第五章 化工生产中的重要非金属元素(复习讲义)化学人教版必修第二册
2026-02-13
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2份
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93页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.82 MB |
| 发布时间 | 2026-02-13 |
| 更新时间 | 2026-03-02 |
| 作者 | 四叶草syc |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-02-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56457664.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中化学复习讲义以硫、氮、硅及其化合物为核心,通过价类二维图、转化关系框架图及对比表格系统梳理知识脉络,涵盖物质性质、制备、应用及环境影响,突出硫氮化合物性质及无机非金属材料等重难点,构建“性质-转化-应用”的逻辑体系。
讲义亮点在于“知识点-考点-练习”三阶设计,如价类图分析题(例:含硫物质价类图判断性质)培养科学思维,实验探究题(如SO2制备与性质一体化实验)提升科学探究能力。分层练习(基础应用与能力提升)满足不同学生需求,为教师实施精准教学提供系统支持。
内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
复习讲义
复习目标
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质。
2.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.结合实例认识硫及其化合物的多样性。
4.学生必做实验:不同价态含硫物质的转化
5.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。
6.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
7.结合实例认识氮及其化合物的多样性
8.知道无机非金属材料等常见材料类型,结合实例认识材料组成、性能与应用的联系
重点和难点
重点:硫及其重要化合物的主要性质;氮及其重要化合物的主要性质;硫氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响;无机非金属材料等常见材料类型及应用。
难点: 硫及其重要化合物的主要性质;氮及其重要化合物的主要性质。
█知识点一 硫单质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
黄色固体, 难 溶于水,微溶于酒精, 易 溶于CS2。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S → 化合价为0,处于中间价态
歧化反应:3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O (可用于洗去试管内壁附着的硫单质)。
效果检测
1.如图是硫元素在自然界中的存在示意图。下列说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.SO2→SO3→H2SO4和SO2→H2SO3→H2SO4均为硫酸型酸雨的形成途径
C.在地表附近,硫的存在形式主要是FeS2等硫化物
D.反应2H2S+SO2=3S+2H2O中,SO2作氧化剂
【答案】C
【解析】A.硫元素在自然界中有化合物和单质形式存在,硫元素在自然界中既有游离态,又有化合态,A正确;
B.由图可知,SO2→SO3→H2SO4和SO2→H2SO3→H2SO4均为硫酸型酸雨的形成途径,B正确;
C.在地表附近,由于受到水和氧气的长期作用,硫的存在形式主要是CaSO4·2H2О等硫酸盐,C错误;
D.反应2H2S+SO2=3S+2H2O中,SO2中+4价硫变为0价,作氧化剂,D正确;
故选:C。
2.下列关于实验现象的解释或结论中,不正确的是
选项
实验操作
试剂A
现象
结论
A
溶液
紫色褪去
具有漂白性
B
新制氯水
黄绿色褪去
具有还原性
C
溶液
出现淡黄色浑浊
具有氧化性
D
盐酸酸化的溶液
无明显变化,一段时间后产生白色沉淀
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.酸性高锰酸钾溶液可氧化二氧化硫,紫色褪色,可知二氧化硫具有还原性,A错误;
B.氯水可氧化二氧化硫,黄绿色褪去,可知二氧化硫具有还原性,B正确;
C.二氧化硫可氧化硫化氢,出现淡黄色浑浊(S),可知具有氧化性,C正确;
D.二氧化硫与盐酸酸化的溶液不反应,故起初无明显变化;一段时间后,二氧化硫被空气中的氧气氧化生成硫酸,进而与氯化钡反应产生硫酸钡白色沉淀,该过程体现了的还原性,D正确;
故答案选A。
█知识点二 二氧化硫
1.物理性质
SO2是一种 无色 、有 刺激性 气味的气体,室温下,1体积水溶解约40体积SO2,难溶于饱和 亚硫酸氢钠 溶液。
2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
化学性质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,体现其漂白性;SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2+H2OH2SO3(比碳酸酸性强),SO2能使紫色石蕊溶液 变红
SO2(少量)+2NaOHNa2SO3+H2O
SO2(过量)+NaOHNaHSO3
SO2+CaOCaSO3
氧化性
与硫化氢反应 2H2S+SO23S↓+2H2O
还原性
与O2反应 2SO2+O22SO3
与X2(X=Cl、Br、I)的水溶液反应 SO2+X2+2H2O 2HX+H2SO4
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3+等氧化,氧化产物为S
3.SO2的实验室制法
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+ H2O(可不加热)
注:H2SO4的质量分数一般为70%~80%。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
4.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
5.工业上处理SO2的常用方法和原理
工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中,常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法,它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收,经过过滤使浆液固液分离,然后浓缩结晶, 回收吸收剂循环使用。
效果检测
3.下列说法正确的是
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,单质硫既具有氧化性又具有还原性
【答案】D
【解析】A.硫质脆,但硫在二硫化碳中易溶,在酒精中微溶,描述不准确,A错误;
B.硫与氢气反应生成硫化氢,硫元素化合价降低,体现氧化性,而非还原性,B错误;
C.硫与铁粉反应生成硫化亚铁(FeS,铁为+2价),但与铜粉反应生成硫化亚铜(Cu2S,铜为+1价),并非二价硫化物,C错误;
D.单质硫中硫元素为0价,可升高至正价(如+4、+6)体现还原性,或降低至负价(如-2)体现氧化性,D正确;
故选D。
4.如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是
A.关闭打开,试剂X是酸性或溶液,均可证明有还原性
B.关闭打开,滴加溶液,则装置B中每消耗,转移电子数为
C.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用氢氧化钠溶液
D.实验过程中体现了的酸性、难挥发性、强氧化性
【答案】C
【分析】装置A为SO2发生装置,装置B探究SO2与Na2O2的反应,装置C和E用于吸收SO2尾气,装置D可用来探究SO2的其他性质;
【解析】A.关闭打开,若试剂X是酸性KMnO4或H2O2溶液,均能氧化SO2,酸性KMnO4溶液与SO2反应紫色褪去,能证明SO2具有还原性;但H2O2溶液与SO2反应时无明显现象,不能证明SO2具有还原性,A错误;
B.关闭K2打开K1,滴加H2SO4溶液,则装置B中发生反应:SO2+Na2O2=Na2SO4,每消耗1.5 mol Na2O2,转移电子数为3NA,B错误;
C.为了吸收尾气,防止环境污染,一般选择NaOH溶液吸收过量的SO2气体,则装置C和E中的试剂均取用NaOH溶液,C正确;
D.SO2发生装置中反应为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性,没有体现强氧化性,D错误;
故答案选C。
█知识点三 硫酸 硫酸根离子检验
1.浓硫酸的性质
物理
性质
纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热
特
性
吸水性
常用作干燥剂
能干燥
的气体
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
的气体
碱性 气体,如 NH3等
还原性 气体,如 H2S、HBr、HI 等
可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐
如使胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水变为[3] 白 色粉末
化
学
性
质
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
强氧
化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ,常温下Fe、Al遇浓硫酸发生 钝化
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
不挥
发性
用于制挥发性酸,如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑、H2SO4(浓)+NaNO3 NaHSO4+HNO3↑
2.硫酸的工业制备
①煅烧硫黄或黄铁矿(FeS2)制取SO2: S+O2SO2 或 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 。
②SO2催化氧化为SO3: 2SO2+O22SO3 。
③用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备H2SO4: SO3+H2OH2SO4 。
3.硫酸根离子检验
S的检验
原理
Ba2++S BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质
方法
待测液无明显现象有白色沉淀生成
效果检测
5.浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能使木块中的H、O元素按水的比例脱去,体现脱水性,A正确;
B.胆矾变白,是浓硫酸吸收了胆矾中的结晶水,体现吸水性,B 正确;
C.铜与浓硫酸加热反应:,生成,S元素价态下降,体现浓硫酸的强氧化性,同时生成,体现浓硫酸的酸性,而铜丝溶解且有气泡产生主要体现了浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.使品红褪色是因为其与品红结合生成不稳定的无色物质,这一过程体现了的漂白性,D错误;
故答案选D。
6.取少量试样,进行下列实验方案,能判断溶液中一定含有的操作是
A.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
C.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解
D.加入盐酸酸化,无明显现象,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】A.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl、BaCO3、BaSO3,所以不能确定溶液中一定含有,A 错误;
B.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,同样不能排除Ag+的干扰,因为Ag+与Cl-在酸性条件下也会生成AgCl白色沉淀,B 错误;
C.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,还是不能排除AgCl沉淀的可能,C 错误;
D.加入盐酸酸化,无明显现象,这就排除了(因为与H+反应会产生二氧化碳气体)、(因为与H+反应会产生二氧化硫气体)和Ag+(因为Ag+与Cl-反应会生成沉淀)等的干扰。再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,此沉淀只能是BaSO4,所以能判断溶液中一定含有,D 正确;
故答案为:D。
█知识点四 硫及其化合物之间的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
(1)从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化,发生氧化还原反应,主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时,一般升高或降低到其 相邻 的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时,一般生成 中间 价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式:2H2S+SO2 3S↓+2H2O 、2S2-+S+6H+ 3S↓+3H2O 。
(2)从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化,发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化,H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
写出反应②③④的化学方程式:
② H2SO3+2NaOHNa2SO3+2H2O ;
③ Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑ ;
④ SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3 。
(3)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示:
如:H2S SO2SO3
写出(3)(4)(5)反应的化学方程式:
(3)2SO2+O22SO3;
(4)S+H2H2S;
(5)SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
效果检测
7.“价类图”是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.可以用CS2来洗涤试管内壁附着的b物质
B.a与g之间发生反应的化学方程式是H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,还原产物为S
C.从化合价角度看,盐f既具有氧化性又具有还原性
D.可用稀盐酸和BaCl2溶液检验g中的阴离子
【答案】B
【分析】由“价类图”可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为H2SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g为硫酸盐。
【解析】A.S可以溶于CS2,故试管内壁附着的S可以用CS2来洗涤,A正确;
B.g是硫酸盐或硫酸的酸式盐,不是硫酸,B错误;
C.f为亚硫酸盐,f中S的化合价为+4,化合价可以降低也可以升高,故f既具有氧化性又具有还原性,C正确;
D.g中的能与BaCl2溶液反应生成不溶于盐酸的BaSO4白色沉淀,可以用稀盐酸和BaCl2溶液检验,D正确;
故答案选B。
8.A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物产物及反应条件略去),且物质A是一种淡黄色的固体,B的相对分子质量为34。下列说法正确的是
A.将C通入的溶液中,有白色沉淀产生
B.利用物质C的漂白性可以使酸性高锰酸钾褪色
C.E的浓溶液可以干燥物质B
D.若A为气体单质上图转化关系依然成立
【答案】D
【分析】物质A是一种淡黄色的固体,能与反应,则A为硫单质;B的相对分子质量为34,可由硫和反应得到,B为;硫与反应生成,C为;与反应生成,D为;E的浓溶液在常温下为黏稠的油状液体,且铜与E反应生成,则E为,据此分析解答。
【解析】A.通入的溶液中,不会有白色沉淀产生,因为弱酸不能制强酸,A错误;
B.使酸性高锰酸钾褪色是因为还原性,不是漂白性,B错误;
C.浓硫酸不能干燥,因为浓硫酸具有强氧化性,具有还原性,二者会发生反应,C错误;
D.若A为气体单质(如),与生成,与生成NO,NO与生成, Cu与反应生成NO,转化关系依然成立,D正确;
故答案选D。
█知识点五 氮及氮的氧化物
1.氮气
(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质
写出有关化学方程式:
①3Mg+N2Mg3N2;
②N2+3H22NH3;
③N2+O22NO。
2.氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1→+5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
3.NO和NO2的比较
氮的氧化物
NO
NO2
物理性质
无色、不溶于水的气体
红棕 色、有刺激性气味、易溶于水的气体
化学性质
2NO+O2 2NO2
4NO+3O2+2H2O4HNO3
4NH3+6NO5N2+6H2O
4NO2+O2+2H2O4HNO3
2NO2N2O4(无色)
8NH3+6NO27N2+12H2O
毒性
有毒
有毒
制法
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
转化
3NO2+H2O 2HNO3+NO
效果检测
9.关于氮气的性质的说法中,错误的是
A.氮在自然界中既以游离态存在,又以化合态存在
B.通常条件下,氮气性质很不活泼
C.氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
【答案】C
【解析】A.氮在自然界中既以游离态(如氮气)存在,又以化合态(如氨、硝酸盐等)存在,A正确;
B.通常条件下,氮气分子结构稳定,不易发生化学反应,性质很不活泼,B正确;
C.氮气不能在氧气中燃烧生成一氧化氮;它需要高温或放电条件(如闪电)才能与氧气反应生成一氧化氮,C错误;
D.大气、陆地和水体中的氮元素通过固氮、氨化、硝化等过程进行循环,D正确;
故选C。
10.下列关于氮氧化物的说法正确的是
A.NO中的杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去
B.N2与O2在放电条件下直接化合成
C.溶于水时,是氧化剂,水是还原剂
D.可用与水反应制取硝酸,故是酸性氧化物
【答案】A
【解析】A.能与水发生反应,可被水吸收,NO不溶于水也不与水反应,故通过盛有水的洗气瓶除去NO中的杂质气体,A正确;
B.N2与O2在放电条件下直接化合只能生成NO,需要通过NO与氧气反应生成,B错误;
C.与水发生反应,中N元素的化合价既升高又降低,既是氧化剂又是还原剂,水中H、O元素的化合价都没发生变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.与水反应生成硝酸的同时还有NO生成,不符合酸性氧化物的定义,不是酸性氧化物,D错误;
故答案选A。
