文档内容
专题 07 非金属及其化合物
1.了解非金属元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。
2.了解常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)单质及其化合物的主要性质及应
用。
3.掌握常见金属、非金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。
考纲
4.了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。
5.了解常见无机非金属材料的重要成分、生产原料及其用途。
6.以上各部分知识的综合应用。
非金属元素及其化合的与日常生活密切相关,决定了它们在高考中位置。高考可能从以下
角度考查非金属元素及其化合物:(1)物质俗名、物质主要用途;(2)制备一些复杂的含硫化
合物,如NaSO ,NaSO ,NaSO ,NaSO 等;(3)书写陌生的氧化还原反应方程式,
2 2 3 2 2 5 2 2 4 2 2 8
需关注HClO,NaClO,NaClO ,HClO 在氧化还原反应中表现,判断还原产物和氧化产
考情预测 2 2
物,又如在酸性条件下Fe,FeSO ,NaHSO 等还原剂与NO 反应等;(4)联系工业生产,
4 3 3
如从粗硅提取到精硅提纯,工业上合成氨、氨催化氧化制硝酸、接触法制硫酸等,强调反
应条件、设备、原理以及注意事项,运用化学反应速率和化学平衡理论分析、解释其原
理。
核心素养 宏观辨识与微观探析高频考点一 非金属及其化合物的性质应用
1.常见非金属单质的性质
非金属单质 Cl、Br 、I、O、O、N、H、S、C、Si
2 2 2 2 3 2 2①气态的有Cl 、O 、O 、N 、H ;固态的有S、C、Si、I ;Br 为液态。
2 2 3 2 2 2 2
物 颜色、状态
②Cl 黄绿色、Br 深红棕色、I 紫黑色、S淡黄色
2 2 2
理
Cl、Br 溶于水;S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS,其他均不易溶于
2 2 2
性 溶解性
水
质]
毒性 Cl、Br 、I 有一定的毒性
2 2 2
①N 放电或高温时反应;②H 、S、C、Si加热或点燃时反应,其他一般
2 2
与O
2
不反应
化
与H ①Cl 光照爆炸;②O 点燃爆炸;③N 在高温高压催化剂条件下反应
2 2 2 2
学
与HO ①Cl、Br 与水反应,既作氧化剂,又作还原剂;②C与水高温下反应
2 2 2
性
与碱 Br 、I 与碱反应,既作氧化剂,又作还原剂
2 2
质
与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应
与还原剂 Cl、Br 、O、O 与HSO 、NaSO 、HS、NaS、Fe2+、I-等还原剂反应
2 2 2 3 2 3 2 3 2 2
特性及用途 I 使淀粉变蓝、Si作半导体材料
2
2.常见非金属氧化物的性质
非金属氧化物 CO、CO、SO 、SO 、NO、NO 、SiO
2 2 3 2 2
色、 ①除 SiO 外,其余均为气体;②除 NO 红棕色外,其他均无色;
2 2
物理
状、味 ③SO 、NO 有刺激性气味;④SO 易液化
2 2 2
性质
毒性 除CO、SiO 外均有毒
2 2
类型 CO、SO 、SO 、SiO 是酸性氧化物;CO、NO、NO 是不成盐氧化物
2 2 3 2 2
①SO 、SO 、CO 生成相应酸;②NO 生成酸和NO;③SiO 、NO、
2 3 2 2 2
与HO
2
CO不溶于水
化学 与碱 CO、SO 、SO 、SiO 等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐
2 2 3 2
性质 氧化性 ①SO 能氧化HS;②CO、SiO 能在高温下被C还原
2 2 2 2
①SO 具有较强还原性,能被Cl 、Br 、I 、O 、MnO、Fe3+、HNO 等
2 2 2 2 3 3
还原性
氧化剂氧化为SO;②NO遇空气被氧化为红棕色的NO
2
特性 ①SO 具有漂白性;②SiO 能与氢氟酸反应;③2NO NO
2 2 2 2 4
SO 、NO、NO 、CO均是大气污染物:SO →酸雨、NO、NO →光化学
2 2 2 2
环保
烟雾、CO→有毒气体
3.几种常见的硫酸盐
硫酸盐 俗名 颜色 用途
2CaSO·H O 熟石膏 白色 作磨光粉、纸张填充物、气体干燥剂等
4 2
CaSO·2H O 生石膏 白色 塑像、模型、粉笔、医疗绷带等
4 2
FeSO ·7H O 绿矾 浅绿色 生产铁系列净水剂、补血剂等
4 2
CuSO ·5H O 胆矾、蓝矾 蓝色 配“波尔多液”、镀铜液
4 2
BaSO 重晶石 白色 白色颜料、医疗上作“钡餐”
4
KAl(SO )·12H O 明矾 白色 净水剂
4 2 24.常见无机物性质与用途对应关系归纳性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧
(2) 可作光导纤维
度
(3) 4HF+SiO===2H O+SiF↑ 用HF雕刻玻璃
2 2 4
(4) 2C+SiO=====Si+2CO↑ 碳还原二氧化硅制备粗硅
2
(5) 碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质
(6) 氮气的化学性质稳定 作保护气
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏
(7) 浓氨水具有挥发性和还原性
气
(8) 草木灰和硫铵反应生成氨气,使肥效降低 草木灰和硫铵不能混合施用
二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添
(9) 二氧化硫具有还原性
加剂
(10) 氦气化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球
