届高考化学考前知识专题复习常见非金属元素及其化合物.docx
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届高考化学考前知识专题复习常见非金属元素及其化合物
2017届高考化学考前知识专题复习：
常见非金属元素及其化合物
[高考关键词] 单质→氢化物→盐氧化物酸性氧化物→酸→盐酸根
1．氯气：
颜色、毒性、强氧化性、制取、检验；氯水：
多元成分、性质多样；次氯酸：
不稳定、强氧化性、漂白性。
2二氧化硫：
酸雨、酸性氧化物、还原性、漂白性、检验；硫酸：
吸水、脱水、强氧化性、浓与稀、S2－4的检验。
3氨气：
极易溶、碱性、还原性、制取、NH＋4的检验；氮氧化物：
光化学烟雾、转化；硝酸：
不稳定性、强氧化性。
42－3与H－3的转化；硅：
半导体、制备；二氧化硅：
光导纤维、与HF、NaH反应。
常见非金属元素及其化合物的特征性质和应用
（1）、N、、Si、S、l等元素形成的单质中：
①属于空气主要成分的是__________，它们相互反应的化学方程式为________；
②常用于自水消毒的是________，它与NaH溶液反应的离子方程式为________________，
实验室制备该气体的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________；
③属于半导体材料的是__________，其工业制取方法是_______________。
答案 ①N2、2 N2＋2=====放电或高温2N
②l2 l2＋2H－===l－＋l－＋H2
n2＋4Hl（浓）=====△nl2＋l2↑＋2H2
③Si Si2＋2=====高温2↑＋Si
（2）在、2、S2、N、N2、Si2等氧化物中：
①其中属于酸性氧化物的是___________________________________________，
能形成酸雨的是__________________；
②能与水发生氧化还原反应的是______________，反应的化学方程式为____；
③能使品红溶液褪色的是__________；
④光导纤维的主要成分是________，它与氢氟酸、烧碱反应的化学方程式分别为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
答案 ①2、S2、Si2 S2、N、N2
②N2 3N2＋H2===2HN3＋N
③S2
④Si2 Si2＋4HF===SiF4↑＋2H2
Si2＋2NaH===Na2Si3＋H2
（3）在浓（稀）硝酸、浓（稀）硫酸中：
①常温下能使Fe、Al钝化的是________________________________________；
②实验室常用作干燥剂的是____________，中学常见气体中不能用其干燥的是________________________________________________________________________；
③常用于清洗试管内壁上银镜的是__________，反应的离子方程式：
________________；
④见光易分解的是_________________________________________________，
反应的化学方程式：
__________________________________________________。
答案 ①浓硫酸、浓硝酸 ②浓硫酸 NH3、H2S、HI等 ③稀硝酸 3Ag＋N－3＋4H＋===3Ag＋＋N↑＋2H2 ④浓硝酸 4HN3=====光照4N2↑＋2↑＋2H2
（4）在H22、NH3、Hl中：
①被称作绿色氧化剂的是________，它与FeS4酸性溶液反应的离子方程式为________________；
②水溶液呈碱性的是________，列举两种实验室制取该气体的方法：
_____________________，
________________________________________________________________________；
③常温时能相互反应产生大量白烟的是________，反应的化学方程式___________；
④NH3在催化剂、加热条下与氧气反应的化学方程式：
______________________。
答案 ①H22 2Fe2＋＋H22＋2H＋===2Fe3＋＋2H2
②NH3 NH4l与消石灰共热法 浓氨水加热分解或浓氨水加入烧碱、生石灰等固体法
③NH3、Hl NH3＋Hl===NH4l
④4NH3＋2=====催化剂△4N＋6H2
高考题型1 典型物质的性质及应用1．（2016高考选项组合题）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）
A．S2具有漂白性，可用于漂白纸浆（2016•江苏，3A改编）
B．NH4H3受热易分解，可用作氮肥（2016•江苏，3B）
．次氯酸盐具有氧化性，可用漂白粉漂白织物（2016•全国卷Ⅲ，7）
D．HF与Si2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记（2016•全国卷Ⅲ，7D）
答案 B
解析 B项，NH4H3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，错误。
2．（高考选项组合题）下列关于物质的性质及应用正确的是（ ）
A．将l2与Hl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的l2（2016•全国卷Ⅰ，10D）
B．应用HF与Si2反应的性质，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记（2016•全国卷Ⅲ，7D）
．Al23和g均可与NaH溶液反应（201•重庆理综，2）
D．S2和S3混合气体通入Ba（N3）2溶液可得到BaS3和BaS4（201•重庆理综，2D）
答案 B
解析 将l2与Hl混合气体通过饱和食盐水时，虽然能除去Hl，但会引入水蒸气，A项错误；HF与Si2产生SiF4气体，可腐蚀玻璃刻蚀标记，B项正确；Al23是两性氧化物，可溶于NaH溶液，g是碱性氧化物，不溶于NaH溶液，项错误；S2在酸性环境中能被Ba（N3）2氧化成硫酸钡，则S2和S3混合气体通入Ba（N3）2溶液只得到BaS4白色沉淀，D项错误。
