1、常考点一常考点二常考点三常考点四第10讲 非金属单质及其化合物 常考点一常考点二常考点三常考点四1了解常见非金属(如H、C、N、O、S、Si、Cl等)及其化合物的主要性质和重要应用。2.认识化学在海水等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。3.认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。最新考纲 常考点一常考点二常考点三常考点四常考点一 碳、硅及其重要化合物 完成下列反应,重温碳、硅及其重要化合物的性质(1)转化反应 知识特训 常考点一常考点二常考点三常考点四请写出上述标号反应的化学方程式 _;_;_;_;_;_。2MgCO2=点燃 2MgOCCa(OH)2Na2CO3=CaC
2、O32NaOHCa(HCO3)22NaOH=CaCO3Na2CO32H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2ONa2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3H2SiO3=SiO2H2O常考点一常考点二常考点三常考点四(2)特殊反应 Si的还原性大于C,但C在高温下能还原出Si:_。非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与碱溶液反应只作还原剂,且放出氢气:_。非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能与HF反应:_。SiO22C=高温 Si2COSi2NaOHH2O=Na2SiO32H2Si4HF=SiF42H2常考点一常考点二常考点三常考点四SiO2 是酸性氧化
3、物却能与非氧化性酸反应:_。H2CO3 的 酸 性 强 于H2SiO3,所 以Na2SiO3 CO2 H2O=Na2CO3 H2SiO3,但 高 温 下 Na2CO3 SiO2=高温Na2SiO3CO2也能发生。一般情况下,金属(Na、K)能置换出水中的氢,C 在高温下也能置换出 H2O 中的氢:_。SiO24HF=SiF42H2OCH2O(g)=高温 H2CO常考点一常考点二常考点三常考点四精华聚焦 知识误区(1)非金属单质与碱液反应一般无 H2 放出,但 Si 能与碱液反应放出 H2。(2)二氧化硅与氢氟酸反应是二氧化硅的特性,但二氧化硅不是两性氧化物。(3)CO2 不属于大气污染物,但大
4、气中的 CO2 会导致温室效应,故目前所提倡的“低碳经济、低碳出行”等就是指降低 CO2 的排放。(4)高炉炼铁时,作还原剂的是 CO,而不是单质碳,其反应的化学方程式为 Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2。常考点一常考点二常考点三常考点四(5)H2CO3 的酸性大于 H2SiO3 的,所以有 Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3 Na2CO3,但 高 温 下 Na2CO3 SiO2=高温Na2SiO3CO2也能发生,原因可以从两方面解释:硅酸盐比碳酸盐稳定;从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体 SiO2 制得低沸点易挥发的 CO2。(6)SiO2 不导电,是制作光导纤维的材料;
5、Si 是半导体,是制作光电池的材料。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料,碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。常考点一常考点二常考点三常考点四1.(2015江苏化学,4)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2)r(Mg)C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性 D.该反应中化学能全部转化为热能 重温真题 常考点一常考点二常考点三常考点四解析 A项,碳元素存在金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体,错误;B项,Mg和Mg2的质子数相同,但Mg有3个电子
6、层,Mg2有2个电子层,所以Mg半径大于Mg2半径,错误;C项,该反应中镁作还原剂,C为还原产物,由氧化还原反应的“强弱规律”可知,Mg的还原性强于C的还原性,正确;D项,该反应中化学能除转化为热能外还有部分转化为光能(因为燃烧时发出光),错误。答案 C 常考点一常考点二常考点三常考点四2.(2015安徽理综,9)下列有关说法正确的是()A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解 B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象 C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥 D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物 解析 A项,N
7、a2CO3固体在酒精灯加热条件下,不分解,错误;B项,Fe(OH)3胶体呈红褐色,错误;C项,H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥,正确;D项,由于SiO2与氢氟酸反应不能生成盐,所以SiO2是酸性氧化物而不是碱性氧化物,错误。C常考点一常考点二常考点三常考点四3.(2015海南化学,14)单质 Z 是一种常见的半导体材料,可由 X通过如下图所示的路线制备。其中 X 为 Z 的氧化物;Y 为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:X Mg加热 Mg2Z 盐酸 Y 加热 Z(1)能与 X 发生化学反应的酸是 ;由 X 制备 Mg2Z 的化学方程式为_。(2)由 Mg2Z 生成 Y 的化
