非金属专题二--氢、氧、硫、氮、磷、碳、硅 3.其它常见的非金属元素(如H、O、S、N、P、C、S
非金属专题二--氢、氧、硫、氮、磷、碳、硅 3.其它常见的非金属元素(如H、O、S、N、P、C、Si)
非金属专题二－－氢、氧、硫、氮、磷、碳、硅
3．其它常见的非金属元素（如H、O、S、N、P、C、Si）
[考点扫描]
1．水的组成测定(电解水实验；氢气还原氧化铜实验)。
2．水分子结构与性质的相互关系。
3．氢气的性质和实验室制法。
4．空气的组成，空气中氧气体积分数的实验验证。
5．氧气的性质、制备、用途。
6．催化剂的概念。
7．臭氧、过氧化氢的性质及用途。
8．氧族元素的原子结构与其单质及化合物性质递变关系。
9．硫的主要性质。
10．二氧化硫的性质和用途。
11．二氧化硫的污染及环境保护。
12．硫酸的性质、用途，工业制法。
13．SO42-的检验方法及原理。
14．氮族元素的原子结构及性质上相似性和递变性。
15．N2的性质、用途。
16．氮的氧化物的性质。
17．白磷与红磷的结构、性质、用途。
18．NH3的结构、性质、制取、用途。
19．铵盐的性质、用途、NH4+的检验。
20．硝酸的化学性质。硝酸的贮存方法和用途。
21．从浓、稀硝酸性质的比较，理解氧化性强弱。
22．碳族元素原子结构及其单质、化合物的相似性和递变性。
23．碳的同素异形体的结构、物理性质、用途；碳的化学性质。
24．二氧化碳、一氧化碳的性质、制取、用途。
25．碳酸、碳酸盐的一些性质。
26．硅的结构、性质、用途和制取，硅元素的存在。
27．二氧化硅的结构、性质和用途。
28．硅酸盐的表示，性质，硅酸盐工业简述。
29．新型无机非金属材料。
30．硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及大气污染的防治。
31．生活用水的净化及工业污水的处理方法。
32．石油化工、煤化工、农副产品加工、资源综合利用及污染和环保的概念。
[知识指津]
1．水组成测定实验
作为定量实验，应理解实验原理、操作方法，学会分析实验误差。
①电解水实验，应弄清：能否使用交流电?两电极的名称是什么?加入少量硫酸或氢氧化钠溶液有何作用?怎样证明收集的气体是氢气和氧气?由氢气和氧气的体积比约为2:1得出水的分子式为H2O还需要什么条件?等等。
②氢气还原氧化铜实验，要懂得：怎样制得干燥纯净的氢气?为何先通氢气后加热?实验结束时先要熄灭酒精灯后停止通氢气?如何防止空气中水蒸气的影响?等等。
2．水分子的结构与水的性质
水分子为V形极性分子，水在4℃时密度最大，为1 g/cm3，结冰时体积膨胀，有较大的比热。水是多种无机物和有
机物的良好溶剂(相似相溶)。水中H－O键极性强，使水微弱电离：H2O H+＋OH-。水中氢为＋1价表现氧化性，氧为-2价表现还原性，既可作为氧化剂又可作为还原剂参加反应。此外水也参与许多非氧化还原反应(如水化、水合、水解)。
3．氢原子的结构与氢气的性质
氢原子半径最小，核外只有一个电子。既可失电子成为H+(无电子)，也可得电子成为H-(2e-稳定结构)。氢气是最轻的气体，难溶于水。具有强还原性(可燃性、还原CuO等)。实验室常用锌、铁、镁与稀硫酸、稀盐酸反应制取氢气，用排水法或向下排空气法收集氢气。点燃氢气前一定要检验纯度。
4．空气的组成，氧气的性质、制备
空气主要由O2、N2组成，各种物质都不可避免地与空气接触。因此，物质贮存、化学实验都有要考虑空气的影响。
氧原子最外层有6e-无＋6价，常为-2、-1价。化学反应中O2表现强氧化性。实验室制氧气的原理：①加热KClO3、MnO2的混合物；②加热KMnO4③将H2O2溶液滴到MnO2粉末上。工业制氧气：将空气液化后，蒸发出氮气。氧气经加压后贮存在天蓝色钢瓶中。
5．催化剂的概念
催化剂能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后保持不变。
6．燃烧与灭火
根据燃烧条件(①可燃物要与氧气、氯气等助燃气体接触；②可燃物温度达到着火点)理解灭火原理。燃烧现象与可燃物的性质、可燃物与助燃气体的接触面积、助燃气体的浓度有关。了解燃烧、爆炸、缓慢氧化等概念及相互关系。
7．臭氧与过氧化氢
O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，比氧气易溶于水。不稳定，易分解成氧气。具有极强的氧化性，可用于漂白和消毒。大气平流层中的臭氧层是人类和生物的保护伞。
H2O2是一种无色粘稠液体，会分解成水和氧气(2H2O22H2O＋O2↑)。水溶液俗称双氧水，呈弱酸性，医疗上常作为消毒杀菌剂。
8．用氧族元素的原子结构知识解释元素性质的相似性、递变性，并与卤族元素进行比较。
9．硫有多种同素异形体；硫原子最外层电子数为6e-，常见化合价为-2、＋4、＋6价，在化学反应中硫既表现出氧化性(与金属、氢气等)，又表现出还原性(与氧气及硝酸等强氧化剂)。
10．二氧化硫的化学性质：(1)酸性氧化物的通性(亚硫酐)，(2)二氧化硫中硫元素的化合价为＋4，二氧化硫既有氧化性又有还原性，以还原性为主，(3)漂白性(漂白的原理)。
11．亚硫酸的性质(不稳定的中强酸，氧化性，还原性)及亚硫酸盐的性质(遇氧化剂易被氧化成硫酸盐，与非氧化性强酸作用生成SO2，并检验SO2，判别是否存在亚硫酸根)
12．二氧化硫的污染(危害、来源)。
13．硫酸的物理性质(高沸点，难挥发；溶于水时放出大量的热)。
14．硫酸的化学性质：(1)具有强酸的一切通性；(2)浓硫酸的特性：①吸水性(H2SO4＋nH2O＝H2SO4·nH2O)；②脱水性(吸水性与脱水性的比较)；③强氧化性(氧化性酸与酸的氧化性的区别)。
15．硫酸是实验室常用试剂：(1)用于制取某些气体(2)干燥剂(3)催化剂(4)脱水剂(5)磺化剂(6)吸水剂(7)氧化剂(8)酸化剂(9)检验剂(10)除杂剂等。
16．SO42-的检验方法及原理(Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓)
17．硫酸的工业制法(六个三：三原料、三反应、三阶段、三设备、三原理、三净化)。
18．不同价态硫元素的性质及价态变化规律(邻位转化规律、互不换位规律、跳位转化规律)
19．用氮族元素的原子结构解释其性质相似性和递变性，并与同周期卤族、氧族、碳族作比较。能与H2、O2等发生化学反应。
20．N原子最外层电子数为5e-，N N的键能很大，N2通常性质稳定，一定条件下既有氧化性，又有还原性。
21．N的化合价有-3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5，氧化物有N2O，NO、N2O、NO2、N2O4、N2O5，其中N2O为亚硝酸的酸酐，N2O5为硝酸的酸酐，NO、NO2为不成盐氧化物。NO为无色还原性较强的气体，易被氧气氧化成NO2。NO2是红棕色易溶于水的有毒气体，与水反应生成HNO3和NO，工业常用此法制硝酸。值得注意的是，NO和NO2均是大气的污染物，且空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
22．有关NO、NO2与O2、H2O反应的计算：
(1)NO2或NO2与N2(非O2)等的混合气体溶于水时可依据3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO并利用体积变化差值计算。
(2)NO2和O2的混合气体溶于水时，可依据4NO2＋O2＋H2O＝4HNO3进行推算。
(3)NO和O2同时通入水中时，可依据4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3进行推算。
(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按(1)求出NO2与H2O反应生成NO的体积，再加上原混合气体中的NO体积即NO的总体积，再按(3)法进行计算。
23．磷：
(1)在化学性质上与氮有相似的地方，如单质也能与非金属O2、Cl2等物质反应。
(2)磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较，可从状态、颜色、毒性、溶解性、着火点等角度列表分析。
(3)两者在一定条件下可以相互转化，都可用于制造纯度较高的磷酸。
24．氨分子呈三角锥形，固态氨是分子晶体，由于N－H是强极性键，氢原子几乎裸露，氨易液化；液化时放出大量热；易溶于水，与水反应(氨的水溶液呈弱碱性，氨气是中学化学中唯一的碱性气体)；氮原子上有一对孤对电子，与氢离子、银离子等络合；氮元素的化合价为-3价，表现出还原性(与氧气、氯气、氧化铜等反应)。
25．铵根离子中含共价键和配位键，四个N-H的形成过程不完全相同，但形成之后完全等同；铵盐易溶于水；受热易分解(通常有NH3放出)；铵盐与碱反应(注意常温、加热下的区别)，实验室利用该原理制氨气(注意试剂的选择)和检验铵根离子；铵盐可发生水解反应。
26．硝酸是一种挥发性的强酸，具有不稳定性(见光、受热或浓度越大越易分解)，故在贮存时，应盛放在棕色瓶里，并贮放在黑暗且温度低的地方。硝酸中氮元素的化合价为＋5价，有很强的得电子能力，所以硝酸有强氧化性(体现在如金属的钝化，与不活泼金属的反应及“王水”的组成和强腐蚀性，硝酸根在酸性条件下的强氧化性等)。此外，硝酸还能与有机物发生硝化、酯化等反应。
