《元素化学解题》ppt课件

1、林瑞蔡元素化学学习方法实际指点1.原子构造Fe3+比Fe2+稳定2.离子极化碳酸盐的稳定性3.类似相溶原理I2易溶于有机溶剂4.软硬酸碱实际AlF63-稳定的缘由，AgCl中参与I5.库仑定律金属、离子晶体的熔点6.惰性电子对效应7.电中性原理PCl5电离构成PCl4+和PCl6- 非Cl-等等元素化学学习方法类比1.对角线规那么2.Ti与Si3.Cr与Al4.Co与Fe5. Mn与Fe等等元素化学学习方法找规律1.金属活动顺序表的运用KCaNaMgAlZnFeHCuHgAg 复原性逐渐减弱离子氧化性逐渐加强与酸反响能与酸反响难与酸反响氢氧化物的碱性逐渐减弱水溶性逐渐减弱稳定性逐渐减弱硫化物颜

2、色白色，水溶液无色或水解黑色水溶性逐渐减弱硝酸盐的稳定性亚硝酸盐和氧气氧化物、NO2、O2单质、NO2、O2元素化学学习方法找规律2.元素周期表的运用(1)元素金属性、非金属性(2)氢化物稳定性 (3)最高价氧化物水化物的酸碱性(4)卤化银的水溶性、颜色(5)碱土金属硫酸盐的水溶性(6)碳酸盐的稳定性等等元素化学学习方法构建知识网络1.金刚石二氧化硅2.白磷三氧化二磷五氧化二磷3.原硅酸多聚硅酸二氧化硅4.磷酸多聚磷酸五氧化二磷元素化学调查特点单纯知识调查2021,1X和和Y在周期表中相邻。在周期表中相邻。CaCO3与与X的单质高温反响，的单质高温反响，生成化合物生成化合物B和一种气态氧化物；

3、和一种气态氧化物；B与与Y的单质反响生成化合物的单质反响生成化合物C和和X的单质；的单质；B水解生成水解生成D；C水解生成水解生成E，E水解生成尿素。确定水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和和Y。 直接调查B: CaC2 C: CaCN2 D: C2H2 或或Ca(OH) 2 E: NH2CN C(NH)2也可也可 X: C Y: N元素化学调查特点单纯知识调查联络调查与生活、科技、化工等元素化学调查特点单纯知识调查联络调查与生活、科技、化工等元素化学调查特点单纯知识调查联络调查与生活、科技、化工等元素化学调查特点单纯知识调查联络调查与生活、科技、化工等元素化学调查特点作为调查载体调查构造元

4、素化学调查特点作为调查载体调查构造簇状化合物指含有原子间直接键合成团簇的有限原子骨架的化合物。Ru6(CO)16是一种常见的金属羰基簇合物，其分子构造高度对称性，一切Ru原子都是等价的，而CO有两种空间位置。试画出Ru6(CO)16一种合理的构造式。 Ru处于八面体位置，有12个CO处于棱上构成桥键，还有4个处于8个面中四个面上构成正四面体位置元素化学调查特点作为调查载体调查配合物元素化学调查特点作为调查载体调查电化学元素化学调查特点作为调查载体调查实验元素化学竞赛题型描画型n2006年全国初赛第年全国初赛第4题题 已探明我国锰矿储量占世界第三位，已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占但富

5、矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿贫矿转化为高档次国的菱锰矿贫矿转化为高档次“菱锰矿砂的绿色工艺。该菱锰矿砂的绿色工艺。该工艺首先将矿砂与硫酸铵一同焙烧，较佳条件是：投料比工艺首先将矿砂与硫酸铵一同焙烧，较佳条件是：投料比m(NH4)2SO4/mMnCO31.5；焙烧温度；焙烧温度450oC；焙烧时间；焙烧时间1.5 小时。小时。 n1 写出焙烧反响方程式：写出焙烧反响方程式：n (NH4)2SO4MnCO3MnSO42NH3CO2H2O n2其次，将焙烧产物转化为高档次的其次，将焙烧产物转化为高档次的“菱锰矿砂，写出反响菱

