1、考纲要求1.了解常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)单质及其重要化合物的主要性质并了解其应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点一碳、硅及其重要化合物1理清知识主线H4 OO2H4 O2(H2SO3)2注意网络构建3扫除知识盲点(1)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。(4)硅酸盐大多
2、难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3,但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2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;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。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)制水煤气CH2O(g)COH2。
3、(2)制备粗硅2CSiO22COSi。(3)Mg在CO2中燃烧2MgCO22MgOC。(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式2NaCOCO2H2O=2NaHCO3。(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式Si4HF=SiF42H2。(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式Si2OHH2O=SiO2H2。(9)SiO2和氢氟酸的反应的化学方程式SiO24HF=SiF
4、42H2O。(10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式SiO22OH=SiOH2O。(11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO。题组二准确判断物质性质2正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中()(2014天津理综,3B)(2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化()(2014重庆理综,1C)(3)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2()(2014重庆理综,3C)(4)硅胶可作袋装食品的干燥剂()(2014四川理综,1B)(5)晶体硅熔点高、硬度大,
5、可用于制作半导体材料()(2014江苏,4A)(6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品()(2014海南,1C)(7)玻璃容器可长期盛放各种酸()(2014海南,9A)(8)Si和SiO2都用于制造光导纤维()(2014海南,10D)(9)石英只能用于生产光导纤维()(2013福建理综,6A)(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅()(2013广东理综,11C)(11)二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸()(2013江苏,4B)题组三重要实验探究3单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500
6、 ),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下:a四氯化硅遇水极易水解;b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;c有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题:(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: _。(2)装置A中g管的作用是_;装置C中的试剂是_;装置E中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有
7、的杂质元素是_(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2 ,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前是否要滴加指示剂?_(填“是”或“否”),请说明理由:_。某同学称取5.000 g残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000102 mol L1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是_。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡气压浓H2SO
8、4SiCl4沸点较低,用冷却液可得到液态SiCl4(3)Al、B、P(4)否MnO有颜色,故不需其他指示剂4.48%解析依题中信息可知A为Cl2的发生装置,B、C为Cl2净化装置,D中发生2Cl2SiSiCl4,生成SiCl4用E收集,B中为饱和食盐水将氯化氢气体除去,C中应为浓H2SO4除水,由E中可知SiCl4沸点较低,用冷却液可得到液态SiCl4;由题中信息粗硅含铁、铝、硼、磷等杂质,即可轻松完成(3)问。(4)因MnO本来有颜色,故不再需其他指示剂。由关系式5Fe2MnO5 1n(Fe2) 20.00103 L1.000102 molL1可求出25.00 mL试样溶液中n(Fe2)0.
9、001 mol,所以残留物中铁元素的质量分数为w(Fe)100%4.48%。考点二卤素及其重要化合物1理清知识主线HCCl2HCl HO2HO3HO42注意网络构建3扫除知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(5)ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境
10、中均能体现强氧化性,如ClO与SO、I、Fe2均不能大量共存;ClO体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO水解显碱性,如Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO,所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca23ClOSO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(过量SO2)。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式(除标注的外,其余均写离子方程式)。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(