(11) 钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和
(12) NaHCO 受热分解生成CO,能与酸反应
3 2
剂
(13) NaCO 水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
2 3
(14) NaO 与HO、CO 反应均生成O 作供氧剂
2 2 2 2 2
(15) 肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
(16) 水玻璃不燃不爆 可用作耐火材料
(17) 硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂 盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
(18) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(19) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(20) 铝有还原性,能发生铝热反应 可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(21) MgO、Al O 的熔点很高 作耐高温材料
2 3
(22) 小苏打与硫酸铝溶液发生双水解反应 可以作泡沫灭火器
(23) Al(OH) 有弱碱性 可用于中和胃酸
3
(24) 镁铝合金质量轻、强度大 可用作高铁车厢材料
(25) Fe粉具有还原性 可用于防止食品氧化变质
(26) Fe O 是红棕色粉末 可用作红色颜料
2 3
(27) Cu+2FeCl ===2FeCl +CuCl FeCl 腐蚀Cu刻制印刷电路板
3 2 2 3
(28) CuSO 使蛋白质变性 误服CuSO 溶液,喝蛋清或豆浆解毒
4 4
(29) BaSO 不溶于水,不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”透视
4
【典例剖析】
【例1】C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是( )
A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B.二氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应
C.最低价的气态氢化物都具有还原性,能与O 发生反应
2
D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:HSO >HSiO>HCO
2 4 2 3 2 3
【答案】C
【解析】A项,Si元素性质活泼,具有亲氧性,在自然界中无游离态,错误;B项,SiO 能与HF反应,
2
错误;C项,C、Si、S三种元素最低价的气态氢化物分别为CH 、SiH 、HS,都具有还原性,能与O 发生反
4 4 2 2
应,正确;D项,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强:HSO >HCO>HSiO,错误。
2 4 2 3 2 3
【例2】
8.(2022·浙江省6月选考)下列说法不正确的是( )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
【答案】A
【解析】A项,晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成
电路等,而二氧化硅常用于制造光导纤维,A错误;B项,钠的焰色反应为黄色,可用作透雾能力强的高压钠
灯,B正确;C项,耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C正确;D项,石
灰石的主要成分为碳酸钙,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO CaO+CO ↑,
3 2
SO +CaCO =CaSO +CO ,2CaSO+O =2CaSO ,得到了石膏,D正确;故选A。
2 3 3 2 3 2 4
【变式探究】
1.(2021•河北选择性考试)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造
成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( )
A.NO 和SO 均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
2 2
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO 和PM2.5
2
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO 作为肥料,实现氮的固定
2
D.工业废气中的SO 可采用石灰法进行脱除
2
2.(2022·河北省石家庄市高三阶段性联考)下列关于常见元素及其化合物的说法正确的是( )
A.NO 与水反应生成硝酸,说明NO 是酸性氧化物
2 2
B.SO 能使KMnO 溶液、品红溶液褪色,说明SO 具有漂白性
2 4 2
C.向酸性KMnO 溶液中加入Fe O 粉末,紫色褪去,说明Fe O 中含有+2价Fe
4 3 4 3 4
D.硫与浓HSO 在加热条件下生成SO 和水,说明浓HSO 具有酸性和强氧化性
2 4 2 2 43.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO
2
的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO 2->I->Cl-)。下列说法不正确的是
3
A.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
