2019-2020年高考化学 “非金属知识规律（2）”分析及教学建议.doc

2019-2020年高考化学 “非金属知识规律（2）”分析及教学建议高考趋势展望本专题包括非金属元素及其化合物的综合知识和卤素两部分内容。这部分的高考热点主要有：1.非金属元素原子结构、元素性质、在周期表中位置三者之间的关系；典型的非金属单质或其化合物性质的理解应用；常见气体物质的实验室制法等。2.卤素及其化合物性质的迁移应用；氯气的性质应用与实验室制法等。由于卤素具有典型非金属元素的性质，因此，考查非金属元素知识的试题中卤素仍是重点。卤素及其化合物可以参与有机反应，在化学学科内卤素有明显的交汇、综合，这一知识正符合“3+X”的学科内综合特点。由于微量元素碘对生物体的生命活动起着重要作用(碘是合成甲状腺激素不可缺少的原料，体内缺碘，易患“大脖子病”)，因此，以现实为素材的学科间综合也应引起广泛的注意。主干知识整合1.非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点(1)在周期表中的位置在已知的109种元素中，非金属元素有16种，稀有气体元素6种，除氢元素位于周期表的A族外，其余都集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方，且都是主族元素(稀有气体为零族)。(2)原子结构特点及化合价最外层上的电子：除H以外，其余均3(只有硼为3个)，与其主族序数相同。最高正价分别是：4 5 (与族序数相等)；对应最低负价：4 3 2 (等于族序数减8)。非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价和最低价以外，有的非金属还呈现其他价态。例如：S：4；N：、2、3、4；Cl：、3、5。思考讨论通过哪些方面可以比较元素的非金属性的强弱？答：元素的非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核电荷数、最外层电子数，题目常通过以下几方面比较元素的非金属性。(1)非金属单质与H2化合的条件即难易程度；(2)氢化物的稳定性；(3)最高价氧化物对应水化物的酸性；(4)非金属间的置换反应；(5)非金属单质对应阴离子的还原性；(6)与变价金属反应时，金属所呈现的化合价；(7)元素在化合物中化合价的相对高低(如在HClO 中，氯元素显正价、氧元素显负价，则说明氧的非金属性比氯强)等。2.非金属单质的聚集状态和同素异形体(1)典型的非金属单质在固态时为分子晶体，如F2、Cl2 、Br2 、I2 、O2 、S、N2 、P4 、H2 ，这些晶体表现为硬度不大，熔点不高，易挥发，不导电，它们在常温下的聚集状态为气态(“气”字头)、液态(“氵”旁)、固态(“石”字旁)。(2)碳(金刚石)、硅、硼为原子晶体，硬度很大，熔沸点很高。由于原子晶体中没有离子和自由电子，所以，固态和熔融态都不导电。但某些原子晶体如硅锗、硒等还可以作半导体材料。(3)非金属元素常出现同素异形体现象，如：金刚石与石墨；白磷与红磷；O2与O3 ；S2 、S4 、S等分别互为同素异形体。3.非金属单质的化学性质(1)具有强氧化性的有：F2、O2、Cl2、Br2等；以氧化性为主的有：N2、I2S、Se等；以还原性为主的有：H2、C、Si、P等。(2)多数非金属单质能与H2化合，形成气态氢化物。(3)多数非金属能与O2形成酸性氧化物，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强(F除外)。(4)非金属单质的活动性与非金属元素的活动性有密切的联系，但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强，可是它的单质N2化学性质却很不活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。4.常见非金属单质的制取方法常见非金属单质的制取大致有以下五种方法(1)电解法电解水溶液：如：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2(阳极)(阴极)电解熔融物： 如：2KHF2F2H22KF(2)分解法MnO2=如：2KClO 3 2KCl3O22H2O2 2H2OO2CH4C2H2(3)置换法如：Cl22NaBr=2NaClBr2 ；=(4)氧化法如：nO24HCl(浓) nCl2Cl22H2O2NaBr2H2SO4(浓)nO2 = Na2SO4nSO4Br22H2O2H2SSO2=3S2H2O (煤气脱硫)(5)还原法如：H2O(g)CCOH2Zn2HCl=ZnCl2H2SiO22CSi2CO5气态氢化物的分子结构及物理性质由两种元素组成的共价化合物，若中心原子最外层电子均已参加成键，则该分子一定为非极性分子，否则为极性分子。