高考化学人教版总复习第9讲非金属元素及其化合物课件

第9讲非金属元素及其化合物,【考纲点击】1常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)(1)理解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质并了解其应用。(2)了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。2能结合海水、金属矿物等自然资源综合利用的实例，运用物质性质和反应规律实现物质间的转化。3以上各部分知识的综合应用。,【自查自纠】FClBrIS2Cl2Cl2C、SSO2、NO2、NO、COSO2、NO2、NOCO2NO2、NOSO2NH3,1鉴别SO2和CO2的方法有哪些？答案SO2和CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，若通入的气体过量，则沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鉴别SO2和CO2。通常可用以下方法：(1)可根据物理性质，CO2无色无味，SO2无色具有刺激性气味。(2)用品红溶液，使品红溶液褪色的是SO2，不能使品红溶液褪色的是CO2。,(3)用酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。(4)用溴水，使橙色褪去的是SO2，无明显现象的是CO2。(5)用硝酸酸化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是SO2，无明显现象的是CO2。(6)用FeCl3溶液，使棕黄色颜色变浅的是SO2，无明显现象的是CO2。,2如何理解氧化性酸和酸的氧化性？答案酸的氧化性指的是酸电离出的H所表现出来的氧化性，而氧化性酸是指酸根离子中高价元素所表现出来的氧化性。常见的具有强氧化性的酸有硝酸(浓或稀)和浓硫酸。3能使润湿的淀粉KI试纸变蓝色的物质一定是Cl2吗？答案不一定。因为溴蒸气、臭氧、二氧化氮等氧化性物质也可以将KI氧化得到碘单质。,4常见漂白物质有哪些？其漂白原理是什么？答案,5.SO2溶于水后所得溶液具有哪些化学性质？答案弱酸性、弱氧化性、强还原性、漂白性、不稳定性等。,考点一碳、硅及其化合物,3非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟HF作用：Si4HF=SiF42H2。4SiO2是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应：SiO24HF=SiF42H2O。5无机酸一般能溶于水，但H2SiO3及H4SiO4却难溶于水。,知识链接数轴法突破有关CO2与碱反应的计算CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3当n(OH)n(CO2)的值不同时产物如下：,知识链接1硅酸盐的表示方法(1)化学式法如：硅酸钠Na2SiO3，硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于表示组成较简单的硅酸盐。(2)氧化物法如：黏土：Al2O32SiO22H2O石棉：CaO2MgO4SiO2此法一般用于表示组成复杂的硅酸盐。,1(2013高考题汇编)下列各物质性质和用途正确的是()。A硅太阳能电池将化学能转化为热能(2013北京理综，6A)B二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸(2013江苏化学，4B)C石英只能用于生产光导纤维(2013福建理综，6A)D高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(2013广东，11C),高考印证,解析硅太阳能电池将光能转化为电能，A错；石英主要成分是SiO2，SiO2可与HF反应，SiO24HF=SiF42H2O，B错；石英主要成分是SiO2，可用来生产石英玻璃、光导纤维、冶炼硅等，C错。答案D,1(2013阿坝州一模)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()。ANa2SiO3BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO2,应用体验,知识链接写出(1)(2)的反应条件，(3)(4)所加的反应试剂。,考点二氯及其化合物,角度发散溴和碘的单质及其化合物的性质。,知识链接1氯水的成分Cl2溶于水：Cl2H2OHClHClO三种分子：Cl2、H2O、HClO四种离子：Cl、H、OH、ClO,2氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：(1)Cl2的强氧化性；(2)HCl的强酸性；(3)HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；(4)Cl的性质。角度发散常见的漂白物质及其漂白原理。,22013广东理综，33(1)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是_。,高考印证,将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是_。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，_。,解析集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能爆炸，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；C项该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集Cl2，D项错误。Cl2H2OHClHClO，HClOHClO，Cl2、ClO、HClO均具有氧化性。根据Cl22Br=Br22Cl，证明Cl2的氧化性强于Br2，设计实验时，应把Br2用有机溶剂萃取出来，以便观察颜色确认有Br2生成。,答案CCl2、HClO、ClO加入一定量的NaBr溶液，充分振荡，静置，若观察到CCl4层呈橙红色，证明Cl2的氧化性强于Br2,2(2013自贡模拟)已知：2KClO36HCl(浓)=2KCl3Cl23H2O。如图所示，将少量试剂放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()。