專題九非金屬元素及其化合物專題九非金屬元素及其化合物第一部分第一部分 知能方法大提升知能方法大提升高考定位高考定位考點(diǎn)考點(diǎn)考題統(tǒng)計考題統(tǒng)計2013年命題趨勢年命題趨勢2012年年2011年年2010年年多數(shù)非金屬元素存在多種多數(shù)非金屬元素存在多種價態(tài)，物質(zhì)種類繁多，試價態(tài)，物質(zhì)種類繁多，試題常常側(cè)重考查題常常側(cè)重考查SiO2、SO2、NO、NO2、CO、Cl2、HNO3、H2SO4、碳、碳酸鹽等物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)酸鹽等物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)用，常以選擇題、填空用，常以選擇題、填空題、推斷題及計算題的形題、推斷題及計算題的形式出現(xiàn)，以硫酸、硝酸為式出現(xiàn)，以硫酸、硝酸為載體的實(shí)驗(yàn)題也常有出載體的實(shí)驗(yàn)題也常有出現(xiàn)?，F(xiàn)。碳、碳、硅及硅及其化其化合物合物重慶、全重慶、全國、北國、北京、廣京、廣東、天津東、天津天津、全天津、全國、江國、江蘇、山東蘇、山東山東、山東、福建、福建、江蘇江蘇氯及氯及其化其化合物合物山東、上山東、上海、福海、福建、課建、課標(biāo)、四川標(biāo)、四川山東、北山東、北京、江京、江蘇、全蘇、全國、海南國、海南山東、山東、全國全國、海、海南、北南、北京京考點(diǎn)考點(diǎn)考題統(tǒng)計考題統(tǒng)計2013年命題趨勢年命題趨勢2012年年2011年年2010年年多數(shù)非金屬元素存多數(shù)非金屬元素存在多種價態(tài)，物質(zhì)在多種價態(tài)，物質(zhì)種類繁多，試題常種類繁多，試題常常側(cè)重考查常側(cè)重考查SiO2、SO2、NO、NO2、CO、Cl2、HNO3、H2SO4、碳酸鹽等、碳酸鹽等物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)用，常以選擇題、用，常以選擇題、填空題、推斷題及填空題、推斷題及計算題的形式出計算題的形式出現(xiàn)，以硫酸、硝酸現(xiàn)，以硫酸、硝酸為載體的實(shí)驗(yàn)題也為載體的實(shí)驗(yàn)題也常有出現(xiàn)。常有出現(xiàn)。硫的硫的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化廣東、山東、廣東、山東、上海、北京、上海、北京、安徽、安徽、江蘇江蘇江蘇、上江蘇、上海、福海、福建、課建、課標(biāo)、北標(biāo)、北京、山東京、山東海南、海南、北京、北京、課標(biāo)、課標(biāo)、上海上海氮的氮的循環(huán)循環(huán)福建、重慶、福建、重慶、四川、山東、四川、山東、海南、江蘇、海南、江蘇、天津天津上海、全上海、全國、山東國、山東山東、山東、上海、上海、北京北京知識對接知識對接 1碳、硅單質(zhì)、氧化物、含氧酸的性質(zhì)，碳酸鹽性質(zhì)與用途。 2氯氣的性質(zhì)與制備、氯水的成分與性質(zhì)。 3硫的氧化物和硫酸的性質(zhì)。 4氮的氧化物、氨氣、硝酸。 1Na2CO3和NaHCO3具有哪些性質(zhì)？又怎樣鑒別？答案(1)與酸反應(yīng)：Na2CO32HCl=CO2H2O2NaCl，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3, NaHCO3HCl=CO2H2ONaCl，但NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比Na2CO3與鹽酸反應(yīng)的速率快，可用此鑒別二者； 2怎樣除去Na2CO3中的NaHCO3和NaHCO3中的Na2CO3?答案碳酸鈉固體中混有的碳酸氫鈉，可用加熱方法除去，若碳酸鈉溶液中混有碳酸氫鈉，可向溶液中滴入適量的NaOH溶液除去；若碳酸氫鈉中混有碳酸鈉，應(yīng)先配成溶液，再通入二氧化碳?xì)怏w除去。 3氯水的成分是什么？又具有哪些性質(zhì)？ 4SO2和CO2怎樣鑒別？答案SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，若通入的氣體過量，則沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2。通?？捎肧O2的還原性，漂白性鑒別：通入品紅溶液，使品紅溶液褪色的是SO2，不能使品紅溶液褪色的是CO2；通入氫硫酸，出現(xiàn)渾濁的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2,2H2SSO2=2H2O3S；通入高錳酸鉀溶液，紫色褪去的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2,2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4；通入溴水，使橙色褪去的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2，Br22H2OSO2=2HBrH2SO4；通入硝酸酸化的硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2, 2H2O 2HNO33SO2=3H2SO42NO，Ba(NO3)2H2SO4=BaSO42HNO3；通入FeCl3溶液，使棕黃色變淺的是SO2，無明顯現(xiàn)象的是CO2,2FeCl3SO22H2O=FeCl2FeSO44HCl。 