专题练习(元素及其化合物)

专题元素及其化合物知识网络元素及其化合物的知识是中学化学的重要组成部分，在高考《考试说明》中的赋分权重约15%。中学化学较系统地学习了H、C、Si、N、O、S、Cl、Na、Mg、Al、Fe等11种元素单质及其重要化合物（金属元素：氧化物、氧化物对应的水化物、盐等；非金属元素：氢化物、氧化物、氧化物对应的水化物、盐等）的知识，共涉及100多个知识点，且大部分为描述性知识，归纳小结如下。一、金属化学性质与金属活动性的关系金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属失电子能力逐渐减弱阳离子氧化性逐渐增强跟O2反应常温易被氧化常温形成氧化膜常温不易被氧化加热能被氧化不能被氧化跟水反应常温置换出氢加热或跟水蒸气反应置换出氢不能置换出水中的氢跟酸反应剧烈反应置换出氢能置换出酸中的氢不能置换出酸中的氢跟盐反应先与水反应前面的金属从盐溶液中置换出后面的金属冶炼方法电解法热还原法热分解法或天然矿物富集二、金属氧化物化学式Na2ONa2O2MgOAl2O3FeOFe2O3Fe3O4分类碱性氧化物过氧化物碱性氧化物两性氧化物碱性氧化物碱性氧化物——颜色状态白色固体淡黄色固体白色粉末白色固体黑色粉末红棕色粉末黑色晶体与水作用反应生成NaOH反应生成NaOH和O2与水缓慢反应生成Mg(OH)2不溶于水，也不与水反应与酸作用反应生成钠盐和水反应生成钠盐、水和氧气反应生成镁盐和水反应生成铝盐和水反应生成亚铁盐和水反应生成铁盐和水——氧化性除Na2O2外氧化性很弱，通常不能用还原剂还原可用C、CO、Al等还原生成单质铁其它反应与CO2反应生成Na2CO3与CO2生成Na2CO3和O2与NH4Cl溶液与强碱生成偏铝酸盐与氧化性酸生成铁盐————三、金属氢氧化物化学式NaOHMg(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2颜色状态白色固体白色固体白色胶状沉淀红褐色沉淀白色沉淀蓝色沉淀稳定性稳定加热不分解较高温度分解成MgO和H2O加热分解成Al2O3和H2O加热分解成Fe2O3和H2O不稳定易被氧化成Fe(OH)3易分解成CuO和H2O与酸反应均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸则Fe(OH)2还要被氧化其它反应与盐反应，与Cl2、Al反应与NH4Cl溶液反应与强碱溶液反应——具有还原性新制Cu(OH)2被醛基还原四、常见非金属单质的化学性质Cl2O2SN2PCSiH2氧化性强强较强较强较弱很弱很弱很弱还原性很弱极弱较弱较弱较弱较强较强较强歧化性与水或碱——————————————有机反应加成和取代氧化反应橡胶硫化————————加成反应五、非金属氢化物的化学性质化学性质一般规律举例稳定性元素非金属性越强，稳定性越大；反之非金属性越弱，稳定性越小。HFH2OH2SPH3SiH4酸碱性在元素周期表中：从左到右：酸性逐渐增强；从上到下：酸性逐渐增强。⑴NH3·H2O是弱碱，H2O呈中性，HF(aq)呈弱酸性。⑵HCl、HBr等是强酸，具有酸的通性。还原性一般地，元素非金属性越弱，其氢化物还原性越强；非金属性越强，其氢化物还原性越弱。非金属单质间的置换反应，H2S、HI等可被酸化的KMnO4溶液、浓H2SO4、浓HNO3、Fe3+等氧化。其他反应⑴HF与SiO2反应；⑵水解反应；⑶加成反应六、非金属氧化物的性质与制法SO2SO3NONO2COCO2SiO2色态味无色刺激性气体无色晶体无色气体红棕色气体无色无味的气体无色无味的气体无色固体熔点高水溶性易溶剧烈反应不溶与水反应不溶可溶不溶酸性酸性氧化物的通性，即可以与水、碱、碱性氧化物反应。