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名师讲练12 非金属元素及其化合物【高考定位】近几年高考中，常见非金属元素及其化合物的性质仍是命题的重点，题型为选择题和填空题，命题注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社会实际问题的联系，命题的知识点是氯及其化合物(特别是氯水、次氯酸)的性质、氯气和氨气的实验室制法、硫及其化合物(特别是二氧化硫、浓硫酸)的性质、氮及其化合物(特别是氨气、硝酸)的性质、碳和硅及其化合物的特殊性质等。选择题多与STSE、离子检验、气体制备等有关，非选择题多与实验题、化学流程题等有关，复习时特别需要关注探究实验题。【知识讲解】一、氯及其化合物1．氯及其重要化合物的转化关系(1)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(3)2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(4)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(5)Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)(6)Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)(7)2HClO2HCl＋O2↑(8)6FeBr2＋3Cl2===4FeBr3＋2FeCl3(Cl2少量)(9)2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2(Cl2过量)(10)6FeBr2＋6Cl2===4FeCl3＋3Br2＋2FeBr3(11)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(实验室制Cl2)(12)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(工业制Cl2)2.氯及其重要化合物的性质(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。Cl2在点燃条件下与Fe反应，一定将铁氧化为FeCl3，而不是FeCl2，因为Cl2具有强氧化性。(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)。原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1
排Cl的少量出O2。此收吸反应中，氧化剂与还原剂的物质的量
之比_____为___，该__反应中氧化产物是______。(5)“有效氯
含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力定其，义是：每克含消氯毒剂的氧化能
力相当于多少能克Cl2的氧化力NaClO。2的有效氯含为________。(量计算结果保留两位原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2
氯水中有起漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只考虑Cl2。(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)酸化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。[例题1] NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为______。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程
析】(1)据化合物中各元素的化合价代数和为0，可中NaClO2中Cl的化合价为＋3价。(2)“反应”步骤得反应物有NaClO3、H2SO4、SO2，产物有ClO2和NaHSO4，
据得失电子守恒
可配平可学方程化。(3)食盐溶液中混有Mg2＋和Ca2＋，式利液过量NaOH溶用除去Mg2＋，
利过量Na2CO3溶液除去Ca2＋用。“电解”中阴极反应为ClO2，e－===ClO＋则应极主要产物是ClO(或NaClO2)。(4)“尾气吸收”过程中发生的反阴为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2，ClO2为氧化剂，H2O2为还原剂，O2为氧化产物。(5)有效氯
含量1×＝＝.57。【答
案】(1)＋3(2)H2SO4＋SO2＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4(3)NaOH溶液2Na CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)2∶1 O2 (5)1.57二、硫及其重要化合物1．硫及其重要化合物的转化关系(1)3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O(2)S＋O2SO2(3)SO2+H2OH2SO3 (4)2SO2＋O22SO3(5)SO2＋2OH－===SO＋H2O(6)SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X2：Cl2、Br2、I2)(7)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(8)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋(9)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋(10)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑(11)C＋2H2SO4(浓) 2H2O＋CO2↑＋2SO2↑原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3
小数)【解
附着在试管内壁上，但不能用NaOH溶液，还可以用CS的硫，除了用热的2酒精。(2)SO2使
含有酚酞HNaO的溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红液溶褪色，能现SO2的漂白性；表使溴水、酸性KMnO4溶液
褪色，表OSO2的还原性；S现2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，入NH3或加通NaOH溶液入或把BaCl2改
成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者沉淀生成SO3Ba，后者生成BaSO4沉淀(4。)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。(5)常
温了，浓硫酸下Fe、Al并不是不反应，而是发生与钝化，钝F是浓硫酸将化e、Al氧化而在其
表面形成一层致密的氧化物薄膜，防止的Fe、了浓硫酸与Al继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。(6)浓硫酸使
蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末)(7)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。(8，体现了浓硫酸的吸水性。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4Zn和浓H2SO分的反应。(9)C与浓硫酸反应时，反应产物的
确定应按以下流程进行：无确Cu水O4S定水→品红溶液确
是SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2定否除净→澄清石灰2检验CO水。(10)SO的检验方法：
先加足量入稀，盐酸化若无现象，再滴，加BaCl2溶液观察有无白色沉淀
，来判断有无SO。不可只加可溶性钡或，不酸盐；化滴先，加aCl2B液溶再加稀或盐酸
滴加稀2Ba(NO3)盐酸酸化的溶液。[例题2] 硫
代硫酸由(Na钠S2O3)可2亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已2①Na2S知：O3在酸性溶液中不能
稳定存在；②硫代酸硫钠与碘应的离子方程式为：2S2O＋I2===S反4O＋2I－。(1)制备Na2S2O3·5H2O原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4
(12)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑2.硫及其重要化合物的性质(1)除去
闭K2，向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。圆底烧_应的化学方程式________________瓶中发生反_______________________。②C中混合液
被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减_。C中发生反应的化学方程式为：__________少_________________________________________。③过
滤C中的混合液，将滤过________、___液____、_滤、洗涤、干烘，得到。品产“中的反应”的止C停
操___作是______________________________。④装置B中
盛放NaOH的是溶液，其作用是__________________________________。(2)用I2的
标准溶液测定产品的纯度5取。.5 g产品，
配溶液，所用制成10 mL 0到的玻璃仪器除烧杯、量筒和玻璃棒外，还有________、________。
以10.00 mL溶液，取淀粉溶液为指示剂，浓用度l0.050 m的为/L I2o准标
溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。编号1234滴
定管滴定前读1/mL01.数01.000.30滴
定管滴定后读8/mL19.951数.2021.0020.35滴
时，定达滴到定终现点的象N________________________。是a2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是________(用
百分数表示，且保1留位小数)。【解
析(1)①Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成】CuSO4、SO2和H2O。②C中制备Na2S2O3，反应物为S、SO2和Na2CO3，生成物有Na2S2O3和CO2。③从
溶液中析出固体可以
采用蒸发浓缩、冷却结晶方法。若要中反应，只需停止C停止通SO2，关，闭1K打开K2。(4)因为SO2排到
大气中会污染大气，所以用NaOH溶液吸收多余S的O2。(2)配制一定物质的量浓
度的溶液，还需要用 100到mL容量瓶和胶头滴管I2。和Na2S2O3溶液反应，到达滴
定终点时，I2过量，使淀粉变蓝色，所以滴定终点现象是溶液变蓝 30色，且s内不变色。
四次滴定结果1分别为：9.95 mL、17.10 mL、L20.00 mL、20，因05 m.第二组数据误差较
大，舍V(I2)＝＝去。20.00 mL。n(Na2S2O3)＝2n(I2)＝2×0.050 mol·L－1×0.020 L＝1×10－3 mol。100 mL溶液溶液中
含Na2S2O3的物质的量为0.02 mol，w(Na2S2O3·5H2O)＝×100%＝90.2%。【答
案(1)①Cu＋2H2SO4(】浓)===== CuSO4 ＋SO2↑＋2H2O②S＋SO2＋Na2CO3===Na2S2O3＋CO2(也可分步写成Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2、Na2SO3＋S===Na2S2O3)③加热浓
缩、冷却结晶
；，打
排Cl的少量出O2。此收吸反应中，氧化剂与还原剂的物质的量
之比_____为___，该__反应中氧化产物是______。(5)“有效氯
含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力定其，义是：每克含消氯毒剂的氧化能
力相当于多少能克Cl2的氧化力NaClO。2的有效氯含为________。(量计算结果保留两位原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2
氯水中有起漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只考虑Cl2。(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)酸化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。[例题1] NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为______。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程
析】(1)据化合物中各元素的化合价代数和为0，可中NaClO2中Cl的化合价为＋3价。(2)“反应”步骤得反应物有NaClO3、H2SO4、SO2，产物有ClO2和NaHSO4，
据得失电子守恒
可配平可学方程化。(3)食盐溶液中混有Mg2＋和Ca2＋，式利液过量NaOH溶用除去Mg2＋，
利过量Na2CO3溶液除去Ca2＋用。“电解”中阴极反应为ClO2，e－===ClO＋则应极主要产物是ClO(或NaClO2)。(4)“尾气吸收”过程中发生的反阴为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2，ClO2为氧化剂，H2O2为还原剂，O2为氧化产物。(5)有效氯
含量1×＝＝.57。【答
