衛子波
考點一硅及其化合物
考點點擊從近幾年高考情況來看,以往不被看好的硅及其化合物知識隨著新材料、新能源、新科技的發展,在高考中的地位得到凸顯,常考內容包括硅及其化合物的性質、結構和用途,硅及其化合物間的轉化關系,硅及其化合物的有關實驗,硅及其化合物的有關計算,信息反應化學方程式的書寫,新型無機非金屬材料的應用分析等。
例1A、B、C、D、E五種物質中均含有同一種非金屬元素,它們能發生如圖1所示的轉化關系,該元素(用R表示)的單質能與NaOH溶液反應生成鹽(Na2RO3)和氫氣,請回答下列問題:
(1)寫出各物質的化學式:A、B、
C、D、E。
(2)上述物質中,可以用作半導體材料的是(填序號,下同),可以用來制作光導纖維的是。
(3)寫出反應①的化學方程式:,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為。
(4)寫出反應⑤的離子方程式:。
(5)H2CO3的酸性強于E的,請用離子方程式予以證明:。
解題引導解答本題的突破口一是非金屬元素R的單質能與NaOH溶液反應生成鹽
(Na2RO3)和氫氣,說明這是硅及其化合物之間的轉化。突破口二是反應條件“高溫”,
A在高溫條件下,能與焦炭、CaCO3發生反應,則A為SiO2,從而順滕摸瓜推知B為CaSiO3,D為Si,E為H2SiO3。據此可回答相關問題。
答案:(1)SiO2CaSiO3 Na2SiO3SiH2SiO3
(2)DA
(3)SiO2+2C高溫Si+2CO↑1∶2
(4)SiO2-3+Ca2+CaSiO3
(5)SiO2-3+CO2+H2OH2SiO3↓+CO2-3
考點二氯及其化合物
考點點擊氯是典型的非金屬元素,氯及其化合物的性質、物質制備、用途、鹵素性質的遷移應用、涉及氯及其化合物知識的框圖推斷、物質或離子推斷和化學計算、聯系實際進行綜合應用等一直是歷年高考考查的熱點,需要關注。
例2在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取CI2并進行相關實驗。
(1)圖2中收集Cl2的正確裝置是(填序號);檢驗氯化氫氣體中是否混有少量氯氣,可采用的試劑是。
(2)將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 ,光照氯水有氣泡產生,該氣體是。
解題引導(1)氯氣的密度比空氣的大,收集時采取向上排空氣法,又因為氯氣有毒,所以在收集裝置后要有尾氣處理裝置(NaOH溶液)。檢驗氯化氫氣體中是否混有少量氯氣,可用濕潤的淀粉KI試紙。
(2)氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸(具有較強的氧化性),次氯酸電離生成的ClO-、溶液中溶解的Cl2也具有氧化性。HClO不穩定,光照分解產生O2。
答案:(1)C濕潤的淀粉KI試紙(2)Cl2、HClO、ClO-O2
考點三硫及其化合物
考點點擊硫是重要的非金屬元素,硫及其化合物在國民經濟建設中有著重要的作用,因而其相關內容是近幾年高考命題的熱點,常考內容有硫及其化合物的性質,SO2-4的檢驗、濃硫酸的特性、硫酸鹽的組成、以其為載體的化學實驗與化學計算、環境保護等。
例3對某酸性溶液(可能含有Br-、SO2-4、H2SO3、NH+4)分別進行如下實驗:①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色;②加堿調至堿性后,加熱時放出的氣體可以使潤濕的紅色石蕊試紙變藍;③加入氯水時,溶液略顯橙黃色,再加入BaCl2溶液,產生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質,不能確認其在原溶液中是否存在的是()。
A.Br-B.SO2-4C.H2SO3D.NH+4
解題引導①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色,則溶液中一定含有H2SO3 ,H2SO3 不穩定,分解產生的SO2 可使品紅溶液褪色。②加堿調至堿性后,加熱時產生使潤濕的紅色石蕊試紙變藍的氣體,即有NH3產生,說明溶液中一定含有NH4+。③加入氯水時溶液顯橙黃色,說明原溶液中含有Br- ,再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,說明此時溶液中含SO2-4,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3 產生的,故不能確定原溶液中是否存在SO2-4。
答案:B。
考點四氮及其化合物
考點點擊氮及其化合物知識內容豐富,涉及面較廣,是歷年高考命題的熱點之一,試題常以元素及其化合物知識為載體,與化學基本概念、基本理論、化學實驗和化學計算密切結合。其考查的內容主要有氮氣分子的穩定性、氨氣分子的結構和水溶性、氮氧化物的有關計算、銨鹽及NH+4的檢驗、硝酸的性質、環境保護等。
例4下列關于氮及其化合物的敘述正確的是()。
A.N2在反應中只能表現出還原性,而不能表現出氧化性
B.NO2與水反應中生成NO,NO與空氣中的O2反應可生成NO2
C.在金屬與硝酸的反應上,硝酸只表現出氧化性D.銨鹽溶液與NaOH溶液反應一定放出氨氣
解題引導在N2與H2合成氨的反應和Mg在N2中燃燒的反應中,N2均表現出氧化性,A項錯誤;NO2與水的反應為3NO2+H2O2HNO3+NO,NO與空氣中O2的反應 2NO+O22NO2,B項正確;在金屬與硝酸的反應中,有還原產物(NO或NO2等)和硝酸鹽生成,硝酸既表現出氧化性又表現出酸性,C項錯誤;當銨鹽溶液的濃度很小時,其與NaOH溶液反應生成NH3·H2O,不能放出氨氣,D項錯誤。
答案:B。
考點五非金屬元素之間的轉化
考點點擊無機推斷題是高考時常見非金屬元素知識進行考查的一種重要題型,通常以框圖題形式出現在試卷中。復習時需將知識網絡化,掌握不同的單質或化合物之間的聯系及轉化。解題的關鍵是抓住題目中的關鍵信息,尋找突破口,順藤摸瓜,層層剖析,得出結論。
例5已知A是一種正鹽,B是氣態氫化物,C是單質,F是強酸。當X無論是強酸還是強堿時,各物質間都有如圖3所示的轉化關系(其他產物及反應條件均已略去);當X是強堿時,過量的B與Cl2反應除生成C外,另一產物是鹽酸鹽。下列說法中不正確的是()。
A.當X是強酸時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是H2SO4
B.當X是強堿時,A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是HNO3
C.B與Cl2的反應是氧化還原反應
D.當X是強酸時,C在常溫下是氣態單質
解題引導由B為氣態氫化物,C為單質,可推測C→E是無機化合物的連續氧化,對照上面的連續氧化過程,可知B為NH3或H2S。進一步分析,NH3在堿性條件下生成,H2S在酸性條件下生成。當X為強酸時B為H2S,C為S單質,D為SO2,E為SO3,F為H2SO4,A中含有S2-。當X為強堿時,B為NH3,C為N2,D為NO,E為NO2,F為HNO3,A中含有NH2+4,所以A為(NH4)2S。C項中H2S+Cl2S+2HCl、8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl均為氧化還原反應,D項不正確。
答案:D。
(收稿日期:2016-10-19)