CH4、SiH4 正四面体结构，非极性分子NH3、PH3 三角锥型，极性分子H2S “V”型，极性分子根据“相似相溶”原理，NH3极易溶于水(体积比700)，而CH4、SiH4易溶于有机溶剂，难溶于水。6非金属氧化物的通性(1)除SiO2以外，其他非金属氧化物固态时都是分子晶体，所以，它们熔沸点差别较大。(2)许多非金属低价氧化物都有毒，如SO2、NO、NO2、CO等，不能随便排放大气中。(3)非金属氧化物大都为酸性氧化物(酸酐，NO2不属于酸酐)，相对应的酸易溶于水时，则氧化物易与水化合，反之与水化合反应难以进行或不发生反应。SO3H2O=H2SO4P2O53H2O2H3PO4(无毒)P2O5H2O2HPO3(剧毒)SiO2H2O不反应(4)不成盐氧化物(如CO、NO)不溶于水，不与碱反应生成盐和水。7非金属含氧酸的通性(1)非金属性的强弱，决定了最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，其顺序是：HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H4SiO4。(2)对于同种非金属形成的不同含氧酸，价态越高，酸性越强。H2SO4H2SO3；HNO3HNO2(3)用“强酸制弱酸”的规律，可以证明这些元素形成的酸的酸性强弱。=如：Na2SiO3CO22H2O=Na2CO3H4SIO43H2SO4Ca3(PO4)2 3CaSO42H3PO4H2SO4Na2CO3=Na2SO4CO2H2OH2SO4Na2SO3=Na2SO4SO2H2O(4)难挥发的H2SO4、H3PO4受热难分解；强氧化性的HNO3、HNO2见光或受热易分解；非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。8.卤素性质规律(1)代表性连接着相似性氯的代表性中包含了卤素的相似性，掌握了氯气及其化合物的性质，就能推广出卤素的相似性，这是学好卤素的关键。有关氯气及其化合物的相互转化关系见下表：(2)相似性连接着递变性卤素单质都具有较强的氧化性，但氧化性F2Cl2Br2I2;卤离子都具有还原性，但还原性FClBrI；卤化氢的水溶液都具有酸性，但酸性：HIHBrHClHF(递变性)；在具体的反应中，X2能和H2化合，但化合难易程度及条件不同。(3)递变性连接着特殊性HX的熔沸点：HCl、HBr、HI的熔沸点依相对分子质量的增大而增大，但相对分子质量最小的HF(分子间存在氢键)的熔沸点最高；AgX的溶解性：AgCl、AgBr、AgI难溶于水，且溶解度依次减小，而AgF能溶于水；X2与H2O反应：Cl2、Br2、I2能与水反应生成HX、HXO，反应式为X2+H2O=HX+HXO；而氟与水剧烈反应生成O2，反应式为2F2+2H2O=4HF+O2。思考讨论下列说法哪些是正确的？A.HCl还原性比HBr强B.I2不具有氧化性C.除去碘固体中混有的少量碘化钠用升华法D.离子化合物MY2一定能溶于水E.把氢氟酸放在玻璃瓶中保存F.KI水溶液使淀粉变蓝G.HF在空气中呈现白雾，这种白雾有剧毒M.氟气通入水中有O2生成N.氟是最易与氢气化合的非金属单质H.KI溶液与溴水反应离子方程式：2I+Br2=I2+2Br答：碘混有少量NaI，可利用碘易升华的性质分离出碘。离子化合物MY2不一定都溶于水，如CaF2。氢氟酸腐蚀玻璃，应用塑料瓶盛放。使淀粉变蓝的是碘单质(I2)，不是I，氟是所有元素中最活泼的非金属，其单质最易与H2化合。C、G、M、N、H正确。 精典题例导引【例1】下列物质中不会因见光而分解的是A.NaHCO3B.HNO3C.AgID.HClO解析：本题主要通过对一些常见物质是否分解及分解的原因的分析，考查考生对元素化合物知识的掌握程度。题目所给四种物质在受热时皆易分解，而在见光时，HNO3、AgI和HClO易分解，NaHCO3不分解，所以本题答案为A。答案：A深化拓展常见的见光分解的物质有哪些？实验室中应该如何保存这些物质？答：见光易分解的物质有：AgNO3、浓HNO3、HClO、卤化银、KMnO4、H2O2、氯水、溴水、碘水等。用棕色瓶保存，放在冷暗处。【例2】合乎实际并用于工业生产的是 A.Na在Cl2中燃烧制NaClB.浓H2SO4与NaCl反应制HClC.Cl2与石灰乳作用制漂白粉D.H2和Cl2充分混合点燃制HCl解析：此题考查化工生产原理。A项、B项因不经济而不符合题意；H2和Cl2充分混合点燃会发生爆炸，只能在管口燃烧。