2013高考化学二轮复习精品资料 专题6 非金属及其化合物（教师版）

1 专题六专题六 非金属及其化合物非金属及其化合物 2013 2013 考纲解读考纲解读 非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下 弱化了对磷的考查 但在以往高考中不被看好的元 素硅及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出 要引起重视 从考点的变化情况来看 常见非金属 元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点 其命题形式一般为实验探究 计算 推断等 预计今后的 高考中 将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性 强化与生活 社会实际问 题的联系 试题可以以选择题的形式出现 也可以以实验题和无机推断题的形式出现 以环保为主题设 计问题的可能性也比较大 知识网络构建知识网络构建 1 2 2 3 4 5 高频考点突破高频考点突破 考点一考点一 碳 硅及其化合物碳 硅及其化合物 1 碳 硅及其重要化合物间的转化关系 3 2 硅及其化合物的 反常 1 Si 的还原性大于 C 但 C 却能在高温下从 SiO2中还原出 Si 2C SiO2Si 2CO 高温 2 非金属单质跟碱溶液作用一般无 H2放出 但 Si 能跟强碱溶液作用放出 H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 3 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用 但 Si 能跟氢氟酸作用 Si 4HF SiF4 2H2 4 非金属氧化物一般为分子晶体 但 SiO2为原子晶体 5 酸性氧化物一般不与酸作用 但 SiO2能与 HF 作用 6 无机酸一般易溶于水 但 H2SiO3和 H4SiO4均难溶于水 7 硅酸盐大多难溶于水 常见可溶性硅酸盐硅酸钠 其水溶液称为泡花碱或水玻璃 但却是盐溶液 8 H2CO3的酸性大于 H2SiO3 所以有 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 但高温下 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 也能发生 原因可以从两方面解释 硅酸盐比碳酸盐稳定 从化学 高温 平衡角度 由 SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的 CO 例 1 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 该元素 A 在自然界中只以化合态的形式存在 B 单质常用作半导体材料和光导纤维 4 C 最高价氧化物不与酸反应 D 气态氢化物比甲烷稳定 点评 本题是利用元素周期律和元素周期表来考查非金属元素硅及其化合物的性质和应用 硅及其化 合物有非金属及非金属化合物的共性 又有其特殊性 对考生的要求是很全面的 此题对一部分考生来 说有一定难度 要求考生对知识的掌握不仅要全面更要细致入微 变式探究 光导纤维的主要成分是二氧化硅 下列关于二氧化硅的说法正确的是 A 工业上用二氧化硅制取单质硅时 1 mol C 理论上能置换出 1 mol Si B 6 g 二氧化硅中含有 0 4 mol 共价键 C 二氧化硅是 H2SiO3的酸酐 因此能与碱反应 不能与任何酸反应 D 由于硅酸比碳酸弱 故二氧化硅不能与碳酸钠反应 答案 B 解析 工业上用二氧化硅制取单质硅的反应式为 2C SiO2Si 2CO 故 1 高温 mol C 能置换出 0 5 mol Si A 项错误 6 g 的二氧化硅中含 0 1 mol Si 含有 0 4 mol Si O 键 B 项 正确 SiO2 能与氢氟酸反应 C 项错误 在高温下二氧化硅能与碳酸钠反应 D 项错误 考点二考点二 卤素及其化合物卤素及其化合物 1 氯元素单质及其化合物间的转化关系 2 氯及其化合物知识中的热点 1 Cl2与水的可逆反应 HClO 的强氧化性和弱酸性 5 2 Cl2与碱的歧化反应 3 Cl2作为氧化剂使用 如将 Fe2 氧化为 Fe3 4 Cl2的实验室制法 还原剂用浓盐酸 氧化剂可以为 MnO2 KClO3和 KMnO4等 5 次氯酸盐为重点 ClO 不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性 如 ClO 与 SO I Fe2 均不能 2 3 大量共存 ClO 体现水解性 因 HClO 酸性很弱 ClO 水解显示碱性 如 Fe3 3ClO 3H2O Fe OH 3 3HClO 例 2 如图 11 1 所示 是一个制取氯 气并以氯气为原料进行特定反应的装置 其中各试剂瓶装的 试剂为 B 氢硫酸 C 溴化亚铁溶液 D 碘化钾淀粉溶液 E 混有 SO2的氯化钡溶液 F 水 H 紫 色石蕊试液 活 塞 A BCDEFGH b c 活塞 活塞 c b bc 图 11 1 1 A 是氯气发生装置 其离子反应方程式是 2 中 b 瓶内加入的液体最好是 3 用图示的 或 代替 是否可行 简要说明理由 4 实验开始时 先点燃 A 处酒精灯 打开分液漏斗旋塞和 处活塞 让氯气充满整个装置 再点燃 G 处酒精灯 回答下列问题 怎样证明氯气已充满整个装置 6 下列装置中的现象是 C D E F 5 G 装置的硬质玻璃管内盛有碳粉 发生氧化还原反应 其产物为二氧化碳和氯化氢 写出 G 中反 应的化学方程式 装置 F 的作用是 6 在 H 处 紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色 再变为无色 其原因是 答案 1 MnO2 4H 