19届高考化学总复习第4章非金属及其化合物学案四元素化合物综合

。 。 内部文件，版权追溯 内部文件，版权追溯 学案四 元素化合物综合应用

【教学目标】

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。 【教学重点】 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。 【教学难点】 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Ⅱ第28题对消毒剂ClO2的综合考查，全国卷Ⅰ第28题对碘及其化合物的综合考查；2014年新课标全国卷Ⅱ第27题对铅及其化合物进行考查等。2016年全国卷Ⅱ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)化合价：如(2)电子式：如

等。

1

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，

①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。 ②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)。 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 ①污染物：硫氧化物、氮氧①危害人体健康 化物、碳氢化合物、固体颗大气 粒 污染 ②来源：化石燃料的燃烧，④改变气候 工业烟尘 ①污染饮用水、影响①污染物：重金属盐、耗氧人畜健康 有机物，氮、磷化合物等 ②水污染 来源：工业废水、生活废水、③形成水华、赤潮，实验室和医院废水 影响水中生物生长 ②立法管理 ②影响植物生长 处理后排放 ①对废水进行无害化③立法管理 ③影响动、植物生长 理 ②破坏建筑 ②对工业尾气进行处化石燃料的燃烧 主要危害 防治措施 ①开发新能源，减少＋

－

2

①污染物：重金属盐、废塑料、工业废料、建筑垃圾 土壤 ②来源：生活垃圾、工厂、污染 建筑、化肥、农药、各种废水 3.元素化合物综合题的解题程序

在非金属元素中，以Cl、O、S、N、P、C、Si为重点。在金属元一、抓元素， 素中，以Na、Al、Fe、Cu为重点。其中Cl、N、S、Na、Al、Fe知性质 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 要熟悉含各元素的物质的一些特性，如含Fe的溶液遇KSCN溶液二、明目的， 知特性 变红色，含Fe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 要学会将元素化合物知识与元素周期律、物质结构、氧化还原反三、会结合 应、中和滴定、化学反应速率、化学平衡、电化学等密切结合起来 将掌握的元素化合物知识与题目所给信息相结合，判断不同情况四、结合题 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目信息作答 题

2＋3＋①对垃圾进行回收和①使土壤板结、硬化 分类处理，综合利用 ②水肥流失 ②控制各种污水排放 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)Ⅰ.(6分)请回答：

3

(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：

( )MnO4＋( )C2O4＋________===( )Mn＋( )CO2↑＋________

Ⅱ.(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

___________________________________________________________。

－

2－

2＋

[标准答案] Ⅰ.(1)

点燃

(2)2Mg＋CO2=====2MgO＋C(2分)

(1分)

(3)AgCl(s)＋Br(aq)===AgBr(s)＋Cl(aq)(1分) (4)2MnO4＋5C2O4＋16H===2Mn＋10CO2↑＋8H2O(2分) Ⅱ.(1)NaH(2分) (2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(2分)

－

2－

＋

2＋

－－

4

(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑(2分) (4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH(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] Ⅰ.(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 Ⅱ.(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：①回归教材，立足基础。②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。③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：Na2CO3＋HCN===NaHCO3＋NaCN，则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式为_________________________________________________。 (3)双氧水可消除氰化物(如NaCN)污染：NaCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为________________，H2O2常被称为“绿色氧化剂”的理由是

5

______________________________________________________________。

(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 mg·L。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O，投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O。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、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HCO3强，在NaCN溶液中通入CO2会生成HCN和NaHCO3。(3)NaCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，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 mg·L×20 L＝13 000 mg＝13 g。合并两步反应的化学方程式得：2KCN＋8KOH＋5Cl2===10KCl＋2CO2＋N2＋4H2O，则：m(Cl2)＝(355×13÷130)g＝35.5 g。 答案 (1)＋2 (2)CN＋H2O

－

－

－1

－－

－1

－

HCN＋OH CN＋H2O＋CO2===HCO3＋HCN

－

－

(3)NaHCO3 H2O2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

6

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Cu2S·Fe2S3)的方法获得铜。火800 ℃

法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS2＋4O2=====Cu2S＋3SO2＋2FeO，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：Fe水解程度比Cu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pH＝1，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Fe水解程度比Cu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：Fe＞Cu＞H＞Fe。方案2电解时有污染性的气体Cl2产生，且能耗大。 答案 (1)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 (2)0.1

(3)CuSO4能使蛋白质变性 (4)Fe(OH)3

(5)Fe＞Cu＞H＞Fe 有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高

3＋

2＋

＋

2＋

3＋

2＋

＋

2＋

3＋

2＋

3＋

2＋

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【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。

