文档内容
解密 11 非金属及其化合物
考点热度 ★★★★☆
【考纲导向】
1．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．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
4．以上各部分知识的综合应用。
【命题分析】
本专题内容在高考命题中一般融合元素周期律和周期表考查非金属及其化合物的性质；融合实验基础知识
考查非金属及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查非金属及其化合物的应
用和绿色化学。题目以中等或中等偏难为主。预计2023年高考对于本专题的考查以化工流程的形式为主，
侧重考查考生分析问题和信息整合应用能力。
核心考点一 非金属单质及其化合物的性质与转化
一、碳、硅及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
CHC ―→CO―→CO
4 2
SiHSi ―→SiO(H SiO)
4 2 2 3
2．明确转化关系①2C＋SiO=====Si＋2CO↑；
2
②SiO＋2NaOH===Na SiO＋HO；
2 2 3 2
③NaCO＋SiO=====NaSiO＋CO↑；
2 3 2 2 3 2
④NaSiO＋CO＋HO===H SiO↓＋NaCO；
2 3 2 2 2 3 2 3
⑤SiO＋4HF===SiF ↑＋2HO。
2 4 2
3．牢记碳、硅及其化合物的关键
(1)Si、SiO 用途勿混淆：自然界中无游离态的硅，Si可用作半导体材料、光电池和芯片；SiO 可用于制作
2 2
光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。
(2)硅的还原性比碳强，但高温下碳可用于制取粗硅：SiO ＋2C=====Si(粗)＋2CO↑(粗硅精炼的反应为Si
2
＋2Cl=====SiCl 、SiCl ＋2H=====Si＋4HCl)。
2 4 4 2
(3)HF是弱酸，但能够与Si、SiO 反应：Si＋4HF===SiF ↑＋2H↑、SiO ＋4HF===SiF ↑＋2HO。所以
2 4 2 2 4 2
HF不能用玻璃仪器盛放；其他的强酸都不能与Si、SiO 反应。
2
(4)硅单质能够与NaOH溶液反应生成H ：Si＋2NaOH＋HO===Na SiO ＋2H↑。NaOH溶液能用玻璃试剂
2 2 2 3 2
瓶，但不能用玻璃塞。
(5)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反
2 2
应。
(6)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。
(7)H CO 的酸性大于HSiO，所以有NaSiO＋CO(少量)＋HO===H SiO↓＋NaCO，但高温下NaCO＋
2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2 3
SiO=====NaSiO＋CO↑也能发生，原因可从两个方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，
2 2 3 2
由高沸点难挥发固体SiO 制得低沸点易挥发的CO 气体。
2 2
(8)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。
二、卤素及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
HCl ―→Cl―→HClO―→HClO―→HClO―→HClO
2 2 3 4
2．明确转化关系①化学方程式：Cu＋Cl=====CuCl ；
2 2
②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO =====MnCl ＋Cl↑＋2HO；
2 2 2 2
③离子方程式：2Br－＋Cl===Br ＋2Cl－、2I－＋Cl===I ＋2Cl－；
2 2 2 2
④离子方程式：Cl＋2OH－===ClO－＋Cl－＋HO；
2 2
⑤化学方程式：2Ca(OH) ＋2Cl===CaCl ＋Ca(ClO) ＋2HO；
2 2 2 2 2
⑥离子方程式：Cl＋HO===H＋＋Cl－＋HClO。
2 2
3．牢记氯及其化合物的关键点
(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 (与NaOH、Ca(OH) 反应)或小于N (Cl 和HO的反应为
2 A A 2 A 2 2
可逆反应)。
(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需
2 2 4 3
要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl↑＋HO。
2 2
(4)酸性KMnO 溶液，用的是HSO 酸化而不能是盐酸，因为Cl－与MnO会发生氧化还原反应。
4 2 4
(5)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性，如Cl 可以用于漂白，但Cl 不具有漂白性，起漂白作用的是
2 2
HClO。
(6)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) ↓＋
2 3
3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(7)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 Ca2＋＋3ClO－＋SO ＋
2 2 4 3 2
HO===CaSO ↓＋Cl－＋2HClO(少量SO )，Ca2＋＋2ClO－＋2SO ＋2HO===CaSO ↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过
