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巴西狂想曲之第六元素
&&&&新华网里约热内卢６月２１日体育专电（记者郑道锦）“你看，我们的车多像在一幅画中行驶啊！”开车的同事感慨道。
&&&&在飞机航班时有延误的巴西，为了能及时赶到所负责的每一场世界杯赛的现场采访，我们选择了在巴西东部偏南一点的里约－圣保罗－贝洛奥里藏特这３个赛区之间采取自驾车穿梭采访的方式。
&&&&行驶在这三城之间的公路上，车窗外景色十分绮丽，除了夜晚与雨天外，我们几乎一路都与蓝天白云、青山绿水作伴。巴西山区公路的景色竟然如此之美，以至于平均每天起早贪黑７个小时的车程和连续征战的疲劳都为之冲淡，一路上的美景令我们频频举起手机拍照，也难怪同事会有一种“画中人”的错觉。
&&&&尤其碰上下坡公路这视野最佳的路段，看着眼前快速倒退的公路与两旁大片的绿色山坡与点缀其间的闲适牛羊，令人不由想起李白在黄鹤楼所碰到的难题：“眼前有景道不得，崔颢题诗在上头。”而身处这清澈画卷之中，不由便想起了人与工业、人与环境之间的关系，也不知怎么突然就想起了这些生机盎然的山、湖、植物、云、雨之间存在着怎样的运行原理，而中国古代的五行之说也跃出脑海。
&&&&大西洋畔的蓝天中降下了清洁的雨水，这水渗入巴西广袤的土壤促生了一片片森林和青草；古代南美大陆的人们学会了用这些植物来生火；被火燃烧后的物体又会化为灰烬变成土壤；这土壤间又埋藏着大量的金属矿产和能源；而从这些土壤中发散出的气体升入空中化身为云，又降下了滋养万事万物的雨水，至此构成了一个水生木、木生火、火生土、土生金、金生水的五行相生循环。
&&&&可是一想到世界上还有一些地方越来越难看到蓝天、越来越难找到清澈的河水，我突然产生了一个奇怪的假设：这五行相生的良性循环之外，是否存在着一个与之对立、但偏于负面的暗黑五行循环呢？是否有黑水、黑木、黑火、黑土和黑金这５种元素呢？是否可以这样理解：其实五行的相生相克都需要控制一个度，倘若在合理的程度之内运行，那五行相生的原理便会是良性的，但倘若超出了合理的限度，则会开始一个偏负面的暗黑五行循环。
&&&&譬如当人类对森林和植被用金属工具的砍伐过度，便会导致水土流失、土壤风化，此时这些砍伐工具便可视为“黑金”；而植物的过度种植和化肥农药的过度使用，同样也会导致土地丧失生机和活力，以及地下水的迅速消耗，这样的种植可视为“\木”；当人们过多使用人工工程去改变江河的流向、流速时，则或会导致气候和环境的负向变化，这样的工程可视为“黑土”；而当人类的工业生产超出合理的程度时，这用于工业生产的火便成为“黑火”；而工业废水流向山河，便会产生相应的“黑水”，从而使得五行进入偏于负面的暗黑循环。
&&&&假如上述的两种五行循环成立，人类所获得的启示便是一定要注意发展生产力要在可控的限度之内进行，而不能以无限透支资源和环境为代价，那样的话良性的循环是无法维持的。再想想，似乎还少了些什么？对了，还有空气！五行学说为何没有单提空气呢，似乎金、木、水、火、土这５种元素循环的过程中，空气这第六元素也起到了很大作用，而且还是各种生命体生存所必须的元素，或许是因为他和这５种元素之间不能直接相生吧。
&&&&“同一种爱，同一种生活，同一个世界,同一种战斗……”广播中响起的巴西世界杯主题曲将我的思绪拉回现实。回到世界杯的话题，足球世界是否也有类似的机理呢？如果为足球划分出５种基本构成元素，似乎应是客观环境、身体、技术、战术、作风，这里面是不是也有一定的相生相克的关系呢？如论相生，良好的训练和社会环境可以帮助球员练成好身体，在一定的身体基础之上可以练成好技术，好的身体和技术又可以由好的战术来进一步升华，而好的比赛作风和态度又可以让球队的威力进一步发挥。
&&&&足球中的这５种元素自然也会相克，比如力量型和技术型踢法之间便常有互克；而具备差不多的身体和技术的两支球队，又可以通过战术来区分高下；而如果没有好的比赛作风，以上的一切元素都将无从施展。比如这次巴西世界杯上，缺乏端正作风是西班牙和喀麦隆队的重要败因；而比赛作风最好的哥斯达黎加和智利队，则成为到目前为止最耀眼的两支球队。
&&&&足球世界的这５种元素对一支球队来说缺一不可，但不同的球队会有不同的侧重，能将这５种元素综合协调到最佳比例的球队，便应是最为强大的王者之队。反之，若过度突出某一、两种元素、而忽视其他元素的球队，则将很难取得成功。
&&&&最后，足球世界中也有一个特别的第六元素：思维能力，前５种元素都很容易解释，而思维能力却很少为大众所理解。其实，思维能力才是足球王国王冠上的钻石。不论快速的传接还是聪明的跑位，不论合理的拦截还是巧妙的突破，不论出奇制胜还是守正抗敌，这其中都是足球的思维能力在发挥决定性作用，甚至连足球最为基础的训练都渗透着智慧之光：聪明的球员知道如何用脑去创造性地进行训练，而平庸的球员只懂得执行教练员机械的指令。
&&&&今天，在足球世界前５种元素的发展已越来越缓慢的情况下，思维能力这第六种元素正发挥着越来越大的作用，而率先参悟其中奥妙的球队，便很可能会占领未来足球世界的发展高地。而对于在谷底久久苦苦徘徊的中国足球来说，除了前５种元素外，是否已经认识到第六元素的重要性呢？
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原稿件来源：高级植物营养学，必需的微量元素
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第六章植物必须的微量元素
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3秒自动关闭窗口与其元素（如铁、硫等） 或者与电解氯化钠溶液相结合组成框图的物质推断题，还有对卤素性质、制法、用途等全面考查的综合题，尤其是以氯气的性质及其实验室制取装置为基础的实验题，曾多次出现在高考试题中。因此要掌握氯及其化 合物的性质、氯气的实验室制法，卤素的相似性和递变性。2.卤素性质的迁移应用? 对卤素性质迁移应用能力的考查已成为相当稳定的一个题型，主要 考查学生的分析能力，适应新情境的能力及知识迁移应用能力。该类题目的特点是：给出类卤素如(CN) 2、（SCN）2、IBr等的性质与卤素相似，或给出新的知识情境，然后依据卤素的性质结合具体的实例进行迁移应 用。在进行迁移应用时，既要注意“类卤素”与卤素的相似性，即表现在单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag?＋结合的生成物的难溶性等。又要注意“类卤素”与卤素明显的差异性，即由 于类卤素的组成不是一种元素，其各元素的化合价有差别，以致在参加 化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同，如：IBr+H2O HBr＋HIO的反应不属于氧化还原反应等。3.联系实际，综合应用? 卤素知识与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等各方面有着 广泛的联系，如海洋资源的开发与利用、氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、氟与人体健康、碘与甲状腺肿、碘化银与人工降雨等。这些内容既能与化学基本理论、其他元素化合物知识、化学实验和化学计算融为一体； 又能与电学等物理学知识、激素调节等生物学知识密切相关，常作为进行学科间相互综合、相互渗透考查的内容载体。所以卤素与实际相联系的知识必将是今后高考命题的热点之一。返回节目录考点1.氯气1 氯气2．液氯和氯水的比较3．氯气的实验室制取（1）反应原理：利用氧化剂把-1价Cl氧化。△ （2）发生装置类型：适用“固体+液体 气体”类型。?（3）气体收集：排饱和食盐水法或向上排空气法。?（4）余气吸收：NaOH溶液?（5）验满：①观察法（黄绿色）②湿润的淀粉-KI试纸③湿石蕊试纸④浓 NH3水，3Cl2+8NH36NH4Cl+N2? 【例1】 (1)现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置 时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产 生上述现象的原因是 (请用相关的反应方程式和简要文字说明)。(2)在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下 列说法错误的是（ ）? A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在?B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在??C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C12分子存在?? D．