非金属及其化合物的常见考点

房 利

(山东省枣庄八中东校)

元素及其化合物知识是学生学习实验、计算及合成设计等内容的重要基础,且在每年的高考中都占据重要地位.但由于元素及其化合物的知识点多且复杂,很多学生对其中的概念、理论等都无法牢固掌握,对于相似的知识总是容易混淆.基于此,本文以非金属及其化合物常见的考点为基础,结合教学经验盘点和归纳了易错点.

1 非金属及其化合物的性质及应用

高考对于基础化学知识的考查往往集中在对于非金属及其化合物的性质及应用上,且综合性逐渐增强,对知识的灵活应用能力和性质辨析能力要求较高.学生在解答此类试题时,常会因为忽视对基础知识的记忆和积累,导致试题的解答出现错误.因此,在平时的复习中,教师要引导学生通过表格或构建思维导图的方式对相似的知识进行分类辨析,对相似的表述进行特征记忆.

例1下列各物质的性质和用途都正确,且有因果关系的是( ).

A.酸性:SO2＞SiO2,将SO2通入水玻璃中可得到硅酸

B.SO2和O3都有漂白性,二者混合后漂白性更强

C.NaClO 有强氧化性,可作为预防新型冠状病毒肺炎疫情的消毒剂

D.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥

分析本题考查了学生对“性质决定用途”的认识,解答的关键是分清物质在应用过程中用到的性质.SiO2难溶于水,属于酸性氧化物,但其本身不具有酸性,将SO2通入水玻璃中得到硅酸是因为SO2和H2O 反应生成H2SO3,H2SO3再和Na2SiO3反应生成H2SiO3,说明H2SO3酸性强于H2SiO3.选项A 错误.SO2和O3在水溶液中会发生氧化还原反应,二者混合后漂白性减弱,选项B错误.NaClO 中Cl元素为＋1价,具有强氧化性,能够使蛋白质变性,具有杀菌、消毒作用,选项C 正确.NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,但用作氮肥与NH4HCO3受热易分解无关,选项D 错误.答案为C.

解答此类试题的关键是将各个选项中的前后叙述相互联系,确定其中是否存在因果关系,因此准确解读试题要求也是学生正确解答试题的关键.

2 非金属及其化合物的转化

非金属及其化合物之间的转化关系是推断类试题的基础,但由于学生在中学阶段学习的物质较多,在没有牢记常见的特征反应或反应现象时,会给解答试题增加一定的难度.学生要强化转化意识,对物质之间转化的可能性、转化的条件和转化的形式等展开分析解读,进而对物质之间的转化关系有清晰明了的认知,其实质是对物质性质的掌握.

例2在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的催化脱硫,其原理如图1所示.下列说法不正确的是( ).

图1

A.过程甲中发生的反应为

B.脱硫过程中O2间接氧化H2S

C.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液

D.过程乙中的反应为

分析此类试题是新课程改革后出现的最新题型,试题中涉及的陷阱和干扰因素较多,正确分析出参与化学反应的物质是解答此类试题的关键.根据原理图可知,过程甲中Fe2(SO4)3与H2S 反应生成FeSO4和S,反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S＝2Fe2＋＋S↓＋2H＋,选项A 说法正确.过程乙中O2氧化Fe2＋得到Fe3＋,反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O,过程甲中Fe3＋氧化H2S,则脱硫过程中O2间接氧化H2S,选项B、D 说法正确.该脱硫过程中Fe3＋、Fe2＋相互转化,不需要添加Fe2(SO4)3溶液,选项C说法错误.答案为C.

通过分析试题所给图示可以发现,物质的转化看似复杂,但若只关注箭头的方向,则能极大地降低试题的难度.原理图中进入循环的物质为反应物,箭头指向的物质为生成物,然后结合氧化还原反应原理即可对反应进行准确分析.在解答非金属及其化合物之间的转化类试题时,学生既要掌握物质的性质,还要对试题所给的转化条件进行剖析,判断所给物质的转化是否能都实现,加强对物质性质的认知,提高试题解答的准确性.

3 物质的检验与除杂

物质的检验与除杂是非金属及其化合物相关知识中常见的实验,也是考查学生逻辑思维能力的重要方式.学生在解答此类试题时要明确所检验或除杂的物质的特征,在检验过程中要排除其他物质的干扰,在除杂过程中则要注意遵循3个原则(不能引入新的杂质、所选试剂不能与主物质相互反应、生成的物质要容易分离),进而对问题做出正确判断.

例3磺酰氯(SO2Cl2)是锂电池正极活性物质,熔点－54.1 ℃,沸点69.1 ℃,遇潮湿空气易水解.实验室可依据反应SO2(g)＋Cl2(g)⇌SO2Cl2(g)ΔH＜0制备磺酰氯,装置如图2所示(夹持装置均未画出).

图2

(1)用装置A 可制取氯气,反应的离子方程式为_________.

(2)装置B中的试剂是_________,仪器C 的名称是_________,仪器D 的作用是_________.

(3)氯磺酸(HSO3Cl)分解也可得到磺酰氯,反应的化学方程式为2HSO3Cl＝H2SO4＋SO2Cl2,此方法得到的产品中混有硫酸.

①从分解产物中分离磺酰氯的方法是________.

②检验氯磺酸水解产物中Cl－的实验操作是________.

分析本题是一道实验探究题,主要考查学生对化学仪器和基本实验操作的认识.掌握扎实的基础知识和技能,具备较强的分析能力和思维能力是解答此题的关键.

(1)用固体和液体不加热制氯气,应选KMnO4和浓盐酸反应.

(2)磺酰氯应在无水环境中制备,B 中加入浓硫酸可除去氯气中的水蒸气.仪器C是三颈烧瓶,仪器D是冷凝管,可起冷凝回流作用.

(3)SO2Cl2的沸点为69.1 ℃,硫酸的沸点高,可用蒸馏法从混合物中分离出SO2Cl2.HSO3Cl的水解产物为H2SO4和HCl,要检验其中的Cl－,应先用足量Ba(NO3)2溶液沉淀,再加入AgNO3溶液.

答案(1)2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O.

(2)浓硫酸;三颈烧瓶;冷凝回流.

(3)①蒸馏;② 向水解产物中加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反应后静置,取上层清液少许于另一支试管中,滴加AgNO3溶液,如果产生白色沉淀,则水解产物中有Cl－.

本题中所检验的物质相对比较陌生,学生可把陌生物质的检验转化为熟悉的离子的检验,从而最大程度地降低解题的难度.因此,学生在遇到此类试题时,要先分析判断,将物质的检验或除杂转化为离子的检验或除杂,然后结合自身掌握的常见离子的检验或除杂方法对试题进行解答.

近年来,高考中对于非金属及其化合物的考查趋向于生产生活实际,特别是对于N、S等元素的考查,常与环境问题相结合.在平时的复习中,教师要指导学生掌握常见非金属元素及其化合物的性质及应用,加强对学生迁移能力、转化能力等思维能力的培养,帮助学生建立错题本,盘点和归纳常见的易错点,进而提升学生的解题能力.

(完)