2023年高考化学无机元素解题方法doc高中化学.docx

2023高考化学无机元素解题方法 【命题趋向】 元素化合物知识是中学化学的重要组成局部。按照化学科考试说明的规定，元素化合物知识点共有100多个知识点，而且这局部知识多数是描述性的，内容繁杂、零碎和分散，需要记忆的东西较多，难以掌握和运用。 元素化合物知识虽然内容繁多，但其中有许多内容和化学根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。例如根据物质结构和元素周期表，可以一地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；根据强弱电解质理论，可以推测知一种盐的水溶液是中性、酸性还是碱性；根据离子反响发生的条件和金属活动顺序表或非金属活泼性顺序，可以推测某一反响是否发生；根据化学平衡和沙特列原理，可以知道如何促进或抑制某一反响的进行……因此，在复习元素化合物知识时，对那些可以从化学理论上加以概括的内容，不仅要知其然，还要知其所以然。 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，2023年高考中金属和非金属元素的知识和根本概念、根本理论知识综合考查仍是高考的主流。 【考点透视】 一、元素化合物知识网络 （一）金属及其化合物知识网络 1．钠及其化合物间的转化关系 2．镁及其化合物间的转化关系 3．铁及其化合物间的转化关系 （二）非金属及其化合物网络 1．氯及其化合物间的转化关系 请写出各步转化的化学方程式： 2．硫及其化合物间的转化关系 请写出各步转化的化学方程式： 3．氮及其化合物间的转化关系 4．碳及其化合物间的转化关系 20230318 二．元素化合物特征现象: 1．焰色反响：Na+（黄色）、K+（紫色） 2．浅黄色固体：S或Na2O2或AgBr 3．有色溶液：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫色） 有色固体：红色（Cu、Cu2O、Fe2O3）、红褐色[Fe（OH）3] 蓝色[Cu（OH）2] 黑色（CuO、FeO、FeS、CuS、Ag2S、PbS） 黄色（AgI、Ag3PO4） 白色[Fe（0H）2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3] 有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色） 4．特征反响现象： 5．既产生淡黄色沉淀又产生刺激性气味的气体：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O （Na2S2O3 + H2SO4） 6．溶液颜色变为浅绿色,并产生淡黄色沉淀: 2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl 7．通CO2变白色浑浊：石灰水（过量变清）、Na2SiO3、饱和Na2CO3、浓苯酚钠、NaAlO2 三、金属根本反响: 1．与水反响产生气体或沉淀: （1）单质 （2）化合物 （3）双水解: 2．既能酸反响，又能与碱反响 （1）单质：Al、Si （2）化合物：Al2O3、Al（OH）3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。 如: Al3+ Al（OH）3 AlO2- （3）A— 3．置换反响： （1）金属→金属 （2）金属→非金属 4．分解反响: （1） （2）硝酸盐 （3）电解反响:电解 四、非金属知识归纳 1．非金属单质或化合物的反响中常用到催化剂的反响: 2．置换反响： （1）非金属→非金属 （2）非金属→金属 3．归中反响： 2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+6NO 4N2+6H2O 4．分解反响： 受热分解产生2种或3种气体的反响： 20230318 铵盐 5．特征网络： 通式： ① ② ③ ④ 6．特征反响 （1）与碱反响产生气体 ① ②铵盐： （2）与酸反响产生气体 ① ② 【例题解析】 例1．实验室用浓盐酸与二氧化锰反响制取氯气，以下有关说法中正确的选项是（气体体积在标 准状况下测定） （ ） A．假设提供0.4 mol HCl，MnO2缺乏量，那么可制得氯气2.24 L B．假设提供0.4 mol HCl，MnO2过量，那么可制得氯气2.24 L C．假设有0.4 mol HCl参与反响，那么可制得氯气2.24 L D．假设有0.4 mol HCl被氧化，那么可制得氯气2.24 L 解析：实验室制取氯气是用二氧化锰与浓盐酸反响，与稀盐酸是不反响的，浓盐酸在反 应一段时间后变稀就不能再与二氧化锰反响了，所以当HCl的物质的量为0．4 mol时， 无论如何都不可能完全反响生成0．1 mol氯气。提供的HCl分为3局部——没有参加 反响的、参加反响且被氧化的和参加反响但没有被氧化的。 答案：C 例2．某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过 澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜（变 红）和无水硫酸铜（变蓝）时，那么可断定该混合气中一定有 （ 　） A．HCl、CO2、H2 B．CO、H2、H2O C．CO、H2、NH3 D．HCl、CO、H2O 解析：气体通过澄清石灰水无浑浊，而通过Ba（OH）2溶液有浑浊，那么证明原混合气体 中一定含HCl和CO2气体，因HCl与石灰水作用：Ca（OH）2+2HCl == CaCl2+2H2O， 无沉淀产生，且HCl被吸收；CO2通过Ba（OH）2产生沉淀：Ba（OH）2+CO2 == BaCO3 ↓+H2O，因而有HCl、CO2，那么一定没有NH3。通过灼热的CuO和无水CuSO4所呈现 的现象说明一定存在H2。 答案：A 例3．在容积为672 mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再 通入280 mL氧气，恰好完全反响，且水充满烧瓶（气体体积都折合成标准状况下）。