化学大二轮复习新课标导学第一部分专题整合突破专题三元素及其化合物第十三讲非金属及其化合物1高考点击2高频考点、分层突破3课后热点强化高考点击[最新考纲][考向分析]1.知道常见非金属元素(如H、C、N、O、S、Cl、Si等)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.了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响3.以上各部分知识的综合应用选择题:元素及其化合物知识是考查基本概念、基本理论、化学实验的重要载体,在选择题中主要考查与生产、生活联系比较密切的元素及其化合物的性质及应用非选择题:在非选择题中常与物质制备、分离及提纯的工艺流程、化学实验相结合,考查元素及其化合物的重要性质、转化和检验等高频考点、分层突破•1.(2019·江苏,6)下列有关化学反应的叙述正确的是()•A.Fe在稀硝酸中发生钝化•B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2•C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3•D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2考点一非金属单质及其化合物的相互转化C真题感悟——悟真题、明方向•[解析]A项,常温下,Fe在浓硝酸中会发生钝化,错误;B项,MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2,与稀盐酸不反应,错误;C项,氨水过量,SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3,正确;D项,室温下,Na与空气中O2反应生成Na2O,错误。•2.(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①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②中木炭与浓硝酸产生了反应•C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物•D.③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D①②③•[解析]①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此,还有O2生成,产生的气体为混合气体,A项正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B项正确;③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C项正确;红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误。•3.(2018·天津·7)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:•(1)MgCl2·6NH3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:_____________________。r(H+)r(Mg2+)r(N3-)r(Cl-)第三周期ⅡA族•(2)A2B的化学式为_____________。反应②的必备条件是_____________。上图中可以循环使用的物质有_____________________。•(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_________(写化学式)。•(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:____________________________________________。Mg2Si熔融,电解NH3,NH4ClSiC2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2OCH3CH2CHO,CH3CHO(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:______________________________。[解析](1)H+没有电子;Mg2+和N3-都有2个电子层、10电子,但Mg2+比N3-核电荷数大;Cl-有3个电子层。核外电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大的离子半径越小,故离子半径由小到大的顺序为r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)。Mg原子核外有3个电子层,最外层有2个电子,故Mg位于周期表中第三周期ⅡA族。Mg(OH)2是由Mg2+和OH-构成的离子化合物,其电子式为。(2)根据质量守恒定律,A2B的化学式是Mg2Si。电解熔融的MgCl2生成Mg和Cl2。NH3和NH4Cl既是副产物又是起始原料。(3)由CH4和SiH4反应生成H2和另一种固体耐磨材料,根据质量守恒定律可知,该耐磨材料为SiC。(4)该反应类型类似“钙基固硫”,加热过程中发生反应:Mg(OH)2=====△MgO+H2O、MgO+SO2=====△MgSO3、2MgSO3+O2===2MgSO4,故总反应方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2=====△2MgSO4+2H2O。(5)由题给信息知,可能是由CH3CH2Br与CH3CHO或CH3Br与CH3CH2CHO经过一系列反应制得的。核心突破——补知能、学方法•1.必记的9种特征:•(1)有颜色的气体:_________(黄绿色)、_________(红棕色)等。•(2)有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、_________等,能使品红溶液褪色,加热后恢复原色的是_________。•(3)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应,生成该元素的单质和水,该元素可能是_____或_____。Cl2NO2SO2SO2硫氮•(4)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应,生成盐的元素一定是_____。•(5)溶于水显碱性的气体只有_________。•(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有_______。•(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有___________。