5HNO3與金屬反應(yīng)的規(guī)律剖析？答案(1)HNO3與金屬反應(yīng)，一般不生成H2，金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)則生成NO；(2)足量的金屬與一定量濃硝酸反應(yīng)時，隨著硝酸濃度的降低，產(chǎn)物也發(fā)生改變；(3)反應(yīng)中的硝酸部分作氧化劑被還原，部分起酸的作用生成硝酸鹽；(4)金屬與硝酸反應(yīng)可用轉(zhuǎn)移電子守恒、物料守恒(N原子守恒)、溶液中的電荷守恒計算；(5)變價金屬與硝酸反應(yīng)時，若金屬過量，生成低價金屬硝酸鹽，若硝酸過量，生成高價金屬硝酸鹽。 6常見漂白物質(zhì)及漂白原理小結(jié)？答案常見漂白物質(zhì)及漂白原理比較：漂白劑漂白劑漂白原理漂白原理變化類型變化類型是否可逆是否可逆活性炭活性炭吸附有色物質(zhì)吸附有色物質(zhì)物理變化物理變化可逆可逆SO2與有色物質(zhì)結(jié)與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)的無色物質(zhì)化學(xué)變化化學(xué)變化可逆可逆HClO、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、O3、Na2O2氧化有色物質(zhì)氧化有色物質(zhì)化學(xué)變化化學(xué)變化不可逆不可逆能力對接能力對接考點(diǎn)一碳、硅及其化合物 往往結(jié)合氧化還原反應(yīng)和化工流程考查Si的制備、C和Si的化合物性質(zhì)和用途等。 答案D 【預(yù)測1】 (2012寧波八校聯(lián)考)下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中，不正確的是()。A工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含雜質(zhì)的粗硅B生產(chǎn)普通水泥的主要原料有石灰石、石英和純堿C工業(yè)上將粗銅進(jìn)行精煉，應(yīng)將粗銅連接在電源的正極D在高爐煉鐵的反應(yīng)中，一氧化碳作還原劑解析生產(chǎn)普通水泥的原料是石灰石和黏土，B項(xiàng)錯誤。答案B 1Si的還原性比C強(qiáng)，而C在高溫下能從SiO2中還原出Si。 2H2CO3的酸性比H2SiO3的強(qiáng)，但在高溫下SiO2可與Na2CO3、CaCO3反應(yīng)生成CO2。 3非金屬單質(zhì)一般不與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成H2，不與非氧化性酸反應(yīng)，而Si可與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，又能與氫氟酸反應(yīng)。 4酸性氧化物一般都溶于水生成對應(yīng)的酸、不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而SiO2不溶水，可與HF發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 5煉鐵中原料為鐵礦石和焦炭，但生成鐵的反應(yīng)作還原劑的是CO。 6CO2不污染環(huán)境，但造成溫室效應(yīng)，生產(chǎn)中要節(jié)能減排。 7CO2中混有SO2、HCl，可通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去。考點(diǎn)二氯及其化合物 這部分主要以Cl2及其化合物的基礎(chǔ)知識，兼顧基本概念和基本理論，尤其是氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)等內(nèi)容進(jìn)行命題。 【典例2】 (2012山東，8)下列與含氯化合物有關(guān)的說法正確的是()。AHClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質(zhì)B向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3膠體CHCl溶液和NaCl溶液均通過離子導(dǎo)電，所以HCl和NaCl均是離子化合物D電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))解析NaClO是強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯誤；向沸水中滴加飽和FeCl3溶液可制備Fe(OH)3膠體，B項(xiàng)正確；HCl屬于共價化合物，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)電解NaCl溶液的陰極反應(yīng)：2H2e=H2，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L H2為1 mol，轉(zhuǎn)移2NA個電子，D項(xiàng)錯誤。答案B 【預(yù)測2】 (2012安慶聯(lián)考)某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法中正確的是()。