高考化学冲刺讲义【专题十】非金属及其化合物(含自测卷及答案).doc
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1、精品文档精品文档 精品文档精品文档第10讲非金属及其化合物主干知识数码记忆非金属元素及其化合物的性质一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013课标全国卷)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气()(2)(2013课标全国卷)碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物()(3)(2013北京高考)长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O()(4)(2013广东高考)用加热法除去NaCl中的NH4Cl()(5)(2013广东高考)高温下,用焦炭还原SiO2制取粗硅()(6)(2013福建高考)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()二、必
2、备知识掌握牢1重要非金属单质及其化合物的特性(1)Br2是常温下呈液态的非金属单质。(2)氢氟酸能与SiO2反应而腐蚀玻璃。(3)F2能与水剧烈反应生成HF和O2。(4)冷的浓H2SO4、浓HNO3能使铁、铝钝化。(5)SO2能使品红溶液褪色,加热后又恢复红色。(6)Si能与NaOH溶液反应放出H2。(7)淀粉遇I2变成蓝色。(8)氮气与氧气在放电条件下化合生成无色NO。(9)无色气体NO遇空气(或O2)变为红棕色NO2。(10)浓H2SO4具有吸水性、脱水性、强氧化性。2重要非金属单质及其化合物的工业制法(1)Cl2电解饱和食盐水。(2)Si在高温下,用焦炭还原SiO2。(3)盐酸将Cl2在
3、H2中燃烧所得的HCl溶于水。(4)硫酸FeS2(或S)SO2SO3H2SO4。(5)NH3N2与H2在高温、高压、催化剂的作用下合成氨。3非金属单质及其化合物的重要规律(1)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。HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3(非金属性ClSPCSi)。(2)利用“强酸制弱酸”的规律证明酸性的强弱。如:Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3,则酸性:H2CO3H2SiO3。(3)强氧化性的酸(如浓H2SO4、HNO3)与金属反应不生成H2。如:金属与浓HNO3反应生成NO2,而与稀HNO3反应生成NO。三、常考题型要明
4、了考查非金属化合物的性质典例考查非金属单质及其化合物的制备与用途演练1考查气体的制备与性质演练2典例(2012北京高考)用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是()中的物质中的物质预测的现象A淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化B酚酞溶液浓盐酸无明显变化CAlCl3溶液浓氨水有白色沉淀D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色解析浓硝酸具有挥发性、强氧化性,因此烧杯中I会被HNO3氧化为I2,溶液变蓝色;浓盐酸虽有挥发性,但酚酞遇酸不变色;浓氨水具有挥发性,烧杯中Al3与NH3反应生成Al(OH)3白色沉淀;饱和氯水中会逸出氯气,进入烧杯后生成的HClO具有漂白性,可使湿润的红纸条褪色。答案A对
5、比法记忆SO2和氯水漂白的作用“三不同”演练1(2013广东高考)下列措施不合理的是()A用SO2漂白纸浆和草帽辫B用硫酸清洗锅炉中的水垢C高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2和Hg2解析:选B二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质,二氧化硫不仅能漂白品红,也能漂白其他有机色素,A项说法正确;锅炉中的水垢含有碳酸钙,与硫酸作用生成微溶的硫酸钙,硫酸钙覆盖在水垢表面,不利于水垢的进一步溶解,B项不合理;碳与二氧化硅在高温下作用生成硅和一氧化碳,C项说法正确;S2与Cu2、Hg2反应生成CuS、HgS沉淀,D项说法正确。演练2(2013威海模拟
6、)用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中(可加热),试管中试剂为丙,则下表中对应选项错误的是()甲乙丙试管中的现象A浓盐酸高锰酸钾石蕊溶液先变红后褪色B醋酸石灰石Ca(OH)2溶液先沉淀后消失C浓氨水生石灰AlCl3溶液先沉淀后消失D稀硝酸铜水试管口出现红棕色解析:选C浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气使石蕊溶液先变红后褪色;醋酸与石灰石反应生成CO2,CO2与Ca(OH)2溶液反应,先生成CaCO3沉淀,然后沉淀溶解生成Ca(HCO3)2;浓氨水与生石灰可制取氨气,AlCl3溶液与NH3反应生成Al(OH)3沉淀,最后沉淀不溶解;稀硝酸与铜反应生成NO,NO被氧化为NO2,试
