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英德中学2010届高三化学二轮复习学案九
元素及其化合物
【考纲扫描】
1．常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）
（1）了解常见金属的活动顺序
（2）了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用
（3）了解合金的概念及其重要应用
2．常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）
（1）了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用
（2）了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响
3．以上各部分知识的综合应用
【高考预测】[《学海导航》p101 2 p106 9]
预计2010年高考，元素及其化合物将重点考查组合型选择题以及以元素化合物知识为载体的工艺流程、实验、计算，其中渗透考查应用基本概念、基本理论的能力、其中以氧化还原反应为重点、水解为命题的热点。在复习中要注意物理性质、用途、制备及化学方程式。
此外，联系社会，以化工生产中的新工艺、新方法为切入点，单质及其化合物知识为出
发点进行综合能力考查。关注人与自然的和谐发展，考查环境保护的相关知识。
【学法导航】
1、考点阐释：
（1）以氯为例，了解卤素元素的物理、化学性质，了解次氯酸的重要性质的用途；掌握漂白粉的组成、性质和应用；掌握Cl－、Br－、I－的检验。
（2）其它常见的非金属元素（H、O、S、N、P、C、Si）了解常见元素的单质的氢化物、氧化物的重要性质、并进行比较；掌握硫酸、硝酸的制备原理、性质、用途；了解磷酸、硅酸的主要性质和用途；了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染；了解常见盐类的性质和用途；了解环境保护的有关知识。
(3)单质钠与溶液反应；Na2O2的性质尤其是与CO2、H2O的反应；NaOH性质(与酸式盐、CO2反应产物分析，在有机物水解中的应用)；Na2CO3、NaHCO3的性质、相互转化及应用等。
(4)镁单质的性质，第ⅠA、ⅡA族元素性质的相似性与递变性。
(5)铝、Al2O3、Al(OH)3的两性，铝盐与强碱、偏铝酸盐与强酸的反应(现象、产物种类、离子方程式)，Al、Al2O3、Al(OH)3、AlO2—、Al3+五种形态之间的相互转化的基本途径。
(5)铁的性质及不同价态间的相互转化(尤其是Fe2+、Fe3+间的转化)，Fe2+、Fe3+的鉴别与转化。
(7)金属的通性、冶炼原理、腐蚀与防护，金属与工业生产、生活、科技发展等的联系。
2、考查角度：
（1）以卤素知识为载体，考查应用基本概念、基本理论的能力，其中以氧化还原反应为重点，ClO－的强氧化性、水解为命题的热点。
（2）考查硫的化合物（SO2、硫酸盐、硫酸)的性质、有关氧化还原反应知识的计算、SO2的制备、SO42－ 、H2O2、O3 的性质。
（3）C、CO、CO2、和CO2、HCO3－、CO32－的转化关系及有关实验和计算。
（4）以氮氮及其化合物知识为背景，考查氧化还原反应、物质的推断、化工生产和环境保护的相关知识。
（5）铁铝一直是高考命题的核心内容之一，铝的两性、铁的变价尤其是Al3+、Al(OH)3、AlO2—三者之间的转化条件及应用，Fe2+与Fe3+之间的转化条件及利用；铁的几种有特殊颜色的物质的应用等，仍是高考试题中的“常青树”。
（6）从比较Na、Al、Mg、Fe与酸反应的有关量值关系或将金属性质与原电池、电解池工作原理结合起来进行命题的可能性较大；仍会以极大的热情关注金属在环境污染、科技发展、生产生活在的体现。
3、复习建议
（1）依靠理论指导，减轻记忆负担。元素化合物知识虽然内容繁多，但其中有许多内容和化学基本理论紧密联系在一起，复习时时应运用化学理论去指导、统帅、掌握元素化合物知识，而不要死记硬背。
（2）建立知识结构网络，理清知识体系。元素化合物知识虽然内容繁多，易学难记，但将知识结构化、网络化、系统化，可事半功倍。
（3）抓住重点，带动全局。专题复习时应抓住重点，每族元素要抓住代表物，并注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性。
【典例精析】
1．广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是
A. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
【方法要领】海水中含碘含的是碘离子(I—)，要从海水中提取碘单质(I2)必然会涉及到元素化合价的升降所以一定涉及氧化还原反应，故A正确；赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中 N、P元素增高造成水域的水富营养化而造成的，故C正确；由于岩石、大气、生物的相互作用，B不是金属元素，故D不正确。
2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是
