江苏连云港市二轮化学专题复习最新教学案汇编(12)

专题十二非金属元素及其化合物
江苏省灌云高级中学陈克志庄士青辛洪军
【考纲要求】
1．掌握常见的非金属元素(如：H、O、C、Si 、Cl、S、N、P、)单质、氢化物、氧化物、最高价氧化物对应水化物等重要性质，并进行比较。

2．从原子的核外电子排布，理解元素（单质、化合物）性质的相似性和递变性。

重点掌握典型非金属（如卤族元素）在周期表中的位置及与其性质的关系。

【知识梳理】
这部分知识在各地高考题中更多演变为解决基本概念、基本理论、化学实验或化学计算题的基石,几乎出现在所有的高考题型中，如选择题中的离子共存、氧化还原反应等概念，离子反应方程式的书写和判断，药品的保存和仪器的洗涤，填空题的物质推断，实验题，计算题等都是高考的热点。

1．同主族元素性质的比较
（1）同主族元素原子结构的比较：（相同点和不同点）
（2）同主族元素化学性质的比较：（从上向下）
如：非金属性、氧化性、还原性、得电子能力、失电子能力、元素的主要化合价、元素最高价氧化物、最高价氧化物对应的水化物等。

2．同周期不同族元素非金属性比较
单质与氢气化合的能力、气态氢化物的稳定性、气态氢化物的还原性、最高价氧化物对应水化物的酸性、单质的氧化性、对应阴离子的还原能力等等。

3．各族元素的单质及其化合物知识网络
【典型例题】
例1．科学家发现宇宙中有一种新型的氢粒子，它由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成，这对解释宇宙的演化提供了新的参考依据。

下列符号能正确表示该新型粒子的是( )
A．H3 B．3H+ C．H3+ D．H3+
例2．过氧化氢(H2O2)俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂。

为了贮存、运输、使用的方便，工业上采用“醇析法”：将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2)，该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。

下列物质不会
．．使过碳酸钠失效的是
A．KMnO4 B．Na2SO4溶液 C．稀硝酸 D．KI
例3．有一瓶澄清溶液，其中可能含NH4＋、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、NO3－、Cl－、I－，取该溶液进行如下实验：
⑴用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
⑵取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后静置，CCl4层呈紫红色；
⑶取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；
⑷取部分上述呈碱性的溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；
⑸将⑶得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实确定并回答：在溶液中肯定存在的上述离子有，肯定不存在的上述离子有，还不能确定是否存在的上述离子有。

例4．将KOH和Ca(OH)2的混合物1.3g全部溶于一定量水中形成稀溶液，再缓缓通入足量的CO2气体(气体的体积均为标准状况下的体积)。

（1）当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗CO2的体积为
224mL。

①生成沉淀的最大质量是__ g；沉淀恰好全部溶解时消
耗CO2的体积为__ ___mL。

②原混合物中KOH的质量为________g。

（2）若KOH和Ca(OH)2以任意比混合，总质量仍保持1.3g
不变，通入CO2气体至无沉淀时，最多则消耗CO2的总体积V(mL)
的取值范围为_______ ___。

（3）某溶液中有和0.2mol KOH 0.1mol Ca(OH)2, 往溶液中持续通入CO 2, 当．CO ．．2．刚足．．量时，立即改通．．．．．．．NH ．．
3．, 作出通入气体总体积与溶液中离子总数的图象（不考虑气体在水中的溶解度以及离子的水解）。

【针对性练习】
1．下列关于环境问题的说法正确的是 （ ）
A ．pH 小于7.0的降雨通常称为酸雨
B ．在燃煤中加入适量石灰石，可减少煤燃烧时对空气的污染
C ．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体富营养化
D ．水厂常同时加入硫酸亚铁和氯气处理水，能消毒杀菌但不能除去水中悬浮杂质
2．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质（一种物质只加一次）：（a ）KI 溶液；（b ）淀粉溶液；（c ）NaOH 溶液；（d ）稀H 2SO 4溶液；（e ）氯水。

发现溶液颜
色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色。

依据溶液颜色的
变化，加入以上药品的顺序是 ( )
A ．a →e →b →c →d
B ．a →b →e →c →d
C ．b →e →a →d →c
D ．a →d →b →e →c
3．简单原子的原子结构可用右下图表示方法形象表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是( )
A.①②③互为同位素
B.①②③互为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
4．在防治禽流感疫情中大量使用的氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。

