常见非金属元素

1、 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素（3 3课时）课时） 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中 常见非金属元素（如常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）等）（1）了解常见非金属单质及其重要化合物的主）了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。要性质及应用。（2）了解常见非金属单质及其重要化合物对环）了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。境质量的影响。【专题目标【专题目标】 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例1】（09年四川理综）开发新材料是现代年四川理综）开发新材料

2、是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是确的是 A.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B.C60属于原子晶体，用于制造纳米材料属于原子晶体，用于制造纳米材料 C.纤维素乙酸酯属于天然高分子材料纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D.单晶硅常用于制造光导纤维单晶硅常用于制造光导纤维A 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例2】(06江苏江苏)卤素互化物是指不同卤素原子之间以卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。共价键结合形成的化合物。XX型卤素互化物与卤素单型卤素互化物与卤素单质结构

3、相似、性质相近。试回答下列问题：质结构相似、性质相近。试回答下列问题：（1）卤素互化物）卤素互化物BrCl能发生下列反应：能发生下列反应：H2O+BrCl = HBrO+HCl KBr+BrCl = KCl+Br2写出写出KI与与IBr反应的化学方程式反应的化学方程式 。写出苯（写出苯（C6H6）与）与ICl发生取代反应生成一卤代物的发生取代反应生成一卤代物的化学方程式化学方程式 。 KI+IBr = KBr+I2C6H6+IClC6H5I+HCl 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中（2）下图是部分卤素单质和）下图是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点型卤素互化物的沸点与其相对

4、分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是：子质量的增大而升高，其原因是： 。 （3）试推测）试推测ICl的沸点所处的最小范围的沸点所处的最小范围 。 相对分子质量越大，分子间作用力越强相对分子质量越大，分子间作用力越强介于介于Br2的沸点和的沸点和IBr的沸点之间的沸点之间 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例3】 （0909年浙江理综）单晶硅是信息产业中重要的年浙江理综）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅( (含铁、铝

5、、硼、磷等杂质含铁、铝、硼、磷等杂质) )，粗硅与氯气反应生成四氯，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度化硅（反应温度450450至至500500），四氯化硅经提纯后用氢），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。示意图。 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中相关信息如下：相关信息如下：四氯化硅遇水极易水解；四氯化硅遇水极易水解；硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；反应生成相应的氯化物；有关物质的物理常数见下表：有关物质的物理常数见下表：物

6、质物质 SiCl4 BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点沸点/ / 57.7 57.7 12.8 12.8 熔点熔点/ / 70.0 70.0 107.2 107.2 升华温度升华温度/ / 180 180 300 300 162 162 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中（1）写出装置）写出装置A中发生反应的离子方程式中发生反应的离子方程式: 。 （2）装置）装置A中中g管的作用是管的作用是: ；装置装置C中的试剂是中的试剂是 ；装置；装置E中的中的h瓶需瓶需要冷却的理由是要冷却的理由是 。平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气MnOMnO2

7、 24H4H2Cl2Cl=Mn=Mn2 2ClCl2 22H2H2 2O O浓硫酸浓硫酸产物产物SiClSiCl4 4沸点低，需要冷凝收集沸点低，需要冷凝收集 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中（3）装置）装置E中中h瓶收集到的粗产物可通过精馏瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是元素是 （填写元素符号）。（填写元素符号）。AlAl、P P、ClCl 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中（4 4）为了分析残留物中

8、铁元素的含量，先将残）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成留物预处理，使铁元素还原成FeFe2 2, ,再用再用KMnOKMnO4 4标标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：离子方程式是： 5Fe 5Fe2 2MnOMnO4 48H8H=5Fe=5Fe3 3MnMn2 24H4H2 2O O滴定前是否要滴加指示剂？滴定前是否要滴加指示剂？ 请说明理请说明理由由 。某同学称取某同学称取5.000g5.000g残留物后，经预处理后在容残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成量瓶中配制成100 mL100 mL溶液，