3．（2016•上海，9）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是（ ）
A．碳酸钙粉末B．稀硫酸
．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液
答案 A
解析 在氯水中存在反应：
l2＋H2H＋＋l－＋Hl，若反应使溶液中（Hl）增大，则溶液的漂白性会增强。
A项，由于酸性Hl>H23>Hl，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：
2Hl＋a3===al2＋H2＋2↑，使化学平衡正向移动，导致（Hl）增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B项，若加入稀硫酸，使溶液中（H＋）增大，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误；项，加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D项，加入二氧化硫的水溶液，氯水被二氧化硫还原，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误。
1．漂白性物质性质特点总结
（1）氯水、潮湿的氯气——实际具有漂白性的物质为次氯酸，漂白原理是因为次氯酸具有强氧化性。
（2）过氧化氢：
其水溶液又称为双氧水。
过氧化氢具有漂白性主要是由其氧化性所致。
过氧化氢既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
如：
H22＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2
优点：
H22的还原产物是H2，无任何污染，是最常用的绿色氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等。
（3）臭氧：
空气中微量的臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉。
臭氧层中的臭氧吸收自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭其伤害。
具有极强的氧化性：
常温时可将银、汞等氧化；某些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色；臭氧还可以杀死许多细菌。
它是一种很好的消毒剂和脱色剂。
可作为自水的理想消毒剂。
（4）过氧化钠：
其漂白原理是因为其具有强氧化性。
（）S2——是酸性氧化物。
其漂白原理为有机色质与二氧化硫化合生成不稳定的无色物质。
经S2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原的颜色，因此，其漂白作用不持久。
二氧化硫除具有漂白性外，还具有酸性氧化物通性，氧化性和还原性，是典型的还原剂。
（6）活性炭：
疏松、多孔、表面积大，吸附性强。
其漂白原理为物理吸附。
2．常见无机酸的重要规律和特性
（1）重要规律
①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：
Hl4＞H2S4＞H3P4＞H23＞H2Si3
②证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：
Na2Si3＋22＋2H2===2NaH3＋H2Si3↓
a（l）2＋2＋H2===a3↓＋2Hl
③强氧化性酸（如HN3、浓H2S4）与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HN3反应一般生成N2，而和稀HN3反应则生成N。
（2）重要特性
①H2Si3（或H4Si4）为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。
②HN3、浓H2S4、Hl具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HN3、Hl见光受热易分解。
③浓HN3和u（足量）、浓H2S4和u（足量）、浓盐酸和n2（足量）在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。
④浓H2S4具有吸水性、脱水性和强氧化性。
⑤常温下，铁、铝遇浓H2S4、浓HN3发生钝化。
⑥浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出的酸与氨气反应生成相应的铵盐（固体）的缘故。
⑦H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。
⑧氢氟酸能溶硅、二氧化硅、硅酸、盐等。
1．判断下列关于非金属元素及化合物的性质和用途说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）S2使溴水褪色与乙烯使n4溶液褪色的原理相同（√）
解析 S2使溴水褪色与乙烯使n4溶液褪色都是利用二者的还原性。
（2）S2和S3混合气体通入Ba（N3）2溶液可得到BaS3和BaS4（×）
解析 S2在酸性环境中能被Ba（N3）2氧化成硫酸钡，则S2和S3混合气体通入Ba（N3）2溶液只得到BaS4白色沉淀，错误。
（3）H2、S2、2三种气体都可用浓H2S4干燥（√）
解析 H2、S2、2与浓硫酸均不反应。
（4）元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体（×）
解析 碳元素有多种同素异形体，如金刚石、石墨和60等。
（）硅胶可作袋装食品的干燥剂（√）
解析 硅胶多孔，吸收水分能力强，可作袋装食品的干燥剂，正确。
（6）晶体硅熔点高、硬度大，因而可用于制作半导体材料（×）
解析 晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高、硬度大无关系。
（7）漂白粉在空气中不稳定，因而可用于漂白纸张（×）
解析 漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系。
