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备战2023年高考化学【二轮·精准提升】重难点精讲精练
专题07 非金属及其化合物
①试题一般都以元素化合物知识为载体,涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等知识,但单纯考查元素化合物知识的记忆与简单应用的试题有所减少。
②采用了以实际情境为依托、以元素化合物知识为载体,融元素化合物知识、化学理论、化学实验、化学计算、有机化学知识等于一体的综合考查方式。
③以对工业生产、材料科学等生产生活中的热点物质的研究为载体,考查结合非金属元素及其化合物的化学实验方法。融实验技能、设计技能、探究方法、分析归纳、信息采集整理等为一体;或设计成开放性探究实验,通过改变条件、改变装置、改变结论等方式进行考查。
要求复习时,熟练掌握常见非金属元素单质(如C、N、O、Si、S、Cl等)及其重要化合物的主要性质和应用,了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
预计2023年将会进一步注重非金属元素及其化合物之间知识的整体性和探究性,强化与生活、生产、社会实际问题的联系。
【考点一】氯及其重要化合物
氯是典型的活泼非金属元素,在自然界中以化合态存在,复习时应从以下几个方面掌握:
1.“价—类二维图”存脑中
理清知识主线:H―→2―→HO ―→HO2―→HO3―→HO4
2.“几种转化”要记清
(1)常规转化:写出上图中标号的化学方程式。
①Cl2+H2O===HCl+HClO
②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
③4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
④HClO4+NaOH===NaClO4+H2O
(2)拓展反应:完成下列制取氯气的反应。
①KClO3与浓盐酸反应:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O;
②PbO2与浓盐酸混合加热:PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O;
③KMnO4与浓盐酸反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
④Ca(ClO)2与浓盐酸混合加热:Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
⑤将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示):2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
⑥在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示):Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
⑦向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
⑧向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-。
⑨向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
⑩将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示):SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-。
3.“易错易混”再提醒
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(4)酸化KMnO4溶液,是用H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量共存;ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如:Fe3++3ClO-+3H2O===Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2),Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。
(8)84消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。84消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量,均发生CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO,但CO2(少)+Ca(ClO)2+H2O===CaCO3↓+