第五章 化工生产中的重要的非金属元素 整理与复习-2025-2026学年高一下学期化学必修第二册复习清单与专项突破

第5章 化工生产中的重要非金属元素 整理与复习 【学习目标】 1.知道硫及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 2.知道氮及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 3.认识硅酸盐材料和新型无机非金属材料及其主要性能和用途。 【教材追踪】 目标一：知道硫及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 任务：不同价态的硫之间的相互转化关系如下图，写出图中标号所代表的反应的化学方程式。 【参考答案】①S＋H2H2S。 ②SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。 ③S＋FeFeS。 ④S＋O2SO2。 ⑤2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O。 ⑥Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。 ⑦2SO2＋O22SO3。 ⑧2Na2SO3＋O2===2Na2SO4。 ⑨2NaOH＋SO3===Na2SO4＋H2O。 ⑩SO3＋H2O===H2SO4。 ⑪2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。 针对训练1：某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，该小组成员将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入一段时间后发现浑浊的石灰水又变澄清，由此该小组成员对气体的成分进行探究。 [提出猜想] 猜想1：该气体为CO2； 猜想2：该气体为SO2； 猜想3：该气体为CO2和SO2的混合气体。 [实验探究] 该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入。 a.乙中应该装　　B　　(填字母)试剂。 A.NaCl溶液　　　　B.酸性KMnO4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水 b.甲中品红溶液的作用是验证未知气体中是否含有SO2。 c.丁中澄清石灰水的作用是验证未知气体中是否含有CO2。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ①甲中品红溶液褪色； ②丙中品红溶液不褪色； ③丁中澄清石灰水变浑浊。 [得出结论] d.由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为CO2和SO2的混合气体。 【解析】能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清的气体只有CO2和SO2，所以提出的猜想3是该气体为CO2和SO2的混合气体。 因为SO2的存在对CO2的验证有干扰，所以要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，并将其除尽，再验证CO2气体是否存在。 针对训练2：H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。 Ⅰ.H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为： H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O a.硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是作催化剂。 b.由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0。 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S c.随着参加反应的变化，氧化产物不同。当=4时，氧化产物的分子式为H2SO4。 Ⅱ.SO2的除去 方法（双碱法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生： NaOH溶液Na2SO3溶液 d.写出过程①的离子方程式：2OH-+SO2=+H2O。 【解析】题目考查氧化还原反应、方程式的书写、化学计算等。 a.催化剂可大大加快反应速率。 b.由题图可得使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0。 c.当n(H2O2)/n(H2S)=4时，反应的化学方程式为4H2O2+H2S=H2SO4+4H2O，氧化产物为H2SO4。 针对训练3：某研究小组用如下图所示装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验（夹持装置已略去）。 （1）在配制氯化铁溶液时，操作中不需要的仪器有ce（填字母）。 a.药匙　b.烧杯　c.石棉网　d.玻璃棒　e.坩埚 （2）通入足量SO2时C中观察到的现象为溶液由黄色变为浅绿色。 （3）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+。 ②请设计实验方案检验有Fe2+生成：取C中反应后的溶液，向其中滴加KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。 ③该小组同学认为向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了。该做法不合理（填“合理”或“不合理”），理由是硝酸可以将溶解在溶液中的SO2氧化为H2SO4。 （4）D装置中倒置漏斗的作用是充分吸收气体，防止溶液倒吸。 （5）为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有BC（填字母）。 