答案：C【例3】消毒、杀菌是抗“非典”的一种有效方式。某一种家用环保消毒液产生装置，其原理是用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，制得有较强杀菌能力的消毒液，该仪器的原理如上图所示。试回答：(1)“84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色，pH大于7，对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是A.SO2B.Na2CO3C.KMnO4D.NaClO(2)写出电极的正负极：a极_，b极_。(3)消毒液的有效成分是_。(4)有关离子方程式是_。(5)若在电解过程中因温度上升，生成了少量的NaClO3，即发生了反应：3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O测量得n(NaClO)n(NaClO3)=51，则整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是_。解析：(1)“84”消毒液无色，可排除紫红色的KMnO4；由其pH7可排除水溶液呈酸性的SO2；又由于该溶液可漂白有色物质，可排除Na2CO3。故本题答案为D。(2)由于电解过程中发生反应2Cl+2H2OCl2+H2+2OH，阳极区产生Cl2，阴极区产生H2和NaOH，为使Cl2完全被吸收：Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O，应在电解槽的下部产生氯气，故a极为负极，b极为正极。(5)设NaClO、NaClO3的物质的量分别为5 mol和1 mol，被还原的Cl元素的物质的量为x，则根据电子得失守恒得：5 mol(10)+1 mol(50)=x1。x=10 mol，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为：(5 mol+1 mol)10 mol=35。答案：(1)D(2)负极 正极(3)NaClO(4)2Cl+H2O2OH+H2+Cl2 Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O(5)35【例4】下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：(1)A是氯气发生装置，其化学反应方程式可以是_；_；_。(2)实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃H处酒精灯，试描述下列各指定装置中的现象。C_；D_；E_；F_。(3)H装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl，写出H中反应的化学方程式_。装置G的作用是_。(4)在W处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_。(5)若将W处的烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为_(选填标号)。A.有白色沉淀生成B.无明显现象C.先生成白色沉淀而后沉淀消失(6)H处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象_，B的作用是_。=解析：此题考查了Cl2的制取、性质及实验设计等综合知识，但只要对Cl2的性质熟练掌握，即可根据信息找到答案。=答案：(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O MnO2+2NaCl+2H2SO4(浓) MnSO4+Na2SO4+Cl2+2H2O KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O=(2)C：有乳白色沉淀生成，一段时间后变为淡黄色 D：溶液由浅绿色变为深棕色 E：溶液由无色变为蓝色 F：产生白色沉淀(3)2Cl2+2H2O+C 4HCl+CO2 提供H处所需的水蒸气(4)生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的Cl2与H2O作用生成的HClO，又起漂白作用，使红色消失(5)B(6)瓶中液面下降，长颈漏头内液面上升 贮存少量的Cl2【例5】氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似，化学上称为“拟卤素”，有关粒子的还原性强弱顺序为：ClBrCNSCNI。