高考化學(xué)非金屬知識規(guī)律1分析及教學(xué)建議

高考化學(xué)專題“非金屬知識規(guī)律（1）”分析及教學(xué)建議●高考趨勢展望本專題包括硫、氮、磷、碳、硅等非金屬及其化合物知識內(nèi)容。其高考的熱點(diǎn)是：1.硫及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，硫化氫的強(qiáng)復(fù)原性，二氧化硫的氧化性和復(fù)原性，濃硫酸的性質(zhì)及應(yīng)用，SO、SO2的檢驗(yàn)，硫化氫和二氧化硫氣體的制取和收集。2.氮?dú)夥肿訕?gòu)造與其穩(wěn)定性，氨氣、銨根離子的檢驗(yàn)與鑒別，氮的氧化物的性質(zhì)應(yīng)用，濃硝酸的強(qiáng)氧化性，白磷的分子構(gòu)造，磷酸與堿反響產(chǎn)物的判定。3.碳、一氧化碳的復(fù)原性，二氧化碳?xì)怏w制取與檢驗(yàn)，二氧化碳與堿(NaOH)、二氧化硅與碳等反響產(chǎn)物確實(shí)定，金剛石、石墨、晶體硅、二氧化硅的構(gòu)造和性質(zhì)。硫、氮、磷、碳、硅等元素知識是非金屬元素的命題熱點(diǎn)之一，該類試題常以元素及其化合物知識為載體，與化學(xué)根本概念、根本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及化學(xué)計(jì)算密切結(jié)合。今后命題的熱點(diǎn)是以氧化復(fù)原反響為知識內(nèi)容，以化工生產(chǎn)或環(huán)境保護(hù)為背景，綜合考察物質(zhì)的性質(zhì)以及與此相關(guān)的理論、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算。二氧化碳作為與生物學(xué)相互聯(lián)系的重要物質(zhì)(二氧化碳是植物光合作用的反響物，是動物新陳代謝的產(chǎn)物)，在今后的綜合測試中應(yīng)引起重視?！裰鞲芍R整合(1)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)重要反響規(guī)律的應(yīng)用硫和硫的化合物及不同價(jià)態(tài)的含硫物質(zhì)是通過氧化復(fù)原規(guī)律聯(lián)系在一起的。低價(jià)態(tài)的硫元素通過氧化反響，可以變?yōu)檩^高價(jià)態(tài)的硫元素，高價(jià)態(tài)的硫元素通過復(fù)原反響，可以轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低價(jià)態(tài)的硫元素。要能熟練寫出H2S、S、SO2、H2SO4等含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)變的化學(xué)方程式。相同價(jià)態(tài)的含硫化合物間，是通過酸堿反響規(guī)律聯(lián)系在一起的：把上述含硫物質(zhì)的氧化復(fù)原反響規(guī)律和酸堿反響規(guī)律結(jié)合在一起，便可從縱、橫兩個(gè)方面提示出硫及其化合物中的相互聯(lián)系，形成科學(xué)的知識網(wǎng)絡(luò)。(1)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)分析理解元素化合物性質(zhì)的方法。從分析N2、NH3的分子構(gòu)造入手，掌握N2的穩(wěn)定性、NH3在水溶液中的溶解性；從分析N、P在周期表的位置入手，掌握NH3、PH3的性質(zhì)差異，HNO3和H3PO4的酸性、氧化性差異。從分析NH3、N2、NO、NO2、HNO3中氮元素的不同價(jià)態(tài)和有關(guān)反響入手，總結(jié)氧化復(fù)原反響的根本規(guī)律。氮、磷由于含多種價(jià)態(tài)，因此其化合物性質(zhì)多是氧化性復(fù)原性。解題首先要從元素的價(jià)態(tài)變化與氧化性復(fù)原性的規(guī)律入手，然后再由得失電子守恒來列式求解。(1)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)從比照分析硅單質(zhì)晶體與金剛石、二氧化硅與二氧化碳的晶體構(gòu)造入手，掌握它們物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)的差異的根本原因。從分析硅及其化合物入手，ⅣA族與ⅤA、ⅥA、ⅦA族非金屬元素比較，其特殊性為：①單質(zhì)以復(fù)原性為主，表現(xiàn)為難與H2生成氣態(tài)氫化物，制取單質(zhì)通常用復(fù)原法，如用C復(fù)原SiO2制單質(zhì)硅；②難于形成離子，表現(xiàn)為與其他元素化合時(shí)，形成共價(jià)鍵，而不能形成離子鍵，特別是單個(gè)原子不能形成離子；③固態(tài)氫化物極難溶于水，且不顯示酸性，復(fù)原性均較強(qiáng)，易燃燒，如SiH4在空氣中可自燃。思考討論元素化合物知識的核心是其化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用，應(yīng)該如何來分析理解物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)？答：(1)物質(zhì)的構(gòu)造決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。元素的原子構(gòu)造(原子的核外電子層排布)決定元素的金屬性或非金屬性；構(gòu)成物質(zhì)的分子中化學(xué)鍵的強(qiáng)弱決定物質(zhì)分子的穩(wěn)定性等。