【步步高】（考前三个月）高考化学 第一部分 专题4 常见非金属元素及其化合物学案11.docVIP

学案11常见非金属元素及其化合物最新考纲展示1.了解常见非金属元素(h、c、n、o、si、s、cl)单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。基础回扣1常见非金属元素及化合物的特征性质和应用(1)c、n、o、si、s、cl等元素形成的单质中：属于空气主要成分的是_，它们相互反应的化学方程式_；常用于自来水消毒的是_，它与naoh溶液反应的离子方程式_，实验室制备该气体的化学方程式_；属于半导体材料的是_，其工业制取方法是_。答案n2、o2n2o22nocl2cl22oh=clcloh2omno24hcl(浓)mncl2cl22h2osisio22c2cosi(2)在co、co2、so2、no、no2、sio2等氧化物中：其中属于酸性氧化物的是_，能形成酸雨的是_；能与水发生氧化还原反应的是_，反应的化学方程式为_；能使品红溶液褪色的是_；光导纤维的主要成分是_，它与氢氟酸、烧碱反应的化学方程式分别为_，_。答案co2、so2、sio2so2、no、no2no23no2h2o=2hno3noso2sio2sio24hf=sif42h2osio22naoh=na2sio3h2o(3)在浓(稀)硝酸、浓(稀)硫酸中：常温下能使fe、al钝化的是_；实验室常用作干燥剂的是_，中学常见气体中不能用其干燥的是_；常用于清洗试管内壁上银镜的是_，反应的离子方程式：_；见光易分解的是_，反应的化学方程式：_。答案浓硫酸、浓硝酸浓硫酸nh3、h2s、hi等稀硝酸3agno4h=3agno2h2o浓硝酸4hno34no2o22h2o(4)在h2o2、nh3、hcl中：被称作绿色氧化剂的是_，它与feso4酸性溶液反应的离子方程式为_；水溶液呈碱性的是_，列举两种实验室制取该气体的方法_，_；常温时能相互反应产生大量白烟的是_，反应的化学方程式_；nh3在催化剂、加热条件下与氧气反应的化学方程式：_。答案h2o22fe2h2o22h=2fe32h2onh3nh4cl与消石灰共热法浓氨水加热分解或浓氨水加入烧碱、生石灰等固体法nh3、hclnh3hcl=nh4cl4nh35o24no6h2o2重要非金属元素及化合物的相互转化(1)氯气及其化合物间的转化关系化学方程式：cucl2cucl2；化学方程式：4hcl(浓)mno2mncl2cl22h2o；离子方程式：2brcl2=br22cl或2icl2=i22cl；离子方程式：cl22oh=cloclh2o；化学方程式：2ca(oh)22cl2=cacl2ca(clo)22h2o。(2)硫及其化合物间的转化关系离子方程式：fes2h=h2sfe2；化学方程式：2h2sso2=3s2h2o；化学方程式：2h2so3o2=2h2so4；离子方程式：so2cl22h2o=so2cl4h；化学方程式：cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o或c2h2so4(浓)co22so22h2o；离子方程式：so2hba22oh=baso42h2o。(3)氮气及其化合物间的转化关系化学方程式：nh3hcl=nh4cl；化学方程式：2nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o；化学方程式：4nh35o24no6h2o；离子方程式：3cu2no8h=3cu22no4h2o；化学方程式：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o；化学方程式：3no2h2o=2hno3no。题型1非金属化合物的性质及应用1(2014海南，9、10组合)下列关于物质应用的说法正确的是()ap2o5可用于干燥cl2和nh3b玻璃容器可长期盛放各种酸c浓氨水可检验氯气管道漏气dsi和sio2都用于制造光导纤维答案c解析a项，p2o5属于酸性干燥剂，不能用来干燥碱性气体nh3，错误；b项，玻璃容器可长期盛放不与玻璃发生反应的酸，但由于hf能与玻璃的成分sio2发生反应(sio24hf=sif42h2o)，所以玻璃容器不能存放氢氟酸(hf)，错误；c项，氯气与浓氨水挥发出的氨气可发生如下反应：8nh33cl2=n26nh4cl，当将浓氨水靠近氯气时，可以看到白烟(nh4cl)生成，所以工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，正确；d项，sio2用于制造光导纤维，si用于制造半导体材料，错误。2真题选项正误判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)so2使溴水褪色与乙烯使kmno4溶液褪色的原理相同()(2014大纲全国卷，8a)解析so2使溴水褪色与乙烯使kmno4溶液褪色都是利用二者的还原性。(2)浓氨水中滴加fecl3饱和溶液可制得fe(oh)3胶体()(2014重庆理综，3a)解析浓氨水与氯化铁饱和溶液反应生成氢氧化铁沉淀，而不是胶体，错误。(3)硅胶可作袋装食品的干燥剂()(2014四川理综，1b)解析硅胶多孔，吸收水分能力强，可作袋装食品的干燥剂，正确。(4)晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料()(2014江苏，4a)解析晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高硬度大无关系。(5)漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张()(2014江苏，4c)解析漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系。(6)漂白粉中的cacl2与空气中的co2反应生成caco3，漂白粉在空气中久置变质()(2014新课标全国卷，8b)解析漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分ca(clo)2会发生反应，产生的hclo不稳定，光照分解产生hcl和氧气，错误。(7)nh3能使酚酞溶液变红，因而nh3可用于设计喷泉实验()(2014广东理综，9c)解析由于氨气极易溶于水，故可用于设计喷泉试验。