2020届二轮复习非金属及其化合物课件（79张）（全国通用） 79页

第 11 讲　非金属及其化合物 知识网络构建 热点考点突破 热点题源预测 知识网络构建 热点考点突破 考点一　常见非金属及其化合物的性质和应用  命题规律 ： 1 ． 题型： 选择题、填空题。 2 ． 考向： 在选择题中考查物质的性质、制备、用途，以正误判断的形式考查考生对常见物质鉴别与检验方法的掌握情况，填空题与化学推断、实验、计算并结合相关工艺与制备综合考查物质的鉴别与检验，该命题形式对考生要求较高。 物质 应用、性质 二氧化硅 光导纤维、玛瑙饰物 石英坩埚 — 熔点高 硅胶 干燥剂、催化剂载体 — 多孔，表面积大，吸附性强 硅酸钠溶液 黏合剂、防火剂、防腐剂 碳化硅 砂纸、砂轮磨料 — 硬度大 硅钢 变压器铁芯 — 具有很强的导磁性 物质 应用、性质 硅 制作硅芯片、制作光电池 — 半导体 铝硅酸盐 吸附剂、催化剂 — 具有均匀微孔结构 氯气 杀菌消毒剂、漂白剂 — Cl 2 溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸 臭氧、 ClO 2 杀菌消毒剂 — 具有强氧化性 漂白液 漂白粉 漂白精 杀菌消毒剂、漂白剂 — 与空气中的 CO 2 反应，产生具有强氧化性的次氯酸 物质 应用、性质 碘化银 人工降雨 — 分解吸热 干冰 人工降雨 — 升华吸热 二氧化硫 漂白纸浆、毛、丝、草帽辫 — 与某些有机色质生成不 稳定的无色物质 杀菌、消毒 — 有毒气体 氨气 制冷剂 — 液氨汽化时吸收大量的热 浓硫酸 干燥剂 — 浓硫酸具有吸水性 2 ．熟记常见无机酸的重要规律和特性 (1) 最高价氧化物对应水化物的酸性与元素非金属性的强弱一致，如酸性： HClO 4 >H 2 SO 4 >H 3 PO 4 >H 2 CO 3 >H 2 SiO 3 。 (2) 证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中 “ 强酸制弱酸 ” 的规律，如 Na 2 SiO 3 ＋ CO 2 ＋ H 2 O===Na 2 CO 3 ＋ H 2 SiO 3 ↓ ， Ca(ClO) 2 ＋ CO 2 ＋ H 2 O===CaCO 3 ↓ ＋ 2HClO 。 (3) 强氧化性酸 ( 如 HNO 3 、浓 H 2 SO 4 ) 与金属反应，一般不生成 H 2 ；金属和浓 HNO 3 反应一般生成 NO 2 ，而和稀 HNO 3 反应则生成 NO 。 (4)H 2 SiO 3 ( 或 H 4 SiO 4 ) 为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。 (5)HNO 3 、浓 H 2 SO 4 、 HClO 具有强氧化性，属于氧化性酸，其中 HNO 3 、 HClO 见光受热易分解。 (6) 浓 HNO 3 和 Cu( 足量 ) 、浓 H 2 SO 4 和 Cu( 足量 ) 、浓盐酸和 MnO 2 ( 足量 ) 在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。 (7) 浓 H 2 SO 4 具有吸水性、脱水性和强氧化性，吸收 NH 3 · H 2 O 、 SO 3 ，不吸收 SO 2 。 (8) 常温下，铁、铝遇浓 H 2 SO 4 、浓 HNO 3 发生钝化化学反应。 (9) 浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐 ( 固体 ) 的缘故。 (10)H 2 S 、 HI 、 HBr 遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。 3 ． 常见非金属元素形成离子的鉴别方法 4 ． 六种常见气体的检验方法 气体 检验方法 O 2 可使带火星的木条复燃 NO 通入 O 2 ( 或空气 ) ，气体由无色变成红棕色 Cl 2 ① 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 ② 通入 AgNO 3 溶液中产生白色沉淀 NH 3 ① 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ② 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，能生成白烟 SO 2 ① 通入品红溶液，溶液褪色，加热后恢复红色 ② 通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 CO 2 无色无味的气体，通入澄清石灰水，石灰水变浑浊 1 ．下列说法中正确的是 ____________ 。 A ． 漂白粉可用于生活用水的消毒 B ． 