届一轮复习人教版元素化合物综合应用学案.docx

1、届一轮复习人教版元素化合物综合应用学案学案四元素化合物综合应用【学习目标】1使学生了解解答无机综合题的一般程序。2让学生学会挖掘隐含信息，应用已知知识推断未知元素化合物结构与性质。3引导学生对教材中常见代表物的性质进行有序贮存以备检索。4培养学生发散、联想、归纳、整合、提炼知识的能力。5训练学生思维的灵活性、变通性，提高学生的类比思维及推理能力。【学习重点】1.元素化合物综合题解题思路。2.信息的应用及规范答题能力。【学习难点】元素化合物综合题中方程式的书写及计算。【考情分析】无机综合应用题是高考常考的题型之一，它集元素化合物知识、基本概念、基本理论和化学计算等知识于一体，且试题结构紧凑、文字

2、表述少、包含信息多。具有考查面广、创新性强、思维容量大的特点。这种题型能较好地考查考生的综合分析能力和逻辑推理能力。因而成了高考命题中一种十分重要的命题形式，如2016年浙江理综27题对常见金属Mg、Al、Fe及其化合物性质与转化进行考查；2016年北京理综27题以化学工艺流程形式对铅的化合物性质进行了综合考查。2015年全国卷第28题对消毒剂ClO2的综合考查，全国卷第28题对碘及其化合物的综合考查；2014年新课标全国卷第27题对铅及其化合物进行考查等。2016年全国卷第28题对铁的化合物的性质的综合考查，2017年江苏化学18题对碱式氯化铜的考查等。1元素化合物综合题常见设问方向(1)化

3、合价：如等。(2)电子式：如等。(3)氧化还原反应离子方程式的书写第一步得失电子守恒，配平氧化剂还原剂，氧化产物，还原产物。第二步电荷守恒，根据反应环境配平H或OH。第三步原子守恒，根据反应前后，氢原子或氧原子配平水的系数。(4)问题简答：常见的有反应现象叙述，基本实验操作等，如现象描述可通过下面程序和模板加以规范，全面描述现象的程序“海、陆、空”“海”溶液有什么变化；“陆”固体有什么变化；“空”气体有什么变化。规范描述现象的答题模板如a.颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)；b气体：溶液中产生(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生(颜色)气泡；c沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)

4、。2元素化合物综合题常涉及到的环境污染及防治主要污染物及来源主要危害防治措施大气污染污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氢化合物、固体颗粒来源：化石燃料的燃烧，工业烟尘危害人体健康破坏建筑影响动、植物生长改变气候开发新能源，减少化石燃料的燃烧对工业尾气进行处理立法管理水污染污染物：重金属盐、耗氧有机物，氮、磷化合物等来源：工业废水、生活废水、实验室和医院废水污染饮用水、影响人畜健康影响植物生长形成水华、赤潮，影响水中生物生长对废水进行无害化处理后排放立法管理土壤污染污染物：重金属盐、废塑料、工业废料、建筑垃圾来源：生活垃圾、工厂、建筑、化肥、农药、各种废水使土壤板结、硬化水肥流失对垃圾进行回收和分类

5、处理，综合利用控制各种污水排放3.元素化合物综合题的解题程序一、抓元素，知性质在非金属元素中，以Cl、O、S、N、P、C、Si为重点。在金属元素中，以Na、Al、Fe、Cu为重点。其中Cl、N、S、Na、Al、Fe六种元素的单质及其化合物性质最典型、最重要，要重点掌握二、明目的，知特性要熟悉含各元素的物质的一些特性，如含Fe3的溶液遇KSCN溶液变红色，含Fe2的溶液与碱溶液反应的特殊现象，Al、Al2O3、Al(OH)3的两性，NH3遇HCl、Cl2、HNO3产生白烟，NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝，SO2的漂白性等三、会结合要学会将元素化合物知识与元素周期律、物质结构、氧化还原反应、中和滴

