高三化學(xué)二輪復(fù)習 第1部分 專題3 元素及其化合物 突破點12 元素及其化合物的性質(zhì)-人教高三化學(xué)試題
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1、專題三 元素及其化合物 建知識網(wǎng)絡(luò) 明內(nèi)在聯(lián)系 突破點12 元素及其化合物的性質(zhì) 提煉1 常見物質(zhì)的特殊顏色 1.有色氣體:NO2(紅棕色)、Cl2(黃綠色);無色、有刺激性氣味的氣體:SO2、NH3、HCl。 2.溶液中的有色物質(zhì):Cu2+(藍色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、MnO[紫(紅)色]。Br2在水中顯黃(橙)色,在有機溶劑中顯橙(紅)色;I2在水中顯黃(褐)色,在有機溶劑中顯紫(紅)色。 3.有色固體:(淡)黃(棕)色固體:Na2O2、S、FeS2、FeCl3;黑色固體:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固體:KMnO4、I2;(紫
2、)紅色固體:Cu。 4.有色沉淀:(1)白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等;(2)紅褐色沉淀:Fe(OH)3;(3)藍色沉淀:Cu(OH)2;(4)黑(褐)色沉淀:CuS、FeS;(5)磚紅色沉淀:Cu2O。 提煉2 特征反應(yīng)1.產(chǎn)生氣體 (1)與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體 金屬+HCl(或稀H2SO4)―→H2↑; 金屬+H2SO4(濃)―→SO2↑; 金屬+HNO3(稀)―→NO↑; 金屬+HNO3(濃)―→NO2↑; C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
3、; C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O; CO(HCO)+H+―→CO2↑+H2O; S2-(HS-)+H+―→H2S↑; SO(HSO)+H+―→SO2↑+H2O。 (2)與堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑; NH+OH-NH3↑+H2O。 (3)與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑; Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑; 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2; C+H2O(g)CO+H2; 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑; CaC2+2H2O===Ca(OH)2
4、+C2H2↑。 2.兩溶液混合產(chǎn)生沉淀和氣體 (1)Ba(OH)2與(NH4)2SO4溶液:Ba2++2OH-+2NH+SOBaSO4↓+2NH3↑+2H2O。 (2)硫代硫酸鹽與強酸反應(yīng):S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O。 (3)互相促進的水解反應(yīng):Al3+與CO(HCO)、S2-(HS-)、Fe3+與CO(HCO)。 3.既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的銨鹽、弱酸的酸式鹽等。 4.三類特殊反應(yīng) (1)歸中反應(yīng):C+CO22CO、6HCl(濃)+KClO3===3Cl2↑+3H2O+KCl、2H2S+SO2===3S↓+2
5、H2O、S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O、4NH3+6NO5N2+6H2O、Fe+2FeCl3===3FeCl2。 (2)歧化反應(yīng):Cl2+H2O===HCl+HClO、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、3NO2+H2O===2HNO3+NO。 (3)置換反應(yīng):①金屬―→金屬:金屬1+鹽1―→金屬2+鹽2;鋁熱反應(yīng)。②金屬―→非金屬:活潑金屬(Na、Mg、Fe)H2↑;2Mg+CO22MgO+C。③非金屬―→金屬:H2+金屬氧化物金屬+H
6、2O;C+金屬氧化物金屬+CO(或CO2)。④非金屬―→非金屬:2C+SiO2Si+2CO↑;2F2+2H2O===4HF+O2;X2+H2S===S↓+2HX(X=Cl、Br、I);Cl2、Br2、I2之間的置換;O2+2H2S2S↓+2H2O。 提煉3 重要的實驗現(xiàn)象 1.燃燒時火焰的顏色 (1)火焰為藍色或淡藍色:H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S等在空氣中燃燒。 (2)火焰為蒼白色:H2在Cl2中燃燒。 2.溶液中的沉淀現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生白色沉淀:Ca2+與CO、SO;Ba2+與SO、CO、SO;Ag+與Cl-;SiO與H+;Mg2+與OH-。(2)產(chǎn)生黃色(淺黃色