27．硝酸的浓度越大，其氧化性越强，浓硝酸的还原产物往往为二氧化氮，稀硝酸的还原产物往往为一氧化氮。
28．用碳族元素原子结构的特点解释碳族元素性质上的相似性和递变性，并与同周期的卤族、氧族、氮族进行比较。
29．金刚石、石墨结构特点，物理性质，典型用途。无定形碳的典型用途。
30．碳的化学性质：(1)稳定性；(2)还原性；(3)弱氧化性。
31．二氧化碳的结构，物理性质，化学性质(弱氧化性，酸性氧化物的通性)，实验室制取(原理、装置、与工业制法的比较)；一氧化碳的结构，物理性质，化学性质(不成盐氧化物，可燃性，还原性，毒性)，实验室和工业制法；一氧化碳和二氧化碳的相互转化。
32．碳酸的性质(二元弱酸)，碳酸盐、碳酸氢盐性质的比较(溶解性、与酸碱作用、热稳定性)及相互转化。
33．晶体硅具有类似于金刚石的空间结构；硅的最外层电子数为4，硅既难得到电子，也难失去电子，通常情况下比较稳定，与其它元素化合形成共价键(常温下，与F2、HF、NaOH反应；加热时，与氧气反应)；硅元素在自然界中仅以化合态存在，工业上用碳还原二氧化硅制取硅。
34．二氧化硅属于原子晶体(比较二氧化硅与二氧化碳的物理性质)；二氧化硅的化学性质(酸性氧化物的性质，弱氧化性，与氢氟酸反应)。
35．硅酸的性质，硅酸盐的表示(常用氧化物形式)。
36．从主要原料、生产条件、主要设备、产品的主要成分等几方面比较水泥、玻璃、陶瓷三种硅酸盐工业。
37．新型无机非金属材料的特性、实例及用途。
38．大气污染的含义，常见的大气污染，硫、氮、碳的氧化物对大气造成污染的原理、防治及处理方法或改进措施。
39．生活污水造成的水体污染，工业污水的危害，工厂厂址的选择，以及工业废水的合理化处理，或进一步开发利用。
[范例点击]
例1下列反应中，水只作氧化剂的是()
①氟气通人水中②水蒸气经过灼热的焦炭③钠块投人水中④电解水⑤三氧化硫溶于水中
A．只有①④
B．只有①⑤
C．只有②③
D．只有②③④
解析
水中具有氧化性，一定条件下能被Na、K、Fe等金属以及C、CO等还原为氢气：-2价氧具有还原性，能被F2氧化为O2。电解水时，水表现出氧化性和还原性。SO3与水的化合反应为非氧化还原反应。
答案 C
例2用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。
(1)所用装置的连接顺序是____________。
(2)装置C的作用是____________，若不用C，测得的氢、氧质量比会____________(偏高或偏低)。
(3)测量数据如下，则水中氢和氧的质量比为____________。
实验前实验后
氧化铜和玻璃管质量M1M3
氯化钙和U形管质量M2M4
(4)如果在停止加热的同时就停止通氢气，并拆开装置，则测定结果氢与氧的质量比________。(偏高或偏低)。
解析
从A、B装置所用试剂知，本实验利用氢气还原氧化铜的反应来测定水的组成。A中反应管加热前后质量变化为氧元素的质量，还需要测定反应中生成水的质量，才能求出水的组成。故必须除去混在氢气中的水蒸气，装置的连接顺序为B、C、A、D。C装置用于干燥氢气，若无C装置，则D装置所测水的质量偏大，进而求得的氢元素的质量偏大。表
中(M4－M2)为反应生成水的质量，(M1－M3)为其中氧元素的质量，则水中氢、氧元素的质量比为。若停止加热的同时，停止通氢气并拆开装置，反应中生成的铜将被空气中氧气氧化，使M3偏大，氢氧质量比偏高。
例3实验室用加热KClO3的方法制O2时，若不加MnO2其结果是()
A．不能产生O2
B．产生的O2不减少，但速率较慢
C．产生的O2量减少，反应速率较慢
D．生成O2量和反应速率都不变
解析
本题测试对催化剂概念的理解。催化剂通过改变反应途径来影响化学反应速率，它不能改变生成物的产量。MnO2
能加快KClO3分解反应的速率，不加MnO2只能使反应变慢，但产生的O2量不变。
答案 B
例4
(1)分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。
①O3：____________。
②Na2O2：____________。
③Na2O：____________。
(2)指出氧在下列各物质中的化合价。
O3：____________价；Na2O2：____________价；Na2O：____________价。
(3)人体内O2-离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式。
□O2-＋□H2 O-口H2O2＋□O2＋□□
答案
(1)①3O22O3
②2Na＋O22Na2O2
③4Na＋O2＝2Na2O
(2)0；-1；-2
(3)2，2，1，1，2OH-
例5某同学用下图装置测定空气中O2的体积分数。实验步骤是(1)先用夹子夹紧橡皮管；(2)点燃燃烧匙内的红磷；
(3)将燃烧匙插入广口瓶并塞紧塞子；(4)燃烧完毕打开夹子。实验后发现O2的体积分数小于21％。试分析其可能的原因。
解析
题述实验测定空气中O2 的体积分数的原理是：燃烧红磷消耗广口瓶中的氧气，广口瓶中气体压强降低，在大气压作用下烧杯中的水沿导管进人广口瓶。同温同压下，可认为进入广口瓶的水的体积等于广口瓶内氧气的体积。现测得O2
的体积分数小于21％，可能有以下原因：①红磷量不够，瓶内氧气未耗尽；②塞子未塞紧，外界空气进人；③未冷至室
温即打开瓶盖，使进入瓶内的水的体积减少；④瓶内水面与烧杯中水面不在同一水平面。
例6甲、乙两学生用加热KClO3的方法制取O2。甲取了一定量的KClO3和0.1g MnO2，经混合后装人试管内加热，待收集到所需O2时停止加热。试管冷却后，乙称得甲留下的反应物的质量为4.04g，将它继续加热至KClO3完全分解，收集O2672mL(标准状况)。求甲实验时KClO3分解的百分率。
解析
要求甲实验时KClO3分解率，必须先求甲所取KClO3的质量和加热时已分解KClO3的质量。由题意，甲加热时未分解的KClO3被乙加热分解，乙分解KClO3的质量为：
甲加热时生成KCl质量为4.04g-0.10g-2.45g＝1.49g，甲分解KClO3质量为：
故甲实验时KClO3分解率为。
例7硒(Se)为第四周期VIA族元素，根据它在周期表中的位置，推测硒不可能具有的性质是()
A．通常状况下是固体
B．SeO的水化物是一种酸
C．H2Se比H2S稳定
D．有＋6、＋4、-2三种常见的化合价
解析
本题考查元素在周期表中的位置与元素及其化合物性质的关系，硒位于第四周期第ⅥA族，在的下方，Te的上方，左边是As，右边是Br。根据元素周期律，其常见化合价为＋6，＋4，-2价，其最高价氧化物的水化物是酸，但比H2SO4弱，氢化物的稳定性H2S强于硒化氢，故选C。
答案 C
例8哪些实验事实说明氯元素的非金属性比硫元素强，并用原子结构加以解释?
解析
比较两种非金属元素的非金属性相对强弱一般可根据以下几方面的实验事实：①非金属单质H2化合的难易程度；②最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；③非金属单质间的置换反应。
答案可以说明氯元素非金属性比硫元素强的实验事实有：①氯气与氢气反应时光照可发生爆炸，而硫单质加热变为蒸气才可与H2化合；②H2SO4的酸性不如HClO4强；③H2S与Cl2反应可生成硫单质；④铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成FeS。
S、Cl两原子电子层数相同，但Cl原子最外层电子数较多，但Cl原子半径比S原子小，最外层电子受原子核的引力较大，故氯元素非金属性应比硫元素强。
例9检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是()
A．通过品红溶液
B．通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水
解析
要正确解答本题必须先做到以下两点：
(1)理解题意，本题要检验的是CO2，且这CO2气体又是混在SO2气体中。
(2)要掌握SO2与CO2性质上的相似点与不同点。
A选项检验的是SO2，而非CO2；B选项中不管是否混有CO2，均有白色沉淀生成；C选项中不管是否混有CO2，均无白色淀淀生成；惟有D选项在通过酸性KMnO4溶液时混合气体中仅有SO2被吸收，再通过澄清石灰水若有白色沉淀生成，说明混有CO2；若无白色沉淀，说明没有混有CO2。
答案 D
例10在氯化钡溶液中通人SO2，溶液仍澄清；若将氯化钡溶液分盛两试管，一支加硝酸，另一支加烧碱溶液，然后再通人SO2，结果两试管都有白色沉淀，由此得出的结论合理的是()
A．氯化钡有两性
B．两支试管中的沉淀均是亚硫酸钡
C．SO2有还原性，水溶液有酸性
D．升高pH使SO2水溶液中SO32-浓度降低
解析
SO2与BaCl2溶液不反应，当加入HNO3时，HNO3把SO2氧化成SO42-，从而与Ba2+形成白色BaSO4沉淀。当加入烧碱时，NaOH与SO2生成SO32-，SO32-与Ba2+形成白色BaSO3沉淀，故选C。
答案 C
例11储存浓硫酸的铁罐外口会出现严重的腐蚀现象，下列浓硫酸的性质中，与此现象有关的是()
A．吸水性
B．脱水性
C．氧化性
D．强酸性
解析
题中强调在铁罐外腐蚀严重，而常温下，Fe与浓H2SO4发生钝化，故选AD。
答案AD
例12某同学设计下列一组实验来讨论卤族元素的相似性和递变性，其实验步骤如图所示，试回答下列问题：
(1)该组实验中存在什么问题?
