2013高考化学二轮复习课件：第一阶段 专题三 第2讲 非金属及其化合物

专题三第2讲高考前沿快讯知识升级必考点讲透考点锁定常考点练清难点速通课时检测知识点一知识点二知识点三必考点一必考点二常考点知识点四第一阶段1．常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)。(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。(2)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。2．以上各部分知识的综合应用。非金属元素及其化合物是历年高考命题的重点，新课标选取了四种典型的非金属元素(氯、氮、硫和硅)及其重要化合物为代表物，主要介绍了它们的重要性质及应用。常见非金属性质的命题方式较为灵活，常结合氧化还原反应，弱电解质的电离平衡，离子反应，实验设计等知识进行试题设计，充分体现了新课程下三种能力的考查。[思考·回顾]1．氯水的成分有哪些？将氯水长期放置后，其化学性质有哪些变化？提示：氯水的成分中有三种分子(Cl2、H2O、HClO)，四种离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)，久置的氯水与新制氯水相比较，其酸性增强，氧化性降低。提示：漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，其有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉长期露置于空气中发生下列反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，2HClO=====光照2HCl＋O2↑，CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，故最终转化为CaCl2。2．漂白粉的成分是什么？为什么漂白粉长期露置于空气中会失效？最终转化为什么物质？3．含2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2充分反应，能制得11.2L(标准状况)Cl2吗？提示：实验室制Cl2的反应为：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，故制得的Cl2一定小于0.5mol。4．设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。提示：[归纳·助学]1．氯及其化合物之间的相互转化2．卤素单质及其化合物的重要性质(1)Fe与Cl2、Br2反应生成高价的金属卤化物(FeCl3、FeBr3)，Fe与I2反应生成低价的金属卤化物(FeI2)。(2)次氯酸(HClO)的三种性质：①不稳定性：2HClO=====光照2HCl＋O2↑；②弱酸性：酸性比碳酸的弱；③强氧化性。(3)ClO－不论是在酸性条件还是在碱性条件下均能体现强氧化性，如ClO－与SO2－3、I－、Fe2＋均不能大量共存。(4)与卤素单质有关的置换反应：①Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaClCl2＋2KI===I2＋2KCl②Br2＋2KI===I2＋2KBr③2F2＋2H2O===O2＋4HF④Cl2＋H2S===S↓＋2HCl3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl(或3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl)[鉴赏·领悟]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。1．常温下，干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应(2011·海南高考)()解析：因忽视反应条件造成判断错误；氯气在加热条件下能与Fe反应生成FeCl3。2．氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的原因是氯气与水生成了酸性物质(2012·上海高考)()解析：因忽视次氯酸的漂白性而造成错误；Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，能漂白酸碱指示剂。××3．二氧化硫通入次氯酸钠溶液的离子方程式：SO2＋2ClO－＋H2O===SO2－3＋2HClO(2012·海南高考)()解析：因忽视次氯酸的强氧化性而造成判断错误；SO2－3具有还原性，能被HClO氧化成SO2－4，正确的离子方程式为：SO2＋ClO－＋2OH－===SO2－4＋Cl－＋H2O。×[思考·回顾]1．用下图装置验证木炭与浓硫酸反应的产物，请指出各装置中试剂的作用。提示：A.验证产物中有水蒸气B．验证产物中有SO2气体C．除去SO2气体D．检验SO2是否除尽E．验证产物中有CO2气体2．设计实验证明SO2具有还原性。提示：SO2能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色，证明SO2具有还原性。3．足量的Zn与一定量的浓H2SO4反应产生的气体是什么？其物质的量与消耗的Zn有什么关系？提示：产生的是SO2和H2的混合气体，根据物质得失电子守恒，产生H2和SO2的物质的量之和与消耗的Zn的物质的量相等。[归纳·助学]1．硫及其化合物之间的相互转化2．硫及其化合物的重要性质(1)SO2具有还原性，能被卤素单质(Cl2、Br2、I2)的水溶液氧化，但SO2不能被浓H2SO4氧化。(2)CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成，但SO2通入Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀BaSO4生成。(3)Cl2和SO2均具有漂白性，但将二者等体积混合，通入品红溶液中，品红却不褪色，原因是二者正好反应生成硫酸和盐酸。(4)SO2－4、SO2－3的检验：①SO2－4先加入足量稀盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。②SO2－3加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，产生无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。[鉴赏·领悟]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。1．SO2具有强氧化性，可用于漂白纸浆(2012·江苏高考)()解析：易出现对SO2漂白原理的认识不清而造成错误；SO2具有漂白性的原因是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，而不是因为SO2具有强氧化性。×2．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性(2012·山东高考)()解析：因混淆Cl2和SO2的漂白原理而造成判断错误；Cl2的漂白是由于Cl2与水反应生成了具有强氧化性的HClO，而SO2的漂白则是SO2与有色物质结合生成了不稳定的无色物质。×3．