高三化学元素化合物复习备考建议

第1页共5页《元素及其化合物》复习方略东北育才学校宋晓友在高考中，元素及其化合物知识分别在必考模块和选考模块呈现，其中必考部分至少包括26或27题的一道题14分左右，选考模块为37题（15分）往往也与元素及其化合物密切相关，如果结合选择题以及实验题中涉及到的元素化合物知识，这部分内容占有分值一般都在30～45分，因此，细心研究高考试题，把握好命题走向，在复习中夯实元素化合物知识，是非常必要的。一、从高考试题分析命题走向纵观近年来高考试题，考查元素及其化合物知识的主要题型是推断题，这种题型是以元素化合物性质和相互转化为载体，集基本概念、基础理论为一体的综合性题目，不仅能全面检查学生对元素及其化合物、物质结构、元素周期律等基础知识的掌握情况，检查学生灵活运用知识的能力，而且能考查学生抽象、求异、发散，逻辑推理、知识迁移、信息处理等方面的能力，也能很好地与化学实验、计算、基本化学用语、化学基础理论、元素及其化合物等内容结合，进行学科内综合考查，有很好的区分度。推断题分为以元素周期律为基础的结构推断、以元素化合物为基础的框图推断以及离子推断三大类题型，而辽宁高考试卷则是以框图推断、热重曲线和定量分析为基础的考察呈现形式，这些变化体现了一定的创新性，为我们备考拓展了视野。例1.【2010·新课程理综化学卷26．（14分）】物质A～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。请回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：B___________、E___________、G___________；（2）利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是_____________，阴极物质是___________，电解质溶液是___________；（3）反应②的化学方程式是_________________________________。（4）将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下反应达到平衡，得到0.12molD，则反应的平衡常数K=____________。若温度不变，再加入0.50mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度____________（填“增大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率_______（填“升高”、“不变”或“降低”），D的体积分数____________（填“增大”、“不变”或“减小”）。第2页共5页【参考答案】26．（14分）（1）2SO24HSO2CuO（2）粗铜精铜4CuSO溶液（3）2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O（4）23.81molL减小降低减小【备考分析】：2009年的元素化合物考察还属于比较经典的元素化合物框图推断，而2010年开始虽仍为无机框图推断，但已经开始尝试学科内知识的融合（元素化合物与化学反应原理中的电化学、化学平衡等），体现了一定的综合思想，注重考察知识、能力的综合应用。例2.【2011·新课程理综化学卷26.（14分）】0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。请回答下列问题：（1）试确定200℃时固体物质的化学式______________________________（要求写出推断过程）；（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为___________________________________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为_____________，其存在的最高温度是____________；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为______________________________________________；（4）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20）。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。【参考答案】：（1）CuSO4·H2O第3页共5页CuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+nH2O25018n0.80g0.80g-0.57g=0.23gn=4(2)CuSO4CuO+SO3↑，CuSO4·5H2O，102℃(3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O(4)2.2×10-8，0.2【备考分析】：本题的热重曲线在1997年中学化学竞赛初赛中就有类似的问题呈现，采用图像语言，打破了传统无机推断题的框图形式，改为题以硫酸铜晶体受热失水为切入点，重点考查了元素化合物、基本化学用语、沉淀的溶解平衡、图表的处理以及化学计算等方面，考查范围广，体现了学科内知识的大融合，是2010年调整的进化，是对无机框图推断题的重大调整，对我们复习备考有重要的指引意义。例3.【2012·新课程理综化学卷26.(14分)】铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值：____________（列出计算过程）(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为________。在实验室中，FeCl2可用铁粉和________反应制备，FeCl3可用铁粉和________反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为_____________________。(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为__________________________。与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_____________________________，该电池总反应的离子方程式为__________________________。【参考答案】：(1)∵n(Cl)=0.0250L×0.40mol·L-1=0.010mol∴m(Fe)=0.54g–0.10mol×35.5g·mol-1=0.19g故n(Fe)=0.19g/56g·mol-1=0.0034mol∴n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3，即x=3(2)0.10；盐酸，氯气；第4页共5页(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2(或2Fe3++2I-=2Fe2++I3-)；(4)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-【备考分析】：本题以铁的化合物知识为主题，以定量实验（滴定）、基本概念为基础，以基本理论（电化学）为拓展，体现的仍然是学科内知识的综合应用，与2010年的情况类似；本题要求计算过程，与2011年的要求类似，预计2013年高考的元素化合物的考查，也可能是体现计算过程，强调计算、基本概念、基本理论相结合的学科内知识融合。二、全面复习，形成完整的知识网络1、研读教材，精准把握基础知识，挖掘探究实验高考试题受时间、篇幅限制，只能优先考核重点内容，因此我们在复习时，在基本知识全面铺开的基础上还要适度收网，捞到大鱼才行。从历年来高考题的发展看，应该重视以元素及其化合物知识为载体的探究性试题的研究，如教材中的探究实验铁与水蒸气反应，如果探究反应后固体产物的成分，很多同学都会觉得加入盐酸，然后检测Fe3+、Fe2+并计算比例，就可以解决问题，殊不知如果铁过量则会得到错误的结论。倘若平时没有这方面的训练，高考中出现的各种杂糅整合都可能会让学生在有“自主预设情境”的前提下做出错误的判断。2、构建知识网络，尝试各族知识融合元素化合物这部分知识内容繁杂，高一时学习时间紧，没能形成知识体系，所以在高三复习时，可以采取“点-线-面-体”的复习模式。以具体物质性质为“点”落到实处，以物质类别、氧化还原、离子反应等基本概念为“线”理清脉络，以不同元素的单质及其化合物间的相互转化关系为“面”织成网络，最后再与基本理论、实验、计算等融合构成完整立体的化学知识体系。要结合自己对知识的理解绘制有自己特点的网络图，说不定高考中就有你的网络图中的一部分。3、锻炼学科内知识整合，提升应对能力；注意联系生活，学以致用从高考试题分析看，辽宁高考试题逐年加深运用物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学平衡、电解质溶液、电化学等理论强化理解某些元素化合物知识。在复习元素化合物知识时要主动注意这些知识点，有意强化计算、实验、元素化合物知识、化学反应原理间的相互渗透，尽可能与生产、生活、环境、能源等实际问题紧密联系起来。例4.【2012·江苏化学卷20】(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)△H=akJ·mol－1第5页共5页3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)△H=bkJ·mol－1①反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H=kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为。(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下释放出氢气。①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为。③在0.5mol·L－1NaOH和1.0mol·L－1MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是(填化学式)。(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右图所示。该电池反应的化学方程式为：。【参考答案】(1)①a＋b②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑(2)①防止MgAl被空气氧化②52mol③Al(3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O【备考分析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、识图、分析与计算的综合试题，是以常见物质在生产、生活中具体运用的典型试题。由此可见，高三复习要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保