2Cl 浓 Mn2 Cl2 2H2O 2 饱和食盐水 3 可行 不可行 原理同 而 中因 c 瓶口密封 体积不能改变 压强增大会有危险 4 观察 当整个装置内充满黄绿色气体时 说明氯气已充满整个装置 溶液由浅绿色变为深红棕色 溶液变蓝 生成白色沉淀 溶液变为浅黄绿色 5 C 2H2O 2Cl2CO2 4HCl 向 G 中提供反应所需的水蒸气 6 生成 HCl 使紫色石蕊试液变红色 剩余的氯气又与水反应生成 HClO 起漂白作用 使红色褪去 解析 2 b 瓶的作用是贮存多余的 Cl2 试剂最好为饱和食盐水 3 原理同 可代替 中 c 瓶口密封 不安全 4 当黄绿色气体充满整个装置时 说明 Cl2充满 Cl2有强氧化性 可将 Fe2 Br I SO2氧化为 Fe3 Br2 I2 SO 故 C 中溶液由浅绿色 2 4 变为深红棕色 D 中溶液变蓝 E 中产生白色沉淀 BaSO4 F 中由于吸收了 Cl2变为浅黄绿色 5 C 2H2O 2Cl2CO2 4HCl F 的作用是提供水蒸气 6 生成 HCl 使溶液变红 剩余 Cl2与水反应生成 HClO 又起漂白作用 点评 解答该类综合实验题首先应明确实验目的 然后分析仪器的使用及作用 再结合氯气的性 质综合分析 整体解答 变式探究 下列说法正确的是 A 1 mol Cl2与足量 NaOH 溶液反应转移电子的物质的量为 2 mol B 用含有 0 2 mol HCl 的浓盐酸与足量 MnO2加热反应 可制得 1 12 L Cl2 标准状况下 C 向新制氯水中通入 SO2 氯水的漂白能力将增强 D 向新制氯水加入 CaCO3 溶液中c HClO 将增大 答案 D 7 解析 Cl2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 该反应为歧化反 应 1 mol Cl2与足量 NaOH 溶液反应转移电子的物质的量应为 1 mol A 项错 0 2 mol HCl 完全反应可 制得 0 05 mol Cl2 但随反应的进行 浓盐酸变成稀盐酸 而稀盐酸不与 MnO2反应 B 项错 新制氯水 中存在如下平衡 Cl2 H2O HCl HClO 若通入 SO2会发生反应 Cl2 SO2 2H2O 2HCl H2SO4 平衡左移 c HClO 减小 溶液的漂白能力将减弱 若加入 CaCO3 由于 CaCO3与 HCl 反应而不与 HClO 反 应 平衡右移 溶液中c HClO 将增大 故 C 项错 D 项正确 考点三考点三 氧 硫及其化合物氧 硫及其化合物 1 硫及其重要化合物间的转化关系 2 常见无机酸的重要规律和重要特性 1 重要规律 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱 如酸性 HClO4 H2SO4 H3PO4 H2CO3 H2SiO3 证明酸性强弱 可利用复分解反应中 强酸制弱酸 的规律 如 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 强氧化性酸 如 HNO3 浓 H2SO4 与金属反应 不生成 H2 金属和浓 HNO3反应一般生成 NO2 而金 属和稀 HNO3反应一般生成 NO 2 重要特性 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 浓 HNO3和 Cu 足量 浓 H2SO4和 Cu 足量 浓盐酸和 MnO2 足量 在反应时 随反应进行 产物会 发生变化或反应停止 8 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 例 3 如图 11 2 在注射器中加入少量 Na2SO3晶体 并吸入少量浓硫酸 以不接触纸条为准 则 下列有关说法正确的是 图 11 2 A 蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B 品红试纸 沾有 KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了 SO2具有漂白性 C 湿润淀粉 KI 试纸变蓝 D NaOH 溶液可用于除去实验中多余的 SO2 答案 D 解析 SO2溶于水显酸性使蓝色石蕊试纸变红 但不褪色 A 错 SO2使 KMnO4溶液褪色是发生了 氧化还原反应 表现了 SO2的还原性 B 错 SO2的氧化性弱于 I2 不能把 I 氧化成 I2 所以湿润淀粉 KI 试纸不能变蓝 C 错 点评 正确把握 SO2的漂白性应注意以下几点 1 SO2漂白性的选择性 SO2不能使紫色石蕊试液褪色 SO2使红色酚酞溶液褪色 是 SO2与水反应生 成的 H2SO3具有酸性 2 SO2漂白性的暂时性 如溶有 SO2的无色品红溶液加热后溶液变红 3 SO2使氯水 溴水或酸性 KMnO4溶液褪色 不属于 SO2的漂白性 而是 SO2的还原性 变式探究 用图 11 3 所示实验装置 夹持仪器已略去 探究铜丝与过量浓硫酸的反应 下列实验 不合理的是 9 图 11 3 A 上下移动 中铜丝可控制 SO2的产生量 B 中选用品红溶液验证 SO2的生成 C 中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2 D 为确认 CuSO4生成 向 中加水 观察颜色 解析 注意审题 过量浓硫酸 所以向 中加入水可能发生危险 应待反应冷却后 慢慢 倒入盛水的小烧杯中 并不断搅拌 观察颜色 D 项错误 答案 D 点评 观察近几年高考试题可以发现 对浓 H2SO4性质的考查具有一定的隐含性 主要表现在以 下几个方面 如本题隐含了浓硫酸稀释的操作 隐含条件对反应的影响 如浓 H2SO4与不活泼金属 非金属在不加热的条件下不反应 在加热的条件下与 Fe Al 发生剧烈反应 隐含浓 H2SO4与金属反应 时 反应过程中浓度的减小对反应的影响 考点四考点四 