6、定、化学反应速率、化学平衡、电化学等密切结合起来四、结合题目信息作答将掌握的元素化合物知识与题目所给信息相结合，判断不同情况下框图中各字母代表的物质，进而结合物质的性质按要求回答问题考法指导1信息提供型元素化合物综合题【题型说明】此类题目往往起点高、落点低，考查的是对信息的获取与问题解决能力，解题的关键是理解新信息。当遇到这一类题时，第一步是读题，陌生度较高的信息应逐字逐句地阅读，挖掘关键字，排除定势思维的影响；第二步是联想，在读题的基础上结合题目的问题联想分析考查的知识模块，提取出已学的相关化学知识；第三步是解题，按要求填好相应的问题答案，使化学意义顺畅。【案例1】(浙江理综).(6分)请回

7、答：(1)H2O2的电子式_。(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由_。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：()MnO()C2O_=()Mn2()CO2_.(12分)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式_。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式_。(3)NaAlH4与

8、水发生氧化还原反应的化学方程式_。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式_。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_。标准答案.(1) (1分)(2)2MgCO22MgOC(2分)(3)AgCl(s)Br(aq)=AgBr(s)Cl(aq)(1分)(4)2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O(2分).(1)NaH

9、(2分)(2)4NaHAlCl3=NaAlH43NaCl(2分)(3)NaAlH42H2O=NaAlO24H2(2分)(4)3NaHFe2O3=2Fe3NaOH(2分)(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；(2分)验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl(2分)评分细则.(1)写成离子化合物的形式不给分(2)漏掉条件扣1分(3)、(4)写成化学方程式或不配平不给分.(2)、(3)、(4)不配平不给分(5)没有判断结论扣1分师点评本题要求根据物质的性质及其计算进行推理，考查了化学式、电子式、化学方程式的正确书写，根据题

10、给信息设计实验的能力，并要求根据物质的组成判断物质的化学性质。定性与定量相结合推断物质，重点考查学生分析问题与解决问题的能力。将计算与物质的性质紧密联系起来，可培养学生的逻辑推理能力。无机推断是高考命题的一种经典题型，既能考查学生掌握元素及其化合物知识的熟悉程度，又能考查学生分析问题、逻辑推理及灵活运用知识的能力，因而无机推断对学生的学科素质要求较高，同时无机推断也是历年高考的难点之一，随着高考注重基础、凸显能力的命题趋势，无机推断更侧重于物质结构知识的考查、侧重于元素周期表周期律的考查、侧重于元素化合物性质的考查。同时化学实验出现在无机推断题中、化学计算分散在无机推断题中、与科技有关的化学物

11、质出现在推断中。生心得元素化合物知识是中学化学的主干知识，要学好元素化合物知识，需注意以下几点：回归教材，立足基础。注重知识点之间的联系，形成知识网络，在“融会贯通”上下功夫。反思纠正作业、练习和考试中出现的差错。【对点训练1】工业上氰化物的用途广泛，在电镀、洗注、油漆、燃料、橡胶等行业都会用到。(1)氢氰酸(HCN)是一种酸性很弱的酸，其中碳元素的化合价为_，氢氰酸分子的结构式为_。(2)氰化钠(NaCN)溶液显强碱性，原因是(用离子方程式表示)_。已知Na2CO3溶液能和HCN反应：Na2CO3HCN=NaHCO3NaCN，则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式为_。(3)双氧

12、水可消除氰化物(如NaCN)污染：NaCNH2O2H2O=ANH3，则生成物A的化学式为_，H2O2常被称为“绿色氧化剂”的理由是_。(4)在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O，投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_g。解析(1)根据价键规律，可知C、