6、锰矿砂，写出反响方程式：方程式：nMnSO42NH3CO2H2O (NH4)2SO4MnCO3n3假设焙烧温度过高或时间过长，将导致什么结果？假设焙烧温度过高或时间过长，将导致什么结果？n MnSO4，MnCO3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。降。 元素化学竞赛构型计算型元素化学竞赛题型推理型元素化学解题方法顺藤摸瓜沿题给信息沿题给信息(“藤藤)、仔细分析、找到题眼、仔细分析、找到题眼(“瓜瓜)2002,41汞与次氯酸摩尔比汞与次氯酸摩尔比1：1发生反响，得到发生反响，得到2种反响产物，种反响产物，其一是水。该反响的方程式为：其一是水。该反响的方

7、程式为： ；反响得到的含汞产物的中文称号为反响得到的含汞产物的中文称号为 。2Hg+2HClO = Hg2OCl2+H2O碱式氯化汞或氯氧化汞。碱式氯化汞或氯氧化汞。1分。分。 注：注：Hg2OCl2也可写成也可写成HgOHgCl2或或HgCl2HgO以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用NaOH调理氯铂酸溶液至调理氯铂酸溶液至pH=12, 煮沸煮沸2小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调理小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调理pH至至5，得，得到黄色沉淀到黄色沉淀A，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物

8、A中铂含量为中铂含量为65.22%，失重分析实验得到两个阶段，失重分析实验得到两个阶段，120- 300之间失之间失重为重为24.09%, 300-600第二次失重过程为第二次失重过程为10.70%。元素化学解题方法顺藤摸瓜写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。2.经过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。经过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用NaOH调理氯铂酸溶液至调理氯铂酸溶液至pH=12, 煮沸煮沸2小时，冷却到室温，缓

9、慢滴加硝酸溶液，调理小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调理pH至至5，得，得到黄色沉淀到黄色沉淀A，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物A中铂含量为中铂含量为65.22%，失重分析实验得到两个阶段，失重分析实验得到两个阶段，120- 300之间失之间失重为重为24.09%, 300-600第二次失重过程为第二次失重过程为10.70%。元素化学解题方法顺藤摸瓜写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。2.经过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。经过计算，写出第一次失重和第二次失重后

10、的含铂产物的化学式。62684222)(PHPH)(PAP1107. 02409. 06522. 0O232107. 01 .299OH4722409. 01 .2991 .2996522. 01 .195)(OHttOOHtOtAMr或即为为故为故第二次失重后余物个为第二次失重个为第一次失重以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用以下是某一类重要的铂配合物的消费方法，用NaOH调理氯铂酸溶液至调理氯铂酸溶液至pH=12, 煮沸煮沸2小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调理小时，冷却到室温，缓慢滴加硝酸溶液，调理pH至至5，得，得到黄色沉淀到黄色沉淀A，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物

11、，洗涤，枯燥后备用。原子吸收光谱丈量配合物A中铂含量为中铂含量为65.22%，失重分析实验得到两个阶段，失重分析实验得到两个阶段，120- 300之间失之间失重为重为24.09%, 300-600第二次失重过程为第二次失重过程为10.70%。元素化学解题方法顺藤摸瓜写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。2.经过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。经过计算，写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。H2Pt(OH)6 或Pt (OH)4(H2O)2 PtO2, Pt 元素化学解题方法分析讨论(2003,4在在30以下，

12、将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶以下，将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中，析出一种无色晶体液中，析出一种无色晶体X。组成分析证明，该晶体的质量组成。组成分析证明，该晶体的质量组成为为Na 14.90，B 7.03 %，H 5.24 %。加热。加热X，得无色晶体，得无色晶体Y。Y含含Na 23.0%，是一种温暖的氧化剂，常温下在枯燥空气里稳定，是一种温暖的氧化剂，常温下在枯燥空气里稳定，但在潮湿热空气中分解放氧，广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白但在潮湿热空气中分解放氧，广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品，也用于有机合成。构造分析证明剂和美发产品，也用于有机合成。构造分析证明X和和

