专题十一
常见非金属元素
1.了解常见非金属(如H、C、N、O、S、Si、Cl等)及其化合物的主要性质和重要应用。
2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对生态环境的影响。
3.认识化学在海水资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
考纲要求
考点一　碳、硅及其重要化合物
栏目索引
考点二　卤素及其重要化合物
考点三　硫及其重要化合物
考点四　氮及其重要化合物
考点五　环境污染与环境保护
考点一　碳、硅及其重要化合物
知识精讲
(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点
(1)自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
1.用方程式回答下列问题。
(1)Mg在CO2中燃烧。
。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)
。
题组集训
题组一　重要反应必练
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)
，
。
(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式
。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式
表示)。
。
CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2
2Na＋＋CO ＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)。
。
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。
。
SiO2＋2OH－===SiO ＋H2O
CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
题组二　准确判断物质性质
2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。在该反应中，Mg的还原性强于C的还原性( )
(2015·江苏，4C)
(2)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强( )
(2015·重庆理综，2B)
(3)硅胶可用作食品干燥剂( )
(2015·全国卷Ⅱ，7A)
√
√
√
(4)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2( )
(2015·天津理综，2D)
(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液( )
(2015·海南，7B)
(6)烧结粘土制陶瓷涉及化学反应( )
(2015·重庆理综，1C)
×
×
√
(7)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物( )
(2015·安徽理综，9D)
(8)除去CO中的CO2可使混合气体通过NaOH溶液，然后再干燥( )
(2015·安徽理综，8B)
(9)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中( )
(2014·天津理综，3B)
×
√
√
(10)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化( )
(2014·重庆理综，1C)
(11)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2( )
(2014·重庆理综，3C)
(12)晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料( )
(2014·江苏，4A)
(13)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品( )
(2014·海南，1C)
√
×
×
×
(14)玻璃容器可长期盛放各种酸( )
(2014·海南，9A)
(15)Si和SiO2都用于制造光导纤维( )
(2014·海南，10D)
(16)石英只能用于生产光导纤维( )
(2013·福建理综，6A)
(17)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅( )
(2013·广东理综，11C)
(18)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸( )
(2013·江苏，4B)
×
×
×
√
×
题组三　硅及其化合物间的转化
3.(2015·海南，14)单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：
(1)能与X发生化学反应的酸是___________；由X制备
Mg2Z的化学方程式为____________________________。
氢氟酸(HF)
(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_____________________

________________，Y分子的电子式为______________。
Mg2Si＋4HCl===
2MgCl2＋SiH4↑
(3)Z、X中共价键的类型分别是_________、_______。
解析　根据题意，单质Z为半导体，则Z是Si元素；其氧化物为二氧化硅，SiO2可与氢氟酸反应；
根据流程图可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。
非极性键
极性键
考点二　卤素及其重要化合物
知识精讲
(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点
(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)酸性KMnO4溶液，用的是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↓＋2HClO。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
1.用方程式回答下列问题。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。
。
(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。
。
题组集训
题组一　重要反应必练
2MnO ＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。
。
(4)在空气中漂白粉漂白的原理。
。
(5)向FeBr2溶液通入少量Cl2的离子方程式。
。
(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。
。
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式。
。
(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。
。
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO ＋2Cl－
题组二　准确判断物质性质
2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色，则Br－还原性强于Cl－( )
(2015·山东理综，11C)
(2)漂粉精作消毒剂，漂粉精起还原作用( )
(2015·四川理综，1C)
√
×
(3)除去氯气中的HCl气体，可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中( )
(2015·四川理综，3B)
(4)50 mL 12 mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA( )
(2015·四川理综，5D)
(5)漂白粉漂白织物利用了漂白粉的氧化性( )
(2015·海南，1D)
×
×
√
(6)稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2( )
(2015·海南，7A)
(7)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，溶液变成蓝色，则氧化性：Cl2>I2( )
(2015·广东理综，22C)
(8)漂白粉在空气中不稳定，所以可用于漂白纸张( )
(2014·江苏，4C)
×
√
×
(9)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3( )
(2014·新课标全国卷Ⅰ，8B)
(10)验证Br2的氧化性强于I2，可以将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色( )
(2014·四川理综，4C)
×
√
(11)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气( )
(2014·大纲全国卷，10C)
(12)制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体( )
(2014·天津理综，2B)
√
×
题组三　氯水的性质及海水资源的开发和利用
3.(2014·江苏，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)
A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
解析　A项，Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，正确；
B项，Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，正确；
C项，Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，正确；
D项，氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，错误。
答案　D
4.(2015·全国卷Ⅱ，12改
编)海水开发利用的部分
过程如图所示。下列说法
错误的是(　　)
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其氧化吸收
解析　A项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；
B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；
C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；
D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，错误。
答案　CD
考点三　硫及其重要化合物
知识精讲
(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
1.用方程式回答下列问题。
(1)热的烧碱溶液可以除硫，其原因是(用离子方程式表示)。
。
(2)将SO2气体通入到FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是(用离子方程式表示)。
。
题组集训
题组一　重要反应必练
(3)S2－和SO 可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是(用离子方程式表示)。
。
(4)将SO2通入到BaCl2溶液中无现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因是(用离子方程式表示)。
。
4H＋
(5)书写下列反应的化学方程式。
①将H2S气体通入到CuSO4溶液中。
。
②将SO2通入H2S溶液中。
。
③Cu和浓H2SO4混合加热。
。
H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
④C和浓H2SO4混合加热。
。
⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。
。
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
题组二　准确判断物质性质
2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)溶液可得到BaSO3和BaSO4( )
(2015·重庆理综，2D)
(2)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO 或SO ( )
(2015·浙江理综，8C)
×
×
(3)点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3( )
(2015·天津理综，1A)
(4)浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗( )
(2015，山东理综，7C)
(5)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子( )
(2015·广东理综，10B)
(6)室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中( )
(2014·大纲全国卷，6B)
×
×
×
×
(7)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同( )
(2014·大纲全国卷，8A)

