1、专题十一 常见非金属及其重要化合物,第三单元,PART 1,考纲展示,1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。,高频考点探究,【核心透析】,考点一 碳、硅及其化合物的性质和应用,图11-1,特别提醒,【典例探究】,答案 D,解析 SiO2用于制造光导纤维与光的全反射有关,与SiO2的熔点、硬度无关,错误;玻璃的主要成分是SiO2,HF能与SiO2反应,因此氢氟酸可以刻蚀玻璃,正确;SiO2不与HCl溶液反应,错误;硅胶能吸水,吸水时没有发生化学变化,正确;石英砂的主要成分是二氧化硅,可以用焦炭在高温下还原
2、得到粗硅,再生产单晶硅,正确;先加入过量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、干燥得氧化铁固体,向滤液中加入适量盐酸,过滤、洗涤、灼烧固体,得到二氧化硅,可以分离,正确;组成和结构相似的物质,其相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,正确。D项正确。,例2 2018天津卷 图11-2中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题: (1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。 (2)A2B的化学式为 。 反应的必备条件是 。 上图中可以循环使用的物质有 。 (3)在一
3、定条件下,由SiH4和CH4反应 生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。,图11-2,【核心透析】,考点二 卤素及其化合物的性质和应用,图11-3,特别提醒,【典例探究】,例3 2018全国卷 KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题: (1)KIO3的化学名称是 。 (2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如图11-4所示:,图11-4,“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是 。“滤液”中的溶质主要是 。“调pH”中发生反应的化学方程式为 。 (3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图11-5所示。 写出电
4、解时阴极的电极反应式:。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 , 其迁移方向是由 。 与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。,图11-5,变式 某科技小组利用NaClO-NaClO2复合吸收剂研究烟气脱硫脱硝技术。 (1)随着pH的增大,烟气脱硫和脱硝效率均呈下降趋势,可能的原因是 。 (2)若其他条件不变,改变脱硫脱硝温度对脱除 效率的影响如图11-6所示。 随着温度的升高,脱硫和脱硝的效率先缓慢 增加,后逐渐下降,分析可能的原因为、。,图11-6,1.铁及其化合物,【核心透析】,考点三 硫及其化合物的性质和应用,图11-7,特别提醒,【典例探究】,例4 (
5、1)2017北京卷 根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是 ( ),(2)2018全国卷节选 已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,答案 (1)C (2)加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 (吸)取上层清液,滴入BaCl2 产生白色沉淀,例5 2018全国卷 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱
6、和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式: 。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:pH=4.1时,中为 (写化学式)溶液。,图11-8,工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是 。 (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图11-9所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为。电解后, 室的NaHSO3浓度 增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 (4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄 酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用 0.010 00 molL-1 的碘
7、标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。 滴定反应的离子方程式为 ,该样品中Na2S2O5的残留量为 gL-1(以SO2计)。,图11-9,【核心透析】,考点四 氮及其化合物的性质和应用,图11-10,特别提醒,(1)氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态,故NH3转化为NO、HNO3转化为NO等反应不是氮的固定。 (2)通常收集气体的方法中,NH3只能用向下排空气法收集;NO只能用排水法收集;NO2只能用向上排空气法收集。 (3)浓、稀硝酸均具有强氧化性,故与金属反应时都不能生成H2,但二者反应气体产物不同,浓硝酸反应生成的是NO2,稀硝酸反应生成的是NO。根据铜与浓HNO3、稀HNO3反应的
8、剧烈程度差异,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,且一般硝酸的浓度越小,还原产物的化合价越低。,【典例探究】,例6 2018天津卷 烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如图11-11所示采样和检测方法。回答下列问题: .采样,采样系统简图 图11-11,采样步骤: 检验系统气密性;加热器将烟道气加热至140 ;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。 (1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为 。 (2)C中填充的干燥剂是 (填序号)。 a.碱石灰 b.无水CuSO4 c.P2O5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中
