2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)講義第4章第26講　常見(jiàn)非金屬及其化合物重難點(diǎn)再落實(shí)

第26講常見(jiàn)非金屬及其化合物重難點(diǎn)再落實(shí)一、非金屬及其化合物之間的轉(zhuǎn)化1．碳、硅及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(2)重要反應(yīng)必練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式。①Si和NaOH溶液的反應(yīng)Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑；②SiO2和NaOH溶液的反應(yīng)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O；③SiO2和C的反應(yīng)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑；④SiO2和氫氟酸的反應(yīng)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O；⑤向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2氣體SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)；⑥Mg在CO2中燃燒2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C；⑦向澄清石灰水中通入少量CO2氣體Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2O；⑧向澄清石灰水中通入過(guò)量CO2氣體OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)；⑨除去CO2中的COCO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))CO2＋Cu；⑩生產(chǎn)普通玻璃的原理Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑。2．氯氣及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(2)重要反應(yīng)必練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式。①Cl2和H2O的反應(yīng)Cl2＋H2O?H＋＋Cl－＋HClO；②Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；③Cl2和石灰乳的反應(yīng)Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O；④把Cl2通入Na2SO3溶液中Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2Cl－；⑤將Cl2和SO2混合通入H2O中SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)；⑥將Cl2通入氫硫酸溶液中Cl2＋H2S=S↓＋2H＋＋2Cl－；⑦將濃鹽酸和MnO2混合加熱MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；⑧電解飽和食鹽水2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－；⑨將濃鹽酸與漂白液混合Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O；⑩將濃鹽酸與KClO3溶液混合6H＋＋5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)=3Cl2↑＋3H2O；?向KMnO4固體滴加濃鹽酸2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；?向漂白粉溶液中通入少量CO2氣體Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。3．硫及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(2)重要反應(yīng)必練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式。①S溶于熱的燒堿溶液生成兩種鈉鹽3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O；②把H2S氣體通入CuSO4溶液中H2S＋Cu2＋=CuS↓＋2H＋；③Na2S溶液在空氣中放置變渾濁2S2－＋O2＋2H2O=2S↓＋4OH－；④銅絲在硫蒸氣中燃燒2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Cu2S；⑤將SO2氣體通入氫硫酸中SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O；⑥把H2S氣體通入FeCl3溶液中H2S＋2Fe3＋=S↓＋2Fe2＋＋2H＋；⑦SO2通入足量的澄清石灰水中SO2＋Ca2＋＋2OH－=CaSO3↓＋H2O；⑧SO2通入溴水中，使溴水褪色SO2＋Br2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋；⑨用足量氨水吸收SO2尾氣2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O；eq\o(○,\s\up1(10))Cu和濃硫酸的反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；?C和濃硫酸的反應(yīng)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；?把濃H2SO4滴到Na2SO3固體上H2SO4(濃)＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。4．氮及其化合物(1)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(2)重要反應(yīng)必練寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫(xiě)離子方程式。①N2和H2的反應(yīng)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3；②把NH3通入水中NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－；③實(shí)驗(yàn)室利用NH4Cl固體、Ca(OH)2固體混合加熱制備N(xiāo)H32NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋2H2O＋CaCl2；④NH3的催化氧化4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O；⑤NH4HCO3溶液中加入過(guò)量稀NaOH溶液NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=NH3·H2O＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O；⑥NO2溶于水3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO；⑦NO2被燒堿溶液吸收生成兩種鈉鹽2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O；⑧物質(zhì)的量之比為1∶1的NO和NO2混合氣體恰好被燒堿溶液吸收生成一種鈉鹽NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O；⑨Cu和稀HNO3的反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；⑩Cu和濃HNO3的反應(yīng)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；?Fe和過(guò)量稀HNO3的反應(yīng)Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；?C和濃HNO3的反應(yīng)C＋4H＋＋4NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；?濃硝酸見(jiàn)光分解4HNO3eq\o(=====,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。二、新型無(wú)機(jī)框圖推斷題1．