█知识点六 氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
比空气的小
刺激性气味
极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH-、H+。氨水为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)氨气与酸的反应
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。
化学方程式:HCl+NH3===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
(4)氨气的还原性——氨的催化氧化
化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
3.铵盐的物理性质
铵盐大多数是白色固体,绝大多数易溶于水。
4.铵盐的化学性质
5.NH的检验步骤
未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则证明含NH。
6.氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
简易装置
干燥
用碱石灰
验满
①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝;
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生
(2)实验室制取氨的其他方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体NaOH
NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水+固体CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
效果检测
11.关于说法正确的是
A.遇到HCl产生白雾 B.利用受热分解可制得
C.可用湿润的红色石蕊试纸检验 D.沸点低,故极易溶于水
【答案】C
【解析】A.氨气()与氯化氢(HCl)反应生成氯化铵固体,产生白烟(固体颗粒),而非白雾(液体小滴),描述不准确,A错误;
B.氯化铵()受热分解可生成氨气()和氯化氢(HCl),但生成的氨气与氯化氢气体又很容易再次反应生成氯化铵固体,故不可单独用于制取氨气,B错误;
C.氨气为碱性气体,会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故可用湿润的红色石蕊试纸检验,C正确;
D.氨气沸点低(-33°C)表明其易挥发,但极易溶于水(1:700)是由于其极性及与水形成氢键,沸点低与溶解性无直接因果关系,D错误;
故答案选C。
12.下列不属于铵盐的共同性质的是
A.都易溶于水 B.与烧碱共热都产生氨气
C.都是晶体 D.受热分解都产生氨气
【答案】D
【解析】A.大多数铵盐易溶于水,但并非所有(如某些磷酸铵盐可能难溶),但高中范围内通常认为铵盐均易溶, A正确;
B.铵盐与强碱共热均会释放,这是铵盐的通性,B正确;
C.常见的铵盐均为晶体,C正确;
D.并非所有铵盐受热分解都产生(如硝酸铵分解生成等),D错误;
故答案选D。
█知识点七 硝酸
1.物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应: 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O (保存在 棕色 试剂瓶中,放置在阴凉处)。
(2)强氧化性:硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强;常温下,铝、铁遇浓硝酸发生 钝化 ,铝、铁制品可以盛放浓硝酸。
①与金属反应
稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
浓硝酸与铜反应:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②与非金属C的反应: C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 。
③与还原性化合物反应:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、亚铁盐等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应(离子方程式): 3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+2H2O 。
效果检测
13.在反应中,未被还原的与被还原的的质量比为
A.3:8 B.3:1 C.2:3 D.8:3
【答案】B
【解析】在反应中,硝酸有两种作用:作为酸,提供NO进入Cu(NO3)2。3mol Cu(NO3)2含6mol NO,对应6mol HNO3未被还原。作为氧化剂,生成2mol NO,对应2mol HNO3被还原。故未被还原与被还原的硝酸物质的量比为6:2=3:1,质量比相同。
因此选B。
14.硝酸被称为“国防工业之母”,是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是
A.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
B.浓硝酸具有强氧化性,但常温下与铁、铝不反应
C.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成
D.红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应
【答案】C
【解析】A.硝酸与FeO反应时,既作为酸提供,又作为氧化剂将氧化为,离子方程式为,因此硝酸同时表现酸性和氧化性,而非“只表现氧化性”,A错误;
B.浓硝酸常温下与铁、铝接触会发生钝化反应,表面生成致密氧化膜阻止进一步反应,但钝化本身属于化学反应,因此“不反应”的表述不准确,B错误;
C.浓硝酸有挥发性,挥发出的与浓氨水挥发的结合生成固体颗粒,形成白烟,C正确;
D.红棕色气体可能由浓硝酸受热分解产生,并非炭与硝酸反应的直接证据,无法据此证明二者发生反应,D错误;
故选C。
█知识点八 含氮化合物之间的转化关系
1.典型含氮元素物质之间的相互转化
典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨:N2+3H22NH3;
(2)实验室用NH4Cl固体制NH3:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
(3)NH3的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)NO2溶于水:3NO2+H2O===2HNO3+NO;
(5)Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;
(6)Cu溶于浓HNO3:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;
(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(8)浓硝酸见光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
2.氮元素的价类二维图及转化关系
效果检测
15.X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A.Z不能用排空气法收集 B.N在光照条件下也生成Y
C.均发生氧化还原反应 D.X、Y、Z、W均为有毒气体
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体,X经两步氧化反应生成M,M与水反应生成的N能与铜反应生成Y,CO可将Y还原为X,则可推测N为HNO3,Y为NO,M为NO2,X为N2,X与氢气反应生成Z,则Z为NH3,据此回答。
【解析】A.由分析知,Z为NH3,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,A错误;
B.物质N为HNO3,HNO3在光照条件下可发生分解反应:,不生成物质Y(NO),B错误;
C.由分析知,,N元素的化合价从,由化合价的变化,均发生氧化还原反应,C正确;
D.由分析知,X为N2,是无色无味的无毒气体,D错误;
故选C。
16.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.可通过NO2与水反应生成HNO3
C.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】A.自然固氮不都是将转化为,例如闪电固氮将转化为,A错误;
B.与反应可生成,化学方程式为,B正确;
C.侯氏制碱法以、、、为原料制备和,化学方程式为,C正确;
D.自然界中氮元素通过固氮、硝化、反硝化等过程在不同形态间转化,形成“氮循环”,D正确;
故答案为A;
█知识点九 硅及其化合物
1.硅单质的化学性质。
①与O2反应:_Si+O2SiO2__。
②与Cl2反应:_Si+2Cl2SiCl4__。
③与氢氟酸反应:_Si+4HF===SiF4↑+2H2↑__。
④与NaOH溶液反应:_Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑__。
2.硅的工业制法及提纯
涉及的化学方程式:
①_SiO2+2CSi+2CO↑__。
②_Si+2Cl2SiCl4__。
③_SiCl4+2H2Si+4HCl__。
物质
SiO2
构成
1个Si周围有4个O,1个O周围有2个Si,呈空间网状结构,无SiO2分子
物理性质
硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水
化学性质
与水反应
不反应
与酸反应
_只与氢氟酸反应SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O__
与碱反应
SiO2+2NaOH===_Na2SiO3+H2O__
(盛碱液的试剂瓶用_橡皮__塞)
与盐反应
如与Na2CO3、CaCO3反应:
SiO2+Na2CO3_Na2SiO3+CO2↑__、
SiO2+CaCO3_CaSiO3+CO2↑__
与碱性氧化物反应
如与CaO反应:
SiO2+CaO_CaSiO3__
与碳反应
_SiO2+2CSi+2CO↑__
用途
制光学仪器、石英玻璃、常用来制造通讯材料_光导纤维__、制饰品
3.硅酸
硅酸不溶于水,其酸性比碳酸弱,硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定,受热易分解:H2SiO3SiO2+H2O。
②硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O。
③硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强,常用作干燥剂。
4.硅酸盐(以Na2SiO3为例)
①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称水玻璃,有黏性,水溶液显碱性。
②它能与酸性比硅酸强的酸反应,分别写出以下化学方程式:
与盐酸反应:Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。
与CO2水溶液反应:Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
效果检测
17.硅元素在材料领域中扮演着重要角色。下列叙述正确的是
A.石英晶体的主要成分为硅 B.硅酸钠可用作黏合剂
C.半导体材料的成分是二氧化硅 D.光导纤维的成分是硅单质
【答案】B
【解析】A.石英晶体的主要成分是二氧化硅,A错误;
B.硅酸钠具有黏合性,工业上广泛用作黏合剂,如粘接陶瓷或木材,B正确;
C.半导体材料,如芯片是以单质硅为基础,二氧化硅是绝缘材料,C错误;
D.光导纤维是利用二氧化硅的光学特性传输信号,单质硅不具备此功能,D错误;
故选B。
18.下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A.晶体硅用于生产光导纤维等通信设备,具有通信容量大、抗干扰性能好等特点
B.碳化硅陶瓷中的碳原子和硅原子之间通过共价键连接,硬度很大
C.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,其电阻率低、热导率高
D.普通玻璃的主要成分为硅酸盐和二氧化硅,玻璃可用于生产建筑材料和光学仪器
【答案】A
【解析】A.二氧化硅具有良好的导光性,是制造光导纤维的主要原料,高纯硅不具有此性质和用途,故A错误;
B.碳化硅中的碳原子和硅原子通过共价键连接,具有金刚石的结构,形成原子晶体,硬度很大,可用作砂纸的磨料,故B正确;
C.石墨烯层内C原子与相邻的C原子形成C-C键,每个C原子上还有一个电子未成键,可以在层内自由移动,所以石墨烯易导电,石墨烯中碳原子间稳固的共价键使得晶格振动能高效传播,因此热导率高,故C正确;
D.普通玻璃由硅酸盐和二氧化硅组成,广泛用于建筑和光学仪器,故D正确;
答案选A。
█知识点十 无机非金属材料
1.传统无机非金属材料
水泥
玻璃
陶瓷
主要原料
石灰石 、黏土
纯碱 、 石灰石 、石英砂
黏土
主要设备
水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
2.新型无机非金属材料
类别
主要特性
典型示例
主要用途
半导体材料
通信容量大、抗干扰性能好
芯片、光导纤维、硅太阳能电池
计算机、家用电器、光伏电站、通信设备等
电学材料
高强度、优良的电学性能
富勒烯、碳纳米管、石墨烯
复合材料、电池、传感器、光电器件、超级电容器等
新
型
陶
瓷
高温结
构陶瓷
耐高温、抗氧化、耐腐蚀
碳化硅、氮化硅陶瓷
用于火箭发动机、汽车发动机、高温电极材料等
超导
陶瓷
具有超导性
Y-Ba-Cu-O系超导陶瓷
用于电力、交通、医疗等领域
透明
陶瓷
具有光学特性、耐高温、绝缘性好
氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷
用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等
压电
陶瓷
能实现机械能与电能的相互转化
钛酸盐和锆酸盐等
用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等
生物
陶瓷
具有生物功能
氧化铝陶瓷
人造骨、人造关节等
3.传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的区别
类别
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
主要
特性
①抗腐蚀、耐高温;
②质脆、经不起热冲击
①高强度、硬度,耐高温;
②具有电学特性;
③具有光学特性;
④具有生物功能
效果检测
19.材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关无机非金属材料的说法中不正确的是
A.硅酸盐材料中Si和O构成硅氧四面体 B.光导纤维的主要成分是酸性氧化物
C.碳化硅陶瓷与水泥都是硅酸盐材料 D.碳纳米管具有优良的电学性能
【答案】C
【解析】A.硅酸盐材料以硅氧四面体为基本结构单元,如图所示:,Si与O通过共价键连接,A正确;
B.光导纤维成分为SiO2,能与强碱反应生成盐,属于酸性氧化物,B正确;
C.碳化硅是碳与硅通过共价键形成的共价晶体,属于新型陶瓷,不是硅酸盐材料;而水泥是硅酸盐材料,C错误;
D.碳纳米管由石墨层卷曲形成,导电性强,可用于纳米电子器件,D正确;
故选C。
20.2025年4月29日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名航天员平安凯旋。下列说法正确的是
A.具有耐高温和高度密封性的返回舱舷窗玻璃属于传统无机非金属材料
B.表面的烧蚀材料由玻璃纤维与合成树脂复合而成,属于新型无机非金属材料
C.返回舱用的降落伞绳是芳纶复合纤维材质,属于有机高分子材料
D.返回舱次外层的“避火衣”热容量大、熔点低,由钛合金制成,属于金属材料
【答案】C
【解析】A.耐高温和高度密封性的返回舱舷窗玻璃属于新型无机非金属材料,普通玻璃属于传统无机非金属材料,A项错误;
B.表面的烧蚀材料由玻璃纤维与合成树脂复合而成,属于复合材料,B项错误;
C.芳纶复合纤维材料是一种具有优异性能的高分子复合材料,C项正确;
D.钛合金热容量大、熔点高,属于金属材料,D项错误;
故选C。
█考点一 二氧化硫
【例1】二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,是衡量大气污染程度的重要指标之一。在酸性条件下,利用脱除的原理如图所示,下列说法正确的是
A.反应1中,作还原剂
B.发生反应2时,溶液的酸性增强
C.脱除过程中需要随时补充
D.消耗,理论上可脱除
【答案】B
【解析】A.反应1中,中Mn元素得电子化合价降低,发生还原反应生成Mn2+,作氧化剂,故A错误;
B.反应2的离子方程式为 ,有氢离子生成,溶液的酸性增强,故B正确;
C.脱除过程中是催化剂,不需要补充,故C错误;
D.被氧化为硫酸根离子,消耗转移2 mol电子,根据得失电子守恒,理论上可脱除1 mol SO2,故D错误;
选B。
易错提醒
(1)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。
(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,后者生成BaSO4沉淀。
【变式1-1】为实现的制取与性质探究的一体化,对实验进行了创新设计,装置如图。
下列说法错误的是
A.组装仪器后,通过推注射器甲,观察注射器乙的刻度变化,检验装置气密性是否良好
B.①处实验现象为溶液先变红后褪色
C.②③处溶液均褪色可依次验证的还原性、漂白性
D.将注射器乙中溶液推至④处弯管,可吸收尾气并验证其氧化性
【答案】B
【分析】70%的浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2,SO2为酸性氧化物,具有还原性与漂白性,则①处紫色石蕊溶液变红,②处高锰酸钾溶液褪色,③处品红溶液褪色,加热后复色,④处Na2S与SO2反应生成淡黄色固体S,据此解答。
【解析】A.推动甲,产生气体SO2,若装置气密性良好,则乙的活塞移动,若气密性差,则不移动,A正确;
B.SO2对品红溶液具有漂白作用,对紫色石蕊不具有漂白作用,①处实验现象为溶液变红,B错误;
C.②处可验证SO2的还原性,③处可验证漂白性,C正确;
D.SO2氧化Na2S生成淡黄色固体S,可吸收SO2并验证其氧化性,D正确;
故选B。
【变式1-2】葡萄酒中常添加,其作用之一是
A.调味 B.增色 C.杀菌 D.提香
【答案】C
【解析】A.二氧化硫(SO2)具有刺激性气味,不用于调味,反而需控制用量以避免影响口感,A不符合题意;
B.SO2可防止葡萄酒氧化变色,但“增色”并非其主要作用, 实际是维持原有色泽,B不符合题意;
C.SO2能抑制微生物(如细菌、酵母菌)活性,起到防腐杀菌作用,C符合题意;
D.SO2无法提升香气,过量反而破坏风味,D不符合题意;
故选C。
█考点二 硫酸、硫酸根离子的检验
【例1】浓硫酸是实验室常用的强腐蚀性试剂,其吸水性、脱水性与强氧化性是核心特性。下列关于浓硫酸的说法错误的是
A.浓硫酸是常见的干燥剂,但不能用来干燥
B.浓硫酸与足量共热反应,生成的物质的量为
C.常温下能用铁制容器盛装浓硫酸
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
【答案】B
【解析】A.浓硫酸具有强氧化性,能与还原性气体H2S发生氧化还原反应,因此不能用于干燥H2S,A正确;
B.10mL 18mol/L浓硫酸含H2SO4物质的量为18 mol/L × 0.01 L = 0.18 mol,根据反应,理论上0.18 mol H2SO4可生成0.09 mol SO2,但由于反应过程中硫酸浓度降低,当浓度低于一定值时反应停止,实际生成SO2少于0.09 mol,B错误;
C.常温下浓硫酸能使铁表面钝化形成致密氧化膜,阻止进一步反应,可用铁制容器盛装,C正确;
D.浓硫酸使纸张中的纤维素脱水碳化,导致字迹变黑,体现脱水性,D正确;