7、管口出现红棕色。非金属氧化物与环境污染一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013合肥模拟)CO2、NO2或SO2都与酸雨的形成有关。()(2)(2013临沂检测)大气中CO2的含量增加会导致温室效应加剧。()(3)(2013大纲全国卷)用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3H2OSO2=2NHSOH2O()二、必备知识掌握牢1大气污染环境问题主要污染物主要危害PM2.5直径小于等于2.5 m的悬浮颗粒物引发哮喘、支气管等疾病 酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、植物死亡、建筑物被腐蚀臭氧层破坏氟氯代烷NOx紫外线对人体健康及生态环境带来危害光化学烟雾碳氢化合物NOx刺激人体呼吸系统,
8、危害人体健康温室效应CH4、CO2全球气候变暖2水体污染环境问题主要污染物主要危害赤潮、水华N、P等营养物质的含量过高使水体富营养化,水中含氧量减少水俣病含Pb、Cd、Cr、Hg等重金属、工业废水污染水源、通过食物链被富集,严重危害人体健康3土壤污染环境污染主要污染物主要危害白色污染废弃塑料制品破坏土壤结构焚烧后造成大气污染生态脆弱化肥、农药不合理使用破坏土壤结构,污染水源、危害人体健康三、常考题型要明了考查大气污染的防治典例考查大气污染的成因演练1考查化学与材料、环境的关系演练2典例(2013天津高考改编)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 m
9、的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子KNaNHSONOCl浓度/molL1410661062105410531052105根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为_,试样的pH_。(2)为减少SO2的排放,采取的措施是:洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是_。aCa(OH)2bNa2CO3cCaCl2dNaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少
10、CO和NO的污染,其化学反应方程式为_。解析(1)溶液中NH水解呈酸性。根据电荷守恒可求得溶液中c(H)1104molL1,故pH4。(2)SO2是酸性氧化物,能被Ca(OH)2吸收,a正确;亚硫酸酸性强于碳酸,SO2能与碳酸钠反应,生成Na2SO3或NaHSO3,同时生成CO2,b正确;SO2与CaCl2、NaHSO3不反应,c、d错误。(3)CO和NO反应生成无污染的N2和CO2,根据元素守恒用观察法即可配平。答案(1)酸性4(2)a、b(3)2CO2NO2CO2N2 常见污染气体与防治方法:污染气体防治方法SO2工业上用浓氨水吸收,实验室里用NaOH溶液吸收NOx用NaOH溶液吸收H2S
11、用NaOH溶液吸收Cl2用碱液吸收CO用燃烧的方法除去演练1环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是()A温室效应二氧化碳B光化学污染二氧化氮C酸雨二氧化碳D白色污染一次性塑料制品的使用解析:选C酸雨是指pH5.6的雨水,主要指硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。由于空气中的CO2能溶于雨水中,故正常雨水的pH均小于7,但不是酸雨。演练2(2013青岛模拟)化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法错误的是()A利用催化措施,可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体B半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,
12、计算机芯片的材料是二氧化硅C2012年3月修订的环境空气质量标准中新纳入的监测指标是PM2.5D防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源解析:选BA项,CO和NO都是有毒气体,利用催化措施,可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体CO2和N2,正确;B项,计算机芯片的材料是硅,错误;C项,2013年3月修订的环境空气质量标准中新纳入的监测指标是PM2.5,正确;D项,二氧化硫和氮的氧化物是形成酸雨的物质,其中的二氧化硫主要来自化石燃料,防止酸雨发生的重要措施之一是使用清洁能源,减少二氧化硫的排放,正确。非金属单质及其化合物间的相互转化一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2012江苏高考)下列
