2019年高考化學二輪復習 核心考點總動員 專題08 非金屬及其化合物（含解析）.doc

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非金屬及其化合物 【母題再現(xiàn)】 題型介紹： 有關非金屬元素的考題幾乎出現(xiàn)在每年的高考題中，其中出現(xiàn)較多的是選擇題、非選擇題，試題通常以基礎題、中檔題居多，除在選擇題中直接考查非金屬元素及其化合物的性質(zhì)、制法及相互轉(zhuǎn)變關系外，更重要的是以非金屬元素及其重要化合物結(jié)合其他元素及其化合物知識為載體，綜合氧化還原、強弱電解質(zhì)、平衡移動原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等理論知識，以綜合型試題對考生進行考查。預計2019高考中，將會進一步注重非金屬元素及其化合物性質(zhì)知識的整體性和探究性，強化與生活、社會實際問題的聯(lián)系，試題可以以選擇題的形式出現(xiàn)，也可以以實驗題和化學流程題或無機推斷題的形式出現(xiàn)，以環(huán)保為主題設計問題的可能性也比較大。 高考選題： 【2018新課標2卷】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關（如下圖所示）。下列敘述錯誤的是 （ ） A．霧和霾的分散劑相同 B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨 C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑 D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關 【答案】C 【解析】分析：A．霧和霾的分散劑均是空氣； B．根據(jù)示意圖分析； C．在化學反應里能改變反應物化學反應速率（提高或降低）而不改變化學平衡，且本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑； D．氮肥會釋放出氨氣。 點睛：結(jié)合示意圖的轉(zhuǎn)化關系明確霧霾的形成原理是解答的關鍵，氨氣作用判斷是解答的易錯點。本題情境真實，應用導向，聚焦 絡構(gòu)建 （2）掃除知識盲點 ①液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應保存在棕色試劑瓶中。 ②1 mol Cl2參加反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應為可逆反應)。 ③實驗室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應且都不需要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 ④酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。 ⑤ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強氧化性，如ClO－與SO、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。 ⑥向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為 Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2) Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(過量SO2)。 3、硫及其化合物 （1）注意網(wǎng)絡構(gòu)建 （2）掃除知識盲點 ①除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。 ②SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。 ③把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。 ④濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應時，隨反應進行，產(chǎn)物會發(fā)生變化或反應停止。注意區(qū)分Zn和濃H2SO4的反應。 ⑤C與濃硫酸反應產(chǎn)物的確定應按以下流程進行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗CO2。 4、氮及其化合物 （1）注意網(wǎng)絡構(gòu)建 （2）掃除知識盲點 ①NO只能用排水法或氣囊法收集。 ②NO2或NO與O2通入水的計算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3兩個方程式。 ③濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因為溶有Fe3＋。 ④硝酸、濃H2SO4、次氯酸具有強氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。 ⑤強氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應不生成H2；金屬和濃HNO3反應一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應一般生成NO。 ⑥實驗室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗NH須用濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，以確定NH的存在。 ⑦收集NH3時，把一團干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流；收集完畢，尾氣處理時，應放一團用稀硫酸浸濕的棉花放在試管口，以吸收NH3。 ⑧銅與濃HNO3反應在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2，而與稀HNO3反應時需在試管口才能看到紅棕色氣體。 ⑨濃鹽酸和濃氨水反應有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗。 