试写出：(1)(CN)2和KOH溶液反应的化学方程式_。(2)向NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2，反应的离子方程式_。解析：信息表明拟卤素的性质和氯气相似，所以把(CN)2和KOH反应与氯气和KOH反应作类比，即将氯气和KOH反应方程式中Cl元素符号换成CN符号。同理，(CN)2和Br、N的反应可用氯气和其他卤离子的置换反应作类比，但须符合氧化还原反应“以强制弱”的规律。根据离子的还原性顺序，可知对应粒子的氧化性强弱顺序为I2(SCN)2(CN)2Br2Cl2，因此，(CN)2只能和SCN发生置换反应。答案：(1)(CN)2+2KOH=KCNO+KCN+H2O(2)2SCN+(CN)2=2CN+(SCN)2深化拓展卤素互化物(如氯化碘)的化学性质与卤素(如氯气)相似。试写出氯化碘与水反应的化学方程式，并判断该反应是否是氧化还原反应。答：ICl与Cl2的化学性质相似，要掌握它们的相似之处和相似原因。相似不是完全相同。氯气与水反应的方程式为Cl2+H2O=HClO+HCl。此反应可看作ClCl+HOH互相交换形成HCl+HClO，则氯化碘与水反应可以认为是ICl+HOH HCl+IOH，将IOH改成HIO即可。Cl2和水反应是氧化还原反应，而ICl与水反应不是氧化还原反应。能力提升训练1.氯气可用来消灭田鼠，为此将氯气通过软管灌入洞中，这是利用了Cl2下列性质中的黄绿色 密度比空气大 有毒 较易液化 溶解于水A. B.C.D.解析：氯气用来消灭田鼠是利用了Cl2的毒性，而Cl2之所以可灌入洞中，是因为Cl2的密度比空气大。答案：B2.在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中通入足量的氯气，然后把溶液蒸干，并将残渣灼烧，得到的残渣是A.FeCl2、Br2和I2B.FeCl3和I2C.Fe(OH)3和I2D.Fe2O3解析：在混合溶液中通入足量Cl2发生的反应为：2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2,2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2,所得溶液蒸发过程中Br2挥发，FeCl3发生水解：=FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl,蒸干时I2也升华，灼烧时Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。则最后所得固体为Fe2O3。答案：D3.用来制作变色眼镜的玻璃片在日光下颜色能变深，是因为在玻璃中加入适量的A.硝酸银晶体和氧化银B.卤化银晶体和氧化铝C.硝酸银晶体和三氧化二铬D.卤化银晶体和氧化铜解析：变色玻璃是把卤化银与微量的CuO密封到玻璃中，当太阳光或紫外线照射时，卤化银会分解产生银原子，银原子能吸收可见光，玻璃变暗。当放在暗处，在CuO的催化下，Ag原子与卤原子结合，又生成AgX，故答案为D。答案：D4.已知IO+5I+6H+=3I2+3H2O，为证明加碘食盐中加有KIO3，可供选用的物质有水 蓝色石蕊试纸 KI淀粉试纸 淀粉 食醋 白酒。实验时必须使用的物质是A. B.C.D.解析：根据题目提供的信息：IO+5I+6H+=3I2+3H2O，可知要检验IO，需要I、H+、淀粉。H+可由食醋提供，I和淀粉可由KI淀粉试纸提供。所以，必须使用的物质是和。答案：B5.F2是氧化性最强的非金属单质，在加热的条件下，物质的量相同的F2(气体)跟烧碱完全反应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体是下列中的A.H2B.HFC.OF2D.O2解析：根据题意，反应过程中F2与NaOH的物质的量之比为11，且已知反应中有产物NaF、H2O。根据质量守恒定律，可以写出反应的化学方程式为2F2+2NaOH=2NaF+2H2O+OF2，本题正确选项为C。答案：C6.重庆市天原化工厂今年4月16日发生特大氯气泄漏和三氯化氮爆炸事故，造成多人死亡和失踪。已知三氯化氮分子结构与氨相似，下列有关说法不正确的是A.消除储气罐上空泄漏出的高浓度氯气，可喷洒碱液B.发生氯气泄漏时，附近人员可用浸有碳酸钠溶液的毛巾捂住鼻孔进行自我保护C.氯气能腐蚀金属及非金属材料，这种腐蚀主要属于电化学腐蚀D.