步步高届高考化学二轮复习浙江专用专题突破配套文档专题十二 常见非金属元素.docx

1、步步高届高考化学二轮复习浙江专用专题突破配套文档专题十二 常见非金属元素考纲要求1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。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

2、与HF反应。(4)硅酸盐大多难溶于水，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

3、煤气CH2O(g) COH2。(2)制备粗硅2CSiO22COSi。(3)Mg在CO2中燃烧2MgCO22MgOC。(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式2NaCOCO2H2O=2NaHCO3。(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式Si4HF=SiF42H2。(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式Si2OHH2O=SiO2H2。(9)SiO2和氢氟酸的反应的化

4、学方程式SiO24HF=SiF42H2O。(10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式SiO22OH=SiOH2O。(11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。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()(2014天津理综，3B)(2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化()(2014重庆理综，1C)(3)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2()(2014重庆理综，3C)(4)硅胶可作袋装食品的干燥剂()(2014四川理综，1B

5、)(5)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料()(2014江苏，4A)(6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品()(2014海南，1C)(7)玻璃容器可长期盛放各种酸()(2014海南，9A)(8)Si和SiO2都用于制造光导纤维()(2014海南，10D)(9)石英只能用于生产光导纤维()(2013福建理综，6A)(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅()(2013广东理综，11C)(11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸()(2013江苏，4B)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

6、四氯化硅(反应温度450500 )，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

7、残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(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1.000102 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_。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22

8、H2O(2)平衡气压浓H2SO4SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO有颜色，故不需其他指示剂4.48%解析依题中信息可知A为Cl2的发生装置，B、C为Cl2净化装置，D中发生2Cl2SiSiCl4，生成SiCl4用E收集，B中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C中应为浓H2SO4除水，由E中可知SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4；由题中信息粗硅含铁、铝、硼、磷等杂质，即可轻松完成(3)问。(4)因MnO本来有颜色，故不再需其他指示剂。由关系式5Fe2 MnO5 1n(Fe2) 20.00103 L1.000102 molL1可求出25.00

9、 mL试样溶液中n(Fe2)0.001 mol，所以残留物中铁元素的质量分数为w(Fe)100%4.48%。考点二卤素及其重要化合物1理清知识主线HCCl2HCl 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)Cl

10、O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Fe33ClO3H2O=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Cl2MnO24

11、H2ClMn2Cl22H2O。(2)工业制Cl22Cl2H2OCl2H22OH。(3)洁厕灵和漂白液混合ClOCl2H=Cl2H2O。(4)向水中通入Cl2Cl2H2O HClHClO。(5)制漂白液(写化学方程式)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(6)制漂白粉(写化学方程式)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(7)在空气中漂白粉漂白的原理Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO。(8)向FeBr2溶液通入少量Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl。(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl22Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl。(10)向FeB

12、r2溶液中通入过量Cl22Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。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()(2014天津理综，2B)(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()(2014新课标全国卷，8B)(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()(2014四川理综，4C)(4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气()(2014大纲全国卷，10C)(5)漂白粉

13、在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张()(2014江苏，4C)(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()(2013浙江理综，8A)(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()(2013新课标全国卷，13A)(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()(2013新课标全国卷，7C)(9)HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质()(2012山东理综，8A)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

14、和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O答案C解析A项，MnO2固体与浓HCl要在加热的条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置；B项，除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体；C项，制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2；D项，MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl24H2O。4(2014江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确

15、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答案D解析A项，Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；B项，Cl与Ag结合生成AgCl白色沉淀，正确；C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；D项，氯水中的Cl2也能将Fe2氧化为Fe3，错误。考点三氧、硫及其化合物1理清知识主线H2 O2O3(H2

16、O4)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

17、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3S6OH2S2SO3H2O。将少量SO2气体通入NaOH溶液中SO22OH=SOH2O。将SO2和Cl2等体积混合通入水中SO2Cl22H2O=4H2ClSO。将SO2气体通入FeCl3溶液中SO22Fe32H2O=

18、SO2Fe24H。向Na2S、Na2SO3混合溶液中加入盐酸2S2SO6H=3S3H2O。将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中3SO23Ba22NO2H2O=3BaSO42NO4H。(2)书写化学方程式将SO2通入H2S溶液中2H2SSO2=3S2H2O。Cu和浓H2SO4混合加热Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O。C和浓H2SO4混合加热C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O。实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4H2OSO2。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

19、中()(2014大纲全国卷，6B)(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同()(2014大纲全国卷，8A)(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()(2014新课标全国卷，13B)(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()(2014新课标全国卷，13C)(5)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应()(2013天津理综，1B)(6)二氧化硫可广泛用于食品的增白()(2013四川理综，1A)(7)用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2、Hg2()(2013广东理综，11D)(8)用硫酸清洗

20、锅垢中的水垢()(2013广东理综，11B)(9)用SO2漂白纸浆和草帽辫()(2013广东理综，11A)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：2Na2SNa2CO34SO2=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

21、能过量，原因是_。答案(1)SO2H=SO2H2O(或HSOH=SO2H2O)硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解解析根据装置图可知，最左侧装置是制备SO2，中间装置用来制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)，右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。(1)b用来制备SO2，实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水，离子方程式为SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O；根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO

22、2，可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液。(2)因为SO2具有氧化性，溶液中存在S2，所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。(3)d是尾气处理装置(吸收SO2)，所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。(4)控制SO2生成速率，可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐，与酸容易发生反应(S2O2H=SSO2H2O)，若SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。考点四氮及其重要化合物1理清知识主线H32OOO2HO32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

23、或NO与O2通入水的计算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=4HNO3两个方程式。(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

24、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3NO2H2O=2H2NONO。将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热NHOHNH3H2O。把NH3通入到AlCl3溶液中3NH33H2OAl3=Al(OH)33NH。将氨

25、水滴入到FeCl3溶液中3NH3H2OFe3=Fe(OH)33NH。Cu和浓HNO3反应Cu4H2NO=Cu22H2O2NO2。Cu和稀HNO3反应3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。C和浓HNO3反应C4H4NOCO24NO22H2O。(2)书写化学方程式N2和O2的反应N2O22NO。氨的催化氧化4NH35O24NO6H2O。实验室用消石灰和NH4Cl制氨气Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。浓HNO3变黄4HNO34NO2O22H2O。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()(2014天津理综，2D)(2)液氨用作制冷剂不涉及化学变化()(2014重庆理综，1B)(3)NH3能使酚酞试液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验()(2014广东理综，9C)(4)浓氨水可检验氯气管道漏气()(2014海南，9C)(5)P2O5可用于干燥Cl2和NH3()(2014海南，10A)(6)利用，根据浓硝酸，Na2CO3，Na2SiO3溶液可证明酸性：硝酸碳酸硅酸()(2014新课标全国卷，13D)(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()(2014北京理综，11B)(8)可用蘸浓盐酸的棉棒检验