氮及其化合物的性质氮及其化合物的性质 1 氮及其重要化合物的转化关系 2 NO NO2与 O2溶于水的计算 利用好两个比值 4 3 4 1 即可 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 3 HNO3的性质 尤其是强氧化性是热点 涉及与单质反应产物的判断 尤其是与铁的反应如稀 HNO3 10 与 Fe Fe 4HNO3 稀 过量 Fe NO3 3 NO 2H2O 3Fe 过量 8HNO3 稀 3Fe NO3 2 2NO 4H2O 例 4 向含 4 mol HNO3的稀溶液中 逐渐加入铁粉至过量 假设生成的气体只有一种 请在坐标系 中画出n Fe2 随n Fe 变化的示意图 并标出n Fe2 的最大值 图 11 5 答案 解析 向稀 HNO3溶液中加入 Fe 粉 开始时 HNO3过量 Fe 被氧化成 Fe NO3 3 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O 但加入 1 mol Fe 时恰好生成 1 mol Fe NO3 3 再加入铁粉时 发生反应 Fe 2Fe NO3 3 3Fe NO3 2 当加入 1 5 mol Fe 时 生成 1 5 mol Fe NO3 2 继续加入铁粉后 不再发 生反应 n Fe2 不变 由此可画出n Fe2 随n Fe 变化的曲线 点评 图像题 画图题是近几年高考的热点问题 应予以重视 解答这类题目的关键是分析化学 反应的过程 变式探究 将 22 4 g 铁粉逐渐加入到含 HNO3 0 8 mol 的稀硝酸中 反应生成的气体的物质的量 x 随消耗铁粉的物质的量 y 变化关系中正确的是 11 图 11 6 答案 C 解析 22 4 g 铁的物质的量为 0 4 mol 铁粉发生的反应有以下两个阶段 Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O 0 2 mol 0 8 mol 0 2 mol 0 2 mol Fe 2Fe NO3 3 3Fe NO3 2 0 1 mol 0 2 mol 结合图像分析知 C 项符合题意 难点探究难点探究 难点一难点一 氯及其化合物的性质与应用氯及其化合物的性质与应用 例 1 为验证卤素单质氧化性的相对强弱 某小组用下图所示装置进行实验 夹持仪器已略去 气密 性已检验 实验过程 打开弹簧夹 打开活塞 a 滴加浓盐酸 12 当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时 夹紧弹簧夹 当 B 中溶液由黄色变为棕红色时 关闭活塞 a 1 A 中产生黄绿色气体 其电子式是 2 验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 3 B 中溶液发生反应的离子方程式是 4 为验证溴的氧化性强于碘 过程 的操作和现象是 5 过程 实验的目的是 6 氯 溴 碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 同主族元素从上到下 得电子能力逐渐减 弱 解析 本题以卤素性质递变的知识来考查考生的实验能力 题目涉及的反应原理有 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O Cl2 2KI 2KCl I2 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Br2 2KI 2KBr I2 消除 Cl2的污染 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 实验要排除 干扰 利用 的对比可知过程 是排除 Cl2的干扰 对 6 要从本质 结构 上进行说明 此问易错答 为 非金属性逐渐减弱 这也是结果 是比 得电子能力逐渐减弱 更高的概述 而不是本质 决定化 学性质的本质原因是结构 答案 1 Cl Cl 2 湿润淀粉 KI 试纸变蓝 3 Cl2 2Br Br2 2Cl 4 打开活塞 b 将少量 C 中溶液滴入 D 中 关闭活塞 b 取下 D 振荡 静置后 CCl4层溶液变为紫红 色 5 确认 C 的黄色溶液中无 Cl2 排除 Cl2对溴置换碘实验的干扰 6 原子半径逐渐增大 点评 1 氯及其化合物中的高考热点 1 Cl2与碱的歧化反应 2 Cl2作为氧化剂使用 如将 Fe2 Fe3 Br Br2 3 HClO HClO2 HClO3 HClO4酸性依次增强 但氧化性降低 4 HCl 的特殊制法 浓盐酸中滴加浓 H2SO4 13 5 Cl2实验室制法 氧化剂可以为Error Error 6 卤素化合物以次氯酸盐为重点 ClO 类似 NO 酸性环境中氧化性增强 但 ClO 又不同于 NO 任何环境中都表现氧化性 如 3 3 ClO 与 I Fe2 均不能共存 ClO 表现水解性 因 HClO 酸性很弱 ClO 水解显示碱性 如 Fe3 3ClO 3H2O Fe OH 3 3HClO 变式探究 某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时 装置如右图 发现含有酚酞的 NaOH 溶液 喷入烧瓶后溶液的红色褪去 甲 乙两位同学对此现象分别做了如下推测 甲 因为氯气与 NaOH 溶液反应 使溶液碱性减弱甚至呈酸性 所以溶液红色褪去 乙 因为氯气溶于水并与水反应生成 HClO 由于 HClO 的氧化漂白作用而使溶液褪色 1 验证甲同学的推测是否正确的方法是 验证乙同学的推测是否正确的方法是 2 如果将 NaOH 溶液改成酸性 KMnO4溶液 把 Cl2换成 SO2气体 试问用图示所给装置完成喷泉实验 是否合理 填 合理 或 不合理 如果认为不合理 请说明你的理由 3 类似 褪色喷泉实验 还有多种 变色的喷泉实验 请你按实验要求 分别设计一个 