熟记常见无机酸的重要规律和特性(1)重要规律：最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：hclo4h2so4h3po4h2co3h2sio3证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3ca(clo)2co2h2o=caco32hclo强氧化性酸(如hno3、浓h2so4)与金属反应，一般不生成h2；金属和浓hno3反应一般生成no2，而和稀hno3反应则生成no。(2)重要特性：h2sio3(或h4sio4)为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。hno3、浓h2so4、hclo具有强氧化性，属于氧化性酸，其中hno3、hclo见光受热易分解。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。浓h2so4具有吸水性、脱水性和强氧化性。常温下，铁、铝遇浓h2so4、浓hno3发生钝化。浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐(固体)的缘故。h2s、hi、hbr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。1co2通入cacl2溶液不会产生沉淀。2高炉炼铁时的还原剂是co，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生co。3no2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。4so2和cl2的混合气体，可能不具有漂白性。5so2能使溴水或酸性kmno4溶液褪色，不是利用so2的漂白性。6so2不能漂白石蕊溶液。7硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是sio2。8fe、al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离fe、al与硝酸的接触。1下列说法正确的是()a光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅b金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应c浓h2so4具有强氧化性，常温下就能与金属cu发生剧烈反应d将so2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将so2通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色答案a解析光缆的主要成分是sio2，a正确；金刚石是碳的同素异形体，高温下与o2反应产生co2，b错误；cu在常温下不与浓h2so4反应，加热时反应产生so2，c错误；so2通入溴水中发生氧化还原反应生成无色物质使溴水褪色，加热时不能恢复原色，d错误。2下列与实验相关的叙述正确的是()a稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中b将so2和cl2按等物质的量比通入品红溶液中，品红很快褪色cno2与h2o反应的过程中，被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为21d因为nh3h2o是弱碱，所以不能用氨水与fecl3溶液反应制取fe(oh)3答案c解析a项，应将浓h2so4沿玻璃棒缓慢注入水中才正确；b项，因so2cl22h2o=h2so42hcl，则不再具有漂白性，品红不褪色；c项，2o22ho3和o2o，故c项正确；d项，fe(oh)3难溶于水，能用fe3与nh3h2o反应制取fe(oh)3，d项错误。3下列推断正确的是()选项事实结论a常温下铁、铜均不溶于浓硫酸常温下铁、铜与浓硫酸均不反应bhcl与na2co3溶液反应生成co2可用饱和na2co3溶液除去co2中的少量hclc氧化铜高温下生成红色物质，该物质可与稀硫酸反应氧化铜高温下可分解生成cu2od稀、浓硝酸分别与铜反应，还原产物分别为no和no2稀硝酸氧化性比浓硝酸强答案c解析常温下浓硫酸使铁钝化，钝化属于化学反应，a错误；na2co3可与co2反应生成nahco3，b错误；红色物质可与稀硫酸反应，一定不是铜，所以只能为cu2o，c正确；浓硝酸氧化性大于稀硝酸，d错误。题型2非金属元素形成的化合物对环境的影响12014高考涉及环境问题选项正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济()(2014浙江理综，7a)解析光催化还原水制氢利用的是太阳能，而电解水制氢利用的是电能，正确。(2)氨氮废水(含nh及nh3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理()(2014浙江理综，7b)解析铵根及氨气中的氮元素均是3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理，也可以借助于电解法转化为氮气，b正确。(3)装饰材料释放的甲醛会造成污染()(2014海南，1d)解析装饰材料释放的甲醛会造成人体一些不适，免疫能力下降等，正确。(4)84消毒液的有效成分是naclo()(2014海南，1b)解析84消毒液是氯气与氢氧化钠反应得到的溶液，其有效成分是naclo，正确。(5)用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染()(2014天津理综，1b)解析聚乙烯塑料在自然界中很难分解，会造成白色污染，错误。(6)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素()(2014天津理综，1c)解析大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确。22014四川理综，11(1)软锰矿(主要成分为mno2)作脱硫剂，既脱除燃煤尾气中的so2，又制得电池材料mno2，实现了_。a废弃物的综合利用b白色污染的减少c酸雨的减少答案ac解析白色污染主要是塑料等难降解的物质形成的，so2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成，故答案选a、c。