专题十五非金属及其重要化合物真题多维细目表真题涉分考点氯单质及其化合物卤族元素氧、硫及其化合物氮及其化合物环境保护 硅及其化合物关联考点题型难度试题结构核心素养2019课标Ⅰ,76陶瓷选择易选项并列科学态度与社会责任2018课标Ⅰ,2714与硫相关的综合考查工艺流程、电解原理、氧化还原滴定填空、计算难设问递进变化观念与平衡思想2017课标Ⅰ,126硫代硫酸钠和硫元素周期律选择中选项并列变化观念与平衡思想2016课标Ⅰ,136氯及其化合物无机框图、元素周期律选择难选项并列变化观念与平衡思想2016课标Ⅰ,2614NOx、NH3相关实验化学实验填空难设问递进科学探究与创新意识2012山东理综,8、128含氯化合物基本概念选择难选项并列变化观念与平衡思想2012山东理综,28(1)2SO2吸收大气污染物吸收工艺流程填空中设问递进变化观念与平衡思想2011山东理综,104硅及其重要化合物选择中选项并列变化观念与平衡思想2011山东理综,28(1)2NO2与水反应填空易设问递进变化观念与平衡思想2011山东理综,29(1)1Na2S的氧化氧化还原反应填空中设问递进变化观念与平衡思想总计卷均分73题/9卷4题/9卷2题/9卷3题/9卷工艺流程选择、填空中选项并列、设问递进变化观念与平衡思想占比7%考频常见考法命题规律与趋势01考频赋分本专题内容为高考高频命题点,卷均分为7分。02题型难度考题难度中等,在选择题、非选择题中均会出现。03考查内容试题主要考查非金属及其化合物的重要性质,通常会与基本概念、基本理论和化学实验等相互联系考查。04核心素养学科核心素养以变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识为主。05命题趋势预计2020年等级性考试重点考查非金属元素及其化合物的性质。06备考建议将非金属元素及其化合物和基本概念及基本理论相结合,注意化学方程式的书写、元素周期律和化学实验探究等考查形式。专题十五 非金属及其重要化合物1 对应学生用书起始页码P184考点一氯单质及其化合物卤族元素高频考点 1.氯元素的位、构、性关系(1)氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA族,氯的原子结构示意图为,氯原子很容易得到一个电子而形成Cl-(),因此,氯元素具有较强的非金属性。(2)氯气的性质氯气的性质物理性质———在通常情况下呈黄绿色,有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水。在25℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水毒性———有毒,对人体有强烈的刺激性,吸入较多的 氯气会致人死亡化学性质与金属反应Cu+Cl2点燃CuCl22Fe+3Cl2点燃2FeCl3{与非金属反应H2+Cl2点燃2HClSi+2Cl2△SiCl4{与水反应Cl2+H2OHCl+HClO与碱反应Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O{与有机物反应CH4+Cl2光照→CH3Cl+HClCH2CH2+Cl2CH2→ClCH2Cl{ìîíïïïïïïïïïïïïïïìîíïïïïïïïïïïïïïïïï(3)Cl-的检验检验溶液中的Cl-时,应先加少量稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,证明有Cl-存在。2.氯气的实验室制法3.卤素性质的相似性和递变性(1)相似性①都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br22FeBr3(I2与Fe反应生成FeI2);②都能与H2反应:H2+X2一定条件2HX;③都能与H2O反应:X2+H2OHX+HXO(F2、I2例外);④都能与碱液反应,如Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。 (2)递变性 F2 Cl2 Br2 I2颜色: 浅黄绿色 黄绿色 深棕红色 紫黑色 →颜色加深熔、沸点:气体 气体 液体 固体 →逐渐升高密度: →逐渐增大水溶性: 反应 溶解 溶解 微溶 →逐渐减小氧化性: (与H2化合或与水反应由易到难) →逐渐减弱还原性(X-):→逐渐增强注意 根据相似相溶原理,Br2、I2在水中溶解度小,而易溶于酒精、苯、四氯化碳等有机溶剂。对于在溶液中生成Br2、I2的反应,常加入苯或四氯化碳,通过有机层的颜色来加以确认。(3)特殊性氟元素无正价,F2与H2O发生置换反应生成O2,F2与Xe、Kr等稀有气体可反应生成白色氟化物。Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常用水液封来保存。I2易升华,I2遇淀粉溶液变蓝。Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油)萃取。I2易与Na2S2O3溶液反应:I2+2S2O2-32I-+S4O2-6,通过滴定(以淀粉溶液为指示剂)来定量测定碘的含量。4.海水资源的开发利用(1)海水中提溴(Br2)①先用蒸馏法将海水浓缩,再用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质。化学方程式:2NaBr+Cl2Br2+2NaCl。③向含溴单质的水溶液中通入空气或水蒸气吹出溴蒸气,将溴单质通入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的。化学方程式:Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4。④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气。