专题5 非金属元素及其化合物-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

专题5 非金属元素及其化合物 优化探究 大单元二　元素及其化合物 　　[课标要求]　1.能依据物质的类别和元素价态列举含有氯、氮、 硫、碳、硅元素的典型代表物。2.能列举、描述、辨识上述典型代表物 重要的物理和化学性质及实验现象；能用化学方程式、离子方程式正确 表示上述典型代表物的主要化学性质。 3.能从物质类别、元素价态的角 度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变 化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 4.能利用 上述典型代表物的性质和反应，设计常见物质的制备、分离、提纯、检 验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的 转化路径。 5.能根据上述典型代表物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某 些常见问题。 6.能说明常见非金属元素及其化合物的应用(如合成氨等) 对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识地运用所学的知识或寻求 相关证据参与社会性议题的讨论(如酸雨和雾霾防治、水体保护、食品 安全等)。 1. (2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是(　D　) A. 合成氨：N2＋3H2 2NH3 B. 制HCl：H2＋Cl2 2HCl C. 制粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑ D. 冶炼镁：2MgO 2Mg＋O2↑ D 精研真题 明确方向 合成氨工业为氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反应生成氨 气，A项正确；工业制备HCl为氢气和氯气在点燃条件下反应生成 HCl，B项正确；工业制备粗硅为石英砂和焦炭在高温条件下反应生 成单质硅和CO，C项正确；工业冶炼镁为电解熔融氯化镁生成镁和 氯气，D项错误。 2. (2022·北京卷)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的 反应。 资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下可被Cl2或ClO氧化成MnO2(棕黑色)、Mn (绿色)、Mn (紫色)。 ⅱ.浓碱性条件下，Mn 可被OH－还原为Mn 。 ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关；NaClO的氧化性随碱性增强而 减弱。 实验装置如图(夹持装置略)。 序 号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生 变化 序 号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅱ 5％ NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气 中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液 变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40％ NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气 中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液 变为紫色，仍有沉淀 (1)B中试剂是 ⁠。 饱和NaCl溶液　 本题以实验探究的形式考查氯气的性质，涉及到的知识点有离子方程式 的书写、氧化还原反应、化学反应速率、物质的电离、气体的制备及净 化等知识，意在培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。装置B中 盛有饱和NaCl溶液，用来除去Cl2中的杂质HCl；通过改变装置C中溶液 的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应的产物，装置D是尾气处理装 置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。 (1)B中试剂是饱和NaCl溶液，作用是吸收Cl2中的杂质HCl气体。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式 为 ⁠。 2Mn(OH)2＋O2 2MnO2＋2H2O 通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与NaOH电离出的OH－反应产生Mn(OH)2白色 沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的 MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2 2MnO2＋2H2O。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认 识是 ⁠。 对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识 是：Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强。 Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强 (4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象 与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将Mn 氧化为Mn 。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ⁠，但通过实验测定，溶液的 碱性变化很小。 Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的化 学方程式为Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40％ NaOH溶液，溶液紫色 迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式 为 ⁠；溶液绿色缓慢加 深，原因是MnO2被 (填“化学式”)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中 氧化剂过量。 4Mn ＋4OH－ 4Mn ＋O2↑＋2H2O NaClO　 取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40％ NaOH溶液，溶液紫色迅 速变为绿色，且绿色缓慢加深；溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件 下，Mn 被OH－还原为Mn ，根据电子守恒、电荷守恒及原子守 恒，该反应的离子方程式为4Mn ＋4OH－ 4Mn ＋O2↑＋ 2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被NaClO氧化，可证明Ⅲ的悬 浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生 的反应是 ⁠。 3ClO－＋2MnO2＋2OH－ 2Mn ＋3Cl－＋H2O 取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色 缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为Mn ，发生的反应是：3ClO－＋ 2MnO2＋2OH－ 2Mn ＋3Cl－＋H2O。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因 ⁠ ⁠ ⁠。 过量Cl2 与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱， c (OH－)降低，溶液中 Mn 被还原为Mn 的速率减小，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液 从反应速率的角度分析，过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱 性减弱， c (OH－)降低，溶液中的Mn ，被还原为Mn 的速率减 小，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。 考向预测 在高考题中非金属元素及其化合物的命题方向有两个，一是在选择 题中命题，主要考查物质间的转化关系，物质的性质与用途的关系，物 质的制备，以及相关化学方程式、离子方程式的正误判断等；二是在非 选择题中，主要是穿插在综合实验题中进行考查，比如气体的制备与性 质，当然在工艺流程题中也会有所涉及，一般作为物质转化的添加试 剂、气体产物判断等形式出现。 $$