2020版高考化学突破二轮复习第1部分 专题08 元素及其化合物.doc

1、 1常见金属元素(如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等)：(1)了解常见金属的活动顺序；(2)了解常见金属及其重 要化合物的制备方法， 掌握其主要性质及其应用； (3)了解合金的概念及其重要应用。 2.常见非金属元素(如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等)：(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质 及其应用；(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。 3.掌握常见气体的实验室制法(试 剂、原理、仪器、收集)。 4.以上各部分知识的综合应用。 1(2019 全国卷，节选)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2 xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，

2、 在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： (1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。 (2)步骤需要加热的目的是_，温度保持 8095 ，采用的合适加热方式是 _。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_(填 标号)。 A B C D (3)步骤中选用足量的 H2O2，理由是_，分批加入 H2O2，同时为了_，溶 液要保持 pH 小于 0.5。 (4)步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 解析 (2)铁与硫酸反应，加热的目的是加快反应速率，由于温度要控制在 8095 ，应选择水浴加 热。铁中含有少量的硫化物，与酸反

3、应后生成酸性气体 H2S，应该用碱溶液吸收 H2S 气体，为了防止倒吸， 应选用 C 装置。 (3)铁与硫酸反应后生成硫酸亚铁，加入足量的过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为 2Fe2 H 2O22H =2Fe32H 2O。Fe 3在水中易水解生成氢氧化铁沉淀，为了抑制因 H 2O2的还原产物为 H2O，故 Fe3 水解，溶液要保持较强的酸性，使用 H 2O2的优点是因 H2O2的还原产物为 H2O，故不引入新 的杂质。 (4)硫酸铁溶液与固体硫酸铵反应生成硫酸铁铵，为了从溶液中得到硫酸铁铵应将溶液经蒸发浓缩、冷 却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵晶体。 答案 (1)碱煮水洗 (

4、2)加快反应 热水浴 C (3)将 Fe2 全部氧化为 Fe3；不引入杂质 防止 Fe3水解 (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) 2(2018 全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废 旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是( ) A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、Li C“沉淀”反应的金属离子为 Fe3 D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 D 上述流程中加入 Na2CO3的目的是生成 Li2CO3沉淀， 若加入 Na2SO4不能形成含 Li 沉淀， D 错误

5、。 3(2017 全国卷，节选)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO2，并含有一定量 的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： (1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 _，还可使用_代替硝酸。 (2)沉淀 A 的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 _ _。 (3)加氨水过程中加热的目的是_。 沉淀 B 的主要成分为_、_(写化学式)。 解析 (1)由题意知，水泥样品中含有铁、铝和镁等金属的氧化物，后面操作有加入氨水调节 pH4 5，目的是除去

6、 Al 元素和 Fe 元素，而在此 pH 范围内，Fe 元素只有转化为 Fe3 才能完全生成沉淀，因此加 入硝酸的目的是将样品中可能存在的 Fe2 氧化为 Fe3；还可以使用双氧水等其他氧化剂代替硝酸。 (2)水泥样品中的 SiO2、CaO 及铁、铝、镁等金属的氧化物，只有 SiO2(或反应生成的 H2SiO3)不溶于盐 酸，所以沉淀 A 的主要成分是 SiO2(或 H2SiO3)。SiO2(或 H2SiO3)不与强酸反应，但可溶于氢氟酸中。 (3)盐类水解是吸热反应，升高温度，可防止生成胶体，同时促进溶液中的 Al3 、Fe3水解程度增大而 生成沉淀易于除去，加热的同时还可以加快反应速率。

7、答案 (1)将样品中可能存在的 Fe2 氧化为 Fe3 H 2O2 (2)SiO2(或 H2SiO3) SiO24HF=SiF42H2O(或 H2SiO34HF=SiF43H2O) (3)防止胶体生成，易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(OH)3 4(2016 全国卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题： (1)氨气的制备 氨气的发生装置可以选择上图中的_， 反应的化学方程式为_ _。 欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，

