2022高一化学人教版必修1稳固双基础讲练第12讲《非金属及其化合物》(人教版).docx
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1、硅元素及其化合物的性质和转化涉及本考点的考题主要以硅的化合物知识为载体,考查硅、二氧化硅的性质及硅的制备知识,其题型一般以选择题、填空题为主。硅酸盐材料是人类生活必不可少的物质根底,与当今的生产、生活实际密不可分,新课程改革理念及新高考命题思想均要求与社会生产、生活实际紧密结合,所以相关知识点一定会在今后的高考中重现。硅及其化合物的转化关系如下:考题印证1用“或“判断以下高考选项的正误。(1)(2022新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料()(2)(2022广东高考)SiO2有导电性,所以SiO2可用于制备光导纤维()(3)(2022天津高考)SiO2与酸、碱均不反响()(4)(
2、2022山东高考)硅在自然界中只以化合态的形式存在()(5)(2022山东高考)硅单质常用作半导体材料和光导纤维()(6)(2022山东高考)硅的最高价氧化物不与酸反响()解析:(1)单质硅用于太阳能电池。(2)SiO2可用于制备光导纤维,但SiO2是非金属氧化物,不能导电。(3)SiO2能与氢氟酸反响:SiO24HF=SiF42H2O,也能与NaOH反响:SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。(4)硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相化合的,因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。(5)硅常用作半导体材料,二氧化硅才用作光导纤维。(6)硅的最高价氧化物是二氧化硅,Si
3、O2与酸不反响但氢氟酸例外,与氢氟酸反响生成SiF4和水。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2硅单质及其化合物应用范围很广。请答复以下问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)复原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式:_。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反响生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学方程式:_;H2复原SiHCl3过程中假设混入O2,可能引起的后果是_。(2)以下有关硅材料的说法正确的选项是_(填字母)。A盐酸可以与硅反响,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅B
4、氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高解析:(1)根据给定的反响物和生成物写出化学方程式,注意反响条件和配平。写出反响物和给出的生成物H2SiO3和HCl,用原子守恒法找出另一种生成物H2,并配平化学方程式。(2)A项盐酸和硅不反响。回忆课本硅的化合物的用途可知,B、C两项说法都正确。D项玻璃是混合物没有固定熔点。答案:(1)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO33HClH2氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl3(2)BC氯元素及其化合物的性质
5、氯元素是中学化学中非金属元素的典型代表,试题往往以Cl2、氯水的性质(氧化性为主)、其发生的化学反响及其化合物在生活中的应用为选择背景,一般以选择题、物质推断题的形式进行考查。在离子共存及离子方程式书写中出现频率较高。氯及其化合物的转化关系如下:考题印证3(2022江苏高考,节选)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下:答复以下问题:通氯气氧化时,发生的主要反响的离子方程式为_;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为_(写化学式)。解析:注意抓住题目所给条件“氯气氧化和最终产物(FeCl36H2O),该过程应是将Fe2氧化,根据能
6、被碱液吸收和生产过程中使用的原料分析尾气应为氯气和氯化氢气体。答案:Cl22Fe2=2Cl2Fe3Cl2、HCl4(2022上海高考)以下列图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。:2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论正确的选项是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色复原性:Fe2Cl解析:A项,由现象得,氧化性:Cl2Br2,Cl2
7、I2,但无法比照Br2与I2的氧化性强弱;B项,由现象可知在此过程有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,此时Fe2被Cl2氧化为Fe3,而Cl2被复原为Cl,复原剂Fe2的复原性强于复原产物Cl。答案:D硫元素及其化合物的性质硫及其化合物间的转化关系如下:考题印证5(2022北京高考)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反响生成白色BaSO3沉淀,用以下列图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。实验操作和现象:操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片外表产生气泡B中