熟記典型物質(zhì)(1)金屬及其化合物：Na、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3；Al、Al2O3、Al(OH)3；Fe、FeCl3等。(2)非金屬及其化合物：C、CO2；Si、SiO2；Cl2、HClO；S、SO2、H2SO4；N2、NO2、NH3、HNO3等。2．重要物質(zhì)的物理性質(zhì)(1)有色氣體：NO2(紅棕色)、Cl2(黃綠色)；無(wú)色、刺激性氣味的氣體：SO2、NH3、HCl。(2)溶液中的有色物質(zhì)：Cu2＋(藍(lán)色)、Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(棕黃色)、MnOeq\o\al(－,4)[紫(紅)色]。Br2在水中顯黃(橙)色，在有機(jī)溶劑中顯橙(紅)色；I2在水中顯黃(褐)色，在有機(jī)溶劑中顯紫(紅)色。(3)有色固體：(淡)黃(棕)色固體：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；黑色固體：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固體：KMnO4、I2；(紫)紅色固體：Cu。(4)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等；②紅褐色沉淀：Fe(OH)3；③藍(lán)色沉淀：Cu(OH)2；④黑(褐)色沉淀：CuS、FeS。3．既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)(1)金屬單質(zhì)：Al。(2)兩性物質(zhì)：兩性氧化物如Al2O3，兩性氫氧化物如Al(OH)3，以及氨基酸等。(3)弱酸弱堿鹽：如(NH4)2CO3、CH3COONH4等。(4)弱酸的酸式鹽：如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等。4．熟悉常見(jiàn)的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)直線(xiàn)型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)eq\o(→,\s\up7(X))Beq\o(→,\s\up7(X))C①X為O2Na→Na2O→Na2O2N2→NO→NO2或NH3→NO→NO2S→SO2→SO3或H2S→SO2→SO3C→CO→CO2或CH4→CO→CO2醇→醛→羧酸②X為CO2NaOHeq\o(→,\s\up7(CO2))Na2CO3eq\o(→,\s\up7(CO2))NaHCO3③X為強(qiáng)酸，如HClNaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(HCl))AlCl3Na2CO3eq\o(→,\s\up7(HCl))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(HCl))CO2④X為強(qiáng)堿，如NaOHAlCl3eq\o(→,\s\up7(NaOH))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH))NaAlO2(2)交叉型轉(zhuǎn)化(3)三角型轉(zhuǎn)化(4)注意反應(yīng)形式與物質(zhì)的關(guān)系，特別是置換反應(yīng)①金屬→金屬：金屬＋鹽→鹽＋金屬，鋁熱反應(yīng)。②金屬→非金屬：活潑金屬＋H2O(或H＋)→H2，2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO＋C。③非金屬→非金屬：2F2＋2H2O=4HF＋O2，2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2，X2＋H2S=2HX＋S↓。④非金屬→金屬：用H2、C冶煉金屬。題組一常見(jiàn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系1．(2020·貴州模擬)在給定條件下，下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()A．粗硅eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(高溫))SiCl4eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(高溫))SiB．Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2(aq)eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．Fe2O3eq\o(→,\s\up7(鹽酸))FeCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)))無(wú)水FeCl3D．Seq\o(→,\s\up7(O2/點(diǎn)燃))SO3eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4答案A解析B項(xiàng)，電解熔融的MgCl2可制得鎂，電解MgCl2溶液：MgCl2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Mg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，F(xiàn)eCl3溶液蒸干過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：FeCl3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3↓＋3HCl↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硫燃燒不能生成SO3，錯(cuò)誤。2．純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，下列判斷正確的是()A．X可能是金屬銅 B．Y不可能是氫氣C．Z可能是氯化鈉 D．Z可能是三氧化硫破題要領(lǐng)將選項(xiàng)物質(zhì)代入看能否實(shí)現(xiàn)箭頭方向的轉(zhuǎn)化。答案A解析A項(xiàng)，若X是Cu，Y是Cl2，Cu在Cl2中燃燒生成CuCl2，電解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，正確；B項(xiàng)，若X是Cl2，Y是H2，H2在Cl2中燃燒生成HCl，HCl溶于水生成鹽酸，電解鹽酸則生成H2和Cl2，也符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，若Z是氯化鈉，則X、Y分別是Na和Cl2中的一種，電解氯化鈉水溶液生成的是H2、Cl2、NaOH，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若Z是SO3，而X、Y分別是O2和SO2中的一種，SO3溶于水生成硫酸，電解硫酸溶液實(shí)質(zhì)是電解水，產(chǎn)生H2和O2，不符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，錯(cuò)誤。3．甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲eq\o(→,\s\up7(乙))丙eq\o(→,\s\up7(乙))丁(1)若甲、乙均為空氣的主要成分，甲所含元素的簡(jiǎn)單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。(2)若乙是生活中常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，丙→丁的離子方程式為_(kāi)___________________________。(3)若丙既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，則丙的化學(xué)式為_(kāi)___________(任寫(xiě)1種)。答案(1)(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(3)Al(OH)3(或NaHCO3)4．單質(zhì)Z是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料，可由X通過(guò)如下圖所示的路線(xiàn)制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袉?wèn)題：eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(Mg),\s\do5(加熱))eq\x(Mg2Z)eq\o(→,\s\up7(鹽酸))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(加熱))eq\x(Z)(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________，Y分子的電子式為_(kāi)_____________________________________________________________。