非金屬及其化合物思維導圖構(gòu)建試題一、碳、硅及其化合物思維導圖構(gòu)建（一）核心知識梳理題構(gòu)建碳元素單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系思維導圖框架，需包含以下物質(zhì)：C（金剛石、石墨、C??）、CO、CO?、H?CO?、Na?CO?、NaHCO?、CaCO?、Ca(HCO?)?。要求用箭頭標注轉(zhuǎn)化方向，并在箭頭上注明反應(yīng)條件或反應(yīng)物（至少標注8個轉(zhuǎn)化關(guān)系）。硅及其化合物的思維導圖構(gòu)建中，存在若干邏輯錯誤，請指出并修正：錯誤1：SiO?→H?SiO?（直接與水反應(yīng)）錯誤2：Na?SiO?→SiO?（通入CO?即可實現(xiàn)）錯誤3：Si與鹽酸反應(yīng)生成SiCl?以“無機非金屬材料”為中心主題，繪制包含傳統(tǒng)無機非金屬材料（陶瓷、玻璃、水泥）和新型無機非金屬材料（光導纖維、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、半導體材料）的思維導圖分支，每個分支需注明主要成分、制備原料及用途。（二）綜合應(yīng)用題某同學繪制的碳、硅及其化合物思維導圖中，涉及如下反應(yīng)方程式，請判斷正誤并說明理由：①C+SiO?高溫Si+CO?↑②Na?CO?+SiO?高溫Na?SiO?+CO?↑（該反應(yīng)能否證明硅酸酸性強于碳酸？）③Si+2NaOH+H?O=Na?SiO?+2H?↑結(jié)合思維導圖分析“從沙灘到芯片”（SiO?→Si）的工業(yè)流程，寫出關(guān)鍵反應(yīng)的化學方程式，并標注反應(yīng)類型：步驟1：石英砂與焦炭在高溫下反應(yīng)步驟2：粗硅與氯氣反應(yīng)步驟3：SiCl?與氫氣反應(yīng)二、氯、溴、碘及其化合物思維導圖構(gòu)建（一）實驗探究題設(shè)計“鹵素單質(zhì)及其化合物性質(zhì)比較”思維導圖的實驗驗證模塊，需包含以下實驗方案設(shè)計：（1）Cl?、Br?、I?氧化性強弱比較的實驗裝置圖及現(xiàn)象記錄（2）Cl?、Br?、I?離子檢驗的試劑選擇及現(xiàn)象（用思維導圖分支呈現(xiàn)）（3）氯水成分復(fù)雜性的思維導圖構(gòu)建（包含分子、離子種類及對應(yīng)性質(zhì)驗證實驗）（二）轉(zhuǎn)化關(guān)系分析題構(gòu)建海水資源綜合利用的思維導圖，以“海水→粗鹽→氯堿工業(yè)→Br?/I?提取”為主線，回答下列問題：（1）氯堿工業(yè)的核心反應(yīng)方程式及產(chǎn)物用途（用分支標注）（2）提取溴單質(zhì)的思維導圖步驟：步驟①：苦鹵中Br?被氧化的試劑選擇（Cl?vsH?O?）步驟②：溴蒸氣吸收的化學反應(yīng)（SO?水溶液吸收法）步驟③：最終富集溴的操作（蒸餾法的裝置選擇）（3）海帶提碘過程中，思維導圖中“灼燒→溶解→氧化→萃取”四個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵注意事項（三）氧化還原專題題以“Cl元素價態(tài)變化”為中心構(gòu)建思維導圖，分析不同價態(tài)含氯物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系：（1）Cl?（-1價）→Cl?（0價）→ClO?（+1價）→ClO??（+5價）的連續(xù)氧化路徑及反應(yīng)條件（2）歧化反應(yīng)分支：Cl?與冷、熱NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物差異（用雙線橋法標注電子轉(zhuǎn)移）（3）歸中反應(yīng)實例：KClO?與濃鹽酸反應(yīng)的化學方程式及氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比三、氧、硫及其化合物思維導圖構(gòu)建（一）性質(zhì)遞變題繪制硫元素價態(tài)思維導圖（-2→0→+4→+6），完成以下任務(wù)：（1）標注各價態(tài)對應(yīng)的代表性物質(zhì)（至少各舉2例）（2）用箭頭表示相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化（注明氧化劑/還原劑）（3）用紅色標注非相鄰價態(tài)間的特殊轉(zhuǎn)化（如H?S→SO?，濃硫酸→H?S）（二）實驗設(shè)計與評價題某同學設(shè)計的“SO?性質(zhì)探究”思維導圖包含以下實驗?zāi)K，請完善或修正：（1）漂白性驗證：通入品紅溶液→加熱→現(xiàn)象記錄（與Cl?漂白性對比分支）（2）還原性驗證：方案A：SO?通入酸性KMnO?溶液（現(xiàn)象及離子方程式）方案B：SO?通入FeCl?溶液（需補充實驗現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗）（3）酸性氧化物性質(zhì)：SO?與Na?CO?溶液反應(yīng)的產(chǎn)物分析（用量對產(chǎn)物的影響分支）（三）工業(yè)流程題以“接觸法制硫酸”為主題構(gòu)建思維導圖，回答：（1）三大設(shè)備名稱及對應(yīng)反應(yīng)（沸騰爐、接觸室、吸收塔）（2）接觸室中熱交換器的作用及SO?轉(zhuǎn)化率的影響因素（溫度、壓強、催化劑）（3）尾氣處理分支：NH?·H?O吸收法的兩個化學反應(yīng)方程式（SO?