(2)由物質(zhì)的屬類(酸、堿、鹽、氧化物、氫化物、單質(zhì)類別)來理解物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，使之系統(tǒng)化、條理化。(3)根據(jù)元素的價(jià)態(tài)變化規(guī)律分析物質(zhì)的氧化性或復(fù)原性。如硫元素有四種價(jià)態(tài)(、、、)，它們之間可以互相轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化中，－2價(jià)硫是最低價(jià)態(tài)，不可能再得電子，只具有復(fù)原性；+6價(jià)硫是硫的最高價(jià)態(tài)，只具有氧化性；0價(jià)和+4價(jià)硫既有復(fù)原性，又有氧化性。(4)注意許多物質(zhì)具有特殊的化學(xué)性質(zhì)。如二氧化硫具有漂白性，濃硫酸具有吸水性和脫水性，碘遇淀粉變藍(lán)色等。●精典題例導(dǎo)引【例1】以下濃硫酸的表達(dá)正確的選項(xiàng)是A.濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化C.濃硫酸是一種枯燥劑，能夠枯燥氨氣、氫氣等氣體D.濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化解析：此題主要考察濃H2SO4的特性。濃H2SO4表現(xiàn)吸水性的前提是物質(zhì)中含有水分子，利用此性質(zhì)可枯燥除氨氣、復(fù)原性氣體外的氣體；而表現(xiàn)脫水性時(shí)，一般物質(zhì)中無水分子，但含氫、氧兩元素，將H、O原子按2∶1的物質(zhì)的量比脫出，故A、C皆不正確；濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，在加熱時(shí)可與金屬和非金屬反響，但在常溫下不與Cu反響卻能使鐵、鋁等鈍化，故B不正確。此題答案為D。答案：D【例2】同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反響后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)是A.V1＞V2＞V3B.V1＞V3＞V2 C.V2＞V3＞V1 D.V3＞V1＞V====2HNO3+NO知，3體積的NO2與H2O反響后，變?yōu)?體積的NO，此時(shí)剩余NO的總體積與原來氣體的體積比為4∶6。②由反響4NO2+O2+2H2O====4HNO3可知等體積的NO2與O2混合溶于水時(shí)O2過量，假設(shè)二者皆為4體積，那么剩余3體積氧氣，與原來總體積的比為3∶8。③N2不與水反響，NH3與H2O完全反響，氣體剩余體積為原來的一半。顯然有V1＞V3＞V2。答案：B深化拓展根據(jù)氣體中氮原子、氧原子守恒關(guān)系分析討論：將NO2、NO的混合氣體與O2同時(shí)通入水中，恰好完全溶解時(shí)應(yīng)滿足怎樣的比例關(guān)系？答：將NO2、NO的混合氣體與O2同時(shí)通入水中，發(fā)生的總反響是：4NO2+O2+2H2O====4HNO3，4NO+3O2+2H2O====4HNO3。由此分析可知，恰好完全反響時(shí)，三種氣體中n(N)∶n(O)=2∶5。解析：判斷過程屬于物理變化還是化學(xué)變化的關(guān)鍵是看是否產(chǎn)生新的物質(zhì)。由CO2合成金剛石產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，A正確。金剛石是C元素的一種同素異形體，B不正確。Na在反響中一定失去電子生成Na+，考慮到反響物中有CO2，產(chǎn)生Na2CO3是一種合理的推理，C正確。金剛石是C原子通過非極性共價(jià)鍵形成的原子晶體，D正確。答案：B【例4】以以下圖中，A是一種無色液體，G是極易溶于水的堿性氣體，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反響⑤是工業(yè)制X的主要反響之一。請按要求填空：(1)寫出以下物質(zhì)的化學(xué)式：A：________，E：________，F(xiàn)：________，Y：________。(2)反響⑤的化學(xué)方程式為_________________________________________________。(3)1molB通過反響②得到1molF,B中F的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%，那么B的化學(xué)式為______。電解解析：(1)由G為極易溶于水的堿性氣體，那么G為NH3；又D+ENH3，A(無色液體)D+C，那么D為H2(因電解液體時(shí)不可能得到N2)，E為氮?dú)?；又C+NH3A+J，那么電解C為O2，A為H2O，J為NO；因?yàn)閅為胃酸的主要成分，那么Y為HCl；又I+HClX+K(不溶于稀HNO3的白色沉淀)，那么K為AgCl，X為酸且物質(zhì)I中含Ag+；又由反響⑤：4NH3+5O2催化劑加熱催化劑加熱ak========4NO+6H2O是制備X的主要反響之一，所以X為HNO3；而H2O+HNO+HNO3，那么H為NO2；又F+HNO3H2O+NO2+I(含Ag+),所以I為AgNO3,F為Ag。(3)因BN2+Ag，故B中只含N和Ag兩種元素，根據(jù)題意設(shè)B的化學(xué)式為AgNn,那么有1∶n=∶，n=3,B的化學(xué)式為AgN3。