下列有关氯胺(NH 2Cl)的说法中一定不正确．．．
的是
A ．氯胺的电子式为：
B ．氯胺晶体属于分子晶体，氯化铵晶体属于离子晶体
C ．氯胺水解产物最初为NH 2OH(羟氨)和HCl
D ．氯胺的消毒原理与漂白粉相似
5．下列化学用语表示错误．．
的是 （ ）
A ．次氯酸电子式
B ．羟基电子式
C ．镁离子结构示意图
D ．氨分子结构式 N H H H
6．目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外 , 共有 16 种，下列对这16种非金属元素的相关判断 （ ）
①都是主族元素，最外层电子数都大于4；②单质在反应中都只能作氧化剂；③氧化
物常温下都是气态，所以又叫都气态氢化物；④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
A.有①②正确
B. 只有①③正确
C. 只有③④正确
D. ①②③④均不正确
7．下列反应离子方程式正确的是 （ ）
A．溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2+ + 2Br—+ 2Cl2＝ Fe3+ + Br2 + 4 Cl—
B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：2Cl2 + 2OH—＝Cl—+ ClO—+ H2O
C．向澄清石灰水中加入少量Ca(HCO3)2溶液：Ca2+ + OH—+ HCO3—＝CaCO3↓+ H2O
D．氨水中通入过量二氧化硫：2NH3·H2O + SO2＝ 2NH4+ + SO32-+ 2H2O
8．下列表述正确的是（）A．人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是SiO2
B．在医疗上碳酸钠可用于治疗胃酸过多
C．用于现代通讯的光导纤维的主要成分是高纯度的硅
D．分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液
9．下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H+)=10-1mol/L时，有气体产生；而当溶液中c(H+)=10-13mol/L时，又能生成沉淀。

该组离子可能是（）A．Na＋、Cu2+、NO3－、CO32-B．Ba2＋、K＋、Cl—、HCO3—
C．Fe2+、 Na＋、SO42-、NO3－ D．Mg2+、NH4+、SO42-、Cl—
10．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键（用“…”表示）结合形成NH3·H2O分子。

根据氨水的性质可推断NH3·H2O的结构式为（）
A． B． C． D．
11. 往含0.2mol KOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续地通入CO2气体，当通入气体的体积
为6.72L(标准状况)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的关系示意图正确的是(气体的溶解忽略不计)（）
12．将SO2 通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一种气体仍无沉淀，通入的气体可能是（）
A． NO2 B．NH3 C．SO3 D．CO2
13．将一定质量的铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解生成标准状况下11.2L气体。

将所得气体用一定浓度的NaOH溶液完全吸收后，再向其中加入500mL1mol·L－1双氧水，恰好将所得产物全部转化为NaNO3，则参加反应的铜的质量为（）A．32g B．48g C．8g D．无法计算
14．三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2。

其反应原理为：C3N3(OH)3△3HNCO；
8HNCO＋6NO2△7N2＋8CO2＋4H2O下列说法正确的是( )
A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B.HNCO是一种很强的氧化剂
C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol
D.反应中NO2是还原剂
15．下列事实能用同一原理解释的是（）
A．S与Fe、Cu反应均生成低价硫化物 B．NH4HCO3晶体、固体I2受热均能变成气体C．SO2和Cl2均能使品红溶液褪色 D．ClO-与S2-、H+ 均不能共存
16．生产硝酸产生的尾气(含NO、NO2)可用NH3在一定条件下处理：NH3+ NO x → N2+ H2O(未配平)。

若处理尾气时消耗的NH3和生成的N2的体积比为10∶9，则尾气中NO和NO2的体积比为（气体体积均为相同状况下测定）（）A．1∶5 B．2∶11 C．2∶7 D．1∶7
17．如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是（）A．若A为浓盐酸,B为MnO
2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛A1C13溶液，则C中先产生白色
沉淀后沉淀又溶解
D．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
18.不同卤素原子间可以通过共用电子对，形成卤素互化物，其通式为：XX′n（n = 1，3，
5，7；且非金属性X′＞X）。

卤素互化物大多为强氧化剂。

回答下列问题：
（1）卤素互化物中，沸点最低的应是（写分子式，下同）。

（2）若n = 7，则最可能生成的卤素互化物应为。

（3）某卤素互化物与水的反应为 ClF n + H2O → HClO3 + Cl2 +O2 + HF，若ClF n与H2O 的物质的量之比为3∶5，则n的值为。

19．三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术创新必不可少的关键原料之一，可由氨气和氟气反应得到：4NH3＋3F2 = NF3＋3NH4F。

则：
（1）上述反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________；若反应中有0.5 mol NH3被氧化，转移电子的数目为。

（2）在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO 和HNO3，则在NF3、F2、NO三种气体中，氧化性由弱到强的顺序为。

（3）一旦NF3在空气中泄漏，还是易于发现。

你判断该气体泄漏时的现象是。

20．1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。

O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。

O3分子的结构如右图：呈V型，键角116.5°。

三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键(虚线内部分)，三．个．O．原子均等地享有
．．．．．．．这．4．个．电．子．。