B.通入N 和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
2
C.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I 标准液
2
4.(2021•河北选择性考试)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )
A.浓HSO 具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
2 4
B.NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
3
C.加热NaI与浓HPO 混合物可制备HI,说明HPO 比HI酸性强
3 4 3 4
D.浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO,故稀HNO 氧化性更强
3 3 2 3
5.(2023·河南省三门峡市高三阶段性考试)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
向盛有KBr溶液的试管中滴加几滴新制氧水,再加入
A Cl 的氧化性比Br 的强
CCl 溶液,振荡、静置,观察CCl 层颜色 2 2
4 4
向盛有SO 水溶液的试管中滴加几滴用盐酸酸化的
B 2 SO 具有还原性
KMnO 溶液,观察溶液颜色变化 2
4
向久置的FeSO 溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,观
C 4 FeSO 已全部变质
察溶液颜色变化 4
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加
D 比较C和Si元素的非金属性强弱
热,并检验反应后产物
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl 参加反应,转移电子数可能为2N 、N 或小于N (Cl 和HO的反应为可逆反应)。
2 A A A 2 2
(3)实验室制Cl ,除了用MnO 和浓盐酸反应外,还可以用KMnO 、KClO 、NaClO与浓盐酸反应且都不
2 2 4 3
需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
2 2
(4)酸性KMnO 溶液,用的是HSO 酸化而不是盐酸。
4 2 4
(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如 ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量共
存;ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3HO===Fe(OH) ↓+3HClO,
2 3
所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO) 溶液中通入SO 气体生成CaSO 而不是CaSO,其离子方程式为
2 2 4 3Ca2++3ClO-+SO +HO===CaSO ↓+Cl-+2HClO(少量SO ),
2 2 4 2
Ca2++2ClO-+2SO +2HO===CaSO ↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO )。
2 2 4 2
(7)当Fe和Cl 在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl 的强氧化性,产物一定是FeCl 。
2 2 3
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂白粉的有效成分为Ca(ClO) 。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,
2
其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。
2 2
(9)液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl 溶液呈橙红色。
4
(10)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液外,还可以用CS,但不能用酒精。
2
(11)SO 使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO 酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO 的漂白
2 2 2
性;使溴水、酸性KMnO 溶液褪色,表现SO 的还原性;SO 与HS反应,表现SO 的氧化性;SO 和Cl 等体
4 2 2 2 2 2 2
积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
(12)把SO 气体通入BaCl 溶液中,没有沉淀生成,但若通入 NH 或加入NaOH溶液,或把BaCl 改成
2 2 3 2
Ba(NO ) 均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO 沉淀,后者生成BaSO 沉淀。
3 2 3 4
(13)浓HNO 和Cu(足量)、浓HSO 和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时,随反应进行,产物会发
3 2 4 2
生变化或反应停止。注意区分Zn和浓HSO 的反应。
2 4
(14)C与浓硫酸反应时,反应产物的确定应按以下流程进行:无水 CuSO 确定水→品红溶液确定SO →酸
4 2
性KMnO 溶液除去SO →品红溶液检验SO 是否除净→澄清石灰水检验CO。
4 2 2 2
(15)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。
