然后選出正

9、確答案。題組二尋找突破口，破解“綜合框圖”推斷題4.A、B、C、D、E是常見化合物或單質(zhì)，有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(略去條件和副產(chǎn)品)。(1)若D為氧氣，C為NaAlO2，試寫出B轉(zhuǎn)化為C的化學方程式_。解析若D為氧氣，C為NaAlO2，則A是Al，發(fā)生的反應為4Al3O2 2Al2O3；Al2O32NaOH=2NaAlO22H2O。答案Al2O32NaOH=2NaAlO22H2O(2)若A為氣態(tài)單質(zhì)，B為漂白粉的有效成份，C具有漂白性。試寫A轉(zhuǎn)化為B的化學方程式_。畫出組成單質(zhì)A的元素原子結(jié)構(gòu)示意圖_。解析若A為氣態(tài)單質(zhì)，B為漂白粉的有效成分，C具有漂白性，則A是Cl2，B是Ca(ClO)2；C是HC

10、lO。發(fā)生的反應為2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O；Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO。Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。答案2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O (3)若A、B、C均為鈉鹽的水溶液，D、E均為鹵素單質(zhì)，請寫出B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式_。解析根據(jù)非金屬活動性強弱的順序可知：若A、B、C均為鈉鹽的水溶液，D、E均為鹵素單質(zhì)，則符合要求的物質(zhì)是A：NaI；B是NaBr；C是NaCl；D是Br2；E是Cl2。發(fā)生反應的方程式為Br22NaI=2NaBrI2；Cl22NaBr=2NaClBr2。2BrCl2=Br22Cl(4)若A

11、常溫下為固態(tài)單質(zhì)，化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為45，且D、E為同一物質(zhì)，則B為_。解析若A常溫下為固態(tài)單質(zhì)，化合物B在常溫常壓下為氣體，B和C的相對分子質(zhì)量之比為45，且D、E為同一物質(zhì)，則A是S；B是SO2；C為SO3；D、E為O2。SO2(5)若B、D為質(zhì)子數(shù)小于18的元素原子形成的單質(zhì)，A、E、C均為氧化物，且D所含元素原子的質(zhì)子數(shù)是B的2倍，A轉(zhuǎn)化為B，B轉(zhuǎn)化為C兩個反應均屬置換反應，請寫出A轉(zhuǎn)化為B的化學方程式_。解析若B、D為質(zhì)子數(shù)小于18的元素原子形成的單質(zhì)，A、E、C均為氧化物，且D所含元素原子的質(zhì)子數(shù)是B的2倍，A轉(zhuǎn)化為B，B轉(zhuǎn)化為C兩個反應均屬置換

12、反應，則A是CO2；D是Mg；B是C；E是SiO2，A轉(zhuǎn)化為B的化學方程式是2MgCO2 2MgOC；B轉(zhuǎn)化為C的化學方程式為2CSiO2 2COSi。答案2MgCO2 2MgOC5.已知AI均為中學化學中的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A、D為金屬單質(zhì)，反應過程中需要或生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去。請回答以下問題：(1)B和F分別是_(填化學式)。(2)寫出下列反應的化學方程式：A與B在高溫下反應：_。H在空氣中轉(zhuǎn)化為I：_。(3)E溶液中所有離子濃度由大到小的順序是_。(4)用離子反應方程式表示G溶液呈酸性的原因_；該反應的平衡常數(shù)為_(已知常溫下，H的溶度積常數(shù)Ksp8.01

13、016)。解析根據(jù)框中轉(zhuǎn)化關(guān)系及題干信息，可以確定I為氫氧化鐵。A、D為金屬單質(zhì)，根據(jù)A和B的反應條件就可以聯(lián)想到鋁熱反應，推測A、D為鋁和鐵，即A為鋁，B為氧化鐵，C為氧化鋁，D為鐵，E為偏鋁酸鈉，G為氯化亞鐵，F(xiàn)為氫氧化鋁，H為氫氧化亞鐵，I為氫氧化鐵。偏鋁酸鈉水解使溶液呈堿性，所以溶液中離子濃度的大小順序為答案(1)Fe2O3、Al(OH)3方法歸納“框圖”推斷題的答題要領(lǐng)1.思維要有整體性：解答時必須認真研究題目的總體要求，仔細推敲每一個環(huán)節(jié)，結(jié)合限制條件，弄清各個環(huán)節(jié)的相互聯(lián)系，相互影響，串聯(lián)整個過程，回答力求完整。2.假設推斷要合理：在框圖推斷中，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進行合理假設是必須的

