非金属及其化合物(解析版)-备战2021届高考化学二轮复习题型专练.pdf
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1、一 知识网络梳理1、碳、硅及其化合物(1)注意网络构建卷,aCC)3:CH4SiO2NaOHH2SiO3C O+H2O,CA(H C O 3)2NaOHC02 NaOH N a 29 03 CO2+H2ONaHCO3s i O_NaOH_;2 S iO 3 H O H4SiO4(2)扫除知识盲点工业上制备粗硅,是用过量的C和Si02高温下反应,由于C过量,生成的是C O而不是C 0 2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiC)2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiC)2能与H F反应
2、。硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。H2 cCh的酸性大于HzSiCh的,所以有N a2 SiO3+CO2(少量)+H2 O=H2 SiC3 I+Na2 cO3,但高温下Na2 cO3+SiO2=Na2 SiO3+CO2 t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,由高沸点难挥发固体Si02制得低沸点易挥发的 C02。Si02不导电,是制作光导纤维的材料;S i是半导体,是制作光电池的材料。水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。2、氮及其化合物在考查中结合点2、卤素及其重要
3、化合物(1)注意网络构建SO2,H2OCa(OH)2AgNO3O2-HC1O任。?+H 0 Ca(ClO)2 NaCl 八 少 3 A*C1(2)扫除知识盲点液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。1 m o l C 1 2 参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(C12和 H 2 O 的反应为可逆反实验室制C b,除了用M n C h 和浓盐酸反应外,还可以用K M n C)4、K C I O 3、N a C l O 与浓盐酸反应且都不需要加热,如 C I O +C r+2 H =C 12 t +H2OO酸性K M n C)4 溶液,用的是H 2 s。4 酸化而不是盐
4、酸。0 一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。0一与S O、F e2+均不能大量共存;C 1 C T 体现水解性,因 H C 1 O 酸性很弱,C 1 C T 水解显碱性,如 F e3+3 C 1 O +3 H2O=Fe(O H),I +3 H C 1 O,所以 C I O .与 F e +、A 严均不能大量共存。向C a(C I O)2溶液中通入S O2气体生成C a S O4而不是C a S O3,其离子方程式为C a2+3 C 1 O-+S O2+H2O=CaSO4 I +C 1 +2 H C 1 O(少量 S O 2)C a2+2 C 1 O-+2 S O2+2 H2
5、O=CaSO4 I +2 C+S O T+4 H+(过量 S O2),3、硫及其化合物(1)注意网络构建与品红化合(检验)(2)扫除知识盲点除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用C S2,但不能用酒精。SO?使含有酚猷: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SO?的漂白性;能使滨水、酸性KMnCU溶液褪色,表现SO?的还原性;SO?与H2 s反应,表现SO2的氧化性;SO2和C b等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。把SO2气体通入BaCb溶液中,没有沉淀生成,但若通入N H.3或加入NaOH溶液,或把BaCk改成Ba(N C)3
6、)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSC3沉淀,后者生成BaSCU沉淀。浓HNO3和Cu(足量)、浓H 2s和Cu(足量)、浓盐酸和MnC2(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Z n和浓H 2s的反应。C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水一品红溶液确定SO2f酸性KMnC4溶液除去SO?一品红溶液检验SO2是否除净一澄清石灰水检验CO2。4、氮及其化合物(1)注意网络构建H2OCuN aOHHNO3i浓H2 sNaNO3(2)扫除知识盲点 NO只能用排水法或气囊法收集。NO2或NO与。2通入水的计算中常用到4NO+3O2+2 H2O=4 H
