專題一常見的非金屬元素

1、精選文檔專題一 常見的非金屬元素考點(diǎn)一碳、硅及其重要化合物1理清學(xué)問主線H4 OO2 H4 O2(H2SO3)2留意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3掃除學(xué)問盲點(diǎn)(1)工業(yè)上制備粗硅，是用過量的C和SiO2高溫下反應(yīng)，由于C過量，生成的是CO而不是CO2，該反應(yīng)必需在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。(2)氫氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。(4)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2S

2、iO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3，但高溫下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生，緣由可以從兩方面解釋：硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；從化學(xué)平衡角度，由高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的CO2。(6)SiO2不導(dǎo)電，是制作光導(dǎo)纖維的材料；Si是半導(dǎo)體，是制作光電池的材料。(7)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機(jī)非金屬材料?！绢}組訓(xùn)練】題組一重要反應(yīng)必練1按要求書寫反應(yīng)方程式。(1)制水煤氣：CH2O(g)COH2。(2)制備粗硅：2CSiO22COSi。(3)Mg在CO2中燃燒：2MgCO22MgOC。(4)“水滴石穿”的反應(yīng)原理(

3、用離子方程式表示)：CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(5)“鐘乳石”的形成過程(用化學(xué)方程式表示)：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。(6)向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2的離子方程式：2NaCOCO2H2O=2NaHCO3。(7)Si和氫氟酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si4HF=SiF42H2。(8)Si和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：Si2OHH2O=SiO2H2。(9)SiO2和氫氟酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiO24HF=SiF42H2O。(10)SiO2和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：SiO22OH=SiOH2O。(11)向Na

4、2SiO3溶液中通入過量CO2的離子方程式：SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。題組二重要試驗(yàn)探究3單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450500 )，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是試驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/57.712.8315熔點(diǎn)/70.0107.2升華溫度/180300162請(qǐng)回答

5、下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： _。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號(hào))。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe2 ，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示劑？_(填“是”或“否”)，請(qǐng)說明理由： _。某同學(xué)稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制

6、成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×102 mol· L1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_?？键c(diǎn)二鹵素及其重要化合物1理清學(xué)問主線HCCl2HCl HO2HO3HO42留意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3掃除學(xué)問盲點(diǎn)(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。(2)1 mol Cl2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。(3)試驗(yàn)室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不需要加熱

7、，如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。(5)ClO不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，如ClO與SO、I、Fe2均不能大量共存；ClO體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解顯堿性，如Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO，所以ClO與Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(過量SO2)?！绢}組訓(xùn)練】題組一重要反應(yīng)

8、必練1按要求書寫反應(yīng)方程式(除標(biāo)注的外，其余均寫離子方程式)。(1)試驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2：MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)工業(yè)制Cl2：2Cl2H2OCl2H22OH。(3)潔廁靈和漂白液混合：ClOCl2H=Cl2H2O。(4)向水中通入Cl2：Cl2H2O=HClHClO。(5)制漂白液(寫化學(xué)方程式)：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(6)制漂白粉(寫化學(xué)方程式)：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(7)在空氣中漂白粉漂白的原理：Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO。(8)向FeBr2溶液通入少量Cl2：2

9、Fe2Cl2=2Fe32Cl。(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl2：2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl。(10)向FeBr2溶液中通入過量Cl2：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。題組二重要試驗(yàn)探究3下列裝置應(yīng)用于試驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的試驗(yàn)，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A用裝置甲制取氯氣 B用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C用裝置丙分別二氧化錳和氯化錳溶液 D用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O4在探究新制飽和氯水成分的試驗(yàn)中，下列依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生

10、白色沉淀，說明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有HD向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO考點(diǎn)三氧、硫及其化合物1理清學(xué)問主線H2 O2O3(H2O4)2留意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3掃除學(xué)問盲點(diǎn)(1)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應(yīng)，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增加，反而消逝。

11、(3)把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，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，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。(4)濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時(shí)，隨反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物會(huì)發(fā)生變化或反應(yīng)停止。留意區(qū)分Zn和濃H2SO4的反應(yīng)。(5)C與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進(jìn)行：無水CuSO4確定水品紅溶液確定SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈澄清石灰水檢驗(yàn)CO2?！绢}組訓(xùn)練】題組一重要反應(yīng)必練1按要求書寫反應(yīng)方程式。(1)書寫離子方程式熱NaO

