第5章 化工生产中的重要非金属元素 章末整合提升（Word教参）-【优化指导】2020-2021学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

一、认识物质结构与性质的关系 运用元素原子结构的知识，可以预测和解释物质的性质。 1．硫原子的结构与性质 (1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。硫原子的结构示意图为，其最外层有6个电子，在化学反应中易得到2个电子，形成－2价硫的化合物。 (2)与同主族的氧元素相比，硫元素的原子多一个电子层，得电子能力相对较弱，而失电子能力相对较强。含硫化合物中，硫通常为＋4价或＋6价，而氧通常为－2价。 2．氮原子的结构与性质 氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。氮原子的结构示意图为，其最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子，故氮原子一般通过共用电子对的形式与其他原子相互结合构成物质。 二、基于“价—类”二维角度认识物质的转化关系 1．硫及其化合物的“价—类”二维图 2．氮及其化合物的“价—类”二维图 考点一　硫及其化合物 1．(高考题组合)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈(2019·江苏卷，3B) B．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白(2019·江苏卷，3C) C．①向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，②再加入足量盐酸，可观察到①中产生白色沉淀，②中仍有白色沉淀，说明原溶液中有SOeq \o\al(2－,4)(2018·天津卷，4D) D．将SO2通入溴水中以证明SO2具有漂白性(2016·海南卷，7A) A　[稀硫酸除铁锈，是利用了稀硫酸的酸性，A正确；用SO2漂白纸浆是利用了SO2的漂白性，与SO2的氧化性无关，B错误；酸性条件下，NOeq \o\al(－,3)、H＋可将SOeq \o\al(2－,3)氧化成SOeq \o\al(2－,4)，不能判断原溶液中是否含有SOeq \o\al(2－,4)，C错误；将SO2通入溴水中发生反应SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，体现了SO2的还原性，与其漂白性无关，D错误。] 2．(2017·江苏卷)下列制取SO2，验证其漂白性，收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) B　[铜与稀硫酸不反应，A错误；二氧化硫可使品红溶液褪色，B正确；二氧化硫的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，C错误；二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度很小，该方法不能除去SO2，D错误。] 考点二　氮及其化合物 3．(2020·全国卷Ⅲ)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是(　　) 气体 溶液 A． H2S 稀盐酸 B． HCl 稀氨水 C． NO 稀H2SO4 D． CO2 饱和NaHCO3溶液 B　[从原理上来说，只要圆底烧瓶内的气体易溶于胶头滴管内所吸有的液体即可使烧瓶内的气压在短时间内迅速减小，与大气压形成较大的压力差，即可形成喷泉。H2S为酸性气体，在稀盐酸中的溶解度较小，A项不能形成喷泉；HCl为酸性气体，稀氨水呈碱性，HCl气体在稀氨水中的溶解度较大，B项极易形成喷泉；NO气体不溶于稀硫酸，且和稀硫酸不反应，C项不能形成喷泉；CO2气体难溶于饱和碳酸氢钠溶液，D项不能形成喷泉。] 4．(全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂的条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题： (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的___________，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，正确的连接顺序为：发生装置→___________。(按气流方向，用小写字母表示) (2)氨气与二氧化氮的反应 在一定温度下按图示装置进行实验。将上述收集到的NH3充入注射器X中；向硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，并充入NO2(两端用弹簧夹K1、K2夹好)。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中 ①Y管中________________________________ ②反应的化学方程式：_________________________ 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝结 打开K2 ③_________________________ ④_______________________ 解析　(1)①实验室制取氨气的常用方法是将Ca(OH)2与NH4Cl混合加热，或者向CaO中滴入浓氨水。②要收集干燥的氨气应用碱石灰进行干燥，干燥管应“大进小出”，即d进c出；由于氨气的密度比空气小，应用向