变色喷 泉实验 并填写下列表格 编号实验要求烧杯中的溶液滴管中的液体烧瓶中的气体 无色变红色的喷泉 H2O 红色变无色的喷泉 SO2 解析 本题是将教材上的演示实验进行了改进和拓展 并与实验探究问题结合在一起 探究验证 氯气使含酚酞的氢氧化钠褪色的原因 若乙同学的说法正确 则说明酚酞被氧化 再加入氢氧化钠不会 14 变红色 如果甲同学正确 再加入氢氧化钠溶液会变红色 用高锰酸钾溶液和 SO2进行喷泉实验 要考虑 药品对仪器的影响 由于高锰酸钾具有强氧化性 会使橡胶 连接玻璃管的橡胶管 胶头滴管 氧化腐蚀 因此 该实验不合理 无色变红色是解题的关键 可以是含酚酞的水溶液遇氨气 红色变无色的情况可 以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或 SO2 也就是酸性气体 相遇 答案 1 取烧瓶中的无色溶液加入足量的 NaOH 溶液 如果溶液恢复红色 则可证明甲同学的推 测是正确的 如果加入足量的 NaOH 溶液后不能恢复红色 则说明乙同学的推测是正确的 2 不合理 KMnO4溶液可与橡胶塞 橡胶管反应 不能盛放在倒置的胶头滴管中 3 其他合理答案也可 编号实验要求烧杯中的溶液滴管中的溶液烧瓶中的气体 无色变红色的喷泉酚酞试液 H2ONH3 红色变无色的喷泉NaOH 含酚酞 溶液 NaOH 溶液 SO2 难点二难点二 硫及其化合物的性质与应用硫及其化合物的性质与应用 例 2 某化学兴趣小组为探究 SO2的性质 按下图所示装置进行实验 请回答下列问题 1 装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 其中发生反应的化学方程式为 2 实验过程中 装置 B C 中发生的现象分别是 这些现象分别 说明 SO2具有的性质是 和 装置 B 中发生反应的离子方程式为 3 装置 D 的目的是探究 SO2与品红作用的可逆性 请写出实验操作及现象 4 尾气可采用 溶液吸收 解析 第 2 问向 Na2S 溶液中通入 SO2 最终生成了 S 单质 S 为不溶于水的黄色固体 第 3 问 15 要 点评 SO2的性质和制法 1 化学性质 1 具有酸性氧化物的通性 亚硫酸酐 与碱反应 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O NaOH SO2 NaHSO3 与水反应 SO2 H2O H2SO3 与碱性氧化物反应 SO2 Na2O Na2SO3 2 二氧化硫中硫元素的化合价为 4 价 处于中间价态 在反应中既可作氧化剂 也可作还原剂 氧化性 SO2 2H2S 3S 2H2O 还原性 2SO2 O22SO3 催化剂 5SO2 2KMnO4 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl Br2 I2也可发生同样反应 3 漂白性 SO2可使品红褪色 体现了 SO2的漂白性 2 实验室制法 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 难点三难点三 氮及其化合物的性质与应用氮及其化合物的性质与应用 例 3 某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化 解析 本题是一道综合性较强的实验题 氨的催化氧化 首先要制备 NH3和 O2 可得出装置 1 的 作用 制备 NH3和 O2 在装置 2 中 NH3和 O2在催化剂 加热条件下 反应生成 NO 和 H2O 16 3 利用装置 3 除去 H2O 在装置 4 中 NO 被氧化为 NO2 若取消装置 3 在装置 4 中生成的 NO 与 O2 反应生成 NO2 NO2与水反应生成 HNO3 NH3与 HNO3反应生成了 NH4NO3 4 装置 5 是制备 NH3和 O2 答案 1 4NH3 5O24NO 6H2O 2 放热 3 浓 H2SO4 生成的 NO 与 O2反应生 催化剂 成 NO2 NO2与水反应生成 HNO3 NH3与 HNO3反应生成了 NH4NO3 4 1 NH4Cl 与 HCl 反应生成氧气 点评 1 氨的物理性质和化学性质 氨是无色 有刺激性气味的气体 密度比空气小 极易液化 极易溶于水 常温常压下 1 体积水 能溶解约 700 体积的氨 1 与水反应 NH3 H2O NH3 H2O NH OH 溶液显弱碱性 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 用于检验铵 4 根离子 2 与酸反应 NH3 HCl NH4Cl 产生白烟 可用于检验 NH3 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 因此不能用浓硫酸干燥氨气 3 具有还原性 4NH3 5O26H2O 4NO 工业制取硝酸的基础 催化剂 2 氨的制法 检验和干燥 1 制法 工业制法 N2 3H22NH3 催化剂 高温 高压 实验室制法 用铵盐与碱共热 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O 2 检验 用红色的石蕊试纸检验是否变蓝 用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验 是否产生白烟 3 干燥 用碱石灰干燥 难点四难点四 硅及其化合物的性质及应用硅及其化合物的性质及应用 例 4 某学生拟用 50 mL NaOH 溶液吸收 CO2气体 制备 Na2CO3溶液 为了防止通入的 CO2气体过量 而生成 NaHCO3 设计了如下实验步骤 a 将 CO2气体通入 25 mL NaOH 溶液至 CO2气体不再溶解 b 小心煮沸所得溶液 1 2 min 17 c 在得到的溶液中加入另一半 25 mL NaOH 溶液 使溶液充分混合 1 他能否制得纯净的 