12、H溶液除硫：3S6OH2S2SO3H2O。將少量SO2氣體通入NaOH溶液中：SO22OH=SOH2O。將SO2和Cl2等體積混合通入水中：SO2Cl22H2O=4H2ClSO。將SO2氣體通入FeCl3溶液中：SO22Fe32H2O=SO2Fe24H。向Na2S、Na2SO3混合溶液中加入鹽酸：2S2SO6H=3S3H2O。將SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中：3SO23Ba22NO2H2O=3BaSO42NO4H。(2)書寫化學(xué)方程式將SO2通入H2S溶液中：2H2SSO2=3S2H2O。Cu和濃H2SO4混合加熱：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。C和濃H2SO4混合加熱

13、：C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O。試驗(yàn)室利用Na2SO3和濃H2SO4制SO2：Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4H2OSO2。題組二重要試驗(yàn)探究3硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做分析試劑及鞣革的還原劑，它受熱、遇酸易分解。工業(yè)上可用反應(yīng)：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2 制得。試驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)b中反應(yīng)的離子方程式為_，c中試劑為_。(2)反應(yīng)開頭后，c中先有渾濁產(chǎn)生，后又變澄清。此渾濁物是_。(3)d中的試劑為_。(4)試驗(yàn)中要把握SO2生成速率，可以實(shí)行的措施有_(寫出兩條)。(5)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量

14、，試驗(yàn)中通入SO2不能過量，緣由是_。考點(diǎn)四氮及其重要化合物1理清學(xué)問主線H3 2OOO2HO32留意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3掃除學(xué)問盲點(diǎn)(1)NO只能用排水法或氣囊法收集。(2)NO2或NO與O2通入水的計(jì)算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4HNO3兩個(gè)方程式。(3)濃HNO3顯黃色是由于溶有NO2，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是由于溶有Fe3。(4)硝酸、濃H2SO4、次氯酸具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。(5)強(qiáng)氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成N

15、O。(6)試驗(yàn)室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗(yàn)NH須用濃NaOH溶液并加熱，用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，以確定NH的存在。(7)收集NH3時(shí)，把一團(tuán)干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對(duì)流；收集完畢，尾氣處理時(shí)，應(yīng)放一團(tuán)用稀硫酸浸濕的棉花放在試管口，以吸取NH3。(8)銅與濃HNO3反應(yīng)在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2，而與稀HNO3反應(yīng)時(shí)需在試管口才能看到紅棕色氣體。(9)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗(yàn)?！绢}組訓(xùn)練】題組一重要反應(yīng)必練1按要求書寫反應(yīng)方程式。(1)書寫離子方程式將N

16、O2通入水中：3NO2H2O=2H2NONO。將NH4Cl溶液與NaOH溶液混合加熱：NHOHNH3H2O。把NH3通入到AlCl3溶液中：3NH33H2OAl3=Al(OH)33NH。將氨水滴入到FeCl3溶液中：3NH3·H2OFe3=Fe(OH)33NH。Cu和濃HNO3反應(yīng)：Cu4H2NO=Cu22H2O2NO2。Cu和稀HNO3反應(yīng)：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。C和濃HNO3反應(yīng)：C4H4NOCO24NO22H2O。(2)書寫化學(xué)方程式N2和O2的反應(yīng)：N2O22NO。氨的催化氧化：4NH35O24NO6H2O。試驗(yàn)室用消石灰和NH4Cl制氨氣：Ca(OH)2

17、2NH4ClCaCl22NH32H2O。濃HNO3變黃：4HNO34NO2O22H2O。題組二 裝置推斷與利用3試驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A是氨氣發(fā)生裝置 B是氨氣發(fā)生裝置 C是氨氣吸取裝置 D是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置4試驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈扮裝置)。僅用此裝置和表中供應(yīng)的物質(zhì)完成相關(guān)試驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是()選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液考點(diǎn)五環(huán)境污染與環(huán)境愛護(hù)1環(huán)境污染的主要類型大氣污染、

18、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、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氣中有害氣體的罪魁禍?zhǔn)?。?dāng)空氣中SO2的含量達(dá)到百萬分之零點(diǎn)一到百萬分之一時(shí)，植物、建筑物的結(jié)構(gòu)材料就會(huì)嚴(yán)峻受損；若達(dá)到百萬分之一到百萬分之十時(shí)，會(huì)引起呼吸道痙攣、流淚、咳嗽甚至死亡；若達(dá)到萬分之一時(shí)，一切生命都無法存在。把握酸雨的根本措施是削減SO2和NO2的人為排放量。火力發(fā)電廠是SO2主要的污染源之一。目前全世界的火力發(fā)電廠通常利用石灰石泥漿吸取尾氣中的SO2生產(chǎn)石膏，較先進(jìn)的方法是實(shí)行煙氣脫硫、重油脫硫等方法。生產(chǎn)硫酸的工廠也是主要的污染源，硫酸工業(yè)通常接受氨吸取法。3化學(xué)中的環(huán)保(1