8、用 小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中，硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子 K1、 K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K1，推动注射器活塞，使 X 中 的气体缓慢充入 Y 管中 Y 管中 _ 反应的化学方程式 _ _ 将注射器活塞退回原处并固定，待 装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开 K2 _ _ 解析 (1)图中给出了两种气体制备装置， 一种是固固加热制气装置， 一种是固液或液液加热制气装 置。如果选择 A 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 2

9、NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O；如果选 择 B 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 NH3 H2O= NH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除 去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进 出口方向为粗进细出，因此先接 d 后接 c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因 此先接 f 再接 e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸， 所以接 i。 (2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”， 结合实验条件可知反应。 NO2为

10、红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少， Y 管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。 答案 (1)A 2NH4ClCa(OH)2= 2NH3CaCl22H2O(或 B NH3 H2O= NH3H2O) dcfei (2)红棕色气体慢慢变浅 8NH36NO2= 催化剂 7N212H2O Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少， Y 管 中压强小于外压 上述真题涉及的题型有选择题和填空题。命题角度主要涉及： (1)结合化工流程考查常见无机物的性质、制备和应用，物质的提纯，化学反应方程式的书写， 如 T1、T2、T3。 (2)结合气体

11、的制备和性质探究综合实验装置考查 气体的制备、除杂、收集和尾气处理，气体的性质实验探究，化学方程式的书写等，如 T4。 (3)结合选择题选项考查常见无机物的性质、制备与用途等，如 T4。 预测 2020 年高考仍会以化工流程和实验装置为载体考查物质的制备、性质探究、除杂提纯等内容。复 习时加强记忆。 金属及其化合物 1钠及其化合物 (1)钠及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 Na 与足量 O2反应无论生成 Na2O 还是 Na2O2，只要参与反应的 Na 的质量相等，则转移电子的物质 的量一定相等，但得到 N

12、a2O2的质量大于 Na2O。 Na 分别与 H2O 和乙醇发生的反应均能生成 H2，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应 缓慢。 1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为 1 mol，如 1 mol Na2O2与 SO2的反应转移电子应 为 2 mol。 不能用 Ca(OH)2鉴别 Na2CO3和 NaHCO3溶液，应选用 CaCl2或 BaCl2溶液。 除去 CO2中的 HCl 气体，应选用饱和的 NaHCO3溶液。 向饱和的 Na2CO3溶液中通入过量 CO2，有 NaHCO3晶体析出。 Na2O2与 CO2、H2O 反应生成 O2，作供氧剂，但 Na2O2与 S

13、O2反应生成 Na2SO4，没有 O2生成。 除去 Na2CO3固体中的 NaHCO3固体可用加热法。Na2CO3作去污剂，NaHCO3中和胃酸。 Li 和 O2反应只生成 Li2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂；Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比 均为 12。 (3)Na 及其化合物的主要转化 2铝及其化合物 (1)铝及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝的表面会生成一层致密的氧化物薄膜。由于 Al2O3的熔 点高于 Al 的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。Al2O3作耐火材料。 铝热反应不仅仅是指单质铝与

14、Fe2O3反应，还包括制取其他难熔金属的反应。铝热反应可用于野外焊 接钢轨。 引发铝热反应的操作是先铺一层 KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂， 组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。 Al2O3、Al(OH)3与 NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用 铝盐和氨水来制备 Al(OH)3。 利用偏铝酸盐制备 Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3溶解。若向 偏铝酸盐溶液中通入 CO2，生成的 Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成 HCO 3，不过量时

15、生成 CO 2 3，在 书写离子反应方程式时要特别注意。 Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。 泡沫灭火器所用试剂为 Al2(SO4)3溶液和 NaHCO3溶液。 Al 制备时电解 Al2O3而不是 AlCl3(因其为分子晶体，熔化不电离、不导电)。 (3)铝土矿(含 Fe2O3、SiO2等)提纯流程 3镁及其化合物 (1)镁及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 Mg 在空气中燃烧时可与 O2、N2、CO2反应，生成固体有 MgO、Mg3N2、C(NN 键能大，反应较难， Mg3N2含量少)。 Mg 制备时电解 MgCl2不是电解 MgO(因熔点很高)。 Mg 等金属着火不能用

