第2讲 常见非金属元素单质及其化合物Word下载.docx

1、单质主要表现出还原性；单质能和碱溶液反应生成氢气。（2）工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，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盛放，但不能使用玻璃塞。（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（mSiO2nH2O）是一种很好的无毒干燥剂。（6）硅、二氧化硅和硅酸盐的化学性质相对稳定，广泛用于制造各种材料，如硅半导体材料、太

2、阳能电池帆板等；二氧化硅光导纤维、其他光学材料、耐高温材料、耐磨材料、饰品等，并用于生产新型陶瓷；硅酸盐陶瓷、玻璃、水泥等传统无机非金属材料的主要成分，作耐高温材料、防火材料，制造硅胶等。二、卤素及其化合物H2HOHO2HO3HO4（1）实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。MnO24HCl（浓）MnCl2Cl22H2O。（2）将浓盐酸滴到KMnO4固体上（用离子方程式表示）。2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O。（3）将Cl2通入石灰乳中（用化学方程式表示）。2Cl22Ca（OH）2=CaCl2Ca（ClO）22H2O。（4）用NaOH溶液吸收Cl2进行尾气处理（用

3、离子方程式表示）。Cl22OH=ClClOH2O。（5）电解饱和食盐水制烧碱（用离子方程式表示）。2Cl2H2OCl2H22OH。（6）无隔膜电解饱和食盐水制“84”消毒液（用离子方程式表示）。ClH2OClOH2。（7）“84”消毒液不能与洁厕灵混用的原因（用离子方程式表示）。ClOCl2H=Cl2H2O。（8）将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因（用离子方程式表示）。SO2Cl22H2O=4HSO2Cl。（9）向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式。2Fe2Cl2=2Fe32Cl。（1）液氯密封保存在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。（2）1 mol Cl2参加反应，转移

4、电子数可能为2NA、NA或小于NA（Cl2和H2O的反应为可逆反应）。（3）向Ca（ClO）2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3。（4）“84”消毒液的有效成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca（ClO）2。（5）酸化KMnO4溶液用的是H2SO4而不是盐酸。（6）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。而Fe与I2共热反应时，则产物一定是FeI2。三、硫及其化合物H2O2O3（H2O4）（1）热的烧碱溶液可以除硫，其原因是（用离子方程式表示）。3S6OH2S2SO3H2O。（2）将SO2气体通入到FeCl3溶液中，溶

5、液由棕黄色变为浅绿色，其原因是（用离子方程式表示）。SO22Fe32H2O=SO2Fe24H。（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）。6H=3S3H2O。（4）书写下列反应的化学方程式将SO2通入H2S溶液中。2H2SSO2=3S2H2O。Cu和浓H2SO4混合加热。Cu2H2SO4（浓）CuSO4SO22H2O。C和浓H2SO4混合加热。C2H2SO4（浓）CO22SO22H2O。实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。Na2SO3H2SO4（浓）=Na2SO4H2OSO2。（1）除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，

6、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；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。（3）把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若再通入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，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。（5）SO

7、2的排放会造成空气质量恶化，加速雾霾的形成，造成硫酸型酸雨等环境问题。四、氮及其化合物H322OO3（1）书写离子方程式。将NH3通入到AlCl3溶液中。3NH33H2OAl3=Al（OH）33NH用Cu与浓硝酸反应制取NO2Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。用Cu与稀硝酸反应制取NO3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。将NO2通入水中3NO2H2O=2H2NONO（2）书写化学方程式实验室用Ca（OH）2与NH4Cl制氨气。Ca（OH）22NH4ClCaCl22NH32H2O。将炽热的碳放入浓硝酸中C4HNO3（浓）CO24NO22H2O。用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏

8、气则有白烟生成。8NH33Cl2=N26NH4Cl。（1）NO只能用排水法或气囊法收集。（2）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。（3）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。（4）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。（5）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。（6）氮元素的非金

