高三化學二輪復習指導 第三部分 常見無機物及其應用 專題二 非金屬單質及其化合物

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專題二 非金屬單質及其化合物知識點高考考試說明對應教科書內容常見非金屬元素（如、等）根據研究物質的思路和方法，掌握常見非金屬單質及其重要化合物的主要性質和應用。了解常見非金屬單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。氯氣的性質和重要應用能說出氯氣的物理性質；認識氯氣的主要化學性質（與金屬、氫氣、水、堿反應）；知道氯氣在生產、生活中的重要應用必修1 第四章第一、二節(jié)氨氣的性質、制法；、的主要化學性質能說出一氧化氮、二氧化氮、氨氣和硝酸的物理性質；認識氮氣的主要化學性質（與氧氣、氫氣反應）；認識一氧化氮能與氧氣反應的性質；認識二氧化氮能與水反應的性質；初步學會氨氣的實驗室制法，認識氨氣的主要化學性質（與氯化氫、氧氣、水反應，氨水的不穩(wěn)定性）；認識銨鹽的主要化學性質（受熱分解、與強堿反應）；認識硝酸的氧化性必修1 第四章第三、四節(jié)二氧化硫、硫酸的主要性質能說出硫、二氧化硫和濃硫酸的物理性質；認識硫能與氧氣反應；認識二氧化硫的主要化學性質（與水、氧氣的反應，漂白性）；認識三氧化硫的主要化學性質（與水、堿性氧化物、堿的反應）；認識濃硫酸的脫水性和氧化性；認識硫和氮的氧化物對生態(tài)環(huán)境的影響必修1 第四章 第三、四節(jié)硅及其化合物的性質能說出二氧化硅、硅酸的物理性質；認識二氧化硅能與氫氟酸、氧化鈣、氫氧化鈉溶液反應；認識硅酸制備原理；了解硅及其化合物在材料領域中的應用必修1 第四章 第一節(jié)四種常見離子的檢驗了解、等常見離子的檢驗方法必修1 第四章第一、二、三、四節(jié)水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產原料及用途知道硅酸鹽材料（水泥、玻璃和陶瓷）的主要成分、生產原料及其用途。知道玻璃、陶瓷制品的新進展（光導纖維、新型陶瓷等）選修1 第三章 第三節(jié)一、知識整理1非金屬元素在周期表中的位置除位于左上方的第A族外，其余非金屬都位于周期表的右上方，都屬于主族元素。非金屬元素大多有可變化合價，如：、；：、；：、；：、。2化學性質非金屬單質：強氧化性、；氧化性為主、；還原性為主、。（1）與金屬反應（表現氧化性）與金屬鈉反應常溫生成、燃燒生成；與鐵反應點燃生成。、與變價金屬反應生成高價金屬鹵化物。與變價金屬反應生成低價金屬硫化物。與金屬反應生成。（2）與水反應還原性： 既顯氧化性又顯還原性：（為、）（3）與鹽反應（表現氧化性）（4）與堿反應既顯氧化性又顯還原性：（為、）*（5）與酸反應氧化性：還原性：（6）與氧化物反應氧化性：還原性：，3比較非金屬性強弱的方法元素的非金屬性的本質是指元素的原子得電子的能力。這種能力的強弱取決于非金屬的原子半徑、核電荷數、最外層電子數等因素。可以從以下幾個方面來比較元素非金屬性強弱：（1）非金屬單質與氫氣化合的難易程度；（2）氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱；（3）最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：（4）根據元素在周期表中的位置；（5）非金屬單質的氧化性或對應陰離子的還原性；（6）非金屬間發(fā)生的相互置換；（7）與變價金屬反應時，金屬被氧化的程度（即金屬所呈現的價態(tài)）。4非金屬單質的制備（1）原理：化合態(tài)的非金屬有正價或負價：，。（2）方法分解法：如，；置換法：如，；氧化法：如，； 還原法：如，； 。5非金屬氫化物（1）非金屬氣態(tài)氫化物都為共價化合物，其典型的分子構型有為直線型；為折線型；為三角錐形；為正四面體型。它們固態(tài)時都為分子晶體。（2）常溫下除水為液體，其他均為氣體。（3）氣態(tài)氫化物都為無色，大多有刺激性氣味。