9、移取溶液，移取25.00 mL25.00 mL试样溶试样溶液，用液，用1.0001.00010102 2 mol/L KMnO mol/L KMnO4 4标准溶液滴定。标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL20.00 mL，则残，则残留物中铁元素的质量分数是留物中铁元素的质量分数是 。否否KMnOKMnO4 4溶液的紫红色可指示反应终点溶液的紫红色可指示反应终点4.480%4.480% 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例4】 （08海南）右图表示某固海南）右图表示某固态单质态单质A及其化合物之间的转化关系及其化合物之间的转

10、化关系(某些产物和反应条件已略去某些产物和反应条件已略去)。化合。化合物物B在常温常压下为气体，在常温常压下为气体，B和和C的的相对分子质量之比为相对分子质量之比为4：5，化合物，化合物D是重要的工业原料。是重要的工业原料。(1)写出写出A在加热条件下与在加热条件下与H2反应的化学方程式反应的化学方程式_(2)写出写出E与与A的氢化物反应生成的氢化物反应生成A的化学方程式的化学方程式 。 (3)写出一个由写出一个由D生成生成B的化学方程式的化学方程式_；H2+S = H2SC+2H2SO4（浓）（浓）= CO2 +2SO2 +2H2O或或Cu+ 2H2SO4 （浓）（浓）= CuSO4 +SO

11、2 + 2H2OH2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中(4)将将5mL0.10molL1的的E溶液与溶液与10mL0.10 molL1的的NaOH溶液混合。溶液混合。写出反应的离子方程式写出反应的离子方程式_；反应后溶液的反应后溶液的pH _7(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，理由是，理由是 _；加热反应后的溶液，其加热反应后的溶液，其pH_(填填“增大增大”、“不变不变”或或“减小减小”)，理由是，理由是_【例【例4】 固态单质固态单质A。化合物。化合物B在常在常温常压下为气体，温常压下为气体，B和和C的相对分子

12、的相对分子质量之比为质量之比为4：5，化合物，化合物D是重要的是重要的工业原料。工业原料。H2SO3 +2OH- = SO32- + 2H2O增大增大大于大于Na2SO3溶液中溶液中SO32-发生水解使溶液显碱性发生水解使溶液显碱性升高温度促进升高温度促进Na2SO3 溶液的水解溶液的水解 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例5】(09(09全国改编）已知周期表中，元素全国改编）已知周期表中，元素Q Q、W W、Y Y与元素与元素X X相邻。相邻。Y Y的最高化合价氧化物的水的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：化物是强酸。回答下列问题：（1 1）W W与与Q

13、Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。可以形成一种高温结构陶瓷材料。W W的氯化物分子呈正四面体结构，的氯化物分子呈正四面体结构，W W的氧化物：的氧化物： ，其晶体类型，其晶体类型 ；（2 2）Q Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是化物是 ；（3 3）这这4个元素的氢化物分子中，电子总数相个元素的氢化物分子中，电子总数相同的氢化物的化学式是同的氢化物的化学式是 。 原子晶体原子晶体SiOSiO2 2NONO2 2和和N N2 2O O4 4SiHSiH4 4、PHPH3 3和和H H2 2S S 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例5

14、】(09(09全国改编）已知周期表中，元素全国改编）已知周期表中，元素Q Q、W W、Y Y与元素与元素X X相邻。相邻。Y Y的最高化合价氧化物的水的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：化物是强酸。回答下列问题： （4 4）W W和和Q Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：法如下：W W的氯化物与的氯化物与Q Q的氢化物加热反应，生的氢化物加热反应，生成化合物成化合物W(QHW(QH2 2) )4 4和和HClHCl气体；气体；W(QHW(QH2 2) )4 4在高温下分在高温下分解生成解生成Q Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的氢化物和该

15、陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）的化学方程式（各物质用化学式表示）是是 。SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中【例【例6】（09浙江）各物质之间的转换关系如下图，浙江）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。部分生成物省略。C、D是由是由X、Y、Z中两种元素组中两种元素组成的化合物，成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周的原子序数依次增大，在周期表中期表中X的原子半径最小，的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数原子量外层电子数之和为之和