16、CO2灭火。 4铁及其化合物 (1)铁及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 Fe 与 O2(点燃)、 H2O(g)(高温)反应的固体产物都是 Fe3O4而不是 Fe2O3。 Fe 与 Cl2反应时只生成 FeCl3， 与 S 反应时只生成 FeS，说明 Cl2的氧化性强于 S。常温下，Fe、Al 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但 加热后能继续反应。 向含 Fe2 的溶液中加入硝酸、 KMnO 4溶液、 氯水、 溴水等具有氧化性的物质时， 溶液会出现浅绿色 棕黄色的颜色变化，该现象可用于 Fe2 的检验。 FeCl3、 Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同： FeCl3溶液加热蒸干

17、得Fe(OH)3， 灼烧Fe(OH)3可得Fe2O3； Fe2(SO4)3溶液蒸干仍为 Fe2(SO4)3。铁盐和明矾相似，可以净水。 在用强氧化剂(H2O2或氯水)和 KSCN 溶液联合检验 Fe2 的存在时， 要特别注意加入试剂的先后顺序， 先加 KSCN 溶液无明显变化，说明溶液中无 Fe3 ；再加强氧化剂(H 2O2或氯水)后溶液变红色，说明溶液中 含有 Fe2 。检验 Fe2也可以加 K 3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀。 配制 FeCl2溶液既要防氧化(加入 Fe 粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制 FeCl3溶液时要加入浓盐酸防 止水解。 除去酸性溶液 ZnCl2溶液中的 Fe

18、Cl2，应先加入氯水或 H2O2，再加入 ZnO，使 Fe3 水解生成沉淀过滤 除去。 生成 FeCl2除了用 Fe 和 HCl 的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成 Fe(OH)3 除了用 Fe3 与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH) 2O22H2O=4Fe(OH)3。 制备 Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与 O2隔绝。同时要牢记 Fe(OH)2转化为 Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐 色)。 (3)铁及其化合物的主要转化 5铜及其化合物 (1)铜及其化合

19、物之间的转化关系 (2)命题点归纳 铜在潮湿的空气中最终不是生成 CuO，而是生成铜绿Cu2(OH)2CO3或 xCu(OH)2 yCuCO3。 常用灼热的铜粉除去 N2中的 O2，灼热的 CuO 除去 CO2中的 CO。 新制 Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。 Cu 和一定量的浓硝酸反应，产生的是 NO2和 NO 的混合气体(注意 2NO2N2O4)，当 Cu 有剩余， 再加入稀硫酸，Cu 继续溶解。 Cu：紫红色；CuO、Cu2S、CuS：黑色；Cu2O：砖红色。 CuSO4溶液与石灰乳形成波尔多液杀菌剂。 金属及其化合物的主要性质及应用 1(2019 郑州一模)下列各组物质反应产生的

20、气体分别通入 Fe2(SO4)3溶液中，能与 Fe2(SO4)3发生反应 的是( ) Na2O2和 CO2 Na2S 和盐酸 MnO2和浓盐酸共热 铜片和浓硫酸加热 A只有 B只有 C只有 D只有 D 生成 O2，O2与 Fe2(SO4)3不反应；生成 H2S，H2S 与 Fe3 反应；生成 Cl 2，Cl2与 Fe2(SO4)3 不反应；生成 SO2，SO2与 Fe3 反应。 2(2019 济南质检)关于下列实验的说法正确的是( ) A铜可溶于氯化铁溶液说明铜能与其反应且比铁活泼 B在空气中蒸干硫酸亚铁溶液可以得到绿矾(FeSO4 7H2O) C向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，红褐色液体逐渐变为