A圖中，如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗B圖中：日光照射燒瓶中的飽和氯水，會有氣泡產(chǎn)生，這是由于氯氣光照條件下溶解度下降而逸出C圖中：生成棕黃色的煙D圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中，至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成解析A項(xiàng)中濃鹽酸與MnO2反應(yīng)需要較濃的鹽酸才可反應(yīng)，因此鹽酸不會因MnO2過量而完全消耗；B項(xiàng)中飽和氯水受光照使其中的HClO分解產(chǎn)生O2；C項(xiàng)生成CuCl2是棕黃色煙；D項(xiàng)中Cl2被NaOH吸收可生成NaCl、NaClO，當(dāng)加入稀H2SO4時，可發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2。答案CD 1H2在Cl2中燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生蒼白色的火焰，并伴隨有白霧出現(xiàn)，用倒扣于水面的漏斗吸收極易溶于水HCl氣體可制得鹽酸，這樣操作既可增強(qiáng)吸收效果又可防止倒吸。 2Fe在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕褐色的煙，產(chǎn)物是FeCl3；Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙，產(chǎn)物是CuCl2。 3使品紅溶液褪色的氣體可能是Cl2、O3、NO2或SO2，但褪色后溶液加熱又恢復(fù)原色的是SO2。 4實(shí)驗(yàn)室制取或進(jìn)行Cl2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時，常常根據(jù)Cl2的顏色判斷是否收集滿或裝置中是否充滿Cl2。 5Cl2、ClO2、NaClO和漂白粉等可用于自來水的消毒殺菌，F(xiàn)eCl3和明礬可用作凈水劑。 6氯水與液氯的成分不同。氯水是混合物，而液氯是氯氣加壓或降溫液化而得到的，在組成上與氯氣完全相同，都是只有Cl2分子組成，是純凈物。久置的氯水不再含有Cl2，而已變?yōu)橄←}酸。考點(diǎn)三硫的轉(zhuǎn)化 命題緊緊圍繞硫的轉(zhuǎn)化，考查SO2的氧化性、還原性、漂白性及酸性氧化物的性質(zhì)、濃硫酸的性質(zhì)和硫酸根離子的檢驗(yàn)等，硫酸工業(yè)與環(huán)境保護(hù)也是常見考點(diǎn)。 濃硫酸有強(qiáng)氧化性，因此濃硫酸可用于干燥H2和CO (2012廣東，12C) A僅 B僅 C僅 D 答案D 【預(yù)測3】 (2012皖南八校聯(lián)考，11)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)。下列說法不合理的是()。A若品紅溶液褪色，則說明產(chǎn)物中含有SO2B若溴水褪色，則說明SO2具有還原性C若燒瓶中產(chǎn)生黃色渾濁和無色氣泡，則說明Na2S2O3只作氧化劑D若品紅溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出現(xiàn)白色渾濁，則說明亞硫酸比碳酸的酸性強(qiáng)解析A項(xiàng)，SO2能使品紅溶液褪色；B項(xiàng)，SO2使溴水褪色表現(xiàn)還原性；C項(xiàng)燒瓶中黃色渾濁和無色氣泡，則說明Na2S2O3既作氧化劑又作還原劑；D項(xiàng)品紅溶液不褪色說明沒有SO2，Na2SiO3溶液中出現(xiàn)白色渾濁說明有CO2，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理說明亞硫酸比碳酸的酸性強(qiáng)。答案C 1硫單質(zhì)是淡黃色不溶于水的晶體，在空氣中燃燒時生成SO2。 2SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色體現(xiàn)了SO2是酸性氧化物，SO2使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性。 3SO2使品紅溶液褪色，褪色后的溶液受熱后恢復(fù)紅色。 4SO2可用于工藝品的漂白，但不能用于食品的漂白。 5SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁，若通入過量的氣體，則沉淀都可以消失，因此，不能用澄清石灰水鑒別二者。 6空氣質(zhì)量日報中空氣質(zhì)量首要污染指數(shù)是SO2的含量。 7冷、濃硫酸或濃硝酸能使鐵、鋁鈍化，體現(xiàn)它們的強(qiáng)氧化性，而鈍化發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，并不是沒有發(fā)生化學(xué)變化。 8濃硫酸不能干燥堿性氣體和具有較強(qiáng)還原性的氣體，但可干燥SO2氣體。 9BaSO4難溶于酸在醫(yī)療上用作造影劑鋇餐。考點(diǎn)四氮的循環(huán) 該部分試題主要結(jié)合基本概念、基本理論，特別是氧化還原反應(yīng)考查NH3、NOx、HNO3的性質(zhì)，往往與其他化合物相結(jié)合，以選擇題的形式考查，有時也結(jié)合反應(yīng)原理以填空題形式考查。 【典例4】 (2012高考試題匯編)下列有關(guān)說法錯誤的是()。