1、1专题 12 非金属及其化合物（1）考纲要求1.了解非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。2.了解常见非金属元素（如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等）单质及其化合物的主要性质及应用。3.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。4. 以上各部分知识的综合应用。（2）命题规律非金属元素部分在保持 原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但H、C、N、O、Si、S、Cl 元素及其化合物的性质仍是高考化学的重点。由于非金属元素存在多种价态，所以不同价态的非金属化合物之间的转化也成为高考命题的热点 之一，这在历年高考试题中也均有体现。另外，这部分知识往往与其他知识结合在一起进行
2、综合考查。预计 2018 高考中，将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社 会实际问题的联系，试题可以以选择题的形式出现，也可以以实验题和无机推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性也比较大。【例 1】 【2018 新课标 2 卷】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示） 。下列叙述错误的是 （ ）A雾和霾的 分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 CNH 3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关2【答案】C【解析】分析：A雾和霾的分散剂均是空气；点睛：结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键，氨气作
3、用判断是解答的易错点。本题情境真实，应用导向，聚焦 1、碳、硅及其化合物（1）知识网络上述标号反应的化学方程式2MgCO 2 2MgOC；= = = = =点 燃 3Ca(OH) 2Na 2CO3=CaCO32NaOH；Ca(HCO 3)22NaOH= =CaCO3Na 2CO32H 2O；SiO 22NaOH= =Na2SiO3H 2O；Na 2SiO3CO 22H 2O=H4SiO4Na 2CO3；H 2SiO3 SiO2H 2O。= = = = = （2）特殊反应Si 的还原性大于 C，但 C 在高温下能还原出 Si：SiO 22C Si2CO。= = = = =高 温 非金属单质与碱反
4、应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si2NaOHH 2O=Na2SiO32H 2。非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与 HF 反应：Si4HF= =SiF42H 2。SiO 2是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应：SiO 24HF= =SiF42H 2O。H 2CO3的酸性强于 H2SiO3，所以 Na2SiO3CO 2H 2O=Na2CO3H 2SiO3，但高温下 Na2CO3SiO 2Na2SiO3CO 2也能发生。= = = = =高 温 一般情况下，金属(Na、K)能置换出水中的氢，C 在高温下也能置换 出 H2O 中的氢：CH 2O(
5、g)H2CO。= = = = =高 温 （3）扫除易忘知识盲点自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。工业上制备粗硅，是用过量的 C 和 SiO2在高温下反应，由于 C 过量，生成的是 CO 而不是 CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。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。酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但 SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2能与 HF反应。硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅
6、胶( mSiO2nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。H 2CO3的酸性大于 H2SiO3的，所以有 Na2SiO3CO 2(少量)H 2O=H2SiO3Na 2CO3，但高温下Na2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2也能发生，原因可从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳= = = = =高 温 定；从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体 SiO2制得低沸点易挥发气体 CO2。2、氯及其化合物4（1）知识网络Cl 2SO 22H 2O=2HClH 2SO4Cl 22KI= =I22KCl3Cl 22Fe 2FeCl3= = = = =点 燃 Cl 22NaOH= =NaClNaClOH 2OMnO 24
7、HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = 2NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2= = = = =电 解 Cl 2H 2O HClHClO2Cl 22Ca(OH) 2=CaCl2Ca(ClO) 22H 2O（2）特殊反应 氯气与氨气的(产生白烟)反应3Cl28NH 3=N26NH 4ClKMnO 4与浓盐酸(常温)反应2KMnO416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O少量氯气通入到碳酸钠溶液中Cl2Na 2CO3H 2O=NaHCO3NaClHClO （3）扫除易忘知识盲点液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中 。1 mol