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-离子存在 【解析】(1)氯气溶于水时发生反应Cl2+H2O光照HCl+HClO，光照时2HClO2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液颜色变浅。 (2)在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色。易错分析 要注意到Cl2无漂白性，氯水有漂白性的原因是氯水中存在 HClO分子。 【答案】(1)Cl2+H2O 颜色变浅。? HCl+HClO，光照时2HClO光照2HCl+O2↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl2，使溶液(2)A【解题技巧】根据氯水中存在的7种微粒、溶解平衡和化学平衡的角度去 分析。 心灵感悟1 下列反应中，为了制等量的氯气，起还原作用的HCl最少的 是（ ） A．MnO2+浓HCl B．KMnO4+HCl? C．KClO3+HCl D．电解盐酸（惰性电极）解法①：上述制备Cl2的化学反应方程式为：第3个反应中6mol HCl只有5mol作还原剂，有1mol HCl转移到生成物 KCl中，因此制等量的Cl2，起还原作用最少的是C项。? 解法②：A、B、D选项中，生成的Cl2都是由Cl-氧化而来的，所以生 成等量的Cl2，起还原作用的HCl的量是相同的；C项中，生成的Cl2是 Cl 被还原和 Cl 被氧化生成的，所以生成等量的Cl2，起还原作用的HCl最 少。关于氧化还原的计算题要紧扣元素化合价的变化及电子转移，抓住 实质，简化过程。? 【答案】 C?-1 +5考点2 卤族元素1．从结构理解性质（1）卤族元素最外层都是7个电子，决定了它们能表现较强的非金属性， 都易得一个电子显负一价。单质都能与金属反应，都能与氢气反应，最高 价氧化物的水化物都显酸性。 （2）电子层数的递增，半径的递增，决定了它们性质的差异。得电子能力 依次减弱，单质的氧化性依次减弱。2．卤素中的某些特性及相关应用：（1）F2-最强氧化剂，不能用别的氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）； F元素无正价；F2与水反应生成O2不生成含氧酸。?（2）溴――唯一的常温呈液态的非金属，易挥发。（保存时需水封加密 封。）? （3）碘易升华（可用于碘的分离和提纯）；碘溶液遇淀粉变蓝色（用于碘的检验）。?（4）氟化氢――HF是弱酸，其它氢卤酸都是强酸。? （5）AgX――AgF可溶；AgX具感光性，其中AgBr作感光材料；AgI作人工降雨材料。AgCl（白色）、AgBr（浅黄色）、AgI（黄色），都是不溶于稀硝酸 的沉淀，此性质应用于Clˉ、Brˉ、Iˉ的检验。?3.氯、溴和碘单质及其溶液的颜色4.拟卤素 一些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子又与卤素阴离子性质相似，故常称它们为拟卤素，如氰(CN)2、硫氰(SCN) 2、氧氰(OCN) 2等．它们对应的拟卤阴离子为CN-、SCN-、OCN-，在性质上与卤素阴离子 的性质也相似。拟卤素的主要化学性质有：? ①拟卤素单质具有较强氧化性，与卤素单质相比其氧化性的顺序为F2 ＞Cl2＞Br2＞(CN) 2＞(SCN) 2＞I2? ②在水中或碱溶液中易发生歧化反应。如(CN) 2+H2O HCNO；(CN) 2+2OHCN-+CNO-+H2O? HCN+③与金属生成一价阴离子的盐。如(CN) 2+2Na2NaCN。5.卤素互化物? 指两种不同卤素相互化合形成的化合物。常见的卤素互化物有：BrCl、 ICl、BrF3．BrF5等，大多数卤素互化物不稳定，具有比卤素单质(F2除外)更 强的化学活泼性。主要反应有： ①易水解。如ICl+H2O HCl+HIO? MCln+MBrn(M代表金属元素，n为其化 NaCl+NaBr+I2? HBr+HCl+H2SO4? ）②强氧化性?与金属反应，如2M+nBrCl 合价)与某些盐的反应，如2NaI+BrCl③与还原性的物质反应。如SO2+2H2O+BrCl【例2】标准状况下，往100mL 0.2mol? －1的FeBr2溶液中通入一定体积的 LCl2，充分反应后，溶液中有50%的Br-被氧化。则通入的氯气的体积是（A．0.224LB．0.336LC．0.448LD．0.672L【解析】由于Fe2+还原性比Br-强，因此Cl2先氧化Fe2+，再氧化Br-；因此溶 液中发生的反应应该是：Fe2+先被完全氧化，然后Br-再被氧化50%。消耗的氯气的体积为0.448L。应该选C。易错分析 忽略离子还原性强弱。只考虑到2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，根据 题意，有50%的Br-被氧化，即有0.02mol被氧化，因此通入的氯气的体积为0.224L。错选A。【答案】 选C。 【解题技巧】题目中有两种或两种以上的还原性离子时，应考虑离子还 原性强弱。全国2）含有amol FeBr2的溶液中，通入xmol Cl2。下列各 心灵感悟2 （2009?项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2 B．x＝0.6a，2Br－+Cl2 C．x=a，2Fe2＋+2Br－+2Cl2 D．x=1.5a，2Fe2＋+4Br－+3Cl2 2Fe3++2Cl-? Br2+2Cl－? Br2+2Fe3＋+4Cl－? 2Br2+2Fe3＋+6Cl－?）【解析】由于Fe2＋的还原性强于Br－，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2＋,然后再氧化Br－。2Fe2＋+Cl2Br2+2Cl－，2FeBr2+3Cl22Fe3＋+2Cl－,2Br-+Cl22FeCl3+2Br2。当x/a≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2＋，故A项正确。当x/a≥1.5时,Fe2＋和Br-全部被氧化，D项正确；当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应。如B项，当x=0.5a时，Cl2刚好 把Fe2＋全部氧化，而当x=0.6a，显然Cl2还要氧化Br－，而选项中没有表示， 故错。 【答案】 B考点3 卤素与人体健康1．碘化合物与人体健康?碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物，在实验室中是重要试剂；在食品和医疗上，它们又是重要的养分和药剂，对于维护人体健康起着重要的作 用。 碘是人体内的一种必需微量元素，是甲状腺激素的重要组成成分。正 常人体内共含碘15～20mg，其中70～80％浓集在甲状腺内。人体内的碘以 化合物的形式存在，其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生作用。人 体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常，如引起地方性甲状腺肿， 导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。?值得注意的是，人体摄入过多的碘也是有害的，是否需要在正常膳食之外特意“补碘”，要经过正规体检，听取医生的建议，切不可盲目“补 碘”。2．氟化合物与人体健康?氟是人体中的一种必需微量元素。在人体必需元素中，人体对氟含量最为敏感，从满足人体对氟的需要到由于氟过多而导致中毒的量之间相差 不多，因此氟对人体的安全范围比其他微量元素窄得多。所以要更加注意 自然界、饮水及食物中氟含量对人体健康的影响。? 氟在人体中主要分布在骨胳、牙齿、指甲和毛发中，尤以牙釉质中含 量多，氟的摄入量或多或少也最先表现在牙齿上。当人体缺氟时，会患龋 齿，氟多了又会患斑釉齿，如果再多，会患氟骨症等系列病症。 3．漂白粉（或漂粉精） 制取反应：2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O?主要成分：Ca(ClO) 2和CaCl2有效成分：Ca(ClO)2? 漂白原理：Ca(ClO) 2+2HCl Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCl2+2HClO；? CaCO3↓+2HClO?生成的HClO把有机色质氧化成无色物质，从而使有色物褪色。 【例3】表中是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是（ A．高温会导致碘的损失? ）B．碘酸钾可氧化氯化钠?C．可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾? D．该碘盐中碘酸钾含量为20mg/kg～ 50mg/kg【解析】在高温条件下碘酸钾易分解生成碘化钾，碘化钾被O2氧化生成单 质I2，I2受热易升华，因此选项A正确。若碘酸钾能氧化氯化钠，则加碘 食盐中不能加碘酸钾作为添加剂，对于选项C，淀粉只能检验I2的存在，而不能检验碘酸钾，包装上的说明是碘含量而不是碘酸钾的含量，选项D也错。因此只有选项A正确。 【答案】 A 心灵感悟3 近年来，加“碘”食盐较少使用碘化钾，因其口感苦涩且 在贮藏和运输中易变化，目前代之加入的是（ A．I2? B．KIO C．NaIO ） D．KIO3?【解析】I2不能食用，KIO和NaIO不稳定，故选D。 【答案】 A返回章目录