Na2CO3溶液并说明理由 2 按他的设计 步骤 a 的实验装置如图所示 装置 A 使用的试剂是石灰石和盐酸 可否使用纯碱代替石灰石并说明原因 装置 B 使用的试剂是 其作用是 为了便于后续实验的煮沸 混合等操作 装 NaOH 溶液的容器还可以是 填仪器名称 有人认为将实验步骤 b 和 c 的顺序对调 即先混合再煮沸会更合理 你认为是否正确并说明原因 答案 1 能 因为两反应 NaOH CO2 NaHCO3 NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2O 中消耗的 NaOH 的量相 等 故能生成纯净的 Na2CO3 2 不行 粉末状纯碱代替块状石灰石 生成气体的速率太快 不利于 NaOH 溶液充分吸收 CO2气 体 饱和 NaHCO3溶液 除去 CO2气体中混有的 HCl 气体 避免有 NaCl 生成 平底烧瓶 或其他合理 答案 不对 若不先煮沸以赶净 CO2 则另一半的 NaOH 就会与之反应 从而不能将 NaHCO3完全转化为 Na2CO3 造成实验误差 难点五难点五 常见非金属元素形成的离子的检验常见非金属元素形成的离子的检验 1 利用酸碱指示剂检验 H 滴入紫色石蕊试液 溶液变红色 2 利用盐酸和其他试剂检验 CO 加入 BaCl2或 CaCl2溶液后生成白色沉淀 再加稀盐酸沉淀溶解 并放出无色无味气体 2 3 SO 先加入足量稀盐酸 无沉淀生成 再加入 BaCl2溶液 产生白色沉淀 2 4 SO 加入 BaCl2溶液 产生白色沉淀 再加稀盐酸 放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的 2 3 18 气体 3 利用 AgNO3 HNO3酸化 溶液检验 Error Error Error Error 硝酸酸 化的硝 酸银溶 液 4 利用某些特征反应检验 I 滴入淀粉溶液和氯水 溶液变蓝色 或加入氯水和四氯化碳 四氯化碳层呈紫红色 NHError Error 4 加入NaOH 溶液 加热 特别注意 设计实验方案进行离子检验时 要设法排除不同离子之间的干扰 如检验 SO时一 2 4 定要排除 Ag 和 SO的干扰 2 3 例 1 工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因 常会含有 Na2SO4 NaCl 中一种或两种 物质 现有工业碳酸钠样品 某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究 实验室有以下的仪器和药品可供使用 烧杯 试管 玻璃棒 药匙 滴管 酒精灯 试管夹 1 0 mol L 1硫酸 1 0 mol L 1硝酸 1 0 mol L 1盐酸 NaOH 稀溶液 0 1 mol L 1 AgNO3溶液 0 1 mol L 1 BaCl2溶液 0 1 mol L 1 Ba NO3 2溶液 蒸馏水 以下是部分实验探究过程 1 提出假设 根据题意 工业碳酸钠中含有杂质有 种可能情况 2 设计实验方案 基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设 设计出实验方案 3 根据 2 的实验方案 进行实验 请在下表中写出实验操作步骤 预期的现象及结论 编号实验操作预期现象及结论 答案 1 3 3 编号实验操作预期现象及结论 取少量样品于试管中 加蒸馏水溶解 向试管中加足量的 1 0 mol L 1硝酸 或加入 1 0 mol L 1硝酸至溶液中不再有气体放 出为止 有气体产生 说明样品中含有 Na2CO3 再向试管中加入 0 1 mol L 1 Ba NO3 2溶液 若有沉淀产生 则继 有沉淀产生 则有 Na2SO4 19 续加入 0 1 mol L 1 Ba NO3 2溶液至过量 将试管静置片刻后 取上层清液于另一支试管中 加入 0 1 mol L 1 AgNO3溶液 有沉淀产生 则含有 NaCl 解析 1 杂质可能为 NaCl Na2SO4 NaCl 和 Na2SO4三种可能 3 先取样 再溶解 后验证 先 检验 SO 再检验 Cl 注意检验 SO时 应用稀硝酸排除 CO的干扰 2 42 42 3 历届高考真题历届高考真题 2012 2012 年高考试题年高考试题 2012 广东 12 下列陈述正确并且有因果关系的是 选项陈述 陈述 A SO2有漂白性SO2可使溴水褪色 B SiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维 C 浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥 H2和 CO D Fe3 有强氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 答案 D 解析 A 中两个陈述均正确 不过 SO2使溴水体现的是溴的还原性 关系不对 B 硅是良好的半导 体 而二氧化硅不导电 B 错 C 中两个陈述均正确 浓硫酸可用于干燥 H2和 CO 体现的是浓硫酸的吸水 性 而不是强氧化性 C 错 D 涉及到得氧化还原反应是 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 考点定位 元素化合物 2012 2012 天津 天津 2 下列单质或化合物性质的描述正确的是 A NaHSO4水溶液显中性 B SiO2与酸 碱均不反应 C NO2溶于水时发生氧化还原反应 D Fe 在足量 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3 答案 C 解析 硫酸氢钠在水溶液中完全电离为 NaHSO4 Na H SO42 故溶液呈酸性 A 错 二氧化硅属 于酸性氧化物 其能和强碱反应 也能和氢氟酸反应 B 错 