11、2)工业制Cl22Cl2H2OCl2H22OH。(3)洁厕灵和漂白液混合ClOCl2H=Cl2H2O。(4)向水中通入Cl2Cl2H2OHClHClO。(5)制漂白液(写化学方程式)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(6)制漂白粉(写化学方程式)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(7)在空气中漂白粉漂白的原理Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO。(8)向FeBr2溶液通入少量Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl。(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl22Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl。(10)向FeBr2溶液中通入过量Cl22Fe24
12、Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。题组二准确判断物质性质2正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体()(2014天津理综,2B)(2)漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3()(2014新课标全国卷,8B)(3)验证Br2的氧化性强于I2,可以将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色()(2014四川理综,4C)(4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气()(2014大纲全国卷,10C)(5)漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张
13、()(2014江苏,4C)(6)实验室从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤萃取()(2013浙江理综,8A)(7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘,是因为碘在乙醇中的溶解度较大()(2013新课标全国卷,13A)(8)碘是人体必须的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物()(2013新课标全国卷,7C)(9)HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质()(2012山东理综,8A)题组三重要实验探究3(2014江苏,5)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶
14、液制MnCl24H2O答案C解析A项,MnO2固体与浓HCl要在加热的条件下发生反应制取Cl2,缺少加热装置;B项,除去Cl2中混有的HCl气体,应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气,较纯净的气体从短导气管流出,选用饱和NaHCO3溶液,可使Cl2中混入CO2气体;C项,制取Cl2实验结束后,将剩余物过滤除去未反应的MnO2,得到MnCl2溶液,从而回收MnCl2;D项,MnCl2为强酸弱碱盐,易发生水解反应,直接蒸发溶剂,不能得到纯净的MnCl24H2O。4(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
15、明氯水中含有Cl2B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ClC向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HD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答案D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。考点三氧、硫及其化合物1理清知识主线H2 O2O3(H2O4)2注意网络构建3扫除知识盲点
16、(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)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。(3)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,后者生成BaSO4沉淀。(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、
17、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。(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水品红溶液确定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。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式热NaOH溶液除硫3S6OH2S2SO3H2O。将少量SO2气体通入NaOH溶液中SO22OH=SOH2O。将SO2和Cl2等体积混合通入水中SO2Cl22H2O=4H2ClSO。将SO2气体通入FeCl3溶液中SO22Fe32H2O=SO2Fe24H。向Na2S、Na
18、2SO3混合溶液中加入盐酸2S2SO6H=3S3H2O。将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中3SO23Ba22NO2H2O=3BaSO42NO4H。(2)书写化学方程式将SO2通入H2S溶液中2H2SSO2=3S2H2O。Cu和浓H2SO4混合加热Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。C和浓H2SO4混合加热C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4H2OSO2。题组二准确判断物质性质2正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中()(2014大纲全国卷,6B)(2
19、)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同()(2014大纲全国卷,8A)(3)利用,根据浓硫酸,蔗糖,溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化性()(2014新课标全国卷,13B)(4)利用,根据稀盐酸,Na2SO3,Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀()(2014新课标全国卷,13C)(5)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应()(2013天津理综,1B)(6)二氧化硫可广泛用于食品的增白()(2013四川理综,1A)(7)用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2、Hg2()(2013广东理综,11D)(8)用硫酸清洗锅垢中的水垢()(2013广东理综,1