A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液 【解析】（1）配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释，这样操作的目的是抑制Fe3+水解，操作中需要用药匙取固体放入烧杯中进行溶解，并用玻璃棒不断搅拌，不需要的仪器有c、e。 （2）通入足量SO2时，C中发生二氧化硫与氯化铁溶液的氧化还原反应，生成硫酸亚铁，则观察到溶液由黄色变为浅绿色。 （3）①SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、亚铁离子，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=SO+4H++2Fe2+。②检验有Fe2+生成的方法为取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，硝酸具有强氧化性，则硝酸可以将溶解在溶液中的SO2氧化为H2SO4，会干扰实验，故该做法不合理。 （4）因尾气易溶于NaOH溶液，倒置漏斗的作用是充分吸收气体，防止溶液倒吸。 （5） SO2可与高锰酸钾或碘水发生氧化还原反应，其中S元素的化合价升高，体现了SO2的还原性。 目标二：知道氮及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 任务1：不同价态的氮之间的相互转化关系如下图，写出图中标号所代表的反应的化学方程式。 【参考答案】①N2＋3H22NH3。 ②N2＋O22NO。 ③4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ④2NO＋O2===2NO2。 ⑤3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 ⑥HNO3＋NH3===NH4NO3。 ⑦3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ⑧Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 针对训练1：NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 （1）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。 （2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为24/7mol。 【解析】（1）HNO2中N为+3价，(NH2)2CO中N、C的化合价分别为-3、+4，依据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式为2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。 （2）①NH3NO2中氮元素的化合价分别为-3、+4，根据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O，故生成1molN2转移电子24/7mol。 针对训练2：选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O。某化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。 试回答下列问题： （1）若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是浓氨水、碱石灰(或生石灰和氢氧化钠固体)。 （2）用C装置制取NO时，用可抽动的铜丝，其优点是反应可以随时停止与发生，操作方便，可反复使用，节约药品。 （3）若进入装置⑤的NO共2 688 mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2 016 mL N2，则NO的转化率为90%。 【解析】（1）A装置属于“固+固→气体”型，发生的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。B装置属于“固+液→气体”型，则可利用浓氨水与碱石灰反应来制取NH3。 （2）C装置的优点是铜丝可抽动，因此可以随时停止与发生，操作方便且可反复使用，节约药品。 （3）NO与NH3的反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O，由方程式知，2 688 mL NO可以生成2 688 mL×5/6=2 240 mL N2，NO的转化率为×100%=90%。 针对训练3：元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系： (1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题： ①C、D两种化合物能引起的环境问题是 AC 。 A．光化学烟雾　　　　　　B．能源短缺 C．酸雨　　　　　　　　　D．温室效应 ②C是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用B把C还原为A和水，则该反应的化学方程式是4NH3＋6NO 5N2＋6H2O。每有10 mol A生成，转移电子的物质的量为 24 mol 。 ③实验室制取B的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 (2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体，A是一种淡黄色的固体单质，E是工业生产中一种重要的化合物，据此回答下列问题： ①B和C可以发生反应生成A，写出该反应的化学方程式：2H2S＋SO2===3S＋2H2O。 ②金属铜投入E的稀溶液中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，写出该反应的离子方程式：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 【解析】(1)根据物质的特殊性质，NH3是高中阶段唯一一种碱性气体，NO2是红棕色气体，可知B为NH3，D为NO2，A为单质，则A为N2，N2和NH3均能生成C，可推出C为NO，步骤⑤为NO2与水反应生成HNO3的过程，则E为HNO3，据此分析作答。 (2)根据提示条件，若B是一种臭鸡蛋气味的气体，则B为H2S；A是一种淡黄色的固体单质，则A为S；S和H2S经过氧化得到物质C，则C为SO2，SO2继续氧化为SO3，则D为SO3，E是工业生产中一种重要的化合物，则E为H2SO4，据此分析作答。 ②金属铜不活泼，不能与稀硫酸反应，H2O2具有氧化性，则加入H2O2溶液后铜被氧化为铜离子，其发生的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 目标三：认识硅酸盐材料和新型无机非金属材料及其主要性能和用途。 任务：（1）如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，写出所涉及相关方程式。 【参考答案】 SiO2＋2CSi＋2CO↑ Si＋2Cl2SiCl4 SiCl4＋2H2SiCl4＋4HCl SiO2＋4HF=SiF4＋2H2O SiO2+2NaOH=H2O+Na2SiO3 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 H2SiO3H2O+SiO2 Na2CO3+ SiO2 Na2SiO3 + CO2↑ Na2SiO3 + CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3 （2）无机非金属材料 ①传统无机非金属材料 产品 主要原料 主要成分 应用 陶瓷 黏土 生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具 普通 玻璃 纯碱、石灰石和石英砂(SiO2) Na2SiO3.CaSiO3.SiO2 生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料 水 泥 黏土和石灰石少量石膏 水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土 ②硅和二氧化硅的用途 ③新型陶瓷 ④碳纳米材料 碳纳米材料在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。 针对训练1：下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　) A.二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B.二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 C.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 D.用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅 【答案】C 【解析】A项，二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，与水不反应，故A错误；B项，二氧化硅制成的光导纤维，由于其良好的光学特性而被用于制造光缆，故B错误；C项，碳酸的酸性强于硅酸，二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，高温时，能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳，故C正确；D项，由方程式SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知当生成2.24 L(标准状况)即0.1 mol气体时，得到0.05 mol 即1.4 g硅，故D错误。 针对训练2：“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是(　　) A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 【答案】C 【解析】陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品性质稳定、熔点高，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误。 【能力进阶】 化工生产中的重要非金属元素 【跟进训练】 A卷 1.年月日，中国科学院与科睿唯安向全球联合发布了研究前沿报告，其中包含了化学与材料科学领域的热点前沿。下列有关材料的说法中不正确的是(    ) A. 储氢合金利用金属对氢气的物理吸附来达到储存氢气的目的 B. 不锈钢是常见的合金钢，其合金元素主要是铬和镍 C. 碳纳米材料中的、碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 D. 陶瓷、玻璃和水泥都是传统硅酸盐材料的代表 【答案】A  【解析】A.储氢合金过程是金属与氢气生成金属氢化物，然后再分解得到氢气的过程，这个过程发生化学变化，故A错误； B.不锈钢元素主要是铬和镍，故B正确； C.同种元素组成的不同单质是同素异形体，碳纳米材料中的、碳纳米管和石墨烯都是碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，故C正确； D.三大传统硅酸盐材料：陶瓷、水泥和玻璃，故D正确； 故选：。 2.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(    ) A. 硬度大，可用于制造光导纤维 B. 具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C. 吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂 D. 易溶于水，可用作制冷剂 【答案】C  【解析】A.晶体可使光全反射，可用于制造光导纤维，故A错误；  B.具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故B错误；  C.吸收生成，氧气能供给呼吸，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故C正确；  D.易液化，液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂，故D错误；  故选C。 