碳酸钡可用于胃肠 X 射线造影检查 C ． SiO 2 熔点高硬度大，可用于制光导纤维 D ． NH 4 Cl 与 Ca(OH) 2 混合加热可生成 NH 3 E ． ClO 2 具有还原性，所以可用于自来水的杀菌消毒 答案 ADFH 　 解析　 漂白粉有强氧化性，常用于生活用水消毒，选项 A 正确；碳酸钡溶于胃酸，不能用于胃肠造影，应该选用硫酸钡，选项 B 错误； SiO 2 用作光导纤维不是因为熔点高硬度大，选项 C 错误；实验室常用 NH 4 Cl 与 Ca(OH) 2 混合加热可生成 NH 3 ，选项 D 正确； ClO 2 用于自来水的杀菌消毒，是因为有强氧化性，选项 E 错误；硅胶吸水时，利用其吸附性，没有发生化学变化，选项 F 正确； NH 3 可用作制冷剂 ，不是因为易溶于水而是因为液氨气化吸热，选项 G 错误；氢氟酸能雕刻玻璃，是因为 HF 能与 SiO 2 反应，选项 H 正确； SO 2 用于漂白纸浆，不是因为有还原性，而是因为可与有机色素化合生成无色物质，选项 I 错误； SiO 2 不与 HCl 反应， J 错误。 答案 BC 　 (2) 已知： K sp (BaSO 4 ) ＝ 1.1×10 － 10 ， K sp (BaS 2 O 3 ) ＝ 4.1×10 － 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 H 2 SO 4 、 BaCl 2 溶液、 Na 2 CO 3 溶液、 H 2 O 2 溶液 实验步骤 现象 ① 取少量样品，加入除氧蒸馏水 ② 固体完全溶解得无色澄清溶液 ③ __________________ ④ __________________ ，有刺激性气体产生 ⑤ 静置， ____________________ __________________ ⑥ ________________ 加入过量稀盐酸　　 出现乳黄色浑浊　　 　　　 ( 吸 ) 取上层清液，滴入 BaCl 2 溶液　　 产生白色沉淀　 解析　 (1) 检验 SO 应该先加盐酸酸化，再加氯化钡，选项 A 错误；分别加新制氯水后，用 CCl 4 萃取，可以用溴单质和碘单质在 CCl 4 颜色不同进行鉴别，选项 B 正确；沉淀部分溶解，说明还有一部分不溶解，不溶解的一定是硫酸钡，溶解的是亚硫酸钡，所以亚硫酸钠只有部分被氧化，选项 C 正确；溶液中若有银离子，也会有此实验结果，选项 D 错误；溶液中有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子也会有此实验现象，选项 E 错误；溶液中有铁离子也会有此实验结果，选项 F 错误； 3 ． 根据 SO 2 通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 ( 　　 ) C 　 溶液 现象 结论 A 含 HCl 、 BaCl 2 的 FeCl 3 溶液 产生白色沉淀 SO 2 有还原性 B H 2 S 溶液 产生黄色沉淀 SO 2 有氧化性 C 酸性 KMnO 4 溶液 紫色溶液褪色 SO 2 有漂白性 D Na 2 SiO 3 溶液 产生胶状沉淀 酸性： H 2 SO 3 >H 2 SiO 3 答案 J 　 (2) 为落实 “ 五水共治 ” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气 ( 主要含 N 2 、 CO 2 、 SO 2 、 NO 、 CO ，不考虑其他成分 ) ，设计了如下流程： B 　 解析　 (1)SiO 2 只能和氢氟酸发生特殊反应，不能与其他酸反应，所以不是两性氧化物，选项 A 错误；通过饱和食盐水洗气后还有水蒸气，选项 B 错误； S 与氧气反应不能直接生成 SO 3 ，选项 C 错误； NO 不能与水反应，选项 D 错误；浓 H 2 SO 4 可 HBr 氧化生产溴单质，选项 E 错误；通入 Ba(NO 3 ) 2 溶液后， SO 2 被氧化生成硫酸根离子，最后的沉淀只有 BaSO 4 ，选项 F 错误； NH 4 Cl 固体受热不是升华，而是发生了分解和化合反应，选项 G 错误； 作干燥剂的不是六水合氯化钙，是无水氯化钙，而且无水氯化钙能吸收氨气，不能用于干燥氨气，选项 H 错误；制备纯净 Cl 2 ，应将气体产物通过饱和食盐水，再通过浓硫酸，选项 I 错误；除去 HCl 气体中的 CO 2 ，可将混合气体通入 NaHCO 3 饱和溶液中，既除去了氯化氢，又产生了 CO 2 ，选项 J 正确。 答案 C 　 SO 2 Cl 2 ＋ 2H 2 O===2HCl ＋ H 2 SO 4 　　 磺酰氯分解生成的氯气溶解在磺酰氯中使溶液呈现黄色　 氯磺酸 (HSO 3 Cl) 分解也可得到磺酰氯 SO 2 Cl 2 ，方程式为 2HSO 3 Cl ===H 2 SO 4 ＋ SO 2 Cl 2 ，此方法得到的产品中混有硫酸。从分解产物中分离磺酰氯的方法是 ________ 。 