專題05-非金屬元素及其化合物-(原卷版)

專題05非金屬元素及其化合物【核心考點梳理】考點一、非金屬元素單質及其化合物1．硅及其化合物的“特性”(1)Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO2＋2Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。(2)非金屬單質跟堿作用一般無H2放出，但Si能跟強堿溶液作用放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(4)非金屬氧化物一般為分子晶體，但SiO2為原子晶體。(5)一般情況，酸性氧化物與水反應生成相應的酸，如CO2＋H2O===H2CO3，但SiO2不溶于水，不與水反應。(6)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與氫氟酸反應：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(SiF4不屬于鹽)。(7)無機酸一般易溶于水，但H2SiO3及H4SiO4難溶于水。(8)硅酸鈉水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。(9)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下：Na2CO3＋SiO2eq\o(=====,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生。2．有關Cl2及化合物的命題熱點(1)Cl2與水的可逆反應，HClO的強氧化性、漂白性和弱酸性。(2)Cl2與堿的歧化反應。(3)Cl2作為氧化劑使用，如將Fe2＋氧化為Fe3＋。(4)Cl2的實驗室制法，還原劑用濃鹽酸，氧化劑可以為MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸鹽為重點①ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能表現(xiàn)強氧化性，如ClO－與SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存。②ClO－表現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO。3．常見無機酸的重要規(guī)律和特性(1)重要規(guī)律①最高價氧化物對應水化物的酸性強弱取決于元素非金屬性的強弱，如酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3，則非金屬性：Cl>S>P>C>Si。②證明酸性強弱順序，可利用復分解反應中“強酸制弱酸”的規(guī)律，如：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO③強氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應，一般不生成H2；金屬和濃HNO3反應一般生成NO2，而和稀HNO3反應則生成NO，金屬和濃H2SO4反應一般生成SO2。(2)重要特性①H2SiO3(或H4SiO4)為難溶性酸，濃鹽酸、濃硝酸為揮發(fā)性酸。②HNO3、濃H2SO4、HClO具有強氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光受熱易分解。③濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應時，隨著反應的進行，產物會發(fā)生變化或反應停止。④濃H2SO4具有吸水性、脫水性和強氧化性。⑤常溫下，鐵、鋁遇濃H2SO4、濃HNO3發(fā)生鈍化。⑥濃鹽酸、濃硝酸、醋酸等遇氨氣能冒白煙，即它們揮發(fā)出來的酸蒸氣與氨氣反應生成相應的銨鹽(固體)的緣故。⑦H2S、HI、HBr遇強氧化性酸能發(fā)生氧化還原反應，因此不能用濃硫酸進行干燥?？键c二、常見非金屬氧化物與環(huán)境污染1．常見的環(huán)境污染污染類型污染成因溫室效應CO2排放量過大，造成全球氣溫上升赤潮/水華大量富含N、P等營養(yǎng)物質的廢水的排放使水體富營養(yǎng)化酸雨硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造成雨水酸度過大臭氧空洞氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧層大量損耗光化學污染主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氫化合物引起白色污染主要是由廢棄的難降解的塑料類制品造成食品污染人類在動物飼養(yǎng)和植物培養(yǎng)過程中使用的大量生長激素、農藥、化肥等造成的飄塵煙霧、塵埃、煤灰或冷凝汽化物的固體長時間懸浮于空氣中造成的2.污染及防治類型主要污染物防治措施大氣污染有害氣體和粉塵調整能源結構；綜合運用各種技術措施水污染城市生活污水、重金屬、酸、堿、鹽等無機物；耗氧物質控制污水任意排放，用物理、化學、生物等方法治理土壤污染生活垃圾及工礦業(yè)固體廢棄物、化肥、農藥等控制和減少污染物的排放3.工業(yè)尾氣的主要成分及其治理(1)硫酸廠尾氣：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。(2)硝酸廠尾氣：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。(3)高爐煤氣：CO、CO2、N2等，一般回收利用。(4)煉鋼煙氣：Fe2O3煙塵、CO等，一般回收利用。