专题11 常见非金属元素高考化学核心专题复习之提分冲刺解析版.docx

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专题11常见非金属元素高考化学核心专题复习之提分冲刺解析版

[考纲要求] 1.了解常见非金属元素单质及其重要化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化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、硅及其重要化合物

1.树立物质转化思想

(1)理清知识主线

H4―→O―→O2

H4―→O2(H2SO3)

(2)形成网络构建

2.扫除易忘知识盲点

(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。

SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。

(2)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。

(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。

(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。

(5)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。

硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。

(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑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从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。

(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。

题组一 重要反应必练

1.用方程式回答下列问题。

(1)Mg在CO2中燃烧。

2Mg+CO22MgO+C。

(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)

CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO

(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)

CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,

Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。

(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式

2Na++CO

+CO2+H2O===2NaHCO3↓。

(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示)。

SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。

(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示)。

SiO2+2OH-===SiO

+H2O。

(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。

CO2+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。

题组二 准确判断物质性质

2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)烧结粘土制陶瓷涉及化学反应(√)

(2015·重庆理综,1C)

(2)P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强(√)

(2015·重庆理综,2B)

(3)硅胶可用作食品干燥剂(√)

(2015·全国卷Ⅱ,7A)

(4)将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2(×)

(2015·天津理综,2D)

(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液(×)

(2015·海南,7B)

(6)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。

在该反应中,Mg的还原性强于C的还原性(×)

(2015·江苏,4C)

(7)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物(×)

(2015·安徽理综,9D)

(8)除去CO中的CO2可使混合气体通过NaOH溶液,然后再干燥(√)

(2015·安徽理综,8B)

(9)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(√)

(2014·天津理综,3B)

(10)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化(√)

(2014·重庆理综,1C)

(11)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2(×)

(2014·重庆理综,3C)

(12)晶体硅熔点高、硬度大,可用于制作半导体材料(×)

(2014·江苏,4A)

(13)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品(×)

(2014·海南,1C)

(14)玻璃容器可长期盛放各种酸(×)

(2014·海南,9A)

(15)Si和SiO2都用于制造光导纤维(×)

(2014·海南,10D)

(16)石英只能用于生产光导纤维(×)

(2013·福建理综,6A)

(17)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(√)

(2013·广东理综,11C)

(18)二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸(×)

(2013·江苏,4B)

题组三 硅及其化合物间的转化

3.(2015·海南,14)单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。

其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。

回答下列问题:

(1)能与X发生化学反应的酸是________;由X制备Mg2Z的化学方程式为_____________

___________________________________________________________。

(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为__________________________________________________

______________________,Y分子的电子式为________________________________________

_____________________。

(3)Z、X中共价键的类型分别是________、________。

答案 

(1)氢氟酸(HF) SiO2+2MgO2↑+Mg2Si

(2)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑ 

(3)非极性键 极性键

考点二 卤素及其重要化合物

1.树立物质转化思想

(1)理清知识主线

H―→Cl2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4

(2)形成网络构建

2.扫除易忘知识盲点

(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)1molCl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。

(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。

(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。

(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO

、I-、Fe2+均不能大量共存;

ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。

学科@网

(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为

Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2)

Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO

+4H+(过量SO2)。

(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。

(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。

“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。

(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量均发生CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO

,但CO2(少)+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+2HClO。

(10)液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl4溶液呈橙红色。

题组一 重要反应必练

1.用方程式回答下列问题。

(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。

(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。

2MnO

+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。

2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

(4)在空气中漂白粉漂白的原理。

Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。

(5)向FeBr2溶液通入少量Cl2的离子方程式。

2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。

(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。

2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-。

(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式。

2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。

(8)将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。

SO2+Cl2+2H2O===4H++SO

+2Cl-。

题组二 准确判断物质性质

2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,则Br-还原性强于Cl-(√)

(2015·山东理综,11C)

(2)漂粉精作消毒剂,漂粉精起还原作用(×)

(2015·四川理综,1C)

(3)除去氯气中的HCl气体,可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中(×)

(2015·四川理综,3B)

(4)50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA(×)

(2015·四川理综,5D)

(5)漂白粉漂白织物利用了漂白粉的氧化性(√)

