全国版高考化学二轮复习 专题三元素及其化合物1讲 常见非金属元素单质及其重要化合物 新人教版Word格式文档下载.docx

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Cl2、Br2溶于水；

S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2，其他均不易溶于水

毒性

Cl2、Br2、I2有一定的毒性

化学性质

与O2

①N2放电或高温时反应；

②H2、S、C、Si加热或点燃时反应，其他一般不反应

与H2

①Cl2光照爆炸；

②O2点燃爆炸；

③N2在高温高压催化剂条件下反应

与H2O

①Cl2、Br2与水反应，既作氧化剂，又作还原剂；

②C与水高温下反应

与碱

Br2、I2与碱反应，既作氧化剂，又作还原剂

与氧化剂

S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应

与还原剂

Cl2、Br2、O2、O3与H2SO3、Na2SO3、H2S、Na2S、Fe2＋、I－等还原剂反应

特性及用途

I2使淀粉变蓝、Si作半导体材料

2．联系应用

我们不仅要熟记上述规律和特性，最重要的是学以致用，如：

①Cl2与碱反应，所以可以用碱性溶液吸收尾气中的Cl2；

②氯气溶于水，所以不能用排水法收集氯气，可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集；

③氯气具有强氧化性，所以可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气。

即时训练1下列叙述正确的是______________。

①溴水中加入足量碘化钾固体，溶液褪成无色

②氢气在氯气中燃烧，有白雾生成

③氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

④氯气可以使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白作用

⑤如果发生了氯气泄漏，可以用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离

⑥硅是制造太阳能电池和光导纤维的主要原料

⑦C可以把SiO2中的Si和H2O中的H还原出来

⑧S在过量氧气中燃烧生成SO3

⑨在自然界中无游离态的硅，但有游离态的氧

⑩附着在试管内壁的碘单质可以用酒精清洗

热点二、常见非金属氧化物的性质

【例2】下列叙述正确的是______________。

①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸

②除去CO2中少量的SO2，将混合气体通过饱和Na2CO3溶液

③水晶的主要成分是SiO2

④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应

⑤将CO2通入饱和Na2CO3溶液中有沉淀产生，继续通入CO2沉淀溶解

⑥某酸雨样本采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为水中溶解了较多的CO2

⑦CO2不能与CaCl2溶液反应，SO2也不能与CaCl2溶液反应

⑧实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气

⑨用稀双氧水清洗伤口可以杀菌消毒

⑩NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集；

而NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法

思路点拨1.常见非金属氧化物的性质

非金属氧化物

CO2、CO、SO2、SO3、NO2、NO、SiO2

色、状、味

①除SiO2外，其余均为气体；

②除NO2红棕色外，其他均无色；

③SO2、NO2有刺激性气味；

④SO2易液化

除CO2、SiO2外均有毒

类型

CO2、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；

CO、NO、NO2是不成盐氧化物

①SO2、SO3、CO2生成相应酸；

②NO2生成酸和NO；

③SiO2、NO、CO不溶于水

CO2、SO2、SO3、SiO2等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐

氧化性

①SO2能氧化H2S；

②CO2、SiO2能在高温下被C还原

还原性

①SO2具有较强还原性，能被Cl2、Br2、I2、O3、MnO

、Fe3＋、HNO3等氧化剂氧化为SO

；

②NO遇空气被氧化为红棕色的NO2

特性

①SO2具有漂白性；

②SiO2能与氢氟酸反应；

③2NO2

N2O4

环保

SO2、NO、NO2、CO均是大气污染物：

SO2→酸雨、NO、NO2→光化学烟雾、CO→有毒气体

（1）气体收集：

①NO与氧气反应，所以不能用排空气法收集，能用排水法收集；

②CO2、SO2、NO2均与水反应，所以不能用排水法收集，可以用向上排空气法收集。

（2）尾气处理：