(5)焦爐氣：H2、CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料。(6)氯堿工業(yè)：Cl2一般用NaOH溶液吸收?？键c三、非金屬元素單質及其化合物的綜合實驗探究1．氣體除雜劑的選擇原則選擇的氣體除雜試劑應在除去雜質氣體的同時，減少原氣體的溶解度，故一般采取通入相關飽和溶液的方法除雜。如Cl2中混有HCl，可通入飽和氯化鈉溶液；SO2(或CO2)中混有HCl，則通入飽和NaHSO3(或NaHCO3)溶液。2．常見的尾氣處理方法通常有毒和有污染的尾氣必須適當處理，常用尾氣處理裝置有：a用于NaOH溶液吸收氯氣、CO2(氣體溶解或反應速率不很快，不易引起倒吸)。b用于收集少量氣體然后處理。c、d用于收集極易溶且溶解很快的氣體，如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于處理難以吸收且可燃的氣體，如H2、CO等。3．“防水”處理在空氣中遇水蒸氣劇烈反應的物質，制取時應保證制取裝置前后均有除水裝置，以確?！扒昂蟆本鶡o水蒸氣引入，提高產物的純度。【真題回顧練】1．（2021·北京真題）室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進行如下實驗。對實驗現(xiàn)象的分析正確的是A．試管內液面上升，證明SO2與水發(fā)生了反應B．試管中剩余少量氣體，是因為SO2的溶解已達飽和C．取出試管中的溶液，立即滴入紫色石蕊試液，溶液顯紅色，原因是：SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++、?H++D．取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，是由于SO2揮發(fā)2．（2021·遼寧真題）下列說法正確的是A．(標準狀況)與水充分反應轉移電子B．和均可通過化合反應得到C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產生D．與溶液反應：3．（2021·遼寧真題）含S元素的某鈉鹽a能發(fā)生如圖轉化。下列說法錯誤的是A．a可能為正鹽，也可能為酸式鹽 B．c為不溶于鹽酸的白色沉淀C．d為含極性鍵的非極性分子 D．反應②中還可能生成淡黃色沉淀4．（2021·山東真題）工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是A．吸收過程中有氣體生成 B．結晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO35．（2021·山東真題）下列由實驗現(xiàn)象所得結論錯誤的是A．向NaHSO3溶液中滴加氫硫酸，產生淡黃色沉淀，證明HSO具有氧化性B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，證明Fe3O4中含F(xiàn)e(Ⅱ)C．向濃HNO3中插入紅熱的炭，產生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNO3反應生成NO2D．向NaClO溶液中滴加酚酞試劑，先變紅后褪色，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應6．（2021·河北真題）硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關注，下列說法正確的是A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除7．（2021·河北真題）關于非金屬含氧酸及其鹽的性質，下列說法正確的是A．濃H2SO4具有強吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強C．加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，說明H3PO4比HI酸性強D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應的還原產物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強8．（2020·天津真題）在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間，使用的“84消毒液”的主要有效成分是A．NaOH B．NaCl C．NaClO D．Na2CO39．（2020.1·浙江真題）100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式為H2S2O7或H2SO4·SO3)，下列說法不正確的是A．Na2S2O7水溶液呈中性B．焦硫酸具有強氧化性C．Na2S2O7可與堿性氧化物反應生成新鹽D．100%硫酸吸收SO3生成焦硫酸的變化是化學變化10．（2020.7·浙江真題）是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關性質的說法不正確的是A．可發(fā)生反應：B．具有吸水性，需要密封保存C．能與，反應生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產物主要為【模擬仿真練】1．（2022·河南鄭州·一模）如圖是某同學設計的氯氣制備及性質驗證實驗裝置。相關說法正確的是A．脫脂棉中的無水氯化鈣可以用堿石灰代替B．該實驗裝置可證明干燥的氯氣沒有漂白作用C．濕潤的紫色石蕊試紙變紅色，說明反應生成了酸性物質D．濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍色，然后又逐漸褪去，說明氯氣具有漂白性2．（2022·廣東肇慶·二模）下圖表示部分含氮物質的類別與化合價的關系。