二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化 氮 属于氧化还原反应 C 对 氯气具有较强的氧化性 铁在其中燃烧一定生成氯化铁 D 错 考点定位 此题以元素化合物知识为基础 综合考查了物质性质 氧化还原反应等知识 2012 2012 上海 上海 5 和氢硫酸反应不能产生沉淀的是 20 A Pb NO3 2溶液 B Na2S 溶液 C CuSO4溶液 D H2SO3溶液 答案 B 解析 选项 A 生成 PbS 沉淀 选项 B 中 Na2S 与 H2S 不反应 选项 C 生成 CuS 沉淀 选项 D 生成单 质 S 沉淀 考点定位 本题考查 H2S 的性质 2012 2012 上海 上海 13 下列关于硫酸工业生产过程的叙述错误的是 A 在接触室中使用铁粉作催化剂 B 在接触室中运用热交换技术可充分利用能源 C 把硫铁磨成细粉末 可以提高原料的利用率 D 该反应采用 450 500 主要是因为该温度下催化剂活性好 答案 A 解析 硫酸工业生产中的铁触媒的主要成分是 Fe3O4 而不是铁粉 A 错 考点定位 本题考查硫酸工业 2012 2012 江苏 江苏 5 下列有关物质的性质与应用不踿 相对应的是 A 明矾能水解生成 Al OH 3 胶体 可用作净水剂 B FeCl3 溶液能与 Cu 反应 可用于蚀刻印刷电路 C SO2 具有氧化性 可用于漂白纸浆 D Zn 具有还原性和导电性 可用作锌锰干电池的负极材料 答案 C 解析 A 选项正确 常用铝离子水解性质用铝盐净化水 B 选项正确 Fe3 有氧化性 会腐蚀铜 C 选项错误 漂白纸浆不是利用 SO2 的氧化性 D 选项正确 电池中锌是被氧化 是还原剂 作电极还利 用其导电性 考点定位 物质的性质与应用 2012 2012 上海 上海 15 下图所示最验证氯气性质的徼型实验 a b d e 是浸有相关溶液的滤纸 向 KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后 立即用另一培养皿扣在上面 已知 2KMnO4 16HCl 2KCl 5Cl2 2MnCl2 8H2O 21 对实验现象的 解释或结论 正确的是 选项实验现象解释或结论 A a 处变蓝 b 处变红棕色氧化性 Cl2 Br2 I2 B c 处先变红 后褪色氯气与水生成了酸性物质 C d 处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质 D e 处变红色还原性 Fe2 Cl 答案 D 解析 A 项 由实验现象不能说明氧化性 Br2 I2 B 项 由实验现象还可以说明氯气与水生成了 漂白性物质 C 项 氯气与水生成酸性物质也可出现对应的实验现象 考点定位 本题考查氯气的性质 2012 2012 上海 上海 16 实验宣制取少量干燥的氨气涉及下列装置 其中正确的是 A 是氨气发生装置 B 是氮气发生装置 C 是氨气吸收装置 D 是氨气收集 检验装置 答案 B 解析 装置 中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3和 HCl 但在试管口附近两者又能结合生成 NH4Cl 装 置 中的漏斗放置过低 不能防止引起倒吸 装置 中的试管口应放一团干燥的棉花 考点定位 本题考查化学实验基本操作 2012 2012 北京 北京 25 13 分 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 SO3 n HSO3 变化关系如下表 n SO3 n HSO3 91 91 11 91 22 pH 7 26 2 上表判断 NaHSO3溶液显 性 用化学平衡原理解释 当吸收液呈中性时 溶液中离子浓度关系正确的是 选填字母 a c Na 2c SO32 c HSO3 b c Na c HSO3 c SO32 c H c OH c c Na c H c SO32 c HSO3 c OH 4 当吸收液的 pH 降至约为 6 时 需送至电解槽再生 再生示意图如下 HSO3 在阳极放电的电极反应式是 当阴极室中溶液 p 升至 8 以上时 吸收液再生并循环利用 简述再生原理 答案 1 SO2 H2OH2SO3 2 H2SO3 O2 催化剂 2H2SO4 2 SO2 2OH SO32 H2O 3 酸 HSO3 存在 HSO3 SO32 H 和 HSO3 H2O H2SO3 OH HSO3 的电离程度强于水解程度 ab 4 HSO3 H2O 2e 3H SO42 H 在阴极得电子生成 H2 溶液中的 c H 降低 促使 HSO3 电离生成 SO32 且 Na 进入阴极室 吸收液得以再生 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 SO2 H2OH2SO3 2 H2SO3 O2 催化剂 2H2SO4 2 二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时 SO2 2OH SO32 H2O 3 根据表中数据 可知 n SO3 n HSO3 1 91 时 溶液的 pH 值为酸性 故 NaHSO3溶液显酸性 在亚硫酸氢钠溶液中 HSO3 存在 HSO3 SO32 H 和 HSO3 H2O H2SO3 OH HSO3 的电离程度强于水解程度 故溶液呈酸性 当吸收液呈中性时 溶液中的 c H c OH 由于溶液中存在着电荷守恒 故c Na c H 2c SO32 c HSO3 c OH 可推出 c Na 2c SO32 c HSO3 a 对 由于 n SO n HSO 1 1 时 溶 液的 pH 值为 7 2 故中性时一定有c HSO3 c SO32 可推出 c Na c HSO3 c SO32 c H c OH b 对 4 根据电解槽所示的变化 可知 HSO3 在阳极放电的电极反应式是 HSO3 H2O 2e 3H SO42 H 