三氯化氮分子是极性分子解析：氯气是活泼的非金属单质，可与碱液、Na2CO3等发生反应Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O，2Cl2+Na2CO3+H2O=2NaCl+CO2+2HClO，从而降低或消除了Cl2的毒性，所以A、B正确。Cl2与金属或非金属的反应是化学腐蚀而不是电化学腐蚀。NCl3的结构与NH3相似，应为三角锥型的空间构型，为极性分子，D正确。答案：C7.在防止禽流感疫情时，防疫部门使用了大量含氯类消毒剂，其中的氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4 5倍。下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是A.氯胺水解产物最初为NH2OH(羟胺)和HClB.氯胺一定条件下可与乙烯加成得H2NCH2CH2ClC.氯胺的消毒原理与漂白粉相似D.氯胺的电子式为解析：由于NH2Cl有强氧化性，所以氯胺的水解可看作NH2Cl+HOH互相交换形成NH3和ClOH，将ClOH改写为HClO，A选项不正确。显然NH2Cl的消毒原理与漂白粉相似，C选项正确。根据“ ”的加成原理可知，在一定条件下由NH2Cl 形成的NH2和Cl可分别与乙烯分子中的两个不饱和碳原子相连得到H2NCH2CH2Cl，B选项正确。由物质电子式的书写规则可知D选项正确。答案：A8.Ca(ClO)22CaCl2Ca(OH)22H2O具有漂白作用。(1)漂白衣料时常采用如下操作：将待漂白的衣物浸泡在漂白粉的溶液中，取出后露置在空气中。将衣物置于极稀的盐酸中漂洗。最后将衣物置于Na2S2O3溶液中浸洗，取出晾干完成漂白作用。写出上述过程中涉及的化学反应方程式。(2)在厨房里若用漂白粉消毒餐具时，如果要求在短时间内其消毒效果最好，可加入少量的A.食盐 B.食醋C.纯碱 D.小苏打解析：(1)本题属理论联系实际题。解决此题必须清楚：Ca(ClO)22CaCl2Ca(OH)22H2O在溶液中的电离，相当于Ca(ClO)2、CaCl2和Ca(OH)2三种化合物的电离；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；漂白粉的漂白原理：只有次氯酸钙转化成次氯酸时，漂白粉才能产生真正的漂白作用；工业上常用Na2S2O3溶液消除卤素。(2)次氯酸钙遇酸能较快地转化成次氯酸，从而加速漂白作用，食醋中含有醋酸。答案：(1)中Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO和2HClO 2HCl+O2中稀盐酸主要是除去衣物上粘附的碳酸钙， CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(2)B9.有点难度哟！(xx年全国名校联考模拟题)某元素X的氧化物很多，其中常见的有A、B两种。(1)A为黄绿色气体，其中X元素在化合物中化合价为+4价，氧含量为47.44%，可用于漂白木浆和水处理，A在液态和浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为_。(2)B为黄棕色气体，氧含量为18.41%，当加热或遇电火花时会发生爆炸，该气体为_。(3)你认为这两种气体是否可以在防SARS中作为消毒剂？_。A.都可以B.都不可以C.只有气体A可以D.只有气体B可以(4)写出气体A与NaOH反应生成两种含氧酸盐(两种含氧酸盐中含X的化合价分别为+3价和+5价)的化学方程式：_。由于工业上大量使用的A具有爆炸性，A适宜存放在_(填“酸”或“碱”)性溶液中。(5)用SO2还原X的+5价的含氧酸盐，可制A，写出该反应的离子方程式：_。解析：(1)根据题意设A气体的化学式为XO2，X的相对原子质量为M，则100%=47.44%，M=35.5，X为氯元素，A的化学式为ClO2。(2)设B气体的化学式为Cl2Om，根据题意有：100%=18.41%，m=1，B气体为Cl2O。(3)由(1)(2)计算的结果可知，A、B中的氯元素的价态分别为+4和+1价，A、B都是强氧化剂，故它们都可以作为防SARS的消毒剂。(4)由题意可知该反应的反应物为ClO2和NaOH，产物为NaClO2、NaClO3和H2O，根据化合价升降法配平得：2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O。显然要保存ClO2，应使其存放于碱性环境中。(5)由题意知NaClO3中化合价由+5价降为ClO2中+4价，则SO2中硫元素必然化合价升高生成SO2，离子方程式为：SO2+2ClO=2ClO2+ SO2。