元素化合物及其应用PPT课件.ppt

重要考点 命题规律 1.常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用。2.常见非金属(如N、S、Si、Cl等)及其化合物的主要性质和重要应用。3.化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用。4.金属材料在生产和生活中的重要应用。常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。高考试题，无论是对实验还是设计探究或计算的考查，均是以具体的物质而展开。近几年江苏试题，在选择题部分会出现对物质基本性质的考查，在卷中会以元素化合物为载体，考查化学基本原理，如水解、电离、电极反应、氧化还原反应等知识，要求学生对知识点能全面掌握。3 金属及其化合物间的转化关系：1钠及其化合物间的转化关系【重要考点1】元素化合物的基本性质 4 2镁及其化合物关系图 3铝及其化合物间的转化关系 5 4铁及其化合物间的转化关系 5铜及其化合物间的转化关系 6 【典型例题1】(2011 南通第二次模拟)下列有关物质性质的叙述正确的是()A浓硫酸能干燥氢气、氯气、一氧化碳等气体，说明浓硫酸具有吸水性 BSiO2既能溶于NaOH溶液又能溶于HF，说明SiO2是两性氧化物 C乙炔能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙炔具有漂白性 D纤维素的水解产物能够发生银镜反应，说明纤维素是一种还原性糖 7 解析：含有水的混合物，通过浓硫酸之后，水被吸收，称为浓硫酸的吸水性，A项正确。两性物质是指既能与酸，也能与碱反应生成盐和水的物质，而SiF4不属于盐，B项错。乙炔含有不饱和键，可以与溴水发生加成反应，也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙炔不具有漂白性，C项错。纤维素的水解产物为葡萄糖，可以发生银镜反应，所以只能证明葡萄糖具有还原性，D项错。答案：A 8 对基本概念要从深层次上去理解，如浓硫酸的吸水性与脱水性的区别，吸水是有水才吸，脱水是无水才脱。“两性”一定要生成盐和水；“褪色”不一定是指漂白性，可能是发生了化学反应，而产生了颜色上的变化。对选项中的文字描述，要对照概念反复推敲，最后再作出判断。9 【变式1】化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是()AK2FeO4能与水缓慢反应生成Fe(OH)3和O2，故可用作水的消毒剂和净化剂 B钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4，能起到防腐蚀作用 C常温下氨能与氯气反应生成氯化氢和氮气，因此可用浓氨水检查氯气管道某处泄漏 D用氯气与乙烷混合光照获得纯净的1,2二氯乙烷 10 解析：A项，K2FeO4中铁为6价，具有强氧化性，与水反应生成Fe3+和O2，Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，可以净水，正确。B项，氧化膜可以起到防腐作用，正确。C项，生成的HCl可以与浓氨水冒白烟，正确。D项，烷烃的光照取代无法控制氯取代的位置及取代的数目，错。答案：D 11 【变式2】(2011 南京三模)下列有关物质应用的说法不正确的是()A碳酸钠用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症 BNa2O2用作呼吸面具的供氧剂 C明矾用于净化生活用水 D福尔马林用于浸制生物标本 解析：应用NaHCO3、MgCO3、CaCO3、Al(OH)3等药物治疗胃酸过多，因为Na2CO3碱性太强，胃溃疡可用Al(OH)3，以免造成胃穿孔。A 12 【变式3】(2011 南通二模)下列有关物质用途的叙述中不正确的是()A碳酸氢钠可用作制药工业的原料，用于治疗胃酸过多 B氧化铝可用作制造高温耐火材料，如制耐火砖、坩埚等 C蛋白质水解生成葡萄糖放出热量，提供生命活动的能量 D导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料 13 解析：A正确。碳酸氢钠可与胃酸反应，常用作抗酸药；B正确。氧化铝、氧化镁的熔点很高，是常见的耐火材料；C错。蛋白质水解生成氨基酸；D正确。塑料一般属于高分子材料，如聚乙炔是典型的导电塑料。答案：C 14 【重要考点2】元素化合物之间的反应 非金属及其化合物间的转化关系：1碳及其化合物关系图 15 2氯及其化合物相互转化关系 3硫及其化合物相互转化关系 16 4氮及其化合物相互转化关系 5硅及其化合物之间的相互转化关系 17 【典型例题2】(2011 泰州一模)下表 各组物质之间通过一步反应不可以 实现如下图所示转化关系的是()选项 X Y Z A SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 B AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3 C N2 NO2 NO D CH2 CH2 CH3CH2OH CH3CH2Br C 解析：C项中N2NO2需要先生成NO，NO再氧化成NO2，两步才能完成。18 应注意Si、C、N等非金属单质及其化合物之间的相互转化关系以及反应间的条件控制。19 【变式4】(2011 南京市期末调研)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下：已知：NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性臭味，自然爆炸点为95，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。