高考化学二轮复习专题辅导教案6非金属及其化合物Word文档下载推荐.docx
《高考化学二轮复习专题辅导教案6非金属及其化合物Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学二轮复习专题辅导教案6非金属及其化合物Word文档下载推荐.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![高考化学二轮复习专题辅导教案6非金属及其化合物Word文档下载推荐.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-1/9/f2f0c619-5084-4628-842d-230c53326f82/f2f0c619-5084-4628-842d-230c53326f821.gif)
③酸性KMnO4溶液;
④溴水;
⑤用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液;
⑥FeCl3。
其实验原理及化学反应方程式、实验现象等,请同学们自己分析。
考点3碳族元素、无机非金属材料
1、抓共性明特性
对碳族元素的复习,首先要结合元素周期律掌握其共性和递变规律,还要特别注意其特殊性的学习。
(1)碳族元素位于活泼金属向活泼非金属过渡的中间位置,最外层电子数是4,在化学反应中不易得、失电子,易通过共价键形成共价化合物。
化合价主要有+2、+4价,除铅的+2价化合物稳定外,其他元素的+4价化合物稳定。
(2)碳族元素的单质中,金刚石、石墨及C60等是同素异形体,其中金刚石的硬度最大,石墨的熔点最高。
常见的原子晶体主要是由本族元素组成,如金刚石、晶体硅、SiO2、SiC。
(3)二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子组成的原子晶体,可用“SiO2”来表示其组成,二氧化硅不溶于水,属于酸性氧化物,能跟碱性氧化物或碱起反应生成盐,由于C和Si均为第四主族的元素,CO2和SiO2有共性和差异性,同学们可自己列表总结。
2、SiO32-、CO32―、HCO3―的检验
(1)SiO32-的检验原理为:
SiO32-+2H+=H2SiO3↓或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓。
若用盐酸检验时,则有Ag+等干扰;
若用稀硫酸时,则有Ba2+的干扰,为此一般用稀硝酸进行检验。
(2)CO32―的检验原理为:
CO32―+Ca2+=CaCO3↓。
可用CaCl2、Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等试剂进行检验,但不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,原因是无法排除HCO3―的干扰。
(3)HCO3―的检验原理为:
HCO3―+H+=CO2↑+H2O,检验方法为:
向待检验溶液中滴加足量的Ca2+或Ba2+的可溶性盐溶液,若无明显现象,再向溶液中加入足量的酸(盐酸、硝酸、醋酸等),若溶液中逸出无色、无味的气体,则待检溶液中有HCO3―。
需要注意的是Ca2+或Ba2+的溶液不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液,原因是OH―将HCO3―转化为CO32―;
加酸后要通过气体的气味排除HSO3―的干扰。
考点4氮及其化合物
1、抓理论带性质
在学习中,同学们应以物质结构,元素周期律为指导,抓住物质结构及在周期表中的位置跟物质性质的关系,分析氮族元素及形成的单质和化合物性质的相似性和递变规律,从而找出它们之间的内在联系。
要抓不同价态的氮元素具有不同的氧化性或还原性,形成氧化还原的知识链。
从氮或磷的各种化合物的类型认识各自有关的性质,同时注意典型物质的特殊性。
2、抓计算重技巧
本章的计算主要有:
氮的氧化物、氢化物溶于水的有关计算;
硝酸及硝酸工业的计算等。
同学们要注意总结,归纳解题方法,并掌握一些结论,对提高解题速度和质量大有益处。
如Cu与HNO3反应类试题的解答要抓住“两个守恒”和“一个关系”。
两个守恒:
N元素质量守恒和得失电子守恒。
一个关系:
起酸作用的硝酸的物质的量是Cu2+的量和Cu2+所带电荷数的乘积。
如果是混酸与Cu反应根据溶液中H+的总量来判断反应的情况。
其他金属和硝酸反应也可按照以上方法进行求解。
【精题精讲】
例1.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。
右图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。
下列关于甲、乙的判断正确的是()
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
解析:
根据题意NH3的摩尔质量小于HCl和HNO3,所以NH3应甲处产生,HCl和HNO3气体应在乙处产生。
答案:
C
例2.研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO2+N2O5
SO3+NO②SO3+H2O
H2SO4③2NO+O2
2NO2
NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()
A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B.硫化氢通入浓H2SO4
C.浓H2SO4滴入萤石中,加热D.加入少量的H2SO4使乙酸乙酯水解
在反应①中NO2起氧化剂的作用,从反应①、③看NO2起催化作用,选项A中浓硫酸起吸水剂的作用;
选项B中浓硫酸起氧化剂作用;
选项C中浓硫酸起酸性作用;
选项D中浓硫酸起催化剂作用。
B、D
例3.下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是()
A.漂白粉的成分为次氯酸钙
B.实验室可用浓硫酸干燥氨气
C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
D.Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
选项A中漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2;
选项B中2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4,即碱性气体不能用酸性物质干燥;
选项C中酸性气体均可用NaOH吸收;
