1、1专题八 非金属元素及其化合物【命题趋向】1 考试大纲中对非金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是卤素等典型的非金属元素的化合物；第二部分是其它非金属元素（如氢、氧、硫、氮、磷、碳和硅等）的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型非金属元素及其化合物。2元素化合物知识的考查往往跟元素周期律、物质结构等基础理论内容相综合。最后阶段的复习中要注意元素化合物知识跟基础理论内容的综合应用，提高解决学科内综合问题的能力。3 考试大纲中有多条类似于“以为例，了解（或理解、掌握）”的内容叙述，如：以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、 “三废处理”与
2、环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题等等。对这些内容的要注意理解实质，达到“举一反三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。4元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2 等都是酸性氧化物，它们在性质有相似之处也有相异点。高考命题时常会把这种关系编入试题中。近几年的高考试题中这种趋向比较明显，值得大家重视。5重视元素化合物知识跟化学实验的综合。近几年的实验试题，都是以元素化合物性质为落点。估计近几年内这种命题趋向不会有太大的变化。【主干知识整合】一、卤族元素1氯元素的知识网络2次氯酸、漂白粉的性质HClO 分子的结构式为 H-O-Cl（
3、氧处于中心） ，所以电子式为 。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：HClO 是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3HClOHCO3-，请分析下列反应：少量二氧化碳通入 NaClO 溶液中：NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl2 + NaHCO3 = NaCl + CO2+ HClO（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3HClO2（3）HClO 和
4、ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3+Cl- + 4HClO漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-（4）HClO 见光易分解：2HClO 2HCl+O2（5）次氯酸钙中的 Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3+
5、2NaClOCa(ClO)2+NaHCO3=CaCO3+HClO+NaClO3分清萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围。萃取和分液是物质分离的重要方法之一, 分液适用于分离互不相溶的两种液体，而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。一般萃取和分液结合使用。其中萃取剂的合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命题的重点和解决问题的关键。二、碳族元素1碳、硅及化合物的联系网络2CO2 与 NaOH 溶液反应的分析CO2 通入 NaOH 溶液的反应与 CO2 气体通入量有关。当 CO2 通入少量时生成 Na2CO3，当 CO2
6、通入过量时生成 NaHCO3，CO2 通入量介于两者之间，既有 Na2CO3 又有 NaHCO3。因此推断产物时一定要注意 CO2 与 NaOH 之间量的关系。3Na2CO3 溶液中滴加盐酸的过程分析在 Na2CO3 溶液中 滴加 HCl， CO32-先转化为 HCO3-，再滴加盐酸 HCO3-转化为 H2CO3，不稳定分解为 CO2。4CO2 通入 CaCl2 溶液中是否有沉淀的分析可用反证法：如能产生沉淀，则反应的化学方程式为：CO2+CaCl2+H2O=CaCO3+2HCl。因 CaCO3 溶于盐酸，故反应不能发生。因为 CO2 只有通入中性或碱性溶液才能产生 CO32-，并同时产生部分
7、 H+，若原溶液无法消耗这部分 H+，则不利于 CO2 转化为 CO32-，也就无3法与 Ca2+形成沉淀。若要使 CaCl2 与 CO2 反应生成沉淀，就必须加入部分碱溶液中和 CO2与 H2O 反应而产生的 H+。同理，该思维方式适用于 CO2、SO2 通入 CaCl2 或 BaCl2 溶液。5不要把 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2与 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3相混淆前者是工业制玻璃的反应式之一，是在高温条件下发生的反应，而后者是在水溶液中发生的反应。若交换条件，两者均不发生反应。三、氧族元素1氧及其化合物相互联系2硫及其化合物相互联系（1）