8、学方程式为_,Y 分子的电子式为_。(3)Z、X 中共价键的类型分别是 、。常考点一常考点二常考点三常考点四解析 根据题意,单质Z为半导体,则Z是Si元素;其氧化物为二氧化硅,SiO2可与氢氟酸反应;根据流程图可知,二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si,Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物,分子结构与甲烷相似,则Y的分子式是SiH4,加热分解可得到Si单质。答案(1)氢氟酸(HF)SiO22Mg=O2Mg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4(3)非极性键 极性键 常考点一常考点二常考点三常考点四感悟高考 1.题型:选择题 填空题 2.考向:随着新能源、新材料、新工艺的发展应用,碳、
9、硅及其化合物的性质和应用的考查在高考中有逐渐增多的趋势。主要以碳、一氧化碳还原性为载体设计实验探究题,其中硅及其化合物的性质和有关实验以及工艺流程题也是高考考查的重点,复习时加以重视。3.注意点:Si及SiO2的特殊性质。常考点一常考点二常考点三常考点四最新模拟 题组 碳、硅及其化合物的性质、用途判断1.正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)粗硅Cl2高温 SiCl4H2高温Si物质间转化均能一步实现(2015江苏化学,8A)()(2)元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体(2015江苏化学,4A)()(3)硅胶可用作食品干燥剂(2015全国新课标,7A)()常考点一常考点二常考
10、点三常考点四(4)除去 CO 中的 CO2(2015安徽理综,8B)()(5)利用 NaOH 溶液和浓 H2SO4 通过洗气的方法可以除去 CO 中的CO2(2014全国大纲,10A)()(6)漂白粉、石英都属于纯净物(2014四川理综,2B)()(7)常温下,SiO2 既能与 KOH 溶液反应又能与浓盐酸反应(2014福建理综,9)()常考点一常考点二常考点三常考点四(8)因晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料(2014江苏化学,4A)()(9)SiO2、NaOH、HF中的任意两种物质在一定条件下均能发生反应(2014江苏化学,8C)()(10)氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化(2014重庆
11、理综,1C)()(11)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装过程没有发生化学反应(2014全国新课标,7D)()常考点一常考点二常考点三常考点四2.X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可用于制造光导纤维。常考点一常考点二常考点三常考点四按要求回答下列问题:(1)C的化学式为 ;X的化学式为 。(2)写出下列方程式:反应的化学方程式_;反应的离子方程式_。常考点一常考点二常考点三常考点四解析 本题可从I入手推断,I可用于制造光导纤维,故其为二氧化硅,F为硅酸,
12、H为硅酸钠。E为HCl,C为四氯化硅,X为Si3N4。反应为Si与Cl2反应生成SiCl4,反应为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。答案(1)SiCl4 Si3N4(2)Si 2Cl2=SiCl4 SiO 23 2H2O 2CO2=H2SiO3 2HCO3 常考点一常考点二常考点三常考点四常考点二 卤素及其重要化合物 完成下列反应,重温氯及其化合物的性质(1)转化反应 知识特训 常考点一常考点二常考点三常考点四_ _ _ _ _ _ _ _ Cl2SO22H2O=2HClH2SO4Cl22KI=I22KCl3Cl22Fe=点燃 2FeCl3 Cl22NaOH=NaClNaClOH2
13、OMnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2NaCl2H2O=电解 2NaOHCl2H2Cl2H2OHClHClO2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 常考点一常考点二常考点三常考点四(2)特殊反应 氯气与氨气的(产生白烟)反应 _ KMnO4与浓盐酸(常温)反应 _ 少量氯气通入到碳酸钠溶液中 _ 3Cl28NH3=N26NH4Cl2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O Cl2Na2CO3H2O=NaHCO3NaClHClO 常考点一常考点二常考点三常考点四精华聚焦 1.氯水的成分及性质(1)氯水的成分Cl2 溶于水:Cl2H2OH
14、 ClHClO三种分子:Cl2、H2O、HClO四种离子:Cl、H、OH、ClO(2)氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性:Cl2 的强氧化性;HCl 的强酸性;HClO 的强氧化性、弱酸性和不稳定性;Cl的性质。常考点一常考点二常考点三常考点四2.卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液沉淀法 常考点一常考点二常考点三常考点四(2)置换萃取法(3)氧化淀粉法检验I 常考点一常考点二常考点三常考点四1.(2015课标全国,12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()重温真题 常考点一常考点二常考点三常考点四A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和