（8）漂白粉中的al2与空气中的2反应生成a3，漂白粉在空气中久置变质（×）
解析 漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分a（l）2与2发生反应，产生的Hl不稳定，光照分解产生Hl和氧气，错误。
（9）NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验（×）
解析 由于氨气极易溶于水，故可用于设计喷泉试验。
2．下列说法正确的是（ ）
A．S2具有漂白性，能使滴有酚酞的NaH溶液褪色
B．水玻璃可以堵塞管道，是因为水玻璃显碱性
．氨气是电解质，因为氨气的水溶液能导电
D．NaH3受热易分解放出2，可用作糕点膨松剂
答案 D
解析 A项，S2溶于水呈酸性，可与NaH发生反应，生成Na2S3或NaHS3，使溶液碱性减弱，甚至变为酸性，红色褪去，但并不是因为S2具有漂白性所致，错误；B项，水玻璃的主要成分是Na2Si3，具有黏性，能堵塞管道，但与其碱性无关，错误；项，氨气的水溶液能导电是因为NH3与H2反应生成NH3•H2，电离出的离子导电，不是NH3电离出可导电的离子，错误；D项，NaH3受热易分解放出2气体，可以使糕点膨松，故可用作糕点膨松剂，正确。
高考题型2 非金属元素化合物对环境的污染与治理1．高考真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）燃料的脱硫脱氮、S2的回收利用和Nx的催化转化都是减少酸雨产生的措施（√）
（201•浙江理综，7D）
（2）光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济（√）
（2014•浙江理综，7A）
解析 光催化还原水制氢利用的是太阳能，而电解水制氢利用的是电能，正确。
（3）装饰材料释放的甲醛会造成污染（√）
（2014•海南，1D）
解析 装饰材料释放的甲醛会造成人体一些不适，免疫能力下降等，正确。
（4）84消毒液的有效成分是Nal（√）
（2014•海南，1B）
解析 84消毒液是氯气与氢氧化钠反应得到的溶液，其有效成分是Nal，正确。
（）用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染（×）
（2014•天津理综，1B）
解析 聚乙烯塑料在自然界中很难分解，会造成白色污染，错误。
（6）大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素（√）
（2014•天津理综，1）
解析 大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确。
2．（2016•浙江理综，13）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH＋4废水和工业废气（主要含N2、2、S2、N、，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是（ ）
A．固体1中主要含有a（H）2、a3、aS3
B．X可以是空气，且需过量
．捕获剂所捕获的气体主要是
D．处理含NH＋4废水时，发生反应的离子方程式为NH＋4＋N－2===N2↑＋2H2
答案 B
解析 A项，根据题中的流程，可以得出固体1为a3、aS3和过量a（H）2，正确；气体1是不能被过量石灰乳吸收的N、和N2，N和N2按1∶1的体积比能与NaH溶液反应生成亚硝酸钠，所以X可以是空气，但不能过量，错误；项，气体2为N2、，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是，正确；D项，NH＋4与N－2能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NH＋4＋N－2===N2↑＋2H2，正确。
1．常见的环境污染
污染类型污染成因
温室效应2排放量过大，造成全球气温上升
赤潮/水华大量富含N、P等营养物质的废水的排放使水体富营养化
酸雨硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度过大
臭氧空洞氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧层大量损耗
光化学污染主要是由氮的氧化物（主要指N2）和碳氢化合物引起
白色污染主要是由废弃的难降解的塑料类制品造成
食品污染人类在动物饲养和植物种植过程中使用的大量生长激素、农药、化肥等造成的
飘尘烟雾、尘埃、煤灰或冷凝气化物的固体长时间悬浮于空气中造成的
2工业尾气的主要成分及其治理
（1）硫酸厂尾气：
S2、2、N2等，一般用氨水吸收。
（2）硝酸厂尾气：
N、N2、N2、2等，一般用NaH溶液吸收。
（3）高炉煤气：
、2、N2等，一般回收利用。
（4）炼钢烟气：
Fe23烟尘、等，一般回收利用。
（）焦炉气：
H2、H4、、2H4等，可用作燃料。
（6）氯碱工业：
l2，一般用NaH溶液吸收。
考向1 环境污染的形式及根判断
1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要对应正确的是（ ）
选项氧化物环境问题主要
A煤气中毒含碳燃料的不完全燃烧
BS2光化学烟雾汽车尾气的排放
N2温室效应工厂废气的排放
D2酸雨化石燃料的燃烧
答案 A
解析 本题考查环境污染及污染物，明确常见的温室效应、酸雨、光化学烟雾的形成原因即可解答。
A项，碳不完全燃烧生成，易导致煤气中毒；B项，汽车尾气中含氮的氧化物，易导致光化学烟雾；项，工厂废气的排放主要含二氧化硫及氮的氧化物，导致酸雨；D项，化石燃料的燃烧产生二氧化硫，导致酸雨。
2．化学与环境、材料、信息、能关系密切，下列说法正确的是（ ）
A．长期食用二氧化硫含量超标的食品会破坏维生素B1，可通过服入碱性物质（如NaH）的方法消除二氧化硫中毒
B．含氟制冷剂——氟利昂（F2l2）的使用是形成温室效应的重要原因之一
．尽量使用含12的产品，减少使用含13或14的产品，符合“促进低碳经济”宗旨
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
答案 D