(2)在试管口观察到的共同现象。
(3)在试管③观察到红棕色的气体，在试管④内观察到紫红色，同时闻到臭鸡蛋气味的气体(H2S)，分析变化，写出相应的化学方程式。
(4)0.5mL水的作用是什么?
解析
题目强调不仅讨论卤族的相似性，还讨论递变性。
(1)由于HF能腐蚀玻璃，所以①不应在试管中进行，
(2)讨论相似性，都有“白雾”产生，
(3)分析此时Br-，I-还表现出强还原性，而浓H2SO4表现出强氧化性。
2HBr＋H2SO4(浓)＝Br2＋SO2＋2H2O
(4)上述反应应在加热条件下进行，所以浓H2SO4吸水放热供体系加热。
例13取一定量铜与115mL浓硫酸充分反应后，过滤，向滤液中加人过量的金属锌，完全反应后，取锌干燥，称重，发现质量减少了7.5g，同时产生了2.24L的气体(标准状况)，试计算原硫酸溶液物质的量浓度。
解析
Cu与浓H2SO4反应，随着反应的进行，H2SO4浓度降低与Cu不再反应，但稀H2SO4与Zn反应可放出H2。
Zn＋H2SO4＝ZnSO4 ＋H2↑
65g 1mol22.4L
6.5g0.1mol 2.24L
Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu△m
1mol(65-64)g
1mol7.5g-6.5g
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
2 1
2mol1mol
∴C(H2SO4)＝(2mol＋0.1mol)/0.115L＝18.3mol/L
答案：18.3mol/L
例14只用氯化钡溶液及试管鉴别亚硫酸钠溶液和稀硫酸，简述过程。
解析
由于只可用BaCl2，而BaCl2与两者直接反应都产生白色沉淀，所以必须利用反应后两溶液性质的不同进行鉴别。
答案
第一步：分别用试管取2mL的待测液，滴加氯化钡溶液至恰好完全反应；第二步：将两支试管中的液体分别加入对方试管的沉淀中，如果沉淀溶解，产生气体的试管为亚硫酸钠，无明显现象的为稀硫酸。
例15砷的原子结构示意图为__________。在元素周期表里，砷元素位于____________周期____________族，它的最高价的氧化物的化学式为____________，砷酸钠的化学式为砷酸钠在酸性条件下可使碘化钾氧化为单质碘，同时生成亚砷酸钠(Na3AsO3)和水，这个反应的离子方程式为____________。
解析
由同一主族元素在结构上的相似性和递变性，可写出原子结构示意图为：砷在周期表中位置(第四周期VA族)，由最高价为＋5价可写出其最高价氧化物化学式为As2O5，及砷酸钠化学式为Na3ASO4，而反应方程式关键则在于配平和任意酸性条件：
答案
第四周期第VA族As2O5Na3AsO4
AsO43-＋2I-＋2H+＝AsO33-＋I2＋H2O。
例16将VmLNO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到amL的无色气体A，将此无色气体A与等体积的氧气混合，再通过水吸收后，收集到5mL气体B。试回答：
(1)A气体是____________，B气体是____________；
(2)A气体的体积是____________mL；
(3)y值的取值范围是____________。
解析
由于3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO所以A为NO，又因为A与等体积O2与H2O发生循环反应4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3后，O2过量，B为O2，且可解出a＝20，然后采用极端假设法可求出20 答案 (1)OO2 (2)20 (3)20 例17有一种磷的结构式是，有关它的下列叙述不正确的是() A．它完全燃烧时的产物是P2O5 B．它不溶于水 C．它在常温下呈固态 D．它与白磷互为同分异构体 解析 选项A是考查学生对磷的化学性质的了解掌握，不管是白磷或红磷当在空气中完全燃烧时，产物都是P2O5。 选项B和选项C，则考查磷的物理性质。白磷、红磷或其它磷的同素异形体，都不溶于水，在常温下也都是固态的，这些描述都正确，所以不选。 选项D指出这种磷与白磷互为同分异构体，有一定的迷惑性，其原因在于学生易将同素异形体与同分异构体混淆。实质两者是同素异形体，因而D为本题选项。 答案 D 例18A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A与浓H2SO4反应，放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。 (1)A的化学式是____________。 (2)可用于除去B中水分的干燥剂是____________。收集气体B的方法是____________。 (3)收集气体C的方法是____________。 解析 此题实为推断型的实验题。由题给条件可知，B为NH3，C为HCl气体，所以A为NH4Cl。NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，氯化氢气体的密度比空气大，应用向上排空气法收集。 答案 (1)NH4Cl (2)碱石灰(或CaO、KOH固体等)，向下排空气法； (3)向上排空气法。 例19一种无色气体可能是由二氧化碳、氯化氢、氨气、二氧化氮、一氧化氮、氢气中的一种或几种所组成。将此 无色气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体体积减少。继续通过装有过氧化钠的干燥管，发现从干燥管管端出来的气体颜色显红棕色。再将该气体通人盛满水倒立于水槽的试管内，最后试管里仍然为一满试管液体。由此我们认为： (1)原气体中一定含有____________，一定不会有____________。 (2)由最终结果可知原气体中____________气体的体积比为____________。 解析 由于气体无色，故不含NO2，而通过浓H2SO4体积减小，所以含NH3，则不含HCl，由于通过Na2O2后产生的气体显红棕色，所以含CO2、NO，由于余气通人盛水的试管中，最后充满液体，故不含H2。且由4NO＋O2＋2H2O＝4HNO3，2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，2NO＋O2＝2NO2，可推知2CO2与NO体积比为3:2。 答案 (1)NH3、CO、NO；H2、HCl、NO2 (2)CO、NO；3:2 例20在100mL氢氧化钠溶液中加入硝酸铵和硫酸铵固体混合物，加热使之充分反应，如图表示加入的混合物的质量和产生的气体体积的关系(标准状况)。试计算： (1)氢氧化钠溶液物质的量浓度。 (2)当氢氧化钠溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积。(标准状况) (3)当氢氧化钠溶液的体积为180mL，固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积。 解析 由图可知当加入固体34.4g后，产生气体量达最大值，所以 (1) (2)由图中分析可知，当V(NaOH)＝140mL，V(气体)＝5mol/L×0.14L×22.4L/mol＝15.68L，而固体51.6g时，产生气 体为，可知固体过量，产生气体15.68L。 (3)当V(NaOH)＝180mL，产生气体为5mol/L×0.18L×22.4mol＝20.16L可知NaOH过量，产生气体16.8L 答案 (1)5mol/L (2)15.68L (3)16.8L 例21用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜：(1)铜与浓硝酸反应；(2)铜与稀硝酸反应；(3)铜先与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。以下叙述正确的是() A．三种途径所消耗的铜物质的量相等 B．三种途径所消耗硝酸的物质的量相等 C．所消耗铜的物质的量由大到小顺序为：(3)>(1)>(2) D．所消耗硝酸物质的量由大到小顺序为：(1)>(2)>(3) 解析 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 2Cu＋O22CuO CuO＋2HNO3＝Cu(NO)2＋H2O可知选A、D。 答案AD 例22 1.92g铜与一定量的浓硝酸反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体的颜色也慢慢变浅。当铜反应完毕，共收集到气体的体积为1.12L(标准状况)，求反应过程中所耗硝酸的物质的量。 解析 Cu与浓HNO3反应，随着反应进行，HNO3浓度变小，产生的气体将由NO2转化为NO，所以本题利用N原子守恒求解比较方便：n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)＝＝0.11mol 答案0.11mol 例23当锌与某浓度的硝酸反应时，如果参加反应的锌与硝酸物质的量之比为2:5，则硝酸的还原产物可能是() A．N2O B．NO C．N2 D．NH4NO3 解析 利用HNO3与金属反应时即表现强氧化性又表现酸性，可解出答案A、D。 答案A、D 例24现有铁和铜组成的合金，其中铁和铜的总物质的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含b mol硝酸的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有一氧化氮，试回答下列问题： (1)用微粒符号填写下列空白(列举全部可能的情况) 残留固体成分①②③④⑤⑥ 溶液中的金属离子 (2)当溶液中的金属离子只有Fe2+、Cu2+时，试确定b的取值范围。 (3)当x＝0.5时，溶液中铁离子与亚铁离子物质的量相等，在标准状况下共产生672mL气体。求a、b的值。 解析 ①Fe与HNO3反应可生成Fe(NO3)2，也可生成Fe(NO3)3，Cu与HNO3反应只能生成Cu(NO3)2，依次微粒的共存，可得出残留固体和溶液中的金属离子依次有以下组合①Cu，Fe，Fe2+；②Cu，Fe2+；③Cu，Fe2+，Cu2+；④无，Fe2+，Cu2+；⑤无，Fe2+，Cu2+，Fe3+；⑥无，Cu2+，Fe3+ ②极端假设：3Fe ＋8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2＋2NO＋4H2O 38 a(1-x)(8/3)×(1-x) 3Cu＋8HNO3 ＝3Cu(NO3)2＋2NO＋H2O 38 ax(8/3)ax ∴(8/6)×a(1-x) ③由电子守恒有：[(a×0.5)/2]×1(a×0.5)/2]×3＋a×0.5×2＝(0.627L/22.4L/mol)×3 得：a＝0.04mol 根据N守恒：b＝0.672/22.4×3＋0.672/22.4＝0.12mol 例25最近，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心类似足球状的结构，化学式为C60。则下列说法正确的是() A．C60是一种新型化合物 B．C60中含离子键 C．C60与石墨都是碳的同素异形体 D．C60的摩尔质量为720 解析 由题意可知，C60是仅由碳元素组成的分于晶体，而摩尔质量应有单位，故选C。 答案 C 例26某无色混合气体中可能含有CO2、CO、H2、H2O(气)中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每次处理均反应完全)：(1)通过碱石灰时，气体体积变小；(2)通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；(3)通过无水硫酸铜粉末时，变为蓝色；(4)通过澄清石灰水时，溶液变浑浊。