2022高考化学最后复习讲义(2)(大纲版).docx
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1、第二节元素及其化合物一、知识结构元素及其化合物知识是中学化学的核心和根底,它几乎贯穿在中学化学的各局部内容之中。这局部的知识要点有:1.卤族元素的原子结构,卤族元素的单质与化合物的性质及其速度规律。2.H2S、硫的氧化物和硫酸的物理性质、化学性质,以及H2S和SO2的实验室制法。3.NH3、NO、NO2和硝酸的物理性质和化学性质;硝酸的实验室制法和工业制法。4.碳族中碳、硅单质与氧化物的物理性质和化学性质,及其比较,碳酸和硅酸的性质比照碳酸盐与硅酸盐的相互转化及条件。5.酸式盐的种类、性质、形成及其电离与水解。6.碱金属元素原子结构特点及递变规律:碱金属元素的通性,其单质和化合物的物理性质和化
2、学性质及其递变规律。7.镁和铝的原子结构特点:镁、铝的物理化学性质的异同;其重要化合物的化学性质;铝、镁的天然资源和冶炼原理;硬水的危害及其软化法。二、例题解析例1以下的物质的制备方法正确的选项是A.AlCl3溶液与Na2S溶液反响制Al2S3B.将硫粉与铝粉共热制Al2S3C.用铝粉和软锰矿(含MnO2)可制得锰D.用镁粉和空气反响可制得Mg3N2【解析】此题以制备物质的形式,考查元素及其化合物的性质知识运用能力。A.此法不可。AlCl3溶液显酸性,Na2S溶液显碱性,两者混合立即发生反响:2Al3+3S2+6H2O2Al(OH)3+3H2S,得不到Al2S3;也可理解为Al2S3溶于水会发
3、生强烈水解,致使水解反响变为不可逆,生成Al(OH)3和H2S:Al2S3+6H2O2Al(OH)3+3H2S。B.正确。在没有水的条件下,Al和S共热可生成Al2S3:2Al+3SAl2S3,此称为干法生成Al2S3。C.正确。软锰矿的主要成分是MnO2,将MnO2与Al粉混合,即为铝热剂,高温时发生铝热反响:4Al+3MnO22Al2O3+3Mn。D.此法不可。空气中的主要成分是氧气和氮气。虽然氮气的含量比氧气多,但氧气比氮气的性质活泼得多,因此镁在空气中燃烧的主要产物是MgO,只能生成极少量的Mg3N2,所以不能用来制备Mg3N2。答案:B、C。例2A、B、C是在中学化学中常见的三种化合
4、物,它们各由两种无素组成,甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系:据此判断:(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。(2)单质乙必定是(填“金属或“非金属),其理由是。(3)单质乙的化学式可能是,那么化合物B的化学式是。【解析】此题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平,同时也是对学生思维能力,特别是推理能力的综合检验。题目中的三问,由易到难,考查层次由低到高,着重考查学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力,第(3)问又在前两问的根底上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。(1)根据框图
5、所示,单质甲+单质乙化合物A,所以A中一定含乙元素;甲+BA+C,由于甲、乙为两不同种元素的单质,所以A中含有的乙元素一定来自于B。(2)由于A、B中都含有乙元素,A+B乙+C,乙为单质。说明A、B中乙元素发生氧化复原反响之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化复原反响的价态归中原理,可知乙元素在A、B介于0价两端,即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。(3)在中学化学中,显正、负价的非金属元素有Cl、S、N、C、H。在此范围中依题进行筛选。S和N2均适宜。此题可排出以下关系:【答案】(1)A、B(2)非金属,因为A+B乙+C,且乙为单质,可知乙元素在A
6、、B中分别呈正、负,所以乙是非金属。(3)S,H2S(或N2,NH3)。例3含有农药、染料、酚、氰化物,以及有色、有臭味的废水,常用化学氧化法进行处理。所用的氧化剂有氯类(如液氯、漂白粉、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。一个典型实例是用氯氧化法处理含有剧毒的氰化物(含CN离子)的废水。在碱性条件下(pH为8.511),氯气可将氰化物中CN氧化为比它毒性小1000倍的氰酸盐(含CNO)。(1)写出含CN废水中用氯气氧化,生成氰酸盐的离子方程式。(2)假设在含CNO的废水中再通入氯气可使CNO转化为无毒的气体等,写出这个反响的离子方程式。(3)在用液氯不便的地区,可用漂白