7、)沉淀:Ag+與Br-、I-;H2S溶液與O2、SO2、Cl2等。(3)產(chǎn)生黑色沉淀:Fe2+、Cu2+、Pb2+與S2-。(4)產(chǎn)生紅褐色沉淀:Fe3+與OH-。(5)產(chǎn)生藍色沉淀:Cu2+與OH-。(6)先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀消失:①向澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]中通入CO2或SO2至過量;②向鋁鹽溶液中滴加強堿溶液至過量;③向偏鋁酸鹽溶液中滴加強酸至過量;④向硝酸銀溶液中滴加氨水至過量。(7)先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色:Fe2+與OH-。 3.產(chǎn)生氣體的現(xiàn)象 (1)與稀鹽酸反應(yīng)生成無色、有刺激性氣味的氣體,且此氣體可使品紅溶液褪色或使澄清石灰水變渾濁,該氣體
8、一定是SO2,原溶液中含有SO或HSO。(2)與稀鹽酸反應(yīng)生成無色無味的氣體,且此氣體可使澄清石灰水變渾濁,此氣體是CO2,原溶液中含有CO或HCO。(3)與堿溶液反應(yīng)且加熱時產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,此氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,此氣體為NH3,原溶液中一定含有NH。(4)電解電解質(zhì)溶液時,陽極氣態(tài)產(chǎn)物一般是Cl2或O2,陰極氣態(tài)產(chǎn)物是H2。 4.溶液變色現(xiàn)象 (1)變紅色:石蕊+酸;酚酞+堿;Fe3+與SCN-。(2)變藍色:石蕊+堿;碘水+淀粉溶液。(3)淺綠色變黃色:Fe2+與Cl2、Br2或HNO3。(4)黃色變淺綠色:Fe3+與Fe、SO或S2-等。(5)品紅溶液褪色:遇Cl
9、2、SO2、次氯酸鹽[如NaClO、Ca(ClO)2]、Na2O2等,但加熱后又恢復(fù)為紅色的是SO2。(6)溴水褪色:遇H2S、SO2、堿、活潑金屬等。(7)酸性KMnO4溶液褪色:遇H2S、SO2、Fe2+等。(8)鹵素單質(zhì)在水、有機溶劑中的顏色變化:如將Cl2通入含Br-的溶液中,溶液變?yōu)槌壬艏尤胗袡C溶劑(不溶于水),則有機層變?yōu)槌燃t色;將Cl2通入含I-的溶液中,溶液變?yōu)樽攸S色,若加入有機溶劑(不溶于水),則有機層變?yōu)樽仙? 回訪1 (2016·全國甲卷)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進行如下實驗: ①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)
10、生,固體全部溶解; ②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為( ) 【導(dǎo)學(xué)號:14942052】 A.NaHCO3、Al(OH)3 B. AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D. Na2CO3、CuSO4 C [A項中,NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀鹽酸,固體全部溶解,且有氣泡產(chǎn)生;NaHCO3、Al(OH)3均能與H2SO4反應(yīng),最后不會有固體剩余。B項中,NaHCO
11、3溶于水,AgCl不溶于水,加入足量稀鹽酸,AgCl仍不溶解。C項中Na2SO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3能溶于稀鹽酸:BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑,Na2SO3、BaCO3均能與稀H2SO4反應(yīng):Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O、BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑。D項中,CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。] 回訪2 (2015·全國卷Ⅰ)下列實驗中,對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是( ) 選項 實驗 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液
