高中化学第32讲 元素化合物的最佳复习方法.docx

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高中化学第32讲元素化合物的最佳复习方法

第32讲元素化合物的最佳复习方法

[基础篇]

一、突出基本点，抓住主线，构建网络

元素化合物内容：

包括氢、氧、硫、氯、氮、碳、硅、钠、铝、铁、铜、镁等12种元素，在7种非金属元素中，以硫、氮的知识较为复杂；在5种金属元素中，铝具有两性特点，铁的变价具有代表性。

复习时应以这些典型元素（Na、Al、Fe、Cu、Cl、S、N、C、Si等）为核心，把该元素的单质及化合物各点有机联系起来便形成知识主线，进而构建成网络。

“线”的形成有两种思路，一是以物质分类为主线，掌握各类物质的通性和特性；二是以氧化还原反应理论为主导，以元素价态变化和复分解反应的规律为主线，来掌握物质的氧化还原性质及其转化规律。

抓住主线，可使所学知识系统化、条理化，知识点清晰，便于记忆和应用。

最后与基本概念、理论、实验等融合构成化学学科体系。

1、四种金属的知识主线

2、四种非金属元素（Cl、S、N、C）的价态变化线：

氢化物←单质→氧化物→含氧酸→相应的盐

二、掌握描述物质物理性质和化学性质的思路

1、描述物质物理性质的思路：

颜色-状态-气味-密度-熔沸点-水溶性-特性等。

（描述顺序-观察-感觉-测量）

2、描述物质化学性质的思路：

将上述思路运用到各种物质性质的描述，按其顺序可以举一反三。

通过适当的复习，一般学生可以对所学各种物质的性质如数家珍。

掌握以上思路对元素化合物知识进行网络化可以起到很大的促进作用。

三、运用基本理论，指导元素化合物的复习

元素化合物知识虽然内容繁多，但其中有许多内容和化学基本理论紧密联系在一起，复习时可以用化学理论去统率和掌握元素化合物知识，而不需死记硬背。

理论知识和元素化合物知识相结合是学好元素化合物的法宝，高考中金属和非金属元素的知识和基本概念、基本理论知识综合考查仍是高考的主流。

1、与氧化还原反应、离子反应的结合

根据氧化还原理论，能判断一种物质的氧化性、还原性，以及发生反应的可能性和反应规律。

而元素化合物中的反应大多属于离子反应，其中离子方程式正误的判断、离子共存问题、离子方程式的书写都是每年必考的重要内容。

因此要把氧化还原反应、离子反应的学习贯穿于元素化合物的整个复习之中，并总结其规律性的东西，来指导元素化合物的学习。

如以下三种氧化还原反应在考试中经常出现，应注意总结。

（1）常见的歧化反应有：

①水参加的歧化反应：

氯气、二氧化氮、过氧化钠分别遇水的反应；

Cl2+H2O=HCl+HClO3NO2+H2O=2HNO3+NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

②非金属单质（磷、硫、氯、溴、碘单质）和强碱的歧化；

Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O

③其它歧化反应：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

SiO2+3C

SiC+2CO↑2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2

（2）常见的归中反应有：

ⅦA：

KClO3+6HCl（浓）=3Cl2↑+KCl+3H2OKClO+2HCl（浓）=Cl2+KCl+H2O

ⅥA：

2K2S+K2SO3+3H2SO4=3S+3K2SO4+3H2O2H2S+SO2=3S+2H2O

ⅤA：

6NO2+8NH3=7N2+12H2O；6NO+4NH3=5N2+6H2O；NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