答案：(1)ClO2 (2)Cl2O (3)A(4)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O 碱(5)SO2+2 ClO=2ClO2+ SO10.有点难度哟！氯酸是一种强酸，氯酸溶液浓度若超过40%就会迅速分解，产生一种比它酸性更强的酸，同时放出气体。该气体干燥后的平均相对分子质量为45.53，它可以使带火星的木条复燃，并且可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后又褪色。试写出：(1)氯酸分解的化学方程式：_。(2)气体与湿润的淀粉碘化钾试纸反应的化学方程式：_。解析：据题意得：比氯酸更强的酸为高氯酸；反应放出的气体为O2、Cl2的混合气体，同时有水生成。即得氯酸分解的方程式为：26HClO3=10HClO4+15O2+8Cl2+8H2O氯气能置换出KI中的碘而生成I2，I2遇淀粉变蓝，2KI+Cl2=2KCl+I2；但由于Cl2具有很强的氧化性，能使I2继续被氧化生成HIO3，致使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝后又褪色，方程式为I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl。答案：(1)26HClO3=10HClO4+15O2+8Cl2+8H2O(2)I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl11.有点难度哟！贮存的氢碘酸(HI)溶液，因部分被空气中的O2氧化而呈黄色，可以加入一些铜粉或通入少量H2S气体使溶液恢复无色，前者生成CuI白色沉淀，后者生成单质硫。(1)用化学方程式表示：氢碘酸被O2氧化的反应_；氢碘酸部分被氧化后加入铜粉发生的反应_；氢碘酸部分被氧化后通入H2S发生的反应_。(2)经过Cu或H2S处理所得HI溶液的物质的量浓度比原HI溶液(未经氧化的)物质的量浓度是大，是小或相等？解析：(1)HI被空气中O2氧化而呈黄色，说明有I2生成。根据化合价升降法配平可得如下的化学方程式4HI+O2=2I2+2H2O。加入Cu粉或H2S，溶液恢复为无色，说明I2被Cu、H2S还原为I，而Cu被氧化为Cu+，H2S被氧化为S，反应的化学方程式分别为：2Cu+I2=2CuI，I2+H2S=2HI+S(2)由(1)中的分析可知，溶液经Cu处理，有部分碘元素进入CuI，故HI的物质的量浓度降低，而经H2S处理的溶液，I2又全部转化为HI，故其物质的量浓度不变。答案：(1)4HI+O2=2I2+2H2O2Cu+I2=2CuII2+H2S=2HI+S(2)经Cu处理的HI的物质的量浓度比原HI的物质的量浓度小；用H2S处理的HI的物质的量浓度与原HI的物质的量浓度相等。12.(探究创新题)人的纯净胃液是一种无色而呈酸性反应的液体，pH在0.91.5之间，胃液中含有大量盐酸，其中的H+浓度比血液高几百万倍。试回答下列问题：(1)胃液中含有大量盐酸的意义是_。(2)若胃液酸度升高就患胃酸过多症，下列物质不适宜用作治疗胃酸过多症药物的主要成分的是_。A.小苏打粉B.氢氧化铝粉C.氧化钙粉D.纯碳酸钙粉(3)胃镜检查发现胃有少量出血，说明胃溃疡已深及_(胃结构)；胃溃疡病患者胃酸过多可考虑选用(2)中的_。(4)三硅酸镁晶体(Mg2Si3O8nH2O)是一种常见的用来治疗胃溃疡的药物，该药物不溶于水，但能中和胃酸，且作用持久。写出该药物中和胃酸的化学方程式：_。解析：此题为生化综合题。(2)中由于CaO粉溶于水会放出大量的热，因此不能用作治疗胃酸过多症。(3)中胃溃疡病患者选用Al(OH)3粉，不用NaHCO3和CaCO3的主要原因是反应后会产生气体，且其碱性较强。答案：(1)胃液中的盐酸具有多种功能，它能激活胃蛋白酶原；为胃蛋白酶提供所需要的酸性环境；可使食物中的蛋白质变性，易水解；能杀死随食物进入胃的细菌。此外，盐酸进入小肠后，可促进胰液和胆汁的分泌，又有助于对铁和钙的吸收等(2)C (3)黏膜下层 B(4)Mg2Si3O8nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O教学建议非金属元素是元素化合物部分的重要板块。虽然元素周期表中只有16种(稀有气体除外)，中学阶段常见的仅有10种左右，但由于它们的价态变化多，形成的物类繁多，反应关系错综复杂，制取方法各有特点，规律性差，所以这部分内容知识点零碎，考点多，对中学生来说比金属元素难度更大。在复习过程中，应注意如下几点：(1)注重非金属及其化合物性质的整体概括和类比总结，寻找规律。非金属元素(除F和O)的共同特点是有多种化合价，造成了化合物的多样性。