2019年高考化学二轮复习 核心考点总动员 专题08 非金属及其化合物（含解析）.doc

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非金属及其化合物 【母题再现】 题型介绍： 有关非金属元素的考题几乎出现在每年的高考题中，其中出现较多的是选择题、非选择题，试题通常以基础题、中档题居多，除在选择题中直接考查非金属元素及其化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以非金属元素及其重要化合物结合其他元素及其化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，以综合型试题对考生进行考查。预计2019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，也可以以实验题和化学流程题或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。 高考选题： 【2018新课标2卷】研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是 （ ） A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】C 【解析】分析：A．雾和霾的分散剂均是空气； B．根据示意图分析； C．在化学反应里能改变反应物化学反应速率（提高或降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂； D．氮肥会释放出氨气。 点睛：结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键，氨气作用判断是解答的易错点。本题情境真实，应用导向，聚焦 络构建 （2）扫除知识盲点 ①液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 ②1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。 ③实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 ④酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 ⑤ClO－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＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。 ⑥向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为 Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2) Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。 3、硫及其化合物 （1）注意网络构建 （2）扫除知识盲点 ①除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。 ②SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。 ③把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，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，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。 ④浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、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。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。 ⑤C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。 4、氮及其化合物 （1）注意网络构建 （2）扫除知识盲点 ①NO只能用排水法或气囊法收集。 ②NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。 ③浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。 ④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。 ⑤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。 ⑥实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。 ⑦收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。 ⑧铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 ⑨浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。 5、常见的非金属单质及其化合物的转化关系 （1）直线型转化关系： 非金属单质酸性氧化物酸盐 如：CCO2H2CO3Na2CO3 SSO2H2SO3Na2SO3 PP2O5H3PO4Na3PO4 （2）交叉型转化关系： 如：　 （3）连续氧化关系：ABC 如：SSO2SO3；N2NONO2 NH3NONO2；H2SSO2SO3 CCOCO2 【考点揭秘】 高频考点一：氯水成分及检验 【典例】【2019届走进新高考同步练习02】向氯水中加入下列物质，表中各项正确的是 （ ） 选项 加入物质 现象 解释或离子方程式 A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 Cl-+Ag+AgCl↓ B 石蕊试液 显红色 氯水中有盐酸、次氯酸 C CaCO3 有气体放出 C+2H+H2O+CO2↑ D FeCl2和 KSCN溶液 有红色沉淀生成 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【 名师揭秘】任何算都具有氧化性，因为酸中氢离子中氢为最高价，但氧化性的酸是指其中心原子的氧化性，现在中学中常见的只有浓硫酸，浓、稀硝酸。在解题过程中一定要将二者分开，判断其产物及进行相关的计算。 高频考点三：守恒法在元素及化合物计算中的应用 【典例】【湖南衡阳县四中2019届高三期中】一定量的铁与一定量的浓HNO3反应， 得到硝酸铁溶液和NO2、 N2O4、 NO的混合气体，这些气体与3.36 L O2（标准状况）混合后通入水中， 所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入2 mol•L-1 的NaOH溶液至Fe3+ 恰好沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 （ ） A．150 mL B．300 mL C．120 mL D．90 mL 【答案】B 【 络，关注元素化合物性质在生产和生活中的应用。 4．【2017江苏卷】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 （ ） A．FeFeCl2Fe(OH)2 B．SSO3H2SO4 C．CaCO3CaOCaSiO3 D．NH3NOHNO3 【答案】C 【解析】A．铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；B．硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C．两步均能实现，C正确；D．NO不与H2O反应，D错误。 【名师点睛】本题考查是元素化合物之间的转化关系及反应条件。解题的关键是要熟悉常见物质的化学性质和转化条件，特别是要关注具有实际应用背景或前景的物质转化知识的学习与应用。 5．【2016年高考江苏卷】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 （ ） A．SiO2SiCl4Si B．FeS2SO2H2SO4 C．N2NH3NH4Cl(aq) D．MgCO3MgCl2(aq)Mg 【答案】C 【考点定位】本题主要是考查元素及其化合物相互转化的有关判断 【名师点晴】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键，注意相关基础知识的积累，注意二氧化硅化学性质的特殊性。