除CO外，大多数非金属氧化物均能与强碱反应，所以可以用强碱溶液吸收，CO可用点燃方法除去。

（3）检验：

①依据SO2具有较强还原性，漂白性，检验SO2常用方法：

a.通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色；

b.通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色。

②检验CO2常用方法：

通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，但要排除SO2的干扰。

（4）除杂：

依据SO2具有较强还原性、H2SO3的酸性大于H2CO3，所以除去CO2中的SO2常用方法：

a.通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶；

b.通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。

即时训练2（2012安徽合肥质检，11）下列实验过程中，始终无明显现象的是（　　）。

A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中

C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入Ba（NO3）2溶液中

热点三、常见无机酸的重要规律及特性

【例3】下列叙述正确的是________。

①常温下，浓硫酸可储存在铁质或铝制器皿中说明常温下铁和铝与浓硫酸不反应

②氯元素的非金属性强于碳元素，氯元素含氧酸的酸性都大于碳元素的含氧酸的酸性

③不论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜反应均体现出硝酸的酸性和强氧化性

④在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；

再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解

⑤向BaCl2溶液中加入Na2SO3产生沉淀，再通入NO2，沉淀完全溶解

⑥浓硫酸和浓盐酸久置在空气中浓度降低

⑦浓硫酸能干燥氢气、氯气、一氧化碳等气体，说明浓硫酸具有吸水性

⑧浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体

⑨浓硝酸在光照条件下变黄是由于浓硝酸不稳定，生成能溶于浓硝酸的有色物质

思路点拨在复习此部分知识时，要注意总结规律，注意特性。

1．重要规律

（1）酸性强弱：

①最高价含氧酸的酸性强弱取决于元素非金属性强弱，如酸性：

HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3；

②记忆酸性强弱：

H2SO4＞H2SO3＞H2CO3＞HClO。

（2）证明酸性强弱：

可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：

①Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3

②Ca（ClO）2＋H2O＋CO2===2HClO＋CaCO3↓

（3）与金属反应：

①非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸、磷酸）与排在H前面的金属反应生成氢气；

②氧化性酸（如HNO3、浓硫酸）与金属反应，一般不会生成氢气；

金属和浓硝酸反应一般生成NO2，与稀硝酸反应一般生成NO。

2．重要特性

（1）H2SiO3（或H4SiO4）为唯一难溶性酸，盐酸、硝酸是挥发性酸；

（2）HNO3、浓硫酸、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解；

（3）浓硝酸和Cu（足量）、浓硫酸和Zn（足量）等反应，随着反应的进行，产物会发生变化；

浓硫酸和Cu（足量）、浓盐酸和MnO2（足量）等反应，随着反应的进行，酸逐渐变为稀酸，反应停止；

（4）浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性；

（5）常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。

（6）浓盐酸、浓硝酸等挥发性酸遇氨气能冒白烟，这些挥发出来的酸遇氨气生成铵盐固体小颗粒，形成白烟；

（7）SO2具有还原性，但不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥。

3．注意事项

NO

是中学阶段经常考查的一个考点，NO

遇到H＋便可表现氧化性，与Fe2＋、S2－、I－等还原性离子不能共存；

在中性或碱性环境中，NO

与S2－、I－可以共存。

而ClO－无论在酸性、中性还是碱性环境中，与Fe2＋、S2－、I－等还原性离子均不能共存。

即时训练3在含2molH2SO4的浓H2SO4溶液中加入足量的Zn粉，使其充分反应，则下列推断中错误的是（　　）。

①放出的气体中除SO2外还有H2　②反应结束时转移电子的总物质的量为4mol　③只放出SO2气体，其物质的量为1mol　④反应结束后加入KNO3固体，Zn粉继续溶解