如碳、硫、氮和磷、卤素等都有不同化合价的氧化物或含氧酸及对应的盐类，它们有着不同的性质，好像较难找到规律。如不少非金属的单质(Cl2、S、P)能溶于碱液，它们的含氧酸与氢化物又能相互反应(尤其在酸性条件下)生成非金属的单质，但有些(像N2)就没有这样的性质。一般来说，高价的含氧酸有较强的氧化性，例如浓硫酸、硝酸等。但磷酸、高氯酸就不体现强氧化性，而较低价态的含氧酸次氯酸反而有极强的氧化性等等。不过这些特殊的性质又恰恰遵循着一定的原理和规律，如氧化还原反应的原理、有关平衡的原理、物质结构决定性质的规律等。由此可见，非金属元素的单质及其化合物的知识，往往不在于它们本身的性质，而是作为一种考查能力的载体而广泛地出现在高考题中。值得注意的是，元素化合物的基础知识既是高考考查的一个方面，也是原理、概念的根基，更是各种能力的生长点。在高考复习中，必须克服轻视非金属元素及其化合物基础知识的倾向。(2)构建非金属元素的单质及化合物转化关系的框架结构。非金属元素常有多种价态，参与形成的物质种类繁多，它们之间的转化关系比较复杂。近几年考试的热点之一就是物质间转化的框架推断题，此类题目是对元素化合物的综合应用的考查。要顺利地解答此类题目，只有平时熟练掌握物质间的转化关系、转化条件、反应类型、产物性质特征等，才能在看到框架题以后，形成感知材料与知识技能的吻合，产生清晰的解题思路或关键的解题提示，进而很快找到正确答案。(3)明确非金属单质的制备原理和常用方法。非金属单质的制取有的是从该元素的低价化合物氧化而来的，此类反应体现了非金属单质对应阴离子的还原性，由于还原能力的大小不同，使得制备时使用的氧化剂也不同，这类制取方法的拟定对复习物质的性质不无帮助。有的非金属单质不止一种制取方法，如氧气可由KClO3分解制得，也可由H2O2分解制得，两种方法使用的仪器、反应条件不同，教师在引导复习时，要引导学生发散思维、归纳制取方法，养成多角度思维的习惯。(4)卤素是典型的非金属族，具有较强的规律性。复习中要依据氯及其化合物的性质，通过类比迁移，分析理解卤素的相似性、递变性及其特殊性，形成知识网络。(5)结合典型例题和习题，培养学生运用知识分析问题和解决问题的能力。有关非金属元素的考题的类型几乎出现在所有高考题型中。选择题中的离子共存、氧化还原反应的概念，离子方程式书写的判断，药品的保存和仪器的洗涤，填空题中的物质推断，实验题，计算题等，都是高考的热点。要注意学生在解题中能进行适度的程序化的逻辑思维，及时调用所掌握的基础知识，加以筛选、类比、迁移、推理和校正，得出正确的结论以及找到最合理简洁的解题方法。例题注释本专题共设计五个典型例题。【例1】主要考查某些化合物的典型性质见光分解。通过本题的分析解答，引导学生归纳总结常见见光分解的物质有哪些及其实验室保存方法。【例2】主要考查氯及其化合物性质的应用。关键在于要明确化工生产原理的基本要求，也就是说在分析物质某种性质能否用于工业生产时，要考虑经济、安全、可行等原则。【例3】是一道联系日常生活实际的新情景试题。题目以家用环保消毒液生产装置为命题载体，考查内容涉及卤素化合物的性质、电解池电极名称的确定、离子方程式的书写、氧化还原反应产物判断及简单计算，具有较强的综合性。【例4】和【例5】主要是对卤素及其重要化合物知识进行综合考查。近几年高考考查卤素内容的题目特点是，既有对某一具体知识考查的选择题，又有对卤素性质、制法、用途等全面考查的综合题。比较典型的是：以氯气、氯化氢的实验室制法、化学性质为载体，综合其他元素及其化合物知识，重点考查化学实验基础知识和基本技能。卤素性质的迁移应用，该类题目的特点是给出类卤素，如(CN)2、(SCN)2、IBr等性质与卤素相似，或给出新的知识情景，然后依据卤素的性质结合具体实例进行迁移应用。在进行迁移应用时，既要注意类卤素与卤素的相似性，又要注意类卤素与卤素明显的差异性。拓展题例【例1】阅读下面一段化学史短文后，回答有关问题。库图氏是法国的一位化学家。1811年的某一天，他偶然发现海藻灰与浓硫酸作用后，放出一股美丽的紫色气体。这种气体冷凝后不形成液体，而变成暗黑色的带有金属光泽的晶体。他发现这种物质与氧、碳都不易反应，但却能和氢、磷等非金属及钠、镁等金属反应。后来戴维等人研究了这种物质，确定它是一种新的元素。回答：(1)写出这种新元素的名称。(2)写出海藻灰与浓硫酸作用得到该元素的单质的化学方程式。解析：海藻灰中含有碘化物如KI、NaI等；跟浓硫酸反应能生成HI，HI进而被浓硫酸氧化为I2。答案：(1)碘(2)H2SO4(浓)+KI=KHSO4+HI=H2SO4(浓)+NaI=NaHSO4+HI2HI+H2SO4(浓) I2+2H2O+SO2【例2】硬度较高的河水，饮用前一般要经如图所示过程进行处理，回答下列问题：(1)A是常用的一种净水剂，它的化学式是_，净化的原理可用离子方程式表示为_。