精品新高考化学考点常见非金属元素及答案.docx
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精品新高考化学考点常见非金属元素及答案
高考考点
[考纲要求] 1了解常见非金属元素单质及其重要合物的主要性质及应用。
2了解常见非金属元素单质及其重要合物对环境质量的影响。
3以上各部分知识的综合运用。
考点一 碳、硅及其重要合物
1.清知识主线
H4―→O―→O2
H4―→O2(H2SO3)
2.注意络构建
3.必记重要反应
(1)碳及其合物
+O22O
+H2O(g)O+H2
2+SO2S+2O↑
提醒 由于过量,SO2与反应产物是O而不是O2,该反应用于工业上制备粗硅,必须在隔绝空气的条件下进行。
(2)硅及其合物
S+4HF===SF4↑+2H2↑
S+2NOH+H2O===N2SO3+2H2↑
SO2+4HF===SF4↑+2H2O
SO2+2NOH===N2SO3+H2O
SO+2H+===H2SO3↓
N2SO3+O2+H2O===H2SO3↓+N2O3
提醒 氢氟酸不能用玻璃容器盛放,NOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
4.扫除知识盲点
(1)S的还原性大于,但却能在高温下从SO2中还原出S:
SO2+2S+2O↑。
(2)酸性氧物一般能与水反应生成酸,但SO2不溶于水;酸性氧物一般不与酸作用,但SO2能与HF反应。
(3)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
(4)H2O3的酸性大于H2SO3,所以有N2SO3+O2+H2O===H2SO3↓+N2O3,但高温下N2O3+SO2N2SO3+O2↑也能发生,原因可以从两方面解释:
①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从平衡角度,由高沸点难挥发固体SO2制得低沸点易挥发的O2。
(5)SO2不导电,是用作光导纤维的材料;S是半导体,是用作光电池的材料。
(6)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳硅、氮硅等是新型无机非金属材料。
题组一 性质用途型
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)石英只能用于生产光导纤维(×)
(2013·福建综,6A)
(2)高温下用焦炭还原SO2制取粗硅(√)
(2013·广东综,11)
(3)二氧硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸(×)
(2013·江苏,4B)
(4)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料(×)
(2012·新课标全国卷,8D)
(5)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料(√)
(2012·新课标全国卷,8B)
(6)硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:
SO+2H+===H2SO3↓(×)
(2012·四川综,9B)
(7)向一定浓度的N2SO3溶液中通入适量O2气体,出现白色沉淀,则H2SO3的酸性比H2O3的酸性强(×)
(2012·江苏,13)
(8)SO2与酸、碱均不反应(×)
(2012·天津综,2B)
题组二 络构建型
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)(S)、Y(SO2)、(H2SO3)或()、Y(O)、(O2)均可实现的转(×)
(2010·福建综,9、D)
(2)对于“甲乙丙”,若甲为焦炭,则丁可能是O2(√)
(2013·江苏,6A)
题组三 实验探究型
3.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。
通常用碳在高温下还原二氧硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯硅(反应温度450~500℃),四氯硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。
以下是实验室制备四氯硅的装置示意图。
相关信息如下:
.四氯硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯物;
c.有关物质的物常见下表:
物质
S4
B3
A3
F3
P5
沸点/℃
577
128
-
315
-
熔点/℃
-700
-1072
-
-
-
升华温度/℃
-
-
180
300
162
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(2)装置A中g管的作用是____________;装置中的试剂是__________;装置E中的瓶需要冷却的由是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置E中瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处,使铁元素还原成F2+,再用MO4标准溶液在酸性条件下进行氧还原滴定,反应的离子方程式5F2++MO+8H+===5F3++M2++4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂?