答案：(1)H2ON2AgHCl催化劑催化劑△ak=======(2)4NH3+5O24NO+6H2O(3)AgN3【例5】A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種化合物，它們各由兩種元素組成，甲、乙是兩種單質(zhì)，三種化合物和單質(zhì)之間存在如下關(guān)系：(1)在A、B、C這三種化合物中，必定含有乙元素的是_______________________。(用A、B、C字母填寫)(2)單質(zhì)乙必定是________________________________(填“金屬”或“非金屬”)，其理由是_____________________________________________。(3)單質(zhì)乙的化學(xué)式可能是_____________________________，那么化合物B的化學(xué)式是______________________________。解析：據(jù)題意①甲+乙A(含甲、乙)，②甲+BA(含甲、乙)+C，從①②可看出，B中一定含有乙。③A(含甲、乙)+B(含乙)乙+C，從③式分析，A、B中化合態(tài)的乙元素反響后變?yōu)橛坞x態(tài)的乙，A、B中的乙元素的價(jià)態(tài)必分別處于正價(jià)和負(fù)價(jià)，反響時(shí)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移生成單質(zhì)，而金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)，所以可以推斷出乙必定是非金屬元素。處于正、負(fù)價(jià)態(tài)的非金屬元素的化合物相互反響生成單質(zhì)的例子是很多的，如：2H2S+SO2====3S↓+2H2O，6NOx+4xNH3====(3+2x)N2+6xH2O等。所以，乙可能是S或N等，化合物B是它們的氫化物H2S或NH3。上述反響①為O2+S====SO2(或N2+O2====2NO)；反響②為2H2S+3O2====2SO2+2H2O(或4NH3+5O2====4NO+6H2O)；反響③為2H2S+SO2====3S↓+2H2O(或6NO+4NH3====5N2+6H2O)。上述反響的反響條件均已略去。答案：(1)A、B(2)非金屬因?yàn)锳、B中均含乙元素，并有如下反響：A+B乙+C，且乙為單質(zhì)，可知乙元素在A、B中分別呈正、負(fù)價(jià)，由于金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)，所以乙必是非金屬。(3)S(或N2)(或NH3)。特別提示一位參加閱卷的教師的指點(diǎn)：此題考察的知識規(guī)律是：含同種元素的化合物間發(fā)生反響生成單質(zhì)，這兩種化合物中，該元素的化合價(jià)一定分別處于正價(jià)和負(fù)價(jià)；金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)。題目要求從題中圖示的物質(zhì)的關(guān)系中，運(yùn)用上述根本規(guī)律，考察考生知識的調(diào)用和遷移應(yīng)用能力?？忌氖Х植辉谟诟字R的匱乏，也不在于解決問題的能力弱，而在于知識的儲存和調(diào)用上。此題并非難題，但得分率不高，尤其是問題(2)的得分率相當(dāng)?shù)?，說明不少考生平時(shí)不注意根本素材的積累和運(yùn)用，在金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)這個(gè)大家的“共識”面前，居然“好似不相識”。這不能不引起我們的警覺?！衲芰μ嵘?xùn)練1.非金屬元素N、O、C、P的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是C.原子半徑大小比較為P＞C＞N＞O 解析：N2、O2、O3、P4為分子晶體，而金剛石為原子晶體，故A不正確；在形成的氣態(tài)氫化物中，NH3、H2O可形成氫鍵而CH4、PH3不能形成氫鍵，B不正確；C、N、O三種元素為同周期，從左到右原子半徑逐漸減小，即：C＞N＞O，而P在C、N、O三元素的下一周期，N、P同主族，由于同主族相鄰周期間的半徑變化大于同周期相鄰主族的半徑變化，故C正確；N、C、P有多種價(jià)態(tài)，故可形成多種氧化物，D不正確。答案：C2.香煙煙霧中含有CO、CO2、SO2、H2O等氣體，用A.無水硫酸銅、B.澄清石灰水、C.紅熱氧化銅、D.生石灰、E.酸性品紅溶液等可將其一一檢出，檢出的正確順序是→A→E→B→A→D→C →C→D→E→E→A→A→E→E→B→D→C →B→E→A→D→C解析：檢驗(yàn)水蒸氣時(shí)必須放在氣體通過液體之前，排除B、D。由于CO2、SO2皆可使澄清石灰水變渾濁，故要檢驗(yàn)CO2，必先檢驗(yàn)并除盡SO2。因A中只檢驗(yàn)了SO2氣體，并沒有檢驗(yàn)SO2是否除凈就檢驗(yàn)CO2，所以A不正確。答案：C2Sx(x＞2)在構(gòu)造上與Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之處。Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被復(fù)原為NaCl，反響中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，那么x的值是A.2B.3 解析：在所給物質(zhì)的變化中，硫元素由－價(jià)升高到+6價(jià)，氯元素由+1價(jià)降低到－1價(jià)，根據(jù)氧化復(fù)原反響中電子得失數(shù)目相等，有1×［6－(－)］·x=16×［1－(－1)］，解得x=5。