【考前三个月】2022届高考化学（2019新人教版）考前专题复习课件：专题4 常见非金属元素及其化合物

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1.了解常见非金属元素(H、C、N、O、Si、S、Cl)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。
题型1　非金属化合物的性质及应用
题型2　非金属元素形成的化合物对环境的影响
题型3　非金属及其化合物的检验
1.常见非金属元素及化合物的特征性质和应用(1)C、N、O、Si、S、Cl等元素形成的单质中：①属于空气主要成分的是_______，它们相互反应的化学方程式______________________；②常用于自来水消毒的是____，它与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________，实验室制备该气体的化学方程式__________________________________________；
N2＋O2 2NO
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
③属于半导体材料的是_____，其工业制取方法是__________________________。
SiO2＋2C 2CO↑＋Si
(2)在CO、CO2、SO2、NO、NO2、SiO2等氧化物中：①其中属于酸性氧化物的是__________________，能形成酸雨的是_________________；②能与水发生氧化还原反应的是_____，反应的化学方程式为_____________________________；③能使品红溶液褪色的是_____；④光导纤维的主要成分是________，它与氢氟酸、烧碱反应的化学方程式分别为_________________________________，________________________________。
CO2、SO2、SiO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(3)在浓(稀)硝酸、浓(稀)硫酸中：①常温下能使Fe、Al钝化的是_________________；②实验室常用作干燥剂的是________，中学常见气体中不能用其干燥的是__________________；③常用于清洗试管内壁上银镜的是________，反应的离子方程式：__________________________________________；④见光易分解的是________，反应的化学方程式：_____________________________________。
NH3、H2S、HI等
3Ag＋NO ＋4H＋===3Ag＋＋NO↑＋2H2O
4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O
(4)在H2O2、NH3、HCl中：①被称作绿色氧化剂的是________，它与FeSO4酸性溶液反应的离子方程式为___________________________________；②水溶液呈碱性的是_____，列举两种实验室制取该气体的方法_____________________，_______________________________________________；
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋
NH4Cl与消石灰共热法
氨水加入烧碱、生石灰等固体法
③常温时能相互反应产生大量白烟的是___________，反应的化学方程式____________________；④NH3在催化剂、加热条件下与氧气反应的化学方程式：_____________________________。
NH3＋HCl===NH4Cl
4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
2.重要非金属元素及化合物的相互转化(1)氯气及其化合物间的转化关系
①化学方程式： ；②化学方程式： ；③离子方程式：；④离子方程式：；⑤化学方程式：。
4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－或2I－＋Cl2===
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2
(2)硫及其化合物间的转化关系
①离子方程式：；②化学方程式：；
FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
③化学方程式：；④离子方程式： ；⑤化学方程式：；⑥离子方程式： 。
2H2SO3＋O2===2H2SO4
SO2＋Cl2＋2H2O===SO ＋2Cl－＋
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑
＋2H2O或C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋
SO ＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===
BaSO4↓＋2H2O
(3)氮气及其化合物间的转化关系
①化学方程式： ；②化学方程式：；
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋
③化学方程式： ；④离子方程式： ；⑤化学方程式：；⑥化学方程式：。
3Cu＋2NO ＋8H＋===3Cu2＋＋
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋
1.(2014·海南，9、10组合)下列关于物质应用的说法正确的是(　　)A.P2O5可用于干燥Cl2和NH3B.玻璃容器可长期盛放各种酸C.浓氨水可检验氯气管道漏气D.Si和SiO2都用于制造光导纤维
解析　A项，P2O5属于酸性干燥剂，不能用来干燥碱性气体NH3，错误；B项，玻璃容器可长期盛放不与玻璃发生反应的酸，但由于HF能与玻璃的成分SiO2发生反应(SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O)，所以玻璃容器不能存放氢氟酸(HF)，错误；
C项，氯气与浓氨水挥发出的氨气可发生如下反应：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，当将浓氨水靠近氯气时，可以看到白烟(NH4Cl)生成，所以工厂里常用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏，正确；D项，SiO2用于制造光导纤维，Si用于制造半导体材料，错误。答案　C
2.真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( )(2014·大纲全国卷，8A)(2)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体( )(2014·重庆理综，3A)
