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第四章 非金属及其化合物
本章回顾总结
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幻灯片 5常考点一：硅及其化合物
【考点分析】高考对硅及其化合物进行单独考查的题目比较少，常与其他非金属元素、离子方程式及实验内容结合在一起，注重考查创新思维能力及理论联系实际的能力。以硅为知识载体，反映新材料、新技术的知识可能被移植到命题范围内，考查学生接受新信息的能力。
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幻灯片 6【高考冲浪】
1．下列有关物质的性质或应用正确的是( )
A．(2011江苏高考)二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
B．(2011江苏高考)二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．(2009四川高考)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．(2009四川高考)单晶硅常用于制造光导纤维
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解析：A项SiO2可与HF溶液发生反应生成SiF4和H2O；B项ClO2具有氧化性，用于自来水的杀菌消毒；D项制造光导纤维的材料是SiO2，而不是硅单质。
答案：C
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幻灯片 82．(2009重庆高考)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
解析：金刚石的成分是碳，而不是Al2O3。
答案：A
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幻灯片 9常考点二：氯及其化合物
【考点分析】氯及其化合物与现代生产、日常生活、科学技术等方面有密切联系，如饮用水消毒、漂白粉的应用等，这些知识常与元素化合物知识、化学实验、基本理论等有机融合，侧重考查学生的综合应用能力和思维能力。另外，有关Cl2、Br2、I2及其化合物的考查是近几年测试的热点，题目属于中档题，题型以选择题、实验题为主。
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请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为________、________。
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为________；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________。
(3)反应②的化学方程式为________________。
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(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。
检验G溶液中阳离子的常用试剂是________________________________________________________________________，
实验现象为___________________________________。
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幻灯片 14C为浓盐酸，铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，即E。Fe2＋易被空气中的氧气氧化，故需加入铁粉，其原理为：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；检验Fe3＋的方法是：加入KSCN(或NH4SCN)溶液，若溶液显红色，说明存在Fe3＋。
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幻灯片 152．(2010北京高考)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验。)
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幻灯片 16实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其分子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。
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(3)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是______________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是____________。
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解析：(1)KMnO4固体与浓盐酸发生反应：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，产生的黄绿色气体为Cl2。
(2)A中产生的Cl2与湿润的淀粉KI发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，生成的I2与淀粉作用显蓝色，证明Cl2的氧化性强于I2。
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幻灯片 19(3)B和C中Cl2与NaBr溶液发生反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
(4)欲验证Br2的氧化性强于I2，可先打开活塞b，将少量C中溶液(溶有Br2)滴入D中，发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。关闭活塞b，取下试管D充分振荡，静置后液体出现分层现象，CCl4层溶液变为紫红色。
(5)Cl2的氧化性强于Br2、I2，可将I－氧化成I2，因此验证Br2的氧化性强于I2时，应排除Cl2造成的干扰。
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答案：(1)Cl2 (2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D振荡静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
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幻灯片 21常考点三：硫及其化合物
【考点分析】由于硫及其化合物间的转化多以氧化还原反应为主，与其他元素化合物联系密切，所以命题的热点仍是以氧化还原反应为切入点，设计以环境保护、化工生产为背景的一些综合性较强的推断题、实验题，考查学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的环境保护意识。另外，近几年高考题中有关SO2的实验题成为考查热点，应引起高度的重视。
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幻灯片 22【高考冲浪】
1．(2011上海高考)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是( )
A．酸性 B．脱水性
C．强氧化性 D．吸水性
解析：浓硫酸吸收含水蔗糖中的水，并使蔗糖脱水炭化，生成的炭被浓硫酸氧化成CO2，整个过程不表现酸性。
答案：A
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幻灯片 232．(2011上海高考)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是( )
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2
C．Na2S D．BaCl2
解析：A项SO2与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3沉淀；B项SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成BaSO4沉淀；C项Na2S溶液与SO2反应生成单质S。
答案：D
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幻灯片 243．(2010北京高考)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列叙述不合理的是( )
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A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认有无CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
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SO2会污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以将上层清液缓缓倒入水中，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。
答案：D
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幻灯片 284．(2010全国高考)某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
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幻灯片 29(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是____________、______________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
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(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象：_______________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
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幻灯片 31解析：由图中试剂可知A是制取SO2的装置，SO2通入酸性KMnO4被氧化，再通入Na2S溶液中，被S2－还原成硫单质，最后剩余的SO2不能直接排放，否则会污染空气，可用碱溶液如NaOH吸收。
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常考点四：氮及其化合物
【考点分析】氮及其化合物是高考考查的热点，高考中有关氨气、氮的氧化物、硝酸的命题很多，尤其需要注意氨气的制备及性质，硝酸的氧化性及计算等问题，侧重考查学生的综合分析能力、实验能力和简单计算能力等。以氧化还原反应作为知识背景，以化工生产或环境保护为命题方向，是综合测试的命题热点。
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幻灯片 33【高考冲浪】
1．(2010重庆高考)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。
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幻灯片 34(1)氨催化氧化的化学方程式为________________。
(2)加热玻璃管2－段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是______反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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幻灯片 35(4)为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________(只写一种)，Na2O2的作用是 ____________________________________________。
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幻灯片 36(3)经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气，NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成了NH4NO3，该反应有大量白烟生成。
要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必须要用一种试剂吸收掉NH3和水蒸气，而浓H2SO4正好符合题意。
(4)装置5与上面题目中的其他装置相比较，该装置要提供NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能提供NH3，同时又能和Na2O2反应产生O2的物质是NH4Cl。
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幻灯片 382．(2009北京高考)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
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幻灯片 39可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是_________________________________。
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(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后____________________________________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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(4)装置②的作用是________________________________，
发生反应的化学方程式是 __________________________。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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幻灯片 42(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(填序号字母)________。
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
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解析： (1)根据装置特点和实验目的，装置⑤收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因为稀硝酸不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸。
(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内，防止反应产生的NO气体逸出。
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幻灯片 44(3)Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
(4)装置②中盛放蒸馏水，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(5)NO通过稀硝酸溶液后，若无红棕色气体产生，说明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸装置的液面上方没有颜色变化即可说明。装置④中盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体。
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(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，可设计将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色变化，也可在Cu(NO3)2浓溶液中通入NO2，比较颜色变化(d方案)，确定是否是因溶有NO2引起的。方案b中由于Cu(NO3)2和溶解在其中的NO2浓度均可发生变化，无法确定是哪一种因素引起的。
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幻灯片 46答案：(1)3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(4)将NO2转化为NO 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 (6)a、c、d
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幻灯片 473．(2009全国高考)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
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幻灯片 48回答下列问题：
(1)A中加入的物质是________，发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)B中加入的物质是______，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
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幻灯片 49(3)实验时在C中观察到的现象是________________________________________________________________________，
发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________；
(4)实验时在D中观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，
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D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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