1、专题三 元素及其化合物【例1】(考查SO2气体，CO2气体的性质)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+CCO2+2H2O+2SO2。请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并要检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。选用的仪器(填字母)加入的试剂作用选用的仪器(填字母)加入的试剂作用【解析】先要弄清实验的目的“组成一套进行该反应并要检出反应产物的装置”。再
2、根据已有的反应，结合SO2气体，CO2气体的性质，设计出产物的检验顺序。因此先组成制气装置检验水装置检验SO2气体装置用酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2装置最后检验出CO2装置。点评：考生容易把水放在后面检验，有的考生误认为品红既能检验SO2气体又能大量吸收SO2气体，所以忽略用酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2，而直接采用澄清石灰水检验剩余气体，造成选用错误装置。选用的仪器(填字母)加入的试剂作用C浓H2SO4和木炭反应器(或发生气体)B无水CuSO4检出H2OA品红溶液检出SO2A酸性KMnO4溶液吸收余下的SO2A澄清石灰水检出CO2【答案】：【例2】(考查氯气的性质)(2010上海卷
3、)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是()A烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体【解析】分析装置图，可知氨气和氯气接触时发生反应：4NH3+6Cl22NH4Cl+4HCl+N2，烧瓶中出现白烟，A对；不能出现红棕色气体，B错；该反应中氨气中的氮元素化合价升高，表现还原性，C对；烧杯中的氢氧化钠可以吸收多余的有害气体，D对。【答案】B【例3】(考查浓硫酸、浓硝酸的性质)下列对于硫酸、硝酸的认识，正确的是()A浓硫酸和浓硝酸都具有氧化性 B铜和浓硫酸的反应属于置换反应C在铜和浓硝酸的反应中，
4、硝酸只发挥了氧化性，没有体现酸性D可用铝或铁制容器盛装稀硝酸【解析】浓硫酸和浓硝酸都是强氧化性酸，其强氧化性表现在+6价的S元素、+5价的N元素易得电子 上。铜 与 浓 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2，显然不是置换反应。在硝酸参与的反应中，如果硝酸中的N元素的化合价降低，则表现了它的强氧化性；如果硝酸中的N元素并没有完全被还原，在反应产物中还有NO保留下来，则硝酸既表现了氧化性，又体现了酸性。【解析】铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，可看出硝酸既表现了氧化性，又体现了酸性。
5、在常温下，浓硫酸和浓硝酸能使铁、铝等金属钝化，在金属表面上形成一层致密的氧化膜。但铁、铝在常温下就能与稀硝酸反应，所以不能用铝或铁制容器盛装稀硝酸。【答案】A【例4】(考查硅单质及其化合物应用)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是。(2)下 列
6、 有 关 硅 材 料 的 说 法 正 确 的 是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。_。【解析】考查化学方程式的书写和配平，考查学生对硅酸钠、氯化铵的盐类水解、单质硅和化合物主要性质的掌握；考查学生从所给制备纯硅的信息中提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块
7、的能力；考查学生用正确的化学术语做出解释的能力。【答案】(1)SiHCl3+H2Si+3HClSiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl 氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3(2)BC(3)现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气体生成。解释：Na2SiO3和NH4Cl均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH31非金属元素及其化合物的相互转换关系要熟记；2一些重要元素单质及其化合物用途易错；3与非金属元素有关的一些无机知识综合应用易错。易错点分析点评：无机信息的挖掘存在一定的困难，对混入O2可能引起的后果答不准确。对
8、水解的现象描述容易漏答。1(2010上海高考)下列实验过程中，始终无明显现象的是()ANO2通入FeSO4溶液中BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AlCl3溶液中DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中【解析】此题考查了常见元素化合物知识。NO2通入FeSO4溶液后和水反应生成具有强氧化性的硝酸，其将亚铁盐氧化为铁盐，溶液颜色由浅绿色变为黄色，排除A；CO2和CaCl2不反应，无明显现象，符合，选B；NH3通入AlCl3溶液后转化为氨水，和AlCl3反应生成氢氧化铝沉淀，排除C；SO2通入酸化的硝酸钡中，被氧化为硫酸，生成硫酸钡沉淀，排除D。【答案】D2(例2变式)在右图所示装置中进行
9、氨的催化氧化实验：往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是()A反应后溶液中含有NOB反应后溶液中c(H+)增大C实验过程中有化合反应发生D实验过程中NH3H2O的电离常数不可能发生变化【解析】本题考查氨的催化氧化实验。首先要 理 解 物 质 之 间 的 相 互 转 化，NH3NONO2NH4NO3，其次要有把现象和实质结合起来的能力。【答案】D3(例3变式)(2011江苏卷)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是()A常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸B二氧化
10、硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器C二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒D铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀【解析】二氧化硅可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为4价，不稳定，易转变为1价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。【答案】A4(例4变式)(2011山东卷)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素()A在自然界中只以化合态的形式存在B单质常用作半导体材料和光导纤维C最高价氧化物不与酸反应D气态氢化物比甲烷稳定【解析】依据原子核外电子的排布规律可知，在短周期元
11、素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的元素可以是Li或Si元素，但Li属于金属元素不符合题意，因此该元素是Si元素。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，选项A正确；硅位于金属和非金属的分界线附近常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维，选项B不正确；硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与绝大多数酸不反应，但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项C不正确；硅和碳都属于A，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D也不正确。【解析】硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与绝大多数酸不反应，但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水，因此氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，选项C不正确；硅和碳都属于A，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳的弱，因此其气态氢化物的稳定性比甲烷弱，选项D也不正确。