本节内容在高考试题中常以选择题、化工题、计算题对硫及其化合物 的转变、性质、制取等知识进行直接或综合性考查。单纯测试元素及其化 合物的知识，主要以选择题为主，难度不大，重在检查对基本性质掌握的 程度。由于硫是一种重要的非金属元素，硫及其化合物与其他元素及化合 物的性质有密切的联系，且与氧化还原、离子方程式等知识综合考查，成 为综合推断及综合实验命题的热点。 由于硫及化合物的转化多以氧化还原反应为主，与其他各主族元素联 系密切，所以今后命题的热点仍是以氧化还原反应为知识内容，以环境保 护、化工生产为背景编制一些综合性较强的判断题、实验题，综合考查物质的性质，考查学生分析问题、解决问题的能力。增强考生的环境保护意识。返回节目录一、氧族元素二、自然界中的硫 1．硫单质的物理性质：? 硫单质俗称 易研成 。? ，通常状态下它是一种 的固体，很 ，不溶于硫有，微溶于，易溶于，熔点和沸点，同素异形体。? 2．硫单质的化学性质：?用化学事实说明硫既有氧化性又有还原性：?①氧化性： ②还原性： ；? ；3．硫的用途：? 化学工业主要用以生产 上制 、制硫化物、亚硫酸盐等。医药 。 软膏，农药方面用以和石灰乳混合制取石硫合剂杀灭有害病菌。在一些轻工工业用硫制得SO?2以用来 三、二氧化硫 1．二氧化硫的物理性质? 二氧化硫是 空气 ， 色、有 溶于水。 。? 气味的气体，密度比2．二氧化硫的化学性质? (1)SO2与水的反应方程式为 (2)SO2与NaOH溶液的反应方程式为 (3)SO2与O2的反应方程式为 。 。3．其他含有不同价态硫元素的物质间的相互转化：? （1）Ｈ２Ｓ气体通入氯水中： （2）Ｈ２Ｓ气体通入FeCI3溶液中 （3）SO2通入氯水中: 四、硫酸 。? 。? 。?1．硫酸的物理性质：?纯硫酸是无色 水 2．硫酸的化学性质：? 液体， 挥发，易吸水，能与 互溶，溶于水放出大量热。稀硫酸具有酸的通性。①② ③ ；? ④ ； ⑤；?；? 。?五、硫及其化合物相互转化关系【答案】 二、1.硫磺、淡黄色、脆，粉末，水，酒精，CS2，不高，多种? 2.①与H2加热生成H2S；与金属反应生成硫化物? ②在O2中燃烧生成SO2三、1.无、刺激性、有毒、大、易?四、1.油状、难、任意比? 2.①能与活泼金属反应生成盐和氢气? ②能与金属氧化物反应生成盐和水? ③能和碱反应生成盐和水? ④能使酸碱指示剂变色? ⑤能和某些盐反应?考点1 氧族元素1．氧族元素与同周期的卤素比较2．生成氧气的反应小结如：
实验室常用反应(2)、(6)、(7)制取氧气。工业制氧主要是用分离液态空气的方法。 3．臭氧（1）O3是O2的同素异形体。O3是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大。?（2）臭氧的化学性质? ①强氧化性(比氧气强)如：O3+2KI+H2O 粉碘化钾溶液变蓝。? ②不稳定性2O3一定条件2KOH+I2+O2，臭氧可使淀3O2温度升高，分解速率加快。?③漂白和消毒，臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。 （3）高空的臭氧层吸收高能紫外幅射，维护了地球上的生命。氟氯烃等化 合物为臭氧分解提供了催化剂，加速了臭氧的分解，造成臭氧空洞。 4．过氧化氢（H2O2）无色粘稠状液体，水溶液俗称双氧水，呈弱酸性。化学性质： (1)不稳定性 常温分解2H2O2 双氧水制氧气。2H2O+O2↑。但纯净的溶液分解很慢。光和重金属离子使其分解加快。实验室常用MnO2作催化剂分解(2)氧化性 H2O2中氧元素为-1价，可做氧化剂，反应后被还原成水。如：2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++3H2O，H2O2作氧化剂的优点是反 应后不会给溶液引入新的杂质微粒。H2O2可用作漂白剂和消毒剂。 (3)还原性 遇强氧化剂时H2O2表现还原性，被氧化成氧气。如：5．脱色原理的比较?具有脱色作用的物质，按其作用原理常分为三类：具有脱色作用的物质，按其作用原理常分为三类：?(1)氧化型漂白剂：即脱色剂本身是一种强氧化剂，它可以将有机色质 氧化成无色物。经氧化剂漂白的物质加热时一般不会返色。此类漂白剂有：①HClO类［Cl2、Ca(ClO) 2］；?②过氧?化物类（Na2O2、H2O2等）③臭氧O3。? (2)加合型漂白剂：脱色原理是与有机色质发生加成反应，生成无色物 质。由于该类加合产物不太稳定，受热或光等因素的影响，漂白剂会脱离， 使之又恢复原来的颜色。如：二氧化硫或亚硫酸。? (3)吸附型：具有很大表面积的固体如活性炭、胶体等，可以吸附溶液 或气体中的有色物质而使之失去原来颜色。这类脱色通常不叫“漂白 要特别注意的是：漂白性是具有生产意义的性质名称，通常是指能使 多数有机色质褪色的性质。并不是任何褪色作用都可以叫做漂白的。如 H2S使KMnO4溶液褪色就不能叫“漂白”。【例1】哪些实验事实说明氯元素的非金属性比硫元素强，并用原子结构 知识加以解释。 【解析】目前，已复习过多种非金属元素，通过卤族、氧族元素的复习可 得出，比较两种非金属元素的非金属性相对强弱一般可根据以下几方面的 实验事实：①非金属单质与H2化合的难易以及氢化物的稳定性大小；②最 高价氧化物对应水化物的酸性强弱；③非金属单质间的Z换反应。 易错分析 对比较两种非金属元素的非金属性相对强弱的一般方法不熟悉， 造成漏答。 【答案】可以说明氯元素非金属性比硫元素强的主要实验事实有：①氯气与氢气反应时光照可发生爆炸，反应剧烈，硫单质加热变为蒸气才可与H2化合，且H2S不如HCl稳定；?②H2SO4的酸性不如HClO4强；③H2S 与Cl2反应可生成硫单质；④铁与Cl2反应生成FeCl3，而硫与铁反应生成 FeS。S、Cl两原子电子层数相同，但Cl原子最外层电子数较多，且Cl原子半径比S原子小，最外层电子受原子核的引力较大，故氯元素非金属性应 比硫元素强。 【解题技巧】在学习元素化合物知识时，应能利用结构 性质 用途之间的相互关系，类比同族中代表性元素，抓住同周期、同主族元素性质的递变性来分析、推理未知的或不太熟悉的元素或化合物的性质， 是学习元素化合物知识或解决部分信息迁移题的常见思维方法。 心灵感悟1 含有硒(Se)的保键品已进入市场，已知该元素与氧具 ）有相同的最外层电子数。则下列关于硒的叙述中不正确的是（ A.最高价氧化物的化学式为SeO3? B.单质Se是一种半导体材料? C.原子半径比硫大，比溴小?D.单质的氧化性比氯气弱，比溴强，比O3弱【解析】本题解题的关键在于搞清楚Se与O、S、Cl、Br等元素在元素周 期表中的相对位Z关系及Se单质和臭氧的特殊性质。如Se可作为半导体材料，臭氧是很强的氧化剂等。另外元素周期律的知识是判断选项正误的钥匙。Se位于元素周期表的第ⅥA族，最外层为6个电子，故最高价为+6价，最低价为－2价，因此最高价氧化物的形式为SeO3。再由于Se原子半径较S原子的大，故体现部分金属性质。硒可作为半导体材料。因此选项A、B都正确。 根据O、S、Cl、Br与Se在元素周期表中的相对位Z关系，运用元素周 期律的知识不难判断出原子半径大小关系为：Se＞S、Se＞Br；单质的氧 化性的关系为O3＞O2＞S＞Se、Cl2＞Br2＞Se，因此可判断C、D两选项中的 部分判断存在错误。 【答案】 C D考点2 硫的化学性质1．硫是一种比较活泼的非金属，可被大多数金属、氢气等还原为硫化物(硫元素为-2价)3．硫的氧化性比氯弱? ①硫与铁、铜等具有可变价态的金属反应时，只能将这些金属氧化成低价 态的盐如FeS、Cu2S等；而氯气能将它们氧化成高价态的盐FeCl3、CuCl2等。 ②硫必须加热才能与氢气化合，而氯气与氢气的混合物光照或点燃即可 剧烈化合，生成的氯化氢比硫化氢稳定。 ③氯气可从氢硫酸中置换出硫。【例2】下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是（）①CuS；②FeS；③Al2S3；④Fe2S3；⑤Cu2S；⑥FeCl2?⑦CS2；⑧H2S A．②④⑧ B．①④⑥ C．③④⑦ D．