9、画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤加热烟道气的目的是 。,变式 某研究性学习小组的同学通过查阅资料知,NO可与炽热的铜粉发生反应,他们设计如图11-12所示装置(夹持装置略去)进行实验验证。,图11-12,命题考向追踪,【历年动态】,1.2018全国卷 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(如图11-13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 C.NH3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,图11-13,答案 C,解析 雾和霾的分散剂均为空气,A项正确;由图可知,燃料燃烧产生的氮氧
10、化物和二氧化硫经一系列反应生成NH4NO3、(NH4)2SO4,故雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B项正确;氮氧化物和二氧化硫分别生成HNO3、H2SO4,它们与NH3反应生成NH4NO3、(NH4)2SO4,并形成无机颗粒物,故NH3不是催化剂,C项错误;过度施用铵态氮肥,可与草木灰中的K2CO3发生相互促进的水解反应,释放出NH3,NH3与HNO3、H2SO4反应生成NH4NO3、(NH4)2SO4,导致雾霾的形成,D项正确。,2.2017海南卷 分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是 ( ) A.CO B.SO2 C.HCl D.CO2,答案 B,解析 CO不与Na2S发
11、生反应,因此没有沉淀产生,A错误;SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,生成硫单质,B正确;利用酸性强的制取酸性弱的,即发生反应2H+S2-=H2S,没有沉淀产生,C错误;D项中不产生沉淀,错误。,3.2017北京卷 下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 ( ) A.由中的红棕色气体, 推断产生的气体一定是 混合气体 B.红棕色气体不能表明 中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,答案 D,解析 实验中的碎玻璃不与浓硝酸反应,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸
12、受热分解产生了NO2和O2,A项正确;对比实验和,红棕色气体的产生可能是由于红热的木炭与浓HNO3发生反应生成NO2,也可能是浓HNO3受热分解产生NO2,B项正确;实验中,无论NO2是浓HNO3分解产生,还是浓HNO3与碳反应产生,NO2均为还原产物,C项正确;CO2可能是红热的木炭与空气中的氧气反应生成,D项错误。,答案 C,答案 D,6.某化学小组同学用如图11-14所示装置和供选试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。,【2019预测】,图11-14,供选试剂:30% H2O2溶液、0.1 molL-1 H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。 (1)小组同学设计甲、乙、
13、丙三组实验,记录如下:,(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是 。 (3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是 。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是 。 (4)由甲、乙、丙三个实验推测,甲实验可能是中的白雾使溶液变蓝。学生将中产生的气体直接通入下列 (填序号)溶液,证明了白雾中含有H2O2。 A.酸性 KMnO4 B.FeCl2 C.Na2S D.品红 (5)资料显示:KI溶液在空气中久置会被缓慢氧化,反应原理为4KI+O2+2H2O =2I2+4KOH。该小组同学取20 mL 久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他
14、们猜想可能是发生了反应 (写离子方程式)造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确: 。,解析 (1)根据实验的目的,结合可供选择的试剂,甲实验中的现象为中产生无色气体并伴随大量白雾;中有气泡冒出,溶液迅速变蓝,则需要向的锥形瓶中加入MnO2固体,向的分液漏斗中加入30% H2O2溶液。(2)根据丙实验的现象,中有气泡冒出,溶液变蓝,说明O2与KI溶液反应生成了碘单质。(3)对比乙、丙实验可知,淀粉溶液不变蓝色的原因是溶液的酸碱性不同造成的,因此O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可以使用不同浓度的稀硫酸作对比实验。(4)过氧化氢具有还原性,氧气一般情
15、况下没有还原性,若酸性KMnO4溶液褪色,则可以证明白雾中含有H2O2,A正确;氧气和过氧化氢都能将FeCl2氧化,现象相同,不能证明白雾中含有H2O2,B错误;,教师备用习题,1.下列关于含硫化合物的叙述不正确的是 ( ) A.SO2能与CaO反应,可用生石灰作工业废气的脱硫剂 B.SO2能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色,体现出SO2的漂白性 C.浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时,浓硫酸只表现酸性 D.医疗上常用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂,答案 B,解析二氧化硫与碘发生氧化还原反应,二氧化硫表现出还原性,B项错误。,2.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 ( ),答案 C,3.某校化学兴趣小组欲制取SO2,并探究SO2与FeCl3 溶液的反应。在图中选用必要装置完成实验。 (1)所选装置按气流方向的连接顺序为 (填仪器 接口的字母编号)。 (2)装置A中盛放浓硫酸和铜片的仪器名称为 , 发生反应的化学方程式为 。 (3)欲配制装置C中100 mL 1 molL-1 FeCl3溶液,需要用 到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要 ; 所配溶液需用盐酸酸化,请结合离子方程式解释原因:。,