14、，按照題目要求理順后再確定，這樣可以大大節(jié)省時間。3.檢驗一遍很重要：通過一系列思維活動推斷出結(jié)果后，將結(jié)果放入原題中進行檢驗，完全符合才正確，如有一處不符，可能是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏，則需再思考。4.思維發(fā)散有必要：注意多解，有時符合題意的解可能不止一種或一組。縱觀近幾年全國各地高考化學試題，除在選擇題中直接考查元素化合物的性質(zhì)、制法及相互轉(zhuǎn)變關(guān)系外，更重要的是以元素化合物知識為載體，綜合氧化還原、強弱電解質(zhì)、平衡移動原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等理論知識，對考生的思維能力進行綜合考查。該部分高考題的特點是新穎、知識覆蓋面廣、思維跨度大，不但考查一個知識點，而且將多個知識點串聯(lián)起來，增大了試題的難度。知識精

15、講考點二元素化合物知識的綜合應用試題大致分為三種類型：一是化學實驗對元素化合物知識的探究和驗證；二是元素化合物知識在實際生產(chǎn)中的應用；三是化學反應原理對化合物知識的概括和演繹。題組集訓題組一利用綜合實驗探究元素化合物的性質(zhì).該小組為確定一份加碘鹽(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3)的成分，設計定性實驗加以猜想和驗證。(1)實驗過程如下： 實驗步驟實驗過程和現(xiàn)象對應結(jié)論步驟1取一定量加碘鹽，用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得試液分為3份 步驟2第份試液碘鹽中肯定含_步驟2第份試液 第份試液X為_(填化學式)解析根據(jù)步驟2中第份試液中的實驗現(xiàn)象，加碘鹽中肯定含有Fe3；根據(jù)下層為紫紅色

16、知，X應為CCl4。答案Fe3CCl4(2)該碘鹽中肯定不含的物質(zhì)是_(用化學式或離子符號表達)。解析因為IO 5I6H=3I23H2O，所以根據(jù)第份試液中加入KIO3固體、淀粉無現(xiàn)象，證明碘鹽中一定不含KI。KI(3)根據(jù)信息推斷Fe3、S4O 、I2、Br2的氧化性由強到弱的順序是_。解析由題干中所給信息，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性：Br2Fe3I2S4O 。(4)第份試液中加入足量KI固體后，反應的離子方程式為_、_。2Fe32I=2Fe2I2.用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I發(fā)生反應的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.40 g試

17、樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。加入淀粉作滴定指示劑，用0.100 0 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。(1)滴定終點的現(xiàn)象是_。藍色褪去，半分鐘內(nèi)顏色不變化(2)CuCl2溶液與KI反應的化學方程式為_。2CuCl24KI=2CuII24KCl(3)該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量分數(shù)為_。解析2Cu24I=2CuII21 mol 1 molx 20.00103 L0.100 0 molL1 2.0103 molx2.0103 mol答案85.5%命題思想新高考實驗命題對實驗探究型試題特別青睞，本題就是以

18、教材原理為載體，設計探究物質(zhì)的成分，氧化性強弱比較，以及“滴定法”的遷移應用等，貼近教材，符合新課改。探究模式一般為提出問題進行假設或猜想設計實驗得出結(jié)論反思與拓展。?？继骄奎c：鐵元素的價態(tài)；硫元素價態(tài)；濃硫酸、稀硫酸的氧化性探究；濃硝酸、稀硝酸的氧化性探究；SO2、CO2、CO等氣體性質(zhì)探究；CO2、SO2、H2S與NaOH反應產(chǎn)物探究。題組二利用“工藝流程”全方位考查元素化合物的知識2.(2015全國卷，27)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流

19、程如圖所示： 回答下列問題：(1)寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式_。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有_(寫出兩條)。解析Mg2B2O5H2O與硫酸反應生成H3BO3、MgSO4，配平即可。為提高浸出速率，可以從溫度(升高溫度)、濃度、增大接觸面積(將礦石粉碎)等角度分析。(2)利用_的磁性，可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是_(寫化學式)。解析Fe3O4具有磁性，可以利用鐵塊將其從“浸渣”中吸出。SiO2不溶于H2SO4，CaO與H2SO4生成CaSO4微溶于水，所以“浸渣”中還有SiO2和CaSO4。此時溶液中除H3BO3外還有MgSO4由