2 4 2 2 2 4
量SO )。
2
(8)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
(9)“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
(10)由于电离常数K (H CO)>K(HClO)>K (H CO)，所以向NaClO溶液通入CO ，不论CO 过量还是少量，
a1 2 3 a a2 2 3 2 2
均发生CO＋HO＋ClO－===HClO＋HCO，但CO(少)＋Ca(ClO) ＋HO===CaCO ↓＋2HClO。
2 2 2 2 2 3
(11)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
(12)氯水的主要性质
①强氧化性——作用微粒：Cl、HClO。
2
氯水中有起漂白作用的HClO，故不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程
式时一般只考虑Cl。
2②强酸性——作用微粒：H＋。
(13)几个重要反应
①MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋2HO＋Cl↑；
2 2 2 2
②Cl＋HOHCl＋HClO；
2 2
③Cl＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋HO；
2 2
④2Cl＋2Ca(OH) ===CaCl ＋Ca(ClO) ＋2HO；
2 2 2 2 2
⑤Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br ；
2 2
⑥X＋SO ＋2HO===2HX＋HSO (X：Cl、Br、I)；
2 2 2 2 4
⑦ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl↑＋HO(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用)；
2 2
⑧3Br ＋3NaCO===5NaBr＋NaBrO ＋3CO(工业上吸收尾气溴)。
2 2 3 3 2
三、硫及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
硫化物HS ―→S ―→SO―→SO(H S O) ―→硫酸盐
2 2 3 2 4
2．明确转化关系
①离子方程式：FeS＋2H＋===H S↑＋Fe2＋；
2
②化学方程式：2HS＋SO ===3S↓＋2HO；
2 2 2
③化学方程式：2HSO ＋O===2H SO ；
2 3 2 2 4
④离子方程式：SO ＋Cl＋2HO===SO＋2Cl－＋4H＋；
2 2 2
⑤化学方程式：Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO 或 C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋
2 4 4 2 2 2 4 2 2
2HO；
2
⑥离子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO ↓＋2HO。
4 2
3．牢记硫及其重要化合物的关键点
(1)体现S弱氧化性的两个反应：2Cu＋S=====Cu S、Fe＋S=====FeS。
2
(2)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS，但不能用酒精。
2
(3)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 的漂白性；
2 2 2
能使溴水、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
4 2 2 2 2 2 2
体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(4)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
(5)浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变
2
化或反应停止。注意区分Zn和浓硫酸的反应。(6)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 →酸性
4 2
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
(7)酸的氧化性和氧化性酸：酸的氧化性指H＋的弱氧化性，而氧化性酸指中心原子具有的强氧化性，如
HClO、浓HSO 、稀HNO、浓HNO 中的Cl、S、N在反应中体现的强氧化性。
2 4 3 3
(8)SO 和CO 作为酸性氧化物，性质极其相似，不能从酸性氧化物的角度鉴别。通常利用SO 的漂白性和
2 2 2
强还原性鉴别SO 和CO 或除去CO 中混有的SO 杂质。
2 2 2 2
(9)几个重要反应
①Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO；
2 4 4 2 2
②C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO；
2 4 2 2 2
③NaSO ＋HSO (浓)===Na SO ＋SO ↑＋HO(SO 的制备)；
2 3 2 4 2 4 2 2 2
④NaSO＋HSO ===Na SO ＋S↓＋SO ↑＋HO。
2 2 3 2 4 2 4 2 2
四、氮及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
铵盐NH―→N2 ―→NO―→NO―→NO―→HNO―→硝酸盐
3 2 2 3
2．明确转化关系
①化学方程式：NH ＋HCl===NHCl；