21、黄色 D向偏铝酸钡溶液中滴加稀硫酸，先生成白色沉淀随后溶解 D 铜溶于氯化铁溶液， 是因为发生反应： 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2， 但 Fe 比 Cu 活泼， A 项错误； 在空气中蒸干硫酸亚铁溶液，Fe2 易被空气中的氧气氧化，得到硫酸铁，B 项错误；向氢氧化铁胶体中滴加 稀硫酸，先发生胶体的聚沉，产生红褐色沉淀，后发生酸碱中和反应，沉淀溶解，溶液变为黄色，C 项错 误。 3向 NaOH 和 Na2CO3的混合溶液中滴加 0.1 mol L 1 稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关 系如图所示。下列判断正确的是( ) A在 0a 范围内，只发生中和反应 Bab 段发

22、生反应的离子方程式为 CO2 32H =H 2OCO2 Ca0.3 D原混合溶液中 NaOH 与 Na2CO3的物质的量之比为 12 C 过程反应为OH H=H 2O，CO 2 3H =HCO 3，HCO 3H =CO 2H2O。 金属及其化合物在实验探究中的应用 4某实验小组通过下图所示实验，探究 Na2O2与水的反应： 下列说法中正确的是 ( ) A中的大量气泡的主要成分是氢气 B中溶液变红，说明有酸性物质生成 C中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D中 MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 C 中大量气泡的主要成分是氧气，A 项错误；中溶液变红，说明有碱性物质生成，B 项

23、错误； 中红色褪去，应该是由溶液中的强氧化性物质(H2O2)造成的，C 项正确；中加入 MnO2产生较多气泡，说 明溶液中存在 H2O2，MnO2的主要作用是作催化剂，D 项错误。 5为验证还原性：SO2Fe2 Cl，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液 1 和溶液 2 中所含离子进 行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有( ) 溶液 1 溶液 2 甲 含 Fe3 、Fe2 含 SO2 4 乙 含 Fe3 、无 Fe2 含 SO2 4 丙 含 Fe3 、无 Fe2 含 Fe2 A只有甲 B甲、乙 C甲、丙 D甲、乙、丙 C 甲的溶液 1 中含有 Fe3 、Fe2，说明发生反应 2Fe2Cl

24、2=2Fe 32Cl，且 Cl 2反应完全，可证 明还原性 Fe2 Cl；溶液 2 中含有 SO2 4，则说明发生反应 2Fe 3SO 22H2O=2Fe 2SO2 44H ，可证 明还原性 SO2Fe2 ，故甲能证明还原性 SO 2Fe 2Cl；乙的溶液 1 中含有 Fe3，无 Fe2剩余，则还原性 Fe2 Cl，但 Cl 2可能过量，再通入 SO2，可能发生的反应是 Cl2SO22H2O=2Cl SO2 44H ，不能 够比较 SO2与 Fe2 的还原性强弱，故乙不能验证；丙的溶液 1 中含有 Fe3，没有 Fe2，通入 SO 2后溶液中 又含有 Fe2 ，说明 SO 2将 Fe 3还原得

25、到 Fe2，证明 SO 2Fe 2还原性，故丙实验结论能证明还原性 SO 2Fe 2 Cl。 6取纯净的 CuCl2固体用于制备 CuCl。 (1)操作中加入盐酸的目的主要是_。 (2)操作中反应的离子方程式为_ _。 (3)操作中若用 10 mol L 1 盐酸代替 0.2 mol L 1 盐酸，再通入 SO2后，无白色沉淀产生。对此现象有 如下两种猜想： 猜想一：c(H )过大导致白色沉淀溶解。 为验证此猜想，取 75 g CuCl2固体、100 mL 0.2 mol L 1 盐酸及_mL 9.8 mol L 1H 2SO4溶液配制 成 200 mL 溶液，再进行操作，观察是否有白色沉淀产

