第11讲 常见非金属及其重要化合物(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)

高中
化学
2023
二轮精准复习45讲
第11讲
常见非金属及其重要化合物
有关非金属元素单质及其化合物的性质和用途的思维途径
1.硅及其化合物
(1)硅及其化合物的“价类二维”转化。
理清知识主线:
-
H4
-
H4




+
O
+
+
O2
+
O2(H2 O3)
(2)重要反应的方程式。
ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O
⑦将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。
SO2+Cl2+2H2O
+
4H +S +2Cl
(3)扫除易忘知识盲点。
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酸性KMnO4溶液应用硫酸酸化。
酸化KMnO4溶液不能用盐酸,也不能用硝酸
③ClO-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
-、Fe2+均不能大量共存。
、I
SO23
④当Fe与Cl2在加热条件下反应时,不论Fe过量还是不足,由于Cl2的强氧化
性,产物一定是FeCl3。
⑤“84”消毒液的有效成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消
3S↓+3H2O
④书写下列反应的化学方程式。
a.将 SO2 通入 H2S 溶液中。
2H2S+SO2
3S↓+2H2O
b.Cu 与浓硫酸混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
c.C 与浓硫酸混合加热。
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
d.实验室利用 Na2SO3 与浓硫酸制 SO2。
D.用氨水吸收废气中的 SO2,再将吸收液与硫酸反应,将富集后的 SO2循环
使用
解析 硅可以用来做半导体材料,二氧化硅可以用于制作光导纤维,A项错误。
碳酸饮料中含有CO2,蔬菜的光合作用离不开CO2,B项正确。碳纳米管比表
面积大、吸附性强,可用作新型储氢材料,C项正确。用氨水吸收废气中的
SO2,达到一定浓度后,再与硫酸反应放出SO2,SO2可循环利用,D项正确。
证明CO2存在的实验现象应该是第二个品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
4.氮及其化合物
(1)氮及其化合物的“价类二维”转化。
理清知识主线:
+

-
H3
ห้องสมุดไป่ตู้

O
+
O
+
O2
(2)重要反应的方程式。
①书写离子方程式。
a.将 NH3 通入 AlCl3 溶液中。
3NH3+3H2O+Al3+
SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
⑤盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因(用离子方
程式表示)。
+2OH-
Si +H2O
SiO2
⑥熔融 Na2CO3 不能选用普通坩埚的原因(用化学方程式表
示)。
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
(3)扫除易忘知识盲点。
①Si的还原性强于C,但C能在高温下从SiO2中还原出Si:
2
2
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
解析 SO2为无色有刺激性气味的气体,A项错误。汽车尾气中的主要大气
污染物为CO、碳氢化合物、氮氧化物、烟尘等,B项错误。氮的固定是将
氮由游离态转化为化合态,植物一般利用硝酸盐作为肥料,无法利用NO和
NO2,通常大气中不含有NO、NO2,C项错误。工业废气中SO2可采用石灰
法进行脱除,原理为SO2+CaO
CaSO3,2CaSO3+O2
2CaSO4,D项正确。
1.下列说法不正确的是(
A)
对点演练
A.Si具有半导体性,可制作光导纤维
B.CO2可用于制备饮料,也可作蔬菜大棚中的“气体肥料”
C.碳纳米管比表面积大、吸附性强,可用作新型储氢材料
Na2SO3+H2SO4(浓)
Na2SO4+H2O+SO2↑
(3)扫除易忘知识盲点。
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。
溶液的褪色不一定是漂白
②SO2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;使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的
HO4
(2)重要反应的方程式。
①实验室用 MnO2 与浓盐酸反应制取 Cl2 的化学方程式。
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
②将浓盐酸滴到 KMnO4 固体上(用离子方程式表示)。
2Mn +16H++10Cl-
2Mn2++5Cl2↑+8H2O
③将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。
B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
【解题思路】
工艺
流程
分析
判断
与硫
及其
重要
化合
物
真题示例2
硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化
物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(
)
D
A.NO 和SO 均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
4HF+SiO2===2H2O+SiF4↑
2C+SiO2
用氢氟酸雕刻玻璃
Si+2CO↑
用碳还原二氧化硅制备粗硅
碘酸钾在常温下稳定
食盐中加碘
氮气的化学性质稳定
作保护气
性质
浓氨水具有挥发性和还原性
用途
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏
气
草木灰与硫酸铵反应生成氨,使肥效
草木灰和硫酸铵不能混合施用
降低
二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添
⑥收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止氨与空气对流;收集完
毕,进行尾气处理时,应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH3且
防止污染空气。
考向1
常见非金属及其化合物的性质与应用
真题示例1
工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如下,下列说法错
误的是(
B)
A.吸收过程中有气体生成
SiO2+2C
Si+2CO↑。
②酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物
一般不与酸作用,但SiO2能与氢氟酸反应。
Si元素具有很强的亲氧性和亲氟性,故Si和SiO2能够与氢氟酸反应
③氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放,但不能用
玻璃塞。
④硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐有硅酸钠(俗称泡花碱),其水溶
①NO只能用排水法或气囊法收集;NO2的收集采用向上排空气法。
②在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到两个化学方程式:
4NO+3O2+2H2O === 4HNO3,4NO2+O2+2H2O === 4HNO3。
硝酸易分解产生NO2
③浓硝酸显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有
Al(OH)3↓+3N+
b.用 Cu 与浓硝酸反应制取 NO2。
+2N
Cu+4H
Cu2++2NO2↑+2H2O
c.用 Cu 与稀硝酸反应制取 NO。
+
-
3Cu+8H++2N
3Cu2++2NO↑+4H2O
d.将 NO2 通入水中。
3NO2+H2O
+2N +NO
+
2H
+
H O3
②书写化学方程式。
毒液和洁厕灵(含HCl)不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+=== Cl2↑+H2O。
归中反应
⑥由于电离常数 a 1(H2CO3)>Ka(HClO)> 2(H2CO3),所以向NaClO溶液通
入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO- === HClO+ HCO-3 ,但
二氧化硫与氧气反应
加剂
氦气化学性质稳定、密度小
可用于填充飞艇、气球
水玻璃不燃不爆
可用作耐火材料
硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂 盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
2.元素单质及其化合物的线形间转化:
(1)直线型转化。
①A
B
Na
Na2O
C
碱或酸
C
Na2O2
NaOH
CO
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。
H2SO3的酸性比HCl的弱
③把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但再通入NH3或加入NaOH溶
液,或把BaCl2溶液改成Ba(NO3)2溶液,均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3
光的全反射
⑥SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作芯片及光电池的
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。
2.氯及其化合物
(1)氯及其化合物的“价类二维”转化。
理清知识主线:
-