13、N之间以三键结合，H和C之间以单键结合。H显1价，N的非金属性比C强，N显3价，则C显2价。(2)NaCN是强碱弱酸盐，CN水解使溶液显碱性。因为HCN和Na2CO3反应生成NaHCO3，说明HCN的酸性比H2CO3弱但比HCO强，在NaCN溶液中通入CO2会生成HCN和NaHCO3。(3)NaCNH2O2H2O=ANH3，根据质量守恒，可知A为NaHCO3。H2O2作氧化剂时，其还原产物H2O没有污染性，故H2O2常被称为“绿色氧化剂”。(4)20 L废水中含KCN的质量为：650 mgL120 L13 000 mg13 g。合并两步反应的化学方程式得：2KCN8KOH5Cl2=10KCl2

14、CO2N24H2O，则：m(Cl2)(35513130)g35.5 g。答案(1)2(2)CNH2OHCNOHCNH2OCO2=HCOHCN(3)NaHCO3H2O2作氧化剂时，其还原产物H2O没有污染性(4)35.5考点指导2主题素材确定型元素化合物综合题【题型说明】以某一主题组织素材的综合应用题，考查范围广，不但可考查常见元素的单质及其化合物的相互转化，还可结合基本理论进行考查，如：物质结构及元素周期律、化学平衡及电离平衡理论、氧化还原及电化学知识等。解答这一类题时，先要仔细审题，了解命题意图及考查的知识点，然后认真分析已知条件并结合已学知识分析注意事项、补充所缺项目，使整个题目前后连贯起

15、来，规范做出正确答案。【案例2】铜是一种古老而又年轻的金属元素，铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。(1)古代留下来的青铜器表面呈绿色，原因是在潮湿的空气中，铜易发生腐蚀生成铜绿，有关反应的化学方程式为：_。(2)现代工业主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS2，也可表示为Cu2SFe2S3)的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO，每转移0.6 mol电子，有_ mol硫原子被氧化。(3)CuSO4可用于游泳池水的消毒，原因是_。(4)向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入CuO粉末会产生新的沉淀，该沉淀的主要成分的化学式为_(已知：Fe3水解程

16、度比Cu2大)。(5)利用Cu和FeCl3溶液的反应可制作印刷电路板，为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，某化学兴趣小组的同学设计了以下两种实验方案：方案1：向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤。在所得滤渣中加入足量盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为_。方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时Cu已全部析出，在电极上可直接回收铜。操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为_。解析(1)在潮湿的空气中，铜易与O2、H2O、CO2发生

17、反应生成铜锈，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(2)在CuFeS2中Cu、Fe、S三种元素的化合价依次是1、3、2，2 mol CuFeS2发生反应时，转移18 mol电子，有3 mol硫原子被氧化，则每转移0.6 mol电子，有0.1 mol硫原子被氧化。(3)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可杀灭水中的细菌。(4)CuCl2和FeCl3水解使溶液显酸性，向混合溶液中加入CuO时，CuO与水解生成的酸反应，使水解平衡正向移动，因Fe3水解程度比Cu2大，故主要生成Fe(OH)3沉淀。(5)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Fe3Cu2HFe2。方

18、案2电解时有污染性的气体Cl2产生，且能耗大。答案(1)2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3(2)0.1(3)CuSO4能使蛋白质变性(4)Fe(OH)3(5)Fe3Cu2HFe2有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高【对点训练2】硫的化合物丰富多彩，且都有一定的用途。(1)用作橡胶工业的硫化剂S2Cl2的分子结构中每个原子均满足8电子稳定结构，S2Cl2的电子式为_。S2Cl2遇水很容易发生水解反应生成一种淡黄色固体和两种气体，其反应的化学方程式为_。(2)用作氧化剂的过二硫酸铵(NH4)2S2O8属于离子化合物，易溶于水，其可由硫酸铵(NH4)2SO4为原料制备。(NH

