江蘇 張志立

突破非金屬元素單質(zhì)及其化合物認(rèn)識(shí)誤區(qū)

江蘇 張志立

非金屬單質(zhì)及其化合物既是中學(xué)的基礎(chǔ)，又與考生們的生活息息相關(guān)，因此考生在學(xué)習(xí)時(shí)要盡量做到知識(shí)與用途相結(jié)合，理論與實(shí)際相結(jié)合。要采用對(duì)比，歸納異同，非金屬及其化合物的種類非常多，應(yīng)該學(xué)會(huì)用對(duì)比的方法來認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和特性、聯(lián)系和區(qū)別，走出誤區(qū)，加深理解和記憶，從而提高學(xué)習(xí)效率。

一、辨別不清碳、硅及其化合物的特殊性 注意抓共性與特殊性

【考情分析】碳、硅及其化合物的特殊性，部分考生不能準(zhǔn)確辨別，導(dǎo)致有些問題解答錯(cuò)誤。平時(shí)應(yīng)常將化學(xué)性質(zhì)與框圖題相結(jié)合，重點(diǎn)考查考生的創(chuàng)新思維以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。硅及其化合物既具有一般的非金屬元素及其化合物的共性、又有其特性。如酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能與HF發(fā)生反應(yīng)。再如硅的還原性比碳的強(qiáng)，而碳在高溫下能從SiO2中還原出硅等。學(xué)習(xí)時(shí)要注意對(duì)比，才能順利解答問題。

【例1】二氧化硅（SiO2）又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料（如下圖）。下列說法正確的是 （ ）

A．SiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物

B．瑪瑙和紅寶石的主要成分都是SiO2，SiO2和Si都是制造光導(dǎo)纖維的材料

C．雖然高溫下SiO2能與Na2CO3反應(yīng)放出CO2，但不能說明H2SiO3的酸性強(qiáng)于H2CO3

D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中非氧化還原反應(yīng)的數(shù)目少于氧化還原反應(yīng)的數(shù)目

【易錯(cuò)分析】本題考查了SiO2的化學(xué)性質(zhì)，易錯(cuò)選A，SiO2是酸性氧化物，但能與氫氟酸反應(yīng)。有的考生對(duì)C項(xiàng)解釋不清，在水溶液中碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，依據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理，CO2可與硅酸鹽溶液反應(yīng)生成硅酸，但在高溫下SiO2能與Na2CO3反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，是因?yàn)樵诟邷叵律蒀O2的離開體系而使反應(yīng)進(jìn)行到底。這就要求考生在學(xué)習(xí)過程中加強(qiáng)對(duì)研究對(duì)象的性質(zhì)的對(duì)比，找出共性以及特殊性。

【解析】SiO2只能與特殊酸反應(yīng)，而與其他酸不反應(yīng)，與酸反應(yīng)沒有普遍性，所以不能說明其是兩性氧化物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；瑪瑙的主要成分是SiO2，而紅寶石的主要成分是Al2O3，硅是半導(dǎo)體材料，二氧化硅是光導(dǎo)纖維材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫下SiO2能與Na2CO3反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，常溫下SiO2不與Na2CO3反應(yīng)，所以不能說明H2SiO3的酸性強(qiáng)于H2CO3，C項(xiàng)正確；圖中所示有3個(gè)氧化還原反應(yīng)，6個(gè)非氧化還原反應(yīng)，所以圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)中非氧化還原反應(yīng)的數(shù)目多于氧化還原反應(yīng)的數(shù)目，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】C

二、鹵素及其化合物的性質(zhì)掌握不牢 注意抓氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用

【考情分析】解答鹵素及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用時(shí)，如對(duì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取，氯水的成分及性質(zhì)不能正確分析應(yīng)用。以氯氣為參照物，要抓住氯氣的氧化性，以氧化還原反應(yīng)知識(shí)作為理論指導(dǎo)進(jìn)行分析：氯氣與金屬反應(yīng)時(shí)生成高價(jià)金屬氯化物；氯氣與水、堿溶液反應(yīng)時(shí)，氯氣發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。鹵素單質(zhì)有毒，要求考生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，謹(jǐn)慎進(jìn)行氯氣的制備，提高綠色環(huán)保意識(shí)。

【例2】下列說法正確的是 （ ）

①Cl2的化學(xué)性質(zhì)活潑，它與H2混合后立即發(fā)生爆炸

②實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用澄清石灰水吸收

③新制氯水的氧化性強(qiáng)于久置氯水

④檢驗(yàn)HCl氣體中是否混有Cl2的方法是將氣體通入AgNO3溶液

⑤除去Cl2氣體中的HCl氣體，可將氣體通入飽和食鹽水

⑥驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2：將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色

A．③⑤ B．③⑤⑥ C．①②③ D．②③④

【易錯(cuò)分析】該題以Cl2實(shí)驗(yàn)為主，易錯(cuò)點(diǎn)：①反應(yīng)條件把握不準(zhǔn)；②溶液濃度大小對(duì)環(huán)境的影響；③氯水成分的復(fù)雜性和性質(zhì)的多樣性進(jìn)行分析，確定參與反應(yīng)的微粒及發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。大多將它與其他元素及其化合物知識(shí)相結(jié)合，設(shè)置成選擇題，考查氯氣的氧化性、氯水的酸性和漂白性等，側(cè)重考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及應(yīng)用能力。