26、生。 猜想二：c(Cl )过大导致白色沉淀溶解。 资料显示：存在平衡 2Cl (aq)CuCl(s) CuCl2 3(aq) 请设计实验说明该猜想是否成立：_ _。 解析 (1)因为氯化铜是强酸弱碱盐，溶液中存在 Cu2 2H 2O Cu(OH)22H ，所以溶解时加入 HCl 溶液， 可抑制氯化铜的水解； (2)操作是向含有铜离子、 氯离子的溶液中通入二氧化硫气体， 生成 CuCl 沉淀，则反应的离子方程式为 2Cu2 SO 22Cl 2H 2O=SO 2 42CuCl4H ；(3)根据题意，验证猜想 一：应保证 H 浓度增大，而 Cl浓度不变。设 9.8 mol L1 H 2SO4 溶液的

27、体积为 V mL，则根据 H 的量的关 系可得 0.2 0.1V 10 3 9.8 210 0.1，解之得 V50；验证猜想二：体系中存在平衡 2Cl(aq) CuCl(s)CuCl2 3(aq)，溶液中氯离子的浓度过大平衡正向移动，可以取少量白色沉淀加入饱和氯化钠溶 液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立。 答案 (1)酸抑制 Cu2 水解 (2)2Cu2SO 22Cl 2H 2O=SO 2 42CuCl4H (3)50 取少量白 色沉淀加入饱和氯化钠溶液中，搅拌，若白色沉淀溶解，说明猜想二成立，反之不成立(合理即可) 回归高考，真题验收 7(2019 全国卷)下列化学方程式

28、中，不能正确表达反应颜色变化的是( ) A向 CuSO4溶液中加入足量 Zn 粉，溶液蓝色消失 ZnCuSO4=CuZnSO4 B澄清的石灰水久置后出现白色固体 Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O CNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色 2Na2O2=2Na2OO2 D向 Mg(OH)2悬浊液中滴加足量 FeCl3溶液出现红褐色沉淀 3Mg(OH)22FeCl3=2Fe(OH)3 3MgCl2 C A 项，加入足量 Zn 粉，Cu2 被完全还原为 Cu，所以溶液蓝色消失，正确；B 项，澄清石灰水与 空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀，正确；C 项，过氧化钠是淡黄色固体，在空气中久置

29、成为碳 酸钠，变为白色，错误；D 项，Fe(OH)3的 Ksp小于 Mg(OH)2的，滴加足量三氯化铁溶液，可转化为氢氧化 铁红褐色沉淀，正确。 8下列关于金属及其化合物的叙述正确的是_(填序号)。 (2018 全国卷)碳酸钠可用于去除餐具的油污 (2018 全国卷)Al(OH)3可用于中和过多胃酸 (2017 全国卷)乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢 具有相同的活性 (2017 全国卷)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟， 瓶内有黑色颗粒产生，说明 CO2具有氧化性 (2017 全国卷)向 2 mL 0.1 mo

30、l L 1 的 FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加 1 滴 KSCN 溶液，黄色逐 渐消失，加 KSCN 溶液颜色不变，说明还原性：FeFe2 (2016 全国卷)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 (2016 全国卷)除去 Cu 粉中混有 CuO 的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 (2015 全国卷)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g 钠充分燃烧时转移电子数为 NA (2015 全国卷)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡 (2015 全国卷)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴 落下来，说明铝的熔点较

31、低 (2015 全国卷)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体 (2015 全国卷)将铜粉加入 1.0 mol L 1 Fe 2(SO4)3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现 答案 非金属及其化合物 1碳、硅及其化合物 (1)碳、硅及其化合物的转化关系 (2)命题点归纳 自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。 SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。 工业上制备粗硅，方法之一：2CSiO2= 高温 Si2CO，该温度下，CO 的热稳定性强于 CO2，故产 物为 CO。 氢氟酸及 NaF 溶液等不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液、Na2C

32、O3溶液等碱性较强试剂能用玻璃试剂 瓶，但不能用玻璃塞。 酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但 SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2能与 HF 反应。 H2CO3的酸性强于 H2SiO3， 所以有 Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3， 但高温下反应 Na2CO3 SiO2= 高温 Na2SiO3CO2也能发生，原因可以从两方面解释：a.硅酸盐比碳酸盐稳定；b.由高沸点难挥发 固体 SiO2制得低沸点易挥发的 CO2。 硅酸脱水形成硅胶，硅胶可作吸水剂和催化剂载体。Na2SiO3溶液可作防火剂。 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、光导纤