A．2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ B．MgO+H2Mg+H2O
C．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D．2HgO2Hg+O2↑
【方法要领】热还原法主要适合中等活泼的金属，如Zn—Cu。注意还原性的强弱和化学平
衡原理的使用。如MgO不能用H2还原，因为Mg的还原性强于H2，但是可以用C来还原，
如．MgO+C = Mg+CO反应条件是高温，此时产物Mg和CO均是气体。答案B 。
【随堂训练】[1-6为单选，7-8为双选]
1. 下稀土金属铈（Ce）在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：①铈常见的化合价为+3和+4；②氧化性：Ce4+>Fe3+。下列说法正确的是
A．、、、它们互称为同素异形体
B．工业上可以采用电解氯化铈水溶液来获得铈单质
C．铈溶于氢碘酸的主要化学方程式可表示为：2Ce+6HI=2CeI3+3H2↑
D．工业上金属铈一般保存在敞口容器中
2. 符合实际并用于工业生产的是
A．工业上冶炼铁：2Fe2O3 +3C3CO2 +4Fe B．H2和Cl2光照制HCl
C．Cl2通入澄清石灰水中制漂粉精 D．用硫铁矿石制硫酸
3.下列说法正确的是
A．工业用SiO2与焦炭制取单质硅过程中，生成的气体产物是CO
B．硫在空气中燃烧的产物是SO2，在纯净氧气中燃烧的产物是SO3
C．钠在敞口容器中长期存放和在空气中燃烧的产物都是Na2O2
D．镁在空气中和纯净氧气中燃烧的产物都只有MgO
4.下列说法不正确的是
①将CO2通入溶有足量氨的BaCl2溶液中，无白色沉淀生成
②将盐酸、KSCN溶液和Fe(NO3)2溶液三种溶液混合，混合溶液显红色
③向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，证明溶液中一定含有SO42-
④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等
A．只有② B．①②③ C．①③④ D．①②③④
5.金属卤化物与卤素化合可生成多卤化物，如KI + I2 KI3，则有关KI3的叙述中，错误的是
A．I3-在溶液中存在平衡：I3- I2 + I- B．I2在KI溶液中溶解度增大是由于生成了I3-
C．KI3溶液遇淀粉不呈蓝色； D．将氯气通入KI3溶液中，I3-浓度减小
6.下列有关新技术的开发应用叙述正确的是
A．我国首创用CO2合成可降解的塑料聚二氧化碳，该塑料的结构简式为
B．有人建议用液氨作为清洁的汽车燃料，燃烧的最终的产物为氮气和水
C．“纳米泡沫”被称为第五形态的单质碳形似海绵并有磁性，与石墨化学性质完全不同
D.超临界CO2可从天然动植物中萃取、分离生物活性成分，它与一氧化碳互为同素异形体
7. 市场上有一种用于预防和治疗缺氧症状的便携式制氧器，利用过碳酸钠固体A(化学式为2Na2CO3·3H2O2)和灰黑色固体B(不溶于水)与水混合反应制得氧气。某同学对A、B两种物质进行探究，实验步骤及现象如下图所示。下列说法正确的是
A.B在反应①中可能起催化作用 B．设计③的目的是制取氧气
C．第②步分离混合物的方法是过滤 D．白色沉淀D为Ca（HCO3）2
8.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是
A．试剂Ｘ为稀硫酸
B．反应 II 中生成Al(OH)3的反应为：CO2+AlO2—+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3—
C．结合质子 ( H+) 的能力由强到弱的顺序是OH―＞AlO2―＞CO32—
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al
9.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：
（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应是 。
（2）由于氧化性Fe3+>Cu2+，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式
是 。
（3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是 （用离子方程式表
示）。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原是
。
（4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4 + 4 CO 3 Fe + 4 CO2 ，若
有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是 。
（5）下表中，对陈述I、II的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 （填字母）。
陈述I 陈述II 判断