由此可以确定原混合气体中() A．一定含有CO、H2O，可能含有H2、CO B．一定含有H2O、CO，可能含有CO2、H2 C．一定含有CO、CO2，可能含有H2O、H2 D．一定含有CO、H2，可能含有H2O、CO2 解析 由(1)可知含CO2、H2O(气)中至少一种，且可除去可能含有的CO2、H2O(g)；由(2)可知含CO、H2中至少一种；由(3)可知含H2；由(4)可知含CO，故选D。 答案 D 例27把碳酸钙和碳酸镁的混合物在高温下煅烧到质量不再减少时，发现煅烧后的混合物中钙与镁的质量分数相等，求原混合物中碳酸钙与碳酸镁的质量比。 解析 本题属于无数据计算题。可设CaCO3、MgCO3物质的量依次为x、y，则 CaCO3 ＝CaO＋CO2↑MgCO3 ＝MgO＋CO2↑ x x y y 依题意有：40x＝24y x/y＝24/40＝2/5 ∴ 答案5:7 例28下列说法不正确的是() A．陶瓷分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷 B．生产普通水泥的原料是石灰石和粘土 C．玻璃是一种新型无机非金属材料 D．氮化硼陶瓷是一种新型无机非金属材料 解析 本题属于概念题，掌握有关无机金属材料的分类即可选出正确答案C。 答案 C 例29有一种常见的用来治疗胃溃疡的药物，不溶于水，服用后中和胃酸(主要成分为盐酸)，作用持久，该化合物是带一定量结晶水的三硅酸镁，加热使之完全失水后，1mol该物质中仍含有8mol O。 (1)加热后产物的化学式是____________，改写成氧化物的形式为____________。 (2)写出该化合物中和胃酸的化学方程式。(假设化合物分子中带n个结晶水)____________________。 解析 由名称三硅酸镁可知1mol物质含有3mol Si，结合题意，得化学式为 Mg x Si3O8，根据化合价原则，可得出化学式为Mg2Si3O8，氧化物形式为2MgO·3SiO2。 答案 (1)Mg2Si3O82MgO·3SiO2 (2)Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl＝2MgCl2＋3H2SiO3＋(n-2)H2O。 例30某高熔点物质A是原子晶体，A有如下性质：①A与熔融纯碱可生成B，并放出气体C；②C与B溶液反应可生成纯碱和D；③D不稳定，在干燥的空气中会脱水成为E；④E受热时可进一步脱水变成A。 (1)试写出A、B、C、D、E的化学式。 (2)写出各步反应的化学方程式。 解析 由A为原子晶体，再考虑A、B、C、D、E的转化可知A、B、C、D、E依次为SiO 2，Na2SiO3，CO2，H4SiO4，H2SiO3 答案 (1)SiO2，Na2SiO3，CO2，H4SiO4，H2SiO3 (2)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ CO2＋Na2SiO3＋2H2O＝Na2CO3＋H4SiO4 H4SiO4＝H2SiO3＋H2O H2SiO3H2O＋SiO2 例31根据SiO2的性质，试用两种不同的方法把SiO2变成K2SiO3。写出反应方程式： (1)____________， (2)________________________。 解析 (1)SiO2＋K2CO3K2SiO3＋CO2↑ (2)SiO2＋2KOH＝K2SiO3＋4H2O 例32常见的污染物分为一次污染物和二次污染物。二次污染物是排人环境中的一次污染物在物理化学因素或微生物作用下，发生变化所生成的新污染物。如反应2NO＋O2＝NO2中，二氧化氮为二次污染物。下列三种气体：①硫化氢②二氧化硫③汽油，其中能生成二次污染物的是() A．①② B．②③ C．①③ D．全部都是 解析 该题属信息给予，依信息选D。 例33据《中国环境报》报道：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40％以上。研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。 (1)在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度。在20世纪的60-70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35％，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30％之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种作法是否可取?简述其理由。 (2)用传统的煤、石油作燃料，其主要的缺点是什么?与传统的煤、石油燃料相比，哪种物质可以作为新能源?主要的优点是什么?缺点又是什么? (3)如图是研究酸雨成因分析的学生实验用的“催化棒”。用两根外面套有玻璃管的粗导线穿过橡皮塞并固定于玻璃管中，将其一端用电热丝连接起来，即制成“催化棒”。实验时先接通直流电源，使电热丝红热，然后将红热的电热丝伸人装有SO2和空气的集气瓶中，瓶中立即出现a现象，再往其中加入用盐酸酸化后的BaCl2溶液，又出现b现象。请回答： ①现象：a____________；b____________。 ②从以上实验可得出酸雨成因的化学原理____________。 (4)目前一座中等城市每年用煤约300万吨，其含硫量按1％计算，则每年排放SO2多少吨?若此SO2有60％转化为硫酸，相当于生成多少吨98％的硫酸? 解析 (1)(2)问主要抓住关键词进行解题 (3)S～SO2SO2～H2SO4 32t64t64t98t 300×104t×1％m(SO2)6×104t×60％m×98％ m(SO2)＝6×104t m＝56250t 答案 (1)不可取，因为二氧化硫的排放总量并没有减少，进一步形成酸雨仍会对全球造成危害。 (2)煤、石油是不易再生的化学燃料，其资源是有限的，其次燃烧后产生的二氧化硫、氮的氧化物等严重污染空气，进而形成酸雨，燃烧后产生的二氧化碳又会造成温室效应。而对氢燃料而言，第一，氢气可以用水作为原料来制取；其次，氢气燃烧时放热多，约为同质量汽油的三倍；第三，氢燃料的最大优点是燃烧产物为水，不易污染环境，还可循环使用。 (3)a浓厚的酸雾，b白色沉淀，②空气中的二氧化硫遇到矿尘或颗粒对二氧化硫的固相催化作用就会形成酸雾 (4)60000t56250t 例34为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40-50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾，将溶液酸化并加人足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol·L-1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘盐是否为合格产品。有关反应如下：IO 3-＋5I-＋6H+→3I2＋3H2O I2＋2S2O32-→2I-＋S4O62- 解析 该题属多步计算，KIO3～3I2～6Na2S2O3 214g6mol m(KIO3)0.03mol/L×0.018L m(KIO3)＝1.926×10-2g，则每千克食盐中含1.926×10-2×103mg/0.428kg＝3.45g，所以合格。 [变式操练] 1．写出符合要求的氧化还原反应方程式各一个。 (1)水只作氧化剂； (2)水只作还原剂； (3)水既是氧化剂又是还原剂； (4)水既不是氧化剂也不是还原剂。 答案 (1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (2)2F2＋2H2O＝4HF+O2↑ (3)2H2O2H2↑+O2↑ (4)Cl2+H2O=HCl+HClO 2．用下列5个单元装置进行适当的组合，能制取干燥纯净的氢气，并用以还原氧化铜，还能验证氢气的氧化产物是水。 （1）按甲图装置中编号填写仪器名称：①____________②____________。 （2）按气体从左到右的流向连接上述装置的接口，正确的顺序是（填接口字母）：a连f；g连（__________）； （__________）连（__________）；（__________）连（__________）。 常见非金属元素及其化合物 常见的非金属元素包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、卤素等。下面将分 别介绍这些非金属元素及其一些常见化合物。 氢是一种非金属元素，其化学符号为H。它是宇宙中最丰富的元素之一，广泛建筑装饰运用最多的是含氢氢氧化合物，水（化学式H2O）。除 此之外，氢也可以与其他元素形成化合物，例如氢气（H2）、氨（NH3）等。 碳是一种非金属元素，其化学符号为C。碳是生命的基础，在有机化 学中扮演着重要的角色。许多有机化合物都含有碳元素，例如甲烷 （CH4）、乙醇（C2H5OH）、葡萄糖（C6H12O6）等。 氮是一种非金属元素，其化学符号为N。氮气（N2）是地球大气中最 丰富的气体之一、氮也与其他元素形成化合物，例如氨（NH3）和硝酸盐（例如硝酸钾，化学式KNO3）。 氧是一种非金属元素，其化学符号为O。氧气（O2）是地球大气中第 二丰富的气体。氧是许多化学反应的必需品，也是生物呼吸所必需的。常 见的氧化物化合物包括水（H2O）和二氧化碳（CO2）。 磷是一种非金属元素，其化学符号为P。磷在生命中起着重要的作用，例如在ATP（细胞能量的主要物质）中。常见的磷化合物包括三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P2O5）。 硫是一种非金属元素，其化学符号为S。硫具有特殊的气味，常见于 生活中的一些化合物，如二氧化硫（SO2）和硫酸（H2SO4）。 卤素是一组非金属元素，包括氟、氯、溴和碘。这些元素都具有毒性 和强烈的活性。它们通常以单质状态存在，如氯气（Cl2）和溴液（Br2）。此外，卤素也与其他元素形成化合物，如氯化钠（NaCl）和碘化钾（KI）。 这些非金属元素及其化合物在化学和生物学中发挥着重要的作用。它 们构成了我们周围的物质世界，对地球的生态系统起着重要的影响。了解 它们的性质和反应对于我们理解自然界的规律以及应用化学和生物学的知 识都非常重要。 专题六元素及其化合物 班级：姓名： 【考情分析】 一、考纲要求 常见无机物及其应用。 1．常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等） （1）了解常见金属的活动顺序。 （2）了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。 （3）了解合金的概念及其重要应用。 2．常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等） （1）了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。 （2）了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3．以上各部分知识的综合应用。 二、命题趋向 钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的金属元素，特别是铁在国民经济中占有极其重要的地位，这部分内容一直是高考考查的重点。如以钠及其化合物(特别是Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断题或实验题、铝及其化合物的两性、Fe2+与Fe3+之间的转化关系、铜的冶炼及 Cu(OH)2的性质等。