氯磺酸 ( HSO 3 Cl) 水解产物中检验氯离子的实验操作是 ____________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ 。 蒸馏　 向水解产物中加入足量的硝酸钡溶液，充分反应后静置，取上层清液少许于另一支试管中，滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀，则水解产物中有氯离子　 解析　 (1) 应该先加盐酸，看是否有白色沉淀，若有白色沉淀，再取上层清液加氯化钡溶液，以排除银离子的干扰，选项 A 错误；应该先证明并除尽 SO 2 ，再证明 CO 2 ，选项 B 错误；氨气是中学阶段唯一的碱性气体，选项 C 正确；检验氨气应该用湿润的红色石蕊试纸，而不是蓝色石蕊试纸，选项 D 错误；溶液中有硫酸根、亚硫酸根离子也有此实验结果，选项 E 错误；能使品红褪色的气体除了二氧化硫，还有氯气，如果原溶液中有次氯酸根离子，加入稀盐酸会产生氯气，也有此实验结果，选项 F 错误。 (2) 根据 “ 大量白雾 ” 以及水解规律可知产物为氯化氢和硫酸，据此可以写出反应方程式；由于合成反应为可逆反应，结合颜色可以推测是因为氯气造成的；硫酸和磺酰氯均为液体，二者相溶，所以应该用蒸馏的方法分离；检验氯离子时，先要排除硫酸根离子的干扰。 3 ．为确定某纯净的气体 Q 的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是 ( 　　 ) A 　 解析　 酸性气体 H 2 S 、 SO 2 都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项 A 错误；具有刺激性气味的 SO 2 与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀，选项 B 正确； SO 2 能使品红溶液褪色，加热又恢复红色，选项 C 正确； SO 2 只能使紫色石蕊试液变红不能褪色，选项 D 正确。 考点二　常见非金属及其化合物与环境污染  命题规律 ： 1 ． 题型： 选择题，填空题。 2 ． 考向： 在选择题中多考查环境污染的后果与污染源之间的联系，以及环保与清洁能源的问题。填空题主要是将污染问题与元素及其化合物性质进行综合考查，涉及化学知识面广。 污染类型 污染成因 温室效应 CO 2 排放量过大，造成全球气温上升 赤潮 / 水华 大量富含 N 、 P 等营养物质的废水的排放使水体富营养化 酸雨 硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度过大，酸雨 pH<5.6 臭氧空洞 氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧层大量损耗 污染类型 污染成因 光化学烟雾 主要是由氮的氧化物 ( 主要指 NO 2 ) 和碳氢化合物引起 白色污染 主要是由废弃的难降解的塑料类制品造成 食品污染 人类在动物饲养和植物种植过程中使用的大量生长激素、农药、化肥等造成的 飘尘 烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空气中造成的 1 ． (1) NO x ( 主要指 NO 和 NO 2 ) 是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NO x 是环境保护的重要课题。 (1) 用水吸收 NO x 的相关热化学方程式如下： 2NO 2 (g) ＋ H 2 O(l)===HNO 3 (aq) ＋ HNO 2 (aq) 　 Δ H ＝－ 116.1 kJ · mol － 1 3HNO 2 (aq)===HNO 3 (aq) ＋ 2NO(g) ＋ H 2 O(l) 　 Δ H ＝ 75.9 kJ · mol － 1 反应 3NO 2 (g) ＋ H 2 O(l)===2HNO 3 (aq) ＋ NO(g ) 的 Δ H ＝ ___________ kJ · mol － 1 。 － 136.2 　 (2) 用稀硝酸吸收 NO x ，得到 HNO 3 和 HNO 2 的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式： __________________________________ __ __ 。 (3) 用酸性 (NH 2 ) 2 CO 水溶液吸收 NO x ，吸收过程中存在 HNO 2 与 (NH 2 ) 2 CO 生成 N 2 和 CO 2 的反应。写出该反应的化学方程式： _______________________________________________ 。 