,应用体验,解析A项说明Cl2具有氧化性；B项是Cl2与H2O反应生成了漂白性的HClO；C项是Cl2与H2O反应生成的HCl具有酸性，生成的HClO具有漂白性；D项的反应为Cl22KI=2KClI2，说明Cl2具有氧化性。答案D,知识链接硫及其化合物的性质和转化关系：,考点三硫及其化合物,知识链接SO2性质的多面性二氧化硫通入下列溶液中的现象与其体现的性质,知识链接浓H2SO4的性质可归纳为“五性”：即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。1浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性，不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时，而浓H2SO4表现脱水性。,高考印证,3(2013峨眉山市一模，11)用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法不合理的是()。,应用体验,A若品红溶液褪色，则说明产物中含有SO2B若溴水褪色，则说明SO2具有还原性C若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只作氧化剂D若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液中出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸的酸性强,解析A项，SO2能使品红溶液褪色；B项，SO2使溴水褪色表现还原性；C项烧瓶中黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3既作氧化剂又作还原剂；D项品红溶液不褪色说明没有SO2，Na2SiO3溶液中出现白色浑浊说明有CO2，依据强酸制弱酸原理说明亚硫酸比碳酸的酸性强。答案C,知识链接,考点四氮及其化合物,(3)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。(4)验满方法：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(5)尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可避免污染空气。2实验室制取氨气的其他方法(1)加热浓氨水(2)浓氨水固体NaOH(3)浓氨水固体CaO,高考印证,下图是实验室制取NH3，收集及尾气处理装置，其中a中是浓氨水，b中是CaO，c中收集NH3，d中是H2O(2013安徽理综，8A)液氨汽化时要吸收大量的热可用作制冷剂(2013江苏化学，4A)ABCD,解析浓盐酸挥发出来的HCl气体遇NH3能生成固态NH4Cl，现象为有白烟出现，故可检验氨气是否泄漏，正确；常温下Al遇浓HNO3钝化，体现浓HNO3强氧化性，错；磁性氧化铁是Fe3O4，应写化学式，不能分开写，且离子方程式不平衡，错；NH3的密度小于空气，不能用向上排空气收集，错；液氨汽化吸收大量热使环境温度降低，正确。综上D项正确。答案D,应用体验,解析NO易与空气中O2反应生成NO2，在空气中不稳定，A项错误；N2与O2在放电的条件下反应生成NO，B项错误；NH3首先与H2O结合生成NH3H2O，NH3H2O再与CuSO4反应Cu(NH3)42，C项错误；根据反应方程式或电子转移可得出D项正确。答案D,知识链接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。,证明酸性的强弱顺序，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，即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。,1向下列溶液中通入过量CO2，最终出现浑浊的是()。A饱和石灰水B水玻璃CBaCl2溶液DCaCl2饱和溶液解析CO2与饱和石灰水反应，开始出现浑浊，当CO2过量时溶液又变澄清；水玻璃中通入CO2发生反应Na2SiO32H2O2CO2=2NaHCO3H2SiO3，而BaCl2溶液和CaCl2饱和溶液与CO2不反应。故B项符合题意。答案B,防范演练,知识链接SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色、使紫色石蕊试液变红色体现了SO2是酸性氧化物，SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性。SO2与H2S产生浅黄色沉淀体现了SO2的氧化性。,2下列实验的解释或结论不正确的是()。,防范演练,知识链接(1)金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀的HNO3可被还原为NH3生成NH4NO3。(2)浓硝酸能与C、S、P等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或氧化物、NO2和H2O。(3)金属与硝酸反应，硝酸既显酸性又显氧化性；非金属与浓硝酸反应，硝酸只表现氧化性。,3若将12.8gCu跟一定量的浓硝酸反应，Cu消耗完时，得NO、NO2混合气体5.6L(标况下)。则所消耗硝酸的物质的量是_。,防范演练,无机框图推断题型具有涉及知识面广、条件隐蔽性强、思维容量大的特点，能较好考查学生分析问题和解决问题的逻辑思维能力。要快速、准确解答无机框图推断题，其基本推断思路是：迅速浏览整体扫描产生印象寻找“突破口”。关键是找准题中最“明显”的突破口，再顺藤摸瓜，各个击破。找“突破口”就是找特别的颜色、特殊的状态、特殊的气味、特征现象、特殊的反应、特定的转化、特有的结构、特种条件、特色工业、特征数据等。如：,无机框图推断题的解答策略,1特别的颜色美丽的题眼如(淡)黄(棕)色固体有：Na2O2、S、FeCl3、CuCl2、三硝基甲苯；黑色固体有：CuS、FeS、Cu2S、PbS、MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体有：KMnO4、I2；红色固体有：Cu、Cu2O等。2特征现象直显的题眼如(1)焰色反应：钠黄钾紫；(2)有臭鸡蛋气味或能使湿润的Pb(CH3COO)2试纸变黑的气体是H2S；(3)在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO等。,(2012四川，26)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色