故答案为B。
易错提醒
SO检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
【变式1-1】浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是
A. B. C.蔗糖→“黑面包” D.
【答案】A
【解析】A.反应为Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4+ SO2↑+ 2H2O。浓硫酸将Cu氧化为Cu2+(氧化性),同时生成CuSO4盐(酸性),符合要求,A正确;
B.反应为C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O。浓硫酸氧化C为CO2(氧化性),但无盐生成,不表现酸性,B错误;
C.蔗糖被浓硫酸脱水炭化(C12H22O11 → 12C + 11H2O),属脱水性,生成的碳继续与浓硫酸反应C + 2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O,体现了浓硫酸的强氧化性,该过程中主要体现浓硫酸的脱水性和氧化性,未体现酸性,C错误;
D.反应为Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。浓硫酸与金属氧化物反应生成盐和水(酸性),但Fe3+价态不变,无氧化性,D错误;
故答案选A。
【变式1-2】下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入溶液,有白色沉淀产生
原溶液中一定含有
B
某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水,溶液呈红色
原溶液一定含
C
向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含有,可能含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向溶液中加入足量稀盐酸无现象,说明无等干扰离子,再加BaCl2有白色沉淀,说明含,实验结论与实验操作及现象相符,A不符合题意;
B.滴加KSCN无现象,说明无Fe3+,加氯水变红,说明Fe2+被氧化为Fe3+,实验结论与实验操作及现象相符,B不符合题意;
C.加入AgNO3有白色沉淀,可能由(形成Ag2CO3)等引起,不一定是Cl−,实验结论与实验操作及现象不相符,C符合题意;
D.火焰呈黄色是钠的特征焰色,钾焰色(紫色)可能被掩盖,实验结论与实验操作及现象相符,D不符合题意;
故选C。
█考点三 氮及其氧化物
【例1】氮在自然界中的物质转化循环的部分关系如图所示。下列说法正确的是
A.过程I、Ⅱ和IV属于氮的固定
B.过程I中表现氧化性,作氧化剂
C.过程Ⅲ的硝化过程可能发生:
D.过程IV为反硝化过程,该过程中氮元素被氧化
【答案】B
【解析】A.氮的固定是游离态氮转变为化合态氮的过程,IV不属于,A错误;
B.过程I中中氮元素从0价变为-3价,表现氧化性,作氧化剂,B正确;
C.氨、铵根离子不能在碱性环境大量存在,硝化过程可能发生的反应为,C错误;
D.过程IV为反硝化过程,该过程中氮元素由+3、+5价变为0价,被还原,D错误;
故答案选B。
反思归纳
①氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。
②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
③NO能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。
【变式1-1】利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.、均为酸性氧化物
B.步骤①形成了共价键
C.是反应过程中的催化剂
D.总反应的化学方程式为
【答案】B
【分析】NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质 分别为N2和H2O,据此分析作答。
【解析】A.NO为不成盐氧化物,不是酸性氧化物,A错误;
B. NH3 与 H+ 生成的过程中,新生成的 N—H 键实为配位键(本质上亦属于共价键的一种),因此该步骤形成了共价键,B正确;
C. [ (NH4)(HNO2)]+ 是反应过程中的中间产物,不是催化剂,C错误;
D.正确的总反应化学方程式应为,D错误;
故选B。
【变式1-2】Ce3+和Ce4+可用于将烟气中的大量氮氧化物 NOx转化为无害物质。处理烟气中的NO的机理如图所示,下列说法错误的是
A.该反应中Ce4+为催化剂
B.总反应过程中消耗的NO与H2的分子个数相等
C.参加反应Ⅰ的氧化剂与还原剂的个数之比为2:1
D.反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++2NO+2H2O=4Ce4++N2+4OH-
【答案】D
【解析】A.反应Ⅰ消耗,反应Ⅱ生成,整个反应过程是催化剂,A正确;
B.反应I:,反应Ⅱ:,两过程反应整理得总反应:,则反应过程中消耗的与NO的分子个数相等,B正确;
C.反应Ⅰ:,是氧化剂,是还原剂,氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1,C正确;
D.反应Ⅱ:,D错误;
故选D。
█考点四 氨及铵盐
【例1】工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。利用和合成氨的工艺流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.通常状况下,化学性质不活泼
B.合成塔中每消耗,转移
C.“冷却设备和分离器”中利用了氨气易液化的性质
D.“再循环”过程可提高原料利用率
【答案】B
【分析】以氮气和氢气为原料,先在合成塔中于高温、高压和催化剂条件下进行可逆反应生成氨气,接着通过“冷却设备和分离器”利用氨气易液化的特点将其从混合气体中分离出来,最后将未反应的氮气、氢气通过“再循环”送回合成塔继续参与反应。据此分析。
【解析】A.分子中存在氮氮三键,键能较大,故通常状况下化学性质不活泼,说法正确,A不符合题意;
B.合成氨的反应为,反应中2 mol N原子从0价降为-3价,得到,6 mol H原子从0价升为+1价,失去,故该反应共转移,所以每消耗,会转移,说法不正确,B符合题意;
C.在“冷却设备和分离器”中,利用了氨气易液化的性质,将氨气从混合气体中分离出来,说法正确,C不符合题意;
D.“再循环”过程可以将未反应的氮气和氢气重新送入合成塔继续反应,从而提高原料的利用率,说法正确,D不符合题意;
故答案选B。
易错提醒
注意与NH3相关的四点注意事项
(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体,可在推断题中作为解题的突破口,确定NH3的存在。氨与酸反应的实质是NH3与H+结合形成NH。氨几乎能与所有的可溶性酸反应生成盐。
(2)氨水的成分是三分子:NH3、NH3·H2O、H2O;三离子:NH、OH-、H+,氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时,溶质视为NH3。
(3)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。
可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为
(4)铵盐受热都能分解,但不是都产生NH3,如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。
【变式1-1】下列离子方程式不正确的是
A.碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳:+CO2+H2O=2
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液:+OH-NH3·H2O
C.氯化铵固体和熟石灰共热:+OH-=NH3↑+H2O
D.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:2+++2OH-BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
【答案】C
【解析】A.碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳的离子方程式正确,反应实质是碳酸根离子与二氧化碳和水反应生成碳酸氢根离子,符合反应事实,A正确;
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液的离子方程式正确,表示铵根离子与氢氧根离子可逆反应生成一水合氨,符合弱电解质反应特点,B正确;
C.氯化铵固体和熟石灰共热不是离子反应,因为固体状态下的反应不能写成离子方程式,正确方程式为,C错误;
D.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热的离子方程式正确,反应生成硫酸钡沉淀、氨气和水,符合复分解反应和离子反应的本质,D正确;
故选C。
【变式1-2】由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
将二氧化硫气体通入新制氯水中,观察到新制氯水的黄绿色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸,出现“黑面包”
浓硫酸具有吸水性、强氧化性
C
向待测液中加入NaOH溶液并加热,试管口放置的湿润的红色石蕊试纸变蓝
待测液中含有
D
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中,试管上部出现红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.二氧化硫通入新制氯水褪色是由于发生氧化还原反应,消耗氯气,并非体现二氧化硫的漂白性,A错误;
B.蔗糖出现“黑面包”现象主要体现浓硫酸的脱水性和强氧化性,结论中的“吸水性”表述错误,B错误;
C.向待测液中加入NaOH溶液并加热,试管口湿润红色石蕊试纸变蓝,说明产生氨气(),氨气溶于水呈碱性使试纸变蓝,证明待测液含,C正确;
D.红棕色气体也可能是浓硝酸遇热分解出的NO2,无法确定木炭是否将浓硝酸还原成NO2,D错误;
故选C。
█考点五 硝酸
【例1】下列关于浓硝酸和稀硝酸的说法正确的是
A.浓硝酸与红热的木炭反应时,既表现氧化性,又表现酸性
B.将铁片分别放入浓硝酸和稀硝酸中,铁片在浓硝酸中溶解的更快
C.将浓硝酸和稀硝酸分别滴入石蕊溶液中,现象均为先变红后褪色
D.浓硝酸和稀硝酸分别与铜片反应,制取等量的硝酸铜,稀硝酸消耗的物质的量少
【答案】D
【解析】A.浓硝酸与红热的木炭反应生成和,硝酸被还原,只表现氧化性,不表现酸性,A错误;
B.铁在浓硝酸中因钝化形成氧化膜而溶解缓慢,在稀硝酸中反应生成氮氧化物而溶解较快,B错误;
C.浓硝酸滴入石蕊溶液因强氧化性使溶液先变红后褪色,稀硝酸滴入石蕊溶液仅变红(酸性)但不褪色(氧化性弱),C错误;
D.制取等量1 mol时,浓硝酸反应()消耗4 mol ;稀硝酸反应()消耗约2.67 mol ,稀硝酸消耗量少,D正确;
故选D。
规律总结
(1)硝酸与金属反应的规律
①HNO3与金属反应一般不能产生H2。
②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
【变式1-1】已知某溶液能使紫色石蕊试液变红,此溶液中可能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.、、、与之间均不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.与反应生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性条件下,具有强氧化性,可氧化,发生反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.与反应生成和,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
【变式1-2】探究铜与浓硝酸反应实验如下:
步骤Ⅰ:取适量铜片于试管中,加入浓硝酸,试管中有大量红棕色气体产生,将气体导入浓氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ:在步骤Ⅰ反应的试管中(铜片有剩余)加足量醋酸溶液,试管中有无色气泡产生。
步骤Ⅲ:向步骤所得的蓝色溶液中滴加足量的浓氨水,一段时间后出现蓝色沉淀,继续滴加浓氨水,蓝色沉淀溶解,溶液呈深蓝色(深蓝色微粒为)。
步骤IⅤ:将步骤Ⅲ所得溶液蒸干,灼烧至恒重得固体。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ尾气吸收反应中,既作氧化剂,又作还原剂
B.步骤Ⅱ反应离子方程式:
C.步骤Ⅲ中只发生2个化学变化
D.步骤Ⅳ所得固体为
【答案】A
【分析】铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,生成红棕色的二氧化氮导入浓氢氧化钠溶液中发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,此时硝酸完全反应,铜片过量,再加入醋酸溶液,醋酸提供H+,铜片与H+、发生反应3Cu+2+8CH3COOH=3Cu2++2NO↑+8CH3COO-+4H2O,生成无色气体NO,得到含Cu2+的蓝色溶液,向蓝色溶液中加入浓氨水,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,然后蓝色沉淀溶解生成含配合物和CH3COO-的深蓝色溶液,将溶液蒸干并灼烧至恒重,配合物和CH3COO-在高温下分解,最终得到CuO固体。
【解析】A.步骤Ⅰ发生的反应为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,该反应中NO2发生歧化反应,氮元素化合价既升高又降低,因此NO2既作氧化剂又作还原剂,A正确;
B.步骤Ⅱ中加入醋酸溶液,醋酸为弱酸,不完全电离,不能直接写成H+形式,正确的离子方程式应为3Cu+2+8CH3COOH=3Cu2++2NO↑+8CH3COO-+4H2O,B错误;
C.步骤II中得到含Cu2+和CH3COO-的溶液,由于醋酸为弱酸,溶液中可能含CH3COOH,步骤Ⅲ中向此溶液中加入浓氨水,可能发生的反应有:NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4+H2O、Cu2+在碱性条件下生成Cu(OH)2沉淀、Cu(OH)2沉淀在过量氨水中溶解生成配合物,因此至少发生3个化学变化,C错误;
D.步骤Ⅳ所若将溶液冷却结晶会获得晶体,若灼烧会伴随着配合物解离,得不到,D错误;
故答案为A。
█考点六 硫氧化物及氮氧化物与环境保护
【例1】汽车尾气(含有烃类、CO、、等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置”。它能使CO和反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并使烃类充分燃烧,使转化。下列说法正确的是
A.CO和反应的化学方程式为
B.上述方法的缺点是导致空气中的含量增大,从而大大提高空气的酸度
C.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市的各种污染源
D.汽车改用天然气或氢气作为燃料,不会减少对空气的污染
【答案】A
【解析】A.该化学方程式 正确表示了催化转化装置中CO和NOx反应生成无毒气体CO2和N2的过程,符合题干描述的反应原理,A正确;
B.CO2含量增加主要加剧温室效应,对空气酸度影响甚微(因CO2形成的碳酸为弱酸),且装置通过转化SO2和NOx可能降低酸雨风险,B错误;
C.植树造林可吸收部分污染物并改善环境,但不能直接控制或减少污染源(如汽车尾气排放),C错误;
D.天然气和氢气燃烧产生的污染物(如CO、NOx、SO2)显著少于传统燃料,能有效减少空气污染,D错误;
故该题选A。
归纳总结
1.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
2.氮氧化物的污染与防治
污染
类型
光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应所产生的一种有毒的烟雾
酸雨:NOx排入大气后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨、雪降到地面
破坏臭氧层:NO、NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加
处理
方法