3.下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是 (    ) A. 用石灰乳脱除烟气中的 B. 用明矾处理污水 C. 用盐酸去除铁锈主要成分 D. 用消毒液有效成分杀灭细菌 【答案】D  【解析】A.是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的时，与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，故A错误； B.明矾溶于水中，电离出的铝离子在水溶液中生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程发生的反应没有元素化合价变化，没有利用氧化还原反应，故B错误； C.用盐酸去除铁锈主要成分，发生的主要反应为：，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C错误； D.消毒液有效成分具有强氧化性，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D正确； 故选D。 4.下列实验装置或对实验的描述正确的是(    ) A.加热碳酸氢钠 B.稀释浓硫酸 C.检验 D.喷泉实验 【答案】B  【解析】A.加热碳酸氢钠有水生成，试管口应略向下倾斜，故A错误； B.稀释时将浓硫酸注入水中，并不断搅拌，使产生的热量及时散失，操作合理，故B正确； C.生成的二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊，不能检验是否生成二氧化碳，故C错误； D.食盐水抑制氯气的溶解，不能形成喷泉实验，故D错误； 故选：。 5.下列实验操作规范的是(    ) A.过滤 B.排空气法收集 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移 【答案】B  【解析】A.过滤时，漏斗下端应紧靠烧杯内壁，故A错误； B.的密度大于空气，可用向上排空气法收集，故B正确； C.混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中，并用玻璃棒不断搅拌，故C错误； D.转移溶液时，应使用玻璃棒引流，故D错误； 故选B。 6.图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是(    ) A. 空气中的溶于水也会形成酸雨 B. 易溶于水，并在雨水中转化为 C. 含的雨水在空气中放置其可能会降低 D. 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能 【答案】C  【解析】A.酸雨是小于的雨水，二氧化碳溶于水所得溶液为，所以空气中的二氧化碳溶于水不能形成酸雨，故A错误； B.一氧化氮不溶于水，故B错误； C.亚硫酸溶液易被空气中氧气氧化为强酸硫酸，溶液中氢离子浓度增大，溶液减小，所以含亚硫酸的雨水在空气中放置其可能会降低，故C正确； D.硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑，故D错误； 故选C。 7.对下列事实的解释中，错误的是(    ) A. 附着在试管内壁上的硫可用洗涤，说明硫易溶于 B. 浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定 C. 向某溶液中加足量稀盐酸无现象，再加溶液产生白色沉淀，说明该溶液中一定有 D. 常温下浓硫酸可以用铁质容器贮存，说明铁与浓硫酸不反应 【答案】D  【解析】A.附着在试管内壁上的硫可用洗涤，说明硫易溶于，A正确； B.浓硝酸不稳定，见光分解生成的二氧化氮溶解在硝酸中，所以浓硝酸在光照下颜色变黄，故B正确； C.取样，加足量稀盐酸，无现象，排除了干扰离子，再加溶液产生的白色沉淀只能是硫酸钡，则该溶液中一定有，故C正确； D.浓硫酸具有强氧化性，常温下铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜，阻止铁与浓硫酸继续反应，所以常温下浓硫酸可以用铁质容器贮存，故D错误。 8.酸雨是对小于的酸性降水的统称。下列说法错误的是(    ) A. 工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因 B. 空气中的溶于水，最终形成酸雨 C. 汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨 D. 为了减少酸雨的形成，须对燃料进行脱硫处理，减少的排放量 【答案】A  【解析】A.化石燃料的大量燃烧是造成酸雨的主要原因，故A错误； B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸，最终形成硫酸型酸雨，故B正确； C.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中含有氮氧化物，经过氧气氧化、与水反应最终生成硝酸，形成硝酸型酸雨，故C正确； D.是形成酸雨的主要物质之一，燃料脱硫可减少二氧化硫的排放，可减少硫酸型酸雨的形成，故D正确。 9.已知某物质能发生如下转化，下列有关转化关系中物质及其反应的叙述正确的是 (    ) A. 若为硝酸，则为 B. 反应和一定为氧化还原反应，反应一定为非氧化还原反应 C. 若为，则为 D. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 【答案】D  【解析】  若为硝酸，逆推可知为，为，为或，A错误；反应和有参加，一定为氧化还原反应，反应若为和水的反应，则为氧化还原反应，若为与反应生成，则为非氧化还原反应，B错误；若为，可能为或单质，C错误；若为非金属单质，为，为，则为硫酸，和稀硫酸不能反应，若为浓硫酸，与浓硫酸混合加热会发生反应，故不一定能与金属铜反应生成，D正确。 10.下列有关物质的性质和应用的说法均正确且具有对应关系的是 (    ) A. 有还原性，常用作红葡萄酒的漂白剂 B. 为酸性氧化物，常用与水反应制备 C. 具有强氧化性，常用浓硝酸除去青铜制品表面的铜锈 D. 