其中推斷不合理的是A．a可與O2反應生成cB．b轉化為c的過程稱為人工固氮C．d既可被氧化也可被還原D．可控制e溶液的濃度選擇性制備c或d3．（2022·湖南岳陽·一模）下列關于物質的性質、用途等描述中不正確的是A．具有還原性，并且可以殺菌、消毒，在葡萄酒中添加適量的能殺滅微生物并防止葡萄酒的氧化變質B．乙烯是一種重要的化工原料，可用于制取聚乙烯等化工產品，工業(yè)上可通過石油的裂化獲得乙烯C．分解是吸熱反應且分解后生成和水蒸氣是其作阻燃劑的主要原因D．透明度高，折射率合適，光能夠發(fā)生全反射，故是制作光導纖維的主要原料4．（2022·廣東韶關·一模）硫及其化合物的“價-類”二維圖體現(xiàn)了化學變化之美。下列有關說法正確的是A．硫單質在氧氣中燃燒可直接生成cB．b能使酸性KMnO4溶液褪色，體現(xiàn)其漂白性C．可存在a→d的轉化關系D．Al與d的濃溶液不反應，可用鋁制容器盛裝d的濃溶液5．（2022·全國·模擬預測）火山噴發(fā)是硫元素在自然界中轉化的重要途徑，反應過程如圖所示。下列說法錯誤的是A．由氧化產生 B．等礦物轉化為石膏時，需要暴露于地球表面C．火山噴發(fā)時收集的雨水，放置時變大 D．火山噴發(fā)口附近可能發(fā)現(xiàn)硫磺6．（2020·北京·人大附中三模）三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質轉化的關系如圖所示，下列說法正確的是A．在轉化過程中，氮元素均被還原B．依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲存和還原過程C．還原過程中生成0.1mol，轉移0.5mol電子D．三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化7．（2021·浙江·無模擬預測）利用煙道氣中的SO2生產Na2S2O5(焦亞硫酸鈉)的工藝如圖，已知：NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結晶脫水制得Na2S2O5下列說法不正確的是A．步驟Ⅰ中為NaHSO3溶液B．步驟Ⅱ的目的是使NaHSO3轉化為Na2S2O5，可用NaOH溶液代替Na2CO3固體C．工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3過飽和溶液D．在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，可用一定濃度的碘標準液進行滴定8．（2021·全國·模擬預測）利用下圖所示裝置模擬工業(yè)NaClO3與Na2SO3在濃H2SO4存在下制備ClO2，并以ClO2為原料制備NaClO2（已知：高于60℃時，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl）。下列說法不正確的是A．裝置③、⑤的作用分別是防倒吸、吸收④未反應的有害氣體B．裝置④中所得產物中可能同時含有Na2SO4、Na2SO3、NaOHC．反應④結束時，①中NaOH溶液吸收②產生的尾氣，保護環(huán)境D．從裝置④反應后的溶液中獲得晶體，方案可采用常壓蒸發(fā)結晶9．（2022·全國·模擬預測）部分含氮物質的分類與相應氮元素的化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．b為無色，可轉化為c B．a可以用無水氯化鈣進行干燥C．密閉體系中，c存在2NO2?N2O4 D．d的溶液與Cu反應可生成b或c10．（2022·全國·模擬預測）部分含氯物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．工業(yè)上通過電解g的水溶液制備bB．用a、d制備1molb時轉移的電子數(shù)為5NAC．c具有漂白性，見光分解D．e可用于自來水消毒11．（2022·全國·模擬預測）某同學按照以下流程從碘的四氯化碳溶液中提取碘單質下列說法錯誤的是A．當四氯化碳層不顯紅色時，停止滴加溶液B．用儀器甲完成分液操作C．冷卻時，有大量紫黑色固體析出D．操作a為蒸發(fā)濃縮13．（2021·河北石家莊·一模）“鈀碳”是將金屬鈀粉負載到活性碳及有機物上制成的催化劑，廢鈀碳中鈀的回收可通過“王水脫鈀”法實現(xiàn)，其工藝流程如下：下列說法錯誤的是A．“焚燒”的目的是除去碳和有機物B．“還原”反應中甲酸被氧化為C．“溶解”反應中消耗和的物質的量之比為D．溫度過高，不利于“氨化”進行14．（2021·內蒙古新城·一模）實驗室采用如圖裝置制備氣體，合理的是選項化學試劑制備的氣體A氯酸鉀與二氧化錳B濃氨水與生石灰C銅與濃硝酸D鋅粒與稀硫酸25．（2021·全國·模擬預測）下列物質在給定條件下不能一步實現(xiàn)轉化的是A．B．飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3C．MgCl(aq)MgCl2·6H2OMgD．CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O15．（2021·河北石家莊·一模）下列關于常見金屬、非金屬元素及其化合物的說法錯誤的是A．與水反應生成硝酸，說明是酸性氧化物B．能使品紅溶液褪色，說明具有漂白性C．向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，說明中含有價D．硫與濃在加熱條件下生成和水，說明濃具有酸性和強氧化性16．（2021·山東·膠州市教育體育局教學研究室高三期中）如圖所示物質的轉化關系中A是常見的氣態(tài)氫化物，C是黃綠色氣體，E是淡黃色固體，X是一種紫紅色金屬單質(反應條件和部分生成物未列出)。下列說法正確的是A．C和F均可使品紅溶液褪色，其漂白原理相同B．通過比較D和I的酸性強弱可以確定C和