非金屬及其化合物的常見考點

房 利

(山東省棗莊八中東校)

元素及其化合物知識是學生學習實驗、計算及合成設計等內容的重要基礎,且在每年的高考中都占據重要地位.但由于元素及其化合物的知識點多且復雜,很多學生對其中的概念、理論等都無法牢固掌握,對于相似的知識總是容易混淆.基于此,本文以非金屬及其化合物常見的考點為基礎,結合教學經驗盤點和歸納了易錯點.

1 非金屬及其化合物的性質及應用

高考對于基礎化學知識的考查往往集中在對于非金屬及其化合物的性質及應用上,且綜合性逐漸增強,對知識的靈活應用能力和性質辨析能力要求較高.學生在解答此類試題時,常會因為忽視對基礎知識的記憶和積累,導致試題的解答出現錯誤.因此,在平時的復習中,教師要引導學生通過表格或構建思維導圖的方式對相似的知識進行分類辨析,對相似的表述進行特征記憶.

例1下列各物質的性質和用途都正確,且有因果關系的是( ).

A.酸性:SO2＞SiO2,將SO2通入水玻璃中可得到硅酸

B.SO2和O3都有漂白性,二者混合后漂白性更強

C.NaClO 有強氧化性,可作為預防新型冠狀病毒肺炎疫情的消毒劑

D.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥

分析本題考查了學生對“性質決定用途”的認識,解答的關鍵是分清物質在應用過程中用到的性質.SiO2難溶于水,屬于酸性氧化物,但其本身不具有酸性,將SO2通入水玻璃中得到硅酸是因為SO2和H2O 反應生成H2SO3,H2SO3再和Na2SiO3反應生成H2SiO3,說明H2SO3酸性強于H2SiO3.選項A 錯誤.SO2和O3在水溶液中會發生氧化還原反應,二者混合后漂白性減弱,選項B錯誤.NaClO 中Cl元素為＋1價,具有強氧化性,能夠使蛋白質變性,具有殺菌、消毒作用,選項C 正確.NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,但用作氮肥與NH4HCO3受熱易分解無關,選項D 錯誤.答案為C.

解答此類試題的關鍵是將各個選項中的前后敘述相互聯系,確定其中是否存在因果關系,因此準確解讀試題要求也是學生正確解答試題的關鍵.

2 非金屬及其化合物的轉化

非金屬及其化合物之間的轉化關系是推斷類試題的基礎,但由于學生在中學階段學習的物質較多,在沒有牢記常見的特征反應或反應現象時,會給解答試題增加一定的難度.學生要強化轉化意識,對物質之間轉化的可能性、轉化的條件和轉化的形式等展開分析解讀,進而對物質之間的轉化關系有清晰明了的認知,其實質是對物質性質的掌握.

例2在酸性溶液中利用硫桿菌可實現天然氣的催化脫硫,其原理如圖1所示.下列說法不正確的是( ).

圖1

A.過程甲中發生的反應為

B.脫硫過程中O2間接氧化H2S

C.該脫硫過程需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液

D.過程乙中的反應為

分析此類試題是新課程改革后出現的最新題型,試題中涉及的陷阱和干擾因素較多,正確分析出參與化學反應的物質是解答此類試題的關鍵.根據原理圖可知,過程甲中Fe2(SO4)3與H2S 反應生成FeSO4和S,反應的離子方程式為2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋,選項A 說法正確.過程乙中O2氧化Fe2＋得到Fe3＋,反應的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O,過程甲中Fe3＋氧化H2S,則脫硫過程中O2間接氧化H2S,選項B、D 說法正確.該脫硫過程中Fe3＋、Fe2＋相互轉化,不需要添加Fe2(SO4)3溶液,選項C說法錯誤.答案為C.

通過分析試題所給圖示可以發現,物質的轉化看似復雜,但若只關注箭頭的方向,則能極大地降低試題的難度.原理圖中進入循環的物質為反應物,箭頭指向的物質為生成物,然后結合氧化還原反應原理即可對反應進行準確分析.在解答非金屬及其化合物之間的轉化類試題時,學生既要掌握物質的性質,還要對試題所給的轉化條件進行剖析,判斷所給物質的轉化是否能都實現,加強對物質性質的認知,提高試題解答的準確性.

3 物質的檢驗與除雜

物質的檢驗與除雜是非金屬及其化合物相關知識中常見的實驗,也是考查學生邏輯思維能力的重要方式.學生在解答此類試題時要明確所檢驗或除雜的物質的特征,在檢驗過程中要排除其他物質的干擾,在除雜過程中則要注意遵循3個原則(不能引入新的雜質、所選試劑不能與主物質相互反應、生成的物質要容易分離),進而對問題做出正確判斷.

例3磺酰氯(SO2Cl2)是鋰電池正極活性物質,熔點－54.1 ℃,沸點69.1 ℃,遇潮濕空氣易水解.實驗室可依據反應SO2(g)＋Cl2(g)?SO2Cl2(g)ΔH＜0制備磺酰氯,裝置如圖2所示(夾持裝置均未畫出).

圖2

(1)用裝置A 可制取氯氣,反應的離子方程式為_________.

(2)裝置B中的試劑是_________,儀器C 的名稱是_________,儀器D 的作用是_________.

(3)氯磺酸(HSO3Cl)分解也可得到磺酰氯,反應的化學方程式為2HSO3Cl＝H2SO4＋SO2Cl2,此方法得到的產品中混有硫酸.

①從分解產物中分離磺酰氯的方法是________.

②檢驗氯磺酸水解產物中Cl－的實驗操作是________.

分析本題是一道實驗探究題,主要考查學生對化學儀器和基本實驗操作的認識.掌握扎實的基礎知識和技能,具備較強的分析能力和思維能力是解答此題的關鍵.

(1)用固體和液體不加熱制氯氣,應選KMnO4和濃鹽酸反應.

(2)磺酰氯應在無水環境中制備,B 中加入濃硫酸可除去氯氣中的水蒸氣.儀器C是三頸燒瓶,儀器D是冷凝管,可起冷凝回流作用.

(3)SO2Cl2的沸點為69.1 ℃,硫酸的沸點高,可用蒸餾法從混合物中分離出SO2Cl2.HSO3Cl的水解產物為H2SO4和HCl,要檢驗其中的Cl－,應先用足量Ba(NO3)2溶液沉淀,再加入AgNO3溶液.

答案(1)2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O.

(2)濃硫酸;三頸燒瓶;冷凝回流.

(3)①蒸餾;② 向水解產物中加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反應后靜置,取上層清液少許于另一支試管中,滴加AgNO3溶液,如果產生白色沉淀,則水解產物中有Cl－.

本題中所檢驗的物質相對比較陌生,學生可把陌生物質的檢驗轉化為熟悉的離子的檢驗,從而最大程度地降低解題的難度.因此,學生在遇到此類試題時,要先分析判斷,將物質的檢驗或除雜轉化為離子的檢驗或除雜,然后結合自身掌握的常見離子的檢驗或除雜方法對試題進行解答.

近年來,高考中對于非金屬及其化合物的考查趨向于生產生活實際,特別是對于N、S等元素的考查,常與環境問題相結合.在平時的復習中,教師要指導學生掌握常見非金屬元素及其化合物的性質及應用,加強對學生遷移能力、轉化能力等思維能力的培養,幫助學生建立錯題本,盤點和歸納常見的易錯點,進而提升學生的解題能力.

(完)