选项D中Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,Al(OH)3具有吸附性,能吸附水中的悬浮物,如果溶液呈酸性或碱性均能与Al(OH)3反应,失去了Al(OH)3就不能吸附水中的悬浮物。
C
例4.下列叙述正确的是()
A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B.Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱
C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
D.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
选项A中稀硫酸与C不反应;
选项B中3Fe+4H2O
Fe3O4+2H2↑,不能生成碱;
选项C中则三种单质与O2反应分别生成Li2O、CO2和P2O5;
选项D中Na2CO3加热不会分解。
C。
例5.对于ⅣA族元素,下列叙述中不正确的是()
A.SiO2和CO2中Si和O,C和O之间都是共价键
B.C、Si、Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8
C.CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应
D.该族元素的主要化合价是-4和+2
ⅣA族元素最外层电子数都是4,但C原子的次外层电子数只有2个电子。
B。
例6.1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()
A.Na2CO3B.Na2O2Na2CO3
C.NaOHNa2CO3D.Na2O2NaOHNa2CO3
由于题目中要求确定了Na2O2和Na2CO3的量,故此在解答解析此题时要根据和反应特点,假设出反应的先后顺序能帮助我们快速解答,比如此题中我们看做反应:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2首先发生,反应:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2后发生。
根据反应式:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
根据计量关系,可知2molNaHCO3生成CO2和H2O各1mol,Na2O2只有1mol,故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2,气体排出后,只剩余Na2CO3。
A
例7.有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成,分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。
(1)逐滴加入6mol·
L-1盐酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后得到无色透明溶液
(2)加热试管中的白色粉末,试管口有水滴凝结
(3)逐滴加入6mol·
L-1硫酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后试管中还有白色不溶物
下列混合物中符合以上实验现象的是()
A.NaHCO3、AgNO3B.BaCl2、MgCO3
C.NH4HCO3、MgCl2D.CaCl2·
6H2O、Na2CO3
根据实验
(1)可排除A组。
根据实验
(2)可排除B组。
根据(3)分析C和D组,只有D组中的氯化钙可以跟硫酸反应留下的白色不溶物硫酸钙(硫酸钙微溶)。
所以选D。
要注意,作为选择型推断题,也可以从选择项入手进行验证,逐项判断跟题干中各个条件是否吻合。
D。
例8.硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;
H2还原SihCl3过程中若混O2,可能引起的后果是。
(2)下列有头硅材料的说法正确的是(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的,其熔点很高
D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。
写出实验现象并给予解释 。
(2)SiC和Si3N4均为原子晶体,熔点高,性质稳定,AB正确。
普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3,它是以石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和纯碱(Na2CO3)为主要原料反应制成的。
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2;
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2,C正确。
常温下,Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应,D错。
(3)写出实验现象并给予解释:
生成白色絮状沉淀,又刺激性气味的气体生成;
SiO32-与NH4+发生双水解反应,SiO32-+2NH4++2H2O===2NH3·
H2O+H2SiO3↓。
(1)①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:
SiHCl3+H2
Si+3HCl
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl;
H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是:
高温下,H2遇O2发
【专题演练】
(时间90分钟,满分100分)
第Ⅰ卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分
,共48分)
1.下列说法不正确的是( )
A.硫是一种淡黄色的不溶于水的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫与氧属于同一主族
D.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
解析:
此题全面考查了硫的存在和性质.硫是一种淡黄色不溶于水的晶体,直接与氧气反应的产物是SO2,SO2被氧气氧化为SO3必须是在催化剂的条件下进行.