①碱液吸收法:NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O,
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O。
②催化转化:在催化剂条件下,NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理
【变式1-1】化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是
A.、、都是大气污染物,在空气中都能稳定存在
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.、都会导致酸雨的形成
D.大气中含量的增加会导致温室效应加剧
【答案】D
【解析】A.、、均为大气污染物,但在空气中易与反应生成,不能稳定存在,A错误;
B.化石燃料完全燃烧仍可能释放等污染物,导致大气污染,B错误;
C.不会直接导致酸雨(酸雨主要由和引起),C错误;
D.是温室气体,其含量增加会加剧温室效应,D正确;
故答案选D。
【变式1-2】是造成酸雨的原因之一,酸性条件下,可利用进行脱硫处理,其原理主要是下图的两步反应。下列说法中不正确的是
A.反应1中是还原产物 B.在该条件下总反应为
C.该条件下,还原性: D.反应2中S元素的化合价升高,被氧化
【答案】C
【分析】反应1中MnO2被Fe2+还原生成Mn2+,Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为,反应2中S元素的化合价升高,被氧化,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为,总反应方程式为离子方程式应为,据此分析。
【解析】A.反应1中锰元素化合价由+4价降低为+2价,MnO2被Fe2+还原生成Mn2+,反应1中Mn2+是还原产物,A正确;
B.由图可知,MnO2最终转化为Mn2+,SO2最终转化为硫酸根离子,所以脱硫的最终产物为MnSO4,离子方程式应为,B正确;
C.反应1中MnO2被Fe2+还原生成Mn2+,Fe2+被氧化为Fe3+,还原性:Mn2+<Fe2+,反应2中S元素的化合价升高,被氧化,还原性:Fe2+<SO2,C错误;
D.由图可知,反应2中S元素的化合价升高,被氧化,D正确;
故选C。
█考点七 硅及其化合物
【例1】关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是
A.在常温下,不与任何酸反应 B.在常温下,可与强碱溶液反应
C.在加热条件下,能与氧气反应 D.单质硅的还原性比碳的还原性强
【答案】A
【解析】A.硅在常温下可与氢氟酸(HF)反应,反应方程式为:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑,A错误;
B.硅常温下与强碱(如NaOH)反应,反应方程式为:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,B正确;
C.加热时硅与氧气反应生成二氧化硅,反应方程式为:Si+O2SiO2,C正确;
D.硅位于元素周期表第三周期ⅣA族,碳位于第二周期ⅣA族,同主族元素自上而下还原性增强,故硅还原性比碳强,D正确;
故答案为:A。
易错提醒
(1)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。
(2)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。
(3)SiO2虽然即能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,但不属于两性氧化物,属于酸性氧化物。
(4)酸性氧化物一般和水反应生成相应的酸,SiO2虽然是H2SiO3的酸酐,但它不与水反应,不能直接与水作用制备H2SiO3。
(5)不能依据反应2C+SiO2Si+2CO↑来说明C的还原性比Si强,也不能依据反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑来说明SiO2水化物的酸性比H2CO3强。
【变式1-1】下列说法正确的是
A.在粗硅的制取中发生反应,硅被还原,所以碳的还原性强于硅
B.光导纤维的主要成分是单晶硅
C.用制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入
D.由可知,硅酸的酸性强于碳酸
【答案】C
【解析】A.在反应中,硅元素从+4价降至0价被还原,碳元素从0价升至+2价被氧化,碳作为还原剂还原SiO2,该反应在高温条件下进行,生成CO气体,促进反应向正方向进行,不能说明碳的还原性强于硅,A错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),而非单晶硅,单晶硅主要用于半导体材料,B错误;
C.和水不反应,但能溶于强碱,碳酸的酸性强于硅酸,所以用制取硅酸,先使与氢氧化钠溶液反应生成可溶性硅酸钠(Na2SiO3),再通入CO2,可生成硅酸沉淀,C正确;
D.高温下,二氧化硅能和碳酸钠反应,是因为生成CO2气体,促进反应向正方向进行,不能说明碳酸的酸性弱于硅酸,D错误;
故答案选C。
【变式1-2】月球的矿产资源极为丰富,仅月面表层厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石()、斜长石()和橄榄石[(或]等,下列说法或分析不正确的是
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿物
B.橄榄石中铁为价
C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D.斜长石的氧化物形式可表示为
【答案】D
【解析】A. 辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]均含有硅氧四面体结构,属于硅酸盐矿物类别,A正确;
B.橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]中,硅为+4价,氧为-2价,根据化合价代数和为零,Fe或Mg为+2价,B正确;
C. 游离态铁(单质铁)在月球表层沙土中存在,是因为月球缺乏氧气,铁无法被氧化,而地球上氧气丰富导致铁易氧化,C正确;
D. 硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,斜长石(KAlSi3O8)的氧化物形式应表示为K2O·Al2O3·6SiO2,D错误;
故选D。
█考点八 无机非金属材料
【例1】化学与材料密切相关。下列关于材料的说法错误的是
A.用于制作高温结构陶瓷和轴承的碳化硅属于新型无机非金属材料
B.“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
C.钢是用量最大的合金材料,钢中加入稀土元素可改善钢的性能
D.储氢合金是一类储氢材料,可用于解决氢能储存和运输的难题
【答案】B
【解析】A.碳化硅具备高强度、耐高温特性,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.碳纳米材料(如碳纳米管)由碳原子构成,属于无机非金属材料,B错误;
C.钢是用量最大的合金材料,加入稀土元素可提升钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧化性等,C正确;
D.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料,可用于解决氢能储存和运输的难题,D正确;
故答案选B。
易错提醒
(1)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。
(2)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于雕刻玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
【变式1-1】2025年9月3日,我国在北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。大会中,歼-20战斗机飞过天安门上空,其隐身涂层中含有一种氧化石墨烯(由碳、氢、氧等元素组成)新型纳米复合材料。下列有关说法正确的是
A.氧化石墨烯和石墨烯(单层石墨)的性质相同
B.氧化石墨烯是一种新型的氧化物
C.氧化石墨烯纳米复合材料属于混合物
D.石墨烯属于电解质
【答案】C
【解析】A.氧化石墨烯含有氧、氢等元素,结构上引入含氧官能团,与石墨烯(纯碳单层结构)的物理化学性质不同,A错误;
B.氧化物仅含两种元素且含氧,而氧化石墨烯含C、H、O等元素,不符合氧化物定义,B错误;
C.氧化石墨烯纳米复合材料由多种成分组成(如氧化石墨烯与其他材料复合),属于混合物,C正确;
D.石墨烯是碳单质,电解质需为化合物,单质既不是电解质也不是非电解质,D错误;
故选C。
【变式1-2】“嫦娥五号”用到的关键材料有高纯硅光电转换器、氮化镓第三代半导体、石墨烯存储器,钛镁合金等。下列说法不正确的是
A.光导纤维的制造材料不是高纯硅 B.石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.氮化镓中氮、镓位于同一主族 D.钛镁合金属于金属材料
【答案】C
【解析】A.光导纤维的材料是二氧化硅,而非高纯硅,A正确;
B.石墨烯和金刚石均为碳元素的同素异形体,B正确;
C.氮位于第ⅤA族,镓位于第ⅢA族,两者不同主族,C错误;
D.钛镁合金属于金属材料,D正确;
答案选C。
█考点九 硫、氮及其化合物之间的转化关系
【例1】氮、硫元素的“价-类”二维图如图所示。
下列有关叙述正确的是
A.a与氧化铜反应生成b,该过程属于氮的固定
B.反应:a′+c′→b′中,m(氧化产物):m(还原产物)
C.d、d′均可与水反应生成酸,且都属于酸性氧化物
D.e的稀溶液中通入c′反应的离子方程式为:
【答案】B
【分析】从氢化物的价态可确定a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3,a′、b′、c′、d′、e′、f′分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4,据此解答。
【解析】A.将游离态的氮转化为化合态的氮,称为氮的固定,将N2转化为NH3为氮的固定,NH3转化为N2不属于氮的固定,A错误;
B.反应为2H2S+SO2=3S↓+2H2O,2 mol S为氧化产物,1 mol S为还原产物,m(氧化产物):m(还原产物)=n(氧化产物):n(还原产物)=2:1,B正确;
C.NO2与H2O反应生成HNO3和NO,NO2不属于酸性氧化物,SO3与H2O反应生成H2SO4,SO3为酸性氧化物,C错误;
D.二氧化硫与稀硝酸反应中,硫元素由SO2氧化为,N元素由还原为NO,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为B。
解题技巧
掌握四个转化关系
(1)H2SSO2SO3H2SO4;
(2)SSO2SO3H2SO4
(3)
(4)
【变式1-1】已知(含同一种元素)之间的转化关系为,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W(含同一种元素),其中X能经过两步氧化得到Z , Z再与水反应生成W,则X可能含C、N、S、Na等元素, X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,符合此条件的X只能为NH3,NH3能与氧气反应生成NO,NO再与氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,HNO3与NH3反应生成NH4NO3,NH4NO3是一种易溶于水的盐,根据上面的分析可知,应选C。
【变式1-2】自然界的硫循环如图所示,下列说法不正确的是
A.①和②中硫元素均被氧化
B.控制化石燃料的使用可以减少排放
C.有些含硫物质之间可相互转化
D.不能直接转化成
【答案】D
【解析】A.①中转化为,硫元素化合价从 +4 升至 +6,被氧化;②中含硫物质燃烧或火山爆发生成,硫元素化合价从低价态升至 +4,被氧化,A 正确;
B.化石燃料燃烧是大气中的重要来源,控制化石燃料的使用可减少排放,B 正确;
C.硫循环中与等含硫物质可通过氧化还原等反应相互转化,C 正确;
D.在水溶液中可被等强氧化剂直接氧化为,能直接转化,D 错误;
故选 D。
基础应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建莆田·期中)下列叙述中,不正确的是
A.硫化氢气体具有可燃性
B.闪电将空气中的N2转化为NO属于高能固氮
C.氨水能使红色石蕊试纸变蓝色,证明氨水呈弱碱性
D.附着在试管内壁的硫,可以用CS2洗涤
【答案】C
【解析】A.硫化氢气体具有可燃性,在氧气不足时燃烧生成硫和水,在氧气充足时生成二氧化硫和水,A正确;
B.氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程,闪电释放的能量将空气中的N2转化为NO属于高能固氮,B正确;
C.氨水能使红色石蕊试纸变蓝色,只能证明氨水呈碱性,不能证明呈弱碱性,C错误;
D.硫易溶于CS2,则附着在试管内壁的硫,可以用CS2洗涤,D正确;
故选C。
2.(25-26高一下·全国·课后作业)下列现象说明具有还原性的是
A.通入品红溶液中使之褪色 B.通入石蕊溶液,溶液变为红色
C.通入溴水中使之褪色 D.通入饱和溶液中析出浅黄色沉淀
【答案】C
【解析】A.通入品红溶液中使之褪色,是由于形成不稳定的无色加合物而表现漂白作用,属于非氧化还原反应,不体现还原性,A不符合题意;
B.通入石蕊溶液变红是因为溶于水形成亚硫酸显酸性,属于非氧化还原反应,不体现还原性,B不符合题意;
C.通入溴水中使之褪色是因为被溴单质氧化为硫酸,失去电子被氧化,体现还原性,C符合题意;
D.通入饱和溶液中析出浅黄色沉淀(硫单质)是因为氧化生成硫单质,得电子被还原,体现氧化性,而非还原性,D不符合题意;
故选C。
3.(24-25高一下·河北·期中)化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法错误的是
A.使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放
B.、排入大气中均会造成酸雨
C.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐
D.二氧化硅可用来生产光导纤维
【答案】B
【解析】A.风能、太阳能属于清洁能源,替代化石燃料可减少CO2等温室气体排放,A正确;
B.SO2会导致酸雨,但CO2溶于水生成弱酸(pH≥5.6),不会直接造成酸雨,B错误;
C.玻璃、陶瓷、水泥均为传统硅酸盐材料,主要成分是硅酸盐,C正确;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,D正确;
选B。
4.(24-25高一下·吉林·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氨气
B.因BaSO4不溶于水,所以在医疗上作“钡餐”
C.因氨气具有还原性,所以可用作制冷剂
D.通常情况下N2的化学性质很稳定,因此N2可在焊接金属时作保护气
【答案】D
【解析】A.浓硫酸(酸性)与NH3(碱性)会发生中和反应,不能干燥氨气,A错误;
B.BaSO4作“钡餐”的关键是既不溶于水也不溶于胃酸(HCl),仅提“不溶于水”不全面,B错误;
C.NH3的制冷用途基于液氨汽化时要吸受大量热,而非还原性,C错误;
D.N2的化学稳定性使其在高温焊接时隔绝氧气,防止金属氧化,性质与用途对应,D正确;
故答案选D。
5.(24-25高一下·河北廊坊·期末)下列叙述正确的是
A.性质稳定,工业生产金属镁时,为防止Mg被氧化,可以用作保护气
B.工业上将转化为其他铵态化肥属于人工固氮
C.常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸、浓硫酸不反应
D.葡萄酒中可以使用作抗氧化剂,利用了的还原性
【答案】D
【解析】A.镁在高温下会与N2反应生成Mg3N2,不能用N2作保护气,A错误;
B.将NH3转化为铵态化肥是氮的转化,而非将游离态氮转化为化合态,不属于固氮,B错误;
C.铁在常温下与浓硝酸或浓硫酸发生钝化反应(生成致密氧化膜),并非“不反应”,C错误;
D.SO2在葡萄酒中通过自身被氧化(体现还原性)来防止其他物质氧化,D正确;
故选D。
6.(24-25高一下·湖南长沙·期末)利用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室制氨气
B.验证产物中是否有
C.验证具有漂白性
D.排水集气法收集NO