SiO 不导电,是制作光导纤维的材料。
2
(16)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO 在高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO ,该反
2 2
应必须在隔绝空气的条件下进行。
(17)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。
(18)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO 不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO 能与HF
2 2
反应。
(19)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
硅胶(mSiO·nHO)是一种很好的无毒干燥剂。
2 2
(20)H CO 的酸性大于HSiO 的酸性,所以有NaSiO +CO(少量)+HO===H SiO↓+NaCO ,但高温下
2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
NaCO +SiO=====NaSiO +CO↑也能发生,原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡
2 3 2 2 3 2
角度,由高沸点难挥发的固体SiO 制得低沸点易挥发的CO 气体。
2 2
(21)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。
(22)NO只能用排水法或气囊法收集。
(23)在NO或NO 与O 通入水的计算中常用到4NO+3O +2HO===4HNO 、4NO +O +2HO===4HNO
2 2 2 2 3 2 2 2 3
两个方程式。
(24)浓HNO 显黄色是因为溶有NO ,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。
3 2
(25)硝酸、浓HSO 、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO、HClO见光或受热易分解。
2 4 3
(26)强氧化性酸(如HNO 、浓HSO )与金属反应不生成H ;金属和浓HNO 反应一般生成NO ,而金属和
3 2 4 2 3 2
稀HNO 反应一般生成NO。
3
(27)实验室制备NH ,除了用Ca(OH) 和NH Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取,
3 2 4而检验NH需用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH的存在。
(28)收集NH 时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在试管
3
口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH 。
3
(29)铜与浓HNO 反应在试管内就能看到红棕色的NO ,而与稀HNO 反应时需在试管口才能看到红棕色
3 2 3
气体。
(30)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH 的相互检验。
3
(31)NH 、HCl、SO 、NO 可用水进行喷泉实验,水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO 和NaOH溶液)进
3 2 2 2
行喷泉实验。
高频考点二 常见非金属单质及其化合物的制备
1.氯气和氨气的实验室制法
物质 氯气 氨气
2NH Cl+Ca(OH) =====CaCl +2HO
4 2 2 2
MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑
2 2 2
制备原理 +2NH ↑
3
+2HO
2
H·H O(浓)+CaO===NH↑+Ca(OH)
3 2 3 2
实验装置
①实验前检查装置的气密性
②净化:先通过饱和食盐水除去氯 ①实验前检查装置的气密性
化氢气体,再通过浓硫酸除去水蒸 ②净化:应用碱石灰除去水蒸气,不
气 能用浓硫酸和氯化钙作干燥剂
注意事项
③收集:一般用向上排空气法收集 ③收集:一般用向下排空气法收集
④尾气处理:用NaOH浓溶液吸 ④尾气处理:用水或酸液吸收,但要
收,反应的化学方程式为2NaOH+ 防止发生倒吸
Cl===NaCl+NaClO+HO
2 2
2.常见非金属单质及其化合物的工业制法
(1)单质
氯气 溴单质 碘单质
制备
电解饱和食盐水 海水提溴 海带中提碘
方法
Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2
2NaCl+
反应 Br +SO +2HO===2Br-+4H+
2 2 2
2HO===== Cl+2I-===2Cl-+I
2 2 2
原理 +SO
2NaOH+Cl↑+H↑
2 2
Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2粗盐――→精
制备
盐―→饱和食盐
流程
水――→氯气
(2)化合物
氨 硝酸
制备方法 工业合成氨 氨氧化法
4NH +5O=====4NO+6HO
3 2 2
反应原理 N+3H2NH 2NO+O===2NO
2 2 3 2 2
3NO +HO===2HNO +NO
2 2 3
制备流程
3.硫酸工业
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图:
各进口或出口物质的名称为:
A:含硫矿石(如FeS);B:炉渣;C:二氧化硫、氧气、氮气;D:尾气(SO 、O、N)。
2 2 2 2
接触法制硫酸分为三个阶段:
生产阶段 设备 主要反应
造气 沸腾炉 S+O=====SO 或4FeS+11O=====2Fe O+8SO