20、1B)(9)用SO2漂白纸浆和草帽辫()(2013广东理综,11A)题组三重要实验探究3(2014海南,17)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2 制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题:(1)b中反应的离子方程式为_,c中试剂为_。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_。(3)d中的试剂为_。(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_(写出两条)。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入SO2不能过量,原因是_。答案(1)SO2H=
21、SO2H2O(或HSOH=SO2H2O)硫化钠和碳酸钠混合溶液(2)硫(3)NaOH溶液(4)控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)(5)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解解析根据装置图可知,最左侧装置是制备SO2,中间装置用来制备硫代硫酸钠(Na2S2O3),右侧装置是尾气处理装置(吸收SO2)。(1)b用来制备SO2,实验室常用亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,离子方程式为SO2H=SO2H2O或HSOH=SO2H2O;根据制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)的方程式2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2,可知c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶
22、液。(2)因为SO2具有氧化性,溶液中存在S2,所以二者能发生氧化还原反应生成单质S。(3)d是尾气处理装置(吸收SO2),所以d中盛放的试剂是NaOH溶液。(4)控制SO2生成速率,可以采取控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度)的方法。(5)硫代硫酸钠(Na2S2O3)属于强碱弱酸盐,与酸容易发生反应(S2O2H=SSO2H2O),若SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠(Na2S2O3)就发生反应导致产品质量减少。考点四氮及其重要化合物1理清知识主线H3 2OOO2HO32注意网络构建3扫除知识盲点(1)NO只能用排水法或气囊法收集。(2)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4N
23、O3O22H2O=4HNO3、4NO2O22H2O=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。(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固体或CaO)制取,而检验NH须用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH的存在。
24、(7)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。(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH3的相互检验。题组一重要反应必练1按要求书写反应方程式。(1)书写离子方程式将NO2通入水中3NO2H2O=2H2NONO。将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热NHOHNH3H2O。把NH3通入到AlCl3溶液中3NH33H2OAl3=Al(OH)33NH。将氨水滴入到FeCl3溶液中3NH3H2
25、OFe3=Fe(OH)33NH。Cu和浓HNO3反应Cu4H2NO=Cu22H2O2NO2。Cu和稀HNO3反应3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。C和浓HNO3反应C4H4NOCO24NO22H2O。(2)书写化学方程式N2和O2的反应N2O22NO。氨的催化氧化4NH35O24NO6H2O。实验室用消石灰和NH4Cl制氨气Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。浓HNO3变黄4HNO34NO2O22H2O。题组二准确判断物质性质2正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气()(2014天津理综,2D)(2)液氨用作制冷剂不涉及化学
26、变化()(2014重庆理综,1B)(3)NH3能使酚酞试液变红,所以NH3可用于设计喷泉实验()(2014广东理综,9C)(4)浓氨水可检验氯气管道漏气()(2014海南,9C)(5)P2O5可用于干燥Cl2和NH3()(2014海南,10A)(6)利用,根据浓硝酸,Na2CO3,Na2SiO3溶液可证明酸性:硝酸碳酸硅酸()(2014新课标全国卷,13D)(7)利用,根据中酚酞试液变红,能证实中加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物发生反应生成NH3()(2014北京理综,11B)(8)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气()(2013新课标全国卷,7B)(9)液氨汽化时要吸收大量的热
27、,可用作制冷剂()(2013江苏,4A)(10)NH4Cl为强酸弱碱盐,所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl()(2013广东理综,10A)(11)检验NH时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体()(2013福建理综,10D)题组三装置判断与利用3(2012上海,16)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置答案B解析装置中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,选项A错误;装置中的漏斗放置过低,不能防止倒吸,选项C错误;装置中的试管
28、口应放一团干燥的棉花,选项D错误。4(2013安徽理综,8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液答案B解析NH3的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集NH3,A错误;SO2可通过Na2SO3固体与浓硫酸在常温下反应制取,且能用向上排空气法收集,能用NaOH溶液进行尾气吸收,B正确;铜与稀硝酸反应生成物为NO,且在c中无法收集到纯净