9、属性很强，但N2性质较稳定是因为分子中存在NN。五、化学与社会和谐发展1.有关“化学与社会和谐发展”高考试题的选材热点总结（1）安全与健康人体必需的营养元素；重金属对人体的危害；食品添加剂；有关化学与健康方面的材料等。（2）环境保护新进展“雾霾”的产生、危害和治理；工业“三废”和生活垃圾的处理；废旧电池对饮用水和土壤的污染；绿色化学在工农业生产中的导向作用等。（3）新能源的使用新型的燃料电池、高能绿色电池；新能源开发利用的新进展。（4）新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。2.常涉及的环境污染问题（1）固体污染白色污染指各种塑料垃圾对土壤所造成的污染。它们很难降解，会破坏土

10、壤结构。废旧电池污染铅蓄电池等电池中的重金属盐、酸液对土壤、水的污染。（2）水污染水华人为向淡水中投入（或排入）藻类生长需要的营养物质（N、P等）后，导致水体富营养化，使水面上的藻类疯长、繁殖，并使水质恶化而产生腥臭味，造成鱼类及其他生物大量死亡的现象。赤潮海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质（N、P等）而过度繁殖，引起海潮呈赤色的现象。它会造成海水中的生物因严重缺氧而死亡。工业污水工业污水中含有酸、碱、重金属盐等有毒物质，未经处理排入水体中，造成污染。（3）大气污染PM2.5PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。

11、虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。酸雨指pH小于5.6的雨雾或其他形式的大气降水，它是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨。温室效应指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，排放到大气中的CO2、CH4等气体的大量增加，致使地表温度上升的现象。臭氧空洞家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气的过程中起到催化作用，从而使大气中的臭

12、氧层形成空洞。光化学烟雾指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光（紫外线）作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。空气质量日报空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”“首要污染物”“空气质量级别”“空气质量状况”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等。六、物质的特殊转化关系1.直线型转化ABC（1）X为O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2醇醛羧酸（2）X为CO2NaOHN

13、a2CO3NaHCO3（3）X为强酸，如HClNaAlO2Al（OH）3AlCl3CO2（4）X为强碱，如NaOH2.交叉型转化3.三角型转化4.注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应（1）金属金属：金属盐盐金属，铝热反应。（2）金属非金属：活泼金属H2O（或H）H2，2MgCO2（3）非金属非金属：2F22H2O=4HFO2，2CSiO2Si2CO，CH2O（g）COH2，X2H2S=2HXS（X2代表卤素单质）。（4）非金属金属，用H2、C冶炼金属。七、物质推断中的“三大”特征1.反应条件（1）“催化剂”：无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分

14、解、工业合成氨、SO2催化氧化、氨催化氧化联系起来，形成知识链接。（2）“通电”或“电解”链接电解氯化钠硫酸铜等溶液，熔融氯化钠、氧化铝、氯化镁。（3）光链接H2Cl2CH4Cl2AgNO3、HNO3、HClO2.特殊的颜色和状态（1）淡黄色固体：Na2O2、S、AgBr；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4（2）有色气体：NO2（红棕色）、F2（浅黄绿色）、Cl2（黄绿色）；无色刺激性气味气体：SO2、NH3、HX（X为F、Cl、Br、I）；无色无味气体：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、NO。（3）常温下呈液态的特殊物质：Br2（非金属单质）、Hg（金属单质）、H2O、

15、H2O2等。（4）易升华的物质：I2。（5）溶液中的有色离子：Cu2（蓝色）、Fe2（浅绿色）、Fe3（黄色）、MnO紫（红）色。（6）Br2在水中显黄（橙）色，在有机溶剂中显橙（红）色；I2在水中显黄（褐）色，在有机溶剂中显紫（红）色。3.特征反应现象（1）燃烧：H2Cl2（苍白色火焰），C2H2（C6H6）O2（明亮火焰，大量黑烟），AlO2，MgO2（耀眼白光，有白色固体生成），金属的焰色反应。（2）淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。（3）使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，使品红溶液褪色的气体是Cl2、SO2等。（4）在空气中由无色气体变为红棕色气体的是NO。（5）与碱反应加热产生气