12、 有氣體生成,溶液呈血紅色 稀硝酸將Fe氧化為Fe3+ B 將銅粉加入 1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn) 金屬鐵比銅活潑 C 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 金屬鋁的熔點較低 D 將0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍色沉淀 Cu(OH)2 的溶度積比 Mg(OH)2 的小 D [A.稀硝酸與過量鐵粉發(fā)生的反應(yīng)分兩步進行,先發(fā)生反應(yīng):Fe+4HNO3
13、(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,過量的鐵粉再與Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,溶液不會變?yōu)檠t色,實驗現(xiàn)象錯誤,故A不正確。B.銅粉與Fe2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng):Cu+Fe2(SO4)3===CuSO4+2FeSO4,實驗現(xiàn)象為溶液變藍色,但是沒有黑色固體出現(xiàn),該實驗?zāi)苷f明Fe3+的氧化性比Cu2+強,不能說明金屬鐵比銅活潑,因為鐵沒有置換出銅單質(zhì),故B不正確。C.用砂紙仔細打磨鋁箔,能將鋁箔表面的致密的氧化鋁薄膜除去,但是在酒精燈上加熱后,鋁和空氣中的氧氣又生成了氧化鋁,因為氧化鋁的熔點高于鋁的熔點,
14、而氧化鋁在鋁的表面,所以加熱鋁箔的時候鋁失去光澤,鋁熔化但是不會滴落,實驗現(xiàn)象不正確,故C不正確。 D.向MgSO4 溶液中加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):MgSO4+2NaOH===Na2SO4+Mg(OH)2↓,有白色沉淀產(chǎn)生,再滴加CuSO4溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淺藍色沉淀,發(fā)生反應(yīng)為CuSO4+Mg(OH)2===Cu(OH)2+MgSO4,因為Cu(OH)2 的溶度積比Mg(OH)2的溶度積小,發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化,故D正確。] 回訪3 (2015·全國卷Ⅱ)用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是( ) 選項 ①中物質(zhì) ②中物質(zhì) 預(yù)測②中的現(xiàn)象
15、 A 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產(chǎn)生氣泡 B 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產(chǎn)生紅棕 色氣體 C 氯化鋁 溶液 濃氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生大量 白色沉淀 D 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色 D [A項Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀鹽酸,稀鹽酸先與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),再與Na2CO3分步發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,因此開始階段滴加稀鹽酸,②中不產(chǎn)生氣泡。B項常溫下,濃硝酸與鋁條發(fā)生鈍化,鋁條表面生成致密的氧化鋁薄膜,阻止內(nèi)層鋁與濃硝酸繼續(xù)反應(yīng),
16、②中觀察不到產(chǎn)生紅棕色氣體。C項將AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中,由于NaOH過量,發(fā)生的反應(yīng)為AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,得不到大量白色沉淀。D項KMnO4酸性溶液具有強氧化性,H2C2O4溶液具有較強的還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng):2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,由于MnO被還原為Mn2+,②中酸性KMnO4溶液逐漸褪色。] 熱點題型1 物質(zhì)性質(zhì)的判斷型 1.(2016·河南洛陽統(tǒng)考)下列過程中,沒有明顯實驗現(xiàn)象的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:14942053】 A.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸
17、 B.將HCl通入NaAlO2溶液中 C.加熱溶有SO2的品紅溶液 D.向碳酸氫鈉溶液中滴加氫氧化鈉溶液 D [NO在酸性條件下具有強氧化性,能將Fe2+(溶液顯淺綠色)氧化為Fe3+(溶液顯黃色),A項不符合題意;將HCl通入NaAlO2溶液中,開始時有白色沉淀生成,之后沉淀逐漸溶解,B項不符合題意;加熱溶有SO2的品紅溶液,溶液由無色變成紅色,C項不符合題意;向NaHCO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)HCO+OH-===CO+H2O,沒有明顯現(xiàn)象,D項符合題意。] 2.(2016·河北三市二次聯(lián)考)下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確,且兩者具有因果關(guān)系的是( ) 選項 實
18、驗 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入稀硝酸 有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸 所得沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4 B 將濃硫酸滴入蔗糖中,并攪拌 得黑色蓬松的固體,并有刺激性氣味 該過程中濃硫酸僅體現(xiàn)吸水性和脫水性 C 向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末 出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色氣體 FeCl2溶液部分變質(zhì) D 向含有足量淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水 溶液變藍 還原性:I->Fe2+ D [SO2不與BaCl2反應(yīng),得不到BaSO3沉淀,滴入稀硝酸后得到BaSO4沉淀,A項錯誤;有刺激性氣味的氣體是SO2,該過程中濃硫酸
19、體現(xiàn)了脫水性和強氧化性,B項錯誤;Na2O2能把Fe2+氧化成Fe3+,無論FeCl2溶液變質(zhì)與否,都會有題述現(xiàn)象,C項錯誤;溶液變藍說明有I2生成,則氯水先與I-發(fā)生反應(yīng),故還原性:I->Fe2+,D項正確。] 3.(2016·東城統(tǒng)考)用如圖所示裝置進行下列實驗,實驗結(jié)果與預(yù)測的現(xiàn)象不一致的是( ) 選項 ①中的物質(zhì) ②中的物質(zhì) 預(yù)測裝置中現(xiàn)象 A NO2 蒸餾水 試管充滿無色溶液 B SO2 紫色石蕊溶液 溶液逐漸變?yōu)榧t色 C NH3 AlCl3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 D Cl2 AgNO3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 A [A項,3NO2+H2O==
20、=2HNO3+NO,所以理論上液體充滿試管的,錯誤;B項,SO2溶于水生成具有酸性的H2SO3,正確;C項,Al(OH)3只溶于強堿性溶液,而不溶于氨水,正確;D項,Cl2溶于水后生成的Cl-與Ag+形成AgCl白色沉淀,正確。] 4.(名師押題)利用如圖所示裝置進行下列實驗,其中丙中實驗現(xiàn)象描述正確的是( ) 實驗 試劑甲 試劑乙 試劑丙 丙中的現(xiàn)象 A 濃硫酸 Na2SO3 紫色石蕊試液 溶液先變紅后褪色 B 濃鹽酸 KMnO4 淀粉-KI溶液 溶液變藍 C 稀鹽酸 CaCO3 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 D 濃氨水 CaO Al
21、Cl3溶液 先生成白色沉淀然后沉淀溶解 B [A項,濃硫酸與Na2SO3反應(yīng)生成SO2,可以使紫色石蕊試液變紅但不褪色,錯誤;B項,濃鹽酸和KMnO4反應(yīng)生成Cl2,Cl2+2KI===2KCl+I2,I2可以使淀粉-KI溶液變藍,正確;C項,稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)生成的CO2通入BaCl2溶液不會生成白色沉淀,錯誤;D項,濃氨水和CaO反應(yīng)生成NH3,通入AlCl3溶液中生成Al(OH)3白色沉淀,但是Al(OH)3不會與NH3·H2O反應(yīng),故沉淀不會溶解,錯誤。] (1)CO2通入CaCl2溶液不會產(chǎn)生沉淀。 (2)高爐煉鐵時的還原劑是CO,焦炭的作用是燃燒提供能量和產(chǎn)生CO。