解析　SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色都是利用二者的还原性。
解析　浓氨水与氯化铁饱和溶液反应生成氢氧化铁沉淀，而不是胶体，错误。
(3)硅胶可作袋装食品的干燥剂( )(2014·四川理综，1B)(4)晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料( )(2014·江苏，4A)
解析　硅胶多孔，吸收水分能力强，可作袋装食品的干燥剂，正确。
解析　晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高硬度大无关系。
(5)漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张( )(2014·江苏，4C)(6)漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3，漂白粉在空气中久置变质( )(2014·新课标全国卷Ⅰ，8B)
解析　漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系。
解析　漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分Ca(ClO)2会发生反应，产生的HClO不稳定，光照分解产生HCl和氧气，错误。
(7)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验( )(2014·广东理综，9C)
解析　由于氨气极易溶于水，故可用于设计喷泉试验。
熟记常见无机酸的重要规律和特性(1)重要规律：①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3②证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
③强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而和稀HNO3反应则生成NO。(2)重要特性：①H2SiO3(或H4SiO4)为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。②HNO3、浓H2SO4、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解。③浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。
④浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。⑤常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。⑥浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐(固体)的缘故。⑦H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。
1.CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。2.高炉炼铁时的还原剂是CO，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。3.NO2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。4.SO2和Cl2的混合气体，可能不具有漂白性。5.SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，不是利用SO2的漂白性。
6.SO2不能漂白石蕊溶液。7.硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2。8.Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离Fe、Al与硝酸的接触。
1.下列说法正确的是(　　)A.光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二 氧化硅B.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C.浓H2SO4具有强氧化性，常温下就能与金属Cu发生剧烈反应D.将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO2 通入溴水，溴水褪色后加热也能恢复原色
解析　光缆的主要成分是SiO2，A正确；金刚石是碳的同素异形体，高温下与O2反应产生CO2，B错误；Cu在常温下不与浓H2SO4反应，加热时反应产生SO2，C错误；SO2通入溴水中发生氧化还原反应生成无色物质使溴水褪色，加热时不能恢复原色，D错误。答案　A
2.下列与实验相关的叙述正确的是(　　)A.稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中B.将SO2和Cl2按等物质的量比通入品红溶液中，品红很 快褪色C.NO2与H2O反应的过程中，被氧化的氮原子与被还原 的氮原子的个数比为2∶1D.因为NH3·H2O是弱碱，所以不能用氨水与FeCl3溶液 反应制取Fe(OH)3
解析　A项，应将浓H2SO4沿玻璃棒缓慢注入水中才正确；B项，因SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，则不再具有漂白性，品红不褪色；
C项，2 O2～2H O3和 O2～ O，故C项正确；
D项，Fe(OH)3难溶于水，能用Fe3＋与NH3·H2O反应制取Fe(OH)3，D项错误。答案　C
3.下列推断正确的是(　　)
解析　常温下浓硫酸使铁钝化，钝化属于化学反应，A错误；Na2CO3可与CO2反应生成NaHCO3，B错误；红色物质可与稀硫酸反应，一定不是铜，所以只能为Cu2O，C正确；浓硝酸氧化性大于稀硝酸，D错误。答案　C
1.2014高考涉及环境问题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济( )(2014·浙江理综，7A)
解析　光催化还原水制氢利用的是太阳能，而电解水制氢利用的是电能，正确。
(2)氨氮废水(含NH 及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理( )(2014·浙江理综，7B)(3)装饰材料释放的甲醛会造成污染( )(2014·海南，1D)
解析　铵根及氨气中的氮元素均是－3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理，也可以借助于电解法转化为氮气，B正确。
解析　装饰材料释放的甲醛会造成人体一些不适，免疫能力下降等，正确。
(4)84消毒液的有效成分是NaClO( )(2014·海南，1B)(5)用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染( )(2014·天津理综，1B)
解析　84消毒液是氯气与氢氧化钠反应得到的溶液，其有效成分是NaClO，正确。