（4）非金屬性越強其氫化物越穩(wěn)定。（5）易液化極易溶于水其水溶液顯堿性：極易溶于水其水溶液顯酸性。6非金屬氧化物（1）許多非金屬低價氧化物有毒，如、等，它們不能隨便排放到大氣中。（2）非金屬最高價氧化物為酸性氧化物，若相應的酸易溶于水，則其氧化物易與水化合；反之亦然，如硅酸不溶于水，所以不與水反應。（3）、不溶于水，不與酸、堿反應生成鹽和水。7非金屬含氧酸（1）同周期非金屬元素最高價含氧酸從左到右酸性增強，同主族非金屬元素最高價含氧酸從上到下酸性減弱。（2）氧化性：同種元素低價含氧酸強于高價含氧酸如： （?。?； （?。?。（3）對于同種非金屬形成的不同含氧酸，價態(tài)越高酸性越強（如：；）。（4）難揮發(fā)的、受熱難分解；強氧化性的、見光或受熱易分解；非氧化性的、易分解。（5）常見含氧酸的一般性質：強酸、沸點高、不揮發(fā)、穩(wěn)定；濃硫酸是無色黏稠的油狀液體，具有吸水性、脫水性和強氧化性。：僅存在于溶液中、是一種弱酸、有強氧化性和漂白性、極不穩(wěn)定、見光分解。：無色液體、強酸、沸點低、易揮發(fā)、不穩(wěn)定、易分解、有強氧化性。：僅存在于溶液中、弱酸、不穩(wěn)定。：白色固體、不溶于水、弱酸、不揮發(fā)、加熱時可分解。（6）常見酸的酸性強弱：強酸有、；中強酸有、；弱酸有、。8非會屬氫化物的化學性質化學性質一般規(guī)律舉例穩(wěn)定性元素非金屬性越強，穩(wěn)定性越大；反應之非金屬性越弱，穩(wěn)定性越??；酸堿性在元素周期表中：從左到右，酸性逐漸增強；從上到下，酸性逐漸增強（1）是弱堿，呈中性，呈弱酸性。（2）、等是強酸，具有酸的通性還原性一般地，元素非金屬性越弱，其愧對化物還原性越強；非金屬性越強，其氫化物還原性越弱非金屬單質間的置換反應、等為還原性酸，可被酸化的溶液、濃、濃、等氧化其他反應（1）與反應；（2）加成反應；水解反應9常見非金屬含氧酸的性質化學式顏色狀態(tài)白色膠狀只存在于溶液中無色液體無色黏稠狀液體只存在于溶液中水溶性不溶可溶與水互溶，溶于水放出大量的熱揮發(fā)性易揮發(fā)易揮發(fā)不揮發(fā)穩(wěn)定性易分解易分解見光或受熱分解穩(wěn)定 見光易分解其他（濃、?。?、濃、為強氧化性酸；濃有脫水性、吸水性、強腐蝕性10非金屬氧化物的性質與制法色態(tài)味無色刺激性氣體無色晶體無色氣體紅棕色氣體無色無味的氣體無色無味的氣體無色固體熔點高水溶性易溶劇烈反應不溶與水反應不溶可溶不溶酸性酸性氧化物的通性，（與堿、堿性氧化物反應，與水反應）與歧化為和酸性氧化物的通性（與堿、堿性氧化物的反應，與水反應，不與水反就）氧化還原性具有弱氧化性，但主要表現還原性有氧化性還原性（與反應），氧化性（與氨氣反應）較強氧化性還原性（與、等反應）氧化性（與、等反應）氧化性（與反應）特性能使品紅溶液褪色（漂白性）能與濃硫酸形成發(fā)煙硫酸能與血紅蛋白作用能部分聚合成分子能現血紅蛋白作用能使澄清石灰水變渾濁與反應，高溫下與反應實驗室制法與反應加熱發(fā)煙濃硫酸與稀反應與濃反應大理石與稀反應工業(yè)制法或與反應催化氧化催化氧化氧化水煤氣法 煅燒石灰石二、重點知識解析1氯氣及其化合物（1）氯氣及其化合物的知識體系（2）氯氣物理性質黃綠色氣體，有刺激性氣味、可溶于水化學性質與氫氣反應：（燃燒火焰呈蒼白色） 與金屬反應：（燃燒產生白煙）（燃燒產生大量棕黃色的煙）與水反應：（氯水呈淺黃綠色，具有漂白性）與堿溶液反應：（用于除去氯氣，防止污染）用于制造漂白粉，漂白粉的有效成分是與鹽溶液反應：（溶液由淺綠色變?yōu)辄S色）（可以使?jié)駶櫟牡矸墼嚰堊兯{，此法可以檢驗氯氣）（3）氯水新制備的氯水呈淺黃綠色，其中的微粒有、，存在的多種微粒表現出氯水化學性質的多重性。提供，如與溶液反應。提供表現出酸性，如氯水中加入粉末產生氣泡。提供，如用自來水配制，溶液時，出現白色渾濁的現象。提供，具有強氧化性，如向氯水加入紫色石蕊試液，出現先變紅后褪色的現象。（4）氯氣的制備方法思路：氧化氯離子。具體方法：化學氧化法和電解法。