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1、专题07 非金属及其化合物【考向解读】 1.掌握常见金属、非金属单质及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。3.了解常见无机非金属材料的重要成分、生产原料及其用途。非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但在以往高考中不被看好的元素硅及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出，要引起重视。从考点的变化情况来看，常见非金属元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点，其命题形式一般为实验探究、计算、推断等。预计今后的高考中，将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社会实际问题的联系，试题可以以选择题的形式出现，
2、也可以以实验题和无机推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性也比较大。【命题热点突破一】碳、硅及其化合物1硅及其化合物的“反常”(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：2CSiO2Si2CO。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si4HFSiF42H2。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难
3、溶于水。(7)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2OH2SiO3Na2CO3，但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：硅酸盐比碳酸盐稳定；从化学平衡角度，由SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的CO。例1 、某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素()A在自然界中只以化合态的形式存在B单质常用作半导体材料和光导纤维C最高价氧化物不与酸反应D气态氢化物比甲烷稳定【答案】A【点评】 本题是利用元素周期律和元素
4、周期表来考查非金属元素硅及其化合物的性质和应用。硅及其化合物有非金属及非金属化合物的共性，又有其特殊性，对考生的要求是很全面的。此题对一部分考生来说有一定难度，要求考生对知识的掌握不仅要全面更要细致入微。【变式探究】光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是()A工业上用二氧化硅制取单质硅时，1 mol C理论上能置换出1 mol SiB6 g二氧化硅中含有0.4 mol共价键C二氧化硅是H2SiO3的酸酐，因此能与碱反应，不能与任何酸反应D由于硅酸比碳酸弱，故二氧化硅不能与碳酸钠反应【答案】B【解析】 工业上用二氧化硅制取单质硅的反应式为：2CSiO2Si2CO，故1 mo
5、l C能置换出0.5 mol Si，A项错误；6 g的二氧化硅中含0.1 mol Si，含有0.4 mol SiO键，B项正确；SiO2能与氢氟酸反应，C项错误；在高温下二氧化硅能与碳酸钠反应，D项错误。【命题热点突破二】卤素及其化合物1氯及其化合物知识中的热点(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性和弱酸性。(2)Cl2与碱的歧化反应。(3)Cl2作为氧化剂使用，如将Fe2氧化为Fe3。(4)Cl2的实验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2()、KClO3和KMnO4等。(5)次氯酸盐为重点ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO与SO、I、Fe2均不能
6、大量共存。ClO体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解显示碱性，如Fe33ClO3H2OFe(OH)33HClO。例2、如图111所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B(氢硫酸)、C(溴化亚铁溶液)、D(碘化钾淀粉溶液)、E(混有SO2的氯化钡溶液)、F(水)、H(紫色石蕊试液)。 图11-1(1)A是氯气发生装置，其离子反应方程式是：_。(2)中b瓶内加入的液体最好是_。(3)用图示的或代替是否可行？_，简要说明理由_。(4)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：怎样证明氯气已
7、充满整个装置？_。下列装置中的现象是C_；D_；E_；F_。(5)G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出G中反应的化学方程式_。装置F的作用是_。(6)在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_。【答案】(1)MnO24H2Cl(浓)Mn2Cl22H2O(2)饱和食盐水(3)可行，不可行原理同，而中因c瓶口密封，体积不能改变，压强增大会有危险(4)观察，当整个装置内充满黄绿色气体时，说明氯气已充满整个装置 溶液由浅绿色变为深红棕色溶液变蓝生成白色沉淀溶液变为浅黄绿色(5)C2H2O2Cl2CO24HCl向G中提供反应所需的水蒸气(6