钠及其化合物、合金与硝酸的反应是每年高考的必考知识点。由于铝、铁、铜及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样，如以选择题形式考查离子共存、离子反应、氧化还原反应、简单计算等，也可以出推断题，还可以出实验题。因此在复习时要注意元素单质及其化合物之间的相互转化，如“铝三角”、“铁三角”，同时在复习时要加强化合物知识与理论部分的联系。 非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但H、C、N、O、Si、S、Cl 元素及其化合物的性质仍是高考化学的重点。由于非金属元素存在多种价态，所以不同价态的非金属化合物之间的转化也成为高考命题的热点之一，这在历年高考试题中也均有体现。另外，这部分知识往往与其他知识结合在一起进行综合考查。因此复习这部分内容时，在注意特殊元素及其化合物的性质和应用的同时，还要注意知识本身的内涵和外延及知识点间的联系，要将知识点与实际生活联系起来。 【知识归纳】 一、常见无机物及其应用 （一）金属元素 1．金属的通性 金属的化学性质主要表现为易失去最外层的电子，显示还原性，这与它们的原子结构有关。常见金属的主要化学性质列于下表： 2．碱金属元素及其化合物联系脉络 专题4 非金属元素及其化合物 一、考点、热点回顾（易混点） (一)．无机非金属材料的主角—硅 1、硅（Si ） 含量：硅在地壳中含量为 (O:48.6,Si26.3,硅土90)，居第 位。 （1）工业制硅： ①制取粗硅；SiO 2+2C 高温Si+2CO↑ ②提纯：与Cl 2反应：Si+2Cl 2高温SiCl 4 ③制精硅：与H 2反应：SiCl 4+2H 2高温Si+4HCl （2）与F 2反应：242()Si F SiF g += 与HF 反应：42Si 4HF SiF 2H +=+ 与NaOH 反应：↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si （3）与O 2反应：（研细） 与H2反应：（易自燃） 与FeO 反应： 2、二氧化硅（SiO 2） （1）二氧化硅（可用于制造光导纤维） 物理性质：SiO 2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 。 （2）与HF 反应 ，利用此反应可用HF 的溶液来 刻蚀 玻璃。 与酸性氧化物CaO 反应：3Si CaO CaSiO +===高温 与NaOH 反应方：2232SiO NaOH Na SiO H O +=+ 思考：实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用 塞不用 塞，试解释其原因？ （3）与C 反应：2SiO C SiC CO +=+ （4）CO 2与SiO 2性质比较 CO 2 SiO 2 状态 无色无味气体 无色晶体 与H 2O 反应 CO 2+H 2O=H 2CO 3 不反应 与碱NaOH 反应 CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O 与碱性氧化物CaO 反应 CO 2+CaO=CaCO 3 SiO 2+CaO=CaSiO 3 第九单元非金属元素 一、非金属通论 1、结构和位置 （1）非金属元素在周期表中的位置 在目前已知的112种元素中，非金属有16种（外加6种稀有气体元素）。除氢外，非金属元素地都位于周期表的右上方。H元素在左上方。F为非金属性最强的元素。 （2）非金属元素的原子结构特征及化合价 ①与同周期的金属原子相比较最外层电子数较多（一般为4~7个，H为1个，He为2个，B为3个），次外层都是饱和结构（2、8、或18电子结构）。 ②与同周期的金属原子相比较，非金属原子核电荷数较大，原子半径较小，化学反应中易得电子，表现氧化性。 ③最高正价等于族序数，对应最低负价等于族序数减8；如S、N、Cl等还呈现变价。 2、非金属单质 （1）几种重要固态非金属单质的结构和物理性质 （2）重要气、液态非金属单质的结构和物理性质 （3）结构与单质的化学性质 3、非金属单质的制备 （1）原理：化合态的非金属有正价态或负价态。 0R R ne n ??→?- ++，0 R R ne n ??→?- -- （2）方法： ① 氧化剂法，如： MnO 2+4HCl （浓）==MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 22 2Br Br Cl ?→?- ，22)(Cl g HCl O ?→ ?（地康法制氯气） ② 还原剂法，如： Si SiO C ?→?2，242H SO H Zn ?→? ③ 热分解法，如： 23 O KClO ??→?加热 ，24 H C CH +??→?高温 ④ 电解法，如： 电解水制H 2、O 2，氯碱工业制Cl 2等。 ⑤ 物理法，如： 工业上分离液态空气得N 2（先）、O 2（后） 4、非金属气态氢化物 （1）分子构型与物理性质 ⅣA ——RH 4 正四面体结构，非极性分子； ⅤA ——RH 3 三角锥形，极性分子； ⅥA ——H 2R 角型（或“V “型）分子，极性分子； ⅦA ——HR 直线型，极性分子。 固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H 2O 是液体，其余都是气体。 （2）化学性质 ① 稳定性及水溶液的酸碱性 非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物，一般元素的非金属性越强，跟氢化合能力越强，生成的气态氢化物越稳定，因此气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。 ② 还原性 a ． 与O 2：NH 3→NO ，H 2S →SO 2（或S ），HCl →Cl 2。 b ． 与Cl 2：H 2S →S ，HBr →Br 2，NH 3→N 2 。 c ． 与Fe 3+：H 2S →S ，HI →I 2。 d ． 与氧化性酸：H 2S+H 2SO 4（浓）→，HBr 、HI 分别与浓硫酸及硝酸反应 e ． 与强氧化剂：H 2S 、HCl 等可与酸性KMnO 4作用。 高考化学专题题库∶无机非金属材料的推断题综合题含答案 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2 ⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 ⑥硅酸铜钡（ BaCuSiO x，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 A．①②⑥B．①②③C．①②③④D．②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 ①硅元素在自然界以化合态存在，主要是硅酸盐和二氧化硅，是构成一些岩石和矿物的基本元素，①正确； ②水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都要用到含硅元素的物质，②正确； ③光导纤维的成分是二氧化硅，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池，③错误； ④玻璃是混合物不是氧化物，主要成分是硅酸钠、硅酸钙、石英的混合物，成分可用氧化物的形式表示为：Na2O?CaO?6SiO2，④错误； ⑤粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2Δ SiCl4、SiCl4+2H2 Δ Si+4HCl，在这个过程中涉及到的 反应为氧化还原反应，⑤错误； ⑥硅酸盐改写成氧化物形式时，活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的 H2O最后写，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO?CuO?2SiO2，⑥正确。 ①②⑥正确，答案选A。 2．下列实验过程中，始终无明显现象的是（） A．SO2通入Ba(NO3)2溶液中 B．O2通入Na2SO3溶液中 C．Cl2通入Na2SiO3溶液中 D．NH3通入Ca(HCO3)2溶液中 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子，SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成硫酸钡沉淀，故不选 高三化学总复习·元素及其化合物知识点 (一) 元素非金属性的强弱规律 ⑴常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序如下：F 、O 、Cl 、N 、Br 、I 、S 、P 、C 、Si 、H 。 2非金属性强弱的判断依据及其应用 ◎非金属单质与H 2化合的条件及难易程度； ◎氢化物的稳定性； ◎最高价氧化物对应水化物的酸性； ◎非金属间的置换反应； ◎非金属单质对应阴离子的还原性； ◎与变价金属反应时，金属所呈现的化合价； ◎元素在化合物中化合价的相对高低（如在HClO 中，氯元素显正价，氧元素显负价，则说明氧的非金属性比氯强）等。 (二)卤族元素 1.卤族元素物理性质的递变性 2、卤素单质与H 2的反应 H 2+F 2═2HF ，在冷暗处就发生爆炸； H 2+Cl 22HCl ，见光爆炸； ，加热缓慢化合； H 2+I 2 2HI ，更缓慢地化合且可逆。 3、卤素及其化合物主要特性 ⑴氟及其化合物的特殊性质 ① 卤素单质Cl 2、Br 2、I 2与H 2化合都需要一定条件，惟独F 2在黑暗处就可与H 2化合爆炸。 ② 卤素单质Cl 2、Br 2、I 2与水反应的通式为：X 2 ＋H 2O ＝＝＝ HX ＋HXO （I 2与水反应极弱） 但F 2与H 2O 反应相当剧烈！2F 2＋2H 2O ＝＝＝ 4HF ＋O 2 ③ 氟无正价，其他都有正价 ④ HF 有毒，其水溶液为弱酸，其他氢卤酸为强酸，HF 能腐蚀玻璃； ⑤ CaF 2不溶于水，AgF 易溶于水，氟可与某些稀有气体元素形成化合物。 ⑵溴的特性：溴在常温下为红棕色液体（惟一的液态非金属单质），极易挥发产生红棕色有毒的溴蒸气，因而实验室通常将溴密闭保存在阴冷处，并在盛有液溴的试剂瓶内常加适量水。盛装溴的试剂瓶不能用橡皮塞（腐蚀橡胶）。 ⑶碘的特性：是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于分离提纯碘），遇淀粉变蓝色（常用来检验碘的存在）， 碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成FeI 2而不是FeI 3。 4.