解密11 非金属及其化合物（讲义）-人教版2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练（解析版）.docx

解密11 非金属及其化合物
考点热度 ★★★★☆
【考纲导向】
1．了解常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)单质及其化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。
3．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
4．以上各部分知识的综合应用。
【命题分析】
本专题内容在高考命题中一般融合元素周期律和周期表考查非金属及其化合物的性质；融合实验基础知识考查非金属及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查非金属及其化合物的应用和绿色化学。题目以中等或中等偏难为主。预计2023年高考对于本专题的考查以化工流程的形式为主，侧重考查考生分析问题和信息整合应用能力。

核心考点一 非金属单质及其化合物的性质与转化
一、碳、硅及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
H4 ―→O―→O2
H4 ―→O2(H2O3)
2．明确转化关系
①2C＋SiO2Si＋2CO↑；
②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；
③Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；
④Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3；
⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
3．牢记碳、硅及其化合物的关键
(1)Si、SiO2用途勿混淆：自然界中无游离态的硅，Si可用作半导体材料、光电池和芯片；SiO2可用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。
(2)硅的还原性比碳强，但高温下碳可用于制取粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(粗硅精炼的反应为Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl)。
(3)HF是弱酸，但能够与Si、SiO2反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。所以HF不能用玻璃仪器盛放；其他的强酸都不能与Si、SiO2反应。
(4)硅单质能够与NaOH溶液反应生成H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
(5)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。
(6)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。
(7)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两个方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(8)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。
二、卤素及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2．明确转化关系
①化学方程式：Cu＋Cl2CuCl2；
②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
③离子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；
④离子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；
⑤化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑥离子方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
3．牢记***及其化合物的关键点
(1)液***密封在钢瓶中，而***水、次***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(与NaOH、Ca(OH)2反应)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酸化而不能是盐酸，因为Cl－与MnO会发生氧化还原反应。
(5)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性，如Cl2可以用于漂白，但Cl2不具有漂白性，起漂白作用的是HClO。
(6)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。