④⑥⑦ 【解析】S与具有可变化化合价的金属反应时，只能将其氧化至较低价 态，所以金属Fe和Cu在加热条件下与单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而 不是Fe2S3和CuS。而氯的氧化性很强，在与Fe反应时可将其氧化为高价态，故反应产物为若该元素的FeCl3，而不是FeCl2。在与其他非金属反应时，若该元素的非金属性弱于S，则S表现出氧化性，在生成物中S为-2价，如C+2S CS2；若该元素的非金属性强于S，则S将被氧化，表现出还原性，在生成物中S将显示正价，如S与氧气点燃时生成二氧化硫。易错分析 不知道S可以与C反应生成CS2，而错选D。 【答案】 B 【解题技巧】掌握S、Cl的化学性质，能熟练运用。 心灵感悟2 A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两 种元素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系：据此判断：（1）在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的 是 是 。 （3）单质乙的化学式可能是 ，则化合物B的化学式是 。 【解析】本题的设Z意在考查考生对非金属元素的单质及化合物性质 的综合认识水平，与之相结合，还考查了考生的分析、推理、正向思维与 逆向思维、抽象思维和发散思维的能力。解本题的关键在于进行逻辑推理。 化合物A既然是由甲、乙两种单质化合而成的，则化合物A中一定含有 乙元素。再看框图的左边纵行，单质甲不含乙元素，而A中含乙元素，则A 中的乙元素必来自于B中。至于C是否含有乙元素从题给条件上无法判断， 这样一定含乙元素的应是A、B两种化合物。由框图的右侧纵行可以看出， （用A、B、C填写）。? （2）单质乙必定是 （“金属”或“非金属”），其理由由于反应物A、B都含乙元素，而其产物为单质乙，则A、B中的乙元素必有一种呈正价，另一种呈负价，只有非金属才有这种性质。所以乙为非金属。 对第(3)问，要求对元素化合物知识十分熟悉，而且习惯于发散思维。本 题应从两种含有相同元素的化合物反应生成该元素的单质作为思维的出发 点。再思考能在二元化合物中呈正、负两种价态的非金属最常见的就是硫， 2H2S＋SO2 3S↓＋2H2O。将这几种物质放到所给出的反应关系中去试验， 就可得出结论：乙为S，B为H2S。? 【答案】 （1）AB (2)非金属 只有非金属元素才既能呈正价又能呈负价? (3)S H2S考点3 二氧化硫1．化学性质?（1）酸性氧化物通性：
【例3】 不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙 溶液中，一定能产生沉淀的组合是（ ）A．②③④B．②③④⑤?C．①②④D．①②③④【解题技巧】SO2是酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，SO2有较强的2还原性，遇氧化性试剂易被氧化生成SO4 。易错分析 本题若忽略了在酸性条件下NO-离子的氧化性会漏选③，若 3 未注意题干中“一定”两字会多选⑤。【解析】对于①，由于石灰水过量，因此必有CaCO3和CaSO3沉淀，对于 ②，同样由于石灰水过量，因此必有CaCO3沉淀生成，对于③，CO2气体 与Ba(NO3)2不反应，SO2气体通入Ba(NO3)2溶液后，由于溶液酸性增强，SO2将被NO3 离子氧化生成SO2-，因此有BaSO4沉淀生成，对于④，NO2和SO2 4混合后，SO2将被NO2氧化成SO3，通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成，对 于⑤，当NH3过量时溶液中有CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O 2+2NH4Cl。本题应选D。 【答案】 DCaCO3↓+2NH4Cl，当NH3不足时，最终无沉淀 Ca(HCO3)?生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O心灵感悟3 高温下硫酸亚铁发生如下反应：2FeSO4 高温 Fe2O3+SO2↑ +SO3↑，若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是（ ） A.BaSO3和BaSO4? B.BaS? C.BaSO3? D.BaSO4 【解析】SO2通入BaCl2溶液不会生成沉淀，而SO3通入BaCl2中会有BaSO4沉淀 产生。 【答案】 D考点4 硫酸1．浓硫酸的特性?（1）浓硫酸的氧化性和酸性? ①与不含金属元素的还原剂如碳反应，浓H2SO4只表现强氧化性； ②与含金属元素的还原剂如Cu、FeO等反应，浓H2SO4既表现氧化性， 又表现酸性；? ③与非氧化性的碱或盐等反应，浓硫酸只表现酸性。?浓硫酸对铁、铝等金属产生钝化作用。因此浓H2SO4可储存在铁或铝质容器中。 （2）浓硫酸的吸水性和脱水性 ①浓硫酸的吸水性：是指它能吸收游离水分的性能。包括吸收气体中所含的水蒸汽及物质中的湿存水等，它是一种理想的干燥剂。可以干燥O2、 H2、CO、CO2、SO2、Cl2、HCl、N2、CH4等气体。对于那些具有还原性及碱性的气体，如HI、HBr、H2S、NH3等，则不能用它来干燥，因为H2SO4与它们均可以发生反应。?②浓硫酸的脱水性：是指浓H2SO4能将许多有机化合物(特别是糖类)中的H、O原子按照2∶1的数目比夺取出来，使有机物脱水碳化。例如，浓 H2SO4可使蔗糖变黑，?C12H22O11 浓H2SO4 12C+1lH2O?但是，浓H?2SO?4使有机物脱水的结果，并不一定都表现为生成游 离碳，如实验室中用甲酸制一氧化碳、用乙醇制乙烯，浓H2SO4脱水作用的 结果并不生成单质碳。HCOOH催化剂 △CO↑+H2O； C2H5OH浓H2SO4 170℃C2H4↑+H2O?“黑面包实验”中，硫酸体现出的性质：脱水性（使蔗糖炭化）、强 氧化性（有刺激性气味气体产生）。 2．有关硫酸的某些反应及用途? ①不挥发性酸制挥发性酸，如：制HF、HCl、HNO3等；? ②强酸制弱酸，如：制H3PO4、H2S、SO2（H2SO3）等； ③酸性反应：如制H2、中和碱等? ④在有机反应中，浓硫酸可与苯发生磺化反应；可与醇类发生酯化反应；在硝化反应、醇的脱水反应、羧酸与醇的酯化反应、糖类的水解反应等许多有机反应中浓硫酸被用作催化剂、吸水剂和脱水剂。? 工业上硫酸有广泛的用途如：大量用于制取硫酸铵、过磷酸钙等化学肥料；金属加工前的除锈；制取有实用价值的硫酸盐；用于精炼石油；用于制造炸药、农药、染料等等。3．SO2-离子的检验?4常用试剂：BaCl2和稀盐酸或者Ba(NO3)2和稀硝酸。? 检验原理：生成BaSO4白色沉淀。Ba2++SO42BaSO4↓ 稀盐酸或稀硝酸的作用：排除碳酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐等的干扰?2还要考虑的干扰情况：若不能排除SO3 存在，则不能用Ba(NO3)2溶液用试2剂，也不能用稀硝酸酸化，因为SO2-易被硝酸氧化成SO4 ；若不能排除 3Ag+存在，则不能用BaCl2溶液作试剂，也不能用盐酸酸化，否则产生白色AgCl沉淀。这两种干扰离子可能存在时，检验SO2 可以这样操作：在待检4ˉ液中先加入盐酸，确认没有Ag+时，再加入BaCl2溶液检验。 【例4】在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实 验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是（ ）A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④?【解析】①中Z于空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而放热，故可从温 度计读数来验证；②放Z一段时间后，部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而 出现变白现象；③放Z一段时间后饱和硝酸钾溶液会因失去一部分水而析出 晶体；④中会因浓硫酸吸收烧瓶内水蒸气而使其压强变小，试管中的水会在 导管中上升一段水柱。易错分析不清楚浓硫酸吸水后的后续现象变化，而造成错选。【答案】 A全国Ⅰ)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方 心灵感悟4 (2009? 程式是（ ）请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等 均略去）将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应 加试剂的名称及其作用。