富集在海水中的元素---氯 ☆氯气的化学性质 (1)与金属反应：Cl 2+2Na 2NaCl 3Cl 2+2Fe 2FeCl 3 Cl 2+Cu CuCl 2 (2)与非金属反应：Cl 2+H 22HCl (3)与水反应 ：Cl 2+H 2O HCl+HClO ①、新制的氯水能氧化Fe 2+ 、 Br - ：Cl 2+2Fe 2+ ＝2Fe 3+ +2Cl — ②、新制的氯水加入镁粉，氯水褪色：Cl 2+Mg= MgCl 2 ③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：Cl － +Ag + =AgCl ④、新制的氯水与碳酸氢钠反应： H + +HCO 3-=H 2O+CO 2 ⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：H + HClO (4)与碱反应： ①工业制漂白粉或漂粉精：2Cl 2+2Ca(OH)2＝CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 漂白粉的主要成分为：CaCl 2+Ca(ClO)2；有效成分为：Ca(ClO)2 ②氯气的尾气处理 Cl 2+2NaOH ＝NaCl+NaClO+H 2O 漂白液的有效成分：NaClO (5)与某些盐溶液反应 Cl 2+2KI ＝I 2+2KCl Cl 2+2Fe 2+ ＝2Fe 3+ +2Cl — 实验室制备氯气：MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2+2H 2O 包括四个基本环节：即制备（原料、原理、反应发生装置）、净化（除杂、干燥）、收集（收集方法、验满）、尾气处理 ☆次氯酸、漂白粉的性质：HClO 分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心)，所以电子式为 。 HClO 见光易分解：2HClO 2HCl+O 2↑ (三)氧族元素 1、 硫、硫氧化物、硫酸、硫化氢 (一)硫：俗称硫磺。淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS 2 ，熔沸点都很低。 化学性质：① 氧化性：与绝大多数金属反应 与非金属反应：H 2+S △ H 2S ② 还原性：与氧气发生反应 ③ 自身氧化还原反应 3S+6NaOH=2Na 2S+Na 2SO 3 +3H 2O (二) 二氧化硫：具有相对不稳定的漂白性 1、物理性质：二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体 2、化学性质 (1) 酸性氧化物------亚硫酸酐 ① 二氧化硫与水反应 ：SO 2 + H 2O H 2SO 3 (亚硫酸) 高三化学复习前谈非金属元素及其化合物教案非金属元素及其化合物知识是中学化学的重要组成部分。按照《化学科考试说明》的规定，本部分内容包含5个知识块：氢和水、卤素、氧和硫、氮和磷、碳和硅；典型元素共8种。这部分知识点多，内容丰富，涉及面广，且多数是描述性的，内容繁杂、零碎、分散，需要记忆的东西较多，难以掌握和运用；加之考试说明中规定元素及其化合物知识占15%（22~23分），不少同学不重视元素及其化合物知识的复习，但我们应注意到，元素及其化合物知识往往是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。在高考试卷中，真正属于元素及其化合物知识的分值远超过15%。因此，我们应该重视元素及其化合物知识的复习。下面我根据高考化学试题的要求和该专题知识点多的特点，谈谈非金属元素及其化合物知识的复习。 一、抓住“点、线、网”，构建多维知识网络 1．理清“点” 这里所说的“点”是非金属元素及其化合物的主干知识点或重难点或高考的热点或学生学习的疑难点，复习中要针对这些点拓展铺开，对于每一个“点”都要从组成结构、性质、鉴别 保存、用途存在、制备方法几方面建立起思维框架，抓住“组成结构决定 反映性质决定 在、制备方法、鉴别保存”的思维 模式： 对于每一个“点”的复习，不仅要掌握其知识的内涵，还要引导学生以基本概念和基础理论为指导，与化学实验、化学计算相联系。建立起多角度、多层次去掌握元素及其化合物的知识。如物质的熔沸点，应该在分析晶体类型、晶体中微粒间的作用大小基础上掌握；物质的水溶性应该用相似相溶的原理去掌握；化学性质应该在分析组成元素的化合价、溶于水电离出的离子等基础上掌握。对于物质发生的化学反应，要理解：①为什么能发生这样的反应？②反应有何特点？③反应过程中有什么现象？④反应前后量（物质的量、质量、体积等）有何变化？⑤该反应有哪些应用？⑥类似的反应有哪些？等等。以点带面，发散提问，对知识的巩固和培养思维的严密性有极好的效果。通过这样的复习，就能理清“点”，理清了“点”才能将知识点勾连成平面的知识主线。 2．连成“线” 这里所说的“线”主要三条，一是各族元素代表物知识主线，二是物质结构元素周期律主线，三是氧化还原主线。即： ⑴知识主线： ⑵物质结构元素周期律主线： 相似性 贯穿 理顺递变性 拓展 警示特殊性 组成结构 ——化学式、化学键型、晶体类型、电子式、结构式 性质 物理性质 化学性质 ——色、味、状态、溶解性、熔沸点、挥发性、密度、 硬度、导电性、导热性、延展性等 1．基本性质 2．能与之反应的物质类别 ——可燃性、稳定性、 酸碱性、氧化还原性 ——金属单质、非金属单质、 氧化物、氢化物、酸、 碱、盐、有机物等 用途：在工农业生产、国防、高科技、日常生活中的应用 制备方法 鉴别保存 用途存在 存在：游离态、化合态（化学式、俗名） 工业制法：原料、原理、设备、流程、净化、综合利用 实验室制法：原理、装置、除杂、收集、尾气处理 鉴别：物理方法、化学方法——特性 保存：由化学性质决定 3．日常生活中表现出的化学性质 氢化物形成的盐 单质 氧化物 含氧酸 含氧酸盐 氢化物 化学式的书写专题训练 化学式的书写专题训练1金属单质:钾钙钠镁铝锌铁铜汞银 2、稀有气体：氦气氖气氩气 3、固态非金属单质：碳硅硫磷 4、气态（液态）非金属单质：氢气氧气氮气 5、氧化物： 水双氧水二氧化碳一氧化碳二氧化硫 二氧化氮二氧化硅五氧化二磷氧化钾 氧化钙氧化钠氧化镁氧化铝 氧化锌氧化铁氧化亚铁四氧化三铁 氧化铜氧化亚铜氧化汞二氧化锰 6、酸（H ）： 盐酸硫酸硝酸碳酸磷酸 7、碱（OH）： 氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氢氧化镁 氢氧化铁氢氧化锌氢氧化钡 氢氧化铜氢氧化铝 8、盐 1）盐酸盐（Cl）： 氯化钾氯化钠氯化银氯化钙 氯化钡氯化镁氯化锌氯化铝 氯化亚铁氯化铁氯化铜氯化铵 2）硫酸盐（SO4）： 硫酸钾硫酸钠硫酸钙硫酸钡 硫酸镁硫酸锌硫酸铝硫酸铁 硫酸亚铁硫酸铜硫酸铵 写出下列物质的化学式 （1）单质的化学式：铜，铁，汞，铝，硫，t ，磷， 氦气，氖气，氩气，氢气，氧气，氯气，氮气，碘， （2）化合物的化学式： ①氧化物：氧化钠，氧化钾，氧化钙，氧化镁， 氧化铜，氧化铁，氧化亚铁，氧化铝，水， ②酸：硫酸，硝酸，盐酸，碳酸，磷酸， ③氢氧化物：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙，氢氧化镁， 氢氧化铝，氢氧化铜，氢氧化钡，氢氧化铁，氢氧化亚铁， ④氯化物：氯化钠，氯化钾，氯化钡，氯化钙，氯化铜， 氯化铝，氯化铵，氯化亚铁，氯化银， ⑤硝酸钠，硝酸钾，硝酸铜，硝酸银， 硝酸亚铁，硝酸铝，硝酸汞，硝酸铁， ⑥硫酸钾，硫酸铜，硫酸钡，硫酸铝， 硫酸锌，硫酸镁，硫酸亚铁，硫酸铁， ⑦氯化铵，硝酸铵，硫酸铵，碳酸铵， ⑧碳酸钾，碳酸钙，碳酸铝，碳酸钡， 锰酸钾高锰酸钾氯酸钾 元素符号、化学式练习 一、常见单质的书写 1、氦气_________ 氖气_________ 氩气_________ 2、氢气_________ 氧气_________ 氮气_________ 氯气_________ 氟气_________ 溴___________ 碘___________ 3、金刚石_______ 铜___________ 磷___________ 石墨_________ 二、常见化合物的书写（一） 1、水_______ 一氧化碳_________ 二氧化碳______ 二氧化硫_________三氧化硫_________ 一氧化氮_________ 二氧化氮_________ 五氧化二磷_________ 过氧化氢_________ 2、氧化铜_________ 氧化钙_________ 氧化铁______ 氧化铝_________ 氧化镁_________ 氧化钠_________ 四氧化三铁_________ 3、氯化氢_________ 硫化氢_________ *氨气________甲烷__________ 实验十七p区非金属元素(二)(氮族、硅、硼) 一、教学要求 1、试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质。 2、试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。 3、掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质。练习硼砂珠的有关实验操作。 二、实验现象及有关化学反应式 (一)铵盐的热分解 NH4Cl NH3 + HCl (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O (NH4)2SO4 NH3 + NH4HSO4 （二）、亚硝酸和亚硝酸盐 1．亚硝酸的生成和分解 NaNO2 + H2SO4 === HNO2(淡蓝色) + NaHSO4 2HNO2 === NO↑ + NO2↑ + H2O 2．亚硝酸的氧化性和还原性 2NaNO2 + 2KI + 2H2SO4 ====2NO↑ + I2 + K2SO4 + Na2SO4 + 2H2O 加入四氯化碳后，其层内呈紫红色 5 NaNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4=== K2SO4 + 2MnSO4 + 5NaNO3 +3H2O 紫红色褪去。 亚硝酸既具有氧化性又具有还原性。 (三)、硝酸和硝酸盐 1．硝酸的氧化性 (1)Zn + 4HNO3 (浓)=== Zn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 4 Zn + 10HNO3 (稀)=== 4Zn(NO3)2 + 2N2O↑ + 5H2O 4 Zn + 10HNO3 (很稀)=== 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (2) N(浓) H2SO4 + 6NO22O S + 6HNO 2．硝酸盐的热分解 2NaNO3 2NaNO2 + O2 2Cu(NO3)2 2PbO + 4NO2 + O2 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2 (四)、磷酸盐的性质 1．酸碱性 (1)用pH试纸测定0．1 mol·L-1 Na3PO4、Na2HPO4和NaH2PO4溶液的pH。 (2)分别往三支试管中注入0．5mL1 mol·L-1的Na3PO4，Na2HPO4和NaH2PO4 专题二 物质的分类 一、复习学案 ①混合物_______________________________________________ ②纯净物：___________________________________________________ ③单质：___________________________________________________ ④化合物：___________________________________________________ ⑤氧化物_________________________________________________ ⑥有机化合物中都含有______元素，但含碳元素的化合物不一定都是有机物如：CO 2、CO 、 CaCO 3、NaCO 3、NaHCO 3等含碳酸根离子或碳酸氢根离子的化合物 ⑦用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。 