+
+
+
+
H

HO
HO2
HO3
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
④用NaOH溶液吸收Cl2进行尾气处理(用离子方程式表示)。
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
⑤电解饱和食盐水制烧碱(用离子方程式表示)。
2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
⑥“84”消毒液不能与洁厕灵混用的原因(用离子方程式表示)。
①Mg 在 CO2 中燃烧。
2Mg+CO2
2MgO+C
②向饱和 Na2CO3 溶液中通入过量 CO2 的离子方程式。
+
2Na +C +CO2+H2O
2NaHCO3↓
③侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。
CO2+NH3+NaCl+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl
④氢氟酸不能用玻璃瓶盛放的原因(用化学方程式表示)。
2NH3+NO2+NO
2N2+3H2O,B项正确。根据原子守恒得出M包含的物质为
N2和H2O,C项正确。反应③中存在极性键的断裂和形成,还存在非极性键的生成,没有
非极性键的断裂,D项错误。
方法技巧1.非金属及其化合物性质与用途的对应关系归纳:
性质
用途
硅是常用的半导体材料
可制作太阳能电池板
二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧度 可制作光导纤维
液称为水玻璃。
⑤H2CO3 的酸性强于 H2SiO3,所以有 Na2SiO3+CO2+H2O
但高温下反应 Na2CO3+SiO2
H2SiO3↓+Na2CO3,
Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可以从两方面
解释:a.硅酸盐比碳酸盐稳定;b.由高沸点难挥发固体 SiO2 制得低沸点易挥发
的 CO2。
Fe3+。
④硝酸、浓硫酸、次氯酸均具有强氧化性,属于氧化性酸。
⑤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
+
NH
(加NaOH固体或加CaO或加热)制取。而检验
4 需用NaOH溶液并加热,
+
NH
根据湿润的红色石蕊试纸变蓝检验生成的气体是NH3,以确定 4 的存在。
NH3是中学阶段涉及的唯一碱性气体
是与Ca(ClO)2反应时应为CO2(少量)+Ca(ClO)2+H2O === CaCO3↓+2HClO。
3.硫及其化合物
(1)硫及其化合物的“价类二维”转化。
理清知识主线:
-
H2


+
O2
+
+
O3(H2 O4)
(2)重要反应的方程式。
①热的烧碱溶液可以除硫的原因(用离子方程式表示)。
2.利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除工厂废气中的NO、NO2,反应机理如图所示。下
列说法错误的是(
)
AD
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量
之比为1∶2
B.整个历程的总反应为
2NH3+NO2+NO
2N2+3H2O
C.M表示N2和H2O
D.反应③中存在极性键与非极性键的断
裂和形成
解析 反应①中没有元素化合价的变化,A项错误。整个历程的总反应为
沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
④浓硝酸与Cu(足量)、浓硫酸与Cu(足量)、浓盐酸与MnO2(足量)在反应时,
随反应的进行,产物会发生变化或反应停止。
⑤C与浓硫酸反应时,反应产物的检验应按以下流程进行:无水CuSO4检验水
→品红溶液检验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。
3S+6OH-
22S +S +3H2O
②将SO2气体通入FeCl3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色的原因(用
离子方程式表示)。
SO2+2Fe3++2H2O
S +2Fe2++4H+
S 可以大量共存,但加入
③S 和
存的原因(用离子方程式表示)。
2-
-
2S2-+S +6H+
H2SO4 后,则不能大量共
a.实验室用 Ca(OH)2 与 NH4Cl 制氨气。
Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O
b.将炽热的碳放入浓硝酸中。
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
c.用 NH3 可以检验 Cl2 管道是否漏气,若漏气则有白烟生成。
8NH3+3Cl2
N2+6NH4Cl
(3)扫除易忘知识盲点。