浓硫酸具有吸水性，常用浓硫酸干燥、等气体 【答案】D  【解析】具有还原性，常用作红葡萄酒的抗氧化剂，A错误；与水反应生成和，不是酸性氧化物，B错误；常用稀盐酸除去青铜制品表面的铜锈，不能用，因为铜制品本身也能和反应，C错误；浓硫酸具有吸水性，常用浓硫酸干燥、等气体，D正确。 11.价类二维图是学习元素及其化合物知识的高效模型，下列有关氮元素部分价类二维图的说法正确的是 (    ) A. 物质和化合成物质称为氮的固定 B. 在一定条件下与反应能直接转化成 C. 物质或分别与水反应均可生成物质 D. 当物质、为同一物质时可用作复合肥 【答案】C  【解析】根据“价类”二维图可知，为，为，为，为，为硝酸盐，为铵盐。与反应生成不属于氮的固定，不正确；在一定条件下与反应能转化成，不能直接转化成，不正确；物质为，与水反应能生成，为，与水反应生成，故均可生成物质，C正确；当物质、为同一物质时为，可用作氮肥，但不属于复合肥，复合肥是含、、三种元素中的至少两种元素的物质，不正确。 12.硝酸钙晶体常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用制备的流程如下： “制浆”过程中发生反应的化学方程式是          。 “气体”的化学式是          。 的溶解度随温度变化的曲线如图所示。“酸化”后制取的操作主要包括加热浓缩、          、过滤、洗涤、干燥。实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和          。 【答案】 冷却结晶 漏斗  【解析】略 13.回答下列问题： 氨气、铵盐和硝酸是重要的化工原料。 如图是有关氨气的喷泉实验装置图。查阅资料知：氨气易溶于酒精和水，难溶于四氯化碳。下列说法不正确的是          填字母，下同。 A.该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快 B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C.烧瓶中的溶液呈红色的原因： D.若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成 铵盐可以作化肥，可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是          。 A.保存要注意防雨防晒 B.不能与酸性肥料一起使用 C.与碱性肥料使用效果更佳 检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓溶液，加热，产生的气体能使          ，说明含有。 利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣主要含和，还含有少量和制取的部分工艺流程如图。 已知：在酸性溶液中不稳定，会转变成和；是酸性氧化物，难溶于水和酸。 酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为          。 试剂应选用          填序号。 A.    若除酸时加入的恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为          。 将酸溶使用的稀硝酸改为和稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中与该混合液反应的离子方程式：          。 【答案】 湿润的红色石蕊试纸变蓝  【解析】氨气也易溶于酒精，烧杯中若是酒精，也能形成喷泉，D错误。易溶于水、易发生分解反应：，因此需要密封存放，防雨防晒，避免受潮和高温；碳酸氢铵既能与酸反应又能与碱反应，不能与酸性肥料一起使用，也不能与碱性肥料一起使用，否则降低肥效，同时造成环境污染。的作用是中和过量的硝酸，为了避免引入杂质离子，试剂可以选用、，则选BC。将酸溶使用的稀硝酸改为和稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，说明稀硝酸只体现酸性，离子方程式为。 14.硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。工厂生产的硫酸主要用于化肥工业，也可以用于钢铁工业中的酸洗。硫酸工业生产过程如图所示。 将黄铁矿粉碎的目的是          。 中硫元素的化合价为          。 制备硫酸反应中          填“”“”“”是氧化还原反应。 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是          填字母。   A.上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B.装置乙可用于收集气体 C.将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定的生成 D.利用装置丁将硫酸铜溶液蒸干，可析出晶体 【答案】增大反应物的接触面积，加快反应的进行，使反应更加充分  解析】中元素为价，根据化合价代数和为零可知为价。反应、中元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，中元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应。二氧化硫的密度比空气大，应采取向上排空气法收集，集气瓶中应长管进气、短管出气，B错误；结晶水合物加热时容易失去结晶水，不宜采取蒸发结晶的方法，硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶可析出，D错误。 15.认识氧化物的性质，能帮助我们更好地认识自然和保护环境。 摩擦剂是牙膏的主体成分，是一种常见的摩擦剂。 在元素周期表中的位置是____。 根据用途推测在水中的溶解性：____填“易溶”或“难溶”。 比较酸性强弱：____填“”或“”。 和的任意排放均会污染环境。 从物质分类角度看，属于酸性氧化物，能与溶液反应生成亚硫酸盐。写出与过量的溶液反应的离子方程式：____。 从元素价态看，中元素为价，既具有氧化性，又具有还原性。则反应中体现了的____填“氧化性”或“还原性”。 