【解析】成套装Z包括反应装Z，检验装Z和尾气处理装Z。C中加入 浓硫酸和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他 物质时会在其它试剂中混入水，可选用装ZB，放入无水硫酸铜，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装ZA，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装ZA，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，最后再用装 ZA，放入澄清石灰水来检验CO2的存在，因SO2也可以使澄清石灰水变浑浊，故先要除去SO2。【答案】 C 浓硫酸和木炭 产生反应物 B 无水硫酸铜 检验是否有水? A 品红 检验SO2? A 酸性KMnO4溶液 除去SO2? A 澄清石灰水 检验CO2的存在。考点5 环境污染与环境保护1．酸雨? 一般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大 气后,造成局部地区大气中的二氧化硫富集,在水凝结过程中,溶解于水形 成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸, 随雨水降下形成酸雨。酸雨的pH值一般小于5.6。? 2．温室效应? 众所周知，全球变暖是由于“温室效应”。“温室效应”是怎样形 成的呢？在凉爽、清凉的日子，都知道温室里的温度大大高于室外温度。 这是因为温室的保温塑料薄膜使太阳能转化的热能进的多、出的少，所 以温度逐渐升高。地球大气层里的二氧化碳、甲烷等气体就像这个薄膜， 使太阳辐射进的多而出的少，因而使地球表面的温度逐渐升高。根据测 定，大气中的二氧化碳浓度每增加1倍，地球表面的大气温度就会升高 1.5～4.5℃。3．臭氧层破坏? 臭氧层破坏以后，人体直接暴露于紫外辐射的机会大大增加，这将给 人体健康带来不少麻烦。首先，紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增 加；受到过多的紫外线照射还会增加皮肤癌和白内障的发病率。此外，强 烈的紫外辐射促使皮肤老化。臭氧层破坏对植物产生难以确定的影响。紫外辐射的增加对水生生态系统也有潜在的危险。紫外线的增强还会使城市内的烟雾加剧，使橡胶、塑料等有机材料加速老化，使油漆褪色等。 【例5】下列有关环境问题的说法正确的是 A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量? B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康? C．pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨? D．含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染?? （ ）【解析】 空气中的微量臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽 快和振奋的感觉，但当空气中臭氧的含量超过10-5%(体积分数)时，就会对 人体、动植物，以及其他暴露在空气中的物质造成危害。由于溶解了CO2的缘故，正常雨水的pH约为5.6，当空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨，因此酸雨的pH小于5.6。含磷合成洗涤剂虽勿被分解，但当 水体中含有大量磷元素后，会造成水体富营养化，导致水体污染。应选A。 易错分析 【答案】 对钙基固硫的方法(反应原理)不熟悉而导致误选。 A【解题技巧】本题从4个不同侧面考查有关环境问题知识，将化学与生活联系 起来，在此情景下考查学生对“钙基固硫”、“酸雨”、“水体富营养化” 等知识的了解，解题时应寻找中学知识的落脚点，对常识性知识要多读、多记、多想。心灵感悟5 010年承办第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环 境质量的有（ ）? ①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火 力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题 ②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料 ③加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放④发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统 ⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生 活垃圾? A．①②③④ B．①②⑤ C．①②④⑤ D．③④⑤【解析】本题主要考察如何保护环境及采取哪些措施。垃圾的处理不能进 行填埋处理，而应进行分类处理，故⑤错。 【答案】 A返回章目录
氮、磷及其化合物知识内容丰富，涉及面较广，是历年高考命题的热点之一，试题常以元素及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理论、化 学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：氮气分子的稳定性；氨分子结构与水溶性；铵盐及NH+的检验；硝酸的性质；白磷的分子结构；磷酸 4与碱反应产物的判定；常见磷肥的制备；环境保护等。由于氮族各元素大都 能形成多价态的化合物，其中硝酸具有强氧化性，而磷酸是三元酸，可以形 成三种盐，使氮磷部分的知识显得较复杂，在高考中占有相当的地位。试题 类型主要是选择题、填空题和推断题，以基础题、中档题出现居多。 氮、磷是生物体中不可缺少的元素，在植物生命活动中占有极其重要的地位， 与生物学科知识紧密相连。农业生产中常用氮肥，其生产过程中产生氮的氧化物给环境带来严重的污染，而且大量含氮、磷肥料的生产和使用 及工业废水或生活废水的排放，使水体富营养化，形成“赤潮”。氮、磷及其化合物还与人类健康密切相关，这些与社会实际密切相连的知识内容符合高考理科综合测试要求，将成为综合测试的新的热点问题。返回节目录一、氮族元素二、氮 1.氮气的结构与性质三、氮的氧化物氮有+1、+2、+3、+4、+5五种正价，六种氧化物： 是大气污染物。? ①N2O俗称笑气，具有麻醉作用。?，它们都②只有 N2O3、N2O5 是酸酐。?③通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生 NO2 N2O4 反应。由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的式量 大于 它的实际值。 ? NO、NO2的污染及治理? ①主要来源：煤、石油等燃料的燃烧和使用硝酸的工厂及汽车排放的废气。?②治理方法：常用碱液吸收： NO+NO2+2NaOH? 2Na NO2+H2O?四、氨
五、硝酸 1.硝酸的物理性质: 纯净的硝酸是 体,能以 的硝酸叫做 色， 挥发，有 气味的液 ,质量分数98% 溶于水,常用浓硝酸的质量分数约为 硝酸,硝酸是一种重要的化工原料。2.硝酸的化学性质?(1)强酸性：?硝酸的电离方程式为HNO3=H++NO3 具有酸的通性.?(2)不稳定性：? 硝酸在 显 色,是因为 条件下即可分解,化学方程式为 ，故浓硝酸应保存在 ,?常见浓硝酸 ，且放置于冷暗处。(3)强氧化性：? ①与金属反应：?a.常温下,浓硝酸可使发生 。?、表面形成致密的氧化膜而b.一定条件下硝酸能与除铂以外的多数金属反应,通常浓硝酸反应后生成的气体主要是，稀硝酸反应后生成的气体主要是，，分别写出铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式：稀硝酸与铜反应的离子方程式：?②与非金属单质反应:? 浓硝酸与单质碳反应的化学方程式是 ③硝酸与低价态化合物的反应? 硝酸能氧化很多低价态的化合物,所以在 能共存于同一溶液中。性条件下NO3与,? 不3．化学氮肥? （1）化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为 （主要成分为 磷酸一铵（ ）和有机态氮肥――尿素 ）和磷酸二铵（ ）等。 ）、硝态氮肥 。（2）复合化肥：目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如六、氮及其重要化合物间的相互关系：七、磷的结构与性质【答案】?