①(NH4)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________________________。

②若硫酸铵溶液的浓度为250 g·L，其物质的量浓度是________mol·L。 ③(NH4)2S2O8在Ag的催化作用下能将Mn

＋

2＋

－1

－1

氧化成MnO4，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1∶1，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Cl—S—S—Cl，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2S2Cl2＋2H2O===4HCl↑＋SO2↑＋3S↓。 (2)①(NH4)2SO4溶液因NH4水解而呈酸性，则水解方程式为NH4＋H2O

＋

2－

＋

－

＋

＋

NH3·H2O＋H；

＋

(NH4)2SO4水解是一个微弱的过程，则c(NH4)＞c(SO4)＞c(H)＞c(OH)。②c＝[250÷(18×2＋32＋16×4)] mol·L＝1.89 mol·L。③根据氧化还原反应中得失电子守恒以及电荷Ag－2－＋守恒可得离子方程式2Mn＋5SO＋8H2O=====2MnO4＋10SO4＋16H。(3)根据还原剂和氧化

2＋

2－

28

＋

－1

－1

剂的物质的量之比为1∶1以及得失电子守恒可写出反应的化学方程式Na2S2O4＋O2＋H2O===NaHSO4＋NaHSO3；产物为NaHSO4和NaHSO3。

答案 (1) (2)①NH4＋H2O

＋

2－28

＋

＋

2S2Cl2＋2H2O===4HCl↑＋SO2↑＋3S↓

NH3·H2O＋H c(NH4)＞c(SO4)＞c(H)＞c(OH) ②1.89 ③2Mn＋

＋

2－

＋

－

2＋

Ag－2－＋

5SO＋8H2O=====2MnO4＋10SO4＋16H (3)NaHSO4和NaHSO3

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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HCO3占95%。写出CO2溶于水产生HCO3的方程式：______________________________________。 (2)在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。

－

－

①写出钙化作用的离子方程式：_____________________________________ _______________________________________________________________。

②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：

光能18

________＋________=========(CH2O)x＋xO2＋xH2O

叶绿体

(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：

①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。

18

②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol·LHCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度＝________ mol·L。

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－1

－1

(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。

①结合方程式简述提取CO2的原理：_________________________________ _______________________________________________________________。

②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HCO3 。(2) ①根据钙化作用的反应物是HCO3 和Ca，生成物是CaCO3和CO2，故不难写出反应的离子方程式为2HCO3＋Ca===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。②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2xH2O。(3) ①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。②根据该滴定过程得关系式：CO2～HCO3～HCl，n(CO2) ＝n(HCl)＝xmol·L×y×10L＝xy×10 mol，所以c(CO2)＝

－

－1

－3

－3

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－

2＋

－

2＋

＋

－

xy×10－3 molxy－1

＝ mol·L。(4) ①a室的电极连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应：－3z×10 Lz2H2O―4e=== O2↑＋4H，c(H)增大，H从 a 室通过阳离子交换膜进入 b 室，发生反应：HCO3＋H===CO2↑＋H2O。②海水的pH≈8，电解后的海水pH＜6，呈酸性；c室的反应：2H2O＋2e=== H2↑＋2OH，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)CO2＋H2O

－

－

－

＋－

＋

＋

＋

H2CO3、H2CO3H＋HCO3

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＋－

(2)①2HCO3＋Ca===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O ②xCO2 2xH2O

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－2＋

(3) ①②

xyz(4)①a 室：2H2O―4e=== O2↑＋4H，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HCO3＋H===CO2↑＋H2O ②c室的反应：2H2O＋2e===H2↑＋2OH，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。

Ⅰ.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___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

(2)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气的氮氧化物。研究表明CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。甲烷在一定条件下还原NO2生成一种单质和两种氧化物。写出化学方程式________________________________________________

_______________________________________________________________。 Ⅱ.氯系消毒剂在生活、生产中有广泛应用。

(1)液氯可用于自来水的消毒。新制氯水中具有氧化性含氯元素的粒子符号分别为________。 (2)二氧化氯是一种新型消毒剂，实验室可以用浓盐酸和氯酸钾制备： 2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O

该反应中，氯化氢表现的性质是________(填序号)；该方法制二氧化氯的缺点是________。 ①氧化性 ②还原性 ③氧化性和酸性 ④还原性和酸性

解析 Ⅰ.(1)NaClO2与SO2反应的离子方程式为2SO2＋ClO2＋2H2O===Cl＋2SO4＋4H。 (2)CH4与NO2反应生成N2、CO2和H2O。