20、(1)中反應生成、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3。Fe3O4SiO2和CaSO4(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_ _ _ _ _ 。 然 后 再 調(diào) 節(jié) 溶 液 的 p H 約 為 5 ， 目 的 是_。解析“凈化除雜”先加H2O2的目的是將Fe2氧化為Fe3，然后再通過調(diào)節(jié)pH促進Fe3、Al3水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去。將Fe2氧化為Fe3使Al3和Fe3形成氫氧化物沉淀而除去(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是_(填名稱)。解析“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是沒有除去的MgSO4。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重

21、要還原劑，其電子式為_。解析NaBH4由Na和BH 組成。其中的氫顯1價，1價的H具有較強的還原性。(七水)硫酸鎂(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學方程式表示制備過程_。解析以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼的過程是：H3BO3分解生成B2O3，B2O3與金屬鎂發(fā)生置換反應生成單質(zhì)B。2B3MgO題后反思對近年的高考試題進行分析，不難發(fā)現(xiàn)，無機化合物的制備試題很多都是將化學工藝或化學工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融入其中，來考查學生的綜合能力。這類試題一般都是比較大型的推斷、實驗設計和探究類試題，這是高考中一個重要的熱點?；瘜W工藝流程題主要從以下兩點

22、設置：(1)環(huán)境與化學：主要涉及“廢水、廢氣、廢渣”的來源，對環(huán)境的影響和處理原理。(2)重要化工生產(chǎn)及資源利用：旨在用所學的基本理論(氧化還原、化學平衡、鹽類水解、電化學、熱化學、有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等)指導化工生產(chǎn)。從命題趨勢來看，一般有三種題型：一是從實驗設計和評價的角度對化工生產(chǎn)進行模擬；二是根據(jù)一些化工生產(chǎn)的流程來考查考生的綜合應用能力；三是關(guān)于化工生產(chǎn)的相關(guān)計算。統(tǒng)覽整體、截段分析是做“化工流程”題的主要方法。統(tǒng)覽整體就是對一些線型工藝流程試題，對比分析流程圖中原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化學工藝，然后再結(jié)合題設的問題，逐一推敲解

23、答。截段分析就是針對題目所涉及的問題在流程中的呈現(xiàn)位置進行截段，做重點分析，分析時，也要注意“前扯后掛”，不要“斷章取義”。題組三元素化合物知識與化學基本理論的融合3.(2015北京理綜，27)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在，其中HCO占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO 的方程式：_。解析CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3電離出H和HCO 。CO2(2)在海洋碳循環(huán)中，通過下圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式：_。同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標記物質(zhì)的光合作用的化學方程式

24、如下，將其補充完整：(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上，其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎。測量溶解無機碳，可采用如下方法：氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。滴定。將吸收液吸收的無機碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用x molL1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無機碳的濃度_ molL1。解析該裝置為洗氣瓶的裝置，要注意裝置中長管進、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用試劑稀硫酸，因HCl易揮發(fā)出來影響后續(xù)的滴定而不能用鹽酸。答案(4)利用如圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境溫室

25、氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理：_。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是_。解析a室的電極連接電源的正極，作陽極，發(fā)生氧化反應：2H2O4e= O24H，c(H)增大，H從 a 室通過陽離子交換膜進入 b 室，發(fā)生反應：HCO H=CO2H2O。海水的pH8，電解后的海水pH6，呈酸性；c室的反應：2H2O2e= H22OH，可用c室排出的堿液與從b室排出的酸液中和調(diào)至接近裝置入口海水的pH，即處理合格。答案a 室：2H2O4e= O24H，H通過陽離子膜進入b室，發(fā)生反應：HCO H=CO2H2Oc室的反應：2H2O2e=H22OH，用c室排出的堿液將從b室排出的酸液調(diào)至接近裝置入口海水的pH題后反思對本題命題思路的研究，不難發(fā)現(xiàn)命題者的良苦用心整合的思想。即“以元素為載體”，把眾多的知識點串聯(lián)起來，考查學生綜合運用知識的能力。雖然年年題不同，但是萬變不離其宗，都是考查基礎知識的運用，不要因試題的“穿新衣，戴新帽”而驚慌失措。“易點得全分，難點能得分，規(guī)范得高分”。