33、维等是新型无机非金属材 料。 2氯及其化合物 (1)氯及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 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 SO2 3、I 、Fe2均不能大量 共存；因 HClO 酸性很弱，ClO 水解显碱性，如 Fe33ClO3H 2O=Fe(OH)33HClO，所以 ClO 与 Fe3 、Al3均不能大量共存。 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 3ClOSO 2 H2O=CaSO4Cl 2HClO(少量 SO 2) Ca2

34、 2ClO2SO 22H2O=CaSO42Cl SO2 44H (过量 SO 2)。 “84”消毒液的主要成分为 NaClO，漂粉精的有效成分为 Ca(ClO)2，均可作漂白剂和消毒剂。 液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的 CCl4溶液呈橙红色。 氯水的成分及其性质。在新制的氯水中存在下列平衡关系：Cl2H2OH ClHClO、 HClOH ClO、H 2O H OH。氯水中存在三种分子：H 2O、Cl2、HClO，四种离子：H 、Cl 、ClO、OH。所以，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味，属于混合物，其所含的多种微粒使氯水的 化学性质表现出多重性， 主要体现

35、在： a.Cl2的强氧化性； b.HCl 的强酸性； c.HClO 的强氧化性(漂白性)； d.Cl 的性质等。 一定量的浓盐酸与足量 MnO2反应时，当浓盐酸反应到一定浓度时，不能再反应。 3硫及其化合物 (1)硫及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 附在试管内壁的 S，可用 CS2和热的 NaOH 溶液洗涤。 H2S 为具有可燃性和还原性的臭鸡蛋气味的气体。 SO2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；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

36、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 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。 浓硫酸与足量 Cu 共热，随反应的进行，H2SO4不能完全反应而停止；浓硫酸遇 Fe、Al 常温下钝化， 加热可反应，开始生成 SO2，Fe、Al(Zn)足量时，后期又生成 H2。 C 与浓硫酸反应时，反应产物的检验应按以下流程进行：无水 CuSO4检验水品红溶液检验 SO2 酸性 KMnO4溶液除去 SO2品红溶液检验 SO2是否除净澄清石

37、灰水检验 CO2。 说明：以“品红溶液检验 SO2酸性 KMnO4溶液除去并检验 SO2是否除尽”。 SO2的漂白性具有可逆性，受热易恢复原色，而 O3、Cl2、H2O2的漂白性具有不可逆性。 (3)重要转化关系 4氮及其化合物 (1)氮及其化合物之间的转化关系 (2)命题点归纳 氮的氧化物有：N 1 2O、N 2 O、N 3 2O3、N 4 O2N 4 2O4、N 5 2O5，其中 N2O3、N2O5分别为 HNO2、HNO3 的酸性氧化物(即酸酐)。 NO2可用 Cu 与浓硝酸反应制备，用向上排空气法收集；NO 可用 Cu 与稀硝酸反应制备，用排水法 收集。 硝酸、浓硫酸、次氯酸具有强氧化

38、性，属于氧化性酸，其中 HNO3、HClO 见光或受热易分解，应贮 存于棕色试剂瓶中，置于冷暗处。 强氧化性酸(如 HNO3、浓 H2SO4)与金属反应不生成 H2；金属和浓硝酸反应一般生成 NO2，而金属和 稀硝酸反应一般生成 NO。与活泼金属反应也可以生成 N2、N2O、NH3等。 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 4须用浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定 NH 4的存在。 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。 NaCl 与

