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1、高三无机化学元素化合物专题复习主干内容一、 考试说明1 理解并能应用常见金属的活动顺序；2 了解常见金属（如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质和重要应用；3 了解常见非金属（如H、C、N、O、S、Si、Cl等）及其化合物的主要性质和重要应用；4 认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用方面的重要作用；5 了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。二、 常见元素及其重要化合物之间的相互转化关系1钠及其重要化合物的相互转化关系2卤素及其重要化合物的相互转化3硫及其重要化合物的相互转化4硅及其重要化合物的相互转化5氮及其重要化合物的相互转
2、化关系6镁及其重要化合物相互关系7铝及其重要化合物相互关系8铁及其重要化合物相互关系三、 近年高考考查元素化合物知识试题的特点，以及对我们中学教学的启示回顾2010年高考，与往年差别不是太大，也是以元素化合物知识为载体，涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等知识，但自新课改以来单纯考查元素化合物知识的记忆与简单应用的试题在逐步减少，甚至基本不出这类试题，有的只以少量选择题出现。江苏省2010年高考试题就充分体现了新课程理念，客观题常规中见新意，注重学科基础知识的考查；创新力度较大，十分重视能力和科学素养的考查，重视理论联系实际，关注与化学有关科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。近两年
3、高考中对元素化合物知识的考查主要有以下几个特点。特点一：试题突出原理、概念对元素化合物知识学习、研究的指导作用。涉及元素化合物的许多试题，实际上是以元素化合物为载体考查考生对基本概念、基本原理的理解程度和灵活运用能力。特点二：试题以元素化合物性质为载体设置实验，加强对实验探究的考查力度，设问新颖，体现新课改的特色。近几年高考化学试题中有不少是以元素化合物为基础，涉及工业生产、材料科学等生产生活中的热点物质研究为载体，注重对化学实验方法的考查，融实验技能、设计技能、探究方法、分析归纳、信息采集整理等为一体；设计开放性探究实验考查了学生的应变能力，对学生的发散思维起到了很好的导向作用，但要以一定的
4、元素化合物知识储备作为基础。特点三：试题密切联系工业生产、生活实际考查实际应用能力，知识载体生活化，并且富有时代特征，非常注重创新思维，强化化学逻辑。试题大多引用工业生产、生活实际中的化学事实创设问题情景，提供的化学事实不一定是学生学过的，有些是学生完全陌生的。特点四：试题以元素化合物间的转化、反应为线索，有机物无机反应知识的整合，突出学科内知识的融合。现在理科综合中化学单科的题量少了，要全面广泛地考查考生的知识与能力，因此高考化学试题中有不少设计巧妙的综合试题。高考题型一、基本题型1（09年江苏高考）下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是：abcAAl AlCl3
5、Al(OH)3 BHNO3 NONO2 CSi SiO2 H2SiO3 DCH2CH2 CH3CH2OH CH3CHO abc 2（09年江苏高考）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：A明矾水解形成的Al(OH)3 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率CMgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl2 饱和溶液，可制得金属镁3（09年江苏高考）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是： A漂白粉溶液在空气中失效：CIOCO2H2OHClOHCO3B用浓盐酸与MnO2 反应制取少量氯气：MnO22H2ClMn2Cl22H2O
6、C向NaAlO2 溶液中通入过量的CO2 制取Al(OH)3： AlO2CO22H2OAl(OH)3HCO3D在强碱溶液中，次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4： 3ClO2Fe(OH)32FeO423ClH2O4H4（10年江苏高考）下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是A二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂C盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯5（10年江苏高考）下列离子方程式表达正确的是A用惰性电极电解熔融氯化钠： 2Cl+2H2O Cl2+H2+2OHB用氢氧化钠溶液出去铝表面的氧化膜：Al2O32OH2 AlO2+
7、H2OC用稀氢氧化钠吸收二氧化氮： 2OH2NO2NO3NOH2OD用食醋除去水瓶中的水垢：CO32+ 2CH3COOH2CH3COO+ CO2+ H2O二、综合题型1（09年江苏高考）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na、Al3、Fe3等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%）的主要流程如下：（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.08.5，除去溶液中的少量Al3、Fe3。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 。（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH为4.0，其目的有：将溶液中的少量Ca(OH)
8、2 转化为CaCl2；防止Ca2在蒸发时水解； 。（3）测定样品中Cl含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中；c.用0.05000molL1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3 溶液体积的平均值为20.39mL。上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有： 。计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数为： 。若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有： ； 。2（09年江苏高考）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利
9、用率较高。其主要流程如下： （1）反应I前需在FeSO4 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3。 A锌粉 B铁屑 CKI溶液 DH2 （2）反应I需控制反应温度低35，其目的是 。（3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是： 。（4）反应常被用于电解生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为： 。3（09年江苏高考）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。与Cl2比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方