考点1 氮和磷
5．磷酸盐有三种： 两种酸式盐（磷酸二氢盐和磷酸氢盐），一种正盐（磷酸盐）。所有 的磷酸二氢盐都易溶于水，磷酸一氢盐、磷酸盐除钾、钠、铵盐等外，几 乎都不溶于水。【例1】关于氮和磷两种元素的叙述正确的是 A. 它们的原子最外层电子数相等，它们的最高正价都是+5? B.白磷较氮气性质活泼，所以PH3的稳定性要小于NH3?()C.因为氮原子半径比磷原子半径要小，所以氮的相对原子质量比磷的相对原子质量小? D.磷酸比硝酸稳定，说明磷的非金属性不一定比氮弱 【解析】本题主要考查氮和磷的性质比较。由氮族元素的结构特点可知，它 们的最外层电子都是5个，最高正价为+5，故A正确。气态氢化物的稳定性与 单质的活泼性无因果关系，元素的非金属性强弱与其对应的含氧酸的稳定性 无因果关系，原子半径的大小与相对原子质量之间也不存在比例关系。【答案】 A易错分析没有注意氮和磷原子结构与分子结构的不同，不能明确原子性质与分子性质的差别。容易错选B。 【解题技巧】解答本题的关键是：正确认识原子结构和元素性质间的关 系，熟悉同主族元素性质的相似性和递变性。 心灵感悟1 经研究发现，有一种磷分子具有链状结构如图所示，下列 说法不正确的是( )A.是一种极性分子，易溶于水? B.磷分子中每个磷原子以3个共价键结合3个磷原子? C.相对分子质量8倍于白磷分子? D.它和白磷都是磷的同素异形体?【解析】本题通过单质磷的结构，考查磷的物理性质和有关同素异形 体的概念。该物质分子均由非极性键构成，是非极性分子，不溶于水，观 察选项B、C、D都是正确的。 【答案】 A 【解题技巧】这是一道新情景试题，审题时，通过分析、比较，找出题给 磷分子与白磷之间的联系与区别，结合已有的知识结构，进行迁移应用，从而得出正确的结论。考点H2O 4HNO3?2 氮的氧化物溶于水的计算2HNO3＋NO，利用气体体积的变化差值进行计算。1．NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时，可根据反应：3NO2＋ 2．NO2和O2的混合气体溶于水时，根据反应：4NO2＋O2＋2H2O 当V(NO2)∶V(O2)4．NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按（1）求出NO2与 H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的 总体积，再按（3）方法进行计算。? 值得注意的是：4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于N2O5的组成。即（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：?【例2】将盛有12mlNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2ml无色气体，则原混合气体中O2的体积是( A．1.2ml B．2.4ml C．3.6ml D．4ml? 【解析】本题依据的化学反应原理为： )?【答案】 AD 易错分析 只考虑到一种情况，造成漏选。 【解题技巧】这是一道多选试题，审题时，通过分析、考虑到剩余的气 体有两种可能：剩O2或NO，再列出计算式计算，从而得出正确的结论。 心灵感悟2 在容积为672mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒 立在水槽里，去塞后再通入280mL氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶(气 体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙述中，正确的是（ A．总反应为NO+NO2+O2+H2O 2HNO3? B．总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O 12HNO3? C．生成HNO3的物质的量浓度接近0.03mol? -1?? L D．生成HNO3的物质的量浓度约为0.045mol? -1? L ）【解析】 本题考查NO、NO2的混合气体与氧气在水中反应的比例关系。无 论是NO还是NO2都能在水中与氧气按一定比例反应生成HNO3，同温同压下， 气体物质的量之比等于体积之比，n(NO+NO2) ∶n(O2)=672∶280=12∶5。所 以由电子守恒可知恰好反应时总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O 可以生成0.03molHNO3，容器容积为672mL，所以硝酸溶液浓度 12HNO3。=0.03mol/0.672L=0.045mol?-1。 L【答案】 BD考点3 氨、铵盐2．铵盐（2）性质：①均易溶于水?②不稳定性，受热都能分解，一般分解生成NH3。（NH4NO3N2O+2H2O）△③加热时跟强碱反应生成氨气――常用于检验铵盐的存在。（用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体。）（3）铵盐与强碱溶液反应离子方程式常有二种情况：3．氨气的干燥和吸收? ①干燥：常选用碱性干燥剂碱石灰（NaOH和CaO的混合物），不能选 用浓H2SO4、无水CaCl2、P2O5等，因为它们均可与NH3发生反应。 ②实验室用水吸收氨气常用方法：用倒置的漏斗贴近水面进行吸收。 4．喷泉现象：? 产生的条件是气体在吸收剂中溶解度大，能够产生足够的压强差（负 压）。? 水作吸收剂时形成喷泉现象的常见气体：NH3、HCl、HBr、HI、NO2、 SO2等。 NaOH溶液作吸收剂时，CO2、H2S、Cl2等也能形成喷泉现象。5．液氨与氨水的比较【例3】有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制 取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：①NH4Cl固体 ②浓氨水 ③固体NaOH?(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是 选用试剂是 (填序号)，选用上述试剂制氨气的理由是 (填序号)。? 。(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气 瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，若用这种排气法收集氨气，请 在图Ⅱ的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选) 名称。【解析】 方便快速制取少量氨气应用②浓氨水、③固体NaOH，将氨水逐滴滴 加到NaOH固体上，由于NaOH固体溶于水放热，放出的热量使氨气溶解度降低， 同时可使溶液中c(OH-)?增大，促进NH3?2O H NH++OH-4向逆方向移动，NH3快速逸出。由于NH3易溶于水且密度小于空气，所以只能用向上排空气法，由于NH3易溶于水，所以应用倒Z的漏斗扣在液面上，防止倒吸。 易错分析 纵观近几年高考题，有关氨的性质、制法和计算的试题占有很重 要的地位，因为NH3是中学化学里惟一的碱性气体，NH3的实验室制法常有3 种，若不清楚反应原理则导致无法求解本题，?(1)B ②③ NaOH 将氨水逐滴滴加到NaOH固体上，固体遇水放热，使氨气溶解度降低，同时可使溶液中c(OH-)增大，促进NH3+H2O+ NH4 +OH-向逆方向移动，从而使氨气逸出 (2)NH3? 2O H【解题技巧】应分析图中反应条件确定实验室制取NH3所用到的化学试剂及 化学反应方程式，对于NH3的收集要注意到氨气的密度。 心灵感悟3 在下图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液 体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状 喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（ ）【解析】 选择b溶液极易吸收a气体且无其他气体生成的。NO2易与水反应 但又生成NO，溶液不能充满烧瓶，Cl2在饱和NaCl中溶解度很小基本不被吸 收。【答案】 BD考点4 硝酸1．浓、稀硝酸都具有强氧化性? ①HNO3的强氧化性是由于+5价N有很强的得电子能力的缘故。硝酸浓度 越大，氧化性越强。?②HNO3被还原后产物规律：一般浓HNO3被还原成NO2，稀HNO3被还原成NO。? ③过量的金属（如铜）与浓硝酸反应时，应考虑硝酸的浓度越来越稀，产生的气体先是NO2，后是NO，即产生NO、NO2的混合气体。?④硝酸作用：与铜反应体现了氧化性和酸性，与碳和硫反应仅体现氧化性。 ⑤王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1∶3配制)氧化性更强,能溶解Au、Pt2.硝酸盐的性质及检验?(1)物理性质：一般为无色晶体，极易溶于水。?(2)AgNO3应存放在棕色瓶中，低温、避光处保存。?(3)NO－的检验方法：? 3 试样(晶体或浓溶液)Cu+浓H2SO4△若产生红棕色气体，则有NO3。【例4】在某100ml的混合液中，硝酸和硫酸的物质量浓度分别是0.4mol? L－1、0.1mol? －1,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液 L中铜离子物质量浓度是()A.0.15mol? －1? B.0.225mol? －1? C.0.35mol? －1? D.0.45mol? －1? L L L L【解析】 根据 3Cu+8H++2NO33Cu2++2NO↑+4H2O?易错分析 忽略了酸溶液中硝酸根强氧化性。根据反应：3Cu+8HNO3=3Cu （NO3）2+2NO↑+4H2O，题目中给出的硝酸的物质的量为0.04mol，因此， 参与反应的铜的物质的量为0.015mol，错选答案为A。 【答案】 B 【解题技巧】因为题目中Cu、H+、NO-三种物质都提供了具体的量，得根据 3 离子方程式进行判断那种物质过量与否？再进行计算即可得出答案。全国2）物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝 心灵感悟4 （2009? 酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸 与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ A．1∶4 B．1∶5 C．2∶3 ） D．2∶5【解析】设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显 然含有4molNO－，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守 3 恒有：2×n(Zn)=n(HNO3)×4，则n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被还原。 【答案】 A返回章目录