15、重结晶等过程提纯 C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 常考点一常考点二常考点三常考点四解析 A项,向苦卤中通入Cl2 时发生反应Cl22Br=2ClBr2,故其目的是为了提取溴,正确;B项,可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质,然后向滤液中加入沉淀剂,过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质,最后重结晶可得精盐,正确;C项,工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂,错误;D项,由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小,因此利用Br2的挥发性,可先用空气和水蒸气吹出Br2,再用SO2将其还原为HBr进行富集,正确。答案 C 常考点
16、一常考点二常考点三常考点四2.(2014江苏,13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO 常考点一常考点二常考点三常考点四解析 A项,Cl2的颜色为黄绿色,正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2,才使得氯水显示了浅黄绿色,正确;B项,Cl与Ag结合生成AgCl白色沉淀,正确;C项,Cl2与水反应生成HCl和
17、HClO,H与NaHCO3反应生成CO2气体,正确;D项,氯水中的Cl2也能将Fe2氧化为Fe3,错误。答案 D 常考点一常考点二常考点三常考点四3.(2015重庆理综,9)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过如图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。常考点一常考点二常考点三常考点四(1)仪器D的名称是 。安装F中导管时,应选用图2中的 。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,
18、ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 _。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_ _。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是_。常考点一常考点二常考点三常考点四(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 _。图3 常考点一常考点二常考点三常考点四解析(1)仪器 D 为锥形瓶。根据实验分析,F 装置中发生气体与KI 反应,所以应“长进短出”,选择装置 b。(2
19、)若盐酸滴加速度过快,则生成 ClO2 的速度快,稳定剂无法充分吸收,所以滴加盐酸速度要慢。(3)F 中的颜色不变,说明没有氯气进入 F 中与 KI反应,装置 C 的作用是吸收氯气。(4)酸性条件下 ClO2 发生歧化反应,生成 Cl和 ClO2,歧化反应逆向配平。“ClO2 释放实验”说明 D 中发生反应生成 ClO2,因此 F 中淀粉和 KI 溶液是验证是否有 ClO2 生成,若有 ClO2 生成,ClO2 会氧化 I生成 I2,使 F 中的淀粉溶液变蓝色。(5)水果保鲜希望保鲜时间越长越好,所以选用稳定剂,因为其缓慢释放 ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。常考点一常考点二常考点三常
20、考点四答案(1)锥形瓶 b(2)慢(3)吸收 Cl2(4)4H5ClO2=Cl4ClO22H2O 验证是否有ClO2生成(5)稳定剂 稳定剂可以缓慢释放 ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度 常考点一常考点二常考点三常考点四感悟高考 1.题型:选择题(主)填空题 2.考向:预计2016年高考会以与氯及其化合物知识有关的化工生产、科学技术(如氯碱工业、漂白粉的应用、饮用水消毒、环境保护)为命题背景,结合氧化还原反应、离子反应、化学实验探究进行相关考查。3.注意点:Cl2与H2O反应的可逆性;KMnO4不可用盐酸酸化;向Ca(ClO)2通入SO2气体时不能生成CaSO3(知识迁移错误)。常考点一
21、常考点二常考点三常考点四题组 氯及其化合物的性质与用途判断 1.正误判断,正确的打“”错误的打“”(1)氯气溶于水:Cl2H2O=2HClClO(2015江苏,9A)()(2)HClO见光不会分解(2015上海化学,2A)()(3)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可(2015浙江理综,8A)()(4)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,说明Br还原性强于Cl(2015山东理综,11C)()最新模拟 常考点一常考点二常考点三常考点四(5)除去氯气中的 HCl 气体(2015四川理综,3B)()(6)漂白粉在空气中久置变质,是因为
22、漂白粉中的 CaCl2 与空气中的 CO2 反应生成了 CaCO3(2014全国新课标,8B)()(7)1 mol FeI2 与足量氯气反应时转移的电子数为 2NA(2014全国大纲,7A)()常考点一常考点二常考点三常考点四(8)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(2014全国大纲,8D)()(9)制氯气时可用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体(2014天津理综,2B)()(10)氯化铵、次氯酸都属于强电解质(2014四川理综,2C)()(11)Cl2通入NaOH溶液的离子方程式为Cl2OH=ClClOH2O(2014四川理综,3A)()(12)因漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张(2