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類(lèi)型分別是__________、________。破題要領(lǐng)——提取關(guān)鍵信息關(guān)鍵信息信息的分析與遷移①作半導(dǎo)體材料的單質(zhì)常見(jiàn)物質(zhì)是硅②硅的氧化物只有SiO2③類(lèi)比甲烷的化學(xué)式確定Y為SiH4答案(1)氫氟酸(HF)SiO2＋4Mgeq\o(=,\s\up7(△))2MgO＋Mg2Si(2)Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑(3)非極性鍵極性鍵解析根據(jù)題意，單質(zhì)Z為半導(dǎo)體材料，則Z是Si元素；其氧化物為二氧化硅，SiO2可與氫氟酸反應(yīng)；根據(jù)流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。不能一步實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)歸納(1)H2S(或S)不能一步轉(zhuǎn)化為SO3。(2)N2(或NH3)不能一步轉(zhuǎn)化為NO2。(3)SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3。(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金屬氧化物都不能一步生成相應(yīng)的氫氧化物。題組二“歸中”轉(zhuǎn)化關(guān)系5．(2020·福州高三模擬)已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見(jiàn)物質(zhì)，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的H2O已略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若A可用于自來(lái)水消毒，D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學(xué)式是__________；工業(yè)上制取A的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________。(2)若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車(chē)尾氣之一，遇空氣會(huì)變色，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________。(3)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B物質(zhì)具有兩性，則反應(yīng)②的離子方程式是______________________________________________________________________________。(4)若A、C、D都是常見(jiàn)氣體，C是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w，則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________。某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時(shí)間測(cè)酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時(shí)間內(nèi)，酸雨的pH呈減小趨勢(shì)，用離子方程式解釋原因：__________________________________________________________________________________________________________。答案(1)FeCl32Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑(2)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O2H2SO3＋O2=4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)解析(1)氯氣常用于自來(lái)水消毒，則A為Cl2；鐵是使用最廣泛的金屬單質(zhì)，D是鐵，則B為FeCl3，C是FeCl2。(2)堿性氣體為NH3，汽車(chē)尾氣中遇空氣會(huì)變色的氣體是NO。(3)常見(jiàn)的兩性物質(zhì)是Al2O3和Al(OH)3，D、C分別為NaOH和NaAlO2，故B為Al(OH)3。(4)導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w是SO2，A與SO2均含有硫元素，且二者反應(yīng)生成硫單質(zhì)，故A為H2S。酸雨的主要成分是H2SO3，在放置過(guò)程中被氧化為H2SO4，酸性增強(qiáng)。常見(jiàn)的“歸中”轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)非氧化還原反應(yīng)①Al3＋＋AlOeq\o\al(－,2)→Al(OH)3。②COeq\o\al(2－,3)＋CO2→HCOeq\o\al(－,3)。(2)氧化還原反應(yīng)①Cl－＋ClO－eq\o(→,\s\up7(H＋))Cl2。②S2－＋SOeq\o\al(2－,3)eq\o(→,\s\up7(H＋))S。③H2S＋SO2→S。④NH3＋NOx→N2。⑤Fe3＋＋Fe→Fe2＋。題組三實(shí)驗(yàn)流程中的物質(zhì)推斷6．已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化。試回答下列問(wèn)題：(1)B的化學(xué)式為_(kāi)_________，D的化學(xué)式為_(kāi)_________________________________________。(2)由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用KSCN溶液鑒別G溶液的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________________________；向G溶液中加入A，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)FeCl2KCl(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)32Fe3＋＋Fe=3Fe2＋解析由白色沉淀E置于空氣中轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀F，可見(jiàn)E為Fe(OH)2，F(xiàn)為Fe(OH)3，G為FeCl3，從而推斷出A為Fe，B為FeCl2；焰色反應(yīng)呈紫色，說(shuō)明溶液中含有K＋，從而確定C為KOH。(1)B的化學(xué)式為FeCl2，D的化學(xué)式為KCl。(2)由E轉(zhuǎn)變成F的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。(3)用KSCN溶液鑒別FeCl3溶液的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3；向FeCl3溶液中加入鐵，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。題組四化工生產(chǎn)流程中的物質(zhì)推斷7．(2020·蘭州質(zhì)檢)以黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料，進(jìn)行生物煉銅，同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要工藝流程如圖所示：已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示：沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開(kāi)始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。反應(yīng)物中Fe元素被________(填“氧化”或