案】(1)＋3(2)H2SO4＋SO2＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4(3)NaOH溶液2Na CO3溶液ClO(或NaClO2)(4)2∶1 O2 (5)1.57二、硫及其重要化合物1．硫及其重要化合物的转化关系(1)3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O(2)S＋O2SO2(3)SO2+H2OH2SO3 (4)2SO2＋O22SO3(5)SO2＋2OH－===SO＋H2O(6)SO2＋X2＋2H2O===H2SO4＋2HX(X2：Cl2、Br2、I2)(7)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O(8)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋(9)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋(10)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑(11)C＋2H2SO4(浓) 2H2O＋CO2↑＋2SO2↑原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3
小数)【解
附着在试管内壁上，但不能用NaOH溶液，还可以用CS的硫，除了用热的2酒精。(2)SO2使
含有酚酞HNaO的溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红液溶褪色，能现SO2的漂白性；表使溴水、酸性KMnO4溶液
褪色，表OSO2的还原性；S现2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，入NH3或加通NaOH溶液入或把BaCl2改
成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者沉淀生成SO3Ba，后者生成BaSO4沉淀(4。)浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属，其还原产物是SO2而不是H2。(5)常
温了，浓硫酸下Fe、Al并不是不反应，而是发生与钝化，钝F是浓硫酸将化e、Al氧化而在其
表面形成一层致密的氧化物薄膜，防止的Fe、了浓硫酸与Al继续反应，体现了浓硫酸的强氧化性。(6)浓硫酸使
蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末)(7)浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性，而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。(8，体现了浓硫酸的吸水性。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4Zn和浓H2SO分的反应。(9)C与浓硫酸反应时，反应产物的
确定应按以下流程进行：无确Cu水O4S定水→品红溶液确
是SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2定否除净→澄清石灰2检验CO水。(10)SO的检验方法：
先加足量入稀，盐酸化若无现象，再滴，加BaCl2溶液观察有无白色沉淀
，来判断有无SO。不可只加可溶性钡或，不酸盐；化滴先，加aCl2B液溶再加稀或盐酸
滴加稀2Ba(NO3)盐酸酸化的溶液。[例题2] 硫
代硫酸由(Na钠S2O3)可2亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已2①Na2S知：O3在酸性溶液中不能
稳定存在；②硫代酸硫钠与碘应的离子方程式为：2S2O＋I2===S反4O＋2I－。(1)制备Na2S2O3·5H2O原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4
(12)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑2.硫及其重要化合物的性质(1)除去
闭K2，向放有铜片的圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。圆底烧_应的化学方程式________________瓶中发生反_______________________。②C中混合液
被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减_。C中发生反应的化学方程式为：__________少_________________________________________。③过
滤C中的混合液，将滤过________、___液____、_滤、洗涤、干烘，得到。品产“中的反应”的止C停
操___作是______________________________。④装置B中
盛放NaOH的是溶液，其作用是__________________________________。(2)用I2的
标准溶液测定产品的纯度5取。.5 g产品，
配溶液，所用制成10 mL 0到的玻璃仪器除烧杯、量筒和玻璃棒外，还有________、________。
以10.00 mL溶液，取淀粉溶液为指示剂，浓用度l0.050 m的为/L I2o准标
溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。编号1234滴
定管滴定前读1/mL01.数01.000.30滴
定管滴定后读8/mL19.951数.2021.0020.35滴
时，定达滴到定终现点的象N________________________。是a2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是________(用
百分数表示，且保1留位小数)。【解
析(1)①Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成】CuSO4、SO2和H2O。②C中制备Na2S2O3，反应物为S、SO2和Na2CO3，生成物有Na2S2O3和CO2。③从
溶液中析出固体可以
采用蒸发浓缩、冷却结晶方法。若要中反应，只需停止C停止通SO2，关，闭1K打开K2。(4)因为SO2排到
大气中会污染大气，所以用NaOH溶液吸收多余S的O2。(2)配制一定物质的量浓
度的溶液，还需要用 100到mL容量瓶和胶头滴管I2。和Na2S2O3溶液反应，到达滴
定终点时，I2过量，使淀粉变蓝色，所以滴定终点现象是溶液变蓝 30色，且s内不变色。
四次滴定结果1分别为：9.95 mL、17.10 mL、L20.00 mL、20，因05 m.第二组数据误差较
大，舍V(I2)＝＝去。20.00 mL。n(Na2S2O3)＝2n(I2)＝2×0.050 mol·L－1×0.020 L＝1×10－3 mol。100 mL溶液溶液中
含Na2S2O3的物质的量为0.02 mol，w(Na2S2O3·5H2O)＝×100%＝90.2%。【答
案(1)①Cu＋2H2SO4(】浓)===== CuSO4 ＋SO2↑＋2H2O②S＋SO2＋Na2CO3===Na2S2O3＋CO2(也可分步写成Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2、Na2SO3＋S===Na2S2O3)③加热浓
缩、冷却结晶
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