高考化学二轮复习：专题七 非金属及其化合物

专题七非金属及其化合物编号：2010071.（09年山东理综·10）下列关于氯的说法正确的是A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂B．若3517Cl、3717若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科C．实验室制备Cl2，可用排放和食盐水集气法收集D．1.12LCl2含有1.7NA个质子（NA表示阿伏伽德罗常数）答案：C2.（09年宁夏理综·7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为A．NO2B．N2O2C．N2OD．N2O4答案：A3.（09年广东理基·22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④答案：C4.（08年海南化学·13）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4︰5，化合物D是重要的工业原料（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式_______________________________。（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________。（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________。（4）将5mL0.10mol·L—1的E溶液与10mL0.10mol·L—1的NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式__________________________________________；②反应后溶液的pH____7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是；③加热反应后的溶液，其pH_____（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是_______________。答案．（8分）（1）H2+S△H2S（写成可逆反应也正确）（2）H2SO3+2H2S=3S+3H2O（3）C+2H2SO4（浓）△CO2↑+2SO2↑+2H2O（其他合理答案也给分如Cu+2H2SO4（浓）△CuSO4+SO2↑+2H2O等）（4）①H2SO3+2OH－=SO32－+2H2O②大于Na2SO3溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性③增大升高温度促进Na2SO3溶液的水解考试说明1.了解非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，重点掌握典型非金属元素在元素周期表中的位置及性质的关系；2.了解常见非金属（如H、C、N、O、S、Si、Cl等）及其化合物的主要性质和重要应用。命题方向非金属元素化合物的有关实验，是高考命题的主要内容；以框图推断题考查非金属元素的单质及化合物的重要性质，是近几年高考命题的重要形式，也是高考元素化合物部分的难点所在，必将还是高考命题的热点问题高考预测预计今后的考题还会以元素化合物知识为载体考查有关概念、理论、实验和计算。非金属元素化合物的有关实验，是高考命题的主要内容；以框图推断题考查非金属元素的单质及化合物的重要性质，是近几年高考命题的重要形式，也是高考元素化合物部分的难点所在，必将还是高考命题的热点问题知识框架1．氯气及其化合物相互转化关系Cl2CuCl2HClPCl3、PCl5HClOO2Ca(ClO)2①CO2+H2O②HClP,点燃H2,点燃(或光照)Cu,点燃NaClAgClNaOHH2SO4(浓)△MnO2、△Na,△①电解熔融盐②电解食盐水H2O光照AgNO3AgNO3Ca(OH)22．硫及其化合物相互转化关系H2SSSO2SO3Na2SO4FeSFeS2Na2SO3H2SO3H2SO4BaSO4HClH2,△O2,燃烧H2SO2,燃烧①加热分解②不完全燃烧O2,催化剂,△NaOHNaOHO2BaCl2H2OBaCl2①浓酸,Cu,△②浓酸,C,△H2OH2SO4O2,高温Fe,△3．氮及其化合物相互转化关系NH4ClNH3N2NONO2HNO3NaNO3N2O4Mg3N2NH3·NH4+OH-+Ca(OH)2,△HClH2,催化剂高温高压O2,放电O2H2ONaOHO2浓H2SO4△①浓酸,Cu②见光或△③CMg,点燃H2O△△O2,催化剂,△稀酸,Cu4．硅及其化合物之间的相互转化关系一、氯及化合物（一）氯气1.氯原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：2.氯气性质(1)物理性质：（2）化学性质：（完成下列方程式）与非金属的反应（在氢气中燃烧）与金属的反应（Fe、Cu）与水的反应与碱的反应（NaOH、Ca(OH)2）与盐的反应（Na2SO3、FeCl2、NaBr）3.制备及应用工业制法：（电解饱和食盐水）实验室制法：（浓盐酸与二氧化锰加热）【例1】：(1)现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是(请用相关的反应方程式和简要文字说明)。(2)在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是（）A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl—离子存在解析与评价：根据氯水中存在的7种微粒、溶解平衡和化学平衡的角度去分析。要注意到Cl2无漂白性，氯水有漂白性的原因是氯水中存在HClO分子。(1)氯气溶于水时发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液颜色变浅。