【考点18】非金属元素及其化合物
元素化合物的知识在化学教材中占有较重的比例，内容繁多琐碎，要尽可能以最佳的方法或方式来总结成网络图，主线明确、脉络清晰。
元素知识结构：
非金属元素单质及化合物化学性质的研究方法：
与H2、O2、Cl2反应 与NA. FE. Cu反应
与水反应
与碱（NaOH. Ca(OH)2）反应 与某些盐反应 与某些氧化物反应
五种重要非金属（C. SI. N、S、Cl）知识点及知识主线：气态氢化物←单质→氧化物→氧化物对应水化物→相应的含氧酸盐
H. O、P 元素 C Si N S Cl Br、I. F 化合价 —4、+2、+4 —4、+4 金 金刚石、 晶体硅 单质 石墨、 C60 氢化物 CH4、烃类 SiH4 NH3、N2H4 弹性硫 H2S HCl H2O、H2O2、HBr、N2 斜方硫、 Cl2 白磷（P4）、红磷 +3、+4、+5 单斜硫、 O2、O3 —3、+1、+2、—2、+4、+6 +5、+7 —1、+1、+3、O、F无正价 非 金 属
NO、NO2 氧化物 CO2、CO SiO2 N2O4、 H2CO3、H2C2O4、 H2SiO3、 酸 CH3COOH H4SiO4 HNO2 H2SO4 Na2SO3Na2SO4、 Na2CO3、 钠盐 NaHCO3 NaNO2 Na2S2O3、 Na2S NH3(实、工) H2S(实) 、CO2(实) 制取 CO(工) HNO3(工) CO2 检验 CO32- HI. HF Cl2O7 SO2、SO3 ClO2 H2SO3、 HClO、 HPO3、 HClO4 H3PO3 、NaClO、 、KClO3、 NaCl Na3PO4、 Na2HPO4、 NaH2PO4 P2O5 H3PO4、 HNO3、 P2O3 Na2SiO3 NaNO3 NaHSO4H2(实、工)、 Cl2(实、工) O2(实、工)、 HCl(实、工) O3(自然)、 Cl2、HCl H、OH 、H2O 、- +-Si(工) NO2(实) SO2(实)、H2SO4(工) H2S、SO2、SO4 、SO3、2-2-NH3、NH4—— NO2 + 、HClO、ClH2SO4（浓） O2、O3、I、Br --注意一些物质的比较：
①H2O、H2O2、D2O ②O2、O3、Cl2 ③NO、CO ④CO2、SO2、SiO2 ⑤SO2、SO3 ⑥氯水、氨水⑦浓硫酸、稀硫酸 ⑧浓硫酸、浓 注意一些顺序：
①非金属性顺序：F＞O＞Cl＞N＞S ②阴离子还原性顺序：S＞SO3＞I＞Br＞Cl 附1：几种漂白剂的比较
漂白剂 HClO （Cl2、氯水、漂白粉） 漂白原理 品红溶液 紫色石蕊 稳定性 附2：比较SO2与CO2、SO3
氧化漂白 褪色 先变红后褪色 稳定 氧化漂白 褪色 褪色 稳定 化合漂白 褪色 只变红不褪色 不稳定 吸附漂白 褪色 褪色 —— Na2O2 （O3、H2O2） SO2 （H2SO3） 活性炭 2-2----
主要物性 SO2 无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) CO2 无色、无气味气体能溶于水(1:1) CO2+H2O H2CO2 弱酸 CO2 CO2 SO3 无色固体.熔点（16.8℃） SO3+H2O==H2SO4(强酸) SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微与水反应 与碱反应 SO2+H2O H2SO3 中强酸 Ca(OH)2 SO2 SO2 CaSO3↓ Ca(OH)2 CaCO3↓ 溶) Ca(HCO3)2 Ca(HSO3)2 清液 白 清液 白↓ 清液 清液 紫色石蕊 品红 鉴定存在 变红 褪色 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 氧化性 SO2+2H2S=2S↓+2H2O 变红 不褪色 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 CO2+2Mg CO2+C还原性 与Na2O2作用 有 Na2O2+SO2==Na2SO4 2CO 无 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 （不作要求） 2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑ 【例27】工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： 探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除Fe外还可能含有Fe。若要确认其中的Fe，应选用 （填序号）。 a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O==2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。 探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计
3+
2+
2+
变红 不褪色 （不作要求） 2MgO+C （不作要求）
了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。 （4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。 （7）若要测定限定体积气体Y中H2的含量（标准状况下约有28mLH2），除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。 【答案】（1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案）
（2）①d ②66.7%（或其它合理答案） （3）检验SO2是否除尽 （4）C+2H2SO4（浓）（5）c
（6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
（7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量 【解析】（1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性，能使铁钉钝化，阻止反应进一步进行。
（2）+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。 （3）A除去SO2，B可以检验A中是否完全除去SO2
（5）Q为CO2，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。
（6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。 （7）阶段质量的称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。
【点拨】碳素钢中有FE，有C，与浓硫酸的反应只有在加热时才有明显反应现象。该题很好地将元素化合物知识和实验技能结合在一起，要求学生准确推测判断物质的存在，并能在有干扰的条件下通过实验手段确定物质的存在。
【例28】用如下装置可以完成一系列实验（图中夹持装置已略去）。
△ CO2↑+2SO2↑+2H2O
请回答下列问题：
Ⅰ．若装置A中选用浓硫酸和亚硫酸钠固取SO2气体（根据需要可以加热），并通过装置B完成表中设计实验，请填写表中空白：
B中棉花的位置 所蘸试剂 现象 体现SO2的性质 ① 石蕊试液 水溶液显酸性 ② 品红溶液 漂白性 ③ 淀粉和碘水混合液 褪色 ④ 氢硫酸 浅黄色 氧化性 II．若装置A中选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的四处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质、②蘸有KI溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有浓NaOH溶液。请回答下列问题：
（1）写出用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体时，有利于HCl气体逸出的原因（写出两点） ， 。
（2）反应开始后，观察到②处棉花变成棕黄色，则①处包有的某固体物质可能是 。a．KMnO4 b．KCl c．Cu
写出②处发生反应的离子方程式 。 （3）在实验过程中，在③处能观察到 。
（4）反应较长时间后，②处的棕黄色褪去，产物之一为HIO3(强酸)，写出该反应的离子方程式： 。 【答案】Ⅰ．①变红 ②褪色③还原性
II．（1）浓硫酸具有吸水性，稀释时放热 a （2）Cl2 +2I= I2+ 2Cl（4）5Cl2 + I2+ 6H2O = 2IO3+ 10Cl+ 12H
--+
-
-
(3) 先变红后褪色
【点拨】元素化合物知识点多面广，通过创设新情景可以浓缩其核心主干知识，也可延伸拓展现有知识，提高学生运用知识的能力。高考考题往往就是这样：源于课本，超于课本，突出能
力。