8、掌握常见物质的俗名、组成、用途，防止张冠李戴本章中出现的物质俗名比较多，有些名称之间又特别容易混淆，如冰晶石和重晶石、芒硝和硝石、大苏打和苏打或小苏打等，还有名目繁多的矾盐。这些虽属识记性的知识，但也应做到在理解的基础上进行记忆，注意它们的性质和用途，对记忆其化学组成有帮助。同时要及时归纳和比较，以便清楚地区别它们。（2）熟悉有关各种价态的硫元素性质及转化牢固掌握各种代表物性质及它们之间的知识网络和反应原理，就可避免死搬硬套。对于框图型等推断题，也要善于找“题眼” ，挖掘题中隐含的提示，注意对题设条件的充分应用，尽量缩小范围。推断时不仅要关注网络的结构，还要注意题干提供的不起眼的信息，如颜色、
9、状态、式量、用途等都可能成为突破的切入口。（3）二氧化硫和氯气的漂 白性SO2 和 Cl2 虽都有漂白性，但漂白原理和现象不同。氯气的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸的具有强氧化 性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复原来的颜色。而 SO2 是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如：4四、氮族元素1氮、磷及其化合物间的转化关系2氨水显弱碱性的理解氨气溶于水形成氨水，氨水少部分电离出 OH-、NH4+，所以氨水具有弱碱性。注意以下两点：氨水遇 Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成 Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg
10、(OH)2 沉淀，但氨水中滴加 Ag+溶液开始出现沉淀 AgOH，继续滴加沉淀即溶解生成银氨溶液；氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐，又根据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。如：用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式 NH3.H2O+SO2=NH4+HSO3-是错误的。3NO、O2 被水吸收的分析NO、O2 被水吸收实质上发生如下反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成 NO 还可以继续氧化，生成 NO2 再溶于水 ，这是一个循环反应。如无任何气体剩余，最终产物应为HNO3，恰好反应的量的关系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，实际反应中可以有 NO 或 O2 剩
11、余，但不能两者兼有之。4氮可以形成多种氧化物NO2 可以与水反应生成硝酸，但 NO2 不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2 与溴蒸气不能用湿润的 KI 淀粉试纸检验。5NO3-在酸性溶液中具有强氧化性：可以将 Fe2+氧化为 Fe3+、SO32-氧化为 SO42-，将 I-、Br-、S2-氧化为 I2、Br2、S。6检验 NH4+离子：可加入烧碱溶液后，必须加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3，否则不一定有 NH3 放出。【典例精析】1多原子分子氰（CN）2、硫氰（SCN）2 和（OCN）2 的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见下表，表中 X 代表 F、Cl
12、、Br 或 I） 。卤素 氰 硫氰 “单质” X2 （CN）2 （SCN）2 （OCN）25酸 HX HCN HOCN盐 KX KCN KSCN （1）在表中空格处应分别填写_、_、_。（2）完成下列反应的化学方程式或离子方程式。（CN）2 和 KOH 溶液反应的化学方程式为：_。已知阴离子的还原性强弱为：ClBrCNSCNI。试写出在 NaBr 和 KSCN的混合溶液中加入（CN）2 反应的离子方程式： _。【解析】此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力” 。 解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl 等物质作参照物。由还原性 Br（CN）2（SCN）2，因而可判断（CN）2 只能与 K
13、SCN 反应，不能与 NaBr 反应，亦即由物质的氧化性和还原性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。【答案】 （1）氧氰 HSCN KOCN（2）（CN）2+2KOH=KCN+KOCN+H2O（CN）2+2SCN=2CN+（SCN）22常温下，往 H2O2 溶液中滴加少量 FeSO4 溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是（ ）AH2O2 的氧化性比 Fe3+强，其还原性比 Fe2+弱B在 H2O2 分解过程中，溶液的 pH 逐渐下降 C在 H2O2 分解过程中， Fe2+和 Fe3+的总量保持不变DH