7、 NO3 4NO2+O2+2 H2O=4 H NO3两个方程式。浓HNO3显黄色是因为溶有N O2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有F e3+。硝酸、浓H2 SO 4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HN C3、HC1O见光或受热易分解。强氧化性酸(如HN Ch、浓H2 so4)与金属反应不生成H2;金属和浓HN03反应一般生成N O2,而金属和稀HNO3反应一般生成N O.,实验室制备NH 3,除了用Ca(0H)2和NH 4cl反应外,还可用浓氨水的分解(力 口 N aOH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N H;的
8、存在。收集N E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N E。铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的N02,而与稀HN03反应时需在试管口才能看到红棕色气体。浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HC1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 上 酸 性 氧 化 物 上 酸 一”一盐如:C CO2 H2CO3 Na2CO3S S O2H2S O 3 N a2SO3PP2O5 H 3 P O4 Na3PO4(2)交叉型转化关系:c-co-co2二、重点知识回顾1、
9、硅及其化合物的“反常”(l)Si的还原性大于C,但C却能在高温下从Si。2中还原出Si:2 C+Si O;,盘遍Si+2 C 0 t。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无放出,但S i能跟强碱溶液作用放出H2:Si +2 N a O II+H20=N a2Si O3+2 H2 t。(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但S i能跟氢氟酸作用:S i+4 H F=S i F +2 H2 t o(4)非金属氧化物一般为分子晶体,但 Si O,为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用,但 Si O z 能与HF 作用。(6)H2 c 的酸性大于 Hz Si。,,所以有 N&Si C h+C O z
10、+HQ HHf i。,I +N a2C 03,但高温下N a2C 03+Si O a N a z Si 03+C 02 t 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 Si O z 高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的C O?。2、氯及其化合物知识中的热点(D C L 与水的可逆反应,HC 1 O 的强氧化性和弱酸性。(2)C k 与碱的歧化反应。(3)C k 作为氧化剂使用,如将F e 氧化为F e 计。(4)C k 的实验室制法,还原剂用浓盐酸,氧化剂可以为M n O 2(a)、K C IO 3 和 K M n O i 等。(5)次氯酸盐为重点C 1 0 不论在酸
11、性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如 c i o-与 S(T、厂、F e 均不能大量共存.C 1 C T体现水解性,因 HC 1 O 酸性很弱,C U T 水解显示碱性,如 F e +3 C l(r +3 H2O=F e (O H)3 1 +3 HC 1 O。3、常见无机酸的重要规律和重要特性(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:I1 C 1 O Rb SO Hh PO 2 c(h H2 s i 03证明酸性强弱,可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律,如:N a2Si O 3+C O,+H2O=N a 2 C O3+H2Si O;!I C
12、a(C 1 0)2+C 02+H20=C a C 0 3 I +2 HC 1 O强氧化性酸(如:HN O”浓 H 0,)与金属反应,不生成压;金属和浓HM)3 反应一般生成 N O 2,而金属和稀HN 0 3 反应一般生成N O。(2)重要特性硝酸、浓 次 氯 酸 具 有 强 氧 化 性,属于氧化性酸,其中HN O s、HC 1 O 见光或受热易分解。浓HN O 3 和 C u (足量)、浓 H2s C h 和 C u (足量)、浓盐酸和M n O?(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。浓H2 s o i 具有吸水性、脱水性和强氧化性。常温下,铁、铝遇浓He SO,、浓 HN