【解析】①Cl2的化學(xué)性質(zhì)活潑，它與H2混合后只有在點(diǎn)燃或光照條件下才立即發(fā)生爆炸；②由于澄清石灰水的濃度太低，不能很好地將多余Cl2除盡；③由于久置氯水的最終是鹽酸溶液，則新制氯水的氧化性強(qiáng)于久置氯水；④由于氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸和次氯酸，遇到AgNO3溶液也會(huì)產(chǎn)生AgCl白色沉淀，則不能用AgNO3溶液來檢驗(yàn)HCl氣體中是否混有Cl2；⑤由于HCl極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，可以用飽和食鹽水除去Cl2氣體中的HCl氣體。⑥CCl4的密度大于水，I2溶于CCl4所得溶液呈紫色（或紫紅色）。KI溶液中加入溴水，再加入CCl4后，下層呈紫色（或紫紅色），說明CCl4中溶解了I2，從而說明溴水將KI氧化生成了I2，故Br2的氧化性強(qiáng)于I2。

【答案】B

三、硫及其化合物的實(shí)驗(yàn)無法判斷注意抓硫元素的價(jià)態(tài)變化

【考情分析】硫及其化合物的實(shí)驗(yàn)，常考查的知識(shí)點(diǎn)有SO2的漂白性、氧化性、還原性和酸性氧化物的性質(zhì)，濃硫酸的氧化性，的檢驗(yàn)等。部分考生對(duì)有些實(shí)驗(yàn)無法判斷。解答時(shí)，要以氧化還原反應(yīng)知識(shí)為理論指導(dǎo)，分析含硫化合物中S元素的化合價(jià)，確定能否發(fā)生變化，并利用不同價(jià)態(tài)含硫化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律解答相關(guān)問題。

【例3】為探究Na2SO3溶液的性質(zhì)，在白色點(diǎn)滴板的a、b、c、d四個(gè)凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分別滴加下圖所示的試劑。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”錯(cuò)誤的是 （ ）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論A a中溴水褪色 還原性：SO2－3＞Br—B b中加硫酸后產(chǎn)生淡黃色沉淀SO2－3 和S2—在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)C c中滴入酚酞溶液變紅，再加BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀Na2SO3溶液顯堿性，所以滴入酚酞變 紅；發(fā) 生 反 應(yīng) Ba2＋＋SO2－BaSO3↓（白色3），D d中產(chǎn)生白色沉淀 Na2SO3溶液已被氧化變質(zhì)

【易錯(cuò)分析】本題根據(jù)含硫化合物之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，判斷四個(gè)凹槽中溶液發(fā)生的反應(yīng)，并結(jié)合產(chǎn)生的現(xiàn)象，判斷相應(yīng)解釋或結(jié)論是否合理。但有的考生對(duì)與Br—還原性強(qiáng)弱判斷模糊。無法解釋Na2SO3是否變質(zhì)。正確檢驗(yàn)Na2SO3是否變質(zhì)的正確方法是：Na2SO3固體加水變成Na2SO3溶液，加入BaCl2溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，再加入稀鹽酸觀察現(xiàn)象：（1）若白色沉淀全部溶解，說明Na2SO3未變質(zhì)；（2）若白色沉淀部分溶解，說明Na2SO3部分變質(zhì)；（3）若白色沉淀不溶解，說明Na2SO3完全變質(zhì)。

【解析】Na2SO3中S顯＋4價(jià)，具有還原性，而Br2具有強(qiáng)氧化性，在溶液中發(fā)生：，該反應(yīng)中是還原劑，Br—是還原產(chǎn)物，所以還原性：＞Br—，A項(xiàng)正確；Na2SO3中S元素是＋4價(jià)，硫化鈉中S元素是－2價(jià)，二者可以在硫酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，S元素歸中到0價(jià)，即生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀，，B項(xiàng)正確；酚酞遇堿性溶液顯紅色，c中滴入酚酞后溶液變紅，說明Na2SO3溶液顯堿性，Na2SO3與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaSO3沉淀，C項(xiàng)正確；加入鹽酸酸化的Ba（NO3）2溶液，在酸性溶液中，易被氧化為，與結(jié)合Ba2＋生成BaSO4沉淀，但不能說明Na2SO3溶液已被氧化變質(zhì)，因?yàn)锽aSO3也是白色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

四、忽略氮及其化合物的連續(xù)反應(yīng) 注意反應(yīng)的變化過程的分析

【考情分析】氮及其化合物的轉(zhuǎn)化，如硝酸與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)、硝酸、硝酸鹽及銨鹽的性質(zhì)；NH3、NO2的制取及性質(zhì)等知識(shí)。部分考生容易忽略氮及其化合物的連續(xù)反應(yīng)，因此注意反應(yīng)的變化過程的分析。側(cè)重考查對(duì)課本基礎(chǔ)知識(shí)的掌握及應(yīng)用能力。

【例4】探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 （ ）

A．將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨氣極易溶于水

B．將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍(lán)色，則表明收集滿

C．加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定

D．將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2

【易錯(cuò)分析】本題考查了氨氣的性質(zhì)，熟悉氨氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意氨氣催化氧化反應(yīng)實(shí)質(zhì)。本題易錯(cuò)點(diǎn)是D項(xiàng)，非金屬元素經(jīng)過連續(xù)氧化有：

【解析】氨氣極易溶于水，使試管內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低，液體迅速充滿試管，A項(xiàng)正確；因?yàn)?，所以堿能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，B項(xiàng)正確；加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明碳酸氫銨受熱分解，不穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；氨氣催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮與空氣中氧氣氧化生成二氧化氮，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

（作者單位：江蘇省淮州中學(xué)）