答案：D3.20g銅跟50.0mL10.0mol·L－1的HNO3溶液充分反響，復(fù)原產(chǎn)物為NO和NO2。假設(shè)反響后溶液中有xmolH+，那么此時(shí)溶液中含NO的物質(zhì)的量為A.mol B.(x+0.1)mol xmol xmol由反響Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O及3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知HNO3過量，那么c(H+)>>c(OH－)；又根據(jù)反響后的溶液中正負(fù)電荷守恒，有2n(Cu2+)+n(H+)=n(NO)+n(OH－)，由于c(H+)>>c(OH－)，所以，n(NO)=2n(Cu2+)+n(H+)=2×0.05mol+xmol=(x+0.1)mol。答案：B3中加蒸餾水，微熱，PCl3完全水解，產(chǎn)物之一是亞磷酸(H3PO3)，其構(gòu)造式為。已知：①H3PO3跟NaOH反響只能生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽；②盛H3PO3的試管中加AgNO3溶液有黑色沉淀Ag生成，試管口有紅棕色氣體出現(xiàn)。那么以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是32HPO3和NaH2PO3均為酸式鹽 D.亞磷酸為二元酸，且具有強(qiáng)復(fù)原性解析：PCl3水解的實(shí)質(zhì)是其組成粒子與H2O中的H+或OH－相互交換，為非氧化復(fù)原反響，A不正確；由①H3PO3只能生成兩種鹽可知，H3PO3為二元酸，B不正確；結(jié)合H3PO3的構(gòu)造和已知①可推知Na2HPO3為正鹽，NaH2PO3為酸式鹽，C不正確；由②可知H3PO3可與AgNO3發(fā)生反響：H3PO3+AgNO3====Ag+NO2↑+H3PO4，H3PO3作復(fù)原劑，D選項(xiàng)正確。答案：D“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反響，使C60獲得一個(gè)質(zhì)子，得到一種新型離子化合物［HC60］＋［CB11H6Cl6］－。這個(gè)反響看起來很陌生，但反響類型上卻可以跟以下一個(gè)化學(xué)反響相似，你認(rèn)為該反響是A.Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ B.NaOH+HCl====NaCl+H2O3+HCl====NH42O+CH3COOHH3O++CH3COO－解析：由題給信息，可知H(CB11H6Cl6)和C60發(fā)生如下反響：H(CB11H6Cl6)+C60====［HC60］＋［CB11H6Cl6］－，從形式上可以看出這是由兩種分子生成一種離子化合物的反響，與NH3+HCl====NH4Cl的反響相似。答案：C7.為了證明鐵和硫反響產(chǎn)物中鐵的化合價(jià)，下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程的一局部：請答復(fù)以下問題：(1)混合粉末A中硫粉過量的原因是__________________________________________；(2)反響在“惰氣環(huán)境”中進(jìn)展的原因是_______________________________________；(3)操作①是用燒熱的玻璃棒點(diǎn)觸混合粉末，反響即可持續(xù)進(jìn)展，說明________________________________________；(4)操作②的作用是________，反響方程式是________，也可改用________；(5)操作③中稀H2SO4煮沸的目的是________；(6)為證明產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)，對D溶液的實(shí)驗(yàn)操作最好是________。解析：此題考察了硫的局部物理、化學(xué)性質(zhì)，旨在穩(wěn)固和應(yīng)用硫的一些特殊性，只要搞清設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的，結(jié)合硫和鐵反響的特點(diǎn)，即可迎刃而解。答案：(1)防止因鐵粉過量而使濾渣C中含鐵粉與H2SO4反響，生成Fe2＋干擾實(shí)驗(yàn)(2)防止環(huán)境中的O2參與反響△====△====(4)除去混合物中的硫粉3S＋６KOH2K2S＋K2SO3＋3H2OCS2(5)防止H2SO4中溶解的氧氣氧化生成的Fe2＋(6)參加煮沸的KSCN溶液，看是否變?yōu)檠t色溶液8.A、B、C、D、E幾種常見化合物或單質(zhì)之間有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系：(1)假設(shè)E是酸酐，D是有刺激性氣味的氣體，那么B的化學(xué)式是__________________，工業(yè)上實(shí)現(xiàn)D轉(zhuǎn)化為E的化工設(shè)備的名稱是___________________________。(2)假設(shè)C是酸性氣體，B是堿性氣體，那么E是_________________________。