解析　聚乙烯塑料在自然界中很难分解，会造成白色污染，错误。
(6)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素( )(2014·天津理综，1C)
解析　大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确。
2.[2014·四川理综，11(1)]软锰矿(主要成分为MnO2)作脱硫剂，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2，实现了________。A.废弃物的综合利用B.白色污染的减少C.酸雨的减少
解析　白色污染主要是塑料等难降解的物质形成的，SO2能形成酸雨，因此脱硫实现了废弃物的综合利用，同时也减少了酸雨形成，故答案选A、C。
2.工业尾气的主要成分及其治理
(1)硫酸厂尾气；SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。(2)硝酸厂尾气：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。(3)高炉煤气：CO、CO2、N2等，一般回收利用。(4)炼钢烟气：Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用。(5)焦炉气：H2、CH4、CO、C2H4等，可用作燃料。(6)氯碱工业：Cl2一般用NaOH溶液吸收。
1.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
解析　本题考查环境污染及污染物，明确常见的温室效应、酸雨、光化学烟雾的形成原因即可解答。A项，碳不完全燃烧生成CO，易导致煤气中毒；B项，汽车尾气中含氮的氧化物，易导致光化学烟雾；C项，工厂废气的排放主要含二氧化硫及氮的氧化物，导致酸雨；D项，化石燃料的燃烧产生二氧化硫，导致酸雨。答案　A
2.化学与社会、环境等密切相关。下列说法错误的是(　　)A.“低碳经济”是指减少对化石燃料的依赖，达到低污 染、低排放的模式B.“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少，从而减 少CO2的排放C.所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理D.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化” 都能提高空气质量
解析　本题考查了化学与STSE，意在考查学生关注自然、关注社会及环境保护的意识。C项中垃圾应该进行无害化处理。答案　C
3.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：____________________________________________。(2)在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是___________________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO )∶n(HSO )变化关系如下表：
上表判断NaHSO3溶液显________性，用化学平衡原理解释：______________________________。
解析　(1)SO2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：SO2＋H2O H2SO3 , 2H2SO3＋O2===2H2SO4。(2)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时的反应为SO2＋2OH－===SO ＋H2O。
(2)SO2＋2OH－===SO ＋H2O
1.(2014·重庆理综，2)下列实验可实现鉴别目的的是(　　)A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
解析　SO3和SO2均是酸性氧化物，都能与KOH溶液发生反应生成相应的含氧酸盐：SO3＋2KOH===K2SO4＋H2O，SO2＋2KOH===K2SO3＋H2O，且都无明显现象，不能实现鉴别目的，A项不正确；Br2(g)和NO2都具有较强的氧化性，都能将I－氧化为I2而使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，不能实现鉴别目的，B项不正确；
NaAlO2溶液中通入少量CO2发生反应：2NaAlO2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋Na2CO3，有白色沉淀生成，CH3COONa溶液中通入CO2不发生反应，无明显现象，可实现鉴别目的，C项正确；BaCl2溶液与AgNO3溶液可发生反应：Cl－＋Ag＋===AgCl↓，产生白色沉淀，BaCl2溶液与K2SO4溶液可发生反应：Ba2＋＋SO ===BaSO4↓，也产生白色沉淀，不能实现鉴别目的，D项不正确。答案　C
2.真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)CCl4可用于鉴别溴水和碘水( )(2014·海南，10C)(2)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI( )(2014·大纲全国卷，8D)
解析　KCl和KI分别与AgNO3溶液反应生成白色沉淀和黄色沉淀。
(3)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液( )(2013·江苏，13A)(4)将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯( )(2013·江苏，13C)
解析　能使澄清石灰水变浑浊的气体除CO2外还有SO2，还可能是碳酸氢盐溶液，错误。
解析　能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其他不饱和气态烃如丙烯等，还可能是还原性气体如SO2等，错误。
(5)向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO ( )(2012·山东理综，12B)(6)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气( )(2012·福建理综，6B)
解析　若溶液中有SO 也会出现白色沉淀。
解析　氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。
(7)能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色的物质一定是Cl2( )(2012·新课标全国卷，7B)(8)某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－( )(2012·新课标全国卷，7C)
解析　除了氯气外，其他物质如Br2、臭氧等都可以将其氧化得到碘单质。
