安徽省2013年高考化学二轮复习热点例析：专题三 第1讲 常见非金属元素单质及其重要化合物 Word版含答案

专题三元素及其化合物第1讲常见非金属元素单质及其重要化合物真题试做1改编自2012课标全国理综，27光气cocl2在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下co与cl2在活性炭催化下合成。1实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_。2实验室中可用氯仿chcl3与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_。22010课标全国理综，27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。考向分析近几年考查的热点本部分常常与实验结合考查化学方程式及离子方程式的书写、常见非金属元素及其化合物的重要性质及用途。热点例析热点一、常见非金属单质的性质【例1】2012北京昌平模拟，27常见化学反应方程式abxyh2o。请回答1若a为红色金属单质，b是浓硫酸，写出该反应的化学方程式_，检查其中气体产物x的方法是_。2若a为黑色固体，y是黄绿色气体，写出y的电子式_，该反应的离子方程式是_。将气体y通入naoh溶液中加热发生反应，当消耗672l标准状况下的气体时，转移05mol电子，写出该反应的化学方程式_。3若a为金属单质，b是稀硝酸，当a与b以物质的量之比为14进行反应，生成无色气体x，遇空气立即变为红棕色；且a可溶于y溶液中。写出该反应的化学方程式_。含amoly的溶液溶解了一定量a后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的y是_mol。归纳总结1常见非金属单质的性质非金属单质cl2、br2、i2、o2、o3、n2、h2、s、c、si颜色、状态气态的有cl2、o2、o3、n2、h2；固态的有s、c、si、i2；br2为液态。cl2黄绿色、br2深红棕色、i2紫黑色、s淡黄色溶解性cl2、br2溶于水；s不溶于水、微溶于酒精、易溶于cs2，其他均不易溶于水物理性质毒性cl2、br2、i2有一定的毒性与o2n2在放电或高温时反应；h2、s、c、si加热或点燃时反应，其他一般不反应与h2cl2光照爆炸；o2点燃爆炸；n2在高温高压催化剂条件反应与h2ocl2、br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；c与水高温下反应与碱br2、i2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂与氧化剂s、c与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应化学性质与还原剂cl2、br2、o2、o3与h2so3、na2so3、h2s、na2s、fe2、i等还原剂反应特性及用途i2使淀粉变蓝、si作半导体材料2联系应用我们不仅要熟记上述规律和特性，最重要的是学以致用，如cl2与碱反应，所以可以用碱性溶液吸收尾气中的cl2；氯气溶于水，所以不能用排水法收集氯气，可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集；氯气具有强氧化性，所以可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气。即时训练1下列叙述正确的是_。溴水中加入足量碘化钾固体，溶液褪成无色氢气在氯气中燃烧，有白雾生成氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂氯气可以使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白作用如果发生了氯气泄漏，可以用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离硅是制造太阳能电池和光导纤维的主要原料c可以把sio2中的si和h2o中的h还原出来s在过量氧气中燃烧生成so3在自然界中无游离态的硅，但有游离态的氧附着在试管内壁的碘单质可以用酒精清洗热点二、常见非金属氧化物的性质【例2】下列叙述正确的是_。so2、no、no2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸除去co2中少量的so2将混合气体通过饱和na2co3溶液水晶的主要成分是sio2sio2与co2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应将co2通入饱和na2co3溶液中有沉淀产生，继续通入co2沉淀溶解某酸雨样本采集后放置一段时间，ph由468变为428，是因为水中溶解了较多的co2co2不能与cacl2溶液反应，so2也不能与cacl2溶液反应实验室可用naoh溶液处理no2和so2废气用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒no只