8、Cl 2参加反应，转移电子数可能为 2NA、 NA或小于 NA(Cl2和 H2O 的反应为可逆反应)。实验室制 Cl2，除了用 MnO2和浓盐酸反应外，还可以用 KMnO4、KClO 3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热，如 ClO Cl 2H =Cl2H 2O。酸性 KMnO4溶液，用的是 H2SO4酸化而不是盐酸。ClO 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 SO 、I 、Fe 2 均不能大235量共存；ClO 能水解，因 HClO 酸性很弱，ClO 水解显碱性，如 Fe3 3ClO 3H 2O=Fe(OH)33HClO，所以 ClO 与 Fe3 、Al
9、3 均不能大量共存。向 Ca(ClO)2溶液中通入 SO2气体生成 CaSO4而不是 CaSO3，其离子方程式为Ca2 3ClO SO 2H 2O=CaSO4Cl 2HClO(少量 SO2)，Ca2 2ClO 2SO 22H 2O=CaSO42Cl SO 4H (过量 SO2)。24当 Fe 和 Cl2在点燃条件下反应时，不论 Fe 过量或不足，由于 Cl2的强氧化性，产物一定是 FeCl3。“84”消毒液的有效成分为 NaClO，漂粉精的有效成分为 Ca(ClO)2。 “84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是 ClO Cl 2H =Cl2H 2O。由于电离常数 Ka1(H2CO3)Ka(
10、HClO)Ka2(H2CO3)，所以向 NaClO 溶液通入 CO2，不论 CO2过量还是少量，均发生 CO2H 2OClO =HClOHCO ，但是与 Ca(ClO)2反应时应为 CO2(少)Ca(ClO) 32H 2O=CaCO32HClO 。液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的 CCl4溶液呈橙红色。3、硫及其化合物（1）知识网络SFe FeS= = = = = 2SO 2O 2 2SO3a：Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O = = = = = b：C2H 2SO4(浓) CO22SO 22H 2O= = = = = H 2SO4Ba(O
11、H) 2=BaSO42H 2OSO 22NaOH= =Na2SO3H 2OSO 3H 2O=H2SO4SO 22H 2S=3S2H 2O62H 2S3O 2 2SO22H 2O= = = = =点 燃 （2）特殊反应用热碱洗涤做过硫实验的试管3S6NaOH 2Na2SNa 2SO33H 2O= = = = = 黑火药的制备原理S2KNO 33C K2S3CO 2N 2= = = = =点 燃 黄铁矿煅烧制备 SO24FeS211O 2 2Fe2O38SO 2= = = = =高 温 SO 2气体使 KMnO4溶液褪色的离子方程式2MnO 5SO 22H 2O=2Mn2 5SO 4H 4 24（
12、3）扫除易忘知识盲点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。SO 2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的还原性；SO 2与 H2S 反应，表现 SO2的氧化性；SO 2和 Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。 把 SO2气体通入 BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入 NH3或加入 NaOH 溶液，或把 BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成 BaSO3沉淀，后者生成 BaSO4沉淀。浓 HNO
13、3和 Cu(足量)、浓 H2SO4和 Cu(足量)、浓盐酸和 MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分 Zn 和浓 H2SO4的反应。C 与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水 CuSO4确定水品红溶液确定 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确定 CO2。4、氮及其化合物（1）知识网络Ca(OH) 22NH 4Cl CaCl22NH 32H 2O= = = = = 7N 23H 2 2NH34NH 35O 2 4NO6H 2O3NO 2H 2O=2HNO3NO3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22
14、NO4H 2OCu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O（2）氮及其化合物六大“思维盲点”NO 只能用排水法或气囊法收集，NO 2不能用排水法，可用排苯法收集。工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有 Fe3 ，而浓 HNO3显黄色是因为溶有 NO2。NO 2能被 NaOH 溶液吸收，NO 单独不能被强碱溶液吸收，NO 与 NO2混合能被 NaOH 溶液吸收。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(加 NaOH 固体或 CaO)制取，而检验 NH 须用浓 NaOH 溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定 NH 的存在。