Ⅱ.(1)含氯元素的氧化性粒子有3种。(2)在该反应中氯气中氯元素来自氯化氢，氯化钾中氯元素也来自氯化氢，故HCl表现的是还原性和酸性。该方法中产生副产物氯气，氯元素的

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－

－

2－

＋

－

－

－＋＋－＋

利用率低。

答案 Ⅰ.(1)ClO2＋2SO2＋2H2O===2SO4＋Cl＋4H 一定条件

(2)CH4＋2NO2==========N2＋CO2＋2H2O Ⅱ.(1)HClO，Cl2，ClO

(2)④ 产生有毒气体且氯元素利用率低 【课堂总结】

在复习元素化合物知识时，必须注重挖掘课本，增强对基础知识的理解深度；联系实际，关注热点，突破难点；重视基本实验，提高分析能力；优化课堂教学，提升自主学习能力；加强能力培养，养成反思意识；注意答题的严密性和规范性。

1．Ⅰ.NH3与NO2是常见的氮的化合物，研究它们的综合利用有重要意义。 (1)NO2产生的环境问题有_________________________________________ _____________________________________________________(填一种)。

(2)热电厂通常用NH3消除燃煤烟气中的NO2，写出该反应的化学方程式______________________________________________________________。 (3)氨气与氯化氢气体混合的现象是________________________________， 该反应可用于___________________________________________________。

(4)若将少量氨气与过量氯气混合，则生成一种酸性气体和另一种化合物A，A中所有原子均满足8电子稳定结构，试写出A的电子式____________________，

A在一定条件下能与水反应，可用于饮用水的消毒，试写出此反应的化学方程式_____________________________________________________________ ______________________________________________________________。 Ⅱ.向SO2的饱和溶液中加入BaCl2溶液无明显现象，得混合溶液M。

(5)若将下列各物质分别加入溶液M中，均可产生沉淀。其中原理相同、沉淀相同的是________。 a．氨水、NaOH溶液 b．氯水、FeCl3溶液 c．H2S溶液、氯水 d．硫酸、溴水

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－

－

2－

－

＋

(6)若向溶液M中加入CaCO3粉末，则产生亚硫酸钡沉淀，请用化学反应原理予以解释(用离子方程式结合必要的文字)______________________________

________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析 Ⅰ.(1)NO2产生的环境问题有光化学烟雾污染、酸雨、臭氧空洞等。(2)NH3与NO2发生氧化还原反应生成N2和H2O。(3)NH3与HCl反应生成NH4Cl固体，可观察到产生白烟。该反应可以用于检验NH3、HCl是否泄漏，可以用于气体的验满等。(4)A中所有原子均满足8电子稳定结构，则只能是N和Cl形成的化合物，根据N、Cl的原子结构，可以推断出A为NCl3，

电子式为

3H2O===3HClO＋NH3。

。根据题中信息可写出NCl3与H2O反应的化学方程式：NCl3＋

Ⅱ.(5)a项，氨水、NaOH溶液均可将SO2转化为SO3，最终生成BaSO3沉淀，原理相同，a项符合题意；b项，加入氯水、FeCl3溶液，Cl2、Fe均可将SO2氧化为SO4，最终生成BaSO4沉淀，原理相同，b项符合题意；c项，加入H2S溶液，发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，生成的沉淀为S，加入氯水，Cl2将SO2氧化为SO4，最终生成BaSO4沉淀，原理不同，沉淀也不相同，故c项不符合题意；加入硫酸，SO4与Ba反应生成BaSO4沉淀，加入溴水，Br2将SO2氧化为SO4，最终生成BaSO4沉淀，原理不同，d项不符合题意。 答案 Ⅰ.(1)光化学烟雾污染(或酸雨、臭氧空洞等) (2)8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O

(3)产生白烟 检验NH3(或HCl)是否泄漏、用于气体的验满等

2－

2－

2＋

2－3＋

2－

2－

(4) Ⅱ.(5)ab

NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3(或NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O)

(6)SO2溶于水生成H2SO3：SO2＋H2OHSO3、HSO3

－

－

2－

＋

H2SO3，H2SO3在水溶液中发生电离：H2SO3

＋

＋

H＋

＋

SO3＋H，加入的CaCO3与H反应，使溶液中c(H)降低，上述平衡向右

2－

2＋

移动，c(SO3)增大，SO3与Ba反应产生BaSO3沉淀

2．氯、溴、碘及其化合物在生活、生产等方面有着广泛的用途。

13

2－

(1)二氧化氯是一种新型的消毒剂。实验室可用氯酸钾与浓盐酸反应制得，产物除ClO2外，还有Cl2、KCl等。写出该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的数目和方向________________________________，若生成11.2 L氯气(标准状况)，则转移的电子数为________。