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集；而no2只能用排空气法收集，不能用排水集气法思路点拨1常见非金属氧化物的性质氧化物co2、co、so2、so3、no2、no、sio2色、状、味除sio2外，其余均为气体；除no2红棕色外，其他均无色；so2、no2有刺激性气味；so2易液化物理性质毒性除co2、sio2外均有毒类型co2、so2、so3、sio2是酸性氧化物；co、no、no2是不成盐氧化物与h2oso2、so3、co2生成相应酸；no2生成酸和no；sio2、no、co不溶于水与碱co2、so2、so3、sio2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐氧化性so2能氧化h2s；co2、sio2能在高温下被c还原化学性质还原性so2具有较强还原性，能被cl2、br2、i2、o3、mno、fe3、hno3等氧化剂氧化为so4；no遇空气被氧化为红棕色的no224特性so2具有漂白性；sio2能与氢氟酸反应；2no2n2o4环保so2、no、no2、co均是大气污染物so2酸雨、no、no2光化学烟雾、co有毒气体2联系应用1气体收集no与氧气反应，所以不能用排空气法收集，能用排水法收集；co2、so2、no2均与水反应，所以不能用排水法收集，可以用向上排空气法收集。2尾气处理除co外大多数非金属氧化物均能与强碱反应，所以可以用碱液吸收，co可用点燃方法除去。3检验依据so2具有较强还原性，漂白性，检验so2。常用方法a通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色；b通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色。检验co2常用方法通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，但要排除so2的干扰。4除杂依据so2具有较强还原性、h2so3的酸性强于h2co3的，所以除去co2中so2的常用方法a通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶；b通过盛有饱和nahco3溶液的洗气瓶。即时训练22012安徽合肥质检，11下列实验过程中，始终无明显现象的是ano2通入feso4溶液中bco2通入cacl2溶液中cnh3通入alcl3溶液中dso2通入bano32溶液中热点三、常见无机酸的重要规律及特性【例3】下列叙述正确的是_。常温下，浓硫酸可储存在铁质或铝制器皿中，说明常温下铁和铝与浓硫酸不反应氯元素的非金属性强于碳元素，氯元素含氧酸的酸性都强于碳元素的含氧酸的酸性不论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入cuno32固体，铜粉仍不溶解向bacl2溶液中加入na2so3产生沉淀，再通入no2，沉淀完全溶解浓硫酸和浓盐酸久置在空气中浓度降低浓硫酸能干燥氢气、氯气、一氧化碳等气体，说明浓硫酸具有吸水性浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体浓硝酸在光照条件下变黄是由于浓硝酸不稳定，生成的有色物质能溶于浓硝酸思路点拨在复习此部分知识时，要注意总结规律，注意特性。1重要规律1酸性强弱最高价含氧酸的酸性强弱取决于元素非金属性强弱，如酸性hclo4h2so4h3po4h2co3h2sio3；记忆酸性强弱h2so4h2so3h2co3hclo。2证明酸性强弱可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如na2sio3h2oco2h2sio3na2co3caclo2h2oco22hclocaco33与金属反应非氧化性酸如盐酸、稀硫酸、磷酸与排在h前面的金属反应生成氢气；氧化性酸如hno3、浓硫酸与金属反应，一般不会生成氢气；金属和浓硝酸反应一般生成no2，与稀硝酸反应一般生成no。2重要特性1h2sio3或h4sio4为唯一难溶性酸，盐酸、硝酸是挥发性酸；2hno3、浓硫酸、hclo具有强氧化性，属于氧化性酸，其中hno3、hclo见光受热易分解；3浓硝酸和cu足量、浓硫酸和zn足量等反应，随着反应的进行，产物会发生变化；浓硫酸和cu足量、浓盐酸和mno2足量等反应，随着反应的进行，浓酸逐渐变为稀酸，反应停止；4浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性；5常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。6浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨气能冒白烟，这些挥发出来的酸遇氨气生成铵盐固体小颗粒，形成白烟；7so2具有还原性，但不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥。3注意事项no是中学阶段经常考查的一个考点，no遇到h便可表现氧化性，与33fe2、s2、i等还原性离子不能大量共存；在中性或碱性环境中，no与s2、i可3以大量共存。