(2015·海南,1D)

(6)稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2(×)

(2015·海南,7A)

(7)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,溶液变成蓝色,则氧化性:

Cl2>I2(√)

(2015·广东理综,22C)

(8)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体(×)

(2014·天津理综,2B)

(9)漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3(×)

(2014·新课标全国卷Ⅰ,8B)

(10)验证Br2的氧化性强于I2,可以将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色(√)

(2014·四川理综,4C)

(11)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气(√)

(2014·大纲全国卷,10C)

(12)漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张(×)

(2014·江苏,4C)

题组三 氯水的性质及海水资源的开发和利用

3.(2014·江苏,13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  )

A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2

B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-

C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+

D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO

答案 D

4.(2015·全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是(  )

A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收

答案 C

考点三 硫及其重要化合物

1.树立物质转化思想

(1)理清知识主线

H2―→―→O2―→O3(H2O4)

(2)形成网络构建

2.扫除易忘知识盲点

(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。

(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。

(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。

(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。

注意区分Zn和浓H2SO4的反应。

(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:

无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。

题组一 重要反应必练

1.用方程式回答下列问题。

(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因是(用离子方程式表示)。

3S+6OH-2S2-+SO

+3H2O。

(2)将SO2气体通入到FeCl3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因是(用离子方程式表示)。

SO2+2Fe3++2H2O===SO

+2Fe2++4H+。

(3)S2-和SO

可以大量共存,但加入H2SO4后,则不能大量共存,其原因是(用离子方程式表示)。

2S2-+SO

+6H+===3S↓+3H2O。

(4)将SO2通入到BaCl2溶液中无现象,若加入KNO3则有白色沉淀生成,其原因是(用离子方程式表示)。

3SO2+3Ba2++2NO

+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+。

(5)书写下列反应的化学方程式。

①将H2S气体通入到CuSO4溶液中。

H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4。

②将SO2通入H2S溶液中。

2H2S+SO2===3S↓+2H2O。

③Cu和浓H2SO4混合加热。

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。

④C和浓H2SO4混合加热。

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。

Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。

题组二 准确判断物质性质

2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)溶液可得到BaSO3和BaSO4(×)

(2015·重庆理综,2D)

(2)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO

或SO

(×)

(2015·浙江理综,8C)

(3)点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3(×)

(2015·天津理综,1A)

(4)浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗(×)

(2015,山东理综,7C)

(5)1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子(×)

(2015·广东理综,10B)

(6)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中(×)

(2014·大纲全国卷,6B)

(7)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(√)

(2014·大纲全国卷,8A)

(8)利用

,根据①浓硫酸,②蔗糖,③溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化性(√)

(2014·新课标全国卷Ⅰ,13B)

(9)利用

,根据①稀盐酸,②Na2SO3,③Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀(×)

(2014·新课标全国卷Ⅰ,13C)

3.(2015·上海,5)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有(  )

A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性

答案 A

解析 二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:

Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr。

二氧化硫中的S元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。

学科@网

4.(2015·上海,12)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是(  )

A.硫酸铜B.氢氧化钠

C.硫酸亚铁D.二氧化硫

答案 A

考点四 氮及其重要化合物

1.树立物质转化思想

(1)理清知识主线

H3―→―→2O―→O―→O2―→HO3

(2)形成网络构建

2.扫除易忘知识盲点

(1)NO只能用排水法或气囊法收集。

(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO+3O2+2H2O===4HNO3、4NO2+O2+2H2O===4HNO3两个方程式。

(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。

(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO3、HClO见光或受热易分解。

(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。

(6)实验室制备NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取,而检验NH

须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH

的存在。

(7)收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口,以吸收NH3。

(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。

(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。

(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验,水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。

题组一 重要反应必练

1.用方程式回答下列问题。

(1)书写离子方程式。

①将NH3通入到AlCl3溶液中。

3NH3+3H2O+Al3+===Al(OH)3↓+3NH

②将NO2通入到NaOH溶液中。

2NO2+2OH-===NO

+NO

+H2O。

③将Fe粉逐渐加入到稀HNO3中。

Fe+4H++NO

===Fe3++NO↑+2H2O;