因此电荷分布为，请回答：
(1) 臭氧与氧气的关系是。

(2) 下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是。

A. H2O
B.CO2
C.SO2
D.BeCl2
(3) 分子中某一原子最外层有1对没有跟其它原子共用的电子叫孤对电子，那么O3分子有对孤对电子。

(4) O3分子是否为极性分子 (是或否)。

(5) 反应2O2属于氧化还原反应。

1mol O3在催化剂作用下完全分解生成O2转移电子 mol。

【高考连接】
1．(2007年理综北京卷)用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（）
2．(2007年高考理综四川卷)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A．60 mL B. 45 mL C.30 mL D.15 mL
3. (2007年高考广东化学卷)许多国家十分重视海水资源的综合利用。

不需要化学变化就
能够从海水中获得的物质是( )
A.氯、溴、碘
B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水
4．(2007年高考理综重庆卷)脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染，又可回收硫资源。

(1)硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫，其离子方程式为___________________。

(2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后，以石墨作电极电解该溶液可回收硫，其电解总反应方程式(忽略氧的氧化还原)为 _____________；该方法的优点是____________。

(3)一定温度下，1 mol NH4HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。

①当反应达平衡时p(NH3)×p(H2S) = a(Pa2)，则容器
中的总压为_____________Pa；
②如图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示
意图。

若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平
衡，请在图上画出t2时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间
的变化曲线。

5．(2007年高考江苏卷)图中各物质均由常见元素(原子序数≤20)组成。

已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。

D为常
见的无色液体。

I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液
有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。

J是一种实验室常用的干燥剂。

它
们的相互转化关系如图所示(图中反应条件未列出)。

请回答下列问
题：
(1)I的化学式为_____________；J的电子式为__________________。

(2)反应①的化学方程式为______________________________________________。

(3)F的水溶液与氯气反应的离子方程式为___________________________。

1.A 是一种常见的单质，B 、C 为中学常见的化合物，A 、B 、C 均含有元素X 。

它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去)：
下列判断正确的是
A ．X 元素可能为Al
B ．X 元素一定为非金属元素
C ．反应①和②互为可逆反应
D ．反应①和②一定为氧化还原反应
2.现有中学常见的三种单质甲、乙、丙，它们在一定条件下能发生如下变化，其中次要生成物已略去。

（1）已知乙元素的+2价离子与Ne 原子具有相同的电子层结构，则④的离子方程式为 ；
（2）若反应①可在常温下进行，则A 的名称是___________。

若反应①需在加热条件下进行，则反应的化学方程式为 ；
（3）从C 溶液中得到C 需经过两步操作：先从C 溶液中得到晶体，再将得到的晶体转化为C 。

从C 溶液中得到晶体的过程被称为______________，将得到的晶体转化为C 的实验条件是 。

3.(2007年高考理综上海卷)合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。

(1)在常压下，－78℃时，二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳，俗称干冰。

某学生买回一盒冰淇淋月饼，盒里有很多作为致冷剂的碎干冰。

下列关于干冰处理的正确做法是( )
A ．将干冰放入冰箱 B.让干冰在通风处自然升华
C.直接将干冰倒入下水道
D.用手取干冰扔入废物箱
(2)在采煤工业上，把干冰与炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能防止火灾。

能增强爆炸威力的原因是__________________________________________________________；能防止火灾的原因是_______________________________________________________。

(3)使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料，但反应时间长。

目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了_________________。

使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，可以实现100%的___________________。

例1．D
例2．B
例3．NH4＋、I－、Ba2＋；Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、SO42－、CO32－、NO3－；K＋、Na＋、Cl－
例4．
(1）① 1；672；② 0.56；(2) 520-787；（3）见图
【针对性练习】
1.B
2.A
3.A
4.C
5.C
6.D
7.C
8.D
9.B 10.C 11.D 12.D 13.A 14.C 15.A
16.D 17.BD
18.⑴ClF ⑵IF7 ⑶n=3
19．⑴3：1；3N A ⑵NO NF3 F2
20．⑴同素异形体；⑵C；⑶5；⑷是；⑸2/3 mol
【高考连接】
1．B 2.A 3.D
4．(1) 2Fe3＋＋H2S = S↓＋2Fe2＋＋2H＋。

(2)Na2S＋2H2O S↓＋H2↑＋2NaOH 或S2－＋2H2O S↓＋H2↑＋2OH－；产物NaOH可循环使用，也可得副产品H2。

(3)①2a；②
5．(1)NH4Cl；2。

(2)Ca3N2＋6H2O = 3Ca(OH)2＋2NH3↑。

(3)2OH－＋Cl2 = Cl－＋ClO－＋H2O。

【备用题】
1．BD
2．（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－=Mn2＋+Cl2↑+2H2O
（2）双氧水或过氧化氢；2KClO3=2KCl+3O2↑
（3）结晶；在HCl气流中加热（只答加热不得分）
3．(1)B。

(2)炸药爆炸时干冰立即气化，产生大量的二氧化碳气体，气体膨胀，增强爆炸威力；大量二氧化碳气体隔绝空气，阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧。

(3)反应速率；降解或分解。