而clo无论在酸性、中性还是碱性环境中，与fe2、s2、i等还原性离子均不能大量共存。即时训练3在含2molh2so4的浓h2so4溶液中加入足量的zn粉，使其充分反应，则下列推断中错误的是放出的气体中除so2外还有h2反应结束时转移电子的总物质的量为4mol只放出so2气体，其物质的量为1mol反应结束后加入kno3固体，zn粉继续溶解abcd热点四、常见非金属元素及其化合物的检验【例4】有一瓶澄清溶液，可能含有nh、k、mg2、ba2、al3、fe3、so、co、no、cl、i，现进行如424233下实验测知溶液显强酸性；取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水，ccl4层为紫色；另取样滴加稀naoh溶液，使溶液变为碱性，此过程无沉淀生成；取少量上述碱性溶液，加na2co3溶液出现白色沉淀；将实验中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。问1原溶液中肯定存在的离子是_；2肯定不存在的离子是_；3不能确定是否存在的离子是_。思路点拨常见非金属形成离子的鉴别方法离子试剂现象注意cl、br、iagno3溶液和hno3溶液白色沉淀agcl、淡黄色沉淀agbr、黄色沉淀agi沉淀法so24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氯水，ccl4液体分层，下层为紫色振荡静置i氯水，淀粉溶液变蓝酚酞变红oh变蓝显色法h紫色石蕊变红nh4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，且使试纸变蓝要加热co23稀盐酸和澄清石灰水石灰水变浑浊so也有23此现象气体法so23稀硫酸和品红溶液品红溶液褪色即时训练42012吉林期末质检，18有一瓶无色气体，可能含有co2、hbr、so2、hcl、no2中的若干种，将其通入氯水中，得无色透明溶液。将此溶液分成两份，向其中一份加入bacl2溶液，有白色沉淀产生；向另一份中加入硝酸酸化的agno3溶液，也有白色沉淀产生。则下列结论正确的是a肯定有so2、hclb一定没有co2、hbr、no2c可能有hbr、co2d一定有so2，可能有hcl、co2误区警示1混淆褪色本质1活性炭、so2、氯水都能使品红褪色，但本质不同，活性炭是吸附作用；so2是与有色物质结合形成不稳定的无色物质；氯水中hclo具有强氧化性，把有色物质氧化成稳定的无色物质；2so2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是利用so2的还原性；3naoh使溴水褪色是br2与碱反应；4苯、ccl4使溴水褪色是萃取；5乙烯使溴水褪色是发生加成反应。2混淆氧化性酸和酸的氧化性氧化性酸如浓硫酸、hno3、hclo是指酸根部分易得电子；酸的氧化性是指h得电子，所以所有的酸都具有氧化性，氧化性酸的氧化性强于非氧化性酸的氧化性。3混淆酸的浓度对化学反应的进行及产物均有影响有些反应对物质的浓度要求比较严格，浓度不仅影响化学反应速率，还影响化学反应能否发生及生成的产物，如浓稀是否反应主要产物是否反应主要产物硫酸与铜加热反应so2否硫酸与铁冷，钝化反应fe2、h2硝酸与铜反应no2反应no硝酸与铁冷，钝化反应fe3或fe2、no盐酸与mno2加热反应cl2否4忽视反应过程中的量变到质变在反应过程中，随着反应的进行，反应物的量逐渐减小还可能有水生成，所以反应物的浓度逐渐减小，那么浓溶液最后变成稀溶液。如浓硫酸与铜、浓硝酸与cu反应等。5忽视sio2的特殊性二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于水，所以制取硅酸只能用可溶性硅酸盐与酸反应制取，如na2sio3h2oco2h2sio3na2co3，但二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物，它可以与一种特殊的酸氢氟酸反应生成sif4气体。跟踪练习判断正误正确的打“”号，错误的打“”号1氯水、漂白粉、h2o2的漂白原理相同。2so2具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，因而浓硫酸不能干燥so2气体。3so2通入酸性高锰酸钾溶液、溴水时溶液褪色，说明so2具有漂白性。4碳纤维、聚乙烯、c60都含有碳元素，都属于有机高分子材料。5光导纤维的主要成分为硅单质，电脑芯片的主要成分是锌的化合物。6二氧化硅既能与naoh反应也与氢氟酸反应，所以二氧化硅属于两性氧化物。7把足量的铜投入到含2mol硫酸的浓硫酸中，消耗铜的物质的量为1mol。8氯水、浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上均是先变红后褪色。