23、014江苏化学,4C)()常考点一常考点二常考点三常考点四2.向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是()A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,仍无色,氯气具有漂白性 B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂 D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂 解析 氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,A错误;B正确。氯气与氢氧化钠反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂,C错误;硫化钠与氯气反应,氯气作氧化剂,D错误。B常考点一常考点二常考点三常考点四解题微模板性质验证型实验题解题思路 解答性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给
24、的仪器、装置以及试剂了解命题意图。一般思路是:(1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么);(2)结合装置图或操作过程,理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图;(3)了解题目有关信息及每步实验原理;(4)明确解答问题的切入点,即试题给我们设置了什么样的问题情境,要求我们回答什么问题;(5)分析并排除每步实验的干扰因素。常考点一常考点二常考点三常考点四常考点三 硫及其重要化合物 完成下列反应,重温硫及其重要化合物性质(1)转化反应 知识特训 常考点一常考点二常考点三常考点四_ _a:_ b:_ _ _ _ _ _ SFe=FeS2SO2O22SO3 Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22
25、H2O C2H2SO4(浓)=CO22SO22H2OH2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O SO22NaOH=Na2SO3H2O SO3H2O=H2SO4 SO22H2S=3S2H2O 2H2S3O2=点燃 2SO22H2O 常考点一常考点二常考点三常考点四(2)特殊反应 用热碱洗涤做过硫实验的试管 _ 黑火药的制备原理 _ 黄铁矿煅烧制备SO2 _ SO2气体使KMnO4溶液褪色的离子方程式 _ 3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2O S2KNO33C=点燃 K2S3CO2N2 4FeS211O2=高温 2Fe2O38SO22MnO4 5SO22H2O=2Mn25SO24 4H
26、 常考点一常考点二常考点三常考点四1.SO2的多面性 精华聚焦 溶液 石蕊试液 加有酚酞 的氢氧化 钠溶液 酸性KMnO4 溶液 溴水 品红溶液 氢硫酸(H2S溶液)现象 变红 褪色 褪色 褪色 褪色 生成浅 黄色沉淀 SO2 的性质 溶于水 显酸性 溶于水 显酸性 还原性 还原性 漂白性 氧化性 常考点一常考点二常考点三常考点四2.知识误区(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。(2)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者
27、生成BaSO4沉淀。(3)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。(4)C与浓硫酸反应产物的检验应按以下流程进行:无水CuSO4检验水品红溶液检验SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品红溶液检验SO2是否除净澄清石灰水检验CO2。常考点一常考点二常考点三常考点四1.(2015上海化学,5)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有()A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性 解析 二氧化硫能使溴水褪色,因溴水具有氧化性,则二氧化硫具有还原性。答案 A 重温真题 常考点一常考点二常考点
28、三常考点四2.(2015海南化学,3)0.1 mol下列气体分别与1 L 0.1 molL1的NaOH溶液反应,形成的溶液pH最小的是()A.NO2B.SO2C.SO3D.CO2 解析 A 项,0.1 mol NO2 与 0.1 mol NaOH 发生歧化反应 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,生成的 NaNO2 是弱酸强碱盐,发生水解使溶液呈碱性;B 项,0.1 mol SO2 与 0.1 mol NaOH 恰好反应生成NaHSO3,由于HSO3 的电离程度大于HSO3 的水解程度,故溶液呈酸性。C 项,0.1 mol SO3 与 0.1 mol NaOH 恰好反应生成NaHS
29、O4,该盐是强酸强碱的酸式盐,完全电离使溶液显酸性,相当于一元强酸,所以其酸性比 NaHSO3 溶液强,其 pH 更小;D 项,0.1 mol CO2 与 0.1 mol NaOH 恰好反应生成 NaHCO3,由于 HCO3的水解大于 HCO3 的电离,溶液呈碱性。故选 C。C常考点一常考点二常考点三常考点四3.(2014江苏,16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室 用 粉 煤 灰(主 要 含 Al2O3、SiO2 等)制 备 碱 式 硫 酸 铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为_;滤渣的主要成分为_(填化学式)。常考点一常考点二常