A．①B．②C．③④D．②③④

热点四、常见非金属元素及其化合物的检验

【例4】有一瓶澄清溶液，可能含有NH

、K＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO

、CO

、NO

、Cl－、I－，现进行如下实验：

①测知溶液显强酸性；

②取样加少量四氯化碳和数滴新制氯水，CCl4层为紫色；

③另取样滴加稀NaOH溶液，使溶液变为碱性，此过程无沉淀生成；

④取少量上述碱性溶液，加Na2CO3溶液出现白色沉淀；

⑤将实验③中的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

问：

（1）原溶液中肯定存在的离子是______；

（2）肯定不存在的离子是______；

（3）不能确定是否存在的离子是______。

思路点拨常见非金属形成离子的鉴别方法

离子

试剂

现象

注意

沉淀法

Cl－、Br－、I－

AgNO3溶液和HNO3溶液

白色沉淀AgCl、淡黄色沉淀AgBr、黄色沉淀AgI

—

SO

稀盐酸和BaCl2溶液

加入稀盐酸后无现象，然后加入BaCl2溶液有白色沉淀

需先用稀盐酸酸化

显色法

I－

氯水，CCl4

液体分层，下层为紫色

振荡静置

氯水，淀粉

溶液变蓝

OH－

酚酞

变红

紫色石蕊

变蓝

H＋

气体法

NH

浓氢氧化钠溶液和湿润的红色石蕊试纸

产生刺激性气味的气体，且使试纸变蓝

要加热

CO

稀盐酸和澄清石灰水

石灰水变浑浊

也有此现象

稀硫酸和品红溶液

品红溶液褪色

即时训练4（2012吉林期末质检，18）有一瓶无色气体，可能含有CO2、HBr、SO2、HCl、NO2中的若干种，将其通入氯水中，得无色透明溶液。

将此溶液分成两份，向其中一份加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；

向另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀产生。

则下列结论正确的是（　　）。

A．肯定有SO2、HClB．一定没有CO2、HBr、NO2

C．可能有HBr、CO2D．一定有SO2，可能有HCl、CO2

误区警示

1．混淆褪色本质

（1）活性炭、SO2、氯水都能使品红褪色，但本质不同，活性炭是吸附作用；

SO2是与有色物质结合形成不稳定的无色物质；

氯水中的HClO具有强氧化性，能把有色物质氧化成稳定的无色物质；

（2）SO2使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是利用SO2的还原性；

（3）NaOH使溴水褪色是Br2与碱反应；

（4）苯、CCl4使溴水褪色是萃取；

（5）乙烯使溴水褪色发生加成反应。

2．混淆氧化性酸和酸的氧化性

氧化性酸如浓硫酸、HNO3、HClO是指酸根部分易得电子；

酸的氧化性是指H＋得电子，所以所有的酸都具有氧化性，氧化性酸的氧化性大于酸的氧化性。

3．混淆酸的浓度对化学反应的进行及产物均有影响

有些反应对物质的浓度要求比较严格，浓度不仅影响化学反应速率，还影响化学反应能否发生及生成的产物，如

浓

稀

是否反应

主要产物

硫酸与铜

加热反应

SO2

否

硫酸与铁

冷，钝化

反应

Fe2＋、H2

硝酸与铜

NO2

硝酸与铁

Fe3＋（或Fe2＋）、NO

盐酸与MnO2

Cl2

4.忽视反应过程中的量变到质变

在反应过程中，随着反应的进行，反应物的量逐渐减小（还可能有水生成），所以反应物的浓度逐渐减小，那么浓溶液最后变成稀溶液。

如浓硫酸与铜、浓硝酸与Cu反应等。

5．忽视SiO2的特殊性

二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于水生成酸，所以制取硅酸只能用可溶性硅酸盐与酸反应制取，如Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，但二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物，它可以与一种特殊的酸（氢氟酸）反应生成SiF4气体。

