化学高考专题11 非金属元素及其化合物 考纲解读及题案分析Word格式文档下载.docx

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⑤非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟HF作用：

Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。

⑥SiO2是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应：

SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O。

⑦无机酸一般能溶于水，但硅酸却难溶于水。

⑧H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓，但高温下Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑也能发生。

⑨硅酸钠水溶液俗称“泡花碱”或水玻璃，却是盐溶液。

⑩一般情况下，金属（Na、K）能转换出水中的氢，C在高温下也能置换出H2O中的氢：

C＋H2O（g）

H2＋CO。

二、硅酸盐及无机非金属材料

1、硅酸盐的表示方法：

硅酸盐的种类很多，结构复杂，其组成的表示方法有两种：

（1）盐化学式法：

如：

硅酸钠Na2SiO3，硅酸钙CaSiO3等。

此法一般用于表示组成较简单的硅酸盐。

（2）氧化物法：

如黏土：

Al2O3·

2SiO2·

2H2O；

石棉：

CaO·

2MgO·

4SiO2；

云母：

2O·

3Al2O3·

6SiO2·

滑石：

3MgO·

4SiO2·

H2O；

钾长石：

K2O·

6SiO2。

2、无机非金属材料分类：

。

三、新制氯水的成分及相关性质

1、氯水的成分：

Cl2溶于水：

Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO

三种分子：

Cl2、H2O、HClO；

四种离子：

Cl－、H＋、OH－、ClO－

2、氯水的性质：

氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：

（1）Cl2的强氧化性；

（2）HCl的强酸性；

（3）HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；

（4）Cl－的性质：

Cl2的强氧化性；

HCl的强酸性；

HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；

Cl－的性质。

在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：

参与反应的微粒

所加试剂

实验现象

离子方程式或解释

Cl－

AgNO3溶液

白色沉淀

Cl－＋Ag＋===AgCl↓

H＋

Na2CO3固体

有气泡产生

2H＋＋CO32－===CO2↑＋H2O

HClO

有色布条

布条颜色褪去

发生氧化还原反应

Cl2

FeCl2溶液

溶液变棕黄色

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

Cl2、H2O

SO2

黄绿色褪去

SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42－

HClO、H＋

石蕊试液

先变红后褪色

酸性和漂白性

Cl2、H＋

镁粉

氯水的颜色褪去并有气泡产生

Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－、

Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑

四、氯气的制备及相关实验探究

1、实验装置：

2、制取过程

（1）反应原理：

用强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸，例如MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

（2）试剂：

二氧化锰和浓盐酸。

（3）净化方法：

用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。

（4）收集方法：

向上排空气法或排饱和食盐水法。

（5）尾气吸收反应的离子方程式为：

Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O。

（6）验满方法：

①将湿润的淀粉－碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝色，则证明已集满；

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满；

③根据氯气的颜色判断是否收集满。

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注意事项：

（1）一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：

发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。

（2）正确闻气体气味的方法：

取一只盛满气体的集气瓶，稍微打开玻璃片，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，闻气体的气味。

（3）必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。

（4）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。

（5）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆缷装置，避免污染空气。

（6）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca（OH）2浓度小，吸收不完全。

五、卤素单质性质的递变性、相似性和特殊性

1、物理性质：

Br2是一种深红棕色液体，易挥发；

I2是一种紫黑色固体，易升华。

Br2溶解在水中的颜色是黄色→橙色，I2溶解在水中的颜色是深黄色→褐色，Br2溶解在CCl4中的颜色是橙色→橙红色，I2溶解在CCl4中的颜紫色→深紫色。

物理性质的递变性：

2、化学性质相似性：

（1）都能与大多数金属反应：

2Fe＋3Br2＝2FeBr3；

I2＋Fe＝FeI2；

（2）都能与H2反应：

H2＋X2＝2HX；

（3）都能与H2O反应：

X2＋H2O

HX＋HXO（F2例外）；

（4）都能与碱液反应：

X2＋2NaOH＝NaX＋NaXO＋H2O（F2例外）。

3、F2、Br2、I2的特殊性：

（1）Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；

液溴易挥发且有毒，通常用水液封来保存。

（2）I2易升华，I2遇淀粉变蓝。

（3）Br2和I2都可被某些有机溶剂（如四氯化碳、汽油苯）萃取。

（4）氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2（2F2＋2H2O＝4HF＋O2），F2与Xe、Kr等稀有气体可反应生成白色氟化物。

（5）I2易与Na2S2O3溶液反应：

I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－，用于通过滴定（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量。

六、硫及其重要化合物间的转化关系

（1）－2价硫处于最低价态，只有还原性，可被O2、Cl2等氧化剂氧化为S；

0价、＋4价硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性；

＋6价硫处于最高价态，只有氧化性，注意浓H2SO4在一定条件下与金属或还原性盐反应时既体现强氧化性又体现酸性，如Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋2H2O＋SO2↑。

（2）当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，如：

O2

、

（3）相邻价态的微粒不发生氧化还原反应：

如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。

（4）典型的归中反应：

2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O、2Na2S＋Na2SO3＋3H2SO4==3Na2SO4＋3S↓＋3H2O。

（5）含硫物质的连续氧化：

硫元素

七、二氧化硫的性质及综合实验探究

（1）SO2性质的多面性：

二氧化硫通入下列溶液中的现象与其体现的性质比较

溶液

加有酚酞的

NaOH溶液

酸性KMnO4

溴水

品红溶液

氢硫酸

（H2S溶液）

现象

变红

褪色

生成浅黄色沉淀

SO2的性质

溶于水显酸性

还原性

漂白性

氧化性

（2）鉴别SO2和CO2的方法：

SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。

所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。

通常可用以下方法：

①可根据物理性质，CO2无色无味，SO2无色具有刺激性气味。

②用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。

③用酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。

④用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。

⑤用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。

⑥用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。

八、对浓硫酸性质的考查及综合实验探究

浓H2SO4的性质可归纳为“五性”：

即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。

1、浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别：

浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性，不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时，而浓H2SO4表现脱水性。

2、浓硫酸与金属的反应：

（1）钝化：

常温下浓硫酸使Fe、Al钝化；

（2）与活泼金属（如Zn）

；

（3）

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

3、SO42－的检验：

待测液

取清液

有无白色沉淀，即可确定是否存在SO42－。

九、有关氮的氧化物计算题的守恒解题方法

（1）原子守恒法（关系式法）：

①NO和O2混合气体通入水中：

由2NO＋O2＝2NO2和3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3，因此当体积比V（NO）∶V（O2）

②NO2和O2混合气体通入水中：

由3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO和2NO＋O2＝2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3，因此当体积比V（NO2）∶V（O2）

③NO、NO2和O2三种混合气体通入水中：

先按3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO计算出生成的NO体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按①计算。

（2）电子守恒法：

当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。

这是得失电子守恒法解答此类题目的依据。

（3）NO、NO2混合气体与NaOH溶液反应时的N守恒，发生如下反应①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，②NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。

则当V（NO）>

V（NO2）