ⅣA：

CO2+C

2CO

ⅠA：

NaH+H2O=NaOH+H2↑

（3）化合物+化合物→化合物+单质

2H2S+SO2=3S+2H2O2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2CO+H2O

CO2+H

2、与物质结构理论结合

根据物质结构和元素周期表，可以判断某主族元素及其化合物的通性，同主族元素或同周期元素的性质的递变规律。

在每种元素化合物的复习中，各个知识点应以元素的单质及其重要化合物的化学性质为重点。

物质结构决定物质的性质，性质决定物质的存在、制法、检验、用途、保存等。

因此，对每一重点知识，应从物质结构理论入手进行联想复习。

复习元素化合物知识的一般思路图：

3、与化学平衡理论结合

中学化学教材中，有一些元素化合物知识，在讲授新课时限于知识水平，有些内容在当时是不能要求的或者是不能深刻理解的。

根据化学平衡理论,就可以解释物质发生变化的一些现象和本质原因，就能较好地理解元素化合物知识。

如：

如何运用化学平衡理论去认识氯气与水的反应以及氯水的成分与性质？

为何可用饱和食盐水收集氯气？

三、物质化学性质的记忆模式

酸碱盐氧化物之间的相互关系如下图所示：

要点诠释：

既要掌握其所属类别的通性，还要掌握这种物质的特性及氧化还原性。

例如，酸与金属反应可以生成氢气和盐，这是一般规律，但并不是所有的酸和金属反应都产生H2。

再如，碱性氧化物不都能与水反应生成相应的碱，如Fe2O3与H2O不反应。

1．非金属的五条通性：

（１）与金属反应：

3Cl2+2Fe

2FeCl3；

（２）与非金属反应：

Cl2+H2

2HCl；

（3）与H2O的反应：

Cl2+H2O=HCl+HClO；

（4）与碱反应：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

（5）与盐反应：

Cl2+2NaI=2NaCl+I2

２．金属的四条通性

（1）与非金属的反应：

2Na+Cl2

2NaCl

（2）与水的反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

（3）与酸反应：

　　①金属活动表H前面的金属与酸发生置换反应生成盐和H2

 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

　②金属与HNO3、浓H2SO4不发生置换反应：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

（4）与盐溶液反应

　　①在金属活动顺序表中，排在前面的金属将后面的金属从盐溶液中置换出来。

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

　　②K、Na、Ca等非常活泼的金属与盐溶液不直接发生置换反应，先与水反应，再考虑其他后续反应。

3．酸的五条通性

（1）与指示剂反应：

如酸遇甲基橙变红；

（2）与金属反应：

2CH3COOH+Zn=（CH3COO）2Zn+H2↑

（3）与碱性氧化物反应：

酸+碱性氧化物→含氧酸盐+水；

如：

CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O

（4）与碱反应：

碱+酸

盐+水

（5）与盐反应：

强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐，即强酸制弱酸；

　如：

2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑

4．碱的五条通性

（1）与指示剂反应：

如遇酚酞变红；

（2）与非金属反应：

2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

（3）与酸性氧化物反应：

碱+酸性氧化物→盐+水，2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；

（4）与酸反应：

碱+酸

盐+水

（5）与盐反应：

强碱+弱碱盐→弱碱+强碱盐，即强碱制弱碱

如：

3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl；

　　KOH+NH4Cl=NH3·H2O+KCl，若反应物是浓溶液或加热时，则NH3·H2O分解生成NH3↑+H2O

　其他：

难溶性碱的不稳定性：

难溶性碱受热易分解，难溶性碱

碱性氧化物+水

　　例如：

Cu（OH）2

CuO+H2O；2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O

　　注意：

强碱稳定，受热难分解。

5．盐的五条通性

（1）与金属反应：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

（2）与非金属反应：

Br2+2NaI=2NaBr+I2

（3）与碱反应：

2NaOH+CuCl2=Cu（OH）2↓+2NaCl

（4）与酸反应：

HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl

（5）与盐反应：

盐+盐→生成两种新盐；

要点诠释：

盐和盐反应，要求反应物均可溶，且生成物要有沉淀。

如：

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl

6．碱性氧化物的三条通性：

（1）与H2O反应：

碱性氧化物（易溶）+H2O→碱（易溶）

　　如：

K2O+H2O=2KOHCaO+H2O=Ca（OH）2

（2）与酸性氧化物反应：

碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

　　如：

Na2O+SO3=Na2SO4

（3）与酸反应：

碱性氧化物+酸→含氧酸盐+水

如：

CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O

7．酸性氧化物的三条通性：

（1）与水反应：

酸性氧化物+水→酸

如：

SO3+H2O=H2SO4P2O5+3H2O=2H3PO4；

　　注意：

SiO2难溶于水，不与水反应

（2）与碱性氧化物反应：

碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐

　如：

SiO2+CaO

CaSiO3

（3）与碱反应：

酸性氧化物+碱→盐+水

　如：

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

　SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

　注意：

难溶性的碱与酸性氧化物不反应

四、化学反应的动力

1、复分解反应的条件：

生成沉淀、气体、弱电解质。

（1）生成沉淀（溶解度小的为沉淀）

熟记《溶解性表》对于解决离子方程式、离子共存等问题时就可以得心应手，也是掌握元素化合物知识的必备基础，所以《溶解性表》很重要。

常见酸碱盐的溶解性规律可总结为：

①酸：

酸中只有硅酸微溶，其它酸都可溶。

②碱：

可溶的碱有：

KOH、NaOH、Ba（OH）2、NH3H2O；微溶的碱是：

Ca（OH）2其它碱都不溶（说明：

不常见可溶的碱还有很多）

③盐：

钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸氢盐、磷酸二氢盐都可溶；

硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅不溶，硫酸银、硫酸钙微溶，其他都可溶；

盐酸盐中只有氯化银、氯化亚汞为沉淀、其它可溶；