2 2 2 2 2 3 2
接触氧化 接触室
2SO +O 2SO
2 2 3
SO 吸收 吸收塔 SO +HO===H SO
3 3 2 2 4
【典例剖析】
【例1】(2022•江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH
2 3
B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl
2 3 2 3 4
C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO
3 3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A【解析】A项,自然固氮是将N 转化为含氮化合物,不一定是转化为NH ,比如大气固氮是将N 会转化
2 3 2
为NO,A错误;B项,侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl,反应的化学方程
2 3 2 3 4
式为HO+NH +CO +NaCl=NaHCO ↓+NHCl,B正确;C项,工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产
2 3 2 3 4 3
HNO,相关的化学反应方程式为4NH +5O 4NO+6H O、2NO+O =2NO、3NO +H O=2HNO +NO、
3 3 2 2 2 2 2 2 3
4NO +O +2H O=4HNO ,C正确;D项,氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物
2 2 2 3
间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;故选A。
【例2】(2021•山东卷)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的是(
2 3
)
A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO
2 3 3
【答案】B
【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO,则母液为饱
3
和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:
3
HSO +2Na CO= Na SO + 2NaHCO ,NaHSO+ Na CO= Na SO + NaHCO ,所以调节pH为8进行中和后得到
2 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3
NaSO 和NaHCO ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:
2 3 3
NaSO +SO+H O=2NaHSO ↓,SO + NaHCO = CO+ NaHSO↓,此时会析出大量NaHSO 晶体,经过离心分离,
2 3 2 2 3 2 3 2 3 3
将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO 产品。A项,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B项,
3
结晶后母液中含饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO ,假设产物中存在NaHCO ,则
3 3 3
其会与生成的NaHSO 发生反应,且NaHCO 溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,
3 3
B错误;C项,NaHSO 高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D项,中和后溶液
3
中含NaSO 和NaHCO ,D正确;故选B。
2 3 3
【变式探究】
1.下列关于气体制备的说法不正确的是( )
A.用碳酸钠粉末可以制备CO
2B.用铁片和稀HSO 反应制取H 时,为加快产生H 的速率可改用浓HSO
2 4 2 2 2 4
C.加热分解NH HCO 固体,将所得的气体进行适当处理可获得NH
4 3 3
D.用KMnO 固体和用KClO 固体制备O 的装置完全相同
4 3 2
2.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( )
选项 试剂 试纸或试液 现象 结论
A 浓氨水、生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH 为碱性气体
3
B 浓盐酸、浓硫酸 pH试纸 变红 HCl为酸性气体
C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl 具有氧化性
2
D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO 具有还原性
2
3.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:
已知:流化床反应的产物中,除SiCl 外,还有SiHCl 、SiHCl、SiHCl、FeCl 等。
4 3 2 2 3 3
下列说法正确的是( )
A.电弧炉中发生的反应为C+SiO CO↑+Si
2 2
B.SiCl 进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
4
C.每生产l mol高纯硅,需要44. 8L Cl (标准状况)
2
D.该工艺Si的产率高,符合绿色化学要求
4.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.A气体是NH ,B气体是CO
3 2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