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.直接加热固体生成和HCl气体,两种气体遇冷又重新生成,故不能制备,且收集气体的小试管管口封闭,不能用于收集气体,A错误;
B.木炭与浓硫酸反应生成、,、均能使澄清石灰水变浑浊,该实验不能验证反应是否有生成,B错误;
C.不能漂白指示剂,石蕊溶液只变红,不褪色,C错误;
D.NO不溶于水,可用排水法收集,D正确;
故选D。
7.(24-25高一下·福建福州·期中)下列实验过程中,观察不到颜色变化的是
A.一氧化氮气体暴露在空气中 B.二氧化硫通入品红溶液中
C.氯气通入紫色石蕊溶液中 D.二氧化碳通入酚酞溶液中
【答案】D
【解析】A.一氧化氮气体暴露在空气中会与氧气反应生成红棕色的二氧化氮,颜色由无色变为红棕色,A错误;
B.二氧化硫具有漂白性,通入品红溶液后溶液褪色,颜色由红色变为无色,B错误;
C.氯气通入紫色石蕊溶液,先因酸性变红,后因次氯酸漂白褪色,颜色变化明显,C错误;
D.二氧化碳通入溶液中使溶液呈酸性,酚酞遇碱显红色,酚酞遇酸不变色,二氧化碳通入酚酞溶液中,观察不到颜色变化,D正确;
故答案选D。
8.(24-25高一下·北京通州·期末)室温下,将充有SO2和NO2气体的两试管分别倒立在水中(如图)。下列说法不正确的是
已知:1体积水大约可溶解40体积SO2。
A.盛有SO2的试管液面上升但仍残留少量气体,是因为溶解已达饱和
B.取出盛有SO2试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液变红,在空气中放置一段时间后红色变深
C.盛有NO2的试管内液面逐渐上升,气体逐渐变为无色,证明NO2与水发生了反应
D.盛有NO2的试管内液面停止上升后,向试管中再通入适量的O2,试管中的液面会继续上升至几乎充满试管
【答案】A
【分析】二氧化硫可溶于水,并且与水反应;二氧化氮与水反应:。
【解析】A.倒置试管的实验中仍会有少量气体残留,这往往是由于气‐液间存在平衡分压,并不一定说明溶液已达到“饱和”,A错误;
B.二氧化硫可溶于水,并且与水反应,生成弱酸亚硫酸,导致紫色石蕊溶液变红;在空气中放置一段时间,发生反应:,生成强酸硫酸,氢离子浓度增大,红色变深,B正确;
C.二氧化氮与水反应:,生成无色的一氧化氮气体,C正确;
D.盛有NO2的试管内液面停止上升后,向试管中再通入适量的O2,生成的一氧化氮与氧气等发生反应:,试管中的液面会继续上升至几乎充满试管,D正确;
故选A。
9.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)凤凰咀遗址的发现将襄阳的建城史前推了两千多年。关于该遗址文物涉及的化学知识,下列说法正确的是
A.考古学家利用发现的植物种子中碳的同素异形体的含量推测其年代
B.屈家岭文化陶器表面的黑色斑点主要成分是Fe2O3
C.石家河文化的玉器主要成分是硅酸盐或SiO2,雕琢时发生化学变化
D.煤山文化陶器使用的黏土经淘洗除杂后烧制,故成品的质量和美观度提高
【答案】D
【解析】A. 14C是碳的同位素,而非同素异形体,碳的同素异形体如金刚石、石墨,A错误;
B.Fe2O3为红棕色,黑色斑点应为Fe3O4或含其他黑色物质,B错误;
C.玉器雕琢是物理加工过程(如切割、打磨),未改变化学组成,未发生化学变化,C错误;
D.黏土淘洗除杂可提升纯度,烧制后结构更致密,成品质量与美观度提高,D正确;
故答案选D。
10.(24-25高一下·吉林长春·期末)下列说法正确的是
A.陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
B.SO2具有漂白性,可以用来漂白纸浆
C.Na2CO3可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂,造纸,纺织等工业
D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
【答案】B
【解析】A.石英玻璃主要成分是二氧化硅,属于氧化物而非硅酸盐,陶瓷和水泥是硅酸盐材料,A错误;
B.SO2具有漂白性,可与纸浆中的有色物质结合生成无色物质,工业上用于漂白纸浆,B正确;
C.Na2CO3碱性过强,不能用于治疗胃酸过多,可使用NaHCO3,但用来制玻璃、肥皂,造纸,纺织等,C错误;
D.SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和H2O,并非生成盐,与强碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,D错误;
故选B。
二、填空题
11.(25-26高一上·河南南阳·期末)“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。回答下列问题:
(1)若F为,写出F和G的稀溶液反应生成H的化学方程式(还原产物为+2价氧化物): 。
(2)若B为,则下列关于氨气的性质和用途描述正确的是_______(填字母)。
A.氨气易液化;液氨可用作制冷剂 B.可用排水法收集氨气
C.氨气是一种无色、无味的气体 D.向氨水中滴加酚酞,溶液变红
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(),该反应的化学方程式为 。某厂废液中含有2%~5%的,直接排放会造成污染,下列试剂能使转化为的是 (填字母)。
A.NaOH B. C. D.浓硫酸
(4)D可以是,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为,则 。
(5)在空气中易变质,写出检验发生变质的实验方法: 。
(6)工业上以、空气、水为原料生产硝酸:
①的化学方程式为 。
②,该反应中还原剂与氧化剂的质量之比为 。
【答案】(1)
(2)AD
(3) C
(4)8
(5)取少许样品于试管中,先加入足量的稀盐酸,再加入溶液,如果有白色沉淀产生,则证明已发生变质
(6) 2:1
【分析】由图可知,B为NH3或H2S、D为N2或S、E为NaNO3、F为NO2或SO2、H为H2SO4、G为HNO3,据此作答。
【解析】(1)若F为,根据题意可知G为硝酸,在酸性条件下,硝酸具有强氧化性,可以将氧化为,还原产物为+2价氧化物NO,化学方程式为;
(2)A.氨气易液化得到液氨,液氨气化时会吸收热量,使周围环境的温度降低,所以可用作制冷剂,A正确;
B.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,B错误;
C.氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,C错误;
D.氨水中的NH3•H2O部分电离,产生氢氧根离子使溶液呈碱性,向氨水中滴加酚酞溶液,溶液会变红,D正确;
答案为AD;
(3)由题意可知,微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨与氧气反应生成亚硝酸和水,方程式为;具有氧化性,下列物质中只有具有还原性,可以使NaNO2转化为N2,答案为C;
(4)在同温同压下,体积相同的与(蒸气)具有相同的物质的量,则,解得;
(5)在空气中易被氧化为,可以用溶液检验;具体步骤为:取少许样品于试管中,先加入足量的稀盐酸,再加入溶液,如果有白色沉淀产生,则证明已发生变质;
(6)①氨气与氧气反应生成一氧化氮与水,方程式为;
②二氧化氮与水反应的方程式为,其中氮元素的化合价从+4价歧化为+5价和+2价,若3 molNO2参与反应,2 molNO2作还原剂,1 molNO2作氧化剂;又m=n×M,则还原剂与氧化剂的质量之比等于物质的量之比为。
12.(23-24高一下·重庆·期末)N、Si、S的单质及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)用浓硫酸作干燥剂,体现了浓硫酸的 性,用于防止葡萄酒氧化变质,体现了的 性,熔融NaOH时,不能用瓷坩埚,其原因是 (用化学方程式解释)。
(2)为探究稀硝酸、稀硫酸的化学性质,某同学设计如图实验(夹持及加热仪器已省略)。
①滴加稀硝酸时,观察到的现象为 (尽可能描述完整),该反应的离子方程式为 。
②滴加稀硫酸时,剩余的铜片逐渐溶解至消失,其原因是 。
(3)工业上以为原料制备高纯硅的工艺流程如图所示。
①写出反应③的化学方程式: ,反应①②③中属于置换反应的是 (填序号)。
②反应①中若有30g二氧化硅发生反应,则生成CO的体积为 L(转化为标准状况)。
【答案】(1) 吸水 还原
(2) 铜片变小、溶液由无色变为蓝色、铜表面有气泡生成、试管口处有红棕色气体生成 硫酸电离出的与和Cu反应,铜片逐渐消失
(3) ①②③ 22.4
【解析】(1)用浓硫酸有三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性,作干燥剂时体现了浓硫酸的吸水性,用于防止葡萄酒氧化变质,体现了的还原性,熔融NaOH时,不能用瓷坩埚,其原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应;
(2)①滴加稀硝酸时,稀硝酸与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜,NO气体,观察到的现象为铜片变小、溶液由无色变为蓝色、铜表面有气泡生成、试管口处有红棕色气体生成,该反应的离子方程式为;
②滴加稀硫酸时,剩余的铜片逐渐溶解至消失,其原因是,稀硝酸与铜反应,溶液中还有硝酸根,硫酸电离出的与和Cu反应,铜片逐渐消失;
(3)①写出反应③的化学方程式:;反应①②③中属于置换反应的是①②③;
②反应①中
若有30g二氧化硅发生反应,则参加反应的,生成CO的物质的量为1mol,标况下体积为22.4L;
能力提升
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南益阳·期末)下列有关硫及其化合物的说法错误的是
A.SO2通入石蕊试液中,溶液变红但不褪色
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.浓硫酸与蔗糖反应产生刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的强氧化性
D.SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性
【答案】B
【解析】A.SO2溶于水生成H2SO3,溶液显酸性使石蕊试液变红,但溶液不褪色,A正确;
B.铜与硫加热反应生成Cu2S(黑色),而非CuS,B错误;
C.浓硫酸使蔗糖脱水碳化并氧化生成SO2(刺激性气体),体现浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.SO2与KMnO4反应时,SO2被氧化,体现SO2的还原性,D正确;
故选B。
2.(24-25高一下·湖南永州·期末)某小组设计了的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。
下列说法正确的是
A.为加快的生成速率可用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸
B.实验时,溶液、品红溶液、湿pH试纸均变为无色
C.该实验能证明的还原性、漂白性及其酸性氧化物的性质
D.吸收尾气的NaOH溶液可以用澄清石灰水代替
【答案】C
【分析】本实验探究SO2的制备和性质的检验,从左向右分别是制备SO2、验证SO2的还原性、验证SO2的漂白性、验证SO2酸性氧化物的性质、尾气的吸收,据此分析;
【解析】A.98%浓硫酸中c(H+)小,反应速率慢,不能用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸,故A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,将SO2氧化成SO而褪色,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2属于酸性氧化物,使湿pH试纸显红色,但不能漂白pH试纸,湿pH试纸不褪色,故B错误;
C.根据上述分析,分别证明了验证SO2的还原性、验证SO2的漂白性、验证SO2酸性氧化物的性质,故C正确;
D.SO2有毒,为防止污染环境,需要尾气处理,一般用NaOH溶液吸收,Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的量少,一般不用澄清石灰水吸收SO2尾气,故D错误;
答案为C。
3.(24-25高一下·吉林·期末)下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A.收集二氧化氮气体
B.图②:检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
C.图③:干燥气体
D.图④:实验室制备氨气
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.二氧化氮易溶于水且与水反应,故不能用图①中排水法收集二氧化氮,A错误;
B.反应后溶液中还有过量的浓硫酸,将反应后的溶液缓慢倒入盛水的烧杯中,搅拌散热,溶液变蓝,证明含有Cu2+,B正确;
C.干燥气体应长进短出,C错误;
D.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口又化合生成氯化铵,不能用加热氯化铵的方法制备氨气,D错误;
答案为:B。
4.(24-25高一下·新疆喀什·期末)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.常温下,铝制容器可以用来贮运浓硝酸
B.液氨汽化时要吸收大量的热,因此可用液氨作制冷剂
C.“天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐
【答案】D
【解析】A.铝在常温下遇浓硝酸发生钝化,表面形成致密氧化膜,可贮运浓硝酸,A项正确;
B.液氨汽化吸热,此性质使其可用作制冷剂,B项正确;
C.氮化硼陶瓷具有耐高温、高稳定性等特性,属于新型无机非金属材料,C项正确;
D.陶瓷、水泥、玻璃是硅酸盐材料,但水晶成分为二氧化硅,属于氧化物而非硅酸盐,D项错误;
答案选D。
5.(24-25高一下·四川泸州·期末)下列离子方程式中,正确的是
A.酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫:
B.水玻璃中通入少量CO2:
C.氧化亚铁与稀硝酸反应:
D.碳酸钙与醋酸反应:
【答案】A
【解析】A.发生氧化还原反应,生成硫酸锰、硫酸,只有二氧化硫、水在离子反应中保留化学式,由电子、电荷守恒可知离子反应为;A正确;
B.Na2SiO3应拆分为离子形式,水玻璃中通入少量二氧化碳的离子方程式为,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,Fe2+会被氧化为Fe3+,离子方程式为:3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O,C错误;
D.醋酸为弱酸,不能拆分为H+,离子方程式为,D错误;
答案选A。
6.(24-25高一下·湖南益阳·期末)在半导体光催化作用下,N2被光催化材料捕获,并实现“N2→NH3”的转化,其转化如图所示。下列说法错误的是
A.此方法属于人工固氮技术
B.反应中有极性键、非极性键的断裂和形成
C.氮气在反应中被氧化,体现了还原性
D.该反应的化学方程式是2N2+6H2O4NH3+3O2
【答案】C
【解析】A.人工固氮是将游离态氮转化为化合态氮的过程,该反应中N2转化为NH3,属于人工固氮技术,A正确;
B.反应中N2断裂N≡N非极性键,H2O断裂H-O极性键;生成NH3形成N-H极性键,生成O2形成O=O非极性键,存在极性键、非极性键的断裂和形成,B正确;
C.N2中N为0价,NH3中N为-3价,N元素化合价降低,氮气被还原,体现了氧化性,C错误;
D.根据转化关系,N2和H2O在光照、催化剂条件下生成NH3和O2,配平后方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2,D正确;
答案选C。
7.(23-24高一下·广东湛江·期末)下列有关物质的性质和应用均正确且具有因果关系的是
选项
物质性质
物质用途
A
难溶于水
医疗上可用作X射线透视肠胃的内服药“钡餐”
B
溶液有酸性
用溶液刻蚀玻璃
C
具有导电性
用制作光导纤维
D
液态气化时大量吸热
用液态作制冷剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.BaCO3难溶于水,但遇胃酸会溶解产生有毒的Ba2+,医疗钡餐实际使用难溶且不与酸反应的BaSO4,A错误;
B.HF能刻蚀玻璃是因与SiO2反应,而非单纯酸性(如HCl与SiO2不反应),性质描述与应用的因果关系不准确,B错误;
C.SiO2不导电,光导纤维利用其导光性而非导电性,性质描述错误,C错误;