碳、硅等元素知识在历年高考中有较多的涉及，其主要热点是：①金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质比较，C60的空间结构及计算；②碳和一氧化碳的还原性，一氧化碳和二氧化碳的制取、收集、 检验与鉴别；③二氧化碳与氢氧化钠、二氧化硅与碳等反应产物的确定 及计算；④典型碳酸盐的性质及应用；⑤化工理论在硅酸盐工业实际中的应用；⑥推测新型无机非金属材料的结构特点或分析其用途。⑦环境保护，消除碳的氧化物污染等。 本节知识涉及面广，实际应用性强、命题方向比较灵活，今后高考命 题的方向是：与基本理论、其他元素化合物知识揉合在一起，进行学科内 知识的综合考查。二氧化碳是植物呼吸作用过程中不可缺少的物质，与生 物知识有一定的联系，容易在学科间知识交叉部分进行命题考查。碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用，其应用点较多，在新的 高考中将会有所体现。当今人们对材料技术的关注，超过了以往任何一个时 期，反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内，考查学生接受新信 息的能力。返回节目录一、碳族元素二、硅单质1.在地壳里，硅的含量在所有元素中居第二，仅次于氧，全部以 存在。硅元素位于元素周期表中的第三周期， 族, 其原子结构示意图： 2.硅的物理性质? 单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有 泽、 的固体，是良好的 材料。 3.硅的化学性质? 光(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氢氟酸(HF)、强碱(NaOH)发生反应。①硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为： ②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，化学方程式为： ③硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，化学方程式为： 。 。 。(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。? 硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅，化学方程式为： 4．硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有 和 等。? 三、二氧化硅及硅酸? 1.二氧化硅? (1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分是 。二氧化硅，SiO?2不溶于水，熔点氧化硅晶体。 (2)结构:二氧化硅晶体是由 体中硅原子和氧原于的个数比为1∶2。、硬度原子和。水晶、石英是二原子构成的，晶(3)二氧化硅的化学性质?①酸性氧化物的性质:SiO?2是酸性氧化物，是为： 程式为： 的化学方程式为： 方程式为： 。 。?的酸酐，于水。常温下SiO2与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式 ②高温下SiO2能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方 。? 。? ③常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应④二氧化硅的弱氧化性:SiO2高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学(4)二氧化硅的用途:? ①SiO2是制造光导纤维的主要原料。? ②SiO2常被用来制造石英表中的压电材料? ③SiO2用于制造各种玻璃制品。 2．硅酸?(1)硅酸(H2SiO3)：硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性Na2SiO3溶液中通入CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式为： 四、硅酸盐 1．硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，大都难溶于水，?。。(2)硅酸钠(Na2SiO3):Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。往(1)硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式为： 改写为氧化物形式为 。 五、硅及其化合物之间的相互转化关系；钠长石(NaAlSi3O8)【答案】
考点1 非金属元素概述1.非金属元素在周期表中的位置(1)位于周期表的右上方（从B到At斜线），共22种元素。均为主族元素。 (2)原子结构的特点：除H、He、B外，大多数原子的最外层电子≥4，一般 说来，有较强的得电子能力。?(3)化合价可表现负价（与氢和金属化合时），也可表现正价（与强氧 化剂反应时）。 2.常见非金属单质的晶体类型及主要物理性质? (1)分子晶体：稀有气体、卤素、O2、S、N2、P4、H2? 由于分子间靠范德华力结合，所以熔沸点低，硬度小，难溶于水，易溶于有机溶剂。(2)原子晶体：金刚石、石墨、硅、硼? 原子间是共价键，所以熔沸点高，硬度大，难溶于水。 3.常见非金属单质的主要化学性质? 主族元素的单质的氧化性或还原性，与其原子得失电子能力的大小有 关，但还跟其他因素有关，常见非金属单质在化学反应中一般表现出氧化性或还原性为：（1）与H2反应：元素的非金属性越强，单质与H2反应越容易，气态氢 化物越稳定。?（2）与O2反应：多数非金属单质可被O2氧化，生成酸性氧化物。?（3）与金属反应：活泼非金属单质与活泼金属单质容易化合，生成离 子化合物。? （4）与其它非金属反应：非金属性强的置换非金属性弱的。??（5）与水反应：F?2与水激烈反应置换出O2，Cl2、Br2、I2与水反应， 发生自身氧化还原，反应由易到难。?（6）与碱反应：Cl2、Br2、I2、S在碱溶液中，发生自身的氧化还原反应。Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O?（7）与酸反应：O2、Cl2、Br2与还原性酸（H2S、H2SO3）反应，C、S、P与氧化性酸（浓H2SO4、HNO3）反应。 【例1】通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三 周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反 应Y＋2I－＋2H+ I2＋Z＋H2O作为Y的鉴定反应。 。? (1)Y与Z的关系是(选填字母)a.同位素c.同素异形体b.同系物?d.同分异构体?(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。简述用褪色 的溶液区别二者的实验方法 。 (3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表 示) 。 (4)气体(CN)2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN(其水溶液是 一种酸)。? ①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是 ②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示) 。? 。?(5)加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3(C为碳元素)完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。若CR2质量为w1g，MmRn质量为w2g，M的相对原子质量为a，则MmRn中m∶n＝ 数式表示)。 (用含w1、w2、和a的代【解析】X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素，是Cl2，根据反 应式： Y＋2I－＋2H＋=I2＋Z＋H2O，可知Y中必含有“O”，其为气体单质，只能是O3，故Z是O2，据此可知Y和Z是同素异形体；O3的漂白是利用其强氧化性，是不可逆的，而SO2的漂白具有可逆性，受热能恢复原色，故可以加热区分；证 明Cl2比S的氧化性强，可以从其单质的Z换，氧化变价金属呈现的价态不同 等多方面体现；HCN的结构简式为：H-C≡N，KCN溶液呈碱性，是由于其中的 CN-水解的缘故；足量的Z与盐完全反应生成CR2和MmRn，根据原子守恒，可知 R为O，据此反应式可写为：易错分析 【解题技巧】本题属于推断题，考查了元素周期表的知识，要求熟练掌握 元素周期表的知识，同时，对常见元素化合物的知识要熟练掌握，在此基 础上，根据题目大胆猜测，仔细验证，即能得出正确答案。 【答案】 （1）c (2)加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液 不变红，则原通入气体是O3心灵感悟1 下列各单质与化合物之间有以下的转化关系，而且各单质 与化合物组成的元素皆为短周期元素。根据上述关系判断：(1)单质A只可能是(3)各化合物的分子式：甲，这是因为丙。?。? 。(2)单质B一定是金属还是非金属，这是因为【解析】本题是元素及化合物推断题，解题的突破口是短周期元素单质A与 NaOH溶液反应生成氢气的元素可能是铝和硅，而产生的化合物乙与过量盐酸 反应生成的化合物丁能两次失去化合物丙生成化合物甲，则进一步推断出A 单质不是金属铝，而只能是硅。