D
2.有以下报道:
①由于石油资源逐渐枯竭,各地都在发展使用乙醇汽油.②“十七大”报告中将节能减排作为环境建设的目标.③为了贯彻“绿色奥运”的理念,北京市部分公共汽车将改用电力驱动.④2008年元月为了抗击雪灾,很多地方采用了撒CaCl2的方法进行融雪.下列说法正确的是
( )
A.乙醇是一种可以再生的能源,在汽油中加入乙醇可以缓解能源危机
B.节能减排主要是减少二氧化硫的排放
C.汽车尾气中的主要污染物是CO2
D.CaCl2能融雪是由于它能吸收空气中的热量
本题主要考查化学与生活的密切联系.二氧化碳并不是污染物,汽车尾气中的主要污染物是CO、氮氧化物等;
CaCl2能融雪是因为它溶于水后可以降低水的熔点.
3.下列物质中,不含有硅酸盐的是
A.水玻璃B.硅芯片
C.黏土D.普通水泥
水玻璃是Na2SiO3的水溶液,普通水泥主要原料之一为黏土,黏土中含有硅酸盐,而硅芯片中不含硅酸盐,其中含硅,硅是良好的半导体材料,故选B.
B
4.下列现象或事实可用同一原理解释的是
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D.乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度均会降低,但前者是因为吸水,后者是因为挥发,A错;
氯水和活性炭都能使红墨水褪色,前者是因为含有强氧化性物质次氯酸,后者是活性炭的吸附作用,B错;
漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质,前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应,生成的次氯酸又分解,发生了氧化还原反应,而后者只发生了复分解反应,强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸),C错;
乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色都是发生了加成反应,正确.
D
5.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.F2、K、HClB.Cl2、Al、H2
C.NO2、Na、Br2D.O2、SO2、H2O
B项,Cl2既有氧化性又有还原性;
C项,NO2既有氧化性又有还原性;
D中SO2既有氧化性又有还原性.
6.下列各组物质中,不能按
(“→”表示一步完成)关系转化的是
选项
a
NaOH
HNO3
HCl
S
b
Na2CO3
NO
Cl2
SO3
c
NaCl
NO2
HClO
H2SO4
该题考查物质间的转化关系,应熟练掌握物质的性质,同时注意物质间的反应条件不同而产物不同.A中2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,Na2CO3+BaCl2===2NaCl+BaCO3↓,2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
B中3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO;
C中MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cl2+H2O===HCl+HClO,2HClO===2HCl+O2↑;
而D中S与O2只能先通过一步生成SO2,SO2再经催化氧化才能生成SO3,故选D.
7.(2009·
中山模拟)某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出,导致河水严重污染,炼金废水中所含CN-有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于I-与Br-之间,HCN为弱酸.下列说法不正确的是
A.CN-可以和稀硫酸反应生成HCN
B.CN-可被Cl2氧化成(CN)2
C.在水溶液中(CN)2可被F-还原
D.HCN的电子式为H
N⋮⋮C
HCN的电子式为H
C⋮⋮N
,所有原子都达到稳定结构.HCN为弱酸,根据强酸制弱酸的原理,CN-可以和稀硫酸反应生成HCN;
CN-还原性介于I-和Br-之间,所以有关单质氧化性强弱顺序为F2>Cl2>Br2>(CN)2>I2,所以Cl2可将CN-氧化成(CN)2,但(CN)2不能将F-氧化.
CD
8.下列说法正确的是
A.硅材料广泛应用于光纤通讯
B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
A项,光导纤维的主要原料是SiO2;
B项,石英SiO2不能和盐酸反应,但能与氢氟酸反应;
C项,瓷盘是硅酸盐制品,水晶成分是SiO2,不是硅酸盐制品;
D项,粗硅制单晶硅的反应为Si+2Cl2
SiCl4,SiCl4+2H2
Si+4HCl.
9.工业废气中氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入NH3,发生反应NOx+NH3―→N2+H2O来治理污染.现有NO、NO2的混合气体3L,用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为
A.1∶1B.2∶1
C.1∶3D.1∶4
设NO和NO2的体积分别为x、y,则有:
6NO+4NH3
5N2+6H2O
x
x
6NO2+8NH3
7N2+12H2O
y
y
,解得
则
=
10.某溶液中可能存在Br-、CO
、SO
、Al3+、I-、Mg2+、Na+7种离子中的几种.现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气体冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色.据此可以推断:
该溶液中肯定不存在的离子是
A.Al3+、Na+、SO
、I-
B.Mg2+、Na+、CO
、Br-
C.Al3+、Mg2+、I-、SO
D.Al3+、CO
、Br-、SO
本题主要考查离子共存问题.溴水为橙色,氯水可以将SO
氧化为SO
,由实验①可知溶液中有Br-和CO
;
CO
和Al3+、Mg2+不能共存,所以溶液中没有Al3+、Mg2+;
由实验②可知原溶液中没有SO
由实验③可知原溶液中没有I-.