解析 A项，NaH的碱性太强，腐蚀性强，则不能用服入NaH的方法消除二氧化硫中毒，可选择弱碱性溶液，如碳酸钠、肥皂水等，A错误；B项，含氟（F2l2）制冷剂能破坏臭氧层，使臭氧生成氧气，故B错误；项，使用含12的产品，减少使用含13或14的产品，未减少二氧化碳的排放，不符合“促进低碳经济”宗旨，故错误；D项，二氧化硅具有对光良好的全反射作用，广泛用于制作光导纤维，光导纤维遭遇强碱发生反应Si2＋2H－===Si2－3＋H2，可发生“断路”，故D正确。
3．下列关于化学与能、环保等相关说法正确的是（ ）
A．太阳能光电池的主要成分是单质硅
B．核电站泄漏的放射性碘&sh;131（1313I）、铯&sh;137（137s）互称同位素
．汽车尾气污染中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的
D．某雨水样品放置一段时间后pH由468变为428，是因为吸收了2
答案 A
解析 B项，质子数相同，中子数不同的原子互称同位素；项，汽油的主要成分是含碳原子～11个的烃，烃为碳氢化合物，高温富氧环境造成氮的氧化物，与汽油不完全燃烧无关；D项，酸雨中亚硫酸为弱电解质，具有还原性，能被氧化成强电解质硫酸，溶液的pH减小，二氧化碳在空气中不会形成酸雨。
考向2 运用化学原理治理污染
4．某硫酸厂废气中S2的回收利用方案如图所示。
下列说法不正确的是（ ）A．X可能含有2种盐
B．气体a通入双氧水，可实现“绿色”转化
．可能含有（NH4）2S4
D．（NH4）2S28中S的化合价为＋7
答案 D
解析 S2与氨水反应生成X，则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中一种或两种盐，在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气体，二氧化硫经氧化、水合生成的硫酸，气体a为二氧化硫；（NH4）2S28为二联硫铵，S最外层有6个电子，最高价为＋6价，不可能为＋7价。
．[2016•全国卷Ⅲ，27
（1）
（2）（3）]煤燃烧排放的烟气含有S2和Nx，形成酸雨、污染大气，采用Nal2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（1）Nal2的化学名称为________。
（2）在鼓泡反应器中通入含有S2和N的烟气，反应温度323，Nal2溶液浓度为×10－3l•L－1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子S2－4
S2－3
N－3
N－2
l－
/l•L－183×10－4687×10－61×10－412×10－34×10－3
①写出Nal2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
增加压强，N的转化率________（填“提高”、“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。
原因是除了S2和N在烟气中的初始浓度不同，还可能是_________________________________。
（3）在不同温度下，Nal2溶液脱硫、脱硝的反应中S2和N的平衡分压pe如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
②反应l－2＋2S2－32S2－4＋l－的平衡常数表达式为_____________________。
答案
（1）亚氯酸钠
（2）①4N＋3l－2＋4H―===4N－3＋3l－＋2H2
提高 ②减小 ③大于 N溶解度较低（或脱硝反应活化能较高）
（3）①减小 ②＝l－•2S2－4l－2•2S2－3
解析
（1）Nal2的化学名称为亚氯酸钠。
（2）①亚氯酸钠具有氧化性，可将N气体氧化为N－3，则Nal2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4N＋3l－2＋4H―===4N－3＋3l－＋2H2。
该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强，有利于反应向消耗N的方向进行，所以增大压强，N的转化率提高。
②脱硝反应消耗H―，故随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小。
③根据题中表格数据发现，反应一段时间后溶液中S2―4的离子浓度最大，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率。
原因除了S2和N在烟气中的初始浓度不同，还可能是N溶解度较低或脱硝反应活化能较高。
（3）①由图分析可知，温度升高，S2或N平衡分压的负对数均减小，说明升高温度，平衡逆向移动，因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。
②根据反应l－2＋2S2―32S2―4＋l―可写出其平衡常数表达式＝l－•2S2－4l－2•2S2－3。
6．已知氢氧化钙和碳酸钙在水中分别存在下列溶解平衡：
a（H）2（s）a2＋＋2H－，a3（s）a2＋＋2－3。
在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有S2、2、N2、2等。
为了除去有害气体S2并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏（aS4•2H2）。
（1）粉末状碳酸钙能吸收废气中S2的原因：
______________________________
________________________________________________________________________。
（2）S2与a（H）2悬浊液反应生成石膏的总方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）由于亚硫酸的酸性比碳酸强，亚硫酸与碳酸根反应产生2气体，a3的溶解平衡向右移动，生成亚硫酸钙，再被氧化为硫酸钙
（2）2S2＋2＋2a（H）2＋2H2===2aS4•2H2
（3）a（
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