39、NH4Cl 的分离可用加热法。 浓硝酸与足量 Cu 反应时，开始生成 NO2，后期生成 NO。 (3)重要转化关系 非金属及其化合物的性质及应用 1(2019 合肥模拟)化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是( ) A光导纤维由高纯度的硅单质制得，遇强碱会“断路” B二氧化氯(ClO2)是新型水处理剂，具有消毒杀菌的作用 C使用太阳能代替化石能源，可以减少温室气体排放 D“光化学烟雾”“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关 A 光导纤维是由 SiO2制得，不是由 Si 单质制得。 2(2018 北京高考)下列实验中，颜色变化与氧化还原反应无关的是 ( ) A B C D 实验 NaOH 溶液滴

40、入 FeSO4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S 溶液滴入 AgCl 浊 液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象 产生白色沉淀，随后变 为红褐色 溶液变红，随后迅速褪 色 沉淀由白色逐渐变为 黑色 产生无色气体，随后变 为红棕色 C C 项，向 AgCl 浊液中滴加 Na2S 溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式 为 2AgClS2 Ag2S2Cl ，与氧化还原反应无关；A 项，NaOH 溶液滴入 FeSO 4溶液中，会生成 Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为 Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反 应有关；B 项，由于氯水显酸性，先使紫

41、色石蕊溶液变红，后由于 HClO 具有氧化性，使红色溶液迅速褪色， 与氧化还原反应有关；D 项，热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO 4H2O，NO 被氧气氧化生成红棕色的 NO2，与氧化还原反应有关。 非金属及其化合物的性质探究 3(2019 郑州模拟)科学家将水置于足够强的电场中，在 20 时水分子瞬间凝固可形成“暖冰”。某兴趣 小组做如图所示实验，发现烧杯中酸性 KMnO4溶液褪色，且有气泡产生。将酸性 KMnO4溶液换成 FeCl3 溶液，烧杯中溶液颜色无变化，但有气泡产生。则下列说法正确的是( ) A20 时，水凝固形成“暖冰”所发生的变化

42、是化学变化 B“暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物 C烧杯中液体为 FeCl3溶液时，产生的气体为 Cl2 D该条件下 H2燃烧的产物中可能含有一定量的 H2O2 D 水凝固形成“暖冰”的过程中只有水的状态发生了变化，没有生成新物质，故所发生的变化是物理 变化，A、B 项错误；酸性 KMnO4溶液褪色，说明 H2燃烧生成了具有还原性的物质，该物质被氧化产生气 体， 故有气泡产生， 结合元素守恒， 推测该物质为 H2O2， H2O2在 Fe3 的作用下分解产生 O 2， 故将酸性 KMnO4 溶液换成 FeCl3溶液，溶液颜色不变化，但有气泡产生，C 项错误，D 项正确。 4探究氨气及铵盐

43、性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ) A将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B将 pH11 的氨水稀释到体积为原来的 1 000 倍，测得 pH8，说明 NH3 H2O 为弱碱 C加热 NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3受热不稳定 D将红热的 Pt 丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为 NO2 D 氨气极易溶于水生成氨水，所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中液体迅速充满试管，故 A 项正确； pH11 的氨水中 c(OH )103 mol L1，稀释到体积为原来的 1

44、000 倍，测得溶液 pH8，即 c(OH)106 mol L 1，说明 NH 3 H2O 为弱碱，故 B 项正确；碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳和水，故 C 项正确； 根据题意氨气的氧化产物应为 NO，NO 在锥形瓶口与氧气反应生成 NO2，所以瓶口出现少量红棕色气体， 故 D 项错误。 5亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。已知：室温下，2NO Na2O2=2NaNO2，以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。(加热装置及部分夹 持装置已略去) A B C D 回答下列问题： (1)A 装置中反应的化学方程式为_ _。 (2)B 装置的作用是_。 (3)充分反应后，C 中生成的固体除 NaNO2外，还可能生成_(填化学式)，为避免杂质的 生成，应在 B、C 之间加一个装置，该装置和所盛放试剂的名称分别是_。 (4)D 装置用于尾气处理，写出 D 中反应的离子方程式： _。 解析 (2)将 A 装置中产生的 NO2通入水中，发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，所以 B 装置的 作用是将NO2转化为NO。 (3)B中出来的NO气体中可能会混有