20 回答下列问题：(1)气体A的化学式为 。(2)电 解 时，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：控制好生成NCl3的浓度；。(3)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为16混合在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为 。21 解析：(1)从流程图分析，NH4Cl中的-3价的N化合价升高，生成+3价的NCl3，则必须有一元素的化合价降低，而反应物只有NH4Cl和HCl，其中Cl已为最低的-1价，故只能是+1价的H+降为0价，即有H2生成。(2)电解的反应物为NH4Cl和HCl，产物为NCl3和H2，配平即可。题中信息知，NCl3的自然爆炸点为95，所以必须控制好温度。22 (3)气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则应为NH3，NCl3中的N为+3价，降低为NH3中的-3价，变化6，题中要求NCl3与NaClO2之比为16，而NaClO2中的Cl为+3价，所以应升为+4价的ClO2，再由电荷守恒得，反应物为6个ClO，而右边为3个Cl-，故还需要补充3个阴离子，应为OH-，然后根据其他原子守恒即可配平。答案：(1)H2 (2)NH4Cl+2HCl 3H2+NCl3 控制好反应的温度 (3)NCl3+3H2O+6ClO 6ClO2+3Cl-+3OH+NH3 电解23 (4)实验室制取气体B的化学方程式为 。(5)在用二氧化氯进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2+和Mn2+。写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式(ClO2反应后的产物为ClO2-)。24 答案：（4）2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O（5）Mn2+2ClO2+2H2O MnO2+2ClO+4H+解析：(5)Mn2+从+2价升高至+4价的MnO2，变化2，而ClO2中Cl为+4价，降低为ClO2-中的Cl为+3价，变化为1，根据化合价升降总值相等，故ClO2前面配2，再由电荷守恒得，产物中还需4个H+。25 【变式5】KClO3和KIO3在日常生活、工农业生产和科研方面有着广泛的应用。(1)实验室可用KClO3分解制取O2，KClO3受热分解的反应分两步进行：4KClO3(s)3KClO4(s)+KCl(s)；KClO4(s)KCl(s)+2O2(g)。已知：K(s)+1/2Cl2(g)KCl(s)H=-437 kJ mol-1 K(s)+1/2Cl2(g)+3/2O2(g)KClO3(s)H=-398 kJ mol-1 K(s)+1/2Cl2(g)+2O2(g)KClO4(s)H=-433 kJ mol-1 则反应 4KClO3(s)3KClO4(s)+KCl(s)的H=_kJ mol-1。26 (2)Ca(IO3)2是食品及饲料添加剂补充碘源的优良品种。工业上生产Ca(IO3)2的方法通常有两类：方法一：氧化剂氧化法。如：用KClO3在盐酸存在条件下，将碘单质氧化为HIO3(KClO3被还原为Cl2)，然后加Ca(OH)2中和制得Ca(IO3)2。方法二：电化学氧化法。用适宜浓度的KOH溶液溶解工业精碘作为阳极液(3I2+6KOH 5KI+KIO3+3H2O，用稀KOH溶液为阴极液，电解氧化制备KIO3，再与CaCl2反应得到Ca(IO3)2。27 用KClO3氧化碘单质是一剧烈的放热反应，所以要控制加料速度，与电解氧化法相比缺点主要有_。电化学氧化法电解时的阳极反应式是_。某工厂用电化学氧化法制取Ca(IO3)2，每1kg碘单质理论上可生产纯度为97.8%Ca(IO3)2的质量为 _kg(计算结果保留三位有效数字)。28 解析：(1)从上至下将方程式标为、。依据盖斯定律，按“-4+3”，得H=-144 kJ mol-1。(2)方法一中KClO3将HCl氧化，生成的Cl2会污染环境；题中说明了反应的速率快，故还要控制反应速率。阳极为氧化反应，故应为I-失去电子而生成 IO。由 碘 守 恒 得，I2 Ca(IO3)2，设 生 成Ca(IO3)2的质量为x kg，则列式为：=，得x=1.57 kg。121271%8.97390 x29 答案：(2)反应剧烈，需要控制速率；反应过程中产生氯气，对生产操作环境有较大污染 I-+6OH-6e-IO3-+3H2O 1.57 30 【变式6】(2011 南通三模)下列有关物质性质或应用的说法正确的是()A二氧化锰具有强氧化性，能将双氧水氧化为氧气 B浓硫酸具有较强酸性，常用作淀粉水解的催化剂 C炭具有强还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅 D二氧化硫具有漂白性，与氯水混合使用效果更好 31 解析：A错误。双氧水分解成O2是自身的氧化还原反 应，MnO2是催化剂而已；B错误。淀粉水解时用稀硫酸作催化剂，纤维素水解时用浓硫酸；D错误。SO2与氯水反应如下：SO2Cl22H2O 2HClH2SO4，故混合使用就没有漂白效果了。答案：B 32 【重要考点3】元素化合物与化学原理结合【典型例题3】下列现象或事实可用同一化学原理加以说明的是()A氯化铵和碘都可以用加热法进行提纯 B氯水和二氧化硫气体均能使品红溶液褪色 C硫酸亚铁溶液和水玻璃在空气中久置后均会质 D铁片和铝片置于冷的浓硫酸中均无明显现象 33 解析：A项，氯化铵受热易分解，碘受热易升华；B项，氯水是氧化型漂白，而SO2是化合型漂白；C项，硫酸亚铁在空气中易被氧气氧化而变质，而水玻璃在空气中，易和CO2发生复分解反应而变质(Na2SiO3H2OCO2 H2SiO3Na2CO3)；D项，都是发生钝化反应。答案：D