2硫及其化合物（1）硫及其化合物的知識體系（2）硫及其重要氧化物硫物理性質：黃色晶體、不溶于水、易溶于二硫化碳、微溶于酒精化學性質：氧化性：還原性：（在空氣中燃燒火焰呈淡藍色；在純氧中燃燒火焰呈藍紫色） 二氧化硫物理性質：無色、有刺激性氣味、有毒的氣體，密度比空氣大，易溶于水化學性質：具有酸性氧化物的通性與水反應：； （水溶液顯酸性，能使石蕊試液變紅） （用溶液吸收氣體） （氣體可以使澄清的石灰水變渾）還原性： （等物質的量的和混合通入水中失去漂白性）氧化性：漂白性：使品紅溶液褪色（加熱品紅溶液恢復原色）可以用于漂白和殺菌；是大氣污染物，它是形成酸雨的主要原因之一，空氣中主要來自化石燃料的燃燒和一些工業(yè)廢氣三氧化硫物理性質：無色晶體，熔點，沸點（常溫下不是氣體）化學性質：（三氧化硫溶于水放出大量的熱）（3）濃硫酸濃硫酸的特性是具有吸水性、脫水性和強氧化性。吸水性：干燥劑（用于干燥氯氣、二氧化硫等氣體；濃硫酸敞口放置在空氣中會吸水增重）。脫水性：使蔗糖炭化；在乙醇制乙烯的反應中濃硫酸作催化劑和脫水劑。強氧化性：a濃硫酸在常溫下使鐵、鋁鈍化。b濃硫酸在加熱條件下與鐵反應產生二氧化硫，當變?yōu)橄×蛩釙r與鐵反應產生氫氣。c（濃）（濃硫酸在反應中表現強氧化性和酸性）d（濃） （濃硫酸在反應中只表現強氧化性）（4）的檢驗方法先加鹽酸無沉淀，再加氯化鋇溶液產生白色沉淀證明有離子存在。（5）臭氧和過氧化氫：具有強氧化性，用于漂白、消毒?？諝庵泻砍^有害，高空臭氧層吸收紫外線保護地球生物，氟氯烴、氮的氧化物等能破壞臭氧層。：具有強氧化性，其水溶液稱為雙氧水，的雙氧水用作消毒劑，的雙氧水用作漂白劑。實驗室可利用與的反應制，其中作催化劑。3氮氣及其化合物（1）氮氣及其化合物的知識體系（2）氮氣及氮的重要氧化物氮氣分子結構：的結構式為，其中鍵牢固，所以分子穩(wěn)定（常用作焊接金屬的保護氣，填充燈泡）化學性質：氧化性 ； 還原性 （參加的反應均有較高的條件）自然界中氮的循環(huán)：一方面是含氮化合物最終被細菌分解成；另一方面是大氣中的轉化為化合態(tài)的氮，后者稱為氮的固定，通常氮的固定有人工固氮（合成氨）和自然界固氮（雷電生成）、豆科植物的根瘤菌固氮。一氧化氮 物理性質：無色、有毒、不溶于水的氣體化學性質： （無色氣體遇空氣變成紅棕色）（、和反應的總方程式）二氧化氮物理性質：紅棕色、具有刺激性氣味的氣體，溶于水與水反應化學性質： （紅棕色） （無色）（紅棕色氣體溶于水變成無色）（、和反應的總方程式）是光化學煙霧的主要形成原因，也是酸雨形成的原因之一（3）氨和銨鹽氨氣分子結構：三角錐形物理性質：無色、具有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，易液化（液氨百作制冷劑；計算氨水的質量分數時溶質按計算）?；瘜W性質：與水反應： （氨水顯堿性，是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體）氨水中存在的微粒有：、與酸反應： （氨氣與氯化氫相遇產生白煙）還原性： （該反應是放熱反應，是工業(yè)制的重要反應）用于制氮肥（尿素、碳銨等）、銨鹽、純堿等銨鹽受熱分解：（可用于分離和固體混合物）與堿的反應：（實驗室制根據此原理進行，裝置可采用固、固加熱型）水解反應： 的檢驗方法 取樣加入溶液后加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍（4）硝酸具有揮發(fā)性：具有強酸性：。不穩(wěn)定性：（濃放在棕色瓶中保存并放在冷暗處）。強氧化性：與金屬反應（能氧化除、等以外的金屬，濃與濃體積比的混合物稱王水，能溶解、等金屬）。（?。ㄏ跛徇^量）（?。ㄨF過量）（濃）（?。ㄔ谏鲜龇磻斜憩F強氧化性和酸性；氧化性：濃?。?、在冷的濃中發(fā)生鈍化，即在金屬表面生成致密的氧化膜，所以可以用鋁槽車裝運濃。與非金屬反應：（濃）（反應中只表現強氧化性）使蛋白質變黃（濃能使皮膚變黃，有強烈的腐蝕性，不慎將濃弄到皮膚上，應立即用大量水沖洗，再用稀溶液或肥皂洗滌）。4碳、硅及其化合物（1）碳、硅及其化合物的知識體系（2）碳、硅及其化合物的重要知識石墨、是碳的同素異形體。