2019-2020年高考化學二輪復習專題十二無機化學綜合專題復習新人教版.doc
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2019-2020年高考化學二輪復習專題十二無機化學綜合專題復習新人教版 考點一 物質的特殊轉化關系及框圖推斷 1.直線型轉化關系 ABC (1)X為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為CO2 NaOHNa2CO3NaHCO3 (3)X為強酸,如HCl NaAlO2Al(OH)3AlCl3 Na2CO3NaHCO3CO2 (4)X為強堿,如NaOH AlCl3Al(OH)3NaAlO2 2.交叉型轉化 3.三角型轉化 4.注意反應形式與物質的關系,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+)―→H2,2Mg+CO22MgO+C。 (3)非金屬―→非金屬:2F2+2H2O===4HF+O2,2C+SiO2Si+2CO↑,C+H2O(g)CO+H2,X2+H2S===2HX+S↓。 (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系 多數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“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。 (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:Br2(非金屬單質)、Hg(金屬單質)、H2O、H2O2等。 (4)易升華的物質: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(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:①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;②(淡)黃色沉淀:AgBr、AgI、S;③紅褐色沉淀:Fe(OH)3;④藍色沉淀:Cu(OH)2;⑤磚紅色沉淀:Cu2O。 7.抓住特征反應現象 (1)燃燒:H2+Cl2(蒼白色火焰),C2H2(C6H6)+O2(明亮火焰,大量黑煙),Al+O2,Mg+O2(耀眼白光,白色固體生成),金屬焰色反應。 (2)淀粉遇碘變藍,蛋白質遇濃硝酸變黃。 (3)使?jié)駶櫦t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-無明顯現象,在通入Cl2后溶液顯血紅色。 (7)與堿反應加熱產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生氣體的物質: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,Fe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。 【例1】(xx江蘇,8)在給定條件下,下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現的是( ) A.粗硅SiCl4Si B.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3 D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag 【答案】A 【解析】B項,電解熔融的MgCl2可制得鎂,電解MgCl2溶液:MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,錯誤;C項,FeCl3溶液蒸干過程中發(fā)生反應:FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑,錯誤;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。 【例2】A、B、C、D、E是常見化合物或單質,有如下轉化關系(略去條件和副產品)。 (1)若D為氧氣,C為NaAlO2,試寫出B轉化為C的化學方程式_____________________________。 (2)若A為氣態(tài)單質,B為漂白粉的有效成份,C具有漂白性。試寫A轉化為B的化學方程式________________________________。畫出組成單質A的元素原子結構示意圖________________。 (3)若A、B、C均為鈉鹽的水溶液,D、E均為鹵素單質,請寫出B轉化為C的離子方程式________________________________________________________________________。 (4)若A常溫下為固態(tài)單質,化合物B在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質量之比為4∶5,且D、E為同一物質,則B為________。 (5)若B、D為質子數小于18的元素原子形成的單質,A、E、C均為氧化物,且D所含元素原子的質子數是B的2倍,A轉化為B,B轉化為C兩個反應均屬置換反應,請寫出A轉化為B的化學方程式_________________________________________________________。 【答案】(1)Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+2H2O (2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (3)2Br-+Cl2===Br2+2Cl- (4)SO2 (5)2Mg+CO22MgO+C 【解析】(1)若D為氧氣,C為NaAlO2,則A是Al,發(fā)生的反應為4Al+3O22Al2O3;Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+2H2O。(2)若A為氣態(tài)單質,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HClO。發(fā)生的反應為2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。Cl原子結構示意圖為。(3)根據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,則符合要求的物質是A:NaI;B是NaBr;C是NaCl;D是Br2;E是Cl2。發(fā)生反應的方程式為Br2+2NaI===2NaBr+I2;Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。(4)若A常溫下為固態(tài)單質,化合物B在常溫常壓下為氣體,B和C的相對分子質量之比為4∶5,且D、E為同一物質,則A是S;B是SO2;C為SO3;D、E為O2。(5)若B、D為質子數小于18的元素原子形成的單質,A、E、C均為氧化物,且D所含元素原子的質子數是B的2倍,A轉化為B,B轉化為C兩個反應均屬置換反應,則A是CO2;D是Mg;B是C;E是SiO2,A轉化為B的化學方程式是2Mg+CO22MgO+C;B轉化為C的化學方程式為2C+SiO22CO↑+Si。 【方法歸納】 “框圖”推斷題的答題要領 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),結合限制條件,弄清各個環(huán)節(jié)的相互聯系,相互影響,串聯整個過程,回答力求完整。 2.假設推斷要合理:在框圖推斷中,抓住關鍵環(huán)節(jié),進行合理假設是必須的,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果后,將結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。 考點二 元素化合物知識的綜合應用 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、制法及相互轉變關系外,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、平衡移動原理、物質結構等理論知識,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起來,增大了試題的難度。 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中的應用;三是化學反應原理對化合物知識的概括和演繹。 