A 铁是地壳中含量最高的金属元素 铁是人类最早使用的金属材料 I对；II对；有
B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气 高温下氢气能还原氧化铁得到铁 I对；II对；无
C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可用作催化剂 I错；II对；无
D 在空气中铁表面形成致密氧化膜 铁不能与氧气反应 I对；II对；有
10.硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。
温度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是 ；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 ；
（3）操作I的操作温度应该控制在 ℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为 、洗涤、干燥；
（5）反应产物中的NO可以循环使用，试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3 ： 　。
10.已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的贫菱锰矿（MnCO3含量较低）转化为高品位“菱锰矿砂”（MnCO3含量高）的绿色工艺。该工艺流程如下图所示：
已知焙烧反应①的化学方程式：
(NH4)2SO4＋MnCO3MnSO4＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O。
（1）写出反应②的离子方程式_______________________________________。
（2）上述工艺流程中，可以循环利用的物质有(NH4)2SO4、___ ___、_______。从物料平衡角度看，理论上生产过程中______（填“需要”或者“不需要”）添加(NH4)2SO4。
（3）向物质的量浓度均为0.01 mol·L－1的MnCl2和BaCl2混合溶液中，滴加Na2CO3溶液，先沉淀的是___________（填离子符号）；当两种沉淀共存时，溶液中＝__________。
[已知Ksp(BaCO3)＝8.1×10－9，Ksp(MnCO3)＝1.8×10－11]
12.以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下：
已知：① 4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O
② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
沉淀物 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6
完全沉淀pH 6.7 3.7 9.6
（1）试剂a是 ，试剂b是 。（写名称）
（2）操作X应为蒸发浓缩、 、 。
（3）反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是 ；
（4）反应Ⅴ的离子方程式为 。
【课后训练】 《学海导航》p101-106
学案九参考答案：
选择题 C、D、A、C、C、B、AC、BC
9.（1）O2 + 2 H2O + 4e- = 4 OH- （2）2 Fe3++Cu = 2 Fe2+ + Cu2+（3）Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3+3H+；在酸性条件下抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去（4）12 mol （5）B
10、（1）Fe(OH)3 （2）3Cu + 2HNO3 + 3H2SO4 =3CuSO4 + 2NO↑+ 4H2O
（3）100℃ （4）冷却结晶、过滤（5）4NO + 3O2 +H2O = 4HNO3
11.（1）Mn2＋＋2NH3＋CO2＋H2O＝2NH4＋＋MnCO3↓（2）NH3、CO2 不需要（3）Mn2＋ 450
12.（1）铁 稀硫酸（（2）冷却结晶 过滤（洗涤干燥）（3）使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀 防止生成Cu(OH)2沉淀（4）Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋
结构
制法
检验
存在
保存
用途
性质
铝土矿
试剂X
沉淀
溶液乙
通入过量Y
反应Ⅰ、过滤
反应Ⅱ、过滤
Al(OH)3↓
NaHCO3
加热
Al2O3
电解
Al
黄铜矿粉
反应Ⅰ
过量稀H2SO4
不断通入O2
反应Ⅱ
CuO
SiO2
反应Ⅲ
Fe(OH)3
反应Ⅳ
试剂b
反应Ⅴ
滤液
试剂a
过滤
绿矾
操作X
细菌
过滤
过滤
过滤
调pH为3.7～4
试剂b
过滤
Cu
试剂a
细菌
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