天然有机高分子材料：_________、__________、_____________ 合成材料：__________、______________、____________________ 二、【知识梳理】 溶液 混合物 空气 合金:生铁和钢都是铁合金 金属单质：K 、Ca 、Na 、Mg Al 、Zn 、Fe 、Cu 、Ag 物质 单质 非金属单质：C 、S 、P 、Si 、O 2、H 2、Cl 2、N 2 稀有气体单质：He 、Ne 、Ar 、Kr 、Xe 、Rn 纯净物 非金属氧化物CO 2、SO 2、SO 3、 氧化物 金属氧化物CuO 、Fe 2O 3 CaO 化合物 无机物 酸：H 2SO 4、HCl 、HNO 3 碱：NaOH 、Ca(OH)2、KOH 、Ba(OH)2 盐：NaCl 、CuSO 4、Na 2CO 3 有机小分子：CH 4、C 2H 5OH 、C 6H 12O 6 有机物 有机高分子：蛋白质、淀粉、合成纤维 一、纯净物和混合物 高考化学最后冲刺专题五非金属元素的梳理和综合 [命题趋向] 1.《考试大纲》中对非金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是卤素等典型的非金属元素的化合物;第二部分是其它非金属元素(如氢、氧、硫、氮、磷、碳和硅等的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型非金属元素及其化合物。 2.元素化合物知识的考查往往跟元素周期律、物质结构等基础理论内容相综合。最后阶段的复习中要注意元素化合物知识跟基础理论内容的综合应用,提高解决学科内综合问题的能力。 3.《考试大纲》中有多条类似于“以××为例,了解(或理解、掌握××××”的内容叙述,如:以硫酸为例,了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题等等。对这些内容的要注意理解实质,达到“举一反三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。 4.元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。如SO2、CO2、 SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物,它们在性质有相似之处也有相异点。高考命题时常会把这种关系编入试题中。近几年的高考试题中这种趋向比较明显,值得大家重视。 5.重视元素化合物知识跟化学实验的综合。近几年的实验试题,都是以元素化合物性质为落点。估计近几年内这种命题趋向不会有太大的变化。 [知识体系和复习重点] 1.氯元素的知识网络 2.次氯酸、漂白粉的性质 HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心,所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质: (1HClO是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:H2CO3>HClO>HCO3-,请分析下列反应: 少量二氧化碳通入NaClO溶液中:NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO 氯气通入碳酸氢钠溶液中: Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO 2022年广西中考化学总複习知识点总结最全 的 根本概念： 1、化学变化：生成了其它物质的变化 2、物理变化：没有生成其它物质的变化 3、物理性质：不需要发生化学变化就表现出来的性质 (如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等) 4、化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质 (如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸硷性、稳定性等) 5、纯净物：由一种物质组成 6、混合物：由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质 7、元素：具有一样核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 8、原子：是在化学变化中的最小粒子，在化学变化中不行再分 9、分子：是保持物质化学性质的最小粒子，在化学变化中可以再分 10、单质：由同种元素组成的纯净物 11、化合物：由不同种元素组成的纯净物 12、氧化物：由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素 13、化学式：用元素符号来表示物质组成的式子 14、相对原子质量：以一种碳原子的质量的1/12作为标準,其它原子 的质量跟它比较所得的值 某原子的相对原子质量 相对原子质量≈质子数 + 中子数 (因为原子的质量主要集中在原子核) 15、相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和 16、离子：带有电荷的原子或原子团 17、原子的结构： 原子、离子的关係 注：在离子里，核电荷数 = 质子数≠核外电子数 18、四种化学反应根本型别： ①化合反应：由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 如：a + b = ab ②分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 如：ab = a + b ③置换反应：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 如：a + bc = ac + b ④複分解反应：由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应 如：ab + cd = ad + cb 初三化学同步与培优辅导 分子、原子、离子专题 一、知识点过关： 1、由分子构成的物质有两类： ①共价化合物（非金属与非金属元素组成），如：水[H2O]、甲烷[CH4]、二氧化碳[CO2]等； ②有角码的单质，如：氧气[O2]、氮气[N2]、氢气[H2]等 2、由原子构成的物质有三类：（没有角码的单质） ①金属单质，如：铁[Fe]、铜[Cu]、金[Au]等； ②稀有气体单质，如：氦气[He]、氖气[Ne]、氩气[Ar]等 ③大多数固态非金属单质（碘I2除外），如：碳[C]、硫[S]、磷[P]、硅[Si]等 3、由离子构成的物质为离子化合物，如氯化钠、氢氧化钠、硫酸等。 4、构成原子的粒子有：（）、（）和（），其中（）和（）构成原子核。 5、在原子里：（）数=（）数=（）数= 原子序数 6、以（）为标准，其他原子的质量跟他相比较所得的比，叫相对原子质量。其中基准相当于一个（）或一个（）或一个（）的质量。 7、具有相同（）即（）的一类原子的总称叫元素。决定元素种类的是（）或（），决定元素化学性质的是（）。 8、在分子、原子、质子、中子、电子、原子核等粒子中： ①能直接构成物质的粒子有。 ②能保持物质化学性质的粒子是。 ③显中性的粒子有。 ④带正电的粒子有。 ⑤带负电的粒子有。 ⑥质量最小的粒子有。 ⑦参加化学反应一定发生变化的粒子有。 ⑧在同一原子里数目相等的是。 ⑨质量与氢原子质量相近的是。 9、（）叫离子。（）叫阴离子，（）叫阳离子。 10、下列物质归类：①水②铁③二氧化碳④臭氧⑤氦气⑥硫粉⑦氯化钠⑧碘⑨硫酸铜⑩C60 （1）由原子构成的有：（2）由分子构成的有： （3）由离子构成的有： 11、（1）若某元素对应的单质由原子构成，则其元素符号的含义有三种，如:元素符号Na的意义有： ①（） ②（） ③（）； （2）若某元素对应的单质由分子构成，则其元素符号的含义有两种，如:元素符号H的意义有：①（）②（） 12、由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如（）和（）、（）和（）等的混合物。 13、地壳中各种元素的含量前三名是（）（）（）。地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成物质的化学式是（）；空气中含量最多的元素是（）；由空气中含量最多的元素和地壳中含量最多的金属元素、非金属元素一起组成物质的化学式是（）。 11、生物细胞中含量最多的元素是（），含量最多的金属元素是（），这两种元素组成的化学式（）。 高三元素及化合物复习教学建议 说明：（1）、镁在考试大纲中没有做要求，但是在必修2中提到，考试中也时有呈现，我觉得就把教材中的镁知识弄清楚就可以了，不用展开学习。 例如：（2012年新课标9）D 常温常压下，22.4氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2N A （2015新课标2.12）海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是 C ．工业生产常选用NaOH 作为沉淀剂 （2015重庆卷）第2题C 选项，Al 2O 3和MgO 均可与NaOH 溶液反应 ） （2）、对于元素及化合物的考察，重点考察单质及其重要化合物的主要性质及应用，我认为重点放在必修一、必修二，选修4上，以课本为中心，熟练掌握课本知识就可以了，不必展开。对于选修二工业原理，重庆卷考察比较多，全国一卷略有考察。选修二复习时，我们就按照重庆卷内容复习就足够了。主要就是纯碱工业、硫酸工业、硝酸工业、金属铁、铝冶炼工业、氯碱工业等。 考察卤素氯气、溴、碘，二氧化硫、硫酸；铵盐，、硝酸、碳酸盐、碳酸氢盐、二氧化硅、硅酸，铁单质 重庆卷对元素单质及化合物考察，分值基本不变比较平稳，都控制在17分左右。主要考察卤素次氯酸根、氯气、溴，硫的氧化物，氮氧化物，硝酸盐，硝酸、铵盐，硅，二氧化硅，硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、 质化合物（铁盐、铝离子）性质、铝的冶炼，氮化合物氨气、铵盐、硝酸，硫化合物浓硫酸、硫化物、亚硫酸盐性质，卤素单质性质。 结论：全国卷与重庆相比总体相差不大。 2.1 知识点的考查符合教材、大纲和考纲 试题中对知识的考查完全符合教材、大纲和考纲，并且绝大多数都是教材中基本内容、主干内容。（2013新课标1）28．(15分) 回答下列问题： (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铅土矿制备较高纯度Al2O3 的主要工艺流程是(以化学方程式表示)。 2020-2021高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合 题及答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质。1997年年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子。这是人类探索反物质的一大进步。 （1）你推测反氢原子的结构是（____） A．由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 B．由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成 C．由1个不带电子的中子与1个带负电荷的电子构成 D．由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成 （2）反物质酸、碱中和反应的实质是（____） A．H-+OH+ =H2O B．H++OH+ =H2O C．H-+OH- =H2O D．H++OH- =H2O （3）若有反α粒子（α粒子即氦核），它的质量数为_________电荷数为_______。 【答案】B A42 【解析】 【分析】 根据反粒子特征和定义进行解答。 【详解】 (1)A.