5、常見的非金屬單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關系 （1）直線型轉(zhuǎn)化關系： 非金屬單質(zhì)酸性氧化物酸鹽 如：CCO2H2CO3Na2CO3 SSO2H2SO3Na2SO3 PP2O5H3PO4Na3PO4 （2）交叉型轉(zhuǎn)化關系： 如：　 （3）連續(xù)氧化關系：ABC 如：SSO2SO3；N2NONO2 NH3NONO2；H2SSO2SO3 CCOCO2 【考點揭秘】 高頻考點一：氯水成分及檢驗 【典例】【2019屆走進新高考同步練習02】向氯水中加入下列物質(zhì)，表中各項正確的是 （ ） 選項 加入物質(zhì) 現(xiàn)象 解釋或離子方程式 A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 Cl-+Ag+AgCl↓ B 石蕊試液 顯紅色 氯水中有鹽酸、次氯酸 C CaCO3 有氣體放出 C+2H+H2O+CO2↑ D FeCl2和 KSCN溶液 有紅色沉淀生成 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【 名師揭秘】任何算都具有氧化性，因為酸中氫離子中氫為最高價，但氧化性的酸是指其中心原子的氧化性，現(xiàn)在中學中常見的只有濃硫酸，濃、稀硝酸。在解題過程中一定要將二者分開，判斷其產(chǎn)物及進行相關的計算。 高頻考點三：守恒法在元素及化合物計算中的應用 【典例】【湖南衡陽縣四中2019屆高三期中】一定量的鐵與一定量的濃HNO3反應， 得到硝酸鐵溶液和NO2、 N2O4、 NO的混合氣體，這些氣體與3.36 L O2（標準狀況）混合后通入水中， 所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鐵溶液中加入2 mol?L-1 的NaOH溶液至Fe3+ 恰好沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是 （ ） A．150 mL B．300 mL C．120 mL D．90 mL 【答案】B 【 絡，關注元素化合物性質(zhì)在生產(chǎn)和生活中的應用。 4．【2017江蘇卷】在給定條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是 （ ） A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4 C．CaCO3CaOCaSiO3 D．NH3NOHNO3 【答案】C 【解析】A．鐵與氯氣反應只能生成氯化鐵，A錯誤；B．硫在空氣或氧氣中燃燒只能生成二氧化硫，B錯誤；C．兩步均能實現(xiàn)，C正確；D．NO不與H2O反應，D錯誤。 【名師點睛】本題考查是元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關系及反應條件。解題的關鍵是要熟悉常見物質(zhì)的化學性質(zhì)和轉(zhuǎn)化條件，特別是要關注具有實際應用背景或前景的物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識的學習與應用。 5．【2016年高考江蘇卷】在給定的條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是 （ ） A．SiO2SiCl4Si B．FeS2SO2H2SO4 C．N2NH3NH4Cl(aq) D．MgCO3MgCl2(aq)Mg 【答案】C 【考點定位】本題主要是考查元素及其化合物相互轉(zhuǎn)化的有關判斷 【名師點晴】掌握常見元素及其化合物的性質(zhì)是解答的關鍵，注意相關基礎知識的積累，注意二氧化硅化學性質(zhì)的特殊性。金屬的冶煉一般是依據(jù)金屬的活潑性選擇相應的方法，常見金屬冶煉的方法有：1.熱分解法：適用于不活潑的金屬，如汞可用氧化汞加熱制得；2.熱還原法：用還原劑(氫氣，焦炭，一氧化碳，活潑金屬等)還原；3.電解法：適用于K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。 13．【2017天津卷】（14分）H2S和SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列方法中的問題。 Ⅰ．H2S的除去 方法1：生物脫H2S的原理為：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O （1）硫桿菌存在時，F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時的5105倍，該菌的作用是______________。 （2）由圖3和圖4判斷使用硫桿菌的最佳條件為______________。若反應溫度過高，反應速率下降，其原因是______________。 方法2：在一定條件下，用H2O2氧化H2S （3）隨著參加反應的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。當n(H2O2)/n(H2S)=4時，氧化產(chǎn)物的分子式為__________。 Ⅱ．SO2的除去 方法1（雙減法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液Na2SO3溶液 （4）寫出過程①的離子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化： CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq) 從平衡移動的角度，簡述過程②NaOH再生的原理____________________________________。 方法2：用氨水除去SO2 （5）已知25℃，NH3H2O的Kb=1.810?5，H2SO3的Ka1=1.310?2，Ka2=6.210?8。若氨水的濃度為2.0 molL?1，溶液中的c(OH?)=_________________ molL?1。將SO2通入該氨水中，當c(OH?)降至1.010?7 molL?1時，溶液中的c()/c()=___________________。 【答案】（1）降低反應活化能（或作催化劑）（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白質(zhì)變性（或硫桿菌失去活性） （3）H2SO4（4）2OH?+SO2+H2O 與Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移動，有NaOH生成 （5）6.010?3 0.62 （2）根據(jù)圖3可知，溫度30℃左右時，氧化速率最大，根據(jù)圖4可知，pH=2.0時氧化速率最大，所以使用硫桿菌的最佳條件為30℃、pH=2.0；若反應溫度過高，硫桿菌蛋白質(zhì)變性失去活性造成反應速率下降。 （3）根據(jù)化合價升降，當n(H2O2)/n(H2S)=4時，4 mol H2O2轉(zhuǎn)移8 mol電子，則1 mol H2S也轉(zhuǎn)移8 mol電子，化合價從?2價升高到+6價，所以氧化產(chǎn)物為H2SO4。 【名師點睛】本題以真實化學問題為載體，考查應用實踐能力。從化學科學特點出發(fā)，牢牢把握化學的應用性，廣泛聯(lián)系實際創(chuàng)設化學應用情境，引領考生正確認識化學對社會發(fā)展和人類進步的巨大貢獻，認識化 3．【上海靜安區(qū)2019屆高三一?！肯蛐轮骑柡吐人型ㄈ胱懔繗怏w，不能使溶液 （ ） A．漂白性增強 B．導電性增強 C．酸性增強 D．褪色 【答案】A 4．【上海長寧區(qū)2019屆高三上學期期末】下列氣體能用濃硫酸干燥的是 （ ） A．SO2 B．NH3 C．HI D．H2S 【答案】A 【解析】A．SO2雖然具有還原性，但和濃硫酸不反應，所以能被濃硫酸干燥，A正確；B．NH3是堿性氣體，能被酸性干燥劑濃硫酸吸收，因此不能用濃硫酸干燥，B錯誤；C．HI具有還原性，能與氧化性的干燥劑反應，因此不能被濃硫酸干燥，C錯誤；D．H2S具有強還原性，能和濃硫酸反應，而被濃硫酸氧化，所以不能被濃硫酸干燥，D錯誤；故合理選項是A。 5．【山東濰坊市2019屆高三上學期期中】環(huán)境問題越來越受到人們的重視，研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如下圖所示)。 回答下列問題： (1)NH3的電子式為____________，NH4NO3中含有的化學鍵是________________： (2)下列關于霧霾的敘述錯誤的是________(填序號) A．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨 B．NH3是形成無機顆粒物的催化劑 C．霧霾的形成與過度施用氮肥有關 D．霧霾的形成過程涉及氧化還原反應 (3)預防含硫化合物霧霾生成的方法之一是將氨氣和二氧化硫通入水中，再充入O2充分反應生成一種正鹽，該反應的化學方程式為________________________。預防含氮化合物霧霾生成的方法之一是用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸，電解后該溶液的pH_______(填“變大”“變小”或“不變”)。 (4)在有氧條件下，催化劑能催化NH3與NOx反應生成N2，將一定比例的O2、NH3和NOx混合氣體勻速通入裝有催化劑的反應器中反應，測得反應溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降，其原因之一是催化劑活性下降，另一重要原因是__________________________。在無氧條件下，反應器中NH3能將NO2還原為N2，當生成1mol N2時轉(zhuǎn)移電子________mol(可用分數(shù)表示)。 【答案】 離子鍵、共價鍵 B 2SO2+4NH3+2H2O+O2=2(NH4)2SO4 變小 NH3與O2反應生成了NO 【解析】（1）NH3的電子式為；NH4NO3屬于離子化合物，含有離子鍵，且NH4+和NO3-中含有共價鍵，故NH4NO3中含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵； （3）將氨氣和二氧化硫通入水中，生成(NH4)2SO3，再通入O2將(NH4)2SO3氧化生成(NH4)2SO4，故該反應的化學方程式為：2SO2+4NH3+2H2O+O2=2(NH4)2SO4；電解時的反應物HNO2為弱電解質(zhì)，電解后生成的HNO3為強電解質(zhì)，電極反應式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+，溶液酸性增強，故電解后該溶液的pH變??； （4）NH3中N的化合價為-3價，具有還原性，混合氣體中O2具有氧化性，可發(fā)生氧化還原反應：4NH3+5O24NO+6H2O，生成了NO，且減少了O2濃度，導致NOx去除率下降；在無氧條件下，反應器中NH3能將NO2還原為N2，該反應方程式為：8NH3+6NO27N2+12H2O，該反應中NH3中-3價的N升至0價，NO2中+4價的N降至0價，生成7molN2轉(zhuǎn)移24mol電子，所以，生成1molN2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為mol。 能力拓展： 6．【甘肅武威一中2019屆高三上學期期末】有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是2 mol/L和4 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，待反應結(jié)束后，可產(chǎn)生標準狀況下的氣體的體積為(設反應中HNO3被還原成NO) （ ） A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L 【答案】A 7．【教考聯(lián)盟.四川2019屆畢業(yè)班二診】酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和光學化學過程，在清潔空氣、污染空氣中形成硫酸型酸雨的過程如下： 下列有關說法不正確的是 （ ） A．所涉及的變化均為氧化還原反應 B．光照是酸雨形成的必要條件之一 C．污染指數(shù)越高形成酸雨的速率越快 D．優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效遏制酸雨污染 【答案】A 【解析】A.SO2變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)SO2，沒有化合價變化，并未發(fā)生氧化還原反應，故A選項不正確；B.結(jié)合圖中信息知產(chǎn)生激發(fā)態(tài)SO2和OH自由基需要光照條件，故B選項正確；C.途徑II的速率大于途徑I，故C選項正確；D.使用化石燃料將產(chǎn)生SO2進而產(chǎn)生酸雨， 如果對化石燃料優(yōu)化處理能有效遏制酸雨污染，故D選項正確。答案：A。 【名師小結(jié)】 非元素化合物知識學習要與基本實驗實驗、化工生產(chǎn)工藝、日常生活等結(jié)合起來，做到學以致用，而不是簡單的來回重復和死記硬背。 解題的關鍵是要能進行適度的程序化的邏輯思維，及時調(diào)用所掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原、化學平衡等理論和非金屬元素及其化合物基礎知識對題目中信息加以篩選、類比、遷移、推理和校正，得出正確的結(jié)論以及找到最合理簡便的解題方法。