是一种____色的有毒气体，易溶于水，与水反应有无色气体生成，写出与水反应的化学方程式：____，反应中每生成标准状况下的气体，则转移电子的物质的量为____。 【答案】第三周期第Ⅳ族；难溶；     ；还原性；红棕；；  【解析】硅是号元素，元素在周期表中的位置是第三周期第Ⅳ族； 为常见的摩擦剂，其在牙膏中以固体形式存在，因此在水中难溶； 非金属性：，因此硫酸酸性强于硅酸； 可以和过量溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：； 反应中元素化合价从价升到价，作还原剂，体现还原性； 为红棕色气体；与水发生歧化反应，反应的化学方程式：；消耗二氧化氮转移电子，则每生成标准状况下的气体，物质的量为，转移电子。 B卷 1.陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 (    ) A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【答案】A  【解析】氧化铁是红棕色的，瓷器的青色不是来自氧化铁，A错误； 秦兵马俑是陶制品，陶器是由黏土经高温烧结而成的，B正确； 陶瓷是应用较早的人造材料，其主要化学成分是硅酸盐，C正确； 陶瓷化学性质稳定，能够耐酸碱侵蚀、抗氧化，D正确。 2.下列说法不正确的是(    ) A. 可利用溶液检验溶液是否变质 B. 溶液保存时需加入粉 C. 光导纤维的主要成分是硅 D. 可用溶液除去粉末中少量的 【答案】C  【解析】A.若硫酸亚铁变质则生成硫酸铁，滴入硫氰化钾溶液时，溶液会变为红色，所以可利用硫氰化钾溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，故A正确； B.亚铁离子具有还原性，向硫酸亚铁溶液中加入铁粉可以防止亚铁离子被空气中的氧气氧化，故B正确； C.光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅，故C错误； D.两性氧化物氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，碱性氧化物氧化铁不能与氢氧化钠溶液反应，所以可用氢氧化钠溶液除去氧化铁中混有的氧化铝，故D正确； 故选C。 3.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】 A.因为氯气具有强氧化性，则铁与氯气反应生成氯化铁，而不是氯化亚铁，故A错误； B.硫与氧气反应生成二氧化硫，而不是三氧化硫，故B错误； C.高温分解生成，与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙，故C正确； D.氨气催化氧化生成，和水不反应，不能生成硝酸，故D错误。 故选C。 4.已知某物质能发生如图所示转化： 下列有关该转化关系中物质及其反应的叙述错误的是(    ) A. 若为，则为硝酸 B. 若为，则为硫酸 C. 反应和一定为氧化还原反应，反应一定为非氧化还原反应 D. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 【答案】C  【解析】若为，则是，是，为硝酸，故A正确； 若为，则是，是，为硫酸，故B正确； 若为，是，是，与水反应生成硝酸和，反应、、均属于氧化还原反应，故C错误； 若为，则为，是，为亚硫酸，亚硫酸不能与金属铜反应，故D正确。 5.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是 (    ) 气体杂质 方法 A. 通过酸性高锰酸钾溶液 B. 通过饱和的食盐水 C. 通过灼热的铜丝网 D. 通过氢氧化钠溶液 【答案】A  【解析】和都具有还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此通过酸性高锰酸钾溶液不能实现除去中的，符合题意； 在饱和食盐水中的溶解度小，易溶于饱和食盐水，通过饱和食盐水可以除去中的杂质，不符合题意； 不能与灼热的铜丝网反应，可以被灼热的铜丝网吸收生成氧化铜固体，通过灼热的铜丝网可以除去中的，不符合题意； 与溶液发生反应：，、与溶液发生反应：，用氢氧化钠溶液除去中的，会损失一部分，但由于杂质的含量一般较少，所以也不会对的量产生较大的影响，可以实现除杂的目的，不符合题意。 6.硫酸盐含、气溶胶是的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图。下列说法不正确的是 (    ) A. 该过程有参与 B. 是生成硫酸盐的氧化剂 C. 硫酸盐气溶胶呈酸性 D. 该过程没有生成硫氧键 【答案】D  【解析】A.根据图示中各微粒的构造可知，该过程有参与，故A正确； B.根据图示的转化过程，转化为，元素的化合价由价变为价，化合价降低被还原，则是生成硫酸盐的氧化剂，故B正确； C.硫酸盐气溶胶中含有，转化过程有水参与，在水中可电离产生和，则硫酸盐气溶胶呈酸性，故C正确； D.根据图示转化过程，有硫氧键生成，故D错误； 故选D。 7.装置正确且能达到相应实验目的的是(    ) 制备并收集少量 制备少量 用氯化氢气体和饱和食盐水作喷泉实验 比较元素非金属性 【答案】C  【解析】A.受热分解成和，与遇冷会重新化合成，不能制得，项不能达到实验目的； B.不是块状难溶于水的固体，与剧烈反应生成和，同时放出大量的热，不能用简易启普发生器制备，项不能达到实验目的； C.打开止水夹，将胶头滴管中的饱和食盐水挤入圆底烧瓶中，极易溶于水，圆底烧瓶中的压强迅速减小，外界大气压将烧杯中的饱和食盐水压入圆底烧瓶中，形成喷泉，项能达到实验目的； D.与盐酸反应生成，由于盐酸具有挥发性，所得中混有，能与溶液反应产生白色沉淀，不能证明与溶液发生了反应，不能证明、酸性的强弱，从而不能证明、非金属性的强弱，项不能达到实验目的； 故选C。 8.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是(    ) 选项 实验操作和现象 结论 取少许粉末加水溶解，加入硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀 已变质 向溶液中持续通入，发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色 有氧化性和漂白性 向某盐溶液中加入浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液中含有 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 【答案】C  【解析】A.