1将so2气体通入bacl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产生，则通入的气体可能是anh3bcl2cco2dno22某溶液中同时含有下列六种离子，s2、so、no、po、so、na，向其中加入足量h2o2后，2333424充分反应后溶液中离子数目基本保持不变的是abcd3下列叙述中，不正确的是a水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂b碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的氨气c浓硫酸、浓硝酸在常温下都能与铜较快反应dnh4hco3溶液与nahco3溶液均能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，且物质的量浓度相同时，nahco3溶液的ph大4某无色溶液x，由k、nh、ba2、al3、fe3、co、so中的若干种离子组42324成，取该溶液进行如下实验1白色沉淀甲是_；2试写出实验过程中生成气体a、b的离子方程式_、_；3通过上述实验，可确定x溶液中一定存在的离子是_，尚未确定是否存在的离子是_。52012辽宁部分重点中学联考，19以下是有关so2、cl2的性质实验。1某小组设计如图所示的装置图图中夹持和加热装置略去，分别研究so2和cl2的性质。若从左瑞分别通入so2和cl2，装置a的溶液中观察到两组实验的现象是否相同_填“相同”或“不相同”；若d中盛铜粉，通入足量的cl2，d中的现象是_；若装置d中装的是五氧化二钒催化剂，通入so2时，打开k通入适量o2的化学反应方程式为_。so2通入b中，碘水褪色，则该反应的离子方程式为_。e中盛有_溶液。2某同学将足量的so2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量填字母_，则可以看到白色沉淀产生。a氨水b稀盐酸c稀硝酸d氯化钙溶液3若由元素s和o组成2价酸根离子x，x中s和o的质量比为43；当cl2与含x的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出cl2与含x的溶液反应的离子方程式_。62012河南岳阳质检，18已知a、b、c、d、e、f、g、h可以发生如下图所示的转化反应过程中部分产物已略去。其中，a、g为同一主族元素的单质，b、c、h在通常情况下为气体，化合物c是一种形成酸雨的大气污染物。请填空1a在元素周期表的位置为_。2请写出e的化学式为_。3e的用途是_任写一种均可。4反应的化学方程式是_。5反应的化学方程式是_。6反应的离子方程式是_。7请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质1分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸，实验结果记录如下表酸实验结果a浓硫酸加热后发生反应，产生无色刺激性气体b稀硫酸加热也不发生反应c浓硝酸不加热即可发生反应，产生红棕色气体d稀硝酸微热发生反应，产生无色气体由上表中实验结果，四种酸的氧化性由强到弱的顺序是_。由上表可知，铜与稀硫酸在加热条件下不反应，但若同时通入o2，铜片能逐渐溶解，溶液变为蓝色。写出该反应的化学方程式_。2先将铜与浓硫酸反应产生的气体x持续通入如图所示装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸产生的气体y也持续通入该装置中，则整个过程中可观察到的现象包括_填字母。a通入x气体后产生白色沉淀b通入x气体后溶液无明显现象c通入y气体后产生沉淀d通入y气体后沉淀溶解e通入y气体后溶液中无明显现象由此可得到的结论是_。a硝酸的酸性比硫酸强bh2so3的酸性比盐酸强chno3能氧化h2so3或so2dbaso4不溶于水也不溶于hno3溶液如图是某同学探究铜与稀硝酸反应的还原产物的实验装置图，请回答下列问题1写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_。2已知装置气密性良好，请简述利用该装置证明铜和稀硝酸反应生成的气体产物是no的操作过程_。参考答案命题调研明晰考向真题试做1答案1mno24hcl浓mncl2cl22h2o2chcl3h2o2hclh2ococl2解析2由chcl3生成cocl2，碳的化合价由2升高到4，升高2价，由h2o2生成h2o，o化合价降低2价，所以上述物质的计量数均为1，即chcl3h2o2cocl2h2o，依据cl守恒可知还应有hcl生成。2答案1蒸馏烧瓶na2so3h2so4浓na2so4so2h2o2溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5so22mno2h2o2mn25so4h4243品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色4naoh解析a中发生的反应为na2so3h2so4浓na2so4so2h2o；生成的so2通入b中与酸性kmno4溶液发生氧化还原反应，so2被氧化成so，kmno4被还原为mn2，24溶液的紫红色消失；so2与c装置中的na2s发生氧化还原反应，so2被还原成s，s2被氧化成s，c装置中出现黄色浑浊；so2通入品红溶液中使品红的红色消失，但是生成的无色物质受热不稳定，受热后又恢复红色；so2是有毒气体，其吸收试剂为naoh溶液，发生的反应为so22naohna2so3h2o。