(2)氯气消毒的原理是_(写出相关的化学方程式)。解析：本题通过将河水处理为饮用水原理的分析，考查了盐类水解、氯及其化合物的性质，将化学基础知识应用于社会生活实际。答案：(1)KAl(SO4)212H2OAl3+3H2O Al(OH)3+3H+(2)Cl2+H2O HCl+HClO,HClO有强氧化性，能杀菌、消毒【例3】(1)已知干海藻烧成灰后，碘元素以碘离子形式存在。现若有一定数量海藻灰，并提供适当试剂，你如何来制取碘？写出必要的过程和化学方程式。(2)碘元素在人体中有重要的生理作用，人体甲状腺所分泌的甲状腺素就是一个含碘的氨基酸，试述其生理功能。若人体缺碘，造成的后果是_。(3)食盐中所加含碘的物质是一种含碘元素的盐，常见的含碘元素的盐为氢碘酸盐(NaI)和碘酸盐(NaIO3)，在加碘食盐中加的是哪一种？为什么？(4)现有一包食盐，不知是否为加碘盐，还有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、醋酸铅试纸、碘化钾淀粉试纸、稀硫酸、5%NaOH溶液、0.5 molL1 NaCl、CCl4等试剂用品，以及必要仪器，问：如何证明该盐是否为加碘盐？解析：本题为新情景试题，既将化学、生物学科间知识的考查融合在一起，又着重考查了元素化合物性质、化学实验设计等学科内知识的综合应用。答案：(1)首先用适量水溶解，将海藻灰中可溶性碘化物溶于水并过滤，在滤液中通入适量Cl2，反应为：Cl2+2I=2Cl+I2,所得棕褐色碘水中加入CCl4(每次少许，重复几次)，振荡，然后静置分液，将各次萃取后的碘的有机溶液合并蒸馏，分离有机溶剂和碘即可得碘单质。(2)可促进体内物质和能量代谢，促进人体生长发育，提高神经系统兴奋性。人体如果缺碘就会得大脖子病；严重缺碘的妇女，容易生出智能低下的婴儿。(3)应加入的是碘酸盐，即NaIO3。因氢碘酸盐中1价碘离子有较强还原性，易被空气中氧气氧化成单质升华而损失，所以实际加碘盐中均为碘酸钠。(4)根据氧化还原反应规律，酸性条件下高价非金属含氧酸根离子与低价简单离子可发生歧化反应生成单质，即可发生如下反应：IO+5I+6H+=3I2+3H2O，只要检出单质碘的存在就可证明该食盐是加碘盐，方法是取少量样品盐用适量水溶解后，用硫酸酸化，将一条淀粉碘化钾试纸浸入该溶液，若试纸变蓝色，则说明该盐是加碘盐，否则不是。【例4】氟是一种氧化性极强的非金属单质，它甚至能与Xe在一定压强下直接化合，生成XeF2、XeF4、XeF6等固体，这些固体都容易水解。其中XeF2和H2O仅发生氧化还原反应;XeF6与H2O仅发生非氧化还原反应，产物之一为难溶于水的固体物质XeO3;XeF4与H2O反应时，有总物质的量的一半的XeF4和H2O发生一般的氧化还原反应，另外一半则发生歧化反应：3 +2。又知氟的碱土金属(A)盐，除BeF2外，其余均为难溶于水的盐。现取20.73 g XeF4溶解在大量水中，使之水解完全。再向水解后的溶液中加入过量的Ba(OH)2,产生56.28 g沉淀。当把该沉淀过滤、干燥，最后加热到600以上时，则生成含有助燃性气体的混合物。试通过计算确定56.28 g沉淀为何物，写出所进行反应的化学方程式。解析：本题有一定的新意，涉及不少新的信息。捕捉和运用信息的能力在此得到很好的考查。氧化还原反应知识贯穿始终，尤其是数据的分析处理反映了严密的逻辑推理能力。从理性方面考虑并从定量上进行处理，是一种必然趋势。答案：n(XeF4) = 0.1 mol3XeF4+6H2O=Xe+2XeO3+12HFXeF4+2H2O=Xe+O2+4HF3+得：6XeF4+12H2O=4Xe+3O2+2XeO3+24HF若沉淀全部为BaF2，则n(BaF2)=0.1 mol=0.2 mol。其质量m(BaF2)=175 gmol10.2 mol=35 g56.28 g，说明沉淀不全是BaF2，还有一部分是XeO3与Ba(OH)2反应生成的某种氙酸的钡盐。因为加热至600以上才产生含有助燃性气体的混合物，由题意可知应为Xe和O2。设此盐的化学式为xBaOyXeO3,则其质量为56.28 g35 g=21.28 gn(XeO3)=n(XeF4)= moln(BaO) =0.1 molxy=31，该氙酸盐为3BaOXeO3或Ba3XeO6。56.28 g沉淀应为BaF2和Ba3XeO6的混合物。化学方程式为：6XeF4+12H2O=4Xe+3O2+2XeO3+24HF2HF+Ba(OH)2=BaF2+2H2O=XeO3+3Ba(OH)2=Ba3XeO6+3H2O2Ba3XeO6 6BaO+2Xe+3O2