30、考点三常考点四(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6 2x。滤渣的主要成分为_(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是_(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是_;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。常考点一常考点二常考点三常考点四解析(1)酸浸时粉煤灰中 Al2O3 与 H2SO4 反应生成可溶性Al2(SO4)3,SiO2不与 H2SO4反应,过滤,滤渣是 S
31、iO2。(2)加 CaCO3调节 pH,CaCO3 与 H反应生成 Ca2,Ca2遇 SO24 生成 CaSO4沉淀(滤渣)。若溶液 pH 偏高,即碱性偏强,则部分 Al3生成沉淀 Al(OH)3 而导致溶液中铝元素的含量降低。其反应可以理解为:反应物有Al2(SO4)3、CaCO3,CaCO3在SO24 溶液中发生沉淀转化:CaCO3SO24CaSO4CO23,生成的 CO23 与 Al3发生水解相互促进反应生成 Al(OH)3 和 CO2,则生成物有 Al(OH)3、CaSO4、CO2,配平即可。常考点一常考点二常考点三常考点四(3)溶液中的 SO23 具有较强的还原性,易被氧化生成 SO
32、24 从而导致完全分解放出的 SO2 量小于吸收的 SO2 量。碱式硫酸铝溶液吸收 SO2,可以理解为 2OHSO2=SO23 H2O,相当于碱式硫酸铝转化为 Al2(SO4)3 和 Al2(SO3)3,加热又促进了 Al2(SO3)3 的水解(SO23 与 Al3水解相互促进)放出 SO2,进而又转化为碱式硫酸铝,但在加热的过程中由于部分 SO23 被氧化成 SO24 留在溶液,代替了碱式硫酸铝中 OH,所以使碱式硫酸铝中 x 不断增大,则 c(OH)减小,pH 减小。常考点一常考点二常考点三常考点四答案(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O SiO2(2)CaSO4 3C
33、aCO3 2Al3 3SO 24 3H2O=2Al(OH)3 3CaSO43CO2(3)溶液中的部分 SO23 被氧化成 SO24 减小 常考点一常考点二常考点三常考点四感悟高考 1.题型:选择题 填空题 2.考向:高考命题通常围绕SO2、H2SO3、亚硫酸盐、硫酸盐和浓H2SO4的性质,以工农业生产、环境保护、化学实验为背景对物质性质进行推断、实验探究,并渗透有关计算和氧化还原反应方程式的书写进行考查。3.注意点:SO2的漂白原理;SO2对环境的影响。常考点一常考点二常考点三常考点四题组 硫及其重要化合物性质、用途与探究1.正误判断,正确的打“”,错误的打“”(1)在未知液中滴加 BaCl2
34、 溶液出现白色沉淀,加稀硫酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在 SO24 或 SO23(2015浙江理综,8C)()(2)浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗(2015山东理综,7C)()(3)H2、SO2、CO2 三种气体都可用浓硫酸干燥(2015安徽理综,9C)()(4)SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba(NO3)2 溶液可得到 BaSO3 和BaSO4(2015重庆理综,2D)()最新模拟 常考点一常考点二常考点三常考点四(5)一定温度下,pH5 的 H2S 溶液中,c(H)c(HS)1105molL1(2014全国新课标,11A)()(6)SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4
35、 溶液褪色的原理相同(2014全国大纲,8A)()(7)用 BaCl2 溶液鉴别 AgNO3 溶液和 K2SO4 溶液(2014重庆理综,2D)()(8)Fe2、H、SO23、ClO在水溶液中能大量共存(2014广东理综,8B)()常考点一常考点二常考点三常考点四(9)56g 铁片投入足量浓 H2SO4 中生成 nA 个 SO2 分子(2014广东理综,10D)()(10)BaSO4 难溶于酸,所以可用盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO24(2014广东理综,9B)()(11)SO2、Ca(OH)2、NaHCO3 三种物质中任意两种在一定条件下均能发生反应(2014江苏化学,8D)()(12)
36、Na、Ca2、Cl、SO24 在水溶液中能大量共存(2014广东理综,8A)()(13)增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2 的速率(2014天津理综,3D)()常考点一常考点二常考点三常考点四2.下列有关化学方程式正确的是()A.硫在足量氧气中燃烧:2S3O2=点燃 2SO3B.二氧化硫通入足量氨水中:SO2NH3H2O=NH4HSO3C.硫和铁混合物,加热:2Fe3S=Fe2S3D.硫 酸 氢 钠 溶 液 与 亚 硫 酸 氢 钠 溶 液 混 合:NaHSO4 NaHSO3=Na2SO4SO2H2O 解析 硫在氧气中燃烧只生成二氧化硫,A错误;氨水足量,生成亚硫