14、2O2 生产过程要严格避免混入 Fe2+【解析】结合 A、B 两个方程式根据 氧化性、还原性强弱比较规律：得 H2O2 的氧化性Fe3+的氧化性， H2O2 的还原性Fe2+的还原性，A 错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液 pH 值不变，B 错，H2O2 分解 Fe3+或 Fe2+作催化剂，所以总量不变。因为 Fe2+可导致 H2O2 分解，所以 H2O2 生产过程要避免混入 Fe2+，D 正确。 【答案】CD3物质的量之比为 2：5 的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为 N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ）
15、A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5【解析】 设 2molZn 参与反应，因 Zn 无剩余，则最终生成了 2molZn(NO3)2，显然含有4molNO3 ，这部分是没有参与氧化还原反应的 HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3)4，则 n(HNO3)=1mol，即有 1molHNO3 被还原。 【答案】A4最新研究表明：NO 吸收治疗法可快速改善 SARS 重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO 对 SARS 病毒有直接抑制作用。下列叙述正确的是（ ）ANO 是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO 不能与空气中氧气直接化合C含等质量的氧元素的
16、NO 和 CO 的物质的量相等DNO 易溶于水，不能用排水法收集【解析】NO 是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO 容易与氧气直接化合生成 NO2。 【答案】C5下列说法都正确的是（ ） 江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金 “钡餐”中使用的硫酸钡是弱点解质 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置6 常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氮，两者都含有极性键 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A. B. C. D. 【解析】根据胶体的性质正确；钢材是铁和碳的合金，正确；“钡餐”是硫酸钡，但硫酸
17、钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的 错；硅元素位于周期表第三周期第A 主族，是处于金属与非金属的交界处，正确；氯气是由非极性键组成的单质，错；橡胶是高分子化合物，正确。 【答案】B6今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份 100mL 溶液进行如下实验：（1）第一份加入 AgNO3 溶液有沉淀产生（2）第二份加足量 NaOH 溶液加热后，收集到气体 0.04mol（3）第三份加足量 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33g。根据上述实
18、验，以下推测正确的是 （ ）AK+一定存在 B100mL 溶液中含 0.01mol CO32CCl可能存在 DBa2+一定不存在，Mg2+可能存在【解析】加入 NaOH 溶液加热后有气体产生，说明溶液中含 NH4+；加足量 BaCl2 溶液后有沉淀产生，说明溶液中含 CO32或 SO42或 CO32、SO42均有，经盐酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，故 CO32、SO42均有。因溶液中含 CO32、SO42，故不含 Mg2+、Ba2+；从实验（3）可见，溶液中含 SO420.01mol，含 CO320.02mol，从实验（2）得知，溶液中含 NH4+0.04mol，故应还最少含 K+0.02mo
19、l，Cl可能存在也可能不存在。【答案】AC7A、B、C 是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系: 据此判断：(1)在 A、B、C 这三种化合物中,必定含有乙元素的是 .(用 A、B、C 字母填写)(2)单质乙必定是 (填“金属“或“非金属“),其理由是 .(3)单质乙的分子式可能是 ,则化合物 B 的分子式是 .【解析】(1) 根据题意，可转化为如下三个反应 甲 乙A， 甲B A + C, A + B乙 C，由可知化合物 A 中一定含有乙元素，由A 中含乙元素，一定来源于化合物 B，所以 A、B 均含有乙元素。(2) 由 看出
20、，该反应一定是氧化还原反应，乙为单质，A、B 中又都含有乙元素，所以乙元素在 A、B 中必有一个显正价，另一个显负价。在中学化学中只有非金属元素显负价，因而乙一定是非金属元素。(3) 单质乙可能是 S，B 的化学式 H2S，A 的化学式为 SO2，因此可写出下列反应关系：7也可认为乙是 N2，也可以写出如下反应关系：【专题训练】1常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排人环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物。如反应 2NOO2NO2 中，二氧化氮为二次污染物。下列三种气体：硫化氢二氧化硫汽油，其中能生成二次污染物的是( )A B C D全部都是
