专题十二常见非金属元素

1、考纲要求1.了解常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）单质及其重要化合物的主要性质并了解其应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点一碳、硅及其重要化合物1理清知识主线H4 OO2H4 O2(H2SO3)2注意网络构建3扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。(4)硅酸盐大多

2、难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3，但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。(6)SiO2不导电，是制作光导纤维的材料；Si是半导体，是制作光电池的材料。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)制水煤气 (2)制备粗硅 (3)

3、Mg在CO2中燃烧 (4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示) (5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示) (6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式。(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式 (8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式 (9)SiO2和氢氟酸的反应的化学方程式 (10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式 (11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式 题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”(1)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中( ) (2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化( ) (3)

4、Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2( ) (4)硅胶可作袋装食品的干燥剂( ) (5)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料( ) (6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品( ) (7)玻璃容器可长期盛放各种酸( ) (8)Si和SiO2都用于制造光导纤维( ) (9)石英只能用于生产光导纤维( ) (10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅( ) (11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸( )题组三重要实验探究3单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500

5、)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式： _。(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置E中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的

6、杂质元素是_(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2 ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示剂？_(填“是”或“否”)，请说明理由：_。某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×102 mol· L1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是_。考点二卤素及其重要化合物1理清知识主线HCCl2H

7、Cl HO2HO3HO42注意网络构建3扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(5)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均不能大量共存；ClO体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解显碱性，如Fe3

8、3ClO3H2O=Fe(OH)33HClO，所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(过量SO2)。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式(除标注的外，其余均写离子方程式)。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2 (2)工业制Cl2 (3)洁厕灵和漂白液混合 (4)向水中通入Cl2 (5)制漂白液(写化学方程式) (6)制漂白粉(写化学方程式) (7)在空气中漂白粉漂白的原理

9、(8)向FeBr2溶液通入少量Cl2 (9)向FeBr2溶液中通入等量Cl2 (10)向FeBr2溶液中通入过量Cl2 题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”(1)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体( ) (2)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3( ) (3)验证Br2的氧化性强于I2，可以将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色( ) (4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气( ) (5)漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张(

10、 ) (6)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取( ) (7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘，是因为碘在乙醇中的溶解度较大( ) (8)碘是人体必须的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物( ) (9)HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质( )题组三重要实验探究3(2014·江苏，5)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O4(2014·江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根

11、据实验现象得出的结论不正确的是()A氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有HD向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO考点三氧、硫及其化合物1理清知识主线H2 O2O3(H2O4)2注意网络构建3扫除知识盲点(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表

12、现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。(4)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。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水品红溶液确定SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品红溶液

13、检验SO2是否除净澄清石灰水检验CO2。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式热NaOH溶液除硫 将少量SO2气体通入NaOH溶液中 将SO2和Cl2等体积混合通入水中 将SO2气体通入FeCl3溶液中 向Na2S、Na2SO3混合溶液中加入盐酸 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中 (2)书写化学方程式将SO2通入H2S溶液中 Cu和浓H2SO4混合加热 C和浓H2SO4混合加热 实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2 题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”(1)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中( ) (2)SO2使溴水褪色与

14、乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( ) (3)利用，根据浓硫酸，蔗糖，溴水，证明浓硫酸具有脱水性、氧化性( ) (4)利用，根据稀盐酸，Na2SO3，Ba(NO3)2溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀( ) (5)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应( ) (6)二氧化硫可广泛用于食品的增白( ) (7)用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2、Hg2( ) (8)用硫酸清洗锅垢中的水垢( ) (9)用SO2漂白纸浆和草帽辫( )题组三重要实验探究3(2014·海南，17)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2

15、Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：(1)b中反应的离子方程式为_，c中试剂为_。(2)反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有_(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入SO2不能过量，原因是_。考点四氮及其重要化合物1理清知识主线H3 2OOO2HO32注意网络构建3扫除知识盲点(1)NO只能用排水法或气囊法收集。(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4H

16、NO3两个方程式。(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3。(4)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。(5)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。(6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与

17、空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式将NO2通入水中 将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热 把NH3通入到AlCl3溶液中 将氨水滴入到FeCl3溶液中 Cu和浓HNO3反应 Cu和稀HNO3反应 C和浓HNO3反应 (2)书写化学方程式N2和O2的反应 氨的催化氧化 实验室用消石灰和NH4Cl制氨气 浓HNO3