15、 4 4收集 NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收 NH3。浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于 HCl 和 NH3的相互检验。【例 1】 【甘肃宁县 2019 届高三上学期期末 】自然界的硫循环如下图所示，下列说法不正确的是 （ ）8A和中硫元素均被氧化B控制化石燃料的使用可以减少 SO2排放C含硫有机物和含硫无机物可相互转化D是自然界形成酸雨的唯一原因【答案】D【解析】中 SO2被氧化变为 SO42-，岩石中硫以金属硫化物或硫单质存在，火山爆发时，被氧化变为SO2，【趁热打铁】 【长沙市长郡中学 2019
16、届高三上学期第五次调研】有 X、Y、Z、M、N 五种物质，进行的有关实验操作及现象如下：实验操作 实验现象气体 X 和气体 Y 混合 气体变红棕色Y、M、N 分别与氢硫酸反应 都产生淡黄色固体用玻璃棒蘸取 Z 和 M 的浓溶液，相互靠近 产生白烟Z 和 N 分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体X、Y、Z、M、N 依次可能是 （ ）ANO、O 2、NH 3、HNO 3、SO 2 BO 2、NO、NH 3、HCl 、SO 2CO 2、NO、HCl、 NH3、CO 2 DNO、O 2、NH 3、HCl、CH 4【答案】A【解析】该红棕色气体为 NO2，故 X 为 NO 或 O2，Y 为 NO
17、 或 O2；实验现象说明 Y、M、N 均具有氧化性；实验现象说明 Z、M 的浓溶液均具有挥发性；实验现象说明 Z、N 均具有还原性；综上所述，Y 为NO，X 为 O2，排除 BC， 因 D 项中 CH4不能满足实验，故答案为 A。9【例 2】 【天津市静海区 2019 届高三上学期三校联考】下列叙述中正确的是 （ ）ASO 2、NO 2都能与水反应，其反应原理不同BN 2与 O2在放电条件下直接化合生成 NO2C常温下铁与浓硫酸、浓硝酸均不反应，可用铁槽车密封运送浓硫酸、浓硝酸DCO、NO、NO 2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在【答案】A【解析】A 项、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，属于
18、化合反应，而二氧化氮与水反应生成硝酸和 NO，为氧【趁热打铁】 【山东枣庄市三中 2019 届高三 12 月月考】下列说法正确的是 （ ）A图所示装置用于 Cu 和浓 H 2SO4 制取少量的 SO 2 气体B图装置可验证非金属性：ClCSiC图可用于收集气体 H 2、CO 2、Cl 2、NH 3D图表示将 SO 2 气体通入 H 2S 水溶液中，所得溶液的 pH 变化【答案】C【解析】A.Cu 和浓 H2SO4反应需要加热,则图中装置不能制取少量的 SO2气体,故 A 项错误;B.由于盐酸易挥10有关非金属及其化合物题目，解题的关键是要能进行适度的程序化的逻辑思维，及时调用所掌握物质结构、元
19、素周期律、氧化还原、化学平衡等理论和非金属元素及其化合物基础知识对题目中信息加以筛选、类比、迁移、推理和校正，得出正确的结论以及找到最合理简便的解题方法。（1）仔细读题，充分联系。仔细读题, 抓住关键字词与非金属元素及其化合物相关内容的联系，对照信息与答案的相联关系，如理解表格中的数据是解表格数据题的前提。 （2）围绕问题，纵横比较。围绕设向，从纵、横两个方向进行比较，在比较中归纳共同点和不同点。（3）准确表述, 简洁表达。答案往往是需要表述的，不论是以文字形式，还是以字母、数字、化学用语等形式表达，都要力求准确、简洁、准确。（4）要善于运用物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论找出相
20、关物质的共性与异性及规律，从大量信息中抓主要信息，用熟悉的信息排除不熟悉的信息，答好每一题题。【例】 【湖南师大附中 2019 届高三上学期月考（四)】X、Y、Z、W 四种化合物均由短周期元素组成。其中X 含有四种元素，X、Y、Z 的焰色反应均为黄色，W 为无色、无味气体。这四种化合物具有如下图所示转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答下列问题： （1）X 与 Y 在溶液中反应的离子方程式是_。（2）X 含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置中产生白色沉淀，装置中可收集到一种无色气体。11装置中
21、反应的化学方程式是_。用 X 含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净、干燥的装置中的气体，该化合物的化学式是_，所需仪器装 置是_( 从上图选择必要装置，填写编号)。（3）向 Z 溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有 X 生成，该反应的化学方程式是_。【答案】HCO 3-OH =CO32-H 2O_ Na2CO3H 2SO4=Na2SO4CO 2H 2O(或 2NaHCO3H 2SO4=Na2SO42CO 22H 2O) H2O2 、 2Na 2CO3Cl 2H 2O=NaClONaCl2NaHCO 3 【解析】根据以上分析，X 为 NaHCO3、Y 为 NaOH、Z 为 Na2CO3、W 为 CO2，Z 为 NaHCO3或 Na2CO3固体，在装置中反应生成气体单质 O2，应为二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，装置除去氧气中混有的二氧化碳 ，装置为干燥氧气，装置 中收集的气体是 O2，装置中反12误区警示：元素及化合物知识是零散知识，在高考过程中 容易忽视且得分不高的 知识。在一轮复习过程中必须要引起做够的重视。 我们要能够将元素及化合物知识与基本概念、基本理论、化学实验等知识进行结合，用理论来指导元素及化合物知识的复习。