3 4
②化学方程式：2NH Cl＋Ca(OH) =====CaCl ＋2NH ↑＋2HO；
4 2 2 3 2
③化学方程式：4NH ＋5O=====4NO＋6HO；
3 2 2
④离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO；
2
⑤化学方程式：Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO)＋2NO ↑＋2HO；
3 3 2 2 2
⑥化学方程式：3NO ＋HO===2HNO ＋NO。
2 2 3
3．牢记氮及其重要化合物的关键点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集，NO 不能用排水法，一般用向上排空气法收集。
2
(2)工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3＋，而浓HNO 显黄色是因为溶有NO 。
3 2
(3)NO 能被NaOH溶液吸收，NO单独不能被强碱溶液吸收，NO与NO 1∶1混合能被NaOH溶液吸收。
2 2
(4)NO 或NO与O 通入水的计算中常用到4NO＋3O ＋2HO===4HNO 、4NO ＋O ＋2HO===4HNO 两个
2 2 2 2 3 2 2 2 3
方程式，也可以利用N元素化合价的变化，根据得失电子守恒进行计算。
(5)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 ，而金属和稀
3 2 4 2 3 2
HNO 反应一般生成NO。
3
(6)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须用浓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。
(7)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，应放一团用
3稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收NH 。
3
(8)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
(9)氮的固定指氮元素由游离态变为化合态，故NH 转化为NO、HNO 转化为NO等反应不是氮的固定。
3 3
(10)氮氧化物的排放会造成光化学烟雾、硝酸型酸雨、臭氧层空洞等环境问题。
(11)通常收集气体的方法中，NH 只能用向下排空气法收集；NO只能用排水法收集；NO 只能用向上排空
3 2
气法收集。
(12)硝酸、浓HSO 、HClO均具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO、HClO见光或受热易分解。
2 4 3
(13)浓、稀硝酸均具有强氧化性，故与金属反应时都不能生成H ，但二者反应气体产物不同，浓硝酸的还
2
原产物是NO ，稀硝酸的还原产物是NO。根据铜与浓HNO 、稀HNO 反应的剧烈程度差异，说明浓硝酸
2 3 3
的氧化性强于稀硝酸，且一般硝酸的浓度越小，还原产物的化合价越低。
(14)浓HNO 显黄色是因为溶有NO (HNO 见光或受热分解产生)，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶
3 2 3
有Fe3＋。
(15)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 用NaOH溶液)进行
3 2 2 2
喷泉实验。
(16)几个重要反应
①NO 尾气处理：2NO＋2CO=====N ＋2CO ；2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO；NO ＋NO＋
x 2 2 2 3 2 2 2
2NaOH===2NaNO ＋HO。
2 2
②有关 NO 计算的几个方程式：4NO＋3O ＋2HO===4HNO ；4NO ＋O ＋2HO===4HNO ；3NO ＋
2 2 3 2 2 2 3 2
HO===2HNO ＋NO。
2 3
③NH 和HNO 的制备
3 3
NH 的制备：2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋CaCl ＋2HO；
3 4 2 3 2 2
HNO 的制备：4NH ＋5O=====4NO＋6HO、2NO＋O===2NO、3NO ＋HO===2HNO＋NO。
3 3 2 2 2 2 2 2 3
(17)Cu与混酸(HNO 与HSO 混合)反应，写成离子方程式再进行相关计算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋
3 2 4
2NO↑＋4HO。
2
考法 非金属元素及其化合物的性质和转化(题型预测：选择题)
1．（2022·上海高三期中）某小组辨析非金属及其化合物，下列说法正确的是（ ）
①Cl 具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
2
②SO 具有还原性，故可作漂白剂
2
③浓硝酸中的HNO 见光会分解，故浓硝酸呈黄色
3
④浓硫酸有强氧化性，不能与Cu发生反应
⑤将SO 通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO 通入溴水，褪色后加热也能恢复原色
2 2
⑥金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应
A．①③⑤ B．②④⑥ C．③ D．均不正确1．常考非金属单质及其重要化合物性质与应用
光导纤维、玛瑙饰物 —
二氧化硅
石英坩埚 熔点高
多孔，表面积大，吸
硅胶 干燥剂、催化剂载体
附性强
硅酸钠溶液 粘合剂、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