2HNO 2 ＋ (NH 2 ) 2 CO===2N 2 ↑ ＋ CO 2 ↑ ＋ 3H 2 O 　　 突破点拨 (1) 抓住关键信息即 “ 破 ” 题要点如： “ 电解该混合溶液可获得较浓的硝酸 ” ，可见必有电极反应： HNO 2 →HNO 3 ； (2) 反常现象细思量，如 “ T 升高 → NO x 去除率先上升后下降 ” ，应综合考虑催化剂与温度的影响及副反应发生。 解析　 (1) 将两个热化学方程式编号， 2NO 2 (g) ＋ H 2 O(l)=== HNO 3 (aq) ＋ HNO 2 (aq) 　 Δ H ＝－ 116.1 kJ · mol － 1 (① 式 ) 3HNO 2 (aq)===HNO 3 (aq) ＋ 2NO(g) ＋ H 2 O(l) 　 Δ H ＝＋ 75.9 kJ · mol － 1 (② 式 ) 【变式考法】 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 ( 如下图所示 ) 。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 ． NH 3 是形成无机颗粒物的催化剂 D ．雾霾的形成与过度施用氨肥有关 解析　 雾的分散剂是空气，分散质是水；霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒，因此雾和霾的分散剂相同，选项 A 正确；由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐而形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，选项 B 正确； NH 3 作为反应物参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，选项 C 错误；氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氨肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度施用氨肥有关，选项 D 正确。 答案 C 　 2 ．烟道气中的 NO x 是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题： Ⅰ ．采样 采样步骤： ① 检验系统气密性； ② 加热器将烟道气加热至 140℃ ； ③ 打开抽气泵置换系统内空气； ④ 采集无尘、干燥的气样； ⑤ 关闭系统，停止采样。 (1)A 中装有无碱玻璃棉，其作用是 ________ 。 (2)C 中填充的干燥剂是 ( 填序号 )______ 。 a ．碱石灰　　　 b ．无水 CuSO 4 　　　　 c ． P 2 O 5 除尘　 c 　 (3) 用实验室常用仪器组装一套装置，其作用是与 D( 装有碱液 ) 相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。 (4) 采样步骤 ② 加热烟道气的目的是 _____________________ 。 防止 NO x 溶于冷凝水　 3 ．氮的氧化物 ( NO x ) 是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH 3 将 NO x 还原生成 N 2 。某同学在实验室中对 NH 3 与 NO 2 反应进行了探究。 将收集到的 NH 3 充入注射器 X 中，硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂，充入 NO 2 ( 两端用夹子 K 1 、 K 2 夹好 ) 。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K 1 ，推动注射器活塞，使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中 ① Y 管中 ________ ______________ ② 反应的化学方程式 ___________________ ______________ 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开 K 2 ③ _______________ _________________ ④ _________________ ___________________________ 　　　　红棕色气体慢慢变浅　　 　 Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象　 　反应后气体分子数减少， Y 管中压强小于外压　 工业尾气的主要成分及其治理方法 (1) 硫酸厂尾气： SO 2 等，一般用氨水吸收。 (2) 硝酸厂尾气： NO 、 NO 2 等，一般用 NaOH 溶液吸收。 (3) 高炉煤气： CO 等，一般回收利用。 (4) 炼钢烟气： Fe 2 O 3 烟尘、 CO 等，一般回收利用。 (5) 焦炉气： CH 4 、 CO 、 C 2 H 4 等，可用作燃料。 (6) 氯碱工业尾气： Cl 2 ，一般用 NaOH 溶液吸收。 热点题源预测 无机 “ 框图 ” 题推断突破 考向预测 无机 “ 框图 ” 题是高考传统题型， 曾经风靡一时，一般为大题，但现在演变为以选择题为主，该题型能很好考查学生元素化合物知识网络的构建，能够考查学生 “ 证据推理与模型认知 ” 等化学学科核心素养。 解题关键 一审：审清题意，按题干 → 问题 → 框图顺序迅速浏览全题，尽量在框图中把信息关系表示出来。 二找：找 “ 题眼 ” 即找到解题的突破口。 “ 题眼 ” 主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。 三析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横纵向思维多方式分析、推理、证明，初步得出结论。 四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。 五答：按题目要求写出答案。 失分防范 (1) 思维分析整体性：解答时必须认真研究题目的总体要求，仔细推敲每一个环节，结合限制条件，弄清各个环节的相互联系，相互影响，串联整个过程，回答力求完整。 (2) 假设推断要合理：在框图推断中，抓住关键环节，进行合理假设，按照题目要求理顺后再确定，这样可以大大节省时间。 (3) 检验验证很重要：通过一系列思维活动推断出结果后，将结果放入原题中进行检验完全符合才正确，如有一处不符，可能是哪个环节出现了纰漏，则需再思考。 (4) 思维发散有必要：注意多解，有时符合题意的解可能不止一种或一组 【预测】 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 X 是中学常见的无机物，存在如下图转化关系 ( 部分生成物和反应条件略去 ) 。 (1) 若 A 为常见的金属单质，焰色反应呈黄色， X 能使品红溶液褪色，写出 C 和 E 反应的离子方程式： __________ 。 (2) 若 A 为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，则： ① 组成单质 A 的元素在周期表中的位置为 __________ 。 ②X 可能为 __________( 填代号 ) 。 a ． NaHCO 3 b ． Na 2 CO 3 　　　 c ． Na 2 SO 3 d ． Al(OH) 3 (3) 若 A 为淡黄色粉末，回答下列问题： ①A 与 H 2 O 反应的氧化产物为 __________ 。 ② 若 X 为非金属单质，通常为黑色粉末，写出 E 的化学式 __________ 。 ③ 若 X 为一种造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的 D 、 E 两种溶液，可选择的试剂为 __________( 填代号 ) 。 a ．盐酸 b ． BaCl 2 溶液　　　 c ． NaOH 溶液 d ． Ca(OH) 2 溶液 (4) 若 A 为氧化物， X 是 Fe ，溶液 D 中加入 KSCN 溶液变红。 ①A 与 H 2 O 反应的化学反应方程式为 __________ 。 ② 检验溶液 D 中还可能存在 Fe 2 ＋ 的方法是 __________( 注明试剂、现象 ) 。 4∶1 　 (3) 若 A 为金属单质，常温下 A 在 B 的浓溶液中 “ 钝化 ” ，且 A 可溶于 X 溶液中。 ①A 元素在周期表中的位置是 _______________( 填所在周期和族 ) ； Y 的化学式是 ________ 。 ② 含 a mol X 的溶液溶解了一定量 A 后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的 X 是 _____ __ __mol 。 第 4 周期第 Ⅷ 族　 NO 　 0.4 a 　 (4) 若 A 、 B 、 X 、 Y 均为化合物，向 A 溶液中加入硝酸酸化的 AgNO 3 溶液，产生白色沉淀； B 的焰色为黄色，则 A 与 B 按物质的量之比 1∶4 恰好反应后，溶液中离子浓度从大到小的顺序是 __ __ __________ __ __________ __ ___________________ ，若其余条件不变，只是 A 、 B 溶液中实验现象互换，则反应的化学方程式是 ___________________________________________ 。 c (Na ＋ ) ＞ c (Cl － ) ＞ c (AlO ) ＞ c (OH － ) ＞ c (H ＋ ) 　 NaAlO 2 ＋ 4HCl=== NaCl ＋ AlCl 3 ＋ 2H 2 O