解析　应该是证明含有碘单质。
3.(1)[2013·四川理综，9(3)]用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。经小组讨论并验证无色气体为O2，其验证方法是________________________________________________________________________。
解析　检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木条复燃。
答案　用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2
(2)[2013·海南17(1)改编]BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定；①称取样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；②过滤并洗涤沉淀；③……在操作②中，需要先后用稀硫酸和________洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是________________________________________。
解析　该题实质是考查Cl－的检验方法，若沉淀洗涤后洗涤液中不含Cl－则已经洗净，这是沉淀洗涤的常用方法。答案　蒸馏水　取水洗液于试管中，加入稀硝酸酸化，滴加AgNO3溶液，若无白色浑浊出现，则表明Cl－已经洗净
1.常见非金属形成离子的鉴别方法
2.气体物质检验的一般思路
1.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH 、Fe2＋、SO 与H2O，下列实验叙述中不正确的是(　　)A.取少量硫酸亚铁铵晶体于试管中，加热，试管口有液体生 成，则可证明晶体的成分中含有结晶水B.取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，得到浅绿色溶液，滴入2滴 KSCN溶液，溶液不显血红色，再滴入几滴新制氯水，溶液 变为血红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C.取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象， 再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶 体的成分中含有SOD.取少量硫酸亚铁铵晶体溶于水，加入少量稀NaOH溶液， 在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则 可证明晶体的成分中含有NH
解析　检验硫酸亚铁铵晶体中的NH 所用的方法为取少许晶体于试管中，溶于水，加入过量浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若变蓝，则可证明晶体的成分中含有NH 。答案　D
2.根据下列实验内容得出的结论正确的是(　　)
解析　使红色石蕊试纸变蓝的溶液一定显碱性，但不一定是碱，也可能是盐，如碳酸钠溶液；氧化性比碘单质强的气态氧化剂，如NO2，也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；加入盐酸产生无色无味气体的溶液也可能含有碳酸氢根离子。答案　D
3.某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如表所示：
则下列说法合理的是(　　)A.三次检测结果都正确B.该溶液中的阳离子无法判断C.为了检验是否存在SO ，应先加过量稀硝酸后再滴加 Ba(NO3)2溶液，观察是否有沉淀产生D.为了检验是否存在CO ，可以向溶液中滴加CaCl2溶液， 观察是否有沉淀产生
解析　由于第二组中的AlCl3与K2CO3能发生双水解，不能共存，A错误；阳离子可以通过焰色反应确定，B错误；加入CaCl2溶液时，若SO 存在也可能出现沉淀，无法确定一定存在CO ，D错误。答案　C
4.FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某化学研究小组为探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物，进行了一系列实验。已知SO3的熔点是16.8 ℃，沸点是44.8 ℃。
请回答下列问题：(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是__________________________，试管浸泡在50 ℃的水中，其目的是____________________。(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验中气体产物的成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。限选试剂：3 ml·L－1 H2SO4溶液、6 ml·L－1 NaOH溶液、0.5 ml·L－1 BaCl2溶液、0.5 ml·L－1 Ba(NO3)2溶液、0.01 ml·L－1酸性KMnO4溶液、0.01 ml·L－1溴水。
(3)装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是__________。(4)已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变黄。①甲同学推测该反应的还原产物有两种可能：a.Cl2、b：Cl－。乙同学结合甲同学的推测，认为其中一种可能可以排除，你认为可以排除的是哪种可能，并用简要的文字和离子方程式说明理由：________________。
②上述反应的离子方程式为__________________。③为检验上述反应中的还原产物，请选择所需实验步骤，并按先后次序排列：__________(填序号)。A.取一支试管，加入上述反应后的溶液少许B.加入过量Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀C.过滤；取滤液加入硝酸酸化的AgNO3溶液，出现白 色沉淀
解析　(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，显然是起防倒吸的作用，由于SO3的熔沸点较低，热水浴的作用是防止SO3液化或凝固。(2)设计实验检验SO2和SO3两种气体，由于SO3极易溶于水生成H2SO4，而在酸性溶液中SO2的溶解度极小，因此先检验SO3，再检验SO2，检验SO2气体可用氧化性试剂溴水或酸性KMnO4溶液，由于SO2和BaCl2溶液不反应，但能和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，因此检验SO3只能选用BaCl2溶液。
(4)③为检验上述反应中的还原产物Cl－，溶液中的干扰离子为SO ，因此可先将SO 沉淀后再检验Cl－，显然所选的试剂不能是BaCl2溶液，而应选用Ba(NO3)2溶液。
答案　(1)防止溶液倒吸入装置Ⅰ中　防止SO3液化或凝固