13、 O 3 发生钝化。4、氮及其化合物(1).N O,N O 2 与 O 2 溶于水的计算,利用好两个比值4 :3、4 :1 即可4 N 0+3 02+2 H2O=4 HN Oa 4 N 02+02+2 H2O=4 HN O3(2).HN O 3 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 HN Q;与 F e:F e+4 HN 0 3(稀,过 量)=F e(N O3);+N O t +2 H20;3 F e (过量)+8 HN()3(稀)=3 F e(N 0:!)2+2 N 0 t +4&0。5、常见非金属元素形成的离子的检验(1).利用盐酸和其他试剂检验C
14、O r:加入B a C k 或 C a C L 溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味气体。S O r:先加入足量稀盐酸,无沉淀生成,再加入B a C h 溶液,产生白色沉淀。S O r:加入B a C L 溶液,产生臼色沉淀,再加稀盐酸,放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色气体。(2).利用A g N C h(H N O,酸化)溶液检验(3).利用某些特征反应检验C:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色)。产加 入 N a O H4溶液液口热(I)产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝(2)产生的气体与H C 1产生白烟特别注意:设计实验方案进
15、行离子检验时,要设法排除不同离子之间的干扰,如检验S O 厂时一定要排除A g+和 S(T 的干扰。三、无机推断(一)无机物的转化与推断方法突破口又称“题眼”,解无机推断题的关键在于寻找突破口,常见的突破口主要有以下几类:1.特殊结构(1)原子个数比为1:1 的化合物通常是H。、C 2H 2、C 6H 6、N&02等。(2)“A 三A”分子必然是瓯三角锥形的分子是Nh P L 等。(3)具有正四面体结构的有C H,、C C 1,、N H:、P,等。(4)不含金属元素的离子化合物为钱盐。2.物质的特有颜色常见的有颜色的物质淡黄色固体S、N a2O 2 A g B r浅绿色溶液F口e 2 +红色固
16、体C u C u20蓝色溶液C u2+紫黑色固体I2 K M n O4棕黄色溶液F e3+红棕色粉末F e203红色溶液F e(S C N)3黑色粉末,晶体M n O z s F e 3()4、C u S C、C u O橙色、橙红色溶液澳水红褐色沉淀F e(O H)3蓝色晶体C u S O i 5 H 2白色沉淀A g C l,B a S O M g (O H)2、A l (O H)3 等红棕色气体N O?、B r2(g)蓝色沉淀C u(01I)2黄绿色气体C l23.特殊的实验现象(1)上在C 12中燃烧呈苍白色火焰。(2)遇酚酷溶液变红色的气体是氨气。(3)在空气中迅速由无色变为红棕色的气
17、体是N O。(4)C 1,通入含Bd的溶液中,会出现橙色,加入有机溶剂,在有机溶剂层出现橙红色;C k 通入含有广的溶液中,会出现深黄色,加入有机溶剂,在有机溶剂层出现紫红色。(5)遇 S C M 显红色或遇0匹生成红褐色沉淀的离子是F e3+(6)遇 B a C L 溶液生成不溶于稀H N O 3的白色沉淀,则溶液中可能含有A g.或 S O 7 或 S O t(7)遇 H C 1生成白色沉淀,则溶液中可能含有A g+或 S i O t(8)使品红溶液褪色的气体可能是C l?或 S 02,但将褪色后的液体加热又复原的是S 02o(9)碘遇淀粉显蓝色。(10)实验现象为:白色沉淀一灰绿色f红褐
18、色的转化一定是:Fe (O H)2-Fe (O i l):!0(11)既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、N H 1H CO 3、(N H D O h、N H 4H S O 3、(N H J 2S O 3、(N H jzS、N H i H S。(12)与碱反应产生气体的物质是铝、镀盐,产生的气体一般是上、N I L(13)与水反应产生气体的物质一般是N a、N a Q z、Ca Q、6 上附等。4.特殊转化关系(1)直线型转化-金属一0,碱 性 氧 化 物 一H,。0,碱 一酸巴,盐:满足此关系的有K、N a、Ca、Ba 等。非金属一0,酸 性 氧 化 物 H,0一,酸 酸与,
19、盐:满足此关系的有C、N、S等。人0,H20A T,B一二,C,酸或碱:满足此关系的有N H 3、S、w、Fb S、C、N a 等。(2)交叉型转化(3)三角型转化(4)属 于“单 质+化 合 物=新 单 质+新化合物(置换反应)”类型的反应有:单质同主族:2N a+2H Q=2N a O H+H 2 t ;2C+S i O2 S i+2 C O t ;CL+2N a Br=2N a Cl+Bn 等。单质不同主族:2A1+6 H C1=2A1C13+3H2 t ;H2S+C12=2 H C 1+S I ;C+lb O(g)盘谑CO+H z 等。有过渡元素参加的常见置换反应:Fe+2H+=F e