精要例析聚焦热点热点例析【例1】答案12h2so4浓cucuso42h2oso2将气体通入品红溶液，若褪色，则证明是so22mno24h2clmn2cl22h2oclcl6naoh3cl2naclo35nacl3h2o3fe4hno3nofeno332h2o04a解析1由红色金属单质可知a为铜；2由y是黄绿色气体，可知y为cl2，所以a为mno2；03molcl2参加反应，转移05mol电子，所以3molcl2参加反应，转移5mol电子，由反应物及生成物可知氯的化合价既升高也降低，降低只能生成nacl，有6个cl原子参加反应，转移5个电子，即有5个cl原子化合价降低，有1个cl原子化合价升高，升高5价。3x为no、y为a的硝酸盐，由a与y反应可知a为fe、y为feno33；设被还原的y为xmol，依据离子方程式计算fe2fe33fe2123x15x15xax，x04a【即时训练1】答案解析溴水变为碘水，溶液仍有颜色，错误；生成的hcl吸收空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，正确；均生成次氯酸盐，正确；是氯气与水生成的hclo具有漂白性，错误；氯气与碱反应，且密度大于空气，正确；光导纤维的主要原料是sio2，错误；依sio22csi2co、ch2ogcoh2可知正确；不论氧气是否过高温高温量均生成so2，错误。【例2】答案解析no不能与水反应，错误；co2也与na2co3溶液反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液，错误；sio2与氢氟酸反应，错误；生成nahco3沉淀，nahco3不能继续与co2反应，错误；是因为弱酸h2so3被氧化为强酸h2so4，错误；双氧水具有强氧化性，可以使蛋白质发生变性，正确；no与氧气反应、no2与水反应，正确。【即时训练2】b解析a选项中红棕色的no2与水反应生成无色no和hno3，hno3把绿色的fe2氧化为黄色的fe3；b选项co2与cacl2溶液不反应；c选项中生成白色沉淀aloh3；so2通入bano32溶液中使溶液呈酸性，h、no把so氧化为so，最32324终生成白色沉淀baso4。【例3】答案解析钝化也属于氧化还原反应，错误；由h2co3的酸性大于hclo的可知错误；溶液中有h、no，在酸性条件下no具有强氧化性与铜反应，错误；no2溶于水生33成hno3，hno3可以把baso3氧化为baso4，错误；浓硫酸具有吸水性、浓盐酸具有挥发性，所以浓度均降低，正确；浓硫酸与氨气反应，错误；分解生成的no2，溶于硝酸使硝酸显黄色，正确。【即时训练3】d解析随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，所以有h2生成，正确；生成的so2气体小于1mol，错误；依2h2so4浓znznso4so22h2o,2molh2so4转移2mol电子，依znh2so4znso4h22molh2so4转移4mol电子，所以反应结束时转移电子的总物质的量一定小于4mol，错误；最后无h剩余，所以错误。【例4】答案1i、ba2、nh42fe3、no、mg2、so、co、al3324233k、cl解析由实验可知溶液中一定无co；由可知溶液中含有i，含i一定不含具有23氧化性的fe3、noh；由可知溶液中一定无mg2、al3；由可知溶液中一定3含有ba2，有ba2一定无so；由可知溶液中一定含有nh。244【即时训练4】d解析气体无色则一定无no2，通入氯水中，得无色透明溶液，可知氯水黄绿色褪去，一定无hbr、一定含有还原性物质so2；因为在加agno3溶液前已经加入了氯水，所以无法鉴别原溶液中是否含有cl。误区警示【跟踪练习】答案解析1均是利用其强氧化性，正确；3so2具有还原性而使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，错误；4c60不属于高分子，错误；5光导纤维的主要成分为二氧化硅，电脑芯片的主要成分是硅单质，错误；6二氧化硅只与氢氟酸反应，不与其他酸反应，属于酸性氧化物，错误；7随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸，所以消耗的cu小于1mol，错误；8浓硫酸具有脱水性会使试纸变黑，错误。创新模拟预测演练1c解析a选项nh3通入水中显碱性，与so2反应生成so，有baso3沉淀生成；23b、d选项cl2、hno3no2溶于水生成hno3具有强氧化性，把so2氧化为so，有24baso4沉淀生成。2c解析s2、so均具有还原性，可以被h2o2氧化为s、so，所以s2、so2324离子数目减少，so离子数目增多，c正确。23243c解析碳酸氢铵受热分解生成co2、nh3、h2o，碱石灰吸收co2、h2o，余下的是纯净的氨气，b正确；c选项浓硫酸与铜在加热条件下才能反应，错误；d都是弱酸酸式盐，所以均能与强碱、强酸反应，两溶液中均存在hcoh2oh2co3oh，而3nh4hco3溶液中