10、法一：2NaClO34HCl2ClO2Cl22NaCl2H2O方法二2NaClO3H2O2H2SO42ClO2Na2SO4O22H2O：用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.56.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2）。2001年我国卫生部规定，饮用水中ClO2的含量应不超过0.2mgL1 。饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH2.0时，ClO2也能被I还原成Cl。反应生成的I2 用标准Na2S2O3溶液滴定：Na2S2O
11、3I2Na2S4O62NaI请写出pH2.0时，ClO2与I反应的离子方程式 。请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的pH为7.08.0。步骤3：加入足量的KI晶体。步骤4：加入少量淀粉溶液，用cmolL1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。步骤5： 。步骤6：再用cmolL1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO2浓度为 molL1（用含字母的代数式表示）若饮用水中ClO2的含量超标，可向其中加入适量的Fe2将ClO2还原成Cl，该反应的氧化产物是 （填化学式
12、）。4（10年江苏高考）高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：（1）制备MnSO4溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2H2SO3MnSO4H2O）石灰乳参与反应的化学方程式为 。反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+ 、SO42的浓度随反应时间t的浓度变化如右图。导致溶液中Mn2+ 、SO42浓度变化产
13、生明显差异的原因是 。（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH7.7。请补充由（1）时制得的MnSO4制备高纯MnCO3的操作步骤【实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH】。 ； ； ； ；低于100。5（10年江苏高考）钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有HNO3、BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：（1）酸溶后溶液中pH1，Ba(FeO2)2与H
14、NO3的反应化学方程式为 。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是 、 。（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和引起的溶液体积变化可忽略）。（4）上述流程中洗涤的目的是 。6（10年江苏高考）正极材料为LiCoO2的锂离子电池被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80真空干燥、高温成型而值得。共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiO
15、H溶液直接混合的原因是 。共沉淀反应的化学方程式为 。高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后LiFePO4的导电性能外，还能 。（2）废旧锂离子电池的电极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。在上述溶解过程中，S2O32，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 。 Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290时已完全脱水，则1000时，剩余故土成分为 。（填化学式）；在350400范围内，剩余故土成分为 。（填化学式）。三、化学实验与工业流程相结合这类题目分析应该注
16、意以下几个问题：1化工生产主要解决六方面问题，化学工艺流程题一般也就围绕这六个方面设问求解。（1）解决将原料转化为产品的生产原理；（2）除去所有杂质并分离提纯产品；（3）提高产量与产率；（4）减少污染，考虑 “绿色化学”生产；（5）原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；（6）生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题2常见与工业生产有关的化学反应传统工业不能丢 （1）工业制粗硅 （2）制漂白粉 （3）工业制硫酸 （4）合成氨工业 （5）工业制硝酸 （6）氯碱工业 （7）工业制玻璃 （8）工业制纯碱 3工业流程题中常用的关键词原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰
17、矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质： 如海带中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀）碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节PH促进水解（沉淀）控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 4化工生产的主要操作：过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。其中结晶应注意：（
18、1）当溶液是单一溶质时 所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）：蒸发、结晶 所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、莫尔盐）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶（2）当溶液中有两种或以上溶质时 要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤5绿色化学理念：（1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）；（4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性6解题方法：（首尾分析法）流程图的呈现特点：主要有以物质名称、操作名称和设备名称三种形式。对工艺流程试题,首先对比分析生产流程示意图中的原材料与产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