化学方程式:2HBr+Cl22HCl+Br2⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。(2)海水中提碘(I2)虽然海水中碘的总蕴藏量很大,但由于其浓度很低,故目前工业生产中碘的获得方式并不是直接从海水中提取。因为海洋中的某些植物具有富集碘的能力,如海带等,所以从海带等海产品中提取碘是工业上获取碘的重要途径。从海带中提取碘的流程图如下: 灼烧 水 氧化剂 ↓ ↓ ↓干海带→海带灰→浸泡液过滤→滤液CCl4萃取→碘的四氯化碳溶液提纯→碘单质常用的氧化剂有Cl2、H2O2、MnO2等。 (2015重庆理综,9,15)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。2 5年高考3年模拟B版(教师用书)(1)仪器D的名称是 。安装F中导管时,应选用图2中的 。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是 。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。图3本题涉及的考点有ClO2的制取、ClO2的性质探究实验,考查了考生的化学实验与探究的能力,体现了“科学探究与创新意识”学科核心素养。解析 (1)装置F为洗气装置,应长进短出,选b。(2)滴加稀盐酸较慢时,产生的ClO2较慢,ClO2有足够的时间被稳定剂充分吸收。(3)NaClO3和稀盐酸反应产生的气体有ClO2和Cl2,ClO2在D中被吸收,而F中淀粉+KI溶液的颜色又不变,则C的作用必为吸收Cl2。(4)由题干可知ClO2和Cl2氧化性相近,则ClO2可氧化I-,使淀粉+KI溶液变蓝,故装置F的作用是验证是否有ClO2生成。答案 (15分)(1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2(4)4H++5ClO-2Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2生成 (5)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度1.(2019山东泰安期中,14)海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是( )海水粗盐① →精盐→氯碱工业→母液→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O② →无水MgCl2→NaBr→③ →Br2④SO2水溶液 →吸收液⑤ →Br2A.步骤①加入试剂的顺序:水→NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.步骤②的操作是在氯化氢气流中加热MgCl2·6H2OC.从步骤③到步骤⑤的目的是浓缩富集溴D.火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可用在步骤④反应中1.答案 A 粗盐制精盐的过程中,除杂试剂BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入,A项错误。2.(2018山东烟台练习,10)实验室用下列装置制备无水AlCl3(183℃升华,遇潮湿空气易产生大量白雾)。下列说法正确的是( )A.该实验过程中e瓶可能产生白雾B.b、c装置中分别盛装饱和NaHCO3溶液和浓硫酸C.实验开始时应先点燃d处酒精灯,再点燃a处酒精灯D.实验后向烧瓶中加入足量硝酸银和浓硝酸,可确定生成的MnCl2的质量2.答案 A d装置中产生的AlCl3受热易升华,f装置中的水蒸气挥发到e装置中,由于氯化铝遇潮湿空气易形成白雾,所以在e装置中可能产生白雾,A项正确;a装置产生的Cl2中,同时有HCl和水蒸气,所以b装置中应该装饱和食盐水,除去HCl气体,c装置中应盛装浓硫酸,除去水蒸气得干燥纯净的Cl2,B项错误;由于金属铝是活泼的金属,极易被氧化,所以首先点燃a处酒精灯产生Cl2,排尽装置中的空气,然后点燃d处酒精灯,C项错误;实验室制取氯气用浓盐酸与二氧化锰反应,随着反应的进行,盐酸的浓度下降,当浓盐酸变成稀盐酸,反应停止,此时反应后的溶液中仍然有盐酸,所以不能通过测定反应后的溶液中Cl-的质量来确定生成的MnCl2的质量,D项错误。3.(2018山东济宁质检,12)Cl2O是黄棕色且具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。已知:Cl2O的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;Cl2的沸点为-34.6℃;HgO+2Cl2HgCl2+Cl2O。下列说法不正确的是( )A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2OD.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止发生燃烧和爆炸专题十五 非金属及其重要化合物3 3.答案 C 制取Cl2O需要干燥、纯净的氯气,所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,A项正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险,B项正确;装置⑤用于液化Cl2O,所以温度低于3.8℃时Cl2O是液体,逸出的气体是空气和未反应的氯气,C项错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止发生燃烧和爆炸,D项正确。4.(2018山东济宁统考,16)向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知:b-a=5,