18、变黄 题组二准确判断物质性质2正误判断，正确的划“”，错误的划“×”(1)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气( ) (2)液氨用作制冷剂不涉及化学变化( ) (3)NH3能使酚酞试液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验( ) (4)浓氨水可检验氯气管道漏气( ) (5)P2O5可用于干燥Cl2和NH3( ) (6)利用，根据浓硝酸，Na2CO3，Na2SiO3溶液可证明酸性：硝酸碳酸硅酸( ) (7)利用，根据中酚酞试液变红，能证实中加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物发生反应生成NH3( ) (8)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气( )(9)液氨汽化时要吸收大量的热

19、，可用作制冷剂( ) (10)NH4Cl为强酸弱碱盐，所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl( ) (11)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体( )题组三装置判断与利用3(2012·上海，16)实验室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是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置 4(2013·安徽理综，8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨

20、水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液考点五环境污染与环境保护人类社会进入二十世纪八十年代以来，人们越来越关心环境问题。我们在享受科学技术迅速发展带来物质文明的同时，也因一次次以牺牲环境为代价，而受到大自然的一次次报复。如全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、死鱼事件、沙尘暴等。人们逐渐意识到：保护环境，就是保护人类赖以生存的空间。作为关系到千家万户的高考已经把环境问题列为一个重要考点。1环境污染的主要类型大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、放射性污染、噪音污染等。2二氧化硫的污染及治理二氧化硫是空气中有害气

21、体的罪魁祸首。当空气中SO2的含量达到百万分之零点一到百万分之一时，植物、建筑物的结构材料就会严重受损；若达到百万分之一到百万分之十时，会引起呼吸道痉挛、流泪、咳嗽甚至死亡；若达到万分之一时，一切生命都无法存在。控制酸雨的根本措施是减少SO2和NO2的人为排放量。火力发电厂是SO2主要的污染源之一。目前全世界的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的SO2生产石膏，较先进的方法是采取烟气脱硫、重油脱硫等方法。生产硫酸的工厂也是主要的污染源，硫酸工业通常采用氨吸收法。3化学中的环保(1)环境：大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等构成了人类生存的环境。(2)环保措

22、施：控制和减少污染物的排放，如硫酸厂尾气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制等。(3)工业三废：废水、废气、废渣。(4)粉尘：指煤、矿石、SiO2等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起的灰尘等。(5)破坏臭氧层的物质：SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。(6)氰化物：CN有剧毒(电镀液中常含有)，含CN的污水、废气会严重污染环境。(7)汞：剧毒。不慎洒出，可在汞上撒上硫粉(HgS=HgS)。为了排除室内汞蒸气，排风机应装在墙的下部。1(2014·天津理综，1)化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B用聚

23、乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D含重金属离子的电镀废液不能随意排放2(2012·江苏，1)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C研发可降解高分子材料，减少“白色污染”D过度开采矿物资源，促进地方经济发展32013·北京理综，26(1)(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(3)在汽车尾气系统中装

24、置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。专题突破练1下列化学方程式(含相关条件)与实际化工生产功能相符合的是()A工业上最重要的“人工固氮”反应：N23H22NH3B工业法合成盐酸：H2Cl22HClC工业上获取NaCl：2NaCl22NaClD氯碱工业：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22下列实验中能证明某

25、气体为SO2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能证明 B都不能证明C均能证明 D只有能证明3实验装置是为达成实验目的选用的。下列实验装置与实验目的相匹配的是()4已知FeS与某浓度的HNO3反应时生成Fe(NO3)3、H2SO4和某一单一的还原产物，若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为16，则该反应的还原产物是()ANO BNO2 CN2O DNH4NO35某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究，下列叙述错误

26、的是()操作现象取4 g漂粉精固体，加入100 mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝，最后褪色液面上方出现白雾；稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；最终，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OBpH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性C液面上方出现白雾，白雾中一定只含HClD最后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去，推测白色沉淀主要是CaSO46(1)下列与含氯化合物有关的说法正确的是_(填字母)。AHClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质B向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物D电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)(2)无水AlCl3(183 升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是_。F中试