工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中，合成B選擇一定的以下條件的依據(jù)是：①壓強(qiáng)_______________________________________________；②溫度_______________________________________________。(3)除上述外，請你寫出兩種符合上述轉(zhuǎn)化條件和以下要求的A物質(zhì)的化學(xué)式：A為有機(jī)物______________________；A為無機(jī)物______________________________。解析：由BDE知，B、D、E中可能含有同一種可變價(jià)態(tài)的元素。(1)假設(shè)D為有刺激性氣味的氣體，E為酸酐，那么D為SO2，B可能為H2S、S；結(jié)合一定條件下一定條件下AB+C，那么B為S單質(zhì)；工業(yè)上實(shí)現(xiàn)由SO2向SO3的轉(zhuǎn)化是在接觸室中進(jìn)展的。(2)由B為堿性氣體知B為NH3；由4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2====2NO2知E為NO2；由于合成氨的反響是一個(gè)氣體總體積縮小的放熱反響，所以選擇壓強(qiáng)時(shí)需考慮動力、設(shè)備、材料等條件，而選擇溫度時(shí)需考慮反響的速率、H2的轉(zhuǎn)化率和催化劑的催化活性等因素。(3)由于B為A在一定條件下的分解產(chǎn)物，那么考慮分解可產(chǎn)生含變價(jià)元素(C、N、S、Cl、P等)的單質(zhì)或化合物即可，有機(jī)物如CH4、C2H5OH，無機(jī)物如NaCl等。答案：(1)S接觸室(2)NO2①動力、設(shè)備、材料等條件②反響速率、H2的轉(zhuǎn)化率和催化劑的活性等(3)CH3CH2OH或CH4NaCl(依據(jù)A發(fā)生分解反響確定的其他符合題意的答案也可)9.有點(diǎn)難度喲！氣體A由C、H、F、S中的三種元素組成。將標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L的氣體A在過量的O2中完全燃燒，恢復(fù)原狀態(tài)，放出QkJ的熱量。已知?dú)鈶B(tài)生成物全部被過量的Ca(OH)2溶液吸收，可以得到6.95g沉淀。再取相同條件下的1.12L氣體A裝入一個(gè)薄膜袋里，袋和氣體的總質(zhì)量為2.20g。(已知CaSO3、CaF2、CaCO3常溫下難溶于水)(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算，A的相對分子質(zhì)量不會大于____________________________。(2)通過計(jì)算、分析可確定A的化學(xué)式為_________________________________。(3)薄膜袋的質(zhì)量為________________________________。(4)寫出該條件下A在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式：___________________________。點(diǎn)燃=====解析：(1)n(A)==0.05mol，假設(shè)不考慮薄膜袋的質(zhì)量，那么M(A)===44g·mol－1，所以A的相對分子質(zhì)量不會大于44。(2)由于A的相對分子質(zhì)量小于44，所以A分子中不可能同時(shí)含有S、C或S、F兩種元素，即A中不含S元素，A只由C、H、F三種元素組成。設(shè)A中碳原子與氟原子的個(gè)數(shù)分別為m和n，根據(jù)題意有：0.05mol(100g·mol－1×m+80g·mol－1×)=6.95g，化簡得：100m+40n=139，顯然只有m=n=1時(shí)成立，根據(jù)碳的四價(jià)原那么可知A的化學(xué)式為CH3F。(3)薄膜袋的質(zhì)量為：2.20g－0.05mol×34g·mol－1=0.50g。(4)1molCH3F完全燃燒時(shí)放出的熱量為：×QkJ=20QkJ，所以該條件下A在O2中燃燒的化學(xué)方程式為：2CH3F(g)+3O2(g)2CO2(g)+2HF(g)+2H2O(l)；ΔH點(diǎn)燃=====點(diǎn)燃=====答案：(1)44(2)CH3F點(diǎn)燃=====(10.有點(diǎn)難度喲！2023年9月16日，中國北京曙光公司研制出了第一款具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的電子計(jì)算機(jī)效勞器，在這臺效勞器上，奔騰的就是“龍芯”。(1)“龍芯”(芯片)主要成分是_____________________(該物質(zhì)處在形成化合物種類最多的主族)。(2)在計(jì)算機(jī)長距離聯(lián)網(wǎng)使用傳輸很快的線路，使用的材料叫___________________纖維，主要成分是_________________________________。(3)如果這種埋在地下的纖維裸露在堿性土壤中，結(jié)果會被_____________________，用離子方程式說明原因__________________________________________________。解析：此題主要考察化學(xué)與生活相關(guān)的知識內(nèi)容?；衔锓N類最多的主族為第ⅣA族，電子產(chǎn)品必含半導(dǎo)體材料，所以“龍芯”的主要成分應(yīng)為硅。