硅 制作硅芯片、制作光电池 硅是半导体
Cl 溶于水，产生具有
2
氯气 杀菌消毒剂、漂白剂
强氧化性的次氯酸
臭氧、ClO 杀菌消毒剂 具有强氧化性
2
与空气中的CO 反
2
漂白液
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[NaClO溶液]
性的次氯酸
与空气中的CO 反
2
漂白粉
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[Ca(ClO) 、CaCl ]
2 2
性的次氯酸
与空气中的CO 反
2
漂粉精
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[Ca(ClO) ]
2
性的次氯酸
碘化银 人工降雨 分解吸热
干冰 人工降雨 升华吸热
漂白纸浆、毛、丝、草帽 与某些有色物质生成
二氧化硫 辫 不稳定的无色物质
杀菌、消毒 有毒气体
液氨汽化时吸收大量
氨气 制冷剂
的热
浓硫酸 干燥剂 浓硫酸具有吸水性
2．常见物质的连续氧化反应
①Na――→NaO――→NaO；
2 2 2
②N 或NH ――→NO――→NO ；
2 3 2
A――→B――→C
③S或HS――→SO ――→SO ；
2 2 3
④C――→CO――→CO
23．必记的物质推断中的9种特征
(1)有颜色的气体：Cl(黄绿色)、NO (红棕色)等。
2 2
(2)有漂白作用的气体：Cl(有水时)、SO 等，能使品红溶液褪色，加热后恢复原色的是SO 。
2 2 2
(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，该元素可能是硫或氮。
(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氮。
(5)溶于水显碱性的气体只有NH 。
3
(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有SiO。
2
(8)能与NaOH溶液作用产生H 的非金属单质只有Si。
2
(9)常温下使铁、铝发生钝化的是浓硫酸与浓硝酸。
变式1 非金属单质及其化合物的性质与应用
1．（2020·陕西·大荔县大荔中学高三阶段练习）下列与碳、氮、氧、硫、硅等非金属元素及其化合物有关
的说法不正确的是（ ）
A．工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅
B．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质
C．NO 、CO 和SO 溶于水均可导电，它们都是电解质
2 2 2
D．将SO 通入酸化的Ba(NO ) 溶液中会出现白色沉淀
2 3 2
变式2 非金属单质及其化合物间的转化与推断
2．（2022·全国·模拟预测）已知某物质X能发生如下转化：
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A．若X为 ，则A为硝酸
B．若X为S，则A为硫酸
C．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应
D．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y
变式3 考结合实验考查非金属元素及其化合物
3．（2022·陕西·周至县第四中学高三期中）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处埋装置如图所示(省
略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是选项 a物质 b物质 c收集的气体 d中的物质
A 稀硫酸 CaCO CO HO
3 2 2
B 稀盐酸 Zn H 澄清石灰水
2
C 浓硝酸 Cu NO NaOH溶液
2
D 浓盐酸 KMnO Cl NaOH溶液
4 2
A．A B．B C．C D．D
1．（2022·上海松江·二模）关于几种非金属元素及其化合物的说法正确的是
A．C H 分子中只有极性键 B．可用排空气法收集NO
2 4
C．HS燃烧时产生苍白色火焰 D．纯净干燥的Cl 没有漂白性
2 2
2．（2022·河南·高三阶段练习）碳、硅的单质及其化合物在人类进步和社会发展中发挥了重要作用。下列
叙述错误的是。
A．碳和硅元素在自然界主要以游离态存在
B．在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体的结构
C．富勒烯、碳纳米管、石墨烯均属于无机非金属材料
D．高温下， 能分别与C、 、 发生反应
3．（2022·河南·洛阳市第一高级中学高三阶段练习）有关氮及其化合物的性质，下列说法正确的是
A．常温下 的化学性质不如白磷活泼，该事实说明非金属性：
B．工业上制硝酸的过程中的氨的催化氧化反应属于氮的固定
C． 固体与浓 加热可制 ，该事实说明 的酸性强于
D．紫色石蕊遇浓硝酸先变红色，后红色褪去，该现象说明浓硝酸具有酸性和氧化性4．（2022·湖北·模拟预测）下列关于F、Cl及其化合物的说法正确的是
A．F的电负性大于Cl，可推断 分子的极性比 的大
B．F的非金属性强于Cl，可推断其最高价含氧酸的酸性前者大于后者
C．HF的相对分子质量小于HCl，可推断沸点前者小于后者
D． 的氧化性强于 ，可推断前者能把后者从其盐溶液中置换出来
5．（2021·江苏南通·高三期中）氯是一种重要的非金属元素。下列有关氯气及其化合物的性质与用途具有
对应关系的是
A． 是黄绿色气体，可用于制氯仿
B． 具有强氧化性，可用于环境消毒
C．HClO具有弱酸性，可用于漂白纸张
D．NaCl溶液呈中性，可用于工业制氯气
6．（2021·山东济宁·高三期中）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、NaNO 等含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