金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属，如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。 13．【2017天津卷】（14分）H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。 Ⅰ．H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O （1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍，该菌的作用是______________。 （2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S （3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。 Ⅱ．SO2的除去 方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生 NaOH溶液Na2SO3溶液 （4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化： CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq) 从平衡移动的角度，简述过程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。若氨水的浓度为2.0 molL−1，溶液中的c(OH−)=_________________ molL−1。将SO2通入该氨水中，当c(OH−)降至1.010−7 molL−1时，溶液中的c()/c()=___________________。 【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂）（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性） （3）H2SO4（4）2OH−+SO2+H2O 与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成 （5）6.010−3 0.62 （2）根据图3可知，温度30℃左右时，氧化速率最大，根据图4可知，pH=2.0时氧化速率最大，所以使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0；若反应温度过高，硫杆菌蛋白质变性失去活性造成反应速率下降。 （3）根据化合价升降，当n(H2O2)/n(H2S)=4时，4 mol H2O2转移8 mol电子，则1 mol H2S也转移8 mol电子，化合价从−2价升高到+6价，所以氧化产物为H2SO4。 【名师点睛】本题以真实化学问题为载体，考查应用实践能力。从化学科学特点出发，牢牢把握化学的应用性，广泛联系实际创设化学应用情境，引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识化 3．【上海静安区2019届高三一模】向新制饱和氯水中通入足量气体，不能使溶液 （ ） A．漂白性增强 B．导电性增强 C．酸性增强 D．褪色 【答案】A 4．【上海长宁区2019届高三上学期期末】下列气体能用浓硫酸干燥的是 （ ） A．SO2 B．NH3 C．HI D．H2S 【答案】A 【解析】A．SO2虽然具有还原性，但和浓硫酸不反应，所以能被浓硫酸干燥，A正确；B．NH3是碱性气体，能被酸性干燥剂浓硫酸吸收，因此不能用浓硫酸干燥，B错误；C．HI具有还原性，能与氧化性的干燥剂反应，因此不能被浓硫酸干燥，C错误；D．H2S具有强还原性，能和浓硫酸反应，而被浓硫酸氧化，所以不能被浓硫酸干燥，D错误；故合理选项是A。 5．【山东潍坊市2019届高三上学期期中】环境问题越来越受到人们的重视，研究表明氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。 回答下列问题： (1)NH3的电子式为____________，NH4NO3中含有的化学键是________________： (2)下列关于雾霾的叙述错误的是________(填序号) A．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 B．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 C．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 D．雾霾的形成过程涉及氧化还原反应 (3)预防含硫化合物雾霾生成的方法之一是将氨气和二氧化硫通入水中，再充入O2充分反应生成一种正盐，该反应的化学方程式为________________________。预防含氮化合物雾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，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸，电解后该溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)在有氧条件下，催化剂能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx混合气体匀速通入装有催化剂的反应器中反应，测得反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降，其原因之一是催化剂活性下降，另一重要原因是__________________________。在无氧条件下，反应器中NH3能将NO2还原为N2，当生成1mol N2时转移电子________mol(可用分数表示)。 【答案】 离子键、共价键 B 2SO2+4NH3+2H2O+O2=2(NH4)2SO4 变小 NH3与O2反应生成了NO 【解析】（1）NH3的电子式为；NH4NO3属于离子化合物，含有离子键，且NH4+和NO3-中含有共价键，故NH4NO3中含有的化学键为离子键、共价键； （3）将氨气和二氧化硫通入水中，生成(NH4)2SO3，再通入O2将(NH4)2SO3氧化生成(NH4)2SO4，故该反应的化学方程式为：2SO2+4NH3+2H2O+O2=2(NH4)2SO4；电解时的反应物HNO2为弱电解质，电解后生成的HNO3为强电解质，电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+，溶液酸性增强，故电解后该溶液的pH变小； （4）NH3中N的化合价为-3价，具有还原性，混合气体中O2具有氧化性，可发生氧化还原反应：4NH3+5O24NO+6H2O，生成了NO，且减少了O2浓度，导致NOx去除率下降；在无氧条件下，反应器中NH3能将NO2还原为N2，该反应方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，该反应中NH3中-3价的N升至0价，NO2中+4价的N降至0价，生成7molN2转移24mol电子，所以，生成1molN2时转移电子数为mol。 能力拓展： 6．【甘肃武威一中2019届高三上学期期末】有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是2 mol/L和4 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO) （ ） A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L 【答案】A 7．【教考联盟.四川2019届毕业班二诊】酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下： 下列有关说法不正确的是 （ ） A．所涉及的变化均为氧化还原反应 B．光照是酸雨形成的必要条件之一 C．污染指数越高形成酸雨的速率越快 D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染 【答案】A 【解析】A.SO2变为激发态SO2，没有化合价变化，并未发生氧化还原反应，故A选项不正确；B.结合图中信息知产生激发态SO2和OH自由基需要光照条件，故B选项正确；C.途径II的速率大于途径I，故C选项正确；D.使用化石燃料将产生SO2进而产生酸雨， 如果对化石燃料优化处理能有效遏制酸雨污染，故D选项正确。答案：A。 【名师小结】 非元素化合物知识学习要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。 解题的关键是要能进行适度的程序化的逻辑思维，及时调用所掌握物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论和非金属元素及其化合物基础知识对题目中信息加以筛选、类比、迁移、推理和校正，得出正确的结论以及找到最合理简便的解题方法。