跟踪练习判断正误：

（正确的打“√”号，错误的打“×

”号）

1．氯水、漂白粉、H2O2的漂白原理相同（　　）

2．SO2具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，因而浓硫酸不能干燥SO2气体（　　）

3．SO2通入酸性高锰酸钾溶液、溴水时溶液褪色，说明SO2具有漂白性（　　）

4．碳纤维、聚乙烯、C60都含有碳元素，都属于有机高分子材料（　　）

5．光导纤维的主要成分为硅单质，电脑芯片的主要成分是锌的化合物（　　）

6．二氧化硅既能与NaOH反应，也与氢氟酸反应，所以二氧化硅属于两性氧化物（　　）

7．把足量的铜投入到含2mol硫酸的浓硫酸中，消耗铜的物质的量为1mol（　　）

8．氯水、浓硫酸滴在蓝色石蕊试纸上，均是先变红后褪色（　　）

1．（2012吉林摸底，7）下列反应生成的新化合物中，不稳定的是（　　）。

A．SO3与水B．SO2与水C．SO2与氯水D．SO3与NaOH溶液

2．将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产生，则通入的气体可能是（　　）。

A．NH3B．Cl2C．CO2D．NO2

3．某溶液中同时含有下列六种离子，①S2－、②SO

、③NO

、④PO

、⑤SO

、⑥Na＋，向其中加入足量H2O2后，充分反应后溶液中离子数目基本保持不变的是（　　）。

A．①②④⑤B．②③④C．③④⑥D．⑤⑥

4．下列叙述中，不正确的是（　　）。

A．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂

B．碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的氨气

C．浓硫酸、浓硝酸在常温下都能与铜较快反应

D．NH4HCO3溶液与NaHCO3溶液均能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，且物质的量浓度相同时，NaHCO3溶液的pH大

5．某无色溶液X，由K＋、NH

、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、CO

、SO

中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验：

（1）白色沉淀甲是__________（填物质的化学式）；

（2）试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式______________、______________；

（3）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是____________________，尚未确定是否存在的离子是____________。

6．（2012辽宁部分重点中学期末联考，19）以下是有关SO2、Cl2的性质实验。

（1）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质。

①若从左瑞分别通入SO2和Cl2，装置A的溶液中观察到两组实验的现象是否相同？

______（填“相同”或“不相同”）；

若D中盛铜粉，通入足量的Cl2，D中的现象是

________________________________________________________________________；

若装置D中装的是五氧化二钒（催化剂），通入SO2时，打开K，通入适量O2的化学反应方程式为______________________。

②SO2通入B中，碘水褪色，则该反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

③E中盛有__________溶液。

（2）某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量（填字母）________，则可以看到白色沉淀产生。

A．氨水B．稀盐酸C．稀硝酸D．氯化钙溶液

（3）若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；

当Cl2与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。

写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式______________________________________。

7．（2012河南岳阳质检，18）已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下图所示的转化（反应过程中部分产物已略去）。

其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

请填空：

（1）A在元素周期表的位置为________________________________________________。

（2）请写出E的化学式为____________________________________________________。

（3）E的用途是________________________________（任写一种均可）。

（4）反应②的化学方程式是__________________________________________________。

（5）反应③的化学方程式是__________________________________________________。

（6）反应④的离子方程式是___________________________________________________。

8．请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。

Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质

（1）分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸，实验结果记录如下表：

酸

实验结果

a

浓硫酸

加热后发生反应，产生无色刺激性气体

b

稀硫酸

加热也不发生反应

c

浓硝酸

不加热即可发生反应，产生红棕色气体

d

稀硝酸

微热发生反应，产生无色气体

①由上表中实验结果，四种酸的氧化性由强到弱的顺序是_________________________

_______________________________________________。

②由上表可知，铜与稀硫酸在加热条件下不反应，但若同时通入O2，铜片能逐渐溶解，溶液变为蓝色。

写出该反应的化学方程式：

________________________________________

（2）先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图所示装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸产生的气体Y也持续通入该装置中，则整个过程中可观察到的现象包括______（填字母）。

A．通入X气体后产生白色沉淀B．通入X气体后溶液无明显现象

C．通入Y气体后产生沉淀D．通入Y气体后沉淀溶解

E．通入Y气体后溶液中无明显现象

由此可得到的结论是______（填字母）。

A．硝酸的酸性比硫酸强B．H2SO3的酸性比盐酸强

C．HNO3能氧化H2SO3（或SO2）D．BaSO4既不溶于水也不溶于HNO3溶液

Ⅱ.如图是某同学探究铜与稀硝酸反应的还原产物的实验装置图，请回答下列问题：

（1）写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：

________________________________。

（2）已知装置气密性良好，请简述利用该装置证明铜和稀硝酸反应生成的气体产物是NO的操作过程：

____________________________________________________________________

参考答案

命题调研·

明晰考向

1．答案：

（1）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）CHCl3＋H2O2===HCl＋H2O＋COCl2↑

解析：

（2）由CHCl3生成CO