13、Y的晶体中的晶体中有同一种阴离子有同一种阴离子Z2-，该离子中硼原子的化学环境一样，而氧原，该离子中硼原子的化学环境一样，而氧原子却有两种成键方式。子却有两种成键方式。(1)写出写出X、Y的最简式，给出推理过程。的最简式，给出推理过程。 X的最简式；的最简式； Y的最简式；的最简式；(数据缺乏数据缺乏)利用题给数据，找到方程，进展讨利用题给数据，找到方程，进展讨论论元素化学解题方法分析讨论 X的最简式；的最简式；NaBH8O7 Y的最简式；的最简式；NaBH2O4 (写成水合物也可写成水合物也可) 推理过程：推理过程： Na B H O 14.90/23.0 = 0.648 7.03/10.8

14、 = 0.651 5.24/1.008= 5.20 72.83/16.0=4.55 11 8 7 X变成变成Y是脱水过程。是脱水过程。假设假设X为为NaBH6O6H2O，那么，那么Y中中Na的质量百分数为的质量百分数为23/.8=0.17 不符合题意不符合题意假设假设X为为NaBH4O52H2O，那么，那么Y中中Na的质量百分数为的质量百分数为23/117.8=0.20 不符合题意不符合题意假设假设 X为为NaBH2O43H2O, 那么那么Y中中Na的质量百分数为的质量百分数为23/99.8 = 0.23假设假设X为为NaBO34H2O，那么，那么Y中中Na的质量分数为的质量分数为23/81.

15、8=0.28 不符合题意。不符合题意。 元素化学解题方法分析讨论NO2-是一种常见配体，在八面体配离子是一种常见配体，在八面体配离子MR2(NO2)4-中，中心离子中，中心离子M含量为含量为21.27%，氮元素的含量为，氮元素的含量为30.33%，只检测到一种，只检测到一种N-O键长，请回答以下问题键长，请回答以下问题3-1、给出自在形状下的、给出自在形状下的NO2-的构造，的构造，NO2-在该配合物在该配合物中配位方式中配位方式3-2、经过计算，给出配离子的化学式和称号、经过计算，给出配离子的化学式和称号3-3、画出该配离子的构造、画出该配离子的构造3-2、假设、假设R中不含中不含N,那么氧

16、元素含量为那么氧元素含量为(0.3033/14) x32=0.6933,M,N,O之之和将超越和将超越1，是不能够的。，是不能够的。所以所以R必为含氮配体。设必为含氮配体。设R中含中含x个个N，那么有，那么有nM : nN = 0.2127/MM : 0.3033/14.01 = 1 ：2x+ 4 MM=19.65(x+2)x=1时，有合了解，时，有合了解，MM=58.95 为为Co元素，元素，配离子摩尔质量配离子摩尔质量=277g/mol,扣除掉扣除掉1个个Co,6个个N,8个个O后还剩下后还剩下6，应为，应为6个个H，故配体，故配体R为为NH3,配离子化学式为配离子化学式为Co(NH3)2

17、(NO2)4-，称号为四硝基称号为四硝基二氨合钴二氨合钴(|)离子离子3-3、由于只一种、由于只一种N-O键长，一切氧原子等价，那么配离子构造应为：键长，一切氧原子等价，那么配离子构造应为：元素化学解题方法分析讨论3-1、NO2-为角型，为角型， 由于只一种由于只一种N-O键长，应为氮原子配位键长，应为氮原子配位元素化学解题方法图表法利用题给信息，绘成图表，使题更加明晰明了利用题给信息，绘成图表，使题更加明晰明了1997,1次磷酸次磷酸H3PO2是一种强复原剂，将它参与是一种强复原剂，将它参与CuSO4水溶液，水溶液，加热到加热到4050，析出一种红棕色的难溶物，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴

18、定：反响后的溶。经鉴定：反响后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证明射线衍射证明A是一种六方晶体，构造是一种六方晶体，构造类同于纤维锌矿类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；组成稳定；A的主要化学性质如下：的主要化学性质如下：1.温度超越温度超越60，分解成金属铜和一种气体；，分解成金属铜和一种气体；2.在氯气中着火；在氯气中着火；3.与盐酸应放出气体。与盐酸应放出气体。回答如下问题：回答如下问题：(1)写出写出A的化学式。的化学式。(2)写出写出A的生成反响方程式。的生成反响方程式。(3)写出写出A与氯气反响的化学方程式。与氯气反响的化学方程式。(4)写出写出A与