5.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用海水资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分
过程,有关说法不正确的是 ( )A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度
C.由MgCl ·6H O得到无水MgCl 的关键是要低温小火烘干
2 2 2
D.溴工业中③、④的目的是富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
物质制备的基本思路
(1)明确物质制备原理:进行物质制备实验设计前必须先认真审题,明确要制备的物质,弄清题目有哪些
新信息,综合学过的知识,通过类比、分析、迁移,从而明确制备原理。
(2)选择实验仪器与实验试剂:根据制备的物质的性质、需要的反应条件,选择合理的实验仪器和试剂。
例如:制备的物质具有强烈的腐蚀性,就不能选用橡胶管连接实验仪器;若反应条件是加热,且温度不超过
100 ℃,就可以选择水浴加热装置。
(3)设计物质制备步骤:根据物质制备的原理以及所选用的实验仪器和试剂,设计出合理的实验装置和实
验操作步骤,实验步骤应完整、简明。考生应该具备识别典型的实验仪器装置图的能力,这是评价实验方案的
能力之一。
(4)检验制备物质的纯度:采用可行的方法对制备的物质进行检验,确定实验是否成功。
高频考点三 非金属及其化合物的性质转化
1.卤素及其重要化合物
2.碳、硅及其化合物3.硫及其化合物
4.氮及其化合物
【典例剖析】
【例1】在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】SiO+2NaOH=Na SiO+H O,NaSiO+CO +H O=HSiO↓+Na CO ,A 正确;S 与 O 点燃生成
2 2 3 2 2 3 2 2 2 3 2 3 2
SO ,SO 与BaCl 溶液不反应,与Ba(OH) 反应生成白色沉淀BaSO ,SO +Ba(OH) =BaSO ↓+H O,B错误;
2 2 2 2 3 2 2 3 2氨气和氧气在催化剂的存在下可以生成一氧化氮气体,而不是生成二氧化氮气体,C错误;加热条件下,
Mg2+水解程度增大,生成Mg(OH) ,得不到MgCl ,D错误。
2 2
【例2】(2021•辽宁选择性考试)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】C
【解析】由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO 溶液褪色,故d为
4
SO ,则盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,盐a与足量Cl 反应后将生成SO 2-,与BaCl 溶液反
2 2 3 3 2 2 3 2 4 2
应得到沉淀c,故c为BaSO。A项,由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,故a可能
4 2 3 3 2 2 3
为正盐,也可能为酸式盐,A正确;B项,由分析可知,c为BaSO,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B正确;
4
C项,由分析可知,d为SO ,由SO 易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C
2 2
错误;D项,由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,当
2 3 3 2 2 3
NaSO+2HCl=2NaCl+S↓+SO ↑+H O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故选C。
2 2 3 2 2
【变式探究】
1.利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( )
A.提取食盐后母液 含Br 的液体 粗溴 纯溴
2
B.石英砂 粗硅 粗四氯化硅 高纯硅
C.FeS SO HSO HSO
2 2 2 3 2 4
D.铝土矿 Na[Al(OH)]溶液 Al(OH) Al O 铝
4 3 2 3
2.均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.W可能是非金属元素
B.X可能是氧化物
C.Y、Z之间的转化可能是氧化还原反应
D.Y和Z在溶液中反应可能生成X
3.(2022·河南省南阳市高三期中)甲、乙、丙三种不同的物质中均含有同一种元素,反应④为置换反应,
往乙溶液中滴加 溶液,乙溶液变为血红色。它们之间的转化关系如图所示(部分反应物及生成物已略去)。
下列说法错误的是( )
A.反应①、②可能为化合反应
B.反应④的另一反应物可以为离子化合物的水溶液
C.甲为金属单质,也可能为非金属单质
D.若甲为金属单质,甲、乙、丙中的相同元素化合价不同
4.(2022·山西省吕梁市高三期中联考)X、Y、Z三种物质何存在如下图所示的转化关系。下列说法错误的
是( )
A.若a处强碱,则X与Z的溶液可能反应生成Y
B.若a是氧气,则Y一定是氧化物
C.若a是金属单质,则Y、Z中a的化合价可能是
D.若a是强酸,则Y既可能与酸反应又可能与碱反应
5.下表各组物质之间通过一步反应实现如图所示转化关系,且与表中的条件也匹配的是解答无机推断题五步骤
一审:审清题意,从题干→问题→框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来。
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、横向纵向思维
等多种思维方式进行综合分析、推理,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。