8、)生成HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水反应生成HClO，起漂白作用，使红色褪去【点评】 解答该类综合实验题首先应明确实验目的，然后分析仪器的使用及作用，再结合氯气的性质综合分析，整体解答。【变式探究】下列说法正确的是()A1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子的物质的量为2 molB用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应，可制得1.12 L Cl2(标准状况下)C向新制氯水中通入SO2，氯水的漂白能力将增强D向新制氯水加入CaCO3，溶液中c（HClO）将增大【答案】D【解析】 Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl22NaOH=NaClNaClO
9、H2O，该反应为歧化反应，1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移电子的物质的量应为1 mol，A项错；0.2 mol HCl完全反应可制得0.05 mol Cl2，但随反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，而稀盐酸不与MnO2反应，B项错；新制氯水中存在如下平衡：Cl2H2O HClHClO，若通入SO2会发生反应：Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，平衡左移，c(HClO)减小，溶液的漂白能力将减弱；若加入CaCO3，由于CaCO3与HCl反应而不与HClO反应，平衡右移，溶液中c(HClO)将增大，故C项错，D项正确。【命题热点突破三】氧、硫及其化合物1常见无机酸的重要规律和重要特性(
10、1)重要规律 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱，如酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H2SiO3。 证明酸性强弱，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3 Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 强氧化性酸(如：HNO3、浓H2SO4)与金属反应，不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。(2)重要特性 硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。 浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、
11、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。 浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。 常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。例3 、如图112，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()图112A蓝色石蕊试纸先变红后褪色B品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C湿润淀粉KI试纸变蓝DNaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2【答案】D【解析】 SO2溶于水显酸性使蓝色石蕊试纸变红，但不褪色，A错；SO2使KMnO4溶液褪色是发生了氧化还原反应，表现了SO2的还原性，B错；
12、SO2的氧化性弱于I2，不能把I氧化成I2，所以湿润淀粉KI试纸不能变蓝，C错。【点评】 正确把握SO2的漂白性应注意以下几点：(1)SO2漂白性的选择性：SO2不能使紫色石蕊试液褪色，SO2使红色酚酞溶液褪色，是SO2与水反应生成的H2SO3具有酸性。(2)SO2漂白性的暂时性：如溶有SO2的无色品红溶液加热后溶液变红。(3)SO2使氯水、溴水或酸性KMnO4溶液褪色，不属于SO2的漂白性，而是SO2的还原性。【变式探究】用图113所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()图113A上下移动中铜丝可控制SO2的产生量B中选用品红溶液验证SO2的生成C中选
13、用NaOH溶液吸收多余的SO2 D为确认CuSO4生成，向中加水，观察颜色【答案】D【点评】 观察近几年高考试题可以发现，对浓H2SO4性质的考查具有一定的隐含性，主要表现在以下几个方面：如本题隐含了浓硫酸稀释的操作；隐含条件对反应的影响，如浓H2SO4与不活泼金属、非金属在不加热的条件下不反应，在加热的条件下与Fe、Al发生剧烈反应；隐含浓H2SO4与金属反应时，反应过程中浓度的减小对反应的影响。【命题热点突破四】氮及其化合物的性质1氮及其重要化合物的转化关系2NO、NO2与O2溶于水的计算，利用好两个比值43、41即可 4NO3O22H2O=4HNO3 4NO2O22H2O=4HNO3 3
14、HNO3的性质，尤其是强氧化性是热点，涉及与单质反应产物的判断，尤其是与铁的反应如稀HNO3与Fe：Fe4HNO3(稀，过量)=Fe(NO3)3NO2H2O；3Fe(过量)8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O。 例4、向含4 mol HNO3的稀溶液中，逐渐加入铁粉至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(Fe2)随n(Fe)变化的示意图，并标出n(Fe2)的最大值。【答案】【解析】 向稀HNO3溶液中加入Fe粉，开始时HNO3过量，Fe被氧化成Fe(NO3)3：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，但加入1 mol Fe时恰好生成1 mol Fe(NO3)3。再加入铁粉时，发生反应：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，当加入1.5 mol Fe时，生成1.5 mol Fe(NO3)2，继续加入铁粉后，不再发生反应，n(Fe2)不变。由此可画出n(Fe2)随n(Fe)变化的曲线。【点评】 图像题、画图题是近几年高考的热点问题，应予以重视。解答这类题目的关键是分析化学反应