在阴极得电子生成 H2 溶液中的 c H 降低 促使 HSO3 电离生成 SO32 23 且 Na 进入阴极室 吸收液得以再生 考点定位 此题以二氧化硫形成酸雨为背景 综合考查了化学反应方程式书写 离子方程式书写 水溶液中的离子平衡 溶液中的离子浓度大小比较 电解原理等知识 2012 2012 重庆 重庆 26 15 分 金刚石具有优良的耐磨 耐腐蚀特性 应用广泛 SiC 1 碳与周期元素的单质化合仅能生成两种常见气态化合物 其中一种化合物 R 为非极性分子 Q 碳元素在周期表中的位置是 是 的电子式为 Q R 2 一定条件下 还原 CCl4可制备金刚石 反应结束冷却至室温后 回收其中的实验操作 Na4 CCL 名称为 除去粗产品中少量钠的试剂为 3 碳还原制 其粗产品中杂质为和 先将 20 0g粗产品加入到过量的 2 SiO SiCSi2 SiO SiC 溶液中充分反应 收集到 0 1mol 氢气 过滤得固体 11 4g 滤液稀释到 1L 生成氢气的离 NaOHSiC 子方程式为 硅盐酸的物质量浓度为 4 下列叙述正确的有 填序号 还原 CCl4的反应 Cl2与的反应均是置换反应 Na2 H O 水晶 干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 溶液与的反应可用于推断与的非金属性强弱 23 Na SiO 3 SO SiS 钠 锂分别在空气中燃烧 生成的氧化物中阴阳离子数目比均为 1 2 答案 1 第二周期第 IVA 族 氧 或 O 2 过滤 水 或乙醇 3 Si 2OH H20 SiO32 2H2 0 17mol L 4 解析 1 碳元素的原子有两个电子层 最外层有四个电子 故在第二周期第 IVA 族 与碳能形 成两种气态化合物的为氧元素 会形成 CO CO2 其中 CO2为非极性分子 2 得到的粗产品为固态不会 溶解在液态 CCl4中 要分离液态 CCl4 可选用过滤方法 除去金属钠可以用水或乙醇等把钠消耗 3 生成氢气的原因是单质 Si 与 NaOH 溶液反应的结果 由 Si 2H2 则粗产品中 Si 为 0 05mol 即 0 05 28 1 4g 所以 SiO2为 20 0 1 4 11 4 7 2g 物质的量为 0 12mol 由 Si 原子守恒知 Na2SiO3的物 质的量为 0 05mol 0 12mol 0 17mol 溶液体积为 1L 故浓度为 0 17mol L 4 Cl2与 H20 反应生成 HCl HClO 不属于置换反应 A 项错误 水晶熔化需克服的是共价键 干冰熔化克服的是分子间作用力 24 B 项错误 判断非金属强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断 酸性越强对应非金属性越强 硫酸 生成硅酸 说明硫酸酸性大于硅酸 从而说明 S 的非金属性大于 Si C 正确 钠在空气中燃烧生成 Na2O2 锂燃烧生成 Li2O 阴阳离子之比均为 1 2 D 正确 考点定位 本题考查硅与碳单质及化合物的结构与性质 2011 2011 高考试题解析高考试题解析 1 上海 浓硫酸有许多重要的性质 在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是 A 酸性 B 脱水性 C 强氧化性 D 吸水性 解析 浓硫酸具有吸水性 脱水性和强氧化性 在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显示酸性 答案 A 2 上海 下列溶液中通入 SO2一定不会产生沉淀的是 A Ba OH 2 B Ba NO3 2 C Na2S D BaCl2 解析 A 生成 BaSO3沉淀 SO2溶于水显酸性 被 Ba NO3 2氧化生成硫酸 进而生成 BaSO4沉淀 SO2通入 Na2S 溶液中会生成单质 S 沉淀 答案 D 3 重庆 对滴有酚酞试液的下列溶液 操作后颜色变深的是 A 明矾溶液加热 B CH3COONa 溶液加热 C 氨水中加入少量 NH4Cl 固体 D 小苏打溶液中加入少量 NaCl 固体 答案 B 解析 明矾 KAl SO4 2 12H2O 在水中电离后产生的 Al3 水解使溶液呈酸性 加热导致水解程度增 大 但酚酞遇酸性溶液颜色不变化 因此 A 项不符合题意 CH3COONa 为强碱弱酸盐 水解呈碱性 滴加 酚酞后溶液显红色 加热使碱性增强 因此红色变深 氨水为弱碱 发生不完全电离 NH3 H2ONH4 OH 加入酚酞后溶液变为红色 而 NH4Cl NH4 Cl 其中的 NH4 会抑制氨水的电 离 使溶液碱性减弱 颜色变浅 NaCl 对 NaHCO3溶液中 HCO3 的水解无影响 4 浙江 下列说法不正确的是 A 变色硅胶干燥剂含有 CoCl2 干燥剂呈蓝色时 表示不具有吸水干燥功能 B 硝基苯制备实验中 将温度计插入水浴 但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 C 中和滴定实验中 容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用 滴定管和移液管用蒸馏水洗净后 必须干燥或润洗后方可使用 25 D 除去干燥 CO2中混有的少量 SO2 可将混合气体依次通过盛有酸性 KMnO4溶液 浓硫酸的洗气瓶 答案 A 解析 本题考察实验化学内容 A 错误 无水 CoCl2呈蓝色 具有吸水性 B 正确 烧杯底部温 度高 C 正确 滴定管和移液管需考虑残留水的稀释影响 D 正确 利用 SO2的还原性 用 KMnO4酸性 溶液除去 5 四川 下列 化学与生活 的说法不正确的是 A 硫酸钡可用钡餐透视 B 盐卤可用于制豆腐 C 明矾可用于水的消毒 杀菌 D 醋可用于除去暖水瓶中的水垢 答案 C 解析 硫酸钡不溶于胃酸 可以做钡餐 A 项正确 盐卤可以使豆浆发生凝聚生产豆腐 B 项正确 明矾可以用于水的净化 