非元素及其化合物
例题解析
例1下列的物质的制备方法正确的是 A.AlCl3溶液与Na2S溶液反应制Al2S3 B.将硫粉与铝粉共热制Al2S3 C.用铝粉和软锰矿(含MnO2)可制得锰 D.用镁粉和空气反应可制得Mg3N2
【解析】本题以制备物质的形式，考查元素及其化合物的性质知识运用能力。 A.此法不可。AlCl3溶液显酸性，Na2S溶液显碱性，两者混合立即发生反应：2Al3+3S2
－
＋
+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑，得不到Al2S3；也可理解为Al2S3溶于水会发生强烈水解，
2Al(OH)3↓+3H2S↑。
Al2S3，此称为
致使水解反应变为不可逆，生成Al(OH)3↓和H2S↑：Al2S3+6H2O
B.正确。在没有水的条件下，Al和S共热可生成Al2S3：2Al+3S干法生成Al2S3。
C.正确。软锰矿的主要成分是MnO2，将MnO2与Al粉混合，即为铝热剂，高温时发生铝热反应：4Al+3MnO2
2Al2O3+3Mn。
D.此法不可。空气中的主要成分是氧气和氮气。虽然氮气的含量比氧气多，但氧气比氮气的性质活泼得多，因此镁在空气中燃烧的主要产物是MgO，只能生成极少量的Mg3N2，所以不能用来制备Mg3N2。
答案：B、C。
例2A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物，它们各由两种无素组成，甲、乙是两种单质。这些化合物和单质之间存在如下的关系：
据此判断：
(1)在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是(用A、B、C字母填写)。 (2)单质乙必定是(填“金属”或“非金属”)，其理由是。 (3)单质乙的化学式可能是，则化合物B的化学式是。
【解析】本题不仅考查学生对非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平，同时也是对学生思维能力，特别是推理能力的综合检验。题目中的三问，由易到难，考查层次由低到高，着重考查学生的分析、推理、正向思维与逆向思维、从抽象思维到具体运用等能力，
第(3)问又在前两问的基础上考查了学生将元素及其化合物知识进行归纳整理的能力。
??化合物A，所以A中一定含乙元素；甲(1)根据框图所示，单质甲+单质乙???A+C，由于甲、乙为两不同种元素的单质，所以A中含有的乙元素一定来自于B。+B?
??乙+C，乙为单质。说明A、B中乙元素发生(2)由于A、B中都含有乙元素，A+B?氧化还原反应之后生成零价乙元素。据同种元素不同价态间氧化还原反应的价态归中原理，可知乙元素在A、B介于0价两端，即为正价和负价。而只有非金属元素才可能表现正价和负价。所以乙为非金属元素。
(3)在中学化学中，显正、负价的非金属元素有Cl、S、N、C、H。在此范围中依题进行筛选。S和N2均合适。本题可排出下列关系：
【答案】(1)A、B
??乙+C，且乙为单质，可知乙元素在A、B中分别呈正、负，(2)非金属，因为A+B?所以乙是非金属。
(3)S，H2S(或N2，NH3)。
例3含有农药、染料、酚、氰化物，以及有色、有臭味的废水，常用化学氧化法进行处理。所用的氧化剂有氯类(如液氯、漂白粉、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。一个典型实例是用氯氧化法处理含有剧毒的氰化物(含CN—离子)的废水。在碱性条件下(pH为8.5～11)，氯气可将氰化物中CN—氧化为比它毒性小1000倍的氰酸盐(含CNO—)。
(1)写出含CN—废水中用氯气氧化，生成氰酸盐的离子方程式。
(2)若在含CNO—的废水中再通入氯气可使CNO—转化为无毒的气体等，写出这个反应的离子方程式。
(3)在用液氯不便的地区，可用漂白粉处理含CN—的废水，若将其氧化为CNO—，其离子方程式为。
解析阅读后找出有用的信息：“氧化CN—为CNO—”，再将“CNO—氧化为无毒气体”。据此推论CNO—中元素应转化为N2与CO2方可无毒。再抓住信息中给出的“碱性环境”，pH为8.5～11为弱碱性，有逸出CO2的可能。
答案：(1)CN—+2OH—+Cl2(2)2CNO—+4OH—+3Cl2(3)CN—+ClO—
CNO—+2Cl—+H2O 2CO2↑+N2↑+6Cl—+2H2O
CNO—+Cl—.