8、有气泡冒出,产生大量白色沉淀C 中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失翻开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A 中反响的化学方程式是_。(2)C 中白色沉淀是_,该沉淀的生成说明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反响,乙认为是白雾参与反响。为证实各自的观点,在原实验根底上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是_。进行实验,B中现象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现
9、均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:_。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是_。解析:铜与浓硫酸反响生成硫酸铜、二氧化硫和水。白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该白色沉淀为硫酸钡沉淀,SO2溶于水生成H2SO3,硝酸在酸性条件下将SO氧化成SO,二氧化硫表现出复原性,将HNO3复原,生成无色的一氧化氮,一氧化氮与洗气瓶上方的氧气发生反响生成红棕色的二氧化氮气体。甲同学在实验前通入足量的氮气排出整个装置中的空气,排除空气中氧气的干扰;乙同学在装置A、B之间增加盛有饱和亚硫酸氢钠的洗气瓶D,排除白色酸雾的干扰; 甲、乙两同学的实验中
10、,B中均有不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明有硫酸钡沉淀生成,甲是酸雾引起的,乙是氧气引起的,根据甲同学得到的沉淀多,说明酸雾的量远大于装置中氧气的量。合并甲、乙两同学的装置实验,既除去了氧气又除去了酸雾,装置B 中无白色沉淀生成,说明二氧化硫与可溶性钡的强酸盐不能反响生成亚硫酸钡沉淀。答案:(1)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(2)BaSO4复原(3)2NOO2= 2NO2(4)通N2一段时间,排出装置中的空气饱和NaHSO3溶液甲:SOBa2=BaSO4,乙:2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反响生成BaS
11、O3沉淀6(2022安徽高考节选)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组设计了如下两种实验流程:(1)气体A的主要成分是_。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中参加_;通入N2的目的是_。(2)写出甲方案第步反响的离子方程式:_。(3)假设用盐酸代替稀硫酸处理样品,那么按乙方案实验测定的结果_(填“偏高、“偏低或“无影响)。(用含w、V的代数式表示)。解析:样品中亚硫酸盐与稀硫酸作用生成SO2,通入N2可将生成的SO2全部赶出,因此气体A的主要成分为SO2、N2;为防止暴沸,可向烧瓶中参加沸石或碎瓷片。(2)H2O2与SO2
12、发生氧化复原反响得到H2SO4,因此反响的离子方程式为H2O2SO2=2HSO。(3)假设用盐酸代替稀硫酸,不会影响SO2的吸收,对测定结果无影响。(4)在方案乙中用I2滴定的过程中发生的反响为SOI2H2O=SO2I2H,由“S守恒知w g样品中,m(SO2)6.4104V g,故1 kg样品中含有SO2的质量为6.4104V gw g1 000 gg。答案:(1)SO2和N2碎瓷片(或沸石)使产生的SO2全部逸出(2)H2O2SO2=2HSO(3)无影响(4)氮元素及其化合物的性质氮及其化合物是历年高考的重点、热点,常以氮及其化合物知识为载体与根本理论、化学实验及化学计算有机结合,考查学生
13、综合分析问题的能力。题型以选择题、填空题为主,NH3的制取和性质,NH的检验,Cu与浓、稀HNO3的反响,NO、NO2污染空气的治理是考查的重点。HNO3的氧化性更是贯穿于各类题目中,稍不注意,就会出现错误。氮及其化合物的转化关系如下:考题印证7以下有关实验操作、现象和解释或结论都正确的选项是()选项操作现象解释或结论A.(2022安徽T10)过量的Fe粉中参加稀HNO3,充分反响后,滴加KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B.(2022安徽T10)Al箔插入稀HNO3中无现象Al箔外表被HNO3氧化,形成致密的氧化膜C.(2022安徽T10)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
14、试纸变蓝色浓氨水呈碱性D.(2022天津T3)滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH解析:稀HNO3与Fe粉反响,首先生成Fe3,过量的铁将Fe3复原得到Fe2,滴入KSCN溶液不显红色,A错;Al箔能与稀HNO3反响放出NO,B错;检验溶液中的NH,应参加浓NaOH溶液,且需要加热,故无法确定是否含有NH,D错。答案:C8(2022四川高考)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中参加某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反响,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中参加1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量
15、为39.2 g。以下有关说法不正确的选项是()ACu与Cu2O的物质的量之比为21B硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/LC产生的NO在标准状况下的体积为4.48 LDCu、Cu2O与硝酸反响后剩余HNO3为0.2 mol解析:结合题意,反响过程为Cu/Cu2OHNO3Cu(NO3)2NOH2O,NaOHHNO3/Cu(NO3)2NaNO3Cu(OH)2H2O。nCu(OH)20.4 mol,故Cu(NO3)2消耗NaOH 0.4 mol20.8 mol,余下硝酸1.0 mol/L1.0 L0.8 mol0.2 mol,D项正确;n(Cu)2n(Cu2O)0.4 mol,n(Cu)64 gmo
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