不能杀菌 消毒 C 项错误 醋酸可以与水垢的成分碳酸钙反应 可以用来除垢 D 项正确 6 四川 甲 乙 丙 丁四种易学溶于水的物质 分别由 NH Ba2 Mg2 H OH Cl HCO SO 中的不同阳离子和阴离子各一种组成 已知 将甲溶液分 别与其他三种物质的溶液混合 均有白色沉淀生成 0 1 mol l 乙溶液中c H 0 1 mol l 向丙 容器中滴入 AgNO3溶液又不溶于稀 HNO3的白色沉淀生成 下列结论不正确的是 A 甲溶液含有 Ba2 B 乙溶液含有 SO C 丙溶液含有 Cl B 丁溶液含有 Mg2 答案答案 D 解析 根据 中的信息可知乙是二元酸 故乙是 H2SO4 根据 中现象 可以推知丙中含有 Cl 再结合 中提供信息 甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀 则可推出甲是 Ba OH 2 乙是 H2SO4 丙 是 MgCl2 丁是 NH4HCO3 故 D 项错误 7 江苏 下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A 常温下浓硫酸能是铝发生钝化 可在常温下作用铝制贮藏贮运浓硫酸 26 B 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器 C 二氧化氯具有还原性 可用于自来水的杀菌消毒 D 铜的金属活泼性比铁的差 可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 答案 A 解析 二氧化硅不与任何酸反应 但可与氢氟酸反应 二氧化氯中氯的化合价为 4 价 不稳定 易转变为 1 价 从而体现氧化性 铜的金属活泼性比铁的差 在原电池中作正极 海轮外壳上装铜块会 加快海轮外壳腐蚀的进程 8 上海 草酸晶体 H2C2O4 2H2O 100 开始失水 101 5 熔化 150 左右分解产生 H2O CO 和 CO2 用加热草酸晶体的方法获取某些气体 应该选择的气体发生装置是 图中加热装置已略去 解析 根据草酸晶体的性质不难得出答案是 D 答案 D 9 上海 物质的量为 0 10 mol 的镁条在只含有 CO2和 O2混合气体的容器中燃烧 产物不含碳酸 镁 反应后容器内固体物质的质量不可能为 A 3 2g B 4 0g C 4 2g D 4 6g 解析 若镁全部与氧气反应只生成氧化镁 其质量是 4g 若镁全部与二氧化碳反应生成氧化镁和 碳 其质量是 4 6g 因为只要有氧气存在 就不可能生成单质碳 即镁应该首先与氧气反应 所以选项 D 是不可能 答案 D 10 上海 甲醛与亚硫酸氢钠的反应方程式为 HCHO NaHSO3HO CH2 SO3Na 反应产物俗称 吊白块 关于 吊白块 的叙述正确的是 A 易溶于水 可用于食品加工 B 易溶于水 工业上用作防腐剂 C 难溶于水 不能用于食品加工 D 难溶于水 可以用作防腐剂 解析 根据有机物中含有的官能团可以判断 该物质易溶于水 但不能用于食品加工 答案 B 27 11 江苏 NaCl 是一种化工原料 可以制备一系列物质 见图 4 下列说法正确的是 A 25 NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大 B 石灰乳与 Cl2的反应中 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 C 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存 所以 Cl2不与铁反应 D 图 4 所示转化反应都是氧化还原反应 答案 B 解析 本题考查元素化合物知识综合内容 拓展延伸至电解饱和食盐水 电解熔融氯化钠 侯氏 制碱等内容 但落点很低 仅考查 NaHCO3 Na2CO3的溶解度 工业制漂白粉 干燥的 Cl2贮存和基本反应 类型 重基础 重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容 石灰乳与 Cl2的反应中氯发生歧化反应 Cl2既是氧化剂 又是还原剂 常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2不与铁反应 加热 高温 则不然 12 四川 下列实验 操作和现象 与 结论 对应关系正确的是 操作和现象结论 A 向装有 Fe NO3 2溶液的试管中加入稀 H2SO4 在管口观察到红棕色气体 HNO3分解成了 NO2 B 向淀粉溶液中加入稀 H2SO4 加热几分钟 冷却 后再加入新制 Cu OH 2浊液 加热 没有红色沉淀 生成 淀粉没有水解成葡萄糖 C 向无水乙醇中加入浓 H2SO4 加热至 170 C 产 生的气体通入酸性 KmnO4溶液 红色褪去 使溶液褪色的气体是乙烯 D 向饱和 Na2CO3中通入足量 CO2 溶液变浑浊析出了 NaHCO3 答案答案 D 28 解析 向 Fe NO3 2溶液中加入 H2SO4 则会发生离子反应 3Fe2 NO 4H 3Fe3 NO 2H2O 产生的 NO 在管口生成 NO2呈现红色 而不是 HNO3分解产生 NO2 故 A 项错误 应加入碱将水解后的淀粉溶液调节成碱性 才可以产生红色沉淀 B 项错误 乙醇和浓硫酸反应制取乙烯 的过程中 会有少量的 SO2产生 也可以使酸性 KMnO4溶液褪色 C 项错误 饱和 Na2CO3溶液中通入 CO2 发生反应 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 由于产生的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠 故会从过饱和溶液中析 出 D 项正确 13 山东 14 分 研究 NO2 SO2 CO 等大气污染气体的处理具有重要意义 1 NO2可用水吸收 相应的化学