37、酸铵,B错误;铁与硫反应只生成硫化亚铁,C错误;硫酸氢钠相当于一元强酸,D正确。答案 D 常考点一常考点二常考点三常考点四3.实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示,部分夹持装置未画出。常考点一常考点二常考点三常考点四请回答下列问题:(1)在组装好装置后,首先要进行的实验操作为 。(2)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试 剂 X 应 为 ,装 置 D 中 碱 石 灰 的 作 用 是_。(3)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入70%的硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是_。常考点一常考点二常考点三常考点四(4)关
38、闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入装置E、F、G中,能说明I的还原性弱于SO2的现象为 ,发生反应的离子方程式是_。(5)为了验证装置E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,某学生设计了如下实验:取少量装置E中的溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,并由此判断SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理?(填“合理”或“不合理”),原因是_ _。常考点一常考点二常考点三常考点四解析(1)有气体参与或生成的实验装置组装好后的首要操作都是检查装置的气密性。(2)Na2O2能与水蒸气反应产生氧气,故要检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成时,为避免干扰,
39、应先除去水蒸气。SO2是有毒的酸性氧化物,可用碱石灰吸收,以防止污染,同时碱石灰可防止空气中的水蒸气、CO2进入装置与Na2O2反应,干扰实验。(3)检验氧气用带火星的木条,木条复燃则证明有氧气生成。(4)见答案。(5)评价该实验方案时,要考虑检验试剂与原溶液中所含物质的反应是否会对实验造成干扰。常考点一常考点二常考点三常考点四答案(1)检查装置的气密性(2)浓硫酸 吸收未反应的 SO2,防止污染空气;同时防止空气中的水蒸气、CO2进入装置与 Na2O2反应,干扰实验(3)将带火星的木条放在干燥管 D 出口处,若木条复燃,则有氧气生成,否则无氧气生成(4)装置 F 中溶液蓝色褪去 SO2I22
40、H2O=2ISO24 4H(5)不合理 装置 E 中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO24,也可与BaCl2反应,生成白色沉淀,会对 SO2 与 FeCl3 反应产物(SO24)的检验造成干扰 常考点一常考点二常考点三常考点四常考点四 氮及其重要化合物 完成下列反应,重温氮及其重要化合物的性质(1)转化反应 知识特训 常考点一常考点二常考点三常考点四_ _ _ _ _ _ Ca(OH)22NH4Cl=CaCl22NH32H2O N23H22NH3 4NH35O2=催化剂4NO6H2O 3NO2H2O=2HNO3NO 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O Cu4HNO3(浓
41、)=Cu(NO3)22NO22H2O 常考点一常考点二常考点三常考点四(2)拓展反应 实验室制N2 _ NO和NO2与NH3的反应 _ _将氨水通入到FeCl3溶液中的离子方程式 _ C和浓HNO3反应 _ NH4ClNaNO2=NaClN22H2O 8NH36NO2=7N212H2O 4NH36NO=5N26H2O FeCl33NH3H2O=Fe(OH)33NH4Cl C4HNO3(浓)=CO24NO22H2O 常考点一常考点二常考点三常考点四1.知识误区(1)NO只能用排水法或气囊法收集。(2)NO2或NO与O2和H2O反应的有关计算中常用到4NO3O22H2O=4HNO3、4NO2O22
42、H2O=4HNO3两个方程式。(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3。(4)硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO3、HClO见光或受热易分解。(5)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2;金属和浓HNO3反应一般生成NO2,而金属和稀HNO3反应一般生成NO。精华聚焦 常考点一常考点二常考点三常考点四(6)实验室制备 NH3,除了用 Ca(OH)2 和 NH4Cl 反应外,还可用浓氨水的分解(加 NaOH 或 CaO 或碱石灰)制取。(7)检验 NH4 可用浓 NaOH 溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸
43、检验生成的气体,以确定 NH4 的存在。(8)收集 NH3 时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口,以吸收 NH3。(9)铜与浓 HNO3 反应在试管内就能看到红棕色的 NO2,而与稀HNO3 反应时在试管口才能看到红棕色气体。(10)浓盐酸挥发出的 HCl 和浓氨水挥发出的 NH3 相遇有白烟生成,常用于 HCl 和 NH3 的相互检验。常考点一常考点二常考点三常考点四2.三大守恒在解答 HNO3 有关计算题中的应用(1)原子守恒法HNO3 与金属反应时,一部分 HNO3 起酸的作用,以 NO3 的形式存在于溶液中;一部分