29、的NO2,且不能用水吸收尾气,C错误;用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2需要加热,D错误。考点五环境污染与环境保护人类社会进入二十世纪八十年代以来,人们越来越关心环境问题。我们在享受科学技术迅速发展带来物质文明的同时,也因一次次以牺牲环境为代价,而受到大自然的一次次报复。如全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、死鱼事件、沙尘暴等。人们逐渐意识到:保护环境,就是保护人类赖以生存的空间。作为关系到千家万户的高考已经把环境问题列为一个重要考点。1环境污染的主要类型大气污染、水污染、土壤污染、食品污染、固体废弃物污染、放射性污染、噪音污染等。2二氧化硫的污染及治理二氧化硫是空气中有害气体的罪魁祸首。当空气中SO2
30、的含量达到百万分之零点一到百万分之一时,植物、建筑物的结构材料就会严重受损;若达到百万分之一到百万分之十时,会引起呼吸道痉挛、流泪、咳嗽甚至死亡;若达到万分之一时,一切生命都无法存在。控制酸雨的根本措施是减少SO2和NO2的人为排放量。火力发电厂是SO2主要的污染源之一。目前全世界的火力发电厂通常利用石灰石泥浆吸收尾气中的SO2生产石膏,较先进的方法是采取烟气脱硫、重油脱硫等方法。生产硫酸的工厂也是主要的污染源,硫酸工业通常采用氨吸收法。3化学中的环保(1)环境:大气、土地、水、矿产、森林、生物及风景游览区、自然保护区、生活居住区等构成了人类生存的环境。(2)环保措施:控制和减少污染物的排放,
31、如硫酸厂尾气在排放前的回收处理、城市机动车的排气限制等。(3)工业三废:废水、废气、废渣。(4)粉尘:指煤、矿石、SiO2等固体物料在运输、筛选、粉碎、卸料等机械处理过程中产生的或是由风扬起的灰尘等。(5)破坏臭氧层的物质:SO2、NO、NO2、CF2Cl2(氟利昂)等。(6)氰化物:CN有剧毒(电镀液中常含有),含CN的污水、废气会严重污染环境。(7)汞:剧毒。不慎洒出,可在汞上撒上硫粉(HgS=HgS)。为了排除室内汞蒸气,排风机应装在墙的下部。1(2014天津理综,1)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是()A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C大
32、量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D含重金属离子的电镀废液不能随意排放答案B解析铁表面镀锌,发生电化学腐蚀时,Zn作负极,失去电子发生氧化反应;Fe作正极,O2、H2O在其表面得到电子发生还原反应,铁受到保护,A正确;聚乳酸塑料能自行降解,聚乙烯塑料则不能,因此用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料,将加剧白色污染,B不正确;燃烧化石燃料时,产生大量烟尘、CO等有害物质,是造成雾霾天气的原因之一,C正确;重金属离子有毒性,含有重金属离子的电镀废液随意排放,易引起水体污染和土壤污染,应进行处理达标后再排放,D正确。2(2012江苏,1)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积
33、极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()A改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放B开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用C研发可降解高分子材料,减少“白色污染”D过度开采矿物资源,促进地方经济发展答案D解析可持续发展是一种注重长远发展的经济模式,充分、合理利用资源、减少污染等方面都是可持续发展的内容。32013北京理综,26(1)(3)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方
34、程式:_。当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO(3)2CO2NON22CO2根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为A族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大解析(1)NO2转化为HNO3的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。(3)NO和CO发生反应生成N2和CO2,其化学方程式为2CO2NON22CO2。分析12MgO20CaO38SrO56BaO的排列顺序,不难发现上述
35、四种氧化物对应的金属元素为A族元素,且质子数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大,元素的金属性逐渐增强,结合元素周期表的知识,作出合理的解释。专题突破练1下列化学方程式(含相关条件)与实际化工生产功能相符合的是()A工业上最重要的“人工固氮”反应:N23H22NH3B工业法合成盐酸:H2Cl22HClC工业上获取NaCl:2NaCl22NaClD氯碱工业:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2答案A解析B项,工业法合成盐酸,应在点燃条件下生成HCl;C项,工业上获取NaCl,应利用海水蒸发结晶;D项,氯碱工业的条件为电解。2下列实验中能证明某气体为SO2的是()使澄清石灰水变浑浊使湿润
36、的蓝色石蕊试纸变红使品红溶液褪色通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生A都能证明 B都不能证明C均能证明 D只有能证明答案D解析CO2也能产生中的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色。实验说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2。3实验装置是为达成实验目的选用的。下列实验装置与实验目的相匹配的是()答案C解析A项,氨气的收集方法应用向下排气法,错误;B项,不能用硫酸应用稀盐酸制备CO2,错误;C项,通过喷泉实验说明氯气易与氢氧化钠反应,正确
37、;D项,生成的二氧化氮会和水反应,不能用排水法测量,错误。4已知FeS与某浓度的HNO3反应时生成Fe(NO3)3、H2SO4和某一单一的还原产物,若FeS和参与反应的HNO3的物质的量之比为16,则该反应的还原产物是()ANO BNO2 CN2O DNH4NO3答案A解析设氮元素在HNO3还原产物中的化合价为x,根据电子守恒得:1(18)(63)(5x),x2价,A正确。5某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,下列叙述错误的是()操作现象取4 g漂粉精固体,加入100 mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝,最后褪色液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变