20、z+H2 t ;Fe+Cu2+=F e2+Cu o(5)能“三合一”的反应有:N H3+H20+C02=NHIH C03;4Fe(O H)2+2H20+02=4Fe(O H)36.其他特征(1)常温下短周期呈气态的单质(除惰性气体外):比、M、0八 Fz、CL,(2)常见的同素异形体:金刚石和石墨、02和 5、白磷和红磷。(3)地壳中含量前四位的元素:0、S i、Al、Fe。(4)常温下呈液态的金属单质:H g;非金属单质:Br2(5)常见的可燃性气体:4、C0、压 、CHK C2HK C2H 2等。(二)解无机推断题“五步曲”1.审:审清题意,从题干一问题 框图迅速浏览一遍,尽量在框图中把相
21、关信息标示出来,明确求解要求。2.找:找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键。3.析:从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,大胆猜测,顺藤摸瓜,应用正逆思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理,初步得出结论。4.验:验证确认,将结果放入原题检验,完全符合才算正确。5.答:按题目的要求写出答案。命敢考向一、碳、硅及其化合物考 向 一 碳、硅的性质和用途典例引领典 例 1芯片制造的主要过程如图所示,下列说法错误的是沙子羟棒A.沙子的主要成分是Si。?高温B.粗硅的制取:SiC)2+C =Si(粗)+CO2 TC.氟化氢可用于蚀刻硅基D.在硅基上电镀铜时,硅基做阴极【答案
22、】B【解析】A.沙子是基本的建筑材料,其主要成分是SiCh,A 正确;B.SiCh和 C 高温条件下反应生成Si制取粗硅,同时生成C O,而不是CCh,B错误;C.HF可与S i发生反应生成SiF,,因此氟化氢可用于蚀刻硅基,C 正确;D.在硅基上电镀铜时,Cu作阳极失去电子生成C+,C/+在阴极得到电子生成铜,所以硅基做阴极,D 正确;答案选B。考向二 C O2x S i C)2的性质典例引领典例2 下列关于SiO2和C02的说法中正确的是A.CO 2、SiCh分别是碳酸和硅酸的酸酎B.SiCh既能与KOH反应,又能与浓盐酸反应,而CO?不能C.CO2是酸性氧化物,SiCh是两性氧化物D.C
23、02和SiO2都是由相应的分子构成的【解析】CO 2、SiO?都不能与浓盐酸反应,SiC2不是两性氧化物,且不是由分子构成的。【答案】A1M二氧化硅的特殊性(1)非金属氧化物一般由分子构成,而SiCh是由S i和O按个数比1 :2直接构成。Si、SiC、Si3N4 B N等也是直接由原子构成。(2)SiO?是HzSiCh的酸酊,但它不溶于水,不能直接与水作用制备HzSiCh。(3)酸性氧化物一般不与酸作用,但SiCh能跟HF作用:SiO 2+4HF=SiF 4T+2 H2。(4)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是Si。?,用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。(5)水晶、石英、
24、玛瑙的主要成分是SiCh;珍珠的主要成分是CaCCh;钻石是金刚石;红、蓝宝石的主要成分是AI2 O 3。考向三 co2与盐或碱溶液反应的规律1、C02与NaOH溶液反应产物的定量判断方法与碱反应原理CO 2+2 N aO H(足量)=N a2 CO3+H2。CO2+N aOH(少量):=NaHCO3反应后溶质成分的判断,x=z?(N aO H):(CO?)烂1:1N aHCO31 :lx2:1 NaOH、Na2 co3N aHCO.NNaaH CCOO,NKT a2”c詈N a 器CO 3出 HTFR 粕勒主二 N aHCO,1 3 Na2LU3 2i 3 N aO H也可用数釉表示:_ _
25、 _ _ _ _ _1 _ _ A _ /nu-C02 过量 1:1 2 :1 N aO H 过量 n(c o2)CCh+N a2 co3+H2 O=2 NaHCC)31 CO 2(少量)+2 NaAlO2+3H2 O=2 Al(OH)31+N a2 cO 3CO 2(足量)+NaA102+2 H 2 0=Al(0H)31+N aHCC3 CO 2(少量)+Ca(ClO)2+H2 O=CaCChl+2 HClO CC2(少量)+Na2 SiCh+H2 O=H2 SiO31+Na2 cO 3典例引领典例3浓度相同的NaOH溶液各100 m L倒 入A、B、C三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量
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