•(8)能与NaOH溶液作用产生H2的非金属单质只有_______。•(9)常温下使铁、铝发生钝化的是_________与_________。氮NH3NOSiO2Si浓硝酸浓硫酸•2.知道14种物质的主要用途:•硅——半导体材料、太阳能电池板、计算机芯片•活性炭——吸附剂、去除冰箱中的异味•臭氧(O3)——漂白剂、消毒剂•氯气——杀菌消毒、漂白剂、制盐酸、漂白粉等•二氧化碳——灭火剂、人工降雨、温室气体•二氧化硅——制石英玻璃、光导纤维•二氧化硫——漂白剂、杀菌、消毒•双氧水——漂白剂、消毒剂、脱氯剂•氢氟酸——蚀刻玻璃制品•氨——制冷剂(液氨)、制硝酸、铵盐•次氯酸钠(NaClO)——漂白剂、杀菌剂•硅胶——袋装食品干燥剂•乙烯——植物生长调节剂、催熟剂•甘油——护肤保湿剂BaCl2(或CaCl2)溶液3.易混淆的6种离子的检验方法:(1)CO2-3→加入_______________________后生成白色沉淀,再加_________,沉淀溶解,并放出无色无味气体。(2)SO2-4→先加入足量_________,无明显现象,再加入_________________,产生白色沉淀。(3)SO2-3→加入_________________,产生白色沉淀,再加_________,沉淀溶解放出无色有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体。(4)Cl-→加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成_____色沉淀。(5)Br-→加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成_______色沉淀。(6)I-→加入硝酸酸化的硝酸银溶液,生成_____色沉淀。稀盐酸稀盐酸BaCl2溶液BaCl2溶液稀盐酸白淡黄黄4.两类不能完成的“一步转化”:(1)非金属单质――→O2氧化物――→H2O酸SiO2不能通过一步反应转化为H2SiO3,S不能通过一步反应转化为SO3,N2不能通过一步反应转化为NO2。(2)金属单质――→O2氧化物――→H2O碱难溶于水的碱[如Cu(OH)2]不能通过一步反应实现氧化物到碱的转化。•5.常考的有HNO3参与的氧化还原反应的计算:•(1)金属与硝酸的反应中硝酸分为两部分,一部分作_________,另一部分起酸性作用生成硝酸盐,计算时应先确定被_______的硝酸,再由_______________求解。•(2)Cu与HNO3的反应中:被还原的硝酸无论生成NO还是NO2,由氮元素守恒可知被还原的硝酸与生成气体的物质的量_______。氧化剂还原得失电子守恒相等•6.浓硫酸吸水性和脱水性的区别与应用:•(1)吸水性•浓硫酸具有吸收游离水(如气体中、液体中的水分子,以及固体中的结晶水等)的性能。•①原理:H2SO4分子与水分子可形成一系列稳定的水合物。•H2SO4(浓)+nH2O===H2SO4·nH2O•②应用:作吸水剂或干燥剂。•a.可干燥的物质:H2、CO、CO2、CH4、N2、NO、NO2、O2、SO2、Cl2、HCl等。•b.不能干燥的物质:H2S、NH3、HBr、HI等。•c.所用的装置:洗气瓶(如图)。(2)脱水性浓硫酸可将许多有机物中的氢和氧原子按水分子的组成(H2O)比例脱去。如C12H22O11――→浓硫酸12C+11H2OHCOOH――→浓硫酸CO↑+H2O。•7.化学反应中浓硫酸由“量变”引起的“质变”:•过量金属(如Fe、Cu、Zn等)与浓硫酸反应时,要动态地看反应过程,注意H2SO4浓度的变化对反应产物的影响。开始阶段是浓硫酸反应,产生的是SO2气体,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,最后变为稀硫酸,与Cu不反应,与铁、锌等反应生成H2而不是SO2。易错辨析•判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。•1.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体。()•2.单质硅常用作半导体材料和光导纤维。()•3.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成。()•4.NO2溶于水时发生氧化还原反应。()•5.SiO2与酸、碱均不反应。()•6.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应水封。()•7.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2。()•8.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-。()×××√×√×ו1.(2019·郑州一模)a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质,且a、b、c中含有同一种元素,其转化关系如图所示。下列说法错误的是()D备考验证——练典题、重应用A.若a、b、c均为厨房中常用的物质,则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径B.若a为一种气态氢化物,X为O2,则a分子中可能含有10个或者18个电子C.若b为一种两性氢氧化物,则X可能是强酸,也可能是强碱D.若a为固态非金属单质,X为O2,则氧元素与a元素的原子序数之差可能为8•[解析]若a、b、C为厨房中的物质,则a为Na2CO3,b为NaHCO3,c为NaCl,X为盐酸,A项正确;若a为一种气态氢化物,X为O2,则a可以为CH4或H2S,B项正确;若b为一种两性氢氧化物,则b为Al(OH)3,则X可能是强酸,也可能是强碱,C项正确;S与O2不能直接生成SO3,D项错误。C2.已知X为单质,Y为化合物。且有如下转化关系:X+Cl2――→点燃Y――→溶于水――→惰性电极电解X+Cl2①若Y溶于水后得到强酸溶液,则X可能是H2②若Y溶于水后得到中性溶液,则X可能是Na③若向Y溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则X可能是Cu④若向Y溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成沉淀后又溶解,则X可能为Al能实现上述转化关系的是()A.①②B.②④C.①③D.③④•[解析]若X是H2,则Y是HCl,溶于水后得到盐酸,电解盐酸又重新得到H2和Cl2,①正确;若X是Na,则Y是NaCl,溶于水溶液呈中性,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,②错误;若X是Cu,则Y是CuCl2,滴加NaOH溶液后有蓝色沉淀Cu(OH)2生成;电解CuCl2溶液得到Cu和Cl2,③正确;若X是Al,则Y是AlCl3,逐滴滴加NaOH溶液后先生成Al(OH)3沉淀,后沉淀又溶解,电解AlCl3溶液得到Al(OH)3,H2和Cl2