3
C．加热NaCl与浓HSO 混合物可制备HCl气体，说明HSO 比HCl酸性强
2 4 2 4
D．稀HSO 和稀HNO 与Cu反应制备CuSO ，HNO 表现氧化性和酸性
2 4 3 4 3
7．（2021·山东·高三开学考试）硫是一种重要的非金属元素。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对
应关系的是
A．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合生成二氧化硫，故可通过比较气体产生的快慢程度来比较反应速率的大
小
B．浓硫酸具有吸水性，故可用作二氧化硫的干燥剂
C．二氧化硫有氧化性，故可用作纸张漂白剂
D．硫酸铜溶液呈酸性，故可用作泳池杀菌剂
8．（2022·全国·高三专题练习）硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅及其化合物的叙述
错误的是
A．氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷，其化学式为Si N
3 4
B．高纯硅可以制成计算机、通信设备等的芯片
C．硅可以用来生产新型无机非金属材料——光导纤维
D．二氧化硅为立体网状结构，每个硅原子结合4个氧原子9．（2020·宁夏·石嘴山市第三中学高三阶段练习）下列关于Si、Cl、S等非金属元素单质及其化合物的说
法正确的是（ ）
A．实验室可用浓硫酸干燥硫化氢
B．陶瓷、光导纤维、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品
C．漂白粉变质后的残留固体有碳酸钙
D．铁分别与氯气、硫反应生成的产物中，铁的化合价相同
10．（2021·全国·高三专题练习）下列关于非金属及其化合物的说法错误的是
A．液氮汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．向氯水中加入碳酸氢钠粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
C．用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
D．铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同
核心考点二 环境污染与防治
1.环境污染的成因
环境污染名称 成因
酸雨 工业上大量排放SO 、NO
2 x
光化学烟雾 碳氢化合物与NO 的排放
x
臭氧空洞 大量使用氟利昂制品及NO 的排放
x
温室效应 大量CO 及CH 等的排放
2 4
白色污染 大量废弃的难降解的塑料类制品
赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用，工农业及城市生活污水的任意排放
2.常见有毒气体的尾气处理方法
处理试剂
有毒气体 反应原理
或方法
Cl NaOH溶液 Cl＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋HO
2 2 2
SO NaOH溶液 SO ＋2NaOH===Na SO ＋HO
2 2 2 3 2
NO NaOH溶液 2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO
2 2 3 2 2
O(或空气)
2
NO 4NO＋3O＋4NaOH===4NaNO ＋2HO
2 3 2
和NaOH溶液
CO 点燃 2CO＋O=====2CO
2 2
3．氯气和氨气的实验室制法
物质 氯气 氨气
MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑ 2NH Cl＋Ca(OH) =====CaCl ＋2HO
制备原理 2 2 2 4 2 2 2
＋2HO ＋2NH ↑
2 3H·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
4．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
5．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
考法 环境污染和防治(题型预测：非选择题)
1．（2022·云南·澄江市第一中学高三阶段练习）下列各组物质中均能造成大气污染的是
A．HS、SO 、粉尘、煤烟、氮的氧化物、碳氢化合物
2 2
B．N、NO 、粉尘、煤烟
2 2
C．CO，O、氮的氧化物、碳氢化合物
2 2
D．Cl，N、煤烟、氮的氧化物
2 2
2．（2022·黑龙江·绥化市第二中学高三阶段练习）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．汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
B．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C．植物直接吸收利用空气中的NO和 作为肥料，实现氮的固定
D．二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒
1.消除氮氧化物(NO、NO )对环境污染的常用方法
2
方法1——NaOH溶液吸收法
反应方程式为NO＋NO ＋2NaOH===2NaNO ＋HO,2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO。
2 2 2 2 3 2 2
当尾气中n(NO )＞n(NO)时，可用过量NaOH溶液完全吸收。
2当尾气中n(NO )＜n(NO)时，通入O(或空气)后再用NaOH溶液完全吸收。
2 2
方法2——烟气脱硝法
该法是在一定温度和催化剂作用下，利用氨作还原剂将NO 还原为无毒的N 和水，化学方程式为
x 2
