【正文】 ?第 2講 常見非金屬元素單質(zhì) ?及其重要化合物 ? 考綱解讀 ? 1．了解常見非金屬元素 (C、 N、 O、 Si、S、 Cl等 )單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 ? 2．了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。 ? 3．了解以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。 ? 考情探究 ? 近五年來，本講內(nèi)容多次出現(xiàn)在新課標(biāo)高考試題中，考查的知識(shí)主要有：①鹵素及其化合物的性質(zhì)、鹵素及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用，共出現(xiàn) 15次。例如： 2020北京理綜 6題， 2020山東理綜 10題， 2020北京理綜 27題。②碳和硅對(duì)應(yīng)單質(zhì)及其化合物性質(zhì)及應(yīng)用，共出現(xiàn) 14次；碳和硅對(duì)應(yīng)單質(zhì)及其化合物的實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用，共出現(xiàn)4次。例如： 2020天津理綜 7題， 2020福建理綜 9題，2020年浙江理綜 28題， 2020廣東化學(xué) 23題。③硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系是新課標(biāo)高考的?？純?nèi)容，主要的考點(diǎn)有： ? ＋ 4價(jià)硫的氧化性與還原性， SO2的漂白作用與HClO的比較，濃硫酸的特性，濃硫酸在有機(jī)反應(yīng)中的作用， SO SO42－ 的檢驗(yàn)，酸雨與大氣污染及防治。 2020年全國各省市對(duì)本專題的考查共 8次，例如： 2020年江蘇單質(zhì)第 3題， 2020年北京理綜 27題， 2020年課標(biāo) 27題。④全國各省市對(duì)氮及其化合物的知識(shí)考查共出現(xiàn) 20次。主要的考點(diǎn)有 N NH3的分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，氮的氧化物、硝酸的重要性質(zhì)及計(jì)算， NH NO、NO2的制備及檢驗(yàn)等，例如： 2020江蘇單科 19題， 2020寧夏理綜 7題， 2020海南化學(xué) 4題。 ? 本講內(nèi)容的考查常以選擇題和非選擇題的形式出現(xiàn)，所占分值比例較大。高考試題對(duì)本講能力點(diǎn)考查以了解和綜合應(yīng)用為主，還涉及分析、解決問題的能力。試題難度適中或稍難。 ? 高考的考查形式主要有 3種，一種是與元素及其化合物性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化相結(jié)合；一種是以工業(yè)生產(chǎn)流程圖為載體考查綜合應(yīng)用。三是以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為中心考查分析問題、解決實(shí)際問題的能力。 ? 預(yù)測(cè) 2020年高考對(duì)本講知識(shí)的考查重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? (1)考查鹵素及其化合物性質(zhì)為主，題型為非選擇題，分值約為 6分。中等難度。 ? (2)考查以碳和硅單質(zhì)及化合物性質(zhì)及應(yīng)用為主，延續(xù)選擇題形式，分值約為 6分，中等難度。 ? (3)考查 O S單質(zhì)及化合物的性質(zhì)相互轉(zhuǎn)化及應(yīng)用等，題型以選擇題、填空題為主，分值 6～ 10分，難度適中。 ? (4)考查以氨氣、銨鹽、一氧化氮、二氧化氮與硝酸等物質(zhì)的性質(zhì)為重點(diǎn)，突出考查反應(yīng)方程式的書寫和相關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，選擇題和填空題均有可能出現(xiàn)，分值 8分左右。 ? 預(yù)測(cè) 2020年高考可將會(huì)以碳硅新型材料為主線，鹵素、氧硫氮等知識(shí)與現(xiàn)代生產(chǎn)，日常生活，醫(yī)療保健、科學(xué)技術(shù)等各方面的聯(lián)系為載體，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化工生產(chǎn)流程為參照，重點(diǎn)考查對(duì)常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物的理解和應(yīng)用能力。 ? 真題鏈接 高考真題有靈性，課前飯后碰一碰 ? 1． (2020天津理綜 )向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是 ( ) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加 BaCl2溶液 生成白色 沉淀 原溶液中有 SO42－ B 滴加氯水和 CCl4，振蕩、靜置 下層溶液 顯紫色 原溶液中有 I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行 焰色反應(yīng) 火焰呈黃 色 原溶液中有 Na＋ ，無 K＋ D 滴加稀 NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍(lán) 原溶液中無 NH4＋ ? 答案： B ? 點(diǎn)撥： A項(xiàng)，能與 BaCl2生成白色沉淀不能確定原溶液中含有 SO42－ ，若原溶液中含有 SO32－ 或 Ag＋ ，也能與 BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀，故 A項(xiàng)錯(cuò)誤； B項(xiàng)結(jié)論正確； C項(xiàng)，鉀元素的焰色需通過鈷玻璃觀察，火焰呈黃色不能判斷沒有 K＋ ， C項(xiàng)錯(cuò)誤， D項(xiàng)，若溶液為稀溶液銨根與氫氧根離子反應(yīng)不能得到氨氣，故 D項(xiàng)錯(cuò)誤。 ? 2． (2020江蘇單科 )下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是 ( ) ? A．常溫下濃硫酸能使鋁發(fā)生鈍化，可在常溫下用鋁制貯罐貯運(yùn)濃硫酸 ? B．二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器 ? C．二氧化氯具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒 ? D．銅的金屬活潑性比鐵的弱，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕 ? 答案： A ? 點(diǎn)撥： B項(xiàng)， SiO2可與氫氟酸反應(yīng)； C項(xiàng)，ClO2具有強(qiáng)氧化性； D項(xiàng)，海輪外殼上裝銅塊，會(huì)形成 Fe－ Cu原電池，鐵作負(fù)極，腐蝕加快。 ? 3． (2020北京西城一模 )下列有關(guān)無機(jī)非金屬材料的說法中， 不正確 的是 ( ) ? A．高純硅可用于制造半導(dǎo)體材料 ? B． SiO2制成的玻璃纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜 ? C．玻璃、水泥和陶瓷，其成分中均含有硅酸鹽 ? D． Si3N4是一種新型無機(jī)非金屬材料，可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī) ? 答案： B ? 點(diǎn)撥： SiO2不導(dǎo)電，光纜傳輸信號(hào)的原理與導(dǎo)電性無關(guān)。 ? 4． (2020云南、混明高三質(zhì)檢 )A、 B、 C、 D、E、 F是中學(xué)化學(xué)中常見的無色氣體，它們均由短周期元素組成。 A、 B、 C相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示 (部分產(chǎn)物已略去 )。 ? ① A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)； C、 D為空氣中的主要成分； B、 E是有毒氣體，它們的分子均由同周期元素原子構(gòu)成。 ? ② B和 D相遇生成紅棕色氣體。 ? ③ F是形成酸雨的一種有害氣體，有刺激性氣味。 ? 回答下列問題： ? (1)C的電子式是 ________。 ? (2)寫出 A→B的化學(xué)方程式_____________________。 ? (3)B和 E發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。 ? (4)常溫下，把一定量的 A通入水中，測(cè)得溶液的pH＝ 12，則該溶液中由水電離出的 OH－ 濃度為________；該溶液中，一定能大量共存的離子組是 ________(填序號(hào) )。 ? a． Na＋ NO3－ Fe2＋ Cl－ ? b． Ag＋ Mg2＋ Ca2＋ NO3－ ? c． Al3＋ K＋ AlO2－ Cl－ ? d． CO32－ Na＋ K＋ NO3－ ? (5)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證 F存在的方法________________。 答案： ( 1)N ?? N ( 2) 4N H3＋ 5O2==== =催化劑△4N O ＋ 6H2O ( 3) 2N O ＋ 2C O ==== =催化劑N2＋ 2C O2 ( 4) 1 10－ 12 m ol L－ 1 d ( 5) 將待測(cè)氣體通入品紅溶液，若溶液紅色褪去，加熱，紅色復(fù)現(xiàn)，即可證明 F 存在 點(diǎn)撥： 能使紅色石蕊試液變藍(lán)的氣體為 NH3， NH3能與空氣中的 O2反應(yīng)， 4N H3＋ 5O2==== =催化劑△4N O ＋ 6H2O ，而 NO能繼續(xù)氧化，又 B 、 E 是由同 周期元素原子形成的有毒氣體，則為 CO 、 NO ，根據(jù)實(shí)驗(yàn)描述 B 為 NO ， E 為 CO,2N O ＋2C O == =N2＋ 2C O2， F 為 SO2， N2＋ O2==== =放電2N O ，據(jù)此回答問題。 ( 1) C 為 N2，其分子中存在 NN ，由此書寫電子式。 ( 2) A → B 即為 NH3→ NO ，為 NH3的催化氧化，需要催化劑和高溫。 ? 網(wǎng)控全局 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化記憶 ? 1．鹵素單質(zhì)及化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ? 2．碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ? 3．硅及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ? 4．硫及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ? 5．氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ? 考點(diǎn)整合 高效提升 觸類旁通 ? 1． 鹵素及其化合物 ? (1)氯氣的氧化性 ? ①氯氣氧化金屬單質(zhì) ? 絕大多數(shù)的金屬單質(zhì)能在一定條件下被氯氣氧化，常見的金屬單質(zhì)中不能被氯氣氧化的是金 (Au)和鉑 (Pt)。若金屬元素有可變化合價(jià)，氯氣可將其氧化為最高或較高價(jià)的化合物。 2N a ＋ Cl2==== =點(diǎn)燃2N aC l Mg ＋ Cl2==== =△M gC l2 2A l ＋ 3C l2==== =△2A lCl3 2F e ＋ 3C l2==== =點(diǎn)燃2Fe Cl3( 燃燒產(chǎn)生棕褐色的煙 ) Cu ＋ Cl2==== =點(diǎn)燃CuCl2( 燃燒產(chǎn)生棕 黃色的煙 ) ② 氯氣氧化非金屬單質(zhì) 2P ＋ 3C l2==== =點(diǎn)燃2P Cl3 2P ＋ 5C l2==== =點(diǎn)燃2PC l5 Si ＋ 2C l2==== =△S iCl4 ③ 氯氣自身的氧化還原反應(yīng) Cl 2 ＋ H 2 O HCl ＋ HC lO Cl 2 ＋ 2N aO H == =N aC l ＋ Na ClO ＋ H 2 O 3C l 2 ＋ 6N aO H ==== =△5N aC l ＋ Na ClO 3 ＋ 3H 2 O 2C l 2 ＋ 2C a( OH) 2 == =C a Cl 2 ＋ Ca ( ClO) 2 ＋ 2H 2 O ? ④ 氯氣氧化化合物 ? 氯氣氧化鹵化物 ? Cl2＋ 2NaBr===Br2＋ 2NaCl Cl2＋ 2Br－===2Cl－ ＋ Br2 ? Cl2＋ 2I－ ===2Cl－ ＋ I2 ? 氯氣氧化亞鐵離子 ? 2FeCl2＋ Cl2===2FeCl3 ? 氯氣氧化含硫的化合物 ? Cl2＋ Na2S===S↓＋ 2NaCl ? Cl2＋ H2S===S↓＋ 2HCl ? Cl2＋ 2H2O＋ SO2===2HCl＋ H2SO4 ? Cl2＋ H2O＋ Na2SO3===Na2SO4＋ 2HCl ? 氯氣氧化含氮的化合物 ? 3Cl2＋ 2NH3===6HCl＋ N2 ? 3Cl2＋ 8NH3===6NH4Cl＋ N2 ? 氯氣的水溶液可氧化酸堿指示劑和品紅，使這些物質(zhì)的溶液褪色。 ( 2) 氯水成分的復(fù)雜性和多樣性 ① 反應(yīng)原理及成分 Cl2＋ H2O H＋＋ Cl－＋ HClO HClO H＋