【例3】某小組查閱文獻得知:氧化性IO>Fe3+>I2,3Br2+6FeCl2===2FeBr3+4FeCl3;I2+2S2O===S4O+2I-;CuI是一種白色沉淀(Ksp=1.310-12)。 Ⅰ.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 實驗過程和現象 對應結論 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①份 試液 碘鹽中肯定含______ 第②份 試液 第③份 試液 X為_______________________ ______________________________________________(填化學式) (2)該碘鹽中肯定不含的物質是________(用化學式或離子符號表達)。 (3)根據信息推斷Fe3+、S4O、I2、Br2的氧化性由強到弱的順序是____________________。 (4)第③份試液中加入足量KI固體后,反應的離子方程式為_____________________________ _________________________________、_________________________________________。 Ⅱ.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)的純度,過程如下: 取0.40 g試樣溶于水,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 molL-1 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)滴定終點的現象是__________________________________________________________。 (2)CuCl2溶液與KI反應的化學方程式為____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 (3)該試樣中CuCl22H2O的質量分數為______________________________________________ __________________________。 【答案】Ⅰ.(1)Fe3+ CCl4 (2)KI (3)Br2>Fe3+>I2>S4O (4)IO+5I-+6H+===3I2+3H2O 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 Ⅱ.(1)藍色褪去,半分鐘內顏色不變化 (2)2CuCl2+4KI===2CuI↓+I2+4KCl (3)85.5% 【解析】Ⅰ.(1)根據步驟2中第①份試液中的實驗現象,加碘鹽中肯定含有Fe3+;根據下層為紫紅色知,X應為CCl4。(2)因為IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,所以根據第②份試液中加入KIO3固體、淀粉無現象,證明碘鹽中一定不含KI。(3)由題干中所給信息,根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知,氧化性:Br2>Fe3+>I2>S4O。(4)由于在碘鹽中含有Fe3+、IO,所以加入足量KI固體后,發(fā)生的離子反應為IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Fe3++2I-===I2+2Fe2+。 Ⅱ.(3)2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 I2+2S2O===S4O+2I- CuCl2~I2~S2O 1 mol 1 mol x 20.0010-3 L0.100 0 molL-1=2.010-3 mol x=2.010-3 mol 所以CuCl22H2O的質量分數為 100%=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,本題就是以教材原理為載體,設計探究物質的成分,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―→得出結論―→反思與拓展。 ??继骄奎c:①鐵元素的價態(tài);②硫元素價態(tài);③濃硫酸、稀硫酸的氧化性探究;④濃硝酸、稀硝酸的氧化性探究;⑤SO2、CO2、CO等氣體性質探究;⑥CO2、SO2、H2S與NaOH反應產物探究。 【例4】(xx全國卷Ⅰ,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)。 (2)利用________的磁性,可將其從“浸渣”中分離?!敖敝羞€剩余的物質是___________________________________________________________________(寫化學式)。 (3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是________________________________。然后再調節(jié)溶液的pH約為5,目的是_______________________________________________________ _________________。 (4)“粗硼酸”中的主要雜質是________(填名稱)。 (5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為________________________________________________________________________。 (6)單質硼可用于生產具有優(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硼,用化學方程式表示制備過程_____________________________________________。 【答案】(1)Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3 提高反應溫度、減小鐵硼礦粉粒徑 (2)Fe3O4 SiO2和CaSO4 (3)將Fe2+氧化為Fe3+ 使Al3+和Fe3+形成氫氧化物沉淀而除去 (4)(七水)硫酸鎂 (6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg 2B+3MgO 【解析】(1) 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)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(1)中反應生成]、Fe2(SO4)3、FeSO4、Al2(SO4)3。(3) “凈化除雜”先加H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,然后再通過調節(jié)pH促進Fe3+、Al3+水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去。(4) “粗硼酸”中的主要雜質是沒有除去的MgSO4。(5)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。(6)以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼的過程是:H3BO3分解生成B2O3,B2O3與金屬鎂發(fā)生置換反應生成單質B。 題后反思 對近年的高考試題進行分析,不難發(fā)現,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、有機物結構與性質等)指導化工生產。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進行模擬;二是根據一些化工生產的流程來考查考生的綜合應用能力;三是關于化工生產的相關計算。 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品之間的關系,弄清生產過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離、提純產品的化學工藝,然后再結合題設的問題,逐一推敲解答。截段分析就是針對題目所涉及的問題在流程中的呈現位置進行截段,做重點分析,分析時,也要注意“前扯后掛”,不要“斷章取義”。- 配套講稿:
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