16、体的溶液中一般含NH（6）既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐（碳酸铵、硫化铵等）、弱酸的酸式铵盐（碳酸氢铵、硫氢化铵等）。（7）两种气体相遇产生白烟，两种气体分别为NH3、HCl。角度一化学与STSE1.（2019课标全国，7）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（）A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒解析利用高纯硅的半导体性能，可制造光感电池，A正确；铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点，可用于制造高铁车厢等，B正确；活性炭具有吸附作用，能除去异味，但没有杀菌消毒能力，C错误；碘酒能使蛋

17、白质变性，可用于皮肤外用消毒，D正确。答案C2.（2017下列说法错误的是（）A.PM 2.5是指粒径不大于2.5 m的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料解析A项，PM 2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，正确；B项，绿色化学就是要从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，正确；C项，煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物，加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3，进一步被氧气氧化为CaSO4，从而减少SO2的排放量，减少酸雨的形成，但CaO与CO2

18、反应生成的CaCO3 在高温下又会分解为CaO和CO2，故不能吸收CO2 ，不能减少温室气体的排放量，错误；D项，天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃烧产物为CO2 和H2O ，对环境无污染，所以这两类燃料均是清洁燃料，正确。角度二化学与传统文化3.（2015课标全国，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.卤水解析根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。答案B角度三物质性质及应用4.（2016课标全

19、国，7）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（）化学性质实际应用Al2（SO4）3和小苏打反应泡沫灭火器灭火铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物DHF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记解析A项，Al2（SO4）3和小苏打发生相互促进的水解反应，生成Al（OH）3、Na2SO4和CO2，可以用于泡沫灭火器灭火，正确；B项，FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2只能说明Cu的还原性比Fe2强，并不能说明铁比铜金属性强，错误；C项，次氯酸盐可以转化为氧化性更强且具有漂白性的HClO，故漂白粉可以漂白织物，正确；D项，氢氟酸中的HF可

20、与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体，所以可用于在玻璃器皿上刻蚀标记，正确。5.（2017北京理综，10）根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（）实验现象结论含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性H2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性Na2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3H2SiO3解析A.溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性；B.SO2与H2S溶液发生反应SO22H2S=3S2H2O，体现了SO2的氧化性；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了

21、SO2的还原性；D.SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论酸性：H2SO3H2SiO3。6.（2017北京理综，12）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（）A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析A.中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3（浓）4NO2O22H2O，产生的气体为混合气体，故选项A正确。B.由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色

22、气体”不能说明中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项B正确。C.根据和，浓硝酸反应产生红棕色的NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时，N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故选项C正确。D.红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故选项D错误。答案D角度四物质的转化关系及应用7.（2019江苏化学，9）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A.NaCl（aq）Cl2（g）FeCl2（s）B.MgCl2（aq）Mg（OH）2（s）MgO（s）C.S（s）SO3（g）H2SO4（aq）D.N2（g）NH3（g）Na2CO3（s）解析A项，Cl2与Fe

23、发生反应生成FeCl3，错误；B项，MgCl2与Ca（OH）2发生反应生成Mg（OH）2沉淀，煅烧Mg（OH）2生成MgO固体，正确；C项，S在O2中燃烧只能生成SO2，错误；D项，NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl，错误。角度五无机化工流程微型化设计8.（2018课标全国，8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知

24、形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和（NH4）2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和（NH4）2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。9.（2020山东高考模拟卷，10）亚氯酸钠（NaClO2）是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊（Mathieson）法制备亚氯酸钠的流程如下：A.反应阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为21B.若反应通过原电池来实现，则ClO2是正极产物

25、C.反应中的H2O2可用NaClO4代替D.反应条件下，ClO2的氧化性大于H2O2解析A.根据流程图反应中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4。根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为21，A项正确；B.由反应化合价变化情况，再根据原电池正极表面发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；C.据流程图反应，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低，做氧化剂；H2O2只能做还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，C项错误；D.据流程图反应ClO2与H2O2反应的变价情况，Cl

26、O2做氧化剂，H2O2做还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，D项正确。角度六元素化合物的综合应用以“气体流程”为载体的实验考查10.（2017课标全国，10）实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气）。下列说法正确的是（）A.、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C.结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在中，错误；B项，先通H2以排除空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2，在较高温度下空气中的氧气有