碳酸盐和亚硫酸盐相似，除以上所述可溶的以外，碳酸镁和亚硫酸镁微溶，其它都不溶。

（2）生成气体：

（沸点低的为气体）

（3）生成弱电解质

①酸性大表：

强酸：

HClO4、HI、HBr、HCl、HNO3、H2SO4

中强酸：

H2SO3、H3PO4、HNO2、H2C2O4

弱酸：

HF、CH3COOH、H2CO3、H2S、HClO、H2SiO3等

②碱性大表：

强碱：

KOH、NaOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2

中强碱：

Mg（OH）2、LiOH

弱碱：

NH3·H2O,Al（OH）3、Fe（OH）3等不溶性碱

2、氧化还原反应

（1）常见强氧剂：

KMnO4（酸性、中性、碱性）、K2Cr2O7（酸性）、ClO-、KNO3（H+）、Na2O2、H2SO4（浓）、FeCl3

（2）常见强还剂：

S2—、SO32-、I—、Fe2+、Br—、Cl-、NH3、C、Cu、Fe

[技能篇]

类型一、酸碱盐氧化物之间的相互转化

例1、有下图所示的反应关系，A是中学常见的无机物，A、B、C中含有同一种元素R，不含R的产物已经略去。

（1）A与NaOH溶液反应，既可只生成B，又可只生成C，还可生成B+C。

写出符合上述反应关系的A的两种不同类物质的分子式____________；

（2）若A与NaOH无论以何种物质的量之比反应，其产物必有B+C，则A的分子式可能是__________________，R在A、B、C中的化合价必须满足的条件是______________。

 举一反三：

【变式1】下列反应能一步完成的是

A．Fe2O3Fe（OH）3B．CuOCu（OH）2

C．CaCO3Ca（OH）2D．Na2CO3NaOH

【变式2】请选择尽可能多的途径制备NaCl：

【变式3】写出5个有CO2生成，且符合下列要求的化学方程式：

（1）一种盐分解________；

（2）一种金属氧化物跟单质反应________；

（3）一种非金属氧化物跟单质反应________；

（4）两种氧化物反应________；

（5）一种盐跟一种酸反应________。

【变式4】图示为含同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。

其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应的水化物，则a不可能的是

①F2②N2③C④S

A．只有①B．②和④

C．③和④D．②和③

【变式5】下列各组物质不能按“

”所示关系实现转化的是（“

”表示反应一步完成）

A．

B．

C．

D．

类型二、置换反应的考查

例2、X、Y、Z是主族元素的单质，U、V是化合物。

它们会有如下反应（式中的反应系数和条件均已略去）：

①X+U→V+Y②X+Z→V　　　③Y+Z→U

若X、Y的组成元素不是同一族，请写出符合①式的3个不同的化学方程式，并要求3个式子中的3种X和3种Y，全部由不同族的元素组成。

_____________________________________________。

今有某化合物W，它跟化合物U或CO2反应，都能生成单质Y。

符合题设的3个反应式关系的单质X是______，单质Y是______，单质Z是______，化合物W为______。

类型三、元素化合物与基本理论结合

例3、氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是（）

A、再通入少量氯气，c（H＋）/c（ClO－）减小

B、通入少量SO2，溶液漂白性增强

C、加入少量固体NaOH，一定有c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（ClO－）

D、加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动

 举一反三：

【变式1】将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

①Na2O2　②Na2O　③Na2CO3　④NaCl

A．①>②>③>④　　　　　B．①>②>④>③

C．①＝②>③>④D．①＝②>③＝④

【变式2】在pH为4～5的环境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+几乎完全沉淀，工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右，再慢慢加入粗氧化铜（含杂质FeO），充分搅拌使之溶解。

欲除去溶液中的杂质离子，下述方法正确的是（）

A．加入纯Cu将Fe2+还原

B．向溶液中加入（NH4）2S使Fe2+沉淀

C．直接加水加热使杂质离子水解除去

D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5

[竞技篇]

1．同种类型的物质往往具有某些相同的性质。

下列性质中不属于酸的通性的是（）

A．与活泼金属反应生成盐和氢气B．与碱反应生成盐和水

C．使紫色石蕊试液变红色D．与氯化钡溶液反应生成白色沉淀

2．下列溶液能与镁反应生成氢气的是（）

A氯化铵溶液B氢氧化钠溶液C碳酸钾溶液D饱和石灰水

3．对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是（）

A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键

B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8

C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应

D．该族元素的主要化合价是－4和＋2

4．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（）

A．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O

5．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：

3NaClO→2NaCl＋NaClO3。

在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（）

A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4

6．下列推断正确的是（）

A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同

C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色

7．在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，能生成5种盐的是：

（）

A．A12O3、SO2、CO2、SO3B．C12、A12O3、N2O5、SO3

C．CO2、C12、CaO、SO3D．SiO2、N2O5、CO、C12

8．

能实现下列物质间直接转化的元素是（）

A．硅B．硫C．铜D．铁

9．物质的量浓度相同时，下列既能跟NaOH溶液反应、又能跟盐酸溶液反应的溶液中，pH最大的是（）

A、Na2CO3溶液B、NH4HCO3溶液C、NaHCO3溶液D、NaHSO4溶液

10．a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。

已知：

①a、c皆能与稀硫酸反应放出气体；

②b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；③c与强碱溶液反应放出气体；④c、e在冷浓硫酸中发生钝化。