D.液态NH3气化吸热,故可用作制冷剂,性质与应用因果关系正确,D正确;
故答案选D。
8.(24-25高一下·福建漳州·期中)如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是
A.在一定条件下,a可将c、d还原为b
B.造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
C.d转化为e必须加入氧化剂才能实现
D.常温下,铝与浓e和浓均不反应
【答案】A
【分析】由图可知,a为氨气、b为氮气、c为一氧化氮、d为二氧化氮或四氧化二氮、e为硝酸;a'为硫化氢、b'为硫、c'为二氧化硫、d'为亚硫酸、e'为硫酸。
【解析】A.NH3具有还原性,在一定条件下,可以将NO、NO2还原为N2,A正确;
B.H2SO3造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间,被空气中的氧气氧化成硫酸,pH值将降低,B错误;
C.NO2与水反应转化为HNO3,化学方程式为,其中的氧化剂和还原剂均是NO2,不需要额外加入氧化剂,C错误;
D.常温下,铝与浓硝酸和浓硫酸均发生钝化反应,生成的氧化物会阻止反应进一步发生,不是不反应,D错误;
故选A。
9.(25-26高一上·浙江温州·期末)元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.物质F能与NaOH溶液反应,是酸性氧化物
B.制备物质B,从氧化还原反应的角度分析,可选择A和C反应
C.用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.物质Z与水反应,当反应消耗0.3mol物质Z时,转移电子数为
【答案】D
【分析】结合“价类二维图”的横、纵坐标,可以确定各物质为:A是H2S、B是S、C是SO2、D是H2SO3、E是H2SO4、F是SO3、R是NH3、X是N2、Z是NO2、W是HNO3。
【解析】A.物质F是SO3,能与NaOH溶液反应只生成盐和水,是酸性氧化物,A正确;
B.物质B是S,A是H2S为-2价,C是SO2,为+4价,可以发生归中反应,生成硫单质,B正确;
C.R为NH3,R溶液为氨水,W是HNO3,两溶质都易挥发,用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生,C正确;
D.物质Z是NO2,与水反应,方程式为,NO2发生歧化反应,生成NO时,化合价从+4→+2,降低2价,当反应消耗0.3 mol NO2时,生成0.1 mol NO,转移电子数为,D错误;
故答案选D。
10.(23-24高一下·湖南娄底·期末)将过量的分别通入:①溶液;②浓溶液;③溶液;④饱和溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是
A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③
【答案】B
【解析】溶于水:,的酸性比盐酸弱,而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律,通入溶液无明显现象;过量的通入浓溶液中有白色沉淀生成;通入溶液至过量,,,最终生成而无沉淀;过量通入饱和溶液中:,生成的因溶解度比溶解度小等原因而有结晶析出,即能产生沉淀的是②④;
答案选B。
二、填空题
11.(24-25高一下·天津·期末)Ⅰ.科研、生产生活中常涉及一些常见的金属与非金属及其化合物。
(1)将浓硫酸滴在白纸上,白纸变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)下列说法不正确的是 。
①食品袋中充氮气可用来防腐
②新型无机非金属材料的主要成分是硅酸盐
③高温下,工业制硅的反应方程式为
④浓保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
(3)NO是大气污染物之一。目前有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的条件下,使与NO反应生成无污染的气体和。该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.为了验证非金属性:,某兴趣小组设计如下装置,实验所用到的物质有:①稀、②溶液、③碳酸钙、④饱和溶液,已知不溶于水。据此回答以下问题。
(4)分液漏斗内装入的试剂为 (填序号),B中装入的试剂为 (填序号)。
(5)烧杯C中发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1)脱水
(2)②③
(3)
(4) ① ④
(5)
【分析】Ⅱ.实验为验证N、C、Si的非金属性强弱,应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,装置A应盛的漏斗中应盛放稀硝酸,烧瓶中应盛放碳酸钙,装置B用于除去CO2气体中混有的少量杂质,应盛放饱和碳酸氢钠溶液,装置C应盛放硅酸钠溶液,据此答题。
【解析】(1)白纸的主要成分是纤维素,把浓硫酸滴在白纸上,浓硫酸将纤维素中的氢和氧按水的组成比脱去,从而生成炭,使白纸变黑,则浓硫酸表现出脱水性。
(2)①食品袋中充氮气可防止食品缓慢氧化而变质,故①正确;
②新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐,只有传统无机非金属材料才是硅酸盐,故②错误;
③高温下,工业制硅的反应方程式为:,故③错误;
④浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,故④正确;
故答案选②③。
(3)在400℃左右、有催化剂存在的条件下,使与NO反应生成和无污染的N2,该反应的化学方程式为:。
(4)根据分析,分液漏斗中应盛放的试剂为稀硝酸,填①;
装置B中应盛放饱和碳酸氢钠溶液,填④。
(5)烧杯C中盛装的是硅酸钠溶液,通入二氧化碳气体后有白色沉淀产生,发生反应的离子方程式为:。
12.(24-25高一下·江苏扬州·期末)工厂烟气(主要污染物为NO、)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)在一定温度下,将溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过反应装置,可将烟气中的NO氧化为可溶的。催化分解产生,将NO氧化为的机理如图所示。
中氧元素的化合价为 ,反应②的离子方程式为 。
(2)催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术。
①分子的结构式为 。
②当与NO的物质的量之比为时,与足量氨气在一定条件下发生反应转化为无毒物质。该反应的化学方程式为 。若有3.6mol电子发生转移,则生成的物质的量为 。
(3)工业上氮氧化物通常是用NaOH溶液吸收。
(已知:、)
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式)。
②、含量过高会对水中的生物构成安全威胁。纳米铁粉可除去水中的,铁粉的表面积越大,吸附效果越好。
③三种不同初始pH对反应速率的影响如图所示,其中初始 时去除效果最好。初始的水样,前10min内反应速率较快的原因是 。
【答案】(1) -1 3HO•+NO+OH-=+2H2O
(2) NO+NO2+2NH32N2+3H2O 1.2mol
(3) NaNO3 6 pH=2,溶液酸性较强,氧化性更强,反应速率更快;Fe与H+反应生成Fe2+,Fe2+也能被氧化而去除
【解析】(1)中氢元素为+1价,所以氧元素的化合价为-1;根据化合价升降守恒配平可得反应②的离子方程式为3HO•+NO+OH-=+2H2O;
(2)①N2分子结构式为;
②当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应生成无毒物质氮气和水,反应的化学方程式为 NO+NO2+2NH32N2+3H2O;由方程式可知,每生成2mol N2转移6mol电子,当有3.6 mol电子发生转移时,则生成N2的物质的量为;
(3)①NaOH溶液吸收NO和NO2时,主要产物为NaNO2,但过量NO2会生成NaNO3,故该晶体中的主要杂质是NaNO3;
③从图中可看出,pH=6时,最终残留率最低,故pH=6时,去除效果最好;初始的水样,前10min内反应速率较快是因为溶液酸性较强,氧化性更强,反应速率更快;同时Fe与H+反应生成Fe2+,Fe2+也能被氧化而去除。
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
复习讲义
复习目标
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硫及其重要化合物的主要性质。
2.认识硫及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
3.结合实例认识硫及其化合物的多样性。
4.学生必做实验:不同价态含硫物质的转化
5.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。
6.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
7.结合实例认识氮及其化合物的多样性
8.知道无机非金属材料等常见材料类型,结合实例认识材料组成、性能与应用的联系
重点和难点
重点:硫及其重要化合物的主要性质;氮及其重要化合物的主要性质;硫氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响;无机非金属材料等常见材料类型及应用。
难点: 硫及其重要化合物的主要性质;氮及其重要化合物的主要性质。
█知识点一 硫单质
1.硫元素的存在形态
2.硫单质的物理性质
黄色固体, 溶于水,微溶于酒精, 溶于CS2。
3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质
S → 化合价为0,处于中间价态
歧化反应:3S+6NaOH (可用于洗去试管内壁附着的硫单质)。
效果检测
1.如图是硫元素在自然界中的存在示意图。下列说法错误的是
A.硫在自然界中既有游离态又有化合态
B.SO2→SO3→H2SO4和SO2→H2SO3→H2SO4均为硫酸型酸雨的形成途径
C.在地表附近,硫的存在形式主要是FeS2等硫化物
D.反应2H2S+SO2=3S+2H2O中,SO2作氧化剂
2.下列关于实验现象的解释或结论中,不正确的是
选项
实验操作
试剂A
现象
结论
A
溶液
紫色褪去
具有漂白性
B
新制氯水
黄绿色褪去
具有还原性
C
溶液
出现淡黄色浑浊
具有氧化性
D
盐酸酸化的溶液
无明显变化,一段时间后产生白色沉淀
具有还原性
A.A B.B C.C D.D
█知识点二 二氧化硫
1.物理性质
SO2是一种 、有 气味的气体,室温下,1体积水溶解约40体积SO2,难溶于饱和 溶液。
2.从物质类别、元素价态及漂白性角度认识SO2的化学性质
化学性质
漂白性
SO2可与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,体现其漂白性;SO2
不能漂白酸碱指示剂
酸性氧
化物的
通性
SO2+H2OH2SO3(比碳酸酸性强),SO2能使紫色石蕊溶液
SO2(少量)+2NaOHNa2SO3+H2O
SO2(过量)+NaOHNaHSO3
SO2+CaOCaSO3
氧化性
与硫化氢反应
还原性
与O2反应
与X2(X=Cl、Br、I)的水溶液反应
可被酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7 溶液、H2O2、Fe3+等氧化,氧化产物为S
3.SO2的实验室制法
Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+ H2O(可不加热)
注:H2SO4的质量分数一般为70%~80%。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
4.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
5.工业上处理SO2的常用方法和原理
工业上SO2废气处理方法可分为吸收法、吸附法和催化转化法等。其中,常见的四种吸收法为钙基固硫法、双碱脱硫法、氨水脱硫法、钠碱脱硫法,它们共同的特点是用吸收剂将工业废气中的SO2吸收,经过过滤使浆液固液分离,然后浓缩结晶, 回收吸收剂循环使用。
效果检测
3.下列说法正确的是
A.硫质脆,微溶于酒精和二硫化碳
B.硫与氢气反应,体现了硫的还原性
C.硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.从硫的化合价角度分析,单质硫既具有氧化性又具有还原性
4.如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是
A.关闭打开,试剂X是酸性或溶液,均可证明有还原性
B.关闭打开,滴加溶液,则装置B中每消耗,转移电子数为
C.为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用氢氧化钠溶液
D.实验过程中体现了的酸性、难挥发性、强氧化性
█知识点三 硫酸 硫酸根离子检验
1.浓硫酸的性质
物理
性质
纯净的硫酸是无色油状液体,沸点高,难挥发,密度比水的大(98%的浓H2SO4密度为1.84 g·cm-3),溶于水放出大量的热
特
性
吸水性
常用作干燥剂
能干燥
的气体
H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等
不能干燥
的气体
气体,如 NH3等
气体,如 H2S、HBr、HI 等
可吸收结晶水合物中的水使之变为无水盐
如使胆矾(CuSO4·5H2O)失去结晶水变为[3] 色粉末
化
学
性
质
脱水性
将有机物中的氢、氧元素按原子个数 2∶1的比例脱去,如蔗糖脱水炭化
强氧
化性
与活泼金属反应
2Fe+6H2SO4(浓) ,常温下Fe、Al遇浓硫酸发生
与不活泼金属反应
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应
C+2H2SO4(浓)
不挥
发性
用于制挥发性酸,如H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑、H2SO4(浓)+NaNO3 NaHSO4+HNO3↑
2.硫酸的工业制备
1 煅烧硫黄或黄铁矿(FeS2)制取SO2: 或 。
2 SO2催化氧化为SO3: 。
③用98.3%的浓硫酸吸收SO3制备H2SO4: 。
3.硫酸根离子检验
S的检验
原理
Ba2++S BaSO4↓(白色),BaSO4具有不溶于稀盐酸、稀硝酸的性质
方法
待测液无明显现象有白色沉淀生成
效果检测
5.浓硫酸广泛应用于化工、制药等领域。某小组为探究浓硫酸的性质,进行如下实验。下列说法错误的是
实验①
实验②
实验③
A.实验①木块变黑,主要体现了浓硫酸的脱水性
B.实验②胆矾变白,主要体现了浓硫酸的吸水性
C.实验③铜丝溶解且有气泡产生,主要体现了浓硫酸的强氧化性
D.实验③品红溶液逐渐褪色,说明气体产物有氧化性
6.取少量试样,进行下列实验方案,能判断溶液中一定含有的操作是
A.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀
B.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
C.滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解
D.加入盐酸酸化,无明显现象,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
█知识点四 硫及其化合物之间的转化关系
1.不同价态硫元素之间的相互转化
2.同种价态硫元素之间的转化
3.硫及其化合物之间的转化规律
(1)从价态类别角度认识不同价态的硫元素之间的相互转化,发生氧化还原反应,主要是氧化剂和还原剂之间的转化。硫元素化合价升高或降低时,一般升高或降低到其 的价态。含硫元素高价态的物质与含硫元素低价态的物质反应时,一般生成 价态。同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应。写出反应方程式:2H2S+SO2 、2S2-+S+6H+ 。
(2)从物质类别的角度认识相同价态的硫元素之间的相互转化,发生非氧化还原反应。如SO2、Na2SO3、NaHSO3之间的转化代表着酸性氧化物、正盐、酸式盐之间的转化,H2S、Na2S、NaHS之间的转化代表着二元弱酸、正盐、酸式盐之间的转化,可类比CO2、Na2CO3、NaHCO3之间的转化。
写出反应②③④的化学方程式:
3 ;
4 ;
④ 。
(3)不同价态硫的转化是通过氧化还原反应实现的