7、粉处理含CN的废水,假设将其氧化为CNO,其离子方程式为。解析阅读后找出有用的信息:“氧化CN为CNO,再将“CNO氧化为无毒气体。据此推论CNO中元素应转化为N2与CO2方可无毒。再抓住信息中给出的“碱性环境,pH为8.511为弱碱性,有逸出CO2的可能。答案:(1)CN+2OH+Cl2CNO+2Cl+H2O(2)2CNO+4OH+3Cl22CO2+N2+6Cl+2H2O(3)CN+ClOCNO+Cl.例4从酸式滴定管中准确放出25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于洁净的锥形瓶中,然后用0.20mol/L的氢氧化钠溶液滴定(以酚酞为指示剂),滴定的有关数据如下:NaOH溶液起始读数/mLNaO
8、H溶液终点读数/mL第一次0.2018.70第二次0.3018.00(1)根据以上数据可计算出盐酸的物质的量浓度为mol/L。(2)到达滴定终点的标志是;(3)如果标准NaOH溶液因吸收空气中的CO2,生成少量的Na2CO3,那么对测定的盐酸浓度结果是(填“偏高,“偏低或“不变)。解析滴定后,计算盐酸的物质的量浓度(常用C表示),应取两次滴定计算结果的平均值(对待测溶液两次移取体积不同进行滴定)。第一次:C(HCl)0.2018.50/25.00mol/L0.15mol/L第二次:C(HCl)0.2017.70/25.00mol/L0.14mol/L两次物质的量浓度的平均值精确到0.01为0.
9、15mol/L。此题还考查到终点判断的标志,由于指示剂的不同,终点判断的标志也不同。常见的几种情况列表如下:中和滴定指示剂终点标志HCl滴定NaOH酚酞红色刚好变无色,再滴一滴NaOH溶液变红NaOH滴定HCl酚酞无色刚好变红色,半分内不褪色HCl滴定NaOH甲基橙黄色刚好变橙色讨论NaOH变质对测定的影响,易受化学方程式的影响,造成错误判断。分析时应抓住Na2CO3是NaOH转变而来的,转化关系是2NaOHNa2CO3,2NaOH2HCl,Na2CO32HCl,可见,滴定用的NaOH溶液变质产生Na2CO3,滴定时,消耗盐酸体积不变,对测定盐酸的浓度无影响。答案为(1)0.15mol/L;(
10、2)溶液由无色刚好变成红色,半分钟不褪色,说明到达滴定终点;(3)不变。例5写出以下反响的化学方程式和离子方程式。(1)Ca(H2PO4)2与Na3PO3按物质的量之比为12反响。(2)Ca(H2PO4)2与NaOH按物质的量之比为13反响。解析多元酸的盐有多种形式(正盐、酸式盐),究竟在溶液中以何种形式存在,与参加反响的物质间的相对用量有直接关系。反响(1)中发生反响的离子是H2PO和PO,它们之间的反响实质上就是H的转移,其结果使磷酸根离子结合的H“平均化,生成了HPO。又由于H2PO与PO的物质的量之比为12,因此它们全部转化为HPO。Ca(H2PO4)2+2Na3PO4CaHPO4+3
11、Na2HPO4;离子方程式为:Ca2+2H2PO+2POCaHPO4+3HPO反响(2)类似酸碱中和反响,此时酸式盐起酸的作用。由于1molCa(H2PO4)2可提供4molH,而3molNaOH只能提供3molOH,所以除生成3molH2O外,还生成1molHPO和1molPO。Ca(H2PO4)2+3NaOHCaHPO4+Na3PO4+3H2OCa2+2H2PO+3OHCaHPO4+PO+3H2O三、能力训练(一)选择题1.将卤素互化物BrCln4.46g溶于水,通入过量SO2,反响为BeCln+(n+1)H2O+SO2HBr+nHCl+H2SO4,然后向生成的溶液中参加过量Ba(NO3)
12、2溶液,过滤掉沉淀物后,将滤液用过量AgNO3溶液处理,得沉淀15.46g,那么n的值为()A.1B.2C.3D.42.由CaCO3和MgCO3组成的混合物充分加热至质量不再减少时,称得残留的物质质量是原混合物的一半,那么残留物中Ca、Mg两元素原子的物质的量之比()A.11B.12C.13D.213.常温常压下将100LH2S和O2的混合气体点燃,充分反响后恢复到原来状况,气体的体积变为10L,该10L气体成分可能是A.H2S或SO2B.SO2和O2C.H2S和SO2D.H2S和O24.aLCO2气体通过足量的Na2O2,生成的气体与bLNO混合后可得到cL气体(相同状况)。以下表达错误的选