ANO2溶于水時發(fā)生氧化還原反應(yīng) (2012天津，2C)BFe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) (2012山東，12C)C分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升，說明二者均易溶于水 (2012山東，12D)D過量的Cu與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成 (2012重慶，7C)解析A項(xiàng)，3NO2H2O=2HNO3NO，屬于氧化還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，F(xiàn)e與稀HNO3反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，錯誤；C項(xiàng)，分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后，由于二者均易溶于水，則液面均迅速上升，正確；D項(xiàng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變成稀硝酸，過量的Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，正確。答案B解析NO易與空氣中O2反應(yīng)生成NO2，在空氣中不穩(wěn)定，A項(xiàng)錯誤；N2與O2在放電的條件下反應(yīng)生成NO，B項(xiàng)錯誤；NH3首先與H2O結(jié)合生成NH3H2O，NH3H2O再與CuSO4反應(yīng)生成Cu(NH3)42，C項(xiàng)錯誤；根據(jù)反應(yīng)方程式或電子轉(zhuǎn)移可得出D項(xiàng)正確。答案D 解題技法：無機(jī)框圖推斷題的解題方法以元素化合物知識為基礎(chǔ)的無機(jī)框圖推斷題。解題思路是：迅速瀏覽全題產(chǎn)生總體印象認(rèn)真審題尋找突破口注意聯(lián)系大膽假設(shè)全面分析(采用正推、逆推或中間推的方法)驗(yàn)證確認(rèn)。解題技巧可概括為“選準(zhǔn)題眼、突破一點(diǎn)、由點(diǎn)到面、代入檢驗(yàn)”。方法對接方法對接解答無機(jī)推斷題的關(guān)鍵是尋找突破口，題干及示意圖中明示或隱含著的各種信息、每種物質(zhì)獨(dú)特的性質(zhì)(如物質(zhì)的顏色、狀態(tài))、反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象、在生產(chǎn)和生活中的特殊應(yīng)用等，有時都是解題的突破口。另外，還要注意題目表述中的限制詞，如最大(小)、僅有、至少等的限制作用。無機(jī)框圖題由于題目中字?jǐn)?shù)少，所提供的信息簡潔，因此審題就顯得尤為重要。 1AG各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖，其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。請回答下列問題：(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為_、_。(2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)，若能在常溫下進(jìn)行，其化學(xué)方程式為_；若只能在加熱情況下進(jìn)行，則反應(yīng)物A應(yīng)為_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可推知B、D一個是Cl2，一個是O2，E和C反應(yīng)生成F和G的混合物，可確定B為O2，D為Cl2，則C為濃鹽酸，G為FeCl3，E為Fe3O4，F(xiàn)為FeCl2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制O2的反應(yīng)條件可知，常溫下發(fā)生，則A為H2O2，加熱條件下發(fā)生，則A為KClO3。 2中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：已知AC的反應(yīng)必須加熱，否則會發(fā)生鈍化現(xiàn)象。請回答下列問題：(1)B、C、D的化學(xué)式依次為_、_、_。(2)寫出B的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式：_。(3)寫出B和過量過氧化鈉反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式：_。解析A與稀硫酸反應(yīng)，A在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化，A可能是鐵或鋁，又因?yàn)锽與雙氧水反應(yīng)生成C，說明A是變價金屬，則A為鐵，B為硫酸亞鐵，C為硫酸鐵，E為氫氧化鐵，D為硫酸銨。硫酸亞鐵溶液與過氧化鈉反應(yīng)可以分步理解：過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵與氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，最后將反應(yīng)式加合得到總反應(yīng)式。答案(1)FeSO4Fe2(SO4)3(NH4)2SO4(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)4Na2O26H2O4FeSO4=4Fe(OH)34Na2SO4O2 (或2FeSO4H2SO43Na2O22H2O=2Fe(OH)33Na2SO4O2)