当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态,即台阶式升降,可用下图表示:
如:H2S SO2SO3
写出(3)(4)(5)反应的化学方程式:
(3)2SO2+O22SO3;
(4)S+H2H2S;
(5)SO2+2H2S===3S↓+2H2O。
效果检测
7.“价类图”是元素化合物学习的重要工具,部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.可以用CS2来洗涤试管内壁附着的b物质
B.a与g之间发生反应的化学方程式是H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,还原产物为S
C.从化合价角度看,盐f既具有氧化性又具有还原性
D.可用稀盐酸和BaCl2溶液检验g中的阴离子
8.A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物产物及反应条件略去),且物质A是一种淡黄色的固体,B的相对分子质量为34。下列说法正确的是
A.将C通入的溶液中,有白色沉淀产生
B.利用物质C的漂白性可以使酸性高锰酸钾褪色
C.E的浓溶液可以干燥物质B
D.若A为气体单质上图转化关系依然成立
█知识点五 氮及氮的氧化物
1.氮气
(1)物理性质: 色 味的气体,密度比空气略小, 溶于水。
(2)化学性质
写出有关化学方程式:
①3Mg+N2Mg3N2;
②N2+3H22NH3;
③N2+O22NO。
2.氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1→+5价都有对应的氧化物,如N2O、 、N2O3、NO2(或 、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、 。
3.NO和NO2的比较
氮的氧化物
NO
NO2
物理性质
无色、不溶于水的气体
色、有刺激性气味、易溶于水的气体
化学性质
2NO+O2 2NO2
4NO+3O2+2H2O4HNO3
4NH3+6NO5N2+6H2O
4NO2+O2+2H2O4HNO3
2NO2N2O4(无色)
8NH3+6NO27N2+12H2O
毒性
有毒
有毒
制法
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
转化
3NO2+H2O
效果检测
9.关于氮气的性质的说法中,错误的是
A.氮在自然界中既以游离态存在,又以化合态存在
B.通常条件下,氮气性质很不活泼
C.氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D.大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
10.下列关于氮氧化物的说法正确的是
A.NO中的杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去
B.N2与O2在放电条件下直接化合成
C.溶于水时,是氧化剂,水是还原剂
D.可用与水反应制取硝酸,故是酸性氧化物
█知识点六 氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
比空气的
性气味
极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有 。氨水为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3·H2O 。
(2)氨气与酸的反应
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为 ,将浓盐酸改为 ,也会出现相同的现象。
化学方程式:HCl+NH3===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
(4)氨气的还原性——氨的催化氧化
化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
3.铵盐的物理性质
铵盐大多数是白色固体,绝大多数易溶于水。
4.铵盐的化学性质
5.NH的检验步骤
未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体,则证明含NH。
6.氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
简易装置
干燥
用碱石灰
验满
①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变 ;
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生
(2)实验室制取氨的其他方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体NaOH
NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水+固体CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
效果检测
11.关于说法正确的是
A.遇到HCl产生白雾 B.利用受热分解可制得
C.可用湿润的红色石蕊试纸检验 D.沸点低,故极易溶于水
12.下列不属于铵盐的共同性质的是
A.都易溶于水 B.与烧碱共热都产生氨气
C.都是晶体 D.受热分解都产生氨气
█知识点七 硝酸
1.物理性质
硝酸是 色、 挥发、 气味的液体。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应: (保存在 试剂瓶中,放置在阴凉处)。
(2)强氧化性:硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强;常温下,铝、铁遇浓硝酸发生 ,铝、铁制品可以盛放浓硝酸。
①与金属反应
稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
浓硝酸与铜反应:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②与非金属C的反应: 。
③与还原性化合物反应:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、亚铁盐等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应(离子方程式): 。
效果检测
13.在反应中,未被还原的与被还原的的质量比为
A.3:8 B.3:1 C.2:3 D.8:3
14.硝酸被称为“国防工业之母”,是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是
A.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
B.浓硝酸具有强氧化性,但常温下与铁、铝不反应
C.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成
D.红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应
█知识点八 含氮化合物之间的转化关系
1.典型含氮元素物质之间的相互转化
典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨:N2+3H22NH3;
(2)实验室用NH4Cl固体制NH3:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
(3)NH3的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)NO2溶于水:3NO2+H2O===2HNO3+NO;
(5)Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;
(6)Cu溶于浓HNO3:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;
(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(8)浓硝酸见光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
2.氮元素的价类二维图及转化关系
效果检测
15.X、Y、Z、M、N均含有一种相同的元素,其中只有X为单质,且常温常压下X为气体。上述物质之间的转化关系如图所示(反应条件和部分生成物已省略)。下列说法正确的是
A.Z不能用排空气法收集 B.N在光照条件下也生成Y
C.均发生氧化还原反应 D.X、Y、Z、W均为有毒气体
16.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.可通过NO2与水反应生成HNO3
C.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
█知识点九 硅及其化合物
1.硅单质的化学性质。
①与O2反应:_Si+O2SiO2__。
②与Cl2反应:_Si+2Cl2SiCl4__。
③与氢氟酸反应:_Si+4HF===SiF4↑+2H2↑__。
④与NaOH溶液反应:_Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑__。
2.硅的工业制法及提纯
涉及的化学方程式:
①_SiO2+2CSi+2CO↑__。
②_Si+2Cl2SiCl4__。
③_SiCl4+2H2Si+4HCl__。
物质
SiO2
构成
1个Si周围有4个O,1个O周围有2个Si,呈空间网状结构,无SiO2分子
物理性质
硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水
化学性质
与水反应
不反应
与酸反应
_只与氢氟酸反应SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O__
与碱反应
SiO2+2NaOH===_Na2SiO3+H2O__
(盛碱液的试剂瓶用_橡皮__塞)
与盐反应
如与Na2CO3、CaCO3反应:
SiO2+Na2CO3_Na2SiO3+CO2↑__、
SiO2+CaCO3_CaSiO3+CO2↑__
与碱性氧化物反应
如与CaO反应:
SiO2+CaO_CaSiO3__
与碳反应
_SiO2+2CSi+2CO↑__
用途
制光学仪器、石英玻璃、常用来制造通讯材料_光导纤维__、制饰品
3.硅酸
硅酸 溶于水,其酸性比碳酸 ,硅酸 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定,受热易分解:H2SiO3SiO2+H2O。
②硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
③硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强,常用作干燥剂。
4.硅酸盐(以Na2SiO3为例)
①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称 ,有黏性,水溶液显碱性。
②它能与酸性比硅酸强的酸反应,分别写出以下化学方程式:
与盐酸反应:Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。
与CO2水溶液反应:Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
效果检测
17.硅元素在材料领域中扮演着重要角色。下列叙述正确的是
A.石英晶体的主要成分为硅 B.硅酸钠可用作黏合剂
C.半导体材料的成分是二氧化硅 D.光导纤维的成分是硅单质
18.下列关于硅及其化合物的说法不正确的是
A.晶体硅用于生产光导纤维等通信设备,具有通信容量大、抗干扰性能好等特点
B.碳化硅陶瓷中的碳原子和硅原子之间通过共价键连接,硬度很大
C.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,其电阻率低、热导率高
D.普通玻璃的主要成分为硅酸盐和二氧化硅,玻璃可用于生产建筑材料和光学仪器
█知识点十 无机非金属材料
1.传统无机非金属材料
水泥
玻璃
陶瓷
主要原料
、黏土
、 、石英砂
主要设备
水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
2.新型无机非金属材料
类别
主要特性
典型示例
主要用途
半导体材料
通信容量大、抗干扰性能好
芯片、光导纤维、硅太阳能电池
计算机、家用电器、光伏电站、通信设备等
电学材料
高强度、优良的电学性能
富勒烯、碳纳米管、石墨烯
复合材料、电池、传感器、光电器件、超级电容器等
新
型
陶
瓷
高温结
构陶瓷
耐高温、抗氧化、耐腐蚀
碳化硅、氮化硅陶瓷
用于火箭发动机、汽车发动机、高温电极材料等
超导
陶瓷
具有超导性
Y-Ba-Cu-O系超导陶瓷
用于电力、交通、医疗等领域
透明
陶瓷
具有光学特性、耐高温、绝缘性好
氧化铝、氧化钇等氧化物透明陶瓷
用于高压钠灯、激光器和高温探测窗等
压电
陶瓷
能实现机械能与电能的相互转化
钛酸盐和锆酸盐等
用于滤波器、扬声器、超声波探伤器和点火器等
生物
陶瓷
具有生物功能
氧化铝陶瓷
人造骨、人造关节等
3.传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的区别
类别
传统无机非金属材料
新型无机非金属材料
主要
特性
①抗腐蚀、耐高温;
②质脆、经不起热冲击
①高强度、硬度,耐高温;
②具有电学特性;
③具有光学特性;
④具有生物功能
效果检测
19.材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关无机非金属材料的说法中不正确的是
A.硅酸盐材料中Si和O构成硅氧四面体 B.光导纤维的主要成分是酸性氧化物
C.碳化硅陶瓷与水泥都是硅酸盐材料 D.碳纳米管具有优良的电学性能
20.2025年4月29日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名航天员平安凯旋。下列说法正确的是
A.具有耐高温和高度密封性的返回舱舷窗玻璃属于传统无机非金属材料
B.表面的烧蚀材料由玻璃纤维与合成树脂复合而成,属于新型无机非金属材料
C.返回舱用的降落伞绳是芳纶复合纤维材质,属于有机高分子材料
D.返回舱次外层的“避火衣”热容量大、熔点低,由钛合金制成,属于金属材料
█考点一 二氧化硫
【例1】二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体,是衡量大气污染程度的重要指标之一。在酸性条件下,利用脱除的原理如图所示,下列说法正确的是
A.反应1中,作还原剂
B.发生反应2时,溶液的酸性增强
C.脱除过程中需要随时补充
D.消耗,理论上可脱除
易错提醒
(1)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。
(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,后者生成BaSO4沉淀。
【变式1-1】为实现的制取与性质探究的一体化,对实验进行了创新设计,装置如图。
下列说法错误的是
A.组装仪器后,通过推注射器甲,观察注射器乙的刻度变化,检验装置气密性是否良好
B.①处实验现象为溶液先变红后褪色
C.②③处溶液均褪色可依次验证的还原性、漂白性
D.将注射器乙中溶液推至④处弯管,可吸收尾气并验证其氧化性
【变式1-2】葡萄酒中常添加,其作用之一是
A.调味 B.增色 C.杀菌 D.提香
█考点二 硫酸、硫酸根离子的检验
【例1】浓硫酸是实验室常用的强腐蚀性试剂,其吸水性、脱水性与强氧化性是核心特性。下列关于浓硫酸的说法错误的是
A.浓硫酸是常见的干燥剂,但不能用来干燥
B.浓硫酸与足量共热反应,生成的物质的量为
C.常温下能用铁制容器盛装浓硫酸
D.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
易错提醒
SO检验的易错点
(1)误将Ag+、Pb2+判断成SO。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO。其错误是未注意溶液中不含SO,而含Ag+或Pb2+时也会产生同样的现象:Ag++Cl-===AgCl↓(白色),Pb2++2Cl-===PbCl2↓(白色)。
(2)误将SO判断成SO。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,便误以为有SO。该错误是未注意NO具有强氧化性,在酸性环境中发生反应:Ba2++SO===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H++2NO===3BaSO4↓(白色)+2NO↑+H2O。