長距離聯(lián)網(wǎng)所使用的材料稱光導(dǎo)纖維，其主要成分為SiO2，假設(shè)埋在堿性土壤中，那么會因發(fā)生反響SiO2+2OH－====SiO+H2O而被腐蝕，造成斷路。答案：(1)硅或Si(2)光導(dǎo)SiO2(3)腐蝕斷路SiO2+2OH－====SiO+H2O11.有點(diǎn)難度喲！(新情景題)碳的穩(wěn)定的氧化物除CO、CO2外，還有C3O2、C4O3、C5O2、C12O9等。其中C3O2是一種在常溫下有惡臭的氣體，其分子中的每個(gè)原子都滿足最外層8電子構(gòu)造，試答復(fù)以下問題。(1)C3O2的構(gòu)造為__________________________。(2)在上述低氧氧化物中與C3O2的構(gòu)造式相似的物質(zhì)還有_______________________。(3)C3O2能否與O2發(fā)生化學(xué)反響______(填“能”或“不能”)，如果能發(fā)生化學(xué)反響，請寫出反響的方程式_________________________________________________________。(4)已知C3O2能與水發(fā)生反響：C3O2+2H2OHOOC—CH2—COOH，該反響的類型為______反響(填“加成”“取代”或“消去”)。(5)已知C3O2也能與NH3、HCl反響，試寫出反響的化學(xué)方程式：______________________________________________________。解析：此題為新情景試題，主要考察知識的遷移和靈活應(yīng)用的能力。解題的關(guān)鍵是：抓住每個(gè)原子都滿足最外層8電子構(gòu)造，結(jié)合碳和氧的原子構(gòu)造中的最外層電子數(shù)為4和6，推導(dǎo)出只有形成雙鍵才能滿足題意。答案：(1)(2)C5O2(3)能C3O2+2O2====3CO2(4)加成(5)+2NH3；+2HCl12.(探究創(chuàng)新題)在氮的化合物中，有一類鹽叫亞硝酸鹽，如亞硝酸鈉(NaNO2)等。它們廣泛用于印染、漂白等行業(yè)，在建筑行業(yè)用作防凍劑，在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑。它是一種潛在的致癌物質(zhì)，過量或長期食用會對人產(chǎn)生危害。由于亞硝酸鈉有咸味，外觀與NaCl相似，曾屢次發(fā)生過被誤當(dāng)食鹽食用的事件。經(jīng)過查閱有關(guān)資料，我們了解到以下相關(guān)信息：HNO2是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2；它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化；在酸性溶液中它也是一種氧化劑，如能把I－氧化成I2。AgNO2是一種難溶于水易溶于酸的化合物。試答復(fù)以下問題：(1)人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+。假設(shè)誤食亞硝酸鹽(如NaNO2)，那么導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒，服用維生素C可解毒。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是______。3+復(fù)原為Fe2+ (2)以下方法中，不能用來區(qū)別NaNO2和NaCl的是______。 3和HNO3兩種試劑來區(qū)別(3)某同學(xué)把新制氯水加到NaNO2溶液中觀察到氯水褪色生成NaNO3和HCl，請寫出此反響的離子方程式____________________________________________。(4)為了測定某樣品中NaNO2的含量，可以使用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液進(jìn)展滴定，試答復(fù)：①KMnO4溶液在滴定過程中作______(填“氧化劑”或“復(fù)原劑”)，該滴定過程______(填“要”或“不要”)另加指示劑。②假設(shè)在接近終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，那么所測結(jié)果______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。③假設(shè)滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)目光俯視，那么所得結(jié)果______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)已知HNO2的酸性比醋酸略強(qiáng)，某同學(xué)在家中欲進(jìn)展鑒別NaCl與NaNO2的實(shí)驗(yàn)，但他家中只有濃醋酸，請問該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒?？說明理由。解析：(1)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，化合價(jià)升高，F(xiàn)e2+作復(fù)原劑，所以亞硝酸鹽作氧化劑被復(fù)原；維生素C又可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+而解毒，那么維生素C作復(fù)原劑，故此題答案為A。(2)HNO2為弱酸，故NaNO2水解呈堿性，而NaCl溶液呈中性，故可用pH試紙檢驗(yàn)酸堿性來區(qū)別。