1常见的环境污染污染类型污染成因温室效应co2排放量过大，造成全球气温上升赤潮/水华大量富含n、p等营养物质的废水的排放使水体富营养化酸雨硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度过大臭氧空洞氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧层大量损耗光化学污染主要是由氮的氧化物(主要指no2)和碳氢化合物引起白色污染主要是由废弃的难降解的塑料类制品造成食品污染人类在动物饲养和植物培养过程中使用的大量生长激素、农药、化肥等造成的飘尘烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成的2.工业尾气的主要成分及其治理(1)硫酸厂尾气；so2、o2、n2等，一般用氨水吸收。(2)硝酸厂尾气：no、no2、n2、o2等，一般用naoh溶液吸收。(3)高炉煤气：co、co2、n2等，一般回收利用。(4)炼钢烟气：fe2o3烟尘、co等，一般回收利用。(5)焦炉气：h2、ch4、co、c2h4等，可用作燃料。(6)氯碱工业：cl2一般用naoh溶液吸收。1以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源aco煤气中毒含碳燃料的不完全燃烧bso2光化学烟雾汽车尾气的排放cno2温室效应工厂废气的排放dco2酸雨化石燃料的燃烧答案a解析本题考查环境污染及污染物，明确常见的温室效应、酸雨、光化学烟雾的形成原因即可解答。a项，碳不完全燃烧生成co，易导致煤气中毒；b项，汽车尾气中含氮的氧化物，易导致光化学烟雾；c项，工厂废气的排放主要含二氧化硫及氮的氧化物，导致酸雨；d项，化石燃料的燃烧产生二氧化硫，导致酸雨。2化学与社会、环境等密切相关。下列说法错误的是()a“低碳经济”是指减少对化石燃料的依赖，达到低污染、低排放的模式b“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少，从而减少co2的排放c所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理d“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量答案c解析本题考查了化学与stse，意在考查学生关注自然、关注社会及环境保护的意识。c项中垃圾应该进行无害化处理。3直接排放含so2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的so2。(1)用化学方程式表示so2形成硫酸型酸雨的反应：_。(2)在钠碱循环法中，na2so3溶液作为吸收液，可由naoh溶液吸收so2制得，该反应的离子方程式是_。(3)吸收液吸收so2的过程中，ph随n(so)n(hso)变化关系如下表：n(so)n(hso)91911191ph8.27.26.2上表判断nahso3溶液显_性，用化学平衡原理解释：_。答案(1)so2h2oh2so3,2h2so3o2=2h2so4(或2so2o22so3，so3h2o=h2so4)(2)so22oh=soh2o(3)酸hso溶液中存在：hsosoh和hsoh2oh2so3oh，hso的电离程度强于水解程度解析(1)so2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：so2h2oh2so3,2h2so3o2=2h2so4。(2)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时的反应为so22oh=soh2o。(3)根据表中数据，可知，n(so)n(hso)191时，溶液的ph显示为酸性，故nahso3溶液显酸性，在亚硫酸氢钠溶液中hso存在：hsosoh、hsoh2oh2so3oh，hso的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。题型3非金属及其化合物的检验1(2014重庆理综，2)下列实验可实现鉴别目的的是()a用koh溶液鉴别so3(g)和so2b用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别br2(g)和no2c用co2鉴别naalo2溶液和ch3coona溶液d用bacl2溶液鉴别agno3溶液和k2so4溶液答案c解析so3和so2均是酸性氧化物，都能与koh溶液发生反应生成相应的含氧酸盐：so32koh=k2so4h2o，so22koh=k2so3h2o，且都无明显现象，不能实现鉴别目的，a项不正确；br2(g)和no2都具有较强的氧化性，都能将i氧化为i2而使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，不能实现鉴别目的，b项不正确；naalo2溶液中通入少量co2发生反应：2naalo23h2oco2=2al(oh)3na2co3，有白色沉淀生成，ch3coona溶液中通入co2不发生反应，无明显现象，可实现鉴别目的，c项正确；bacl2溶液与agno3溶液可发生反应：clag=agcl，产生白色沉淀，bacl2溶液与k2so4溶液可发生反应：ba2so=baso4，也产生白色沉淀，不能实现鉴别目的，d项不正确。2真题选项正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)ccl4可用于鉴别溴水和碘水()(2014海南，10c)(2)用agno3溶液可以鉴别kcl和ki()(2014大纲全国卷，8d)解析kcl和ki分别与agno3溶液反应生成白色沉淀和黄色沉淀。(3)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液()(2013江苏，13a)解析能使澄清石灰水变浑浊的气体除co2外还有so2，还可能是碳酸氢盐溶液，错误。(4)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯()(2013江苏，13c)解析能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其他不饱和气态烃如丙烯等，还可能是还原性气体如so2等，错误。(5)向溶液中滴加酸化的ba(no3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有so()(2012山东理综，12b)解析若溶液中有so也会出现白色沉淀。(6)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气()(2012福建理综，6b)解析氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。