19、)環(huán)境：大氣、土地、水、礦產(chǎn)、森林、生物及風(fēng)景巡游區(qū)、自然愛護(hù)區(qū)、生活居住區(qū)等構(gòu)成了人類生存的環(huán)境。(2)環(huán)保措施：把握和削減污染物的排放，如硫酸廠尾氣在排放前的回收處理、城市機(jī)動(dòng)車的排氣限制等。(3)工業(yè)三廢：廢水、廢氣、廢渣。(4)粉塵：指煤、礦石、SiO2等固體物料在運(yùn)輸、篩選、粉碎、卸料等機(jī)械處理過程中產(chǎn)生的或是由風(fēng)揚(yáng)起的灰塵等。(5)破壞臭氧層的物質(zhì)：SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。(6)氰化物：CN有劇毒(電鍍液中常含有)，含CN的污水、廢氣會(huì)嚴(yán)峻污染環(huán)境。(7)汞：劇毒。不慎灑出，可在汞上撒上硫粉(HgS=HgS)。為了排解室內(nèi)汞蒸氣，排風(fēng)機(jī)應(yīng)裝在墻的下部?！绢}組

20、訓(xùn)練】1化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A鐵表面鍍鋅可增加其抗腐蝕性 B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可削減白色污染C大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素 D含重金屬離子的電鍍廢液不能任憑排放2化學(xué)在資源利用、環(huán)境愛護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)進(jìn)展親密相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著樂觀作用。下列做法與社會(huì)可持續(xù)進(jìn)展理念相違反的是()A改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，削減大氣污染物的排放B開發(fā)利用可再生能源，削減化石燃料的使用C研發(fā)可降解高分子材料，削減“白色污染”D過度開采礦物資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)進(jìn)展3 NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_。(3)在

21、汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：_。當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸取NOx生成鹽。其吸取力量挨次如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。緣由是_，元素的金屬性漸漸增加，金屬氧化物對(duì)NOx的吸取力量漸漸增加。專題突破練1下列化學(xué)方程式(含相關(guān)條件)與實(shí)際化工生產(chǎn)功能相符合的是()A工業(yè)上最重要的“人工固氮”反應(yīng)：N23H22NH3B工業(yè)法合成鹽酸：H2Cl22HClC工業(yè)上獵取NaCl：2NaCl22NaClD氯堿工業(yè)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22下

22、列試驗(yàn)中能證明某氣體為SO2的是()使澄清石灰水變渾濁使潮濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅使品紅溶液褪色通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該沉淀溶于稀鹽酸通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A都能證明 B都不能證明 C均能證明 D只有能證明3試驗(yàn)裝置是為達(dá)成試驗(yàn)?zāi)康倪x用的。下列試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)?zāi)康南嗥ヅ涞氖?)4已知FeS與某濃度的HNO3反應(yīng)時(shí)生成Fe(NO3)3、H2SO4和某一單一的還原產(chǎn)物，若FeS和參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量之比為16，則該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是()ANO BNO2 CN2O DNH4NO35某同學(xué)對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)

23、探究，下列敘述錯(cuò)誤的是()操作現(xiàn)象取4 g漂粉精固體，加入100 mL水部分固體溶解，溶液略有顏色過濾，測(cè)漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)，最終褪色液面上方消滅白霧；稍后，消滅渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色；最終，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OBpH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有堿性、漂白性C液面上方消滅白霧，白霧中肯定只含HClD最終，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去，推想白色沉淀主要是CaSO46(1)下列與含氯化合物有關(guān)的說法正確的是_(填字母)。AHClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質(zhì)B向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3膠體CHCl溶液和NaCl溶液均通過離子導(dǎo)電，所以HCl和NaCl均是離子化合物D電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù))(2)無水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，試驗(yàn)室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后可同時(shí)起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。7硫代硫酸鈉(Na2S2O3)具有較強(qiáng)的還原性，還能與中強(qiáng)酸反應(yīng)，在精細(xì)化工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。將SO2通