4NH ＋6NO=====5N＋6HO，
3 2 2
8NH ＋6NO =====7N＋12HO。
3 2 2 2
方法3——催化转化法
在汽车排气管上安装催化转化器，使汽车尾气中的NO(NO或NO )与CO反应转化成无毒的物质。
x 2
反应原理为2NO＋2CO=====N＋2CO，
2 2
2NO ＋4CO=====N＋4CO。
2 2 2
2．消除SO 对环境污染的常用方法
2
方法1——钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O 共同反应生成硫酸钙，从
2
而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO =====CaSO ，2CaSO ＋O===2CaSO ，总反应方程式为2CaO
2 3 3 2 4
＋2SO ＋O=====2CaSO。
2 2 4
方法2——氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO 直接接触吸收SO ，其反应的化学方程式为NH ＋
2 2 3
SO ＋HO===NHHSO 2NH ＋SO ＋HO===(NH)SO ，2(NH )SO ＋O===2(NH)SO 。
2 2 4 3, 3 2 2 4 2 3 4 2 3 2 4 2 4
方法3——钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na CO 吸收烟气中的SO ，得到NaSO 和NaHSO ，发生反应的化学方程式为
2 3 2 2 3 3
2NaOH＋SO ===Na SO ＋HO，NaCO＋SO ===Na SO ＋CO，NaSO ＋SO ＋HO===2NaHSO 。
2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3
方法4——双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO ，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为
2
①吸收反应：2NaOH＋SO ===Na SO ＋HO,2Na SO ＋O===2Na SO 。
2 2 3 2 2 3 2 2 4
②再生反应：NaSO ＋Ca(OH) ===CaSO ↓＋2NaOH，NaSO ＋Ca(OH) ===CaSO ↓＋2NaOH。
2 3 2 3 2 4 2 4
变式1 环境污染成因与防治
1．（2022·江苏·南京师大附中高三阶段练习）保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。
下列说法不正确的是
A．实现化石燃料的综合利用，提高利用率
B．将含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域
C．利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料，减少白色污染
D．将硫氧化物、氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用
变式2 化学原理在环境保护中的应用
2．（2022·辽宁·高三阶段练习）硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法不正确的是
A．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
B．硫循环中硫的化合物可为无机物，也可为有机物
C．硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下被还原为R -S-R
1 2
D．火山口附近的单质硫燃烧时可直接生成SO
2
1．（2022·福建省长汀县第一中学高三阶段练习）测量大气中氮氧化物(NO、NO )含量的一种方法如图所
2
示。
通过测量荧光强度可获知NO的浓度，二者成正比。下列说法正确的是
A．X可能为O
2
B．城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用
C．NO 转化为NO (激发态)为氧化反应
2 2
D．荧光强度越大，大气中NO含量越高
2．（2021·辽宁·抚顺市第二中学高三阶段练习）以下氧化物的主要来源与其引起的环境问题对应正确的是
选
氧化物 环境问题 主要来源
项
A 酸雨 化石燃料的燃烧
光化学烟
B 汽车尾气的排放
雾
C 温室效应 工厂废气的排放D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧
A．A B．B C．C D．D
3．（2022·安徽·合肥一中高三阶段练习）选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中 的一项
处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入30.0%的尿素[ ]水溶液(密度1.1 )，尿素在高温下
发生水解和热解反应后生成 ， 把尾气中的 还原成 和 ，从而达到既节能、又减排的目
的。下列说法不正确的是
A．柴油车尾气排放中NO是气缸内的 与 在放电作用下产生的
B．30.0%的尿素水溶液浓度为5.5mol/L
C．NO、 、 按物质的量之比1：1：2反应时可完全转化为无毒物质
D．SCR技术既能提高发动机功率又能减少污染物排放
4．（2022·四川·成都七中高三阶段练习）化学与生产、生活、科技等方面密切相关，下列说法正确的是
A．德尔塔新冠病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播，气溶胶属于胶体
B．中科院首次实现了 合成淀粉，淀粉、蛋白质和油脂是人体必需的高分子营养物质
C．光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与二氧化碳有关