________(填“是”或“否”),请说明由:
________________________________________________________________________。
②某同称取5000g残留物,经预处后在容量瓶中配制成100L溶液,移取2500L试样溶液,用1000×10-2·L-1MO4标准溶液滴定。
达到滴定终点时,消耗标准溶液2000L,则残留物中铁元素的质量分是________。
答案
(1)MO2+4H++2-M2++2↑+2H2O
(2)平衡气压 浓H2SO4 S4沸点较低,用冷却液可得到液态S4
(3)A、B、P
(4)①否 MO有色,故不需其他指示剂 ②448%
解析 依题中信息可知A为2的发生装置,B、为2净装置,D中发生22+SS4,生成S4用E收集,B中为饱和食盐水将氯氢气体除去,中应为浓H2SO4除水,由E中可知S4沸点较低,用冷却液可得到液态S4;由题中信息粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),即可轻松完成(3)问。
(4)①因MO本有颜色,故不再需其他指示剂。
②由关系式
5F2+ ~ MO
51
(F2+)2000×10-3L×10-2·L-1
可求出2500L试样溶液中(F2+)=0001,所以残留物中铁元素的质量分
(F)==448%。
考点二 卤素及其重要合物
1.清知识主线
H2―→H―→HO2―→HO3―→HO4
2.注意络构建
3.必记重要反应
(1)2+H2OH++-+HO
(2)2+NOH===N+NO+H2O[]
(3)(OH)2+22===(O)2+2+2H2O
(4)(O)2+O2+H2O===O3↓+2HO
(5)2++3O-+SO2+H2O===SO4↓+-+2HO(少量SO2)
(6)2++2O-+2SO2+2H2O===SO4↓+2-+SO+4H+(过量SO2)
(7)2HO2H+O2↑
(8)6FBr2+32===4FBr3+2F3(2少量)
(9)2FBr2+32===2F3+2Br2(2过量)
(10)6FBr2+62===4F3+3Br2+2FBr3
(11)4H(浓)+MO2M2+2↑+2H2O(实验室制2)
(12)2N+2H2O2NOH+H2↑+2↑(工业制2)
4.扫除知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)12参加反应,转移电子可能为2NA,1NA,小于1NA(2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制2,除了用MO2和浓盐酸反应外,还可以用MO4、O3、NO与浓盐酸反应且都不需要加热,如O-+-+2H+===2↑+H2O。
(4)酸性MO4溶液,用的是H2SO4酸而不是盐酸。
(5)O-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧性,如O-与SO、I-、F2+均不能大量共存;
O-体现水解性,因HO酸性很弱,O-水解显碱性,如F3++3O-+3H2O===F(OH)3↓+3HO,所以O-与F3+、A3+均不能大量共存。
题组一 性质判断型
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)实验室从海带提取单质碘的方法是:
取样→灼烧→溶解→过滤→萃取(×)
(2013·浙江综,8A)
(2)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘,是因为碘在乙醇中的溶解度较大(×)
(2013·新课标全国卷Ⅰ,13A)
(3)碘是人体必须的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物(×)
(2013·新课标全国卷Ⅰ,7)
(4)HO是弱酸,所以NO是弱电解质(×)
(2012·山东综,8A)
(5)F2+、A3+、O-、-不能大量共存(√)
(2012·广东综,8A)
(6)二氧硫通入次氯酸钠溶液:
SO2+O-+2OH-===SO+-+H2O(√)
(2012·海南,12B)
(7)冷的NOH溶液中通入2:
2+2OH-===-+O-+H2O(√)
(2012·大纲全国卷,7)
(8)标准状况下,012溶于水,转移的电子目为01NA(×)
(2012·江苏,8A)
题组二 实验探究型
2.[2013·广东综,33
(1)]在实验室中用浓盐酸与MO2共热制取2并进行相关实验。
①下列收集2的正确装置是________。
②将2通入水中,所得溶液中具有氧性的含氯粒子是________。
③设计实验比较2和Br2的氧性,操作与现象是:
取少量新制氯水和4于试管中,____________。
答案 ① ②2、HO、O-
③加入一定量的NBr溶液,充分振荡,静置,若观察到4层呈橙红色,证明2的氧性强于Br2
解析
(1)①氯气的密度比空气的大,收集时采取向上排空气法,又因为氯气有毒,所以在收集装置后要有尾气处装置(NOH溶液);②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧性),次氯酸电离生成的O-、溶液中溶解的2也具有氧性;③比较2和Br2的氧性强弱,可以通过非金属单质间的置换反应判断,即把溴钠溶液加入到盛有新制氯水以及四氯碳的试管中,然后振荡,静置后可发现溶液出现分层现象,下层溶液变为橙红色(说明生成了溴单质),从而说明2的氧性强于Br2。
3.(2012·上海,15)下图所示是验证氯气性质的微型实验,、b、d、是浸有相关溶液的滤纸。
向MO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:
2MO4+16H―→2+52↑+2M2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A[]
处变蓝,b处变红棕色
氧性:
2>Br2>I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
处变红色
还原性:
F2+>-
答案 D
解析 选项A的实验现象只能说明氧性:
2>Br2和2>I2,不能说明氧性Br2>I2;选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质;选项中,氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象;处变红色是氯气氧F2+生成F3+的结果,选项D正确。
考点三 氧、硫及其合物
1.清知识主线
H2―→―→O2―→O3(HO4)
2.注意络构建
3.必记重要反应
(1)3S+6NOH2N2S+N2SO3+3H2O
(2)