44、作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的 HNO3 中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3 与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3 中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。(3)电荷守恒法HNO3 过量时反应后溶液中(不考虑 OH)有:c(NO3)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。常考点一常考点二常考点三常考点四1.(2015北京理综,8)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()重温真题 常考点一常考点二常考点三常考点四A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素
45、也参加了氮循环 解析 A项,合成氨反应中,氮元素的化合价降低被还原,错误;B项,工业合成氨属于人工固氮,正确;C项,硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐,实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化;并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环,C正确,D正确。答案 A 常考点一常考点二常考点三常考点四2.(2015北京理综,12)在通风厨中进行下列实验:步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止 Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡 常考点一常考点二常考点三常考点四下列说法不正确的是()A.中 气 体 由 无 色 变 为 红 棕
46、 色 的 化 学 方 程 式:2NO O2=2NO2 B.中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应 C.对比、中的现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D.针对中的现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 常考点一常考点二常考点三常考点四解析 A项,铁与稀硝酸反应生成NO,NO与空气中O2反应生成NO2:2NOO2=2NO2,正确;B项,铁遇浓硝酸钝化,阻止铁继续与浓硝酸反应,正确;C项,对比、,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,错误;D项,装置形成原电池,通过电流计指针偏转的方向,可判断铁是否被氧化,正确。答案 C 常考点一常考点二常考点三常考点四3.(201
47、2江苏,16)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:(1)一定条件下,NO 与NO2存在下列反应:NO(g)NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K_。常考点一常考点二常考点三常考点四(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是_;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)该 工 艺 需 控 制 NO 和 NO2 物 质 的 量 之 比 接 近 11。若n(NO)n(NO2)1,则会导致_;若n(NO)n(NO2)1,则会导致_。(4)生产中溶液需
48、保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2 会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为_ _。常考点一常考点二常考点三常考点四解析(1)平衡常数是用生成物浓度化学计量数次方的乘积与反应 物 浓 度 化 学 计 量 数 次 方 的 乘 积 的 比 值,所 以 可 得 K c(N2O3)/c(NO)c(NO2);(2)采用气液逆流的原理,可以增加气液的接触时间,能使气体吸收得更充分,从而提高气体的吸收效率;由流程图可以得到NO和NO2与氢氧化钙反应生成了亚硝酸钙和水,而该流程的目的之一是吸收尾气,所以石灰乳是过量的,过滤后的滤渣即为过量的石灰乳,它可以用于再吸收尾气,即可以循环使用;常考点一常
49、考点二常考点三常考点四(3)由于存在着 NO(g)NO2(g)N2O3(g)的平衡,所以氢氧化钙吸收 NO 与 NO2 为 11,如果 NO 更多,则 NO 不能单独被石灰乳吸收而逸出,污染环境,而如果 NO2 过量,则可看作 NO2 与水反应生成硝酸而与石灰乳反应(实际是 NO2 与氢氧化钙反应生成亚硝酸钙和硝酸钙),从而增加了硝酸钙的含量,在亚硝酸钙中混入了杂质硝酸钙;(4)由题给条件“在酸性溶液中 Ca(NO2)2 会发生分解,产物之一是 NO”,又氧化还原反应中有化合价降低,同时会有化合价升高,所以还应生成了硝酸根离子,所以发生反应的离子方程式为:3NO2 2H=NO3 2NOH2O。
50、常考点一常考点二常考点三常考点四答案(1)c(N2O3)/c(NO)c(NO2)(2)使尾气中的 NO、NO2 被充分吸收 Ca(OH)2(3)排放气体中 NO 含量升高 产品 Ca(NO2)2中 Ca(NO3)2含量升高(4)3NO2 2H=NO3 2NOH2O常考点一常考点二常考点三常考点四感悟高考 1.题型:选择题 填空题 2.考向:有关氮的氧化物的计算、金属与硝酸反应的相关计算、物质的推断和检验、以工业、农业生产为背景的化工生产工艺流程,有关氮的化合物的实验探究和评价的化学实验,是高考考查的重点。3.注意点:金属与硝酸反应的计算技巧;快速制取氨气的常见方法及原理。常考点一常考点二常考点