例4从酸式滴定管中准确放出25.00mL某未知浓度的盐酸溶液于洁净的锥形瓶中，然后用0.20mol/L的氢氧化钠溶液滴定(以酚酞为指示剂)，滴定的有关数据如下：
NaOH溶液起始读数/mL NaOH溶液终点读数/mL 第一次 第二次 0.20 0.30 18.70 18.00 (1)根据以上数据可计算出盐酸的物质的量浓度为mol/L。 (2)达到滴定终点的标志是；
(3)如果标准NaOH溶液因吸收空气中的CO2，生成少量的Na2CO3，则对测定的盐酸浓度结果是(填“偏高”，“偏低”或“不变”)。
解析滴定后，计算盐酸的物质的量浓度(常用C表示)，应取两次滴定计算结果的平均值(对待测溶液两次移取体积不同进行滴定)。
第一次：C(HCl)＝0.20×18.50/25.00mol/L＝0.15mol/L 第二次：C(HCl)＝0.20×17.70/25.00mol/L＝0.14mol/L
两次物质的量浓度的平均值精确到0.01为0.15mol/L。本题还考查到终点判断的标志，由于指示剂的不同，终点判断的标志也不同。常见的几种情况列表如下：
中和滴定 剂 HClNaOH NaOHHCl HClNaOH 滴定橙 甲基黄色刚好变橙色 滴定酚酞 无色刚好变红色，半分内不褪色 滴定酚酞 红色刚好变无色，再滴一滴NaOH溶液变红 指示终点标志 讨论NaOH变质对测定的影响，易受化学方程式的影响，造成错误判断。分析时应抓住Na2CO3是NaOH转变而来的，转化关系是2NaOH～Na2CO3，2NaOH～2HCl，Na2CO3～2HCl，可见，滴定用的NaOH溶液变质产生Na2CO3，滴定时，消耗盐酸体积不变，对测定盐酸的浓度无影响。答案为(1)0.15mol/L；(2)溶液由无色刚好变成红色，半分钟不褪色，说明达到滴定终点；(3)不变。
例5写出下列反应的化学方程式和离子方程式。 (1)Ca(H2PO4)2与Na3PO3按物质的量之比为1∶2反应。 (2)Ca(H2PO4)2与NaOH按物质的量之比为1∶3反应。
解析多元酸的盐有多种形式(正盐、酸式盐)，究竟在溶液中以何种形式存在，与参加反应的物质间的相对用量有直接关系。
反应(1)中发生反应的离子是
＋
?H2PO4和
3?PO4，它们之间的反应实质上就是H的转移，
2?HPO4＋
其结果使磷酸根离子结合的H“平均化”，生成了量之比为
。又由于
?H2PO4与
3?PO4的物质的
2?41∶2，因此它们全部转化为HPO。
＋
Ca(H2PO4)2+2Na3PO4
?+2H2PO43?+2PO4CaHPO4↓+3Na2HPO4；离子方程式为：Ca2
2?CaHPO4↓+3HPO4
反应(2)类似酸碱中和反应，此时酸式盐起酸的作用。由于1molCa(H2PO4)2可提供4molH
＋
，而3molNaOH只能提供3molOH—，所以除生成3molH2O外，还生成1molHPO4和
。
CaHPO4↓+Na3PO4+3H2O
3?CaHPO4↓+PO42?3?1molPO4Ca(H2PO4)2+3NaOH
＋
Ca2+2H
?2PO4+3OH—+3H2O
能力训练
(一)选择题
1.将卤素互化物
BrCln4.46g
溶于水，通入过量
SO2，反应为
n?1BeCln+(n+1)H2O+2SO2
值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
n?1HBr+nHCl+2H2SO4，然后向生成的溶液中加入过量
Ba(NO3)2溶液，过滤掉沉淀物后，将滤液用过量AgNO3溶液处理，得沉淀15.46g，则n的
2.由CaCO3和MgCO3组成的混合物充分加热至质量不再减少时，称得残留的物质质量是原混合物的一半，则残留物中Ca、Mg两元素原子的物质的量之比()
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶1
3.常温常压下将100LH2S和O2的混合气体点燃，充分反应后恢复到原来状况，气体的体积变为10L，该10L气体成分可能是
A.H2S或SO2B.SO2和O2C.H2S和SO2D.H2S和O2
4.aLCO2气体通过足量的Na2O2，生成的气体与bLNO混合后可得到cL气体(相同状况)。以下表达错误的是()
11A.a＜b，则c＞2(a+b)B.a＜b，则c＜2(a+b) 11C.a＞b，则c＝2(a+b)D.a＝b，则c＝2(a+b)
5.自来水用氯气消毒沿用已久，因其会产生某些污染，现正研究用二氧化氯(ClO2)消毒自来水，其消毒效果比氯气高数倍，还原产物仍是Cl—.则ClO2消毒自来水时的效果是同质量氯气的倍数是()
A.1B.2C.2.63D.3.36
6.在下列各式所表示的最终产物的方法中，正确的是()
??HCl↑ A.NaCl(aq)??B.NaI(s)
稀硫酸?MnO???2浓硫酸加热?I2(s) I2↑???冷却??CH2＝CH2↑ C.CH3CH2OH????稀硫酸，170℃??CuSO4(aq)D.CuO??稀硫酸?②冷却???①加热至饱和CuSO4(无水)
7.分析石灰水保存鲜蛋的原理如下：①石灰水是碱性物质，能渗入蛋内中和酸性物质防止腐败；②石灰水是电解质，促使蛋白质凝聚；③石灰水显碱性，杀菌能力强；④石灰水能和鲜蛋呼出的CO2生成CaCO3薄膜，起保护作用。其中正确的是()
A.①②B.①②③C.③④D.①③④
8.NO和NO2是主要的大气污染物，硝酸工厂排放的尾气常用碱液来吸收，反应的化学方程式为：NO+NO2+2NaOH
2NaNO2+H2O.下列说法错误的是()
A.NO和NO2与NaOH反应生成了盐和水，所以它们是酸性氧化物 B.NO2是硝酐，而NO不是酸酐 C.NO能跟血红蛋白作用而引起中毒 D.NO2的氧化性比NO强
9.把碳酸氢钠作发酵粉使用时，若同时加入少量明矾，可以显著提高发酵效果，其原因是()
A.明矾起了催化作用B.碳酸氢钾比碳氢钠易分解 C.明矾受热分解放出气体D.铝盐在水中起到酸的作用 10.水晶和干冰相比较，物理性质差别显著的原因是() A.前者是原子晶体，后才是分子晶体
B.前者微粒间以共价键相结合，后者微粒间靠分子间作用力相结合 C.硅原子的半径比碳原子的大 D.硅的非金属性比碳的弱
11.氢化钠NaH是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价，NaH与水反应放出氢气，下列叙述正确的是()
A.NaH在水中显酸性
B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的相同
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