19、盐酸反响的化学方程式。与盐酸反响的化学方程式。元素化学解题方法图表法AH3PO2+ CuSO4(+H2O)A +H2SO4+H3PO4A 是红棕色难溶物A具有MX型的组成 ，即1：1 型化合物A加热分解得到Cu和一种气体，可见A中有CuA与氯气反应，是一个氧化还原反应A与盐酸反应放出气体，这种气体不可能是A中的Cu一定是A中的另一组成产生的，可 假设X+HCl产生的气体，可假设M=Cu1997,1次磷酸次磷酸H3PO2是一种强复原剂，将它参与是一种强复原剂，将它参与CuSO4水溶液，水溶液，加热到加热到4050，析出一种红棕色的难溶物，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反响后的溶。经鉴定：反响

20、后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证明射线衍射证明A是一种六方晶体，构造是一种六方晶体，构造类同于纤维锌矿类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；组成稳定；A的主要化学性质如下：的主要化学性质如下：1.温度超越温度超越60，分解成金属铜和一种气体；，分解成金属铜和一种气体；2.在氯气中着火；在氯气中着火；3.与盐酸应放出气体。与盐酸应放出气体。元素化学解题方法图表法1998,8锇的称号源自拉丁文，原义锇的称号源自拉丁文，原义“气味，这是由于锇的粉末会被空气气味，这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的氧化为有恶臭的OsO4代号代号A，熔点，熔点40，沸点，沸点130。

21、A溶于强碱溶于强碱转化为深红色的转化为深红色的OsO4(OH)22离子代号离子代号B, 向含向含B的水溶液通入的水溶液通入氨，生成氨，生成C，溶液的颜色转为淡黄色。，溶液的颜色转为淡黄色。C非常稳定。非常稳定。C是是A的等电子体，的等电子体，其中锇的氧化态仍为其中锇的氧化态仍为8。红外图谱可以检出分子中某些化学键的振。红外图谱可以检出分子中某些化学键的振动吸收。红外谱图显示动吸收。红外谱图显示C有一个四氧化锇所没有的吸收。有一个四氧化锇所没有的吸收。C的含钾化合的含钾化合物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。1给出给出C的化学式。的化学式。 2给出给出A、B、

22、C最能够的立体构造。最能够的立体构造。COsO4(OH)2NH3OsO4等电子 体C中 的 O s 的 氧 化 态 等 于 8C中 有 一 个 OsO4没 有 的 化学 键KCC是 -1价 负 离 子（与 高 锰酸钾 同晶 ）元素化学解题方法图表法1999,3铬的化学丰富多采，实验结果常出人预料。将过量铬的化学丰富多采，实验结果常出人预料。将过量30%H2O2参与参与(NH4)2CrO4的氨水溶液的氨水溶液, 热至热至50后冷至后冷至0，析出暗棕红色晶体，析出暗棕红色晶体A。元素分析报告：元素分析报告：A含含Cr 31.1%，N 25.1%，H 5.4%。在极性溶剂中。在极性溶剂中A不导电。红

23、外图谱证明不导电。红外图谱证明A 有有NH键，且与游离氨分子键能相差不太键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证明大，还证明A 中的铬原子周围有中的铬原子周围有7个配位原子提供孤对电子与铬原子个配位原子提供孤对电子与铬原子构成配位键，呈五角双锥构型。构成配位键，呈五角双锥构型。1以上信息阐明以上信息阐明A的化学式为：的化学式为： ；能够的构造式为：；能够的构造式为： 。2A中铬的氧化数为：中铬的氧化数为： 。3预期预期A 最特征的化学性质为：最特征的化学性质为： 。4生成晶体生成晶体A的反响是氧化复原反响，方程式是：的反响是氧化复原反响，方程式是： 。元素化学解题方法图表法ACrN3H9O4Cr