(7)能使湿润的淀粉ki试纸变蓝色的物质一定是cl2()(2012新课标全国卷，7b)解析除了氯气外，其他物质如br2、臭氧等都可以将其氧化得到碘单质。(8)某溶液中加入ccl4，ccl4层显紫色，证明原溶液中存在i()(2012新课标全国卷，7c)解析应该是证明含有碘单质。3(1)2013四川理综，9(3)用下图所示的实验装置a加热agno3固体，产生红棕色气体，在装置d中收集到无色气体。经小组讨论并验证无色气体为o2，其验证方法是_。答案用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为o2解析检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木条复燃。(2)2013海南17(1)改编bacl2xh2o中结晶水数目可通过重量法来确定；称取样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；过滤并洗涤沉淀；在操作中，需要先后用稀硫酸和_洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是_。答案蒸馏水取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加agno3溶液，若无白色浑浊出现，则表明cl已经洗净解析该题实质是考查cl的检验方法，若沉淀洗涤后洗涤液中不含cl则已经洗净，这是沉淀洗涤的常用方法。1常见非金属形成离子的鉴别方法离子试剂现象注意沉淀法cl、br、iagno3溶液和稀hno3溶液白色沉淀agcl、淡黄色沉淀agbr、黄色沉淀agiso稀盐酸和bacl2溶液加入稀盐酸后无现象，然后加入bacl2溶液有白色沉淀需先用稀盐酸酸化显色法i氯水，ccl4液体分层，下层为紫红色振荡静置氯水，淀粉溶液变蓝oh酚酞溶液变红h紫色石蕊溶液变蓝变红气体法nh浓氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸产生刺激性气味的气体，且使试纸变蓝加热co稀盐酸和澄清石灰水石灰水变浑浊so也有此现象so稀硫酸和品红溶液品红溶液褪色2.气体物质检验的一般思路某气体观察、闻气味1为了证明(nh4)2fe(so4)26h2o(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有nh、fe2、so与h2o，下列实验叙述中不正确的是()a取少量硫酸亚铁铵晶体于试管中，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水b取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得到浅绿色溶液，滴入2滴kscn溶液，溶液不显血红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为血红色，则可证明晶体的成分中含有fe2c取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴bacl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有sod取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加入少量稀naoh溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明晶体的成分中含有nh答案d解析检验硫酸亚铁铵晶体中的nh所用的方法为取少许晶体于试管中，溶于水，加入过量浓naoh溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有nh。2根据下列实验内容得出的结论正确的是()选项实验内容结论a某物质的水溶液使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是碱b某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气c向某物质的水溶液中加入盐酸，产生无色无味气体该溶液中一定含有碳酸根离子d向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴入kscn溶液，溶液显血红色反应后溶液中肯定有fe3，可能还有fe2答案d解析使红色石蕊试纸变蓝的溶液一定显碱性，但不一定是碱，也可能是盐，如碳酸钠溶液；氧化性比碘单质强的气态氧化剂，如no2，也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；加入盐酸产生无色无味气体的溶液也可能含有碳酸氢根离子。3某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如表所示：检测序号溶液中检测出的电解质溶液组合第一次kcl、k2so4、na2co3、nacl第二次kcl、alcl3、na2so4、k2co3第三次na2so4、kcl、k2co3、nacl则下列说法合理的是()a三次检测结果都正确b该溶液中的阳离子无法判断c为了检验是否存在so，应先加过量稀硝酸后再滴加ba(no3)2溶液，观察是否有沉淀产生d为了检验是否存在co，可以向溶液中滴加cacl2溶液，观察是否有沉淀产生答案c解析由于第二组中的alcl3与k2co3能发生双水解，不能共存，a错误；阳离子可以通过焰色反应确定，b错误；加入cacl2溶液时，若so存在也可能出现沉淀，无法确定一定存在co，d错误。4feso4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是feo和so3，也可能是fe2o3、so3和so2。某化学研究小组为探究在酒精喷灯加热条件下feso4分解的气体产物，进行了一系列实验。已知so3的熔点是16.8 ，沸点是44.8 。请回答下列问题：(1)装置的试管中不装任何试剂，其作用是_，试管浸泡在50 的水中，其目的是_。(2)装置和装置的作用是探究本实验中气体产物的成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。限选试剂：3 moll1 h2so4溶液、6 moll1 naoh溶液、0.5 moll1 bacl2溶液、0.5 moll1 ba(no3)2溶液、0.01 moll1酸性kmno4溶液、0.01 moll1溴水。检验试剂预期现象和结论装置