由此可

判断a、b、c、d、e依次为（）A．Fe　Cu　Al　Ag　Mg　　　B．Al　Cu　Mg　Ag　Fe

C．Mg　Cu　Al　Ag　Fe　　　D．Mg　Ag　Al　Cu　Fe

11．用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁（如图），将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。

根据实验现象判断下列说法错误的是（）

A实验中发生的反应都是氧化还原反应

B铝是一种较活泼的金属，

C铝与氧气反应放出大量的热量

D铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物

12．如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是（）

选项

试剂

现象

结论

A

酸性KMnO4溶液

溶液褪色

SO2有氧化性

B

品红溶液

溶液褪色

SO2有漂白性

C

NaOH溶液

无明显现象

SO2与NaOH溶液不反应

D

紫色石蕊试液

溶液变红后不褪色

SO2有酸性、没有漂白性

13．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是

选项

操作及现象

溶液

A

通入CO2，溶液变浑浊。

再升高至65℃以上，

溶液变澄清。

C6H5ONa溶液

B

通入CO2，溶液变浑浊。

继续通CO2至过量，浑浊消失。

Na2SiO3溶液

C

通入CO2，溶液变浑浊。

再加入品红溶液，红色褪去。

Ca（ClO）2溶液

D

通入CO2，溶液变浑浊。

继续通CO2至过量，浑浊消失。

再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。

Ca（OH）2溶液

14．已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。

则甲和X（要求甲和X能互换）不可能是（）

A．C和O2B．SO2和NaOH溶液

C．Cl2和FeD．AlCl3溶液和NaOH溶液

15．下列化学反应的离子方程式正确的是（）

A用小苏打治疗胃酸过多：

HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O

B往碳酸镁中滴加稀盐酸：

CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O

C往氨水中滴加氯化铝：

Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O

D氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：

Ba2＋＋SO42－＋H＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O

16．X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，且△H

=△H1+△H2，则X、Y可能是（）

①C、CO②S、SO2

③AlCl3、Al（OH）3

④Na2CO3、NaHCO3⑤Fe、FeCl2

A．①②③④⑤B．②④⑤

C．①③④D．①②③

17．化学学习方法中的类推法是指由已学知识通过迁移构建新知识的方法。

下列类推正确的是（）

A．CaCO3与稀HNO3反应生成CO2，CaSO3也能与稀HNO3反应生成SO2

B．铜在氯气中剧烈燃烧生成二价铜，铜也能在硫蒸气中剧烈燃烧生成二价铜

C．钠与乙醇反应产生氢气，钾与乙醇也能反应产生氢气

D．锌可以与溶液中的银离子发生置换反应，钠也能与溶液中的银离子发生置换反应

18．下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（　　）

A．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强

C．甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D．将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极

19.下列物质转化在给定条件下能实现的是（　　）

①

②

③

④

⑤

A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤

20.下列与含氯化合物有关的说法正确的是（　　）

A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体

C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物

D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数）

21．向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生CO2气体为止，在此过程中溶液里的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是：

A．逐渐增大，B．逐渐减小，C．先逐渐增大而后减小，D．先逐渐减小而后增大。

你的选择是________，试用离子方程式及简要的文字表述理由_________________________________。

22．已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。

如下图：

高温

反应①

高温

反应②

燃烧

反应③

已知：

单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。

据此，请填空：

（1）氧化物A是

（2）化合物F是

（3）反应②的化学方程式是

（4）反应③的化学方程式是

23．短周期常见元素形成的单质或化合物A、B、C、D、E转化关系如下图所示（反应条件已略去）：

物质A和物质B之间的反应不在溶液中进行，E可能与A、B两种物质中的某种相同。

请回答下列有关问题

（1）若C是离子化合物，D是一种强碱，则C物质的电子式为_________。

（2）若C与水发生复分解反应，E的水溶液呈弱酸性，D既能与强酸反应又能与强碱反应。

①D与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________。

②E与NaOH（物质的量之比为1：

2）反应后的溶液中，所有离子浓度之间的关系为__________________（列等式）。

（3）若C是一种气体，D是一种强酸。

①A与B反应的化学方程式为_________________________________。

②组成D的各元素的原子半径由大到小的顺序为_____________________。