高中化学二轮复习全套教学案详细解析非金属及其化合物.docx

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高中化学二轮复习全套教学案详细解析非金属及其化合物

【专题六】非金属及其化合物

【考点突破】

考点1氯及化合物的性质

1、注意氯水的成分的多重性

氯水成分复杂，氯水中存在的粒子：

四种分子：

H2O、Cl2、HClO、O2（及其少量）。

四种离子：

H＋、Cl－、ClO－、OH－（及其少量）。

由于氯水组成成分多样化，所以氯水的性质必然多样化。

表现在：

①颜色、酸性、氧化性及其变化；②H＋参加的反应；③Cl－参加的反应；④Cl2参加的反应；⑤HClO参加的反应；⑥多微粒同时表现；⑦新制氯水与久置氯水的比较。

2、注意知识的应用学会实验探究

卤族元素及其化合物对所涉及的探究性问题较多，主要集中在：

①Cl2的性质及制法；②氯水的成分及性质；③卤离子的检验等。

无论哪种探究性试题，万变不离其中，仍然是将化学性质和实验探究融合在一起，打好这两方面扎实的基础，就能迎刃而解。

考点2氧、硫及其化合物

1、利用理论统摄抓紧硫的价态

氧族元素的学习要以物质结构、元素周期律、氧化还原反应知识为指导，根据氧族元素的原子结构特征和在周期表中的位置，理解氧族元素性质的相似性和递变性，结合具体知识对所学的物质结构、元素周期律的知识进行迁移与运用，充分利用氧化还原反应知识来理解硫元素的价态变化。

总结氧气参与反应的规律：

2、明确重点知识注意迁移应用

本章的重点知识在于SO2及硫酸的性质。

SO2的实验室制法、SO2的检验与净化、+4硫的氧化性和还原性、SO2的漂白；稀、浓H2SO4的性质及SO42―、SO32―的检验等。

注意总结SO2与CO2、CO32―、SO32―、SO42―、Cl―在相关实验设计中的相互干扰，这也是同学们经常出错的地方。

如鉴别SO2和CO2不能用澄清石灰水，可用：

①品红溶液；②氢硫酸；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＋N2O5SO3＋NO②SO3＋H2OH2SO4③2NO＋O22NO2

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

解析：

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。

答案：

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

解析：

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＋＋3H2OAl（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。

答案：

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

解析：

选项A中稀硫酸与C不反应；选项B中3Fe＋4H2OFe3O4＋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。

答案：

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

解析：

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。

答案：

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

解析：

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。

答案：

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

解析：

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。

答案：

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　　　　。

解析：

（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+SiO2Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2CaSiO3+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↓。

答案：

（1）①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：

SiHCl3+H2Si+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↑+