38、为黄绿色;最终,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是:2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OBpH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性C液面上方出现白雾,白雾中一定只含HClD最后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,推测白色沉淀主要是CaSO4答案C解析B项,在漂粉精溶液中,ClOH2OHClOOH,所以其溶液具有碱性和漂白性。C、D两项,白雾是生成的盐酸小液滴;在酸性条件下ClO把SO2氧化成SO;溶液变黄绿色的原因是ClO和Cl在酸性条件下生成Cl2,再褪去的原因是Cl2SO22H2O=H2SO42HCl,所以最终生成的白
39、色沉淀是CaSO4。6(1)下列与含氯化合物有关的说法正确的是_(填字母)。AHClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质B向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体CHCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物D电解NaCl溶液得到22.4 L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)(2)无水AlCl3(183 升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是_。F中试剂的作用是_。用一件仪器装填适当试剂后可同时起到F和G的作用,所装填的试剂为_。答案(1)B
40、(2)除去氯气中HCl,降低氯气的溶解度防止水蒸气进入E碱石灰解析(1)NaClO属于盐,为强电解质,A项错误;向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体,B项正确;HCl属于共价化合物,C项错误;电解NaCl溶液的阴极反应式为2H2e=H2,产生标准状况下22.4 L H2,理论上需要转移2NA个电子,D项错误。(2)浓盐酸易挥发导致氯气中含有HCl,装置B中饱和NaCl溶液能够除去HCl,降低氯气的溶解度。因AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,故F装置盛放浓硫酸,防止水蒸气进入E装置。G在该实验中的作用是吸收未反应的氯气,故可以通过连接盛有碱石灰的干燥管同时起到两种作用。7硫代硫
41、酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛。将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O35H2O(大苏打)。(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是_(填编号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_。(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为_(生成的盐为正盐);浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无味的气体产生,则反应的化学方程式为_(生成的盐为正盐);浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);继续通入S
42、O2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为_ (生成的盐为酸式盐)。(3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_。答案(1)d打开分液漏斗活塞向烧瓶中加水,如果水无法滴入说明气密性良好(2)3SO22Na2S=3S2Na2SO3SO2Na2CO3=Na2SO3CO2Na2S2O3SO2H2O=S2NaHSO3(3)21Na2S溶液解析(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用;关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧
43、瓶中。(2)其反应原理为SO2Na2SH2O=H2SNa2SO3,2H2SSO2=3S2H2O即:3SO22Na2S=3S2Na2SO3;无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2Na2CO3=Na2SO3CO2;黄色沉淀减少的原理为Na2SO3S=Na2S2O3;根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,所以浅黄色沉淀又增多的原理为Na2S2O3SO2H2O=S2NaHSO3。(3)3SO22Na2S=3S2Na2SO3SO2Na2CO3=Na2SO3CO2Na2SO3S=Na2S2O33得4SO22Na2SNa2CO3=3Na2S2O3CO2所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为21
44、。因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大。8氨与硝酸都是氮的重要化合物,在工农业生产中有广泛应用。完成下列填空:实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”等实验。图1(1)A处是一种气体发生装置,A中所用试剂只能从下列物质中选取:硝酸铵碳酸铵碳酸氢铵氯化铵熟石灰氢氧化钠若A中制取气体时只用了一种试剂,该试剂可以是_(选填上述编号),此时A处的装置应为_(选填下列编号)。图2至此,完成了对图1中装置的补充。试从安全、环保等角度对该装置再提出修改建议:_。(2)在图1中,若A、B处试剂足量,则装置E中可以观察到的
45、实验现象有:_。(3)某工厂生产硝酸的流程简要表示如下:a中反应的化学方程式_。(4)工业上通常用质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16 gmL1)作为NOx吸收剂,它的物质的量浓度为_ molL1(保留2位小数)。实验室配置250 mL该溶液,必须使用的玻璃仪器有玻璃棒、_。答案(1)或d在装置C与D之间增加一个防倒吸装置;在E后增加一个尾气吸收装置(2)铜片逐渐减少直至溶解,溶液变成蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色(3)2NOO2=2NO2(4)1.64250 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管解析(1)进入C装置的气体应是NH3和O2,若A中制取气体时只用一种试剂,应选
46、用(NH4)2CO3或NH4HCO3,因为它们分解均产生CO2、NH3和H2O,其中CO2、H2O与Na2O2反应生成O2。为防止D中溶液进入C中,应在C与D之间增加一个防倒吸装置;因为在E装置内会产生氮的氧化物气体,所以在E后应增加一个尾气吸收装置。(2)因为NH3和O2反应生成NO,NO被O2氧化生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,所以其现象为铜片逐渐减少直至溶解,溶液变成蓝色,生成无色气体在广口瓶上方变成红棕色。(3)在设备a中NO被O2氧化成NO2。(4)c1.64 molL1配制该溶液应选用的玻璃仪器有250 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管。