13、项是()A.ab,那么c(a+b)B.ab,那么c(a+b)C.ab,那么c(a+b)D.ab,那么c(a+b)5.自来水用氯气消毒沿用已久,因其会产生某些污染,现正研究用二氧化氯(ClO2)消毒自来水,其消毒效果比氯气高数倍,复原产物仍是Cl.那么ClO2消毒自来水时的效果是同质量氯气的倍数是()A.1B.2C6.在以下各式所表示的最终产物的方法中,正确的选项是()A.NaCl(aq)HClB.NaI(s)I2I2(s)C.CH3CH2OHCH2CH2D.CuOCuSO4(aq)CuSO4(无水)7.分析石灰水保存鲜蛋的原理如下:石灰水是碱性物质,能渗入蛋内中和酸性物质防止腐败;石灰水是电解
14、质,促使蛋白质凝聚;石灰水显碱性,杀菌能力强;石灰水能和鲜蛋呼出的CO2生成CaCO3薄膜,起保护作用。其中正确的选项是()A.B.C.D.8.NO和NO2是主要的大气污染物,硝酸工厂排放的尾气常用碱液来吸收,反响的化学方程式为:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O.以下说法错误的选项是()A.NO和NO2与NaOH反响生成了盐和水,所以它们是酸性氧化物B.NO2是硝酐,而NO不是酸酐C.NO能跟血红蛋白作用而引起中毒D.NO2的氧化性比NO强9.把碳酸氢钠作发酵粉使用时,假设同时参加少量明矾,可以显著提高发酵效果,其原因是()A.明矾起了催化作用B.碳酸氢钾比碳氢钠易分解C.明矾受热
15、分解放出气体D.铝盐在水中起到酸的作用10.水晶和干冰相比较,物理性质差异显著的原因是()A.前者是原子晶体,后才是分子晶体B.前者微粒间以共价键相结合,后者微粒间靠分子间作用力相结合C.硅原子的半径比碳原子的大D.硅的非金属性比碳的弱11.氢化钠NaH是一种白色的离子晶体,其中钠是+1价,NaH与水反响放出氢气,以下表达正确的选项是()A.NaH在水中显酸性B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的相同C.NaH中氢离子半径比锂离子半径大D.NaH中氢离子可被复原成氢气12.人体内含有多种元素,其中许多元素是人体必需的,但有些元素尚未证实其生理功能,相反,在食品中它们含量稍高会引起毒性反响,食
16、品卫生法对它们的最高标准有极严格的规定,这些元素是()Na,Mg,As,Cd,Ca,Zn,Hg,Pb,Cu,K中的A.B.C.D.13.氢化锂(LiH)属于离子晶体,LiH与水反响可以放出H2,以下表达正确的选项是()A.LiH的水溶液显中性B.LiH是一种强氧化剂C.LiH中的H离子可以被复原成H2D.LiH中的H离子与Li离子的核外电子排布相同14.饮用水的消毒剂有多种,其中杀菌能力强且又不会影响水质的理想消毒剂是()A.液氯B.漂白粉C.臭氧(O3)D.石灰15.在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物,使其中的硫全部转变为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化并转变为硫酸。这些硫酸可以用20
17、mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和,那么原化合物中硫的百分含量为()A.18%B.23%C.36%D.53%16.在由Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中参加100mL2.0mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3离子。那么以下判断正确的选项是()A.混合物里三种物质反响时消耗盐酸的物质的量之比为113B.反响后所得溶液中的Fe2离子与Cl离子的物质的量之比为21C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多17.现有200mLMgCl2和
18、AlCl3的混合溶液,其中Mg2的浓度为0.2mol/L,Cl浓度1.3mol/L,要使镁离子转化为Mg(OH)2,并使Mg2和Al3别离开来,至少需要4mol/L的NaOH溶液体为()18.在标准状况下,将CO2和CO的混合气体(密度为g/L)充满一盛有足量Na2O2的密闭容器中(容积为22.4L),用间断的电火花引发至充分反响。反响完成后,对容器里的存在物表达正确的选项是。A.存在0.5molCOB.存在0.125molO2C.存在0.25molNa2CO3D.存在0.5molNa2CO319.氰气的化学式为(CN)2,结构式NCCN,性质和卤素相似,以下表达中正确的选项是()A.在一定条