2Fe3++Fe===3Fe2+。

④将炽热的炭放入浓HNO3中。

C+4H++4NO

CO2↑+4NO2↑+2H2O。

(2)书写化学方程式。

①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气。

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。

②将NH3通到灼热的CuO中,固体由黑色变红色。

2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。

③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气,若漏气则有白烟生成。

8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。

④制硝基苯。

题组二 准确判断物质性质

2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,则有气体生成,溶液呈血红色,可以得出稀HNO3将Fe氧化成Fe3+(×)

(2015·全国卷Ⅰ,10A)

(2)六水氯化钙可用作食品干燥剂,CaCl2也可干燥NH3(×)

(2015·全国卷Ⅱ,7C改编)

(3)将浓硝酸溶液滴入用砂纸打磨过的铝条中,则产生红棕色气体(×)

(2015·全国卷Ⅱ,13B)

(4)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,则NH4Cl固体可以升华(×)

(2015·山东理综,11D)

(5)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(√)

(2015·海南,7C)

(6)检验溶液中是否含NH

,可以取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体(√)

(2015·福建理综,8C)

(7)制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气(×)

(2014·天津理综,2D)

(8)液氨用作制冷剂不涉及化学变化(√)

(2014·重庆理综,1B)

(9)NH3能使酚酞试液变红,所以NH3可用于设计喷泉实验(×)

(2014·广东理综,9C)

(10)浓氨水可检验氯气管道漏气(√)

(2014·海南,9C)

(11)P2O5可用于干燥Cl2和NH3(×)

(2014·海南,10A)

(12)利用

,根据①浓硝酸,②Na2CO3,③Na2SiO3溶液可证明酸性:

硝酸>碳酸>硅酸(×)

(2014·新课标全国卷Ⅰ,13D)

(13)利用

,根据②中酚酞试液变红,能证实①中加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物发生反应生成NH3(√)

(2014·北京理综,11B)

3.(2015·全国卷Ⅰ,7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:

“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。

”这里的“强水”是指(  )

A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水

题组三 装置判断与利用

4.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。

(1)

实验室制取氨(×)

(2015·重庆理综,4C)

(2)

NH3的发生装置(×)

(3)

NH3的发生装置(√)

(4)

NH3的吸收装置(×)

(5)

NH3的收集、检验装置(×)

5.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是(  )

选项

a中的物质

b中的物质

c中收集

的气体

d中的

物质

A

浓氨水

CaO

NH3

H2O

B

浓硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH

溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

浓盐酸

MnO2

Cl2

NaOH

溶液

答案 B

考点五 环境污染与环境保护

人类社会进入二十世纪八十年代以来,人们越来越关心环境问题。

我们在享受科学技术迅速发展带来物质文明的同时,也因一次次以牺牲环境为代价,而受到大自然的一次次报复。

如全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、死鱼事件、沙尘暴等。

人们逐渐意识到:

保护环境,就是保护人类赖以生存的空间。

作为关系到千家万户的高考已经把环境问题列为一个重要考点。

1.环境污染的主要类型

大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、放射性污染、噪音污染等。

2.掌握一些重要名词,如富营养化、雾霾、PM2.5、绿色化学、白色污染、光化学烟雾、酸雨、温室效应、一次能源、二次能源、空气质量日报等。

3.二氧化硫的污染及治理

二氧化硫是空气中有害气体的罪魁祸首。

当空气中SO2的含量达到百万分之零点一到百万分之一时,植物、建筑物的结构材料就会严重受损;若达到百万分之一到百万分之十时,会引起呼吸道痉挛、流泪、咳嗽甚至死亡;若达到万分之一时,一切生命都无法存在。

控制酸雨的根本措施是减少SO2和NO2的人为排放量。

火力发电厂是SO2主要的污染源之一。

目前全世界的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的SO2生产石膏,较先进的方法是采取烟气脱硫、重油脱硫等方法。

生产硫酸的工厂也是主要的污染源,硫酸工业通常采用氨吸收法。

4.化学中的环保

(1)环境:

大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等构成了人类生存的环境。

(2)环保措施:

控制和减少污染物的排放,如硫酸厂

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