【变式1-1】浓硫酸在下列物质的转化中,既表现出氧化性,又表现出酸性的是
A. B. C.蔗糖→“黑面包” D.
【变式1-2】下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入溶液,有白色沉淀产生
原溶液中一定含有
B
某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水,溶液呈红色
原溶液一定含
C
向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含有,可能含有
A.A B.B C.C D.D
█考点三 氮及其氧化物
【例1】氮在自然界中的物质转化循环的部分关系如图所示。下列说法正确的是
A.过程I、Ⅱ和IV属于氮的固定
B.过程I中表现氧化性,作氧化剂
C.过程Ⅲ的硝化过程可能发生:
D.过程IV为反硝化过程,该过程中氮元素被氧化
反思归纳
①氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。
②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
③NO能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。
【变式1-1】利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.、均为酸性氧化物
B.步骤①形成了共价键
C.是反应过程中的催化剂
D.总反应的化学方程式为
【变式1-2】Ce3+和Ce4+可用于将烟气中的大量氮氧化物 NOx转化为无害物质。处理烟气中的NO的机理如图所示,下列说法错误的是
A.该反应中Ce4+为催化剂
B.总反应过程中消耗的NO与H2的分子个数相等
C.参加反应Ⅰ的氧化剂与还原剂的个数之比为2:1
D.反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++2NO+2H2O=4Ce4++N2+4OH-
█考点四 氨及铵盐
【例1】工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。利用和合成氨的工艺流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.通常状况下,化学性质不活泼
B.合成塔中每消耗,转移
C.“冷却设备和分离器”中利用了氨气易液化的性质
D.“再循环”过程可提高原料利用率
易错提醒
注意与NH3相关的四点注意事项
(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体,可在推断题中作为解题的突破口,确定NH3的存在。氨与酸反应的实质是NH3与H+结合形成NH。氨几乎能与所有的可溶性酸反应生成盐。
(2)氨水的成分是三分子:NH3、NH3·H2O、H2O;三离子:NH、OH-、H+,氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时,溶质视为NH3。
(3)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。
可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为
(4)铵盐受热都能分解,但不是都产生NH3,如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。
【变式1-1】下列离子方程式不正确的是
A.碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳:+CO2+H2O=2
B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液:+OH-NH3·H2O
C.氯化铵固体和熟石灰共热:+OH-=NH3↑+H2O
D.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:2+++2OH-BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
【变式1-2】由下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
将二氧化硫气体通入新制氯水中,观察到新制氯水的黄绿色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸,出现“黑面包”
浓硫酸具有吸水性、强氧化性
C
向待测液中加入NaOH溶液并加热,试管口放置的湿润的红色石蕊试纸变蓝
待测液中含有
D
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中,试管上部出现红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成
A.A B.B C.C D.D
█考点五 硝酸
【例1】下列关于浓硝酸和稀硝酸的说法正确的是
A.浓硝酸与红热的木炭反应时,既表现氧化性,又表现酸性
B.将铁片分别放入浓硝酸和稀硝酸中,铁片在浓硝酸中溶解的更快
C.将浓硝酸和稀硝酸分别滴入石蕊溶液中,现象均为先变红后褪色
D.浓硝酸和稀硝酸分别与铜片反应,制取等量的硝酸铜,稀硝酸消耗的物质的量少
规律总结
(1)硝酸与金属反应的规律
①HNO3与金属反应一般不能产生H2。
②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2+、I-、SO、S2-等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时,忽视HNO3的强氧化性,将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
【变式1-1】已知某溶液能使紫色石蕊试液变红,此溶液中可能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
【变式1-2】探究铜与浓硝酸反应实验如下:
步骤Ⅰ:取适量铜片于试管中,加入浓硝酸,试管中有大量红棕色气体产生,将气体导入浓氢氧化钠溶液。
步骤Ⅱ:在步骤Ⅰ反应的试管中(铜片有剩余)加足量醋酸溶液,试管中有无色气泡产生。
步骤Ⅲ:向步骤所得的蓝色溶液中滴加足量的浓氨水,一段时间后出现蓝色沉淀,继续滴加浓氨水,蓝色沉淀溶解,溶液呈深蓝色(深蓝色微粒为)。
步骤IⅤ:将步骤Ⅲ所得溶液蒸干,灼烧至恒重得固体。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ尾气吸收反应中,既作氧化剂,又作还原剂
B.步骤Ⅱ反应离子方程式:
C.步骤Ⅲ中只发生2个化学变化
D.步骤Ⅳ所得固体为
█考点六 硫氧化物及氮氧化物与环境保护
【例1】汽车尾气(含有烃类、CO、、等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置”。它能使CO和反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并使烃类充分燃烧,使转化。下列说法正确的是
A.CO和反应的化学方程式为
B.上述方法的缺点是导致空气中的含量增大,从而大大提高空气的酸度
C.植树造林,增大绿化面积,可有效控制城市的各种污染源
D.汽车改用天然气或氢气作为燃料,不会减少对空气的污染
归纳总结
1.SO2的污染与防治
来源
化石燃料的燃烧及含硫矿石的冶炼
危害
污染大气,危害人体健康,形成酸雨。
形成酸雨的过程:
防治
开发新能源、燃煤脱硫、工业废气处理后排放
2.氮氧化物的污染与防治
污染
类型
光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应所产生的一种有毒的烟雾
酸雨:NOx排入大气后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨、雪降到地面
破坏臭氧层:NO、NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加
处理
方法
①碱液吸收法:NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO),一般适用于工业尾气中NOx的处理。2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O,
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O。
②催化转化:在催化剂条件下,NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理
【变式1-1】化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是
A.、、都是大气污染物,在空气中都能稳定存在
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.、都会导致酸雨的形成
D.大气中含量的增加会导致温室效应加剧
【变式1-2】是造成酸雨的原因之一,酸性条件下,可利用进行脱硫处理,其原理主要是下图的两步反应。下列说法中不正确的是
A.反应1中是还原产物 B.在该条件下总反应为
C.该条件下,还原性: D.反应2中S元素的化合价升高,被氧化
█考点七 硅及其化合物
【例1】关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是
A.在常温下,不与任何酸反应 B.在常温下,可与强碱溶液反应
C.在加热条件下,能与氧气反应 D.单质硅的还原性比碳的还原性强
易错提醒
(1)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。
(2)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。
(3)SiO2虽然即能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,但不属于两性氧化物,属于酸性氧化物。
(4)酸性氧化物一般和水反应生成相应的酸,SiO2虽然是H2SiO3的酸酐,但它不与水反应,不能直接与水作用制备H2SiO3。
(5)不能依据反应2C+SiO2Si+2CO↑来说明C的还原性比Si强,也不能依据反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑来说明SiO2水化物的酸性比H2CO3强。
【变式1-1】下列说法正确的是
A.在粗硅的制取中发生反应,硅被还原,所以碳的还原性强于硅
B.光导纤维的主要成分是单晶硅
C.用制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入
D.由可知,硅酸的酸性强于碳酸
【变式1-2】月球的矿产资源极为丰富,仅月面表层厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石()、斜长石()和橄榄石[(或]等,下列说法或分析不正确的是
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿物
B.橄榄石中铁为价
C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D.斜长石的氧化物形式可表示为
█考点八 无机非金属材料
【例1】化学与材料密切相关。下列关于材料的说法错误的是
A.用于制作高温结构陶瓷和轴承的碳化硅属于新型无机非金属材料
B.“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
C.钢是用量最大的合金材料,钢中加入稀土元素可改善钢的性能
D.储氢合金是一类储氢材料,可用于解决氢能储存和运输的难题
易错提醒
(1)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。
(2)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于雕刻玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
【变式1-1】2025年9月3日,我国在北京天安门广场举行了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。大会中,歼-20战斗机飞过天安门上空,其隐身涂层中含有一种氧化石墨烯(由碳、氢、氧等元素组成)新型纳米复合材料。下列有关说法正确的是
A.氧化石墨烯和石墨烯(单层石墨)的性质相同
B.氧化石墨烯是一种新型的氧化物
C.氧化石墨烯纳米复合材料属于混合物
D.石墨烯属于电解质
【变式1-2】“嫦娥五号”用到的关键材料有高纯硅光电转换器、氮化镓第三代半导体、石墨烯存储器,钛镁合金等。下列说法不正确的是
A.光导纤维的制造材料不是高纯硅 B.石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.氮化镓中氮、镓位于同一主族 D.钛镁合金属于金属材料
█考点九 硫、氮及其化合物之间的转化关系
【例1】氮、硫元素的“价-类”二维图如图所示。
下列有关叙述正确的是
A.a与氧化铜反应生成b,该过程属于氮的固定
B.反应:a′+c′→b′中,m(氧化产物):m(还原产物)
C.d、d′均可与水反应生成酸,且都属于酸性氧化物
D.e的稀溶液中通入c′反应的离子方程式为:
解题技巧
掌握四个转化关系
(1)H2SSO2SO3H2SO4;
(2)SSO2SO3H2SO4
(3)
(4)
【变式1-1】已知(含同一种元素)之间的转化关系为,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是
A. B. C. D.
【变式1-2】自然界的硫循环如图所示,下列说法不正确的是
A.①和②中硫元素均被氧化
B.控制化石燃料的使用可以减少排放
C.有些含硫物质之间可相互转化
D.不能直接转化成
基础应用
一、单选题
1.(24-25高一下·福建莆田·期中)下列叙述中,不正确的是
A.硫化氢气体具有可燃性
B.闪电将空气中的N2转化为NO属于高能固氮
C.氨水能使红色石蕊试纸变蓝色,证明氨水呈弱碱性
D.附着在试管内壁的硫,可以用CS2洗涤
2.(25-26高一下·全国·课后作业)下列现象说明具有还原性的是
A.通入品红溶液中使之褪色 B.通入石蕊溶液,溶液变为红色
C.通入溴水中使之褪色 D.通入饱和溶液中析出浅黄色沉淀
3.(24-25高一下·河北·期中)化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法错误的是
A.使用风能、太阳能等新能源能够减少温室气体的排放
B.、排入大气中均会造成酸雨
C.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐
D.二氧化硅可用来生产光导纤维
4.(24-25高一下·吉林·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氨气
B.因BaSO4不溶于水,所以在医疗上作“钡餐”
C.因氨气具有还原性,所以可用作制冷剂
D.通常情况下N2的化学性质很稳定,因此N2可在焊接金属时作保护气
5.(24-25高一下·河北廊坊·期末)下列叙述正确的是
A.性质稳定,工业生产金属镁时,为防止Mg被氧化,可以用作保护气
B.工业上将转化为其他铵态化肥属于人工固氮
C.常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸、浓硫酸不反应
D.葡萄酒中可以使用作抗氧化剂,利用了的还原性
6.(24-25高一下·湖南长沙·期末)利用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室制氨气
B.验证产物中是否有
C.验证具有漂白性
D.排水集气法收集NO
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高一下·福建福州·期中)下列实验过程中,观察不到颜色变化的是
A.一氧化氮气体暴露在空气中 B.二氧化硫通入品红溶液中
C.氯气通入紫色石蕊溶液中 D.二氧化碳通入酚酞溶液中
8.(24-25高一下·北京通州·期末)室温下,将充有SO2和NO2气体的两试管分别倒立在水中(如图)。下列说法不正确的是
已知:1体积水大约可溶解40体积SO2。
A.盛有SO2的试管液面上升但仍残留少量气体,是因为溶解已达饱和
B.取出盛有SO2试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液变红,在空气中放置一段时间后红色变深
C.盛有NO2的试管内液面逐渐上升,气体逐渐变为无色,证明NO2与水发生了反应
D.盛有NO2的试管内液面停止上升后,向试管中再通入适量的O2,试管中的液面会继续上升至几乎充满试管
9.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)凤凰咀遗址的发现将襄阳的建城史前推了两千多年。关于该遗址文物涉及的化学知识,下列说法正确的是
A.考古学家利用发现的植物种子中碳的同素异形体的含量推测其年代
B.屈家岭文化陶器表面的黑色斑点主要成分是Fe2O3
C.石家河文化的玉器主要成分是硅酸盐或SiO2,雕琢时发生化学变化
D.煤山文化陶器使用的黏土经淘洗除杂后烧制,故成品的质量和美观度提高
10.(24-25高一下·吉林长春·期末)下列说法正确的是
A.陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
B.SO2具有漂白性,可以用来漂白纸浆
C.Na2CO3可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂,造纸,纺织等工业
D.SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
二、填空题
11.(25-26高一上·河南南阳·期末)“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。回答下列问题:
(1)若F为,写出F和G的稀溶液反应生成H的化学方程式(还原产物为+2价氧化物): 。
(2)若B为,则下列关于氨气的性质和用途描述正确的是_______(填字母)。
A.氨气易液化;液氨可用作制冷剂 B.可用排水法收集氨气
C.氨气是一种无色、无味的气体 D.向氨水中滴加酚酞,溶液变红
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(),该反应的化学方程式为 。某厂废液中含有2%~5%的,直接排放会造成污染,下列试剂能使转化为的是 (填字母)。
A.NaOH B. C. D.浓硫酸
(4)D可以是,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为,则 。
(5)在空气中易变质,写出检验发生变质的实验方法: 。
(6)工业上以、空气、水为原料生产硝酸:
①的化学方程式为 。
②,该反应中还原剂与氧化剂的质量之比为 。
12.(23-24高一下·重庆·期末)N、Si、S的单质及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)用浓硫酸作干燥剂,体现了浓硫酸的 性,用于防止葡萄酒氧化变质,体现了的 性,熔融NaOH时,不能用瓷坩埚,其原因是 (用化学方程式解释)。
(2)为探究稀硝酸、稀硫酸的化学性质,某同学设计如图实验(夹持及加热仪器已省略)。
①滴加稀硝酸时,观察到的现象为 (尽可能描述完整),该反应的离子方程式为 。
②滴加稀硫酸时,剩余的铜片逐渐溶解至消失,其原因是 。
(3)工业上以为原料制备高纯硅的工艺流程如图所示。
①写出反应③的化学方程式: ,反应①②③中属于置换反应的是 (填序号)。
②反应①中若有30g二氧化硅发生反应,则生成CO的体积为 L(转化为标准状况)。
能力提升
一、单选题
1.(24-25高一下·湖南益阳·期末)下列有关硫及其化合物的说法错误的是
A.SO2通入石蕊试液中,溶液变红但不褪色
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.浓硫酸与蔗糖反应产生刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的强氧化性
D.SO2能使紫色的KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性
2.(24-25高一下·湖南永州·期末)某小组设计了的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。
下列说法正确的是
A.为加快的生成速率可用98%的浓硫酸代替70%的浓硫酸
B.实验时,溶液、品红溶液、湿pH试纸均变为无色
C.该实验能证明的还原性、漂白性及其酸性氧化物的性质
D.吸收尾气的NaOH溶液可以用澄清石灰水代替
3.(24-25高一下·吉林·期末)下列所示装置或操作能达到实验目的的是
A.收集二氧化氮气体
B.图②:检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
C.图③:干燥气体
D.图④:实验室制备氨气
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高一下·新疆喀什·期末)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.常温下,铝制容器可以用来贮运浓硝酸
B.液氨汽化时要吸收大量的热,因此可用液氨作制冷剂
C.“天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐
5.(24-25高一下·四川泸州·期末)下列离子方程式中,正确的是
A.酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫:
B.水玻璃中通入少量CO2:
C.氧化亚铁与稀硝酸反应:
D.碳酸钙与醋酸反应:
6.(24-25高一下·湖南益阳·期末)在半导体光催化作用下,N2被光催化材料捕获,并实现“N2→NH3”的转化,其转化如图所示。下列说法错误的是
A.此方法属于人工固氮技术
B.反应中有极性键、非极性键的断裂和形成
C.氮气在反应中被氧化,体现了还原性
D.该反应的化学方程式是2N2+6H2O4NH3+3O2
7.(23-24高一下·广东湛江·期末)下列有关物质的性质和应用均正确且具有因果关系的是
选项
物质性质
物质用途
A
难溶于水
医疗上可用作X射线透视肠胃的内服药“钡餐”
B
溶液有酸性
用溶液刻蚀玻璃
C
具有导电性
用制作光导纤维
D
液态气化时大量吸热
用液态作制冷剂
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高一下·福建漳州·期中)如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是
A.在一定条件下,a可将c、d还原为b
B.造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大
C.d转化为e必须加入氧化剂才能实现
D.常温下,铝与浓e和浓均不反应
9.(25-26高一上·浙江温州·期末)元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.物质F能与NaOH溶液反应,是酸性氧化物
B.制备物质B,从氧化还原反应的角度分析,可选择A和C反应
C.用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.物质Z与水反应,当反应消耗0.3mol物质Z时,转移电子数为
10.(23-24高一下·湖南娄底·期末)将过量的分别通入:①溶液;②浓溶液;③溶液;④饱和溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是
A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③
二、填空题
11.(24-25高一下·天津·期末)Ⅰ.科研、生产生活中常涉及一些常见的金属与非金属及其化合物。
(1)将浓硫酸滴在白纸上,白纸变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)下列说法不正确的是 。
①食品袋中充氮气可用来防腐
②新型无机非金属材料的主要成分是硅酸盐
③高温下,工业制硅的反应方程式为
④浓保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
(3)NO是大气污染物之一。目前有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的条件下,使与NO反应生成无污染的气体和。该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.为了验证非金属性:,某兴趣小组设计如下装置,实验所用到的物质有:①稀、②溶液、③碳酸钙、④饱和溶液,已知不溶于水。据此回答以下问题。
(4)分液漏斗内装入的试剂为 (填序号),B中装入的试剂为 (填序号)。
(5)烧杯C中发生反应的离子方程式为 。
12.(24-25高一下·江苏扬州·期末)工厂烟气(主要污染物为NO、)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)在一定温度下,将溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过反应装置,可将烟气中的NO氧化为可溶的。催化分解产生,将NO氧化为的机理如图所示。
中氧元素的化合价为 ,反应②的离子方程式为 。
(2)催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术。
①分子的结构式为 。
②当与NO的物质的量之比为时,与足量氨气在一定条件下发生反应转化为无毒物质。该反应的化学方程式为 。若有3.6mol电子发生转移,则生成的物质的量为 。
(3)工业上氮氧化物通常是用NaOH溶液吸收。
(已知:、)
①吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式)。
②、含量过高会对水中的生物构成安全威胁。纳米铁粉可除去水中的,铁粉的表面积越大,吸附效果越好。
③三种不同初始pH对反应速率的影响如图所示,其中初始 时去除效果最好。初始的水样,前10min内反应速率较快的原因是 。
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