在地殼中的含量排在第二位，自然界中沒有游離態(tài)的硅，硅以、硅酸鹽等形式存在，是構成礦物和巖石的主要成分。si的化學性質不活潑，常溫下能與、反應，與、等不反應。有關、和硅酸鹽的重要反應：；。天然也叫硅石，石英的主要成分也是，透明的石英晶體就是水晶，瑪瑙是含雜質的石英晶體。是光導纖維的主要原料，石英玻璃可制成耐高溫的化學儀器和光學儀器。高溫結構陶瓷有氧化鋁（人造剛玉）、氮化硅、碳化硼等。三、典型例題解析【例l】氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（ ）A若管道漏氣遇氨就會產生白煙B該反應利用了的強氧化性C該反應屬于復分解反應D生成有電子轉移【知識點】氯氣的氧化性，氨氣的還原性和堿性，化學反應分類，氧化還原反應原理?！灸芰哟巍坷斫狻敬鸢浮俊舅悸方馕觥窟@是一道以工業(yè)生產中檢查氯氣管道是否漏氣所涉及的反應為載體，綜合考查相關物質的性質、反應類型和分析電子轉移數目的綜合性試題。題中涉及的反應是，將氧化成，體現了的強氧化性，同時產生的氯化氫與氨氣相遇生成氯化銨產生白煙；分析電子轉移從化合價人手，根據反應中價轉變成0價即可推出生成有電子轉移；根據反應中物質的類別就可判斷出該反應是一個置換反應?！纠?】請根據二氧化硫的性質回答下列問題：（1）氣體通人溶液是否有白色沉淀產生_，原因是_；若分別再加入氯水或稀氨水，是否有沉淀產生_，原因是_。（2）若將等物質的量的和這兩種氣體混合后，同時作用于潮濕的紅色布條，可觀察到紅布條_，原因是_?！局R點】二氧化硫的氧化性、還原性?！灸芰哟巍烤C合應用【答案】（1）否 氣體通人溶液首先與水反應生成亞硫酸，但亞硫酸不與溶液反應有氯氣可以把亞硫酸氧化成硫酸，氨水與亞硫酸反應生成亞硫酸銨，它們分別與溶液反應生成不溶于水的硫酸鋇和亞硫酸鋇沉淀（2）不褪色 因為發(fā)生反應，生成的鹽酸和硫酸并無漂白性【思路解析】本題重點考查的是二氧化硫、亞硫酸、亞硫酸鋇和硫酸鋇的性質。氣體通人溶液首先形成亞硫酸，亞硫酸不與溶液反應，因為亞硫酸鋇溶于鹽酸，所以無沉淀產生。氯氣可以把亞硫酸氧化成硫酸，氨水與亞硫酸反應生成亞硫酸銨，它們分別與BaCl2溶液反應生成不溶于水的硫酸鋇和亞硫酸鋇。和均能使潮濕的紅色布條褪色，但二者混合后，同時作用于潮濕的紅色布條就不褪色了，原因是發(fā)生了反應，生成的鹽酸和硫酸并無漂白性?！纠?】汽車尾氣（含有烴類、與等物質）是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉換器”。它的特點是使和反應，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及的轉化。（1）請寫出使、分別與反應生成參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體反應的化學方程式_。（2）“催化轉換器”的缺點是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是_。（3）控制城市空氣污染源的方法可以有_。A開發(fā)氫能源 B使用電動車C植樹造林 D戴上呼吸面具【知識點】二氧化硫氮氧化物氧化還原反應【能力層次】綜合應用【答案】（1）； （2）在催化劑作用下轉化為并與空氣中的水蒸氣結合形成酸霧（3）、【思路解析】根據題給信息：、分別與反應生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使的轉化。分析、分別與反應生成的無毒氣體只能是和。、轉變成無毒的發(fā)生的是還原反應，、在反應中作氧化劑，轉變成無毒的發(fā)生的是氧化反應，在反應中作還原劑，然后根據氧化還原的規(guī)律即可完成相應的化學方程式；結合的催化氧化，推知在催化劑作用下可轉化為，并在空氣中與水蒸氣結合形成硫酸酸霧；關于“控制城市空氣污染源的方法”應考慮與污染源產生有關的選項，如汽車尾氣、清潔能源等?！纠?】稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物質的量濃度分別為和。