(2)ICl、ICl3的化学性质与卤素相似，被称为卤素互化物。

①从海带等海产品中提取的碘单质中常混有ICl，可通过加入KI后加热升华的方法提纯碘，写出该反应的化学方程式_________________________________

_______________________________________________________________。

②三氯化碘常以二聚体I2Cl6的形式存在，经电导仪测定知，它能发生部分电离，生成的两种离子的相对质量分别为

198

和

269，则其电离方程式为

__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

(3)向盛有一定量的溴化亚铁溶液和四氯化碳的试管中持续通入氯气，反应完毕后，振荡、静置、分层，发现有机层呈红棕色，经检验生成了BrCl。可能发生如下反应： ①2Br＋Cl2===2Cl＋Br2 ②Br2＋Cl2===2BrCl ③2Fe＋Cl2===2Fe＋2Cl

则发生反应的先后顺序为________(填序号)。如果在氯化溴溶液中滴加氯化亚铁溶液，红棕色溶液变成浅黄色溶液。该反应的离子方程式为_________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

解析 (1)根据归中反应原理，氯酸钾中氯元素转化成二氧化氯，氯化氢中氯元素转化成氯气、氯化钾，生成1 mol氯气过程中转移2 mol电子，则生成0.5 mol氯气时转移电子数为6.02×10。(2)①碘化钾和氯化碘发生归中反应生成氯化钾和碘单质，碘单质易升华。②因I2Cl6部分电离生成一种阳离子、一种阴离子，再结合两种离子的相对质量为整数知，两种离子中的氯原子个数均为偶数，推知此电离方程式为I2Cl6

2＋

－232＋

3＋

－

－

－

ICl2＋ICl4。(3)还原性：

＋－

Fe＞Br，氯气先氧化亚铁离子，后氧化溴离子，最后氧化溴单质。氯化溴具有强氧化性，溴元素由＋1价降至－1价。

答案 (1)4

===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O 6.02×10

14

23

△

(2)①KI＋ICl=====KCl＋I2 ②I2Cl6

2＋

3＋

－

ICl2＋ICl4

－

＋－

(3)③①② 2Fe＋BrCl===2Fe＋Br＋Cl

3．锂、铬、铈、镍均为金属元素，这些金属元素的化合物在工业生产中有着重要作用。 (1)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质，LiPF6中P的化合价为________________。 (2)自然界中Cr主要以＋3价和＋6价形式存在。＋6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠在酸性条件下将其还原为＋3价的Cr。完成并配平下列离子方程式：

________Cr2O7＋________SO3＋________===________Cr＋________SO4＋________H2O (3)二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏的制造中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce，写出该反应的化学方程式：_______________

______________________________________________________________。

3＋4＋－＋3＋通电2－

(4)如图所示是由Ce再生Ce的装置示意图。电解总反应为2HSO3＋4H＋4Ce=====S2O3＋

3＋2－

2－

3＋

2－

4Ce＋3H2O。

4＋

①生成Ce的电极反应式为__________________________________。 ②生成的含Ce溶液从电解槽的________(填字母序号)口流出。

(5)NiSO4·nH2O是一种绿色、易溶于水的晶体，广泛应用于镀镍、电池制造等领域，为测定NiSO4·nH2O的组成，进行如下实验：称取2.682 6 g样品，配制成250.00 mL溶液，准确量取配制的溶液25.00 mL，用0.040 00 mol·L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定Ni(离子方程式为Ni＋H2Y===NiY＋2H)，消耗EDTA标准溶液25.50 mL。则晶体样品的化学式为___________________________。

解析 (1)根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，计算P的化合价为＋5。(3)CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce，说明CeO2为氧化剂，H2O2为还原剂，由此可写出化学方程式。(4)Ce生成Ce，Ce元素的化合价升高，发生氧化反应，应为阳极的反应，因此生成的含Ce溶液从电解槽的a口流出。(5)根据物质的量关系式：NiSO4·nH2O～Na2H2Y，列出计算式：0.040 00×0.025 50×10×(155＋n×18)＝2.682 6，解得n＝6。

4＋

3＋

4＋

3＋

2＋

2－

2－

＋

－1

2＋

4＋

4＋

15

答案 (1)＋5 (2)1 3 8H 2 3 4 (3)2CeO2＋3H2SO4＋H2O2===Ce2(SO4)3＋4H2O＋O2↑ (4)①Ce－e===Ce ②a (5)NiSO4·6H2O

3＋

－

4＋

＋

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