19、件下可以与烯烃加成B.分子中碳氮键的键长大于碳碳键的键长C.不和NaOH溶液反响D.氰化钠易溶于水而氰化银难溶于水20.陶瓷外表有一层绚丽多彩的彩釉,加工方法是在普通釉料中参加一些金属元素,控制烧制时空气的用量(即氧用量),使其得到不同的颜色。假设空气缺乏,铁、铜、锰元素形成的化合物呈现的颜色分别是()A.蓝或绿、红、黑褐B.红或黄、蓝、紫褐C.蓝或绿、蓝、黑褐D.红或黄、红、紫褐21.以下气体因与人体血液中的血红蛋白作用而引起中毒的是()3D.Cl222.我国在全国各省、市、自治区的主要城市都设有大气监测站。北京更是由分布在城区的各监测点组成一个监测网,又监测大气情况,且每天都公布空气质量。
20、下面所列各项,在空气质量日报中完全正确的选项是()可吸入颗粒物总悬浮颗粒物氮氧化物二氧化碳二氧化硫二氧化氮一氧化碳一氧化氮氮气臭氧A.B.C.D.23.有一镁、铝合金,用适量稀硫酸完全溶解,再参加氢氧化钠溶液,析出沉淀的质量随氢氧化钠的体积关系如下列图,原合金中镁、铝质量比为()A.43B.49C.89D.202724.随着工业生产的开展,在原料生产、加工、燃烧的过程中,以及汽车排出的废气等造成了严重的大气污染,其中对植物有危害作用的气体主要是()A.氮气、氢气和一氧化氮B.臭氧、二氧化碳、二氧化氮C.二氧化硫、一氧化氮和臭氧D.氢气、二气化硫和二氧化碳25.臭氧O3和O2是同素异形体,O3集
21、中在离地面20千米以上的大气平流层,它可以保护人类免受辐射伤害,但目前O3层正遭受破坏的危险。可能破坏O3层的是()A.水蒸气B.二氧化碳C.氮气D.一氧化碳26.为同时施用分别含N、P、K三种元素的化肥,对于给定的化肥最适宜的组合是()K2CO3;KCl;Ca(H2PO4)2;(NH4)2SO4A.B.C.D.27.氮化硼是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质.以下各级物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间的作用力都相同的是()A.硝酸钠和金刚石B.晶体硅和水晶C.冰和干冰D.苯和萘28.录像带用的磁粉中有CoFeO,其中钴和铁可有+2价、+3价的某一种
22、价态,正确的选项是()x=1,x=2,含,含,含.A.B.C.D.29.通过分析周期表结构和各元素性质的变化趋势,判断以下关于砹(原子序数为85)及其化合物的表达中正确的选项是()A.由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为2KAt+Cl2=2KCl+At2B.相同条件下HAt比HI稳定C.AgAt是一种可溶于水的砹化物D.At在第6周期30.冶炼金属一有以下四种方法:焦炭法,水煤气(或H2,或CO)法,活泼金属置换法,电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有、火烧孔雀石炼铜,、湿法炼铜。现代有、铝热法炼铬,从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析中不正确的选项是()A.B.C.D.(二)非选择题1
23、.把一铁片投入盛有足量稀硝酸的烧瓶中,反响产生的气体全部收集在容器A中,待铁片全部溶解后,将烧瓶中的溶液浓缩、结晶,将所得的固体充分加热,使其完全分解,分解产生的气体也一并收集到A中。将A倒置于水槽,当水面不再上升时,再通入0.672L(标准状况)的氧气,使A中充满溶液,求投入铁片的质量和A溶液中溶质的质量。提示:4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O22.酸雨是由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高,并转变为H2SO4和HNO3(主要是H2SO4)随雨水降落而形成的,为防止污染,硫酸厂用氨水来吸收二氧化硫,离子方程式是。硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物,如NO2被
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