16、为10。D为无色非可燃性气体，为无色非可燃性气体，G为黄绿色单为黄绿色单质气体，质气体，J、M为金属，为金属，l有漂白作用，反应有漂白作用，反应常用常用于制作印刷电路板。于制作印刷电路板。 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中请回答下列问题：请回答下列问题：(1)写出写出A的化学式的化学式 ， C的电子式的电子式 。(2)比较比较Y与与Z的原子半径大小的原子半径大小 （填写元素符号）（填写元素符号）(3)写出反应写出反应的化学方程式（有机物用结构简式表的化学方程式（有机物用结构简式表示）示） ，举，举出该反应的一个应用实例出该反应的一个应用实例 。 Cu2(OH)2CO3或或Cu

17、CO3 C O 医学上检验尿液中的葡萄糖医学上检验尿液中的葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O+ 2H2O 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中(4)已知已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式体。请写出该反应的化学方程式: 。(5)研究表明：气体研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写，其结构中原子的排列为正四面体，请写出出N及其及其2种同素异形体的名称

18、种同素异形体的名称 、 、 。 金刚石、石墨、富勒烯（金刚石、石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等）或碳纳米管等3Cu2O + 14HNO3 =6Cu(NO3)2 + 2NO+ 7H2O 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中1. 1. 题型特点：题型特点：无机推断题属于学科内综合题，无机推断题属于学科内综合题，常常把元素化合物知识与基本概念、基本理论、常常把元素化合物知识与基本概念、基本理论、化学实验、化学计算的内容融为一题，因此具化学实验、化学计算的内容融为一题，因此具有知识跨度大、综合性强、思维容量大等特点，有知识跨度大、综合性强、思维容量大等特点，能考查考生的综合分析能力和逻

19、辑推理能力。能考查考生的综合分析能力和逻辑推理能力。 【方法论坛【方法论坛】 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中2. 2. 解题策略：解题策略：(1) (1) 解读题意解读题意: : 对题中所叙述的内容要读全读懂，对题中所叙述的内容要读全读懂，明确已知和要求。明确已知和要求。(2) (2) 筛选信息筛选信息: : 对题中的信息要进行筛选并迅速对题中的信息要进行筛选并迅速记忆。剔除无用信息，圈定有用信息的最小范围。记忆。剔除无用信息，圈定有用信息的最小范围。 (3) (3) 寻找突破口寻找突破口: : 根据题干和框图寻找突破口根据题干和框图寻找突破口是解框图题的关键所在。突破口就

20、是某些物质是解框图题的关键所在。突破口就是某些物质的特殊的物理性质或化学性质、特殊的反应、的特殊的物理性质或化学性质、特殊的反应、特殊的现象、相关信息处理后的焦点等。特殊的现象、相关信息处理后的焦点等。(4) (4) 规范作答规范作答: : 理清题意理清题意, , 明确要求明确要求, , 规范规范答题，注意答题的准确性。答题，注意答题的准确性。 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中3. 无机框图题中常见的突破口归纳无机框图题中常见的突破口归纳:特征反应小汇特征反应小汇 (1) 与碱反应产生气体与碱反应产生气体 23222222OHH2SiONaOHNaOH2SiH3NaAlO2O

21、H2NaOH2Al2HSiAl、单质单质铵盐铵盐:OHNHNH234 碱碱 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中 22HNO2SOH22HNO22SOH2HNO2SOH2HClNOSOSOSCONOCOSOCNONOSOH342342342、非非金金属属、金金属属单单质质浓浓浓浓浓浓浓浓浓浓(2) 与酸反应产生气体与酸反应产生气体 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中(3) Na2S2O3与酸反应既产生沉淀又产生气体与酸反应既产生沉淀又产生气体: S2O32- + 2H+ = S+SO2+ H2O 2H3232H22H323SOHSOSOSHHSSCOHCOCO化化合合物物(2) 与酸反应产生气体与酸反应产生气体 专题六专题六 常见非金属元素常见非金属元素海南侨中(4) 双水解反应双水解反应 3OH232OH232OH323