若向該混合液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質量為（ ）A B C D【知識點】硝酸的性質，硫酸的性質，金屬銅的性質，離子方程式?！灸芰哟巍坷斫狻敬鸢浮緿【思路解析】解此題如果使用常規(guī)方法按化學方程式進行求解就會比較繁瑣，若抓住反應的實質，根據離子方程式進行求解就比較快捷和準確。 四、反饋練習1下列物質轉化在給定條件下能實現的是（ ）飽和 A BC D2往一由鐵、銅組成的混合粉末中，加入一定量的稀，充分反應后，剩余金屬，再向其中加，一定量的稀硫酸，充分震蕩后，余下金屬，則與之間的關系為（ ）A BC D無法確定3下列畫有橫線的反應物在反應中不可能被完全消耗的是（ ）A將含少量、和水蒸氣的混合氣通過盛有足量的試管，并用電火花不斷引燃B向含有等物質的量的干冰和的密閉容器中加幾滴水C將置于含的濃硫酸中加熱D在強光持續(xù)照射下，向過量的溶液中通入少量4下列敘述正確的是（ ）A加入鹽酸產生白色沉淀，則原溶液一定有B加入溶液有白色沉淀產生，再加鹽酸沉淀不消失，則原溶液一定有C濕潤的紅色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯堿性D加入稀鹽酸產生無色并能使澄清石灰水變渾濁的氣體，原溶液一定有或5第A族元素，下列敘述中不正確的是（ ）A和中，和，和之間都是共價鍵B、和的最外層電子數都是C和都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應D二氧化硅不與任何酸反應，可用石英制造耐酸容器6“”表示不同鹵素之問靠共用電子對形成的鹵素互化物（非金屬性：），其化學性質和鹵素單質相似，已知能發(fā)生下列反應：，（為價金屬），以下推理不正確的（ ）A某溫度，液態(tài)電離：，則是一個常數B與水反應時，既是氧化劑又是還原劑C將與溶液反應時可生成和）兩種鹽D與反應時，只做氧化劑7下列各組物質中，不是按（“”表示一步完成）關系相互轉化的是（ ）選項物質ABCDaBc8在一定濃度的溶液中通人氣體，禾見沉淀生成，看先通人另一種氣體，冉通入，則口則可生成白色沉淀，另一種氣體是（ ）A B CHCl D9四位學生設計下列四個方案確證溶液中含有，你認為合理的是（ ）A試液白色沉淀沉淀不溶解B試液無沉淀白色沉淀C試液無沉淀白色沉淀D試液無沉淀白色沉淀10用右圖所示實驗裝置（部分夾持儀器已略去）探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是 （ ）A上下移動中銅絲可控制的量B中選用品紅溶液驗證的生成C中選用：溶液吸收多余的D為確認生成，向中加水，觀察顏色11把通入溶液中，溶液由棕色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，此時若滴入溶液，則會產生白色沉淀。在上述一系列變化過程中，最終被還原的是（ ）A B C D 12實驗室制取少量氮氣可以把和放入燒瓶中加熱，除生成外，還有和生成。如果制得（標況），則被氧化的是（ ）A BC D13（2011天津）圖中、為單質，其他為化合物，它們之間存在如下轉化關系（部分產物已略去）。其中，俗稱磁性氧化鐵；是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應?；卮鹣铝袉栴}：（1）組成單質的元素在周期表中的位置是_；中存在的化學鍵類型為_；的化學式是_。（2）一定條件下，與反應轉化為。的電子式為_。（3）已知與反應轉化為時（所有物質均為固體），放出熱量，寫出該反應的熱化學方程式_。（4）寫出和的稀溶液反應生成的離子方程式_。（5）向含的稀溶液中，逐漸加入x粉末至過量，假設生成的氣體只有一種，請在坐標系中畫出隨變化的示意圖，并標出的最大值?！痉答伨毩暣鸢浮?A 2A 3C 4C 5D 6B 7C 8AB 9B 10D 11D 12A13（1）第二財期第族 離子鍵、共價鍵 （或）（2）（3） （4）（5）