13、物质的转化在一定条件下能够实现:SSO3H2SO4。()(2)(2013大连模拟)a.HNO3,b.NO,c.NO2通过一步反应就能实现如图所示的转化。()(3)(2013厦门模拟)Si、SiO2、H2SiO3之间可实现下图中的一步转化:。()二、必备知识掌握牢常见的非金属单质及其化合物的转化关系(1)直线型转化关系:非金属单质酸性氧化物酸盐如:CCO2H2CO3Na2CO3SSO2H2SO3Na2SO3PP2O5H3PO4Na3PO4(2)交叉型转化关系:如:(3)连续氧化关系:ABC如:SSO2SO3;N2NONO2NH3NONO2;H2SSO2SO3CCOCO2三、常考题型要明了考查物质
14、间的转化典例依据转化关系考查物质的性质演练1考查非金属单质及其化合物的性质推断演练2典例以下物质间的转化通过一步反应都能实现的是()AHClCl2HClONaClOBSiSiO2H2SiO3Na2SiO3CSSO3H2SO4Al2(SO4)3DN2NO2HNO3NaNO3解析SiO2生成H2SiO3需要经过两步:SiO22NaOH=Na2SiO3H2O、Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl,B项错误;硫与氧气反应只能生成SO2,不能一步生成SO3,C项错误;N2被氧化只能生成NO,NO再氧化才能生成NO2,D项错误。答案A不能完成的“一步转化”在单质、氧化物、酸(或碱)的转化关系中,
15、不能一步完成的有:(1)非金属单质氧化物酸SiO2不能通过一步反应转化为H2SiO3S不能通过一步反应转化为SO3N2不能通过一步反应转化为NO2(2)金属单质氧化物碱能溶于水的碱如:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2可通过一步反应实现氧化物到碱的转化。难溶于水的碱如Cu(OH)2等不能通过一步反应实现氧化物到碱的转化。如:CuOCuSO4Cu(OH)2演练1A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B常温下是气态氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()物质编号ADESiSiO2H2SiO3N
16、2NO2HNO3SSO3H2SO4NaNa2O2NaOHABC D解析:选BSi不能实现C到D的转化,Na不能实现A到B的转化。错误。中B为NH3、C为NO,中B为H2S、C为SO2均能实现图中的转化。演练2下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量B跟氯气反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。ABCDEF下列说法不正确的是()A当X是强酸时,ABCDEF均含同一种元素,F是硫酸B当X是强碱时,ABCDEF均含同一种元素,F是硝酸CB和Cl2的反应是氧化还原反应D当X是强酸时,C常温
17、下是气态单质解析:选D。满足题目中的转化关系的有:(NH4)2SNH3N2NONO2HNO3,(NH4)2SH2SSSO2SO3H2SO4,其中B(NH3或H2S)与Cl2的反应一定是氧化还原反应,C正确;当X为强酸时,C为固体单质硫,D错误。无机框图推断题的解题方法无机框图推断题作为一种高考题型,不仅考查学生对元素及其化合物主干知识的掌握情况,更能考查考生思维的敏捷性和严密性。这类题型的特点是结构紧凑,文字表述少,包含信息多,综合性强。是多年来考查元素化合物知识的常见题型。典题(2012四川高考)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
18、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为红褐色沉淀。请回答下列问题:(1)B中所含元素位于周期表中第_周期,_族。(2)A在B中燃烧的现象是_。(3)DEB的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_。(4)GJM的离子方程式是_。(5)Y受热分解的化学方程式是_。解析根据转化关系和题中所给的信息可以判断:A为H2,B为Cl2,C为NaOH,D为HCl,E为MnO2,F为Al,G为NaAlO2,H为Fe2O3,I为NO2,J为FeCl3,M为Fe(OH)3,N为HNO3,X为NaCl,Y为Fe(NO3)3。(
19、1)B中所含元素为氯元素,位于元素周期表中第3周期,第A族。(2)H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰。(3)浓盐酸与二氧化锰发生的反应为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,反应中被氧化的物质HCl(注意发生反应的HCl只有一半被氧化,另一半起酸的作用)与被还原的物质MnO2的物质的量之比是21。(4)NaAlO2与FeCl3在溶液中发生相互促进的水解反应:3AlOFe36H2O=3Al(OH)3Fe(OH)3。(5)硝酸铁受热分解生成氧化铁、二氧化氮和氧气,化学方程式为4Fe(NO3)32Fe2O312NO23O2。答案(1)3A(2)产生苍白色火焰(3)21(4)3AlOFe36H
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