下 列有关表达中，正确的选项是 （ ） A．总反响为NO+NO2+O2+H2O==2HNO3 B．总反响为4NO+8NO2+5O2+6H2O==12HNO3 C．生成HNO3的物质的量浓度接近0.03 mol·L-1 D．生成HNO3的物质的量浓度约为0.045 mol·L-1 解析：此题考查NO、NO2的混合气体与氧气在水中反响的比例关系。无论是NO还是 NO2都能在水中与氧气按一定比例反响生成HNO3，同温同压下，气体物质的量之比等 于体积之比，n（NO+NO2）︰n（O2）=672︰280=12︰5。所以由电子守恒可知恰好反 应时总反响为4NO+8NO2+5O2+6H2O==12HNO3。可以生成0.03 mol HNO3，容器容积为 672 mL，所以硝酸溶液浓度=0.03 mol/0.672 L=0.045 mol·L-1。 答案：BD 例4．足量铜与一定量浓硝酸反响，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些 气体与1．68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。假设向 所得硝酸铜溶液中参加5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，那么消耗NaOH溶液的 体积是__________。 解析：利用电子守恒是解答此题的关键。此题的本质是参加反响的铜失去电子与氧气得 电子总数相等，设参加反响的铜的物质的量为X，那么2×X=4×1.68/22.4，解答 X=0.15mol，因而消耗NaOH溶液的体积为2×0.15mol/5mol/L=0.06L=60mL。 例5．（08全国Ⅱ卷）对于ⅣA族元素，以下表达中不正确的选项是 （ ） 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响 D．该族元素的主要化合价是－4和＋2 解析：ⅣA族元素最外层电子数都是4，但C原子的次外层电子数只有2个电子。 答案：B。 例6．（08北京卷）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反 应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是 （ ） A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3 C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3 解析：根据反响式：2NaHCO3=Na2CO3＋CO2＋H2O，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，2Na2O2 ＋2CO2=2Na2CO3＋O2；根据计量关系，可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol， Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反响生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。 答案：A 例7．2Fe2＋＋Br2＝2Fe3＋＋2Br－，当向100ｍＬ的FeBr2溶液中通入标准状况下的 Cl23.36L，充分反响后测得形成的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，那么原FeBr2溶 液的物质的量浓度为___________________。 解析：由题供信息可知：Fe2＋的复原性强于Br－的复原性；因此，通入Cl2后Fe2＋应该全 部被氧化成了Fe3＋。据题意知反响后的溶液中只有Fe3＋、Cl－、Br－，且ｎ（Cl－）＝ｎ （Br－）＝2ｎ（Cl2）＝2×3.36L／22.4L·mol－1＝2×0.15mol。据电荷守恒原理，必有： 3 ｎ（Fe3＋）＝ｎ（Cl－）×1＋ｎ（Br－）×1 解得：ｎ（Fe3＋）＝0.2mol 又由铁元素守恒 知ｎ（Fe2＋）＝ｎ（Fe3＋）＝0.2mol。故原FeBr2溶液的物质的量浓度为： 0.2mol/0.1L＝2mol/L 例8．由A、D、E、G四种微粒组成的盐可表示为xAaDd·yE2D·zG（其中x、y、z均为系数）。 取该盐4．704克溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质的质量为3．408克。同质量 的该盐与5．13克Ba（OH）2充分混匀后加热，生成的气体用足量的铝盐溶液充分吸收 得Al（OH）3为0．624克，加热后的残渣用水溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0．400 摩/升的H2SO4滴定至终点，用去H2SO4为15．0毫升，滴定完毕后，溶液检测不出任何 金属离子和酸根离子，滤渣用HNO3洗涤时局部溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液， 依据推理、计算，将结果填入以下空格内。 （1）A、D、E、G四种微粒分别为__________； （2）推算x、y、z之比为____________； （3）推算a、d之比值为___________________； （4）该盐的化学式为________________。 答案：（1）Fe2+ SO42- NH4+ H2O （2）1:1:6 （3）a:d =1:1 （4）FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O或Fe（NH4）2（SO4）2·6H2O 解析：先求得4.704克该盐中含“水〞0.072mol；参加的氢氧化钡为0.03mol，由它带入氢 氧根离子与钡离子的物质的量分别为0.06mol和0.03mol，其中氢氧根离子有0.024mol 用于同溶液中的铵根离子作用