(8)利用 ，根据①浓硫酸，②蔗糖，③溴水，

证明浓硫酸具有脱水性、氧化性( )
(2014·新课标全国卷Ⅰ，13B)
√
√
(9)利用 ，根据①稀盐酸，②Na2SO3，③Ba(NO3)2

溶液，证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀( )
(2014·新课标全国卷Ⅰ，13C)
×
3.(2015·上海，5)二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有(　　)
A.还原性 B.氧化性
C.漂白性 D.酸性
解析　二氧化硫能使溴水褪色，是由于发生反应：Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。二氧化硫中的S元素的化合价升高，失去电子，表现还原性。
A
4.(2015·上海，12)与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是(　　)
A.硫酸铜 B.氢氧化钠
C.硫酸亚铁 D.二氧化硫
解析　A项，CuSO4是盐，属于电解质，加入氢硫酸，会发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，产生黑色沉淀，正确；
B项，氢氧化钠是碱，属于电解质，与氢硫酸发生反应：2NaOH＋H2S===Na2S＋2H2O，产生的Na2S是可溶性的物质，没有沉淀产生，错误；
C项，硫酸亚铁是盐，属于电解质，由于酸性：硫酸>氢硫酸，所以二者不能发生反应，无沉淀产生，错误；
D项，二氧化硫与硫化氢会发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，产生沉淀，但是SO2是非电解质，不符合题意，错误。
答案　A
知识精讲
考点四　氮及其重要化合物
(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集。
(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。
(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。
(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
(6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH
须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH 的存在。
(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。
(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。
题组集训
题组一　重要反应必练
1.用方程式回答下列问题。
(1)书写离子方程式。
①将NH3通入到AlCl3溶液中。
。
②将NO2通入到NaOH溶液中。
。
3NH3＋3H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH
③将Fe粉逐渐加入到稀HNO3中。
；
。
④将炽热的炭放入浓HNO3中。
。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(2)书写化学方程式。
①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气。
。
②将NH3通到灼热的CuO中，固体由黑色变红色。
。
③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成。
。
8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
④制硝基苯。

。
题组二　准确判断物质性质
2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，则有气体生成，溶液呈血红色，可以得出稀HNO3将Fe氧化成Fe3＋( )
(2015·全国卷Ⅰ，10A)
(2)六水氯化钙可用作食品干燥剂，CaCl2也可干燥NH3( )
(2015·全国卷Ⅱ，7C改编)
×
×
(3)将浓硝酸溶液滴入用砂纸打磨过的铝条中，则产生红棕色气体( )
(2015·全国卷Ⅱ，13B)
(4)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，则NH4Cl固体可以升华( )
(2015·山东理综，11D)
(5)稀硝酸可除去试管内壁的银镜( )
(2015·海南，7C)
×
×
√
(6)检验溶液中是否含NH ，可以取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体( )
(2015·福建理综，8C)
(7)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气( )
(2014·天津理综，2D)
(8)液氨用作制冷剂不涉及化学变化( )
(2014·重庆理综，1B)
√
×
√
(9)NH3能使酚酞试液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验( )
(2014·广东理综，9C)
(10)浓氨水可检验氯气管道漏气( )
(2014·海南，9C)
(11)P2O5可用于干燥Cl2和NH3( )
(2014·海南，10A)
×
√
×
(12)利用 ，根据①浓硝酸，②Na2CO3，

③Na2SiO3溶液可证明酸性：硝酸>碳酸>硅酸( )
(2014·新课标全国卷Ⅰ，13D)
×
(13)利用 ，根据②中酚酞试液变红，能证实

①中加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物发生反应生成NH3( )
(2014·北京理综，11B)
√
3.(2015·全国卷Ⅰ，7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(　　)
A.氨水 B.硝酸
C.醋 D.卤水
解析　根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。
B
题组三　装置判断与利用
4.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。

(1) 实验室制取氨( )

(2015·重庆理综，4C)

(2) NH3的发生装置( )
×
×
(3) NH3的发生装置( )
(4) NH3的吸收装置( )
(5) NH3的收集、检验装置( )
√
×
×
5.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　)
解析　NH3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集NH3，A错误；
SO2可通过Na2SO3固