——与H2O歧化为NO和HNO3——酸性氧化物的通性，但SiO2不与水反应。氧化还原性具有弱氧化性，但主要表现还原性有氧化性无还原性还原性(与O2反应)较强氧化性，歧化时有还原性表现还原性(与H2O、CuO等反应)氧化性(与C、Mg等反应)氧化性(与C反应)特性使品红溶液褪色(漂白性)与浓硫酸形成发烟硫酸与血红蛋白作用能部分聚合成N2O4分子与血红蛋白作用使澄清石灰水变浑浊与HF作用高温下与Na2CO3反应实验室制法Na2SO3与H2SO4反应加热发烟浓硫酸Cu与稀HNO3反应Cu与浓HNO3反应——大理石与稀HCl反应——工业制法S或FeS2与O2反应SO2催化氧化NH3催化氧化NO氧化水煤气法煅烧石灰石——七、常见非金属含氧酸的性质化学式H4SiO4H2CO3HNO3H2SO4HClO颜色状态白色胶状只存在于溶液中无色液体无色粘稠状液体只存在于溶液中水溶性不溶可溶与水互溶，H2SO4溶于水放出大量的热挥发性——易挥发易挥发不挥发——稳定性易分解易分解见光或受热分解稳定见光易分解其他HNO3(浓、稀)、浓H2SO4、HClO为强氧化性酸；浓H2SO4有脱水性、吸水性学法点拨元素及其化合物的知识是中学化学的核心内容，它是基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等知识的载体，反过来，这些知识的掌握又有利于理解和巩固元素化合物知识。要较好地解答有关元素化合物的习题，必须注意以下三个方面：1.从知识准备上讲，平时的学习中必须注意：对同族元素．．．．，要深刻领会其相似性和递变规律，特别关注各自的特殊性，如卤素学习中要重点掌握单质与金属等反应的相似性，氢化物的稳定性、卤化银的溶解性等的递变规律，氟和碘的有关特性；对同类物质．．．．，要认真理解其具有某些通性（共性）的原因，如何应用各自的特性进行鉴别，如酸的通性、碱的通性、铵盐与碱反应和铵盐稳定性等，它们具有通性的原因是由于分别含有相同的H＋、OH－、NH4＋离子，而与之匹配的酸根离子、金属离子各不相同，又具有各自的特性；对相似或相近的物质．．．．．．．．，要详尽分析其组成微粒和微粒结构，由此推导其性质，进行全面比较、归纳，认识它们的区别和联系，如液氯和氯水，氧化钠和过氧化钠等。此外，还要注意物质的重要用途及环境保护等热点问题。2.从思维过程上讲，在分析有关元素化合物的问题时，必须紧紧抓住组成结构决定性质、变化，性质、变化决定制法、用途这一化学思维主线。学习中，对物质的性质、变化要联系理论知识进行分析理解，充分挖掘理论知识对学习元素化合物知识的指导作用，对物质的重要用途要从它的性质、变化上加以认识，对化学实验要仔细分析实验原理、认真解释预期的或反常的实验现象、合理进行结论推断，提高自己的分析判断能力。3.从分析方法上讲，一般习题都要审清题意，把握命题意图，明确题目要求，找准解题突破口，而某些考查元素化合物的方框推断题，突破口不明显，这类习题信息量大，综合性强，对学生的思维分析能力要求高，解题的一般方法可概括为以下十六个字：纵观全题，大胆假设，细心验证，灵活变动，具体说，要综合分析转化关系图及其它题设条件，根据题目所给的某个或几个已知条件(转化关系)，估计可能是某种物质就假设是某种物质，代入验证各种转化关系，若能符合每个转化关系即是题目的解，若不能符合所有的转化关系，则要根据题设的条件灵活地进行适当的调整修正，使之满足题设的各种转化关系，从而求得答案。