雖然AgNO2和AgCl都難溶于水，但AgNO2溶于酸而AgCl不溶于酸，故可用AgNO3和HNO3來區(qū)別NaNO2和NaCl；HNO3在酸性環(huán)境中，能把I-氧化為I2，可使淀粉呈藍(lán)色，故C選項(xiàng)正確；由于甲基橙的變色范圍為3.1~4.4，而兩種溶液的pH皆大于4.4，故無法將它們區(qū)別開。(3)根據(jù)題意，氯水將NO氧化成為NO，自身被復(fù)原成為Cl－，故有：Cl2+H2O+NO====NO+2H++2Cl－。(4)由于KMnO4在氧化NO的過程中被復(fù)原為無色的Mn2+，KMnO4過量時(shí)溶液呈紫紅色，故不需另加指示劑；用蒸餾水沖洗錐形瓶并不影響溶質(zhì)的物質(zhì)的量，故無影響。俯視會造成讀數(shù)偏小，所得結(jié)果亦偏小。(5)由于NaNO2+CH3COOH====HNO2+CH3COONa①2HNO2====H2O+NO↑+NO2↑②②式的發(fā)生使①向正反響方向移動，故CH3COOH加到NaNO2中呈紅棕色，而NaCl無此現(xiàn)象。答案：(1)A(2)D(3)Cl2+H2O+NO====NO+2H++2Cl－(4)①氧化劑不要②無影響③偏小(5)能成功因?yàn)镹aNO2+CH3COOHHNO2+CH3COONa①2HNO2====H2O+NO↑+NO2↑②②式的發(fā)生使①式向正反響方向移動，醋酸加到NaNO2中出現(xiàn)紅棕色氣體；而NaCl無此現(xiàn)象?！窠虒W(xué)建議與鹵素相比，第ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素性質(zhì)的遞變幅度更為明顯，其中典型的非金屬元素是硫、氮、磷、碳、硅，復(fù)習(xí)這一局部內(nèi)容時(shí)，根據(jù)知識體系，建議強(qiáng)調(diào)以下內(nèi)容：(1)回憶硫、氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，熟練掌握化學(xué)反響原理。硫、氮元素是多變價(jià)元素，每種價(jià)態(tài)參與一種或多種物質(zhì)的組成，搞清它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系是復(fù)習(xí)本專題內(nèi)容的知識根底。教師可讓學(xué)生根據(jù)“主干知識整合”中硫、氮元素及化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的框圖，寫出各步反響的化學(xué)方程式，注明反響條件，明確采用這種反響條件的原因，表達(dá)反響現(xiàn)象。有的轉(zhuǎn)化關(guān)系的實(shí)現(xiàn)可能不止一個(gè)反響，此時(shí)要突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，聯(lián)系題目，表達(dá)化學(xué)反響在試題中的應(yīng)用，為以后解題打下知識根底。(2)充分發(fā)揮物質(zhì)構(gòu)造理論對性質(zhì)的指導(dǎo)作用。本專題涉及的非金屬及化合物的晶體類型有原子晶體和分子晶體，由于構(gòu)造類型不同，造成相鄰元素的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)有很大差異。例如CO2和SiO2屬同族相鄰元素的最高價(jià)氧化物，原子晶體的SiO2決定了其熔沸點(diǎn)、硬度、溶解性與分子晶體的干冰有極大差異；金剛石與晶體硅，都屬于原子晶體，但由于C—C鍵與Si—Si鍵鍵能的差異，造成二者物理性質(zhì)的差異也十清楚顯；CH4、SiH4、H2S、PH3、NH3分子的極性差異，是影響其溶解度的重要因素。(3)加強(qiáng)環(huán)保教育，增強(qiáng)環(huán)保意識。能源和環(huán)保是當(dāng)今世界的熱門話題，也是高考的熱點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容涉及的一些物質(zhì)對環(huán)境產(chǎn)生污染，是對學(xué)生進(jìn)展環(huán)保教育的好時(shí)機(jī)，教師應(yīng)抓住這一時(shí)機(jī)，從污染的原因、途徑、防護(hù)措施、題目應(yīng)用等多角度進(jìn)展分析，同時(shí)也使學(xué)生對掌握該專題元素及其化合物知識有很大幫助。例題注釋本專題共設(shè)計(jì)了五個(gè)典型例題，均為高考的熱點(diǎn)問題。非金屬元素及其化合物知識內(nèi)容豐富，實(shí)際應(yīng)用廣泛，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系復(fù)雜，與根本概念、根本理論聯(lián)系密切，在歷年高考中涉及較多。題目類型既有考察目的比較明確具體的選擇題，又有綜合性較強(qiáng)的推斷題、計(jì)算題。此外，以典型的非金屬化合物性質(zhì)為載體，設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)考察學(xué)生靈活應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識分析問題、解決問題的能力，此類題目立意新穎，構(gòu)思巧妙，源于教材，又不拘泥于教材，綜合思維較強(qiáng)，充分表達(dá)了高考對實(shí)驗(yàn)知識考察的根本要求。通過對例題的分析解答，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的解題方法思路。