21、 2(10 年)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（ ）AHNO3 溶液(H2SO4)，适量 BaCl2 溶液，过滤 BCO2（SO2） ，酸性 KMnO4 溶液、浓硫酸，洗气 CKNO3 晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶DC2H5OH(CH3COOH)，加足量 CaO，蒸馏3下列说法正确的是（ ）电解质溶液导电过程属于化学变化稀有气体不活泼的原因是它们原子的最外层都达到 8 电子稳定结构FeC12、Fe(OH)3、NO 都能通过化合反应来制取 SiO2 是制造光导纤维的材料A B C D4硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知 25.0mL 0.100 molL-1 Na2S2O3 溶液恰好把224
22、mL（标准状况下）Cl2 完全转化为 Cl离子，则 S2O32将转化成（ ）AS2 BS CSO32 DSO425标准状况下 H2S 和 O2 混合气体 100mL，经点燃后反应至完全，所得气体经干燥后，恢复到原来状况时体积为 10mL，该 10mL 气体可能是 （ ）AH2S、SO2 BO2 CH2S DSO3 6在氯化钡溶液中通人 SO2，溶液仍澄清；若将氯化钡溶液分盛两试管，一支加硝酸，另一支加烧碱溶液，然后再通人 SO2，结果两试管都有白色沉淀，由此得出的结论合理的是( )A氯化钡有两性 B两支试管中的沉淀均是亚硫酸钡CSO2 有还原性，水溶液有酸性 D升高 pH 使 SO2 水溶液中
23、 SO32-浓度降低7 （10 年）下列判断正确的是 （ ）A测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值 B相同条件下，2mol 氢原子所具有的能量小于 1mol 氢分子所具有的能量 C0.1mol/L 的碳酸钠溶液的 pH 大于 0.1mol/L 的醋酸钠溶液的 pH8D1L1mol/L 的碳酸钠溶液吸收 S02 的量大于 1Lmol/L 硫化钠溶液吸收 SO2 的量8将 22.4 g 铁粉逐渐加入到含 HNO3 0.8 mol 的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量（x）随消耗铁粉的物质的量（y）变化关系中正确的是（ ）9 （2011 海南） “碳捕捉技术”是指通过一定的
24、方法将工业生产中产生的 CO2 分离出来并利用。如可利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出） 。下列有关该方法的叙述中正确的是（ ）A.能耗大是该方法的一大缺点B.整个过程中，只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放，捕捉到的 CO2 还可用来制备甲醇等产品10. A 是一种白色晶体，它与浓 NaOH 溶液共热，放出无色气体 B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A 与浓 H2SO4 反应，放出无 色气体 C。用圆底烧瓶收集干燥的 C，仍按图所示
25、装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。(1)A 的化学式是_。(2)可用于除去 B 中水分的干燥剂是_。收集气体 B 的方法是_。(3)收集气体 C 的方法是_。11用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。 9(1)所用装置的连接顺序是_。(2)装置 C 的作用是_，若不用 C，测得的氢、氧质量 比会_(偏高或偏低)。(3)测量数据如下，则水中氢和氧的质量比为_。(4)如果在停止加热的同时就停止通氢气，并拆开装置，则测定结果氢与氧的质量比_。(偏高或偏低)高实验前 实验后氧化铜和玻璃管质量 M1 M3氯化钙和 U 形管质量 M2 M412(10 年)某化学兴趣小组为探究 SO2 的
26、性质，按下图所示装置进行实验。（1）装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 ；（2）实验过程中，装置 B、C 中发生的现象分别是 、 ，这些现象分别说明 SO2 具有的性质是 和 ；装置 B 中发生反应的离子方程式为 ；（3）装置 D 的目的是探究 SO2 与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 ；（4）尾气可采用 溶液吸收。14 （10 年）洗车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅
27、 Na、Fe、N、O 四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取 13.0g 化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准善下的体积为 6.72L。单质就在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。