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2－4(2012·山东高考)()×解析：因未能排除SO2－3造成的干扰而失误；酸性条件下NO－3具有强氧化性，能将SO2－3氧化成SO2－4而干扰SO2－3的检验。[思考·回顾]√．二氧化氮和溴蒸气都是红棕色的气体，如何通过实验鉴别二者？提示：①用水鉴别。加水振荡后，水层无色的为NO2，水层为橙红色的为溴蒸气；②用AgNO3溶液鉴别。加入AgNO3溶液、振荡，有浅黄色沉淀生成的为溴蒸气，无沉淀生成的为NO2；③用热水鉴别。将容器浸入热水中，气体颜色加深的为NO2，气体颜色不变的为溴蒸气。2．用浓氨水和生石灰混合能制取NH3吗？理由是什么？提示：能；理由是：①生石灰能与水反应，消耗水有利于NH3的逸出；②生石灰与水反应放热，加热有利于NH3的逸出；③生石灰与水反应生成Ca(OH)2，增大了溶液中c(OH－)，使平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，逆向移动，有利于NH3的逸出。3．将mg铜加入到一定量的浓HNO3中，充分反应后铜全部溶解，得到标准状况下VLNO2和NO的混合气体，则气体中NO2与NO的物质的量之比是多少？提示：设NO2、NO的物质的量分别为x、y，则x＋y×22.4＝V，x＋3y＝2×m64，从而解得x、y之比。[归纳·助学]1．氮及其化合物之间的转化关系2．氮及其化合物的重要性质(1)NH3极易溶于水，凡涉及NH3的制取与性质的实验，均需增加防倒吸装置。(2)涉及氮元素氧化转化关系：①NH3―――→O2催化剂NO――→O2NO2，②N2――→O2放电NO――→O2NO2。(3)足量的铜与一定量的浓HNO3反应时，得到的是NO和NO2的混合气体，而不只是NO2气体。(4)NO－3在酸性溶液中具有强氧化性，能将Fe2＋、I－、S2－、SO2－3等氧化而不能大量共存。[鉴赏·领悟]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。1．用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气(2012·福建高考)()解析：因对NH3的检验方法不熟练而造成判断错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，而使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气体(如HCl等)。×2．浓硝酸中加入过量铁粉并加热的离子方程式：Fe＋3NO－3＋6H＋=====△Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O(2012·四川高考)()×解析：因忽视题目中“过量铁粉”的含义而造成错误；过量铁与硝酸反应时得到的是Fe2＋而不是Fe3＋。3．用铜与稀硝酸反应制取NO2气体(2012·广东高考)()解析：因混淆铜与浓、稀硝酸反应的产物而造成错误；铜与稀HNO3反应生成NO而不是NO2×1．盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不用玻璃塞而使用橡胶塞？提示：玻璃的成分中含有SiO2，而SiO2能与NaOH溶液发生反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3水溶液的粘性很强，若使用玻璃塞，则发生粘结，不易打开瓶塞。2．如何通过实验证明碳酸的酸性强于硅酸？提示：向硅酸钠溶液中通入CO2气体，得到白色沉淀，证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，反应的化学方程式为：Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3。[思考·回顾]3．如何用石英来制取高纯度的晶体硅(用化学方程式表示)?提示：(1)粗硅的制备：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑(2)纯硅的制备：①Si＋2Cl2=====△SiCl4，②经蒸馏后得到的SiCl4，用H2还原，SiCl4＋2H2=====高温Si＋4HCl。[归纳·助学]1．硅及其化合物之间的转化关系2．硅及其化合物的特性(1)Si的还原性强于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑。(2)非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(4)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与氢氟酸作用。(5)H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高温下，Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑也能发生。[鉴赏·领悟]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。1．向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，证明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强(2012·江苏高考)()解析：因不熟悉相对强的酸制取相对弱的酸的反应原理而造成错误；通过该反应证明H2CO3的酸性强于H2SiO3。×2．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料(2012·课标全国卷)()解析：因混淆合成纤维和光导纤维的成分而造成判断错误；合成纤维属于有机高分子材料，不属于无机非金属材料。3．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器(2011·江苏高考)()解析：因忽视了SiO2的特性而造成错误；SiO2不与一般强酸发生反应，但能与氢氟酸反应。××[命题角度一·2012·天津高考]下列单质或化合物性质的描述正确的是()A．NaHSO4水溶液显中性B．SiO2与酸、碱均不反应C．NO2溶于水时发生氧化还原反应D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3解析：选。选项A，NaHSO4能电离出H＋使溶液呈酸性，A错误。选项B，SiO2可与氢氟酸、NaOH溶液反应，B错误。选项C，由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知C项判断正确。选项D，铁在氯气中燃烧只能生成FeCl3，D错误。C选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3＋有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜[命题角度二·2012·广东高考]下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是()解析：选。A选项，SO2有漂白性，但其使溴水褪色是因为其具有还原性，和溴水发生反应。B选项，SiO2没有导电性。C选项，浓硫酸有强氧化性但不能氧化H2与CO，浓硫酸可用于干燥H2和CO是利用其吸水性。D选项，利用Fe3＋的氧化性氧化金属铜。D非