D．我国“硅-石墨烯-锗 晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素
5．（2022·辽宁实验中学高三期中）下列关于环境保护与绿色化学的说法中，正确的是
A．在环保相关领域中，将废气、废水(液)和废渣简称为“三废”
B．汽车尾气中的硫化物、氮化物与光化学烟雾的产生密切相关
C．原子利用率的定义是：产品实际产量(质量)与产品理论产量(质量)之比
D．化肥的过度使用会影响土壤的酸碱性和土壤结构，但不会造成水体富营养化
6．（2022·全国·高三专题练习）“建设天蓝、地绿、水清的美丽中国”是每个中国人的愿望。下列做法与
此相符的是
A．将农作物秸秆就地焚烧，增强土壤肥效
B．将电器垃圾深埋处理，减少重金属对环境的危害
C．将三聚磷酸钠(Na PO )添加到洗衣粉中，可以减少“白色污染”增强去污效果
5 3 10D．矿泉水瓶回收再利用，可以减少“白色污染”
7．（2022·江苏南通·高三阶段练习）火山喷发和人类活动都会使大气中SO 含量增大；大气中过量的SO
2 2
是污染物： SO 会形成酸雨或形成雾霾粒中的硫酸盐；一定条件下，用Fe O、NiO或Cr O 作催化剂可以
2 2 3 2 3
对燃煤烟气进行回收，使SO 转化为S。
2
下列关于含硫物质说法不正确的是
A．SO 形成雾霾时，发生了氧化反应
2
B．火山喷发口附近可能发现硫磺
C．火山喷发时收集的雨水，放置一段时间后 pH变小
D．在岩层深处的无氧环境下，硫化物转化为石膏
8．（2022·重庆·永州市第一中学高三阶段练习）化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A．空气中的水蒸气被冷凝成饮用水的过程是放热反应
B．用 可除去工业废水中的 等重金属离子
C．研发新型催化剂，使工业合成氨在温和条件下发生，可降低能耗
D．回收利用废旧的铅酸蓄电池，既可以减少环境污染，又可以节约资源
【考点拓展】非金属元素及其化合物命题趋向
拓展一 考查教材末出现过新物质的性质
1．（2022·湖南·宁乡一中高三期中）我国是材料制造强国，材料对促进生产发展和改善人类生活发挥巨大
作用，下列有关材料的说法正确的是
A．冬奥火炬“飞扬”采用碳纤维复合材料打造，碳纤维是一种有机高分子材料
B．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种无机非金属材料
C．“奋斗者”号载人潜水器的钛合金属于金属材料且比纯金属钛具有更高的熔点
D．N95口罩所使用的聚丙烯材料属于合成纤维，是纯净物
拓展二 考查物质的制备和性质探究2．（2022·北京·101中学高三阶段练习）实验小组制备高铁酸钾(K FeO)并探究其性质。
2 4
资料：KFeO 为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O，在碱性
2 4 2
溶液中较稳定。
(1)制备KFeO(夹持装置略)
2 4
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是____(锰被还原为Mn2+)；氧化剂和还原剂的物质的量之比为
______。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂_____。
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl 发生的反应有_____、____。
2
(2)探究KFeO 的性质
2 4
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl。为证明是否KFeO
2 2 4
氧化了Cl-而产生Cl，设计以下方案：
2
方案I 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KFeO 溶出，得
方案II 2 4
到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl 产生。
2
I.由方案I中溶液变红可知a中含有_____离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO 将Cl-氧化，还可能
2 4
由____产生(用方程式表示)。
II.方案II可证明KFeO 氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是____。
2 4
②根据KFeO 的制备实验得出：氧化性Cl____FeO (填“＞”或“＜”)，而方案II实验表明，Cl 和FeO
2 4 2 2
的氧化性强弱关系相反，原因是_____。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO ＞MnO ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 和足量HSO 的
4 2 4
混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO ＞MnO 。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。
理由或方案：____。
拓展三 考查陌生物质的推断
3．（2022·浙江·高三阶段练习）X通常状况下是一种红黄色气体，相对分子质量小于100，含有三种常见
短周期元素。为研究X的组成，5.895g的X分三等份进行实验，过程如下(气体体积已折算至标准状况)：
请回答：
(1)X的化学式为_______。溶液A的成分为_______。
(2)X与 反应的化学方程式为_______。
(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与 具有相同的空间结构)，写出该反应的化学方程
式：_______。
(4)设计一个实验方案，探究溶液F中溶质的阳离子成分：_______。