注重引導(dǎo)學(xué)生接觸社會，聯(lián)系實(shí)際，尋找化學(xué)根底知識與相關(guān)學(xué)科的穿插點(diǎn)、滲透點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生理科綜合的解題能力。拓展題例銅與濃硝酸反響和銅與稀硝酸反響的產(chǎn)物不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不同。(1)某課外活動小組為了證明并觀察到銅與稀硝酸反響的產(chǎn)物為NO，設(shè)計(jì)了如以下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。請你根據(jù)他們的思路，選擇以下藥品，完成該實(shí)驗(yàn)，并表達(dá)實(shí)驗(yàn)步驟。藥品：稀硝酸、稀鹽酸、Zn粒、CaCO3固體步驟：①檢查裝置的氣密性；②______；③______；④______；⑤______；⑥用注射器向廣口瓶內(nèi)推入氧氣(或空氣)。(2)推入氧氣或空氣的目的是________。(3)分別將等質(zhì)量的銅片與等體積均過量的濃硝酸、稀硝酸反響，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色，某同學(xué)提出這可能是Cu2+濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？______(填“同意”或“不同意”)，原因是______；另一同學(xué)提出溶液呈“綠色”是Cu2+與NO2混合的結(jié)果，請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明之(簡述實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)。解析：此題主要考察硝酸的性質(zhì)(強(qiáng)氧化性)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識應(yīng)用及在實(shí)驗(yàn)中探索發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。答案：(1)②向試管中參加一定量的CaCO3固體③向試管中倒入過量的稀HNO3，并迅速蓋上帶銅絲和導(dǎo)管的橡皮塞④待反響完全后，將右邊導(dǎo)管插入試管內(nèi)接近液面⑤將銅絲插入到溶液中(2)檢驗(yàn)生成的NO氣體(3)不同意；銅片質(zhì)量相同，溶液體積相同，生成的Cu2+濃度相同加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍(lán)色【例2】甲、乙、丙三位同學(xué)各設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都認(rèn)為自己的試樣中含有SO離子。甲的實(shí)驗(yàn)為：(1)乙認(rèn)為甲的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)樵嚇覣中假設(shè)含有______離子(僅填一種)，也會有此現(xiàn)象。乙的實(shí)驗(yàn)為：(2)丙認(rèn)為乙的實(shí)驗(yàn)也不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)樵嚇覤中假設(shè)含有______離子(僅填一種)，也會有此現(xiàn)象。丙的實(shí)驗(yàn)為：假設(shè)丙方案合理，那么答復(fù)：(3)其中試劑Ⅰ是______，現(xiàn)象Ⅰ是______；試劑Ⅱ是________，現(xiàn)象Ⅱ是________。(假設(shè)你認(rèn)為丙方案不合理，以上四空可以不填)解析：此題以SO的檢驗(yàn)為載體，考察學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析評價(jià)能力。解答的關(guān)鍵是要注意Ag+、SO、CO等離子對SO檢驗(yàn)的干擾。答案：(1)Ag+(2)SO(3)鹽酸無明顯變化BaCl2溶液生成白色沉淀【例3】(1)圖瓦盧是由多個(gè)珊瑚礁形成的島國。由于大氣中CO2含量的劇增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸鈣)被海水侵蝕，其原因是(用化學(xué)方程式表示)______________________________________________。(2)溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升，引起溫室效應(yīng)的人為原因主要是________________________________________________。(3)為了控制溫室效應(yīng)，各國科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí)，設(shè)想將CO2液化后，送入深海海底，以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化，可采用的措施是________。A.減壓、升 B.增壓、升溫 C.減壓、降溫 D.增壓、降溫(4)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，用“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)