由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的，这是正常氢原子的构成，故A 错误； B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的，符合反氢原子的构成, 故B正确； C.由一个不带电的中子和一个带负电荷的电子构成的，不正确，因为反氢原子中电子带正电，故C错误； D.由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成，原子不显电性，不能都带负电荷。故D错误。 答案：B。 (2)酸碱中和反应是H+ +OH-=H2O，根据反物质的定义特征，可知反物质酸碱中和反应为H- +OH+= H2O，所以A符合题意，答案：A； (3)已知a粒子质量数为4，带2个正电荷，因此反a粒子质量数为4, 电荷数为-2。 答案：4；2。 【点睛】 根据反粒子的定义：正电子、负质子等都属于反粒子；反粒子的特征：它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反进行解答。 2．下表是元素周期表的一部分，针对表中用字母标出的元素，回答下列问题： 2014高考化学二轮专题突破练：专题十二常见非金属元素 [考纲要求] 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。3.以上各部分知识的综合运用。 考点一 碳、硅及其重要化合物 1． 理清知识主线 C －4 H 4C 0 ―→C ＋2 O ―→C ＋4 O 2 Si －4 H 4Si 0 ―→Si ＋4 O 2(H 2S i ＋4 O 3) 2． 注意网络构建 3． 必记重要反应 (1)碳及其化合物 C ＋CO 2=====△ 2CO C ＋H 2O(g)=====高温 CO ＋H 2 2C ＋SiO 2=====高温 Si ＋2CO↑ 提醒 由于C 过量，SiO 2与C 反应产物是CO 而不是CO 2，该反应用于工业上制备粗硅，必须在隔绝空气的条件下进行。 (2)硅及其化合物 Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑ Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O SiO 2－ 3＋2H ＋ ===H 2SiO 3↓ Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 提醒 氢氟酸不能用玻璃容器盛放，NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 4． 扫除知识盲点 (1)Si 的还原性大于C ，但C 却能在高温下从SiO 2中还原出Si ：SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO↑。 (2)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO 2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能与HF 反应。 (3)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。 (4)H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3，所以有Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3，但高温下Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO 2制得低沸点易挥发的CO 2。 (5)SiO 2不导电，是用作光导纤维的材料；Si 是半导体，是用作光电池的材料。 (6)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。 题组一 性质用途型 1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)石英只能用于生产光导纤维 (×) (2013·福建理综，6A) (2)高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅 (√) (2013·广东理综，11C) (3)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 (×) (2013·江苏，4B) (4)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 (×) (2012·新课标全国卷，8D) (5)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 (√) (2012·新课标全国卷，8B) (6)硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO 2－ 3＋2H ＋ ===H 2SiO 3↓ (×) (2012·四川理综，9B) (7)向一定浓度的Na 2SiO 3溶液中通入适量CO 2气体，出现白色沉淀，则H 2SiO 3的酸性比H 2CO 3的酸性强 (×) 【化学】培优元素周期律辅导专题训练附答案解析 一、元素周期律练习题（含详细答案解析） 1．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答问题： 族 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0 周期 1① 2②③④ 3⑤⑥⑦⑧⑨ （1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。 （2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号 ．．．．回答）。 （3）⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是__________（用化学式 ．．．回答）。 （4）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式 ．．．回答）。 （5）②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式 ．．．为____________，该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。 （6）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。 （7）元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为： ___________________。 【答案】第3周期IVA族 F NaOH H－F 分子间作用力共价化合物 原子 Al(OH)3+NaOH＝NaAlO2+2H2O 【解析】 【分析】 根据元素①～⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。据此解答。【详解】 （1）半导体材料应在金属与非金属交界处寻找，根据上述元素周期表的部分结构，半导体材料是晶体硅，位于第三周期第IVA族； （2）同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径大小顺序是Mg＞O＞F，即原子半径最小的是F； （3）同周期从左向右金属性减弱，金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，碱性最强的是NaOH； （4）同周期从左向右非金属性增强，其氢化物的稳定性增强，因此氢化物的稳定性：HF 非金属及其化合物知识点总结 一、碳族元素及无机非金属材料 （一）、高考说明： 1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。 2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。 3．掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。 4．了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。 （二）、命题趋势 本专题知识涉及面广，实际应用性强，命题方向比较灵活，今后高考命题的方向是：与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起，进行学科知识的综合考查。碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用，其应用点较多，在以后的高考中将会有所体现。当今人们对材料技术的关注，超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内，考查学生接受新信息的能力，这将是 命题的趋势。 （三）、知识网络 1.碳及其化合物的知识网络 C (四) 1. )2 ①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 ②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。 ③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。 ④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在 ⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅 2.碳 在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应：C＋CO 22CO；C＋2CuO CO2↑＋2Cu； C＋H 2O CO＋H2O（CO、H2的混合气体叫水煤气）；2C+SiO2Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应：C＋2H 2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；C＋4HNO3（浓） ↑＋4NO2↑＋2H2O CO 3.CO 不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性：CO+CuO CO 2＋Cu，CO+H2O(g)CO2+H2O 4.CO2 直线型（O＝C＝O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO3＋2HCl ＝CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ①酸性氧化物一—酸酐 Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(用于检验CO2) ②氧化性：CO 2＋C2CO；2Mg＋CO22MgO＋C 5.碳酸盐 ①溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性：Na2CO3>CaCO3； 碱金属正盐>碱金属酸式盐:Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用) 6.硅常见非金属元素及其化合物
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