(2)在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色。答案：(1)氯气溶于水时发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液颜色变浅（2）、A【变式训练1】浓H2SO4和KClO3反应生成具有爆炸性的黄绿色气体ClO2，反应的方程式如下：KClO3+H2SO4==KHSO4+HClO3，3HClO3==HClO4+H2O+2ClO2，2ClO2==Cl2+2O2(1)ClO2也能像Cl2一样在强碱(如NaOH)溶液中发生反应，其化学方程式是____________。(2)设计一个实验确定ClO2分解产物中O2与Cl2的体积比为2∶1：_____________________。答案：⑴6ClO2+6NaOH==NaCl+5NaClO3+3H2O(2)用排饱和食盐水法收集一试管气体，倒扣于NaOH溶液中，振荡一会儿，观察试管中所剩气体占试管总体积的分数。解析：此题是一道信息给予题，考查的知识点是卤素与碱的反应和实验设计。由于Cl2与NaOH反应的化学方程式是：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O，信息提供：“ClO2也像Cl2一样在强碱溶液中反应”，但在ClO2中，氯元素为+4价，歧化后的价态变化较大。由于Cl2能与碱液反应而O2不能，可用碱液吸收法测定Cl2和O2的体积。例2.（09年天津理综·9）（18分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法：、。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为。（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：。②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。④C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。答案：（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其其他合理答案中的任意两种（2）Cl2NaOHNaClO（3）富集溴元素（4）Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋24SO＋2Br强酸对设备的严重腐蚀（5）①冷凝管②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分④深红棕色分液（或蒸馏）（二）氯的化合物（HCl、HClO）1.盐酸：物理性质：化学性质：（具备酸的通性）能使指示剂变色：与活泼金属反应：与碱反应：与盐反应：2.次氯酸及次氯酸盐（HClO）电子式：性质：弱酸性（用方程式解释）：不稳定性（用方程式解释）：强氧化性（漂白性）：例3.（08年上海化学·13）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是()A．NaCl、NaClOB．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4【变式训练2】氯胺(NH2Cl)在中性或酸性条件下是一种有效的强力消毒剂，据此判断，氯胺在水溶液中因水解产生的物质是()A．HClO和HClB．NH4C1和HClC．NH4Cl和HClOD．NH4Cl和HClO3二、硫及化合物（一）硫1.硫原子结构示意图：核外电子排布式：在周期表中位置：2.硫性质(1)物理性质：（2）化学性质：（完成下列方程式）与非金属的反应（在氧气、氢气中燃烧）与金属的反应（Fe、Cu）与碱的反应（热NaOH、Ca(OH)2）(二)硫的化合物1、硫的氧化物（SO2、SO3）SO2的性质：（1）物理性质：（2）化学性质：与氧气的反应与水的反应与H2S的反应与Cl2和H2O的反应与氢氧化钠的反应漂白性（注意与Cl2漂白性的区别）SO3的性质：（1）物理性质：（2）化学性质：与水的反应与氢氧化钠的反应2、硫酸浓硫酸的性质：（1）物理性质：（2）化学性质：吸水性（实验）脱水性（实验）强氧化性（实验）(与C的反应、与Cu的反应)浓硫酸的制备：三设备：三阶段：三原理：例4：不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是序号甲乙丙①CO2SO2石灰水②HClCO2石灰水③CO2SO2Ba(NO3)2④NO2SO2BaCl2⑤CO2NH3CaCl2A．②③④B．②③④⑤C．①②④D．①②③④解析与评价：SO2是酸性氧化性，能和碱反应生成盐和水，SO2有较强的还原性，遇氧化性试剂易被氧化生成24SO。本题若忽略了在酸性条件下3NO离子的氧化性会漏选③，若未注意题干中“一定”两字会多选⑤。对于①，由于石灰水过量，因此必有CaCO3和CaSO3沉淀，对于②，同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，对于③，CO2气体与Ba(NO3)2不反应，SO2气体通入Ba(NO3)2溶液后，由于溶液酸性增强，SO2将被3NO离子氧化生成24SO，因此有BaSO4沉淀生成，对于④，NO2和SO2混合后，SO2将被NO2氧化成SO3，通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成，对于⑤，当NH3过量时溶液中有CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl，当NH3不足时，最终无沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O=Ca(HCO3)2+2NH4Cl答案：D【变式训练3】在①H2S②SO2③CO④Cl2⑤HI⑥CO2六种气体中，属于酸酐的是_______