19、4)2SO4溶液呈酸性的原因是_(用离子方程式表示)，(NH4)2SO4中各种离子的浓度由大到小的顺序为_。若硫酸铵溶液的浓度为250 gL1，其物质的量浓度是_molL1。(NH4)2S2O8在Ag的催化作用下能将Mn2氧化成MnO，其反应的离子方程式为_。(3)Na2S2O4在空气分析中常用来吸收氧气，当吸收氧气、水蒸气后发生反应时，若还原剂和氧化剂的物质的量之比为11，则产物为_(填化学式)。解析(1)S2Cl2中每个原子均满足8电子稳定结构，其结构式为ClSSCl，则电子式为；由题意可知有S生成，根据氧化还原反应和水解反应的规律知有HCl、SO2生成，则发生反应的化学方程式为2S2Cl

20、22H2O=4HClSO23S。(2)(NH4)2SO4溶液因NH水解而呈酸性，则水解方程式为NHH2ONH3H2OH；(NH4)2SO4水解是一个微弱的过程，则c(NH)c(SO)c(H)c(OH)。c250(18232164) molL11.89 molL1。根据氧化还原反应中得失电子守恒以及电荷守恒可得离子方程式2Mn25S2O8H2O2MnO10SO16H。(3)根据还原剂和氧化剂的物质的量之比为11以及得失电子守恒可写出反应的化学方程式Na2S2O4O2H2O=NaHSO4NaHSO3；产物为NaHSO4和NaHSO3。答案(1) 2S2Cl22H2O=4HClSO23S(2)NHH

21、2O NH3H2OHc(NH)c(SO)c(H)c(OH)1.892Mn25S2O8H2O2MnO10SO16H(3)NaHSO4和NaHSO3考点指导3元素化合物综合题中的环境保护和绿色化学【题型说明】以单质及其化合物的性质，考查环境保护与绿色化学的应用是近几年高考命题的热点；是一类与社会、生产、生活结合较为紧密的一类题目，题中一些答案的制定经常具有一定的开放性，作答时，要联系生产、生活实际，充分利用化学语言，敢于下笔。【案例3】(北京卷)研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HC

22、O的方程式：_。(2)在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：_。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：_(CH2O)xx18O2xH2O(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x molL1HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度_

23、 molL1。(4)利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理：_。用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是_。名师评析本题以CO2在海洋中的转移和归宿为素材，考查有关化学反应原理知识，难度不大，要求学生掌握弱电解质的电离、化学方程式的书写以及利用守恒观点配平方程式，第(3)小问则考查学生化学实验设计与计算能力，第(4)问利用电化学有关理论从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量，体现了化学与环境保护、理论与实际相结合的特点。解析(1)CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3电离出H和HCO 。(2) 根据

24、钙化作用的反应物是HCO 和Ca2，生成物是CaCO3和CO2，故不难写出反应的离子方程式为2HCOCa2=CaCO3CO2H2O。根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的填空为：xCO2和2xHO。(3) 该装置为洗气瓶的装置，要注意装置中长管进、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸，因HCl易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。根据该滴定过程得关系式：CO2HCOHCl，n(CO2) n(HCl)xmolL1y103Lxy103 mol，所以c(CO2) molL1。(4) a室的电极连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应：2H2O4e= O24H，c(H)增大，H从 a 室通过阳离

25、子交换膜进入 b 室，发生反应：HCOH=CO2H2O。海水的pH8，电解后的海水pH6，呈酸性；c室的反应：2H2O2e= H22OH，可用c室排出的碱液与从b室排出的酸液中和调至接近装置入口海水的pH，即处理合格。答案(1)CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO (2)2HCOCa2=CaCO3CO2H2OxCO22xHO (3) (4)a 室：2H2O4e= O24H，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HCOH=CO2H2Oc室的反应：2H2O2e=H22OH，用c室排出的碱液将从b室排出的酸液调至接近装置入口海水的pH【对点训练3】无机化合物对人们的生活有广泛的影响。.防止雾霾天气的主要措施有机动车临时交通管制，工矿企业停业限产，扬尘污染控制等。(1)化工上，可以用强氧化剂NaClO2溶液吸收尾气中的SO2，写出离子方程式_