又因为单质A和化合物甲都能跟NaOH溶液反 应，都生成化合物乙(Na2SiO3)，只不过A的另一种产物是氢气，而化合物甲的另一种产物是化合物丙（H2O）,则B为O2，其它即可推出。【答案】(1)硅 在短周期内，能与NaOH溶液反应放出氢气的只可能是铝和 硅，但铝的氢氧化物可溶于过量盐酸中，不符合题意，故A只能是硅(2)非金属 硅只有与氧气反应生成的酸性氧化物SiO2才能与碱溶液反应 (3)SiO2 Na2SiO3 H2O H4SiO4??考点2 碳及其化合物1．碳的氧化物性质、结构比较2.除杂质问题? 除去下表所列物质中的杂质(括号内为杂质)，按要求填写下表：3.碳酸正盐与酸式盐比较4．碳酸根离子和碳酸氢根离子的检验方法 ①CO2-的检验方法：向待检溶液中滴加过量的CaCl2溶液。若生成白 3色沉淀，再加入稀盐酸或稀硝酸。若白色沉淀又溶解，且生成无色、无味的气体，则检得溶液中有CO2－。 3 注意：试剂CaCl2溶液也可用Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等溶液代替， 但不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，原因是无法排除HCO－的干扰。 3 对白色沉淀要加入稀盐酸或稀硝酸溶解，以排除Ag+、SiO2－等的干扰。 3 但不可用硫酸溶液，原因是H2SO4溶解CaCO3或BaCO3的效果不佳。白色沉淀溶解之后还要通过气体及其气味来进一步排除SO2－等的干扰。 3②HCO－的检验方法：向待检溶液中滴加足量的Ca2+或Ba2+的可溶性盐 3 溶液。若无明显现象，再向溶液中加入足量的酸（如盐酸、硝酸、醋酸等） 溶液。若溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有HCO－。 3注意：Ca2+或Ba2+的溶液不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液代替，原因 是OH-将HCO－3转化为CO2－3；加酸后要通过气体的气味排除HSO－3的干扰。 【例2】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中 无明显现象的是（ A．水玻璃 C．漂白粉 E．氯化钙? 【解析】 CO2溶于水生成碳酸，碳酸的酸性比盐酸弱，而比硅酸、次氯酸、 苯酚强。根据酸与盐反应的规律（弱酸不能制强酸），过量CO2通入硅酸 ） B．苯酚钠? D．饱和碳酸钠?钠溶液中有白色沉淀H2SiO3生成，CO2通入苯酚钠溶液中会生成苯酚浊液；CO2通入次氯酸钙溶液过程中会生成碳酸钙白色沉淀，CO2过量最终沉淀会消失；过量CO2通入饱和碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度 比碳酸钠溶解度小而结晶析出；CO2通入氯化钙溶液无明显现象。 易错分析 此题易出错的地方有三个：①CO2通入氯化钙溶液无明显现 象；②题干中CO2是过量的；③碳酸氢钠因溶解度小而结晶析出。 【答案】 E 心灵感悟2 将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的 物质的量（n）和通入CO2体积（v）的关系正确的是（ ）【解析】 CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，首先发生反应CO2+2OH－ +Ca2＋=CaCO3↓+H2O，此段时间内随着CO2的不断通入，沉淀量逐渐增加；等Ca(OH)2完全转化为KHCO3反应完，溶液中还剩余OH－，再通CO2，即发生反应：CO2+2KOH=K2CO3+H2O，此段时间内，随着CO2的不断通入，沉淀量保持不变;等 KOH完全转化为KHCO3后，继续通CO2，即发生反应：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，沉淀量逐渐减少，一直到沉淀完全溶解。D图象符合题意。实际上这里还有一个定量关系：完全生成碳酸钙沉淀所需的CO2 的体积和使碳酸钙沉淀完全溶解所需的CO2的体积相等。 【解题技巧】遇到通入气体沉淀又溶解的这类题，首先联想到碳酸盐、 亚硫酸盐转化为酸式盐，当全部转化为正盐时，如有OH－，则应把OH－中 和完毕，酸式盐再转化为正盐。【答案】 D考点3 碳和硅的比较1．二氧化硅和二氧化碳性质的比较2.碳的同素异形体：金刚石和石墨的比较3.碳和硅性质的比较【例2】已知某一硅酸盐可表示为Mga?(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正 整数)。试问： (1)a与b应满足的关系 (2)a能否等于2？ (填写表达式)； (填“能”“不能”“无法确定”)；?(3)分别写出a=4和b=6时硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)。【解析】(1)根据化合物中正负化合价的代数和为零可得： －10×2－b=0，即2a=b+4。(2)由于2a=b+4，若a=2，则b=0，不符题意， 故a≠2。(3)a=4时，b=4，硅酸盐为Mg4(Si4O10)? (OH)4，用氧化物形式表 示为4MgO? 2? 2O。b=6时，a=5，硅酸盐为Mg5(Si4O10)(OH)6或 4SiO 2H5MgO? 2? 2O。 4SiO 3H易错分析 对硅酸盐改写成氧化物的形式不了解会导致错误。【答案】【解题技巧】利用化合价代数和等于0的原则去判断。心灵感悟3 下列说法正确的是 B.根据SiO2+CaCO3?高温 酸强? C.二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中制得硅酸? D.二氧化硅对应的水化物有不同的组成 ( )A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟强碱反应，但不能与任何酸反应? CaSiO3+CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳【解析】本题考查二氧化碳、碳酸、二氧化硅、硅酸、原硅酸的性质知 识，同时考查思维的深刻性、准确性。由于二氧化硅跟氢氟酸反应，反 应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，所以A项不符合题意。B项中的反应， 并不是在溶液中进行的，这只有在高温下才能进行，属于固体与固体加 热反应生成气体的类型，由于生成物CO2是气体，生成后脱离反应体系，使反应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强，所以，B项也不符合题意。C项中符合“强酸制弱酸”的一般规律，所以C项符合题 意。由于二氧化硅对应的水化物有H4SiO4和H2SiO3，所以D项符合题意。 【答案】 CD考点3 硅酸盐工业简介（一）传统无机非金属材料 1.水泥和玻璃2.陶瓷 (1)制造陶瓷的主要原料：黏土。? (2)制造陶瓷的一般过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器。? (3)陶瓷的种类(根据原料、烧制温度划分)：土器、陶器、瓷器、炻器等。 硅酸盐的组成可以用氧化物形式来表示，例如高岭石：A12(Si2O5)(OH)4 可表示为：A12O3? 2SiO2? 2O? 2H （二）新型无机非金属材料 1.无机非金属材料的分类? (1)传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐?材料。?? (2)新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。 2.新型无机非金属材料的特性（1）耐高温、强度高。? （2）具有电学特性。? （3）具有光学特性。? （4）具有生物功能。 3.高温结构陶瓷?(1)高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。? (2)高温结构陶瓷的种类：? ①氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。可用 于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。?②氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。 ③碳化硼陶瓷：具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。4.光导纤维(光纤)?(1)光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。? (2)光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。?【例4】下列说法正确的是 经不起热冲击的缺点?（）A.传统的非金属材料具有抗腐蚀性、耐高温等许多优点，但也有质脆、 B.新型无机非金属材料继承了传统非金属材料的优点，但不能耐高温? C.有些新型无机非金属材料可以做绝缘体，但都不能做半导体? D.新型无机非金属材料都能透过可见光? 【解析】A项正确，B项不正确，因为新型无机非金属材料继承了传统非金属材料的优点，能耐高温。C项不正确，因为有的可以做半导体。D项不正确，因为有的能透过可见光，有的不能透过可见光。 【答案】A 易错分析 本题易错选B、C、D项，原因是没有掌握新型无机非金属 材料的特性。解题技巧熟记新型无机非金属材料的一些特性。 （ ）心灵感悟4 下列表述正确的是①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要 成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼 镜来保护眼睛?⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤【解析】 ①刚玉Al2O3②玛瑙SiO2④变色眼镜含溴化银和微量氧化铜。【答案】 D
第六章 非金属元素及其化合物―汇集和整理大量word文档,专业文献,应用文书,考试资料,教学教材,办公文档,教程攻略,文档搜索下载下载,拥有海量中文文档库,关注高价值的实用信息,我们一直在努力,争取提供更多下载资源。
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