11.保护环境已成为人类的共识.人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用,下列做法不利于环境保护的是
A.发电厂的煤经脱硫处理
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物
D.电镀废液经中和后直接排放
本题考查了环境保护知识.D项中由于电镀废液中含有重金属离子,不能仅仅是中和后就直接排放,即选D.
12.对下列实验现象的原因分析不正确的一项是
实验现象
原因分析
浓硫化钠溶液有臭味
硫离子水解生成硫化氢,硫化氢具有臭味
新制氯水中滴加石蕊试液,溶液先变红,后褪色
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl显强酸性,使石蕊变红,HClO具有强氧化性,使其褪色
SO2通入溴水中,溴水褪色
SO2具有漂白性,使其褪色
向湿润蔗糖中加入浓硫酸,固体迅速变黑,后体积急剧膨胀
在浓硫酸脱水作用下,蔗糖被炭化,炭与浓硫酸反应生成了CO2、SO2
本题主要考查SO2的还原性及H2SO4(浓)的脱水性.二氧化硫使溴水褪色,是因为二氧化硫、水与溴发生氧化还原反应,生成了无色的溴化氢与硫酸,这里体现的是二氧化硫的还原性,而不是其漂白性.
13.下列说法正确的是
A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐
B.CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸
C.因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2,故硅酸的酸性比碳酸强
D.SiO2的俗名叫水晶
酸酐与溶不溶于水无关;
硅酸的酸性比碳酸的弱;
SiO2与Na2CO3的反应实质是由不挥发性的酸制挥发性的酸;
水晶的主要成分是SiO2,并不是SiO2的俗名.
14.下列对环保知识的认识正确的是
1酸雨的形成与大量燃烧含硫燃料有关,正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0 ②严格执行机动车尾气排入标准有利于防止大气污染 ③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品对人体健康有害 ④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害 ⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库养鱼
A.①②③B.①④⑤
C.②③④D.③④⑤
pH<5.6的雨水才是酸雨;
严格执行机动车尾气排放标准可降低氮氧化物、CO及碳氢化合物的排放,有利于防止大气污染;
SO2有毒,不能用于漂白食品;
Cl2能与自来水中的有机物反应生成毒性很强的含氯有机物,从而对人体有害;
富营养水能造成鱼类大量死亡.
15.某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下:
下列推断不合理的是
A.往甲中通适量CO2有利于(NH4)2SO4生成
B.生成1mol(NH4)2SO4至少消耗2molNH3
C.CO2可被循环利用
D.直接蒸干滤液
能得到纯净的(NH4)2SO4
本题主要考查工艺流程图的识别和判断.CaSO4+2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+(NH4)2SO4,(NH4)2SO4+2H2O
H2SO4+2NH3·
H2O,加热硫酸铵溶液,可挥发出氨气.
16.已知:
KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O.如下图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好.下表中由实验现象得出的结论完全正确的是
结论
滴有KSCN的FeCl2溶液变红
l2具有还原性
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
石蕊溶液先变红后褪色
Cl2具有漂白性
KI淀粉溶液变蓝
Cl2具有氧化性
A项说明Cl2具有氧化性.B项是Cl2先与H2O反应生成了有漂白性的次氯酸.C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性,HClO具有漂白性.D项的反应为Cl2+2KI===2KCl+I2,说明Cl2具有氧化性.
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
二、非选择
题(本题包括6小题,共52分)
17.(8分)2008年奥运会在北京举行,下图类似奥运五元环,表示A、B、C、D、E五种化合物,元环交叉部分代表两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素组成,且每种化合物仅由两种元素组成.A是可燃冰的主要成分;
B、E
分子中所含电子总数均与硅烷(SiH4)分子的电子数相等,B不稳定,具有较强氧化性,能发生自身氧化还原反应,E的相对分子质量为32,具有还原性,且常用作航