少量vs過量）四、氮及其化合物思維導圖構(gòu)建（一）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建綜合題繪制“氮元素循環(huán)”思維導圖，涵蓋自然循環(huán)（固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用）和人工循環(huán)（工業(yè)合成氨、硝酸制備），標注關(guān)鍵反應(yīng)：（1）N?→NH?（工業(yè)與生物固氮條件對比）（2）NH?→NO→NO?→HNO?（每步反應(yīng)的催化劑及條件）（3）HNO?→NH??（金屬與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物規(guī)律分支）（二）實驗探究題實驗室制取氨氣的思維導圖構(gòu)建中，需包含：（1）三種制備方案的原理對比：方案①：NH?Cl與Ca(OH)?共熱（裝置選擇及注意事項）方案②：濃氨水加熱（含裝置圖）方案③：濃氨水與NaOH固體混合（原理：平衡移動角度解釋）（2）氨氣干燥與收集方法（干燥劑選擇及驗滿操作）（3）尾氣處理的思維導圖分支（水吸收vs酸吸收裝置差異）（三）計算應(yīng)用題銅與硝酸反應(yīng)的思維導圖構(gòu)建中，建立如下定量關(guān)系：（1）Cu與濃HNO?反應(yīng)：化學方程式及氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比繪制“n(Cu)與n(NO?)”的關(guān)系曲線（2）Cu與稀HNO?反應(yīng)：離子方程式及每轉(zhuǎn)移3mole?生成氣體的體積（標況）若生成NO和NO?混合氣體，通過電子守恒計算組成的思維導圖方法五、非金屬及其化合物綜合思維導圖構(gòu)建（一）物質(zhì)鑒別題現(xiàn)有四瓶無色溶液：Na?CO?、Na?SO?、NaCl、NaNO?，構(gòu)建思維導圖形式的鑒別方案，要求：（1）第一步：選用一種試劑鑒別出Na?CO?和Na?SO?（試劑名稱及現(xiàn)象）（2）第二步：剩余兩種溶液的鑒別方法（需包含反應(yīng)方程式）（3）設(shè)計“試劑選擇→現(xiàn)象差異→結(jié)論判斷”的分支邏輯結(jié)構(gòu)（二）實驗方案評價題某同學設(shè)計的“非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性比較”思維導圖存在缺陷，請完善：（1）實驗原理：元素非金屬性越強，最高價含氧酸酸性越強（2）需補充的實驗裝置：裝置A：制備CO?（試劑選擇：稀鹽酸vs稀硫酸與CaCO?）裝置B：除雜裝置（除去何種雜質(zhì)及試劑）裝置C：對比實驗（分別通入Na?SiO?溶液和Na?SO?溶液的現(xiàn)象差異）（3）結(jié)論修正：能否根據(jù)實驗現(xiàn)象得出非金屬性：C>Si>S？說明理由（三）工業(yè)環(huán)保應(yīng)用題構(gòu)建“非金屬氧化物對環(huán)境影響及治理”思維導圖，包含：（1）SO?的危害與治理：危害分支：酸雨（pH范圍）、呼吸道疾病治理方法：鈣基固硫法（CaO+SO?=CaSO?，CaSO?+O?=CaSO?）（2）氮氧化物（NO?）的治理：汽車尾氣處理：催化轉(zhuǎn)化法（2NO+2CO催化劑N?+2CO?）工業(yè)尾氣吸收：NaOH溶液吸收（NO與NO?按1:1混合的反應(yīng)）（3）CO?的雙面性：溫室效應(yīng)（正面：維持地球溫度；負面：全球變暖）資源化利用分支：光合作用、人工合成淀粉、制備干冰（四）物質(zhì)制備流程題以“實驗室制備純凈Cl?并探究其性質(zhì)”為主題構(gòu)建思維導圖，詳細標注：（1）制備裝置：發(fā)生裝置：MnO?與濃鹽酸共熱（儀器名稱：圓底燒瓶、分液漏斗等）凈化裝置：飽和食鹽水除HCl，濃硫酸干燥（連接順序及作用）收集裝置：向上排空氣法（驗滿方法）尾氣處理：NaOH溶液吸收（離子方程式）（2）性質(zhì)探究分支：與金屬反應(yīng)：Fe絲燃燒（現(xiàn)象及產(chǎn)物顏色）與非金屬反應(yīng)：H?在Cl?中燃燒（火焰顏色及白霧形成）與水反應(yīng)：氯水成分檢驗（Cl?、H?、HClO的檢驗方法）（3）安全注意事項：實驗前氣密性檢查方法濃鹽酸的存放及取用規(guī)范氯氣泄漏的應(yīng)急處理措施（NaOH溶液浸濕毛巾捂口鼻）（五）價態(tài)分析與計算綜合題某混合氣體中含NO?、NO、O?中的兩種或三種，構(gòu)建思維導圖形式的計算模型：（1）若為NO?和O?混合氣體，用水吸收后無氣體剩余，求二者體積比（分O?過量和NO?過量兩種情況）（2）若為NO和O?混合氣體，用電火花不斷引燃后無氣體剩余，求二者體積比（3）若三種氣體混合，恰好完全溶于水生成HNO?，寫出總反應(yīng)的化學方程式通式（用xNO?+yNO+zO?+H?O=HNO?表示，并配平）（六）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)聯(lián)題結(jié)合元素周期律構(gòu)建“非金屬元素性質(zhì)遞變”思維導圖，包含：（1）同周期（第三周期：Si→P→S→Cl）：最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：H?SiO?<H?PO?<H?SO?<HClO?氫化物穩(wěn)定性：SiH?<PH?<H?S<HCl（2）同主族（鹵族：F→Cl→Br→I）：單質(zhì)氧化性：F?>Cl?>Br?>I?陰離子還原性：F?<Cl?<Br?<I?（3）特殊