22、 (3)NO2能與水反應(yīng)生成硝酸,但不是酸性氧化物。 (4)SO2和Cl2的混合氣體,可能不具有漂白性。 (5)SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,不是利用SO2的漂白性。 (6)SO2不能漂白石蕊溶液。 (7)硅單質(zhì)可用于制造半導(dǎo)體材料,光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2。 (8)Fe、Al能用于盛放濃硝酸是因為“鈍化”形成致密的氧化膜,隔離Fe、Al與硝酸的接觸。 熱點題型2 根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷物質(zhì)型 1.(2016·陜西咸陽一模)向氯化鋇溶液中通入二氧化硫,無沉淀。若再通入下列某氣體或再加入下列某物質(zhì),一定無沉淀生成的有( ) ①通入氯化氫 ②通入氯氣 ③通入氨氣?、芡ㄈ?/p>
23、二氧化碳 ⑤通入硫化氫?、尥ㄈ攵趸、呒尤霘溲趸c?、嗉尤肴然F A.①④⑤⑦ B. ①④ C.①⑤⑧ D. ②③⑥⑦ B [①通入HCl,無沉淀;②通入Cl2,SO2被氧化為SO,生成BaSO4沉淀;③通入NH3,溶液呈堿性,SO2轉(zhuǎn)化為SO,生成BaSO3沉淀;④通入CO2,無沉淀;⑤通入H2S,發(fā)生反應(yīng):2H2S+SO2===3S↓+2H2O,生成S沉淀;⑥通入NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO,HNO3將SO2氧化為SO,生成BaSO4沉淀;⑦加入NaOH,溶液呈堿性,SO2轉(zhuǎn)化為SO,生成BaSO3沉淀;⑧加入FeCl3,F(xiàn)e3+將SO2氧化為SO,生成B
24、aSO4沉淀。故B項正確。] 2.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是( ) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將某氣體通入FeCl2溶液中 溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 該氣體一定是Cl2 B 將某氣體通入酸性KMnO4溶液中 溶液褪色 該氣體一定是C2H4 C 將某氣體通過灼熱的CuO粉末 粉末由黑色變?yōu)榧t色 該氣體一定是H2 D 將某氣體與濕潤的紅色石蕊試紙接觸 試紙由紅色變?yōu)樗{色 該氣體中一定含有NH3 D [可運用反例法破解本題。A項中氣體還可能是O2、O3、NO2等;B項中氣體還可能是SO2等;C項中氣體還可能是CO。] 3.(2016·濟
25、南調(diào)研)將銅和氧化鐵的混合物溶于足量稀鹽酸中,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。下列有關(guān)說法錯誤的是( ) A.容器中可能有固體殘渣 B.所得溶液中一定存在Fe2+ C.反應(yīng)過程中水的電離程度增大 D.再加入銅后,溶液紅色逐漸褪去 A [A項錯誤,根據(jù)“滴入KSCN溶液顯紅色”可證明反應(yīng)產(chǎn)物中存在氯化鐵,Cu和Fe3+反應(yīng),溶液中還存在Fe3+說明Cu已經(jīng)完全反應(yīng)生成Cu2+;B項正確,氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的Fe3+,一部分會和Cu反應(yīng)生成Fe2+;C項正確,隨著反應(yīng)的進行,鹽酸逐漸變稀,酸性減弱,抑制水電離的程度減小,所以水的電離程度增大;D項正確,單質(zhì)銅還原鐵離子,
26、紅色褪去。] 4.(名師押題)化學(xué)美無處不在,下圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,其中物質(zhì)a、b、c、d對應(yīng)的物質(zhì)正確的是( ) 選項 物質(zhì)a 物質(zhì)b 物質(zhì)c 物質(zhì)d A Cu2(OH)2CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞試液 B CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊試液 C Cu2O BaCl2 Fe2O3和Cu 酚酞試液 D Cu(OH)2 Ba(NO3)2 Fe(OH)2 紫色石蕊試液 D [稀硫酸與Fe(OH)3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色,稀硫酸遇酚酞試液顯無色,A項錯誤、C項錯誤;稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色,B項錯誤;稀硫酸與Cu(OH)2反應(yīng)得到的CuSO4溶液呈藍色,稀硫酸與Ba(NO3)2反應(yīng)得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸與Fe(OH)2反應(yīng)得到的FeSO4溶液呈淺綠色,稀硫酸遇紫色石蕊試液變紅,D項正確。] 氣體物質(zhì)檢驗的一般思路
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