51、三常考点四题组 氮及其重要化合物的性质、用途及探究 1.正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA(2015新课标全国,8A)()(2)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(2015海南化学,7C)()(3)NH4Cl见光不会分解(2015上海化学,2B)()(4)HNO3见光不会分解(2015上海化学,2C)()(5)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,说明NH4Cl固体可以升华(2015山东理综,11D)()最新模拟 常考点一常考点二常考点三常考点四(6)取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热
52、,用湿润的红色石蕊 试 纸检验 产 生的气 体,可以 检 验溶液 中 是否含有NH(2015福建理综,8C)()(7)实验室制取氨(2015重庆理综,4C)()常考点一常考点二常考点三常考点四2.下列现象描述正确的是()A.向KI淀粉溶液中通入少量的二氧化氮,溶液变红色 B.向亚硫酸氢钡溶液中通入二氧化氮,产生白色沉淀 C.向氯化亚铁溶液中通入二氧化氮,溶液由浅绿色变红色 D.向硅酸钠溶液中通入二氧化氮,溶液先变浑浊,后变澄清 解析 二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮。向KI淀粉溶液中通入二氧化氮,溶液变蓝色,A错误;向亚硫酸氢钡溶液中通入二氧化氮,会生成硫酸钡沉淀,B正确;向氯化亚铁溶液中通入
53、二氧化氮,生成铁盐,溶液变棕黄色,C错误;硅酸不溶于硝酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化氮,溶液只变浑浊,不变澄清,D错误。B常考点一常考点二常考点三常考点四3.某研究小组研究木炭与浓硝酸的反应,实验过程如下:a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL 浓硝酸,加热。b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中,红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出明亮的光。请回答下列问题:(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应:木炭与浓硝酸的反应说明浓硝酸具有 性。反应产生的热量会使少量浓硝酸分解,产生红棕色气体、一种 无 色 无 味 的 单 质 气 体X和 水
54、,该 反 应 的 化 学 方 程 式 是_。常考点一常考点二常考点三常考点四(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出明亮的光。同学甲猜测可能是木炭与硝酸分解产生的单质气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。为验证猜测,他们设计了如下实验:.制取NO2气体 在虚线框内画出铜与浓硝酸反应制取NO2的收集装置的导气管(夹持仪器略)。NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成等物质的量的两种正盐,该反应的化学方程式是_。常考点一常考点二常考点三常考点四.探究实验 实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。实验现象
55、:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。根据实验现象写出木炭与NO2气体反应的化学方程式:_。试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的单质气体X反应的实验:_。通过实验探究,你认为甲、乙同学的猜测是否合理,请简述理由:_。常考点一常考点二常考点三常考点四解析(1)木炭与浓硝酸的反应可联系实验现象,推测生成的是CO2、NO2、H2O,此过程中,浓硝酸表现出强氧化性。反应过程中浓硝酸受热分解:4HNO3=4NO2O22H2O。(2).NO2 的密度比空气的大,且易与水反应,需用导气管长进短出的向上排空气法收集。NO2
56、有毒,多余的 NO2 可用 NaOH溶液吸收,依题意可知发生反应:2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O。常考点一常考点二常考点三常考点四.由集气瓶中气体颜色变浅直至无色可知,NO2 参与反应,其与木炭反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明含有 CO2;遇空气不变色,说明 NO2 的还原产物不是 NO,可推测为 N2,反应的化学方程式为 2NO22C=点燃 N22CO2。根据反应 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O、4HNO3=4NO2O22H2O 可知,实验所得的气体中除 NO2 之外还有氧气,但氧气浓度低于空气中氧气浓度,木炭在 NO2 气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,说明 NO2 支持燃烧,不需要做木炭在纯氧中燃烧的对比实验。由题中实验可知,所得气体主要是 NO2,也有O2,在此条件下,木炭主要发生与 NO2 的燃烧反应,也会发生与氧气的燃烧反应。常考点一常考点二常考点三常考点四答 案 (1)强 氧 化 4HNO3=4NO2 O2 2H2O(2).2NO2 2NaOH=NaNO2 NaNO3 H2O.2NO22C=点燃 N22CO2 当木炭燃烧时,体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度,所以不用增加木炭在纯氧中燃烧的实验 主要是木炭和 NO2 的燃烧反应,同时会发生木炭与氧气的燃烧反应,因为两种气体均存在