24、:31.1%;N:25.1%;H:5.4%H2O2 NH3 (NH4)2CrO4 H2O+氧 化还原反 应n+6Crn+Cr电中 性 分 子不导 电A中 有 NH键A中 有 氨 分 子 ？ 配 位 原 子 N， N， N，O， O， O， OCl2HClCl2HCl元素化学解题方法猜测求证1997,1次磷酸次磷酸H3PO2是一种强复原剂，将它参与是一种强复原剂，将它参与CuSO4水溶液，水溶液，加热到加热到4050，析出一种红棕色的难溶物，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反响后的溶。经鉴定：反响后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证明射线衍射证明A是一种六方晶体，

25、构造是一种六方晶体，构造类同于纤维锌矿类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；组成稳定；A的主要化学性质如下：的主要化学性质如下：1.温度超越温度超越60，分解成金属铜和一种气体；，分解成金属铜和一种气体；2.在氯气中着火；在氯气中着火；3.与盐酸应放出气体。与盐酸应放出气体。回答如下问题：回答如下问题：(1)写出写出A的化学式。的化学式。(2)写出写出A的生成反响方程式。的生成反响方程式。(3)写出写出A与氯气反响的化学方程式。与氯气反响的化学方程式。(4)写出写出A与盐酸反响的化学方程式。与盐酸反响的化学方程式。根据题给各种信息，大胆推测，细心求证根据题给各种信息，大胆推测，细心求证元素化学

26、解题方法猜测求证首先可以把A写成MX。其中的M是铜是无疑的，因A经加热分解可以得到铜(M=Cu)。X是什么？这是此题的难点。先根据MX具有ZnS的构造，是M：X=1：1的组成，A只能够是CuS，CuP，CuO和CuH等等，显然，只需CuH才是与其他信息对应的，假设是CuS或CuO，生成反响中就找不到被强复原剂(NaH2PO2)复原的元素，假设是CuP，与铜和磷的化合价矛盾(按化合价，应是Cu3P或者Cu3P2，均不是ZnS的组成)，所以A是CuH。 AH3PO2+ CuSO4(+H2O)A +H2SO4+H3PO4A 是红棕色难溶物A具有MX型的组成 ，即1：1 型化合物A加热分解得到Cu和一

27、种气体，可见A中有CuA与氯气反应，是一个氧化还原反应A与盐酸反应放出气体，这种气体不可能是A中的Cu一定是A中的另一组成产生的，可 假设X+HCl产生的气体，可假设M=Cu用用PCl5、PBr3、Br2和和NH3在在C2H2Cl4中回流得到固体中回流得到固体A，经测定发现，经测定发现A中有两种分子，物质的量比为约等于中有两种分子，物质的量比为约等于1：1，且不能分别出一种没有，且不能分别出一种没有极性的分子。极性的分子。A中分子有六元环构造，且能产生类似于苯环的磁场。中分子有六元环构造，且能产生类似于苯环的磁场。A中中Cl元素的百分含量为元素的百分含量为9.71%，P元素的百分含量为元素的百

28、分含量为16.96%。根据以上信息回答以下问题：根据以上信息回答以下问题：1试推导出试推导出A的平均分子式。的平均分子式。2写出组成的分子中，能够有哪些不同的构造，请分别画出。写出组成的分子中，能够有哪些不同的构造，请分别画出。元素化学解题方法猜测求证NPPNPNClClBrBrBrBrNPPNPNClClBrBrBrBrNPPNPNClClBrBrBrBrNPPNPNClBrBrBrBrBr1P3N3Br4. 5Cl1.5 2P3N3Br4Cl2三种、P3N3Br 5Cl一种 元素化学解题方法猜测求证一种名为一种名为TAPB的非烈性炸药是苯的取代产物，它的最简式的非烈性炸药是苯的取代产物，它的最简式是是CHNO，由于这种炸药分子在没有引发剂特殊稳定性而，由于这种炸药分子在没有引发剂特殊稳定性而较易储存，因此有重要用途。请写出较易储存，因此有重要用途。请写出TAPB具有特殊稳定性具有特殊稳定性的缘由所在，并画图阐明。的缘由所在，并画图阐明。C6H6N6O6，N+O-ONNNN+O-ON+O-OHHHHHH 元素化学解