硝酸会直接将亚硫酸钠氧化成硫酸钠，不能证明其已变质，应该用盐酸酸化的氯化钡溶液，A错误； B.由无色变为棕黄色是因为氯气将氧化成碘单质，一段时间后褪色的原因是氯气又将氧化成，与漂白性无关，更何况漂白是针对有机色素而言的，B错误； C.向某盐溶液中加入浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明此气体是氨气，能证明溶液中含有  ，C正确； D.铁片插入浓硝酸中无现象的原因是铁片和浓硝酸发生了钝化，表面生成致密的氧化物保护膜，阻止反应进一步发生，不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强，D错误； 故选C。 9.下列实验装置不能达到实验目的的是(    ) A. 图Ⅰ：用做喷泉实验 B. 图Ⅱ：验证与浓硝酸反应的热量变化 C. 图Ⅲ：验证易溶于水 D. 图Ⅳ：制取氨气 【答案】D  【解析】A.二氧化硫能与浓氢氧化钠溶液反应，烧瓶中气体的物质的量迅速减小，气体压强迅速减小，形成内外压强差，从而形成喷泉，故A正确； B.铜与浓硝酸反应生成有硝酸铜、二氧化氮和水，同时放热，大试管内气体温度升高，压强增大，导致形管中红墨水左低右高，能验证与浓硝酸反应的热量变化，故B正确； C.将胶头滴管中的水滴入烧瓶中，极易溶于水的氨气溶于水，烧瓶中的气体的物质的量减小，气球会立刻膨胀起来，故C正确； D.盛有氯化铵的大试管直接受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气在试管口重新结合生成，不能制取氨气，故D错误； 10.利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是 (    ) 选项 实验结论 浓盐酸 紫色石蕊溶液 氯气具有酸性、漂白性 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 稀硝酸 品红溶液 实验室制取并检验 浓硝酸 溶液 非金属性： 【答案】B  【解析】氯气与水反应产生了盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气不具有漂白性、酸性，故A错误； 浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水变为碳，又因浓硫酸具有强氧化性，与碳发生氧化还原反应，生成的二氧化硫能使溴水褪色，按照装置中的实验现象能说明浓硫酸具有脱水性、氧化性，故B正确； 稀硝酸把氧化为，不能用稀硝酸和反应制取，故C错误； 浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，但浓硝酸易挥发，硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则不能比较碳酸与硅酸的酸性强弱，也就不能比较、非金属性的强弱，应排除硝酸的干扰，故D错误。 11.下列由相关实验现象或事实所推出的结论正确的是(    ) A. 、均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B. 向溶液中滴加酸化的溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 C. 与稀、稀反应均有气泡产生，说明与两种酸均发生置换反应 D. 焦炭在下能置换出石英砂中的，但该反应不能说明的非金属性强于 【答案】D  【解析】A.与有色物质化合生成无色物质从而使品红溶液褪色，不是氧化还原反应，A错误； B.在酸性溶液中，硝酸盐具有氧化性，能把氧化生成，因此原溶液中不一定含有 ，B错误； C.硝酸是氧化性酸，和铁反应发生氧化还原反应，不是置换反应，C错误； D.焦炭在下能置换出石英砂中的，但非金属性体现的是得电子的倾向，在反应 中失去了电子，不能说明的非金属性强于，D正确； 故选D。 12.用如下方法回收废旧中的单质金，和。 已知： 浓硝酸不能单独将溶解。 酸溶后经           操作，将混合物分离。 浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式：           。 与王水浓硝酸：浓盐酸：溶金原理相同。 将溶金反应的化学方程式补充完整：                                                                              关于溶金的下列说法正确的是           。 A.用到了的氧化性 B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C.用浓盐酸与也可使溶解 若用粉将溶液中的完全还原，则参加反应的的物质的量是           。 用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉，可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收和图中标注的试剂和物质均不同。试剂是           ；试剂是           。 【答案】过滤 稀 溶液 盐酸   【解析】【分析】 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意流程及信息的应用，题目难度中等。 【解答】 将固体和液体分开的操作是过滤，故答案为：过滤； 铜与稀硝酸反应的化学方程式为：稀 ，溶解消耗的物质的量为，铜与浓硝酸反应的化学方程式为：浓，溶解消耗的物质的量为，消耗物质的量少的反应为铜与稀硝酸的反应， 故答案为：稀 ； 金的化合价从价升高到价，作还原剂，硝酸作氧化剂，生成，氮元素从价降低到价，根据质量守恒，生成物中还有水，化学方程式为， 故答案为：；；；；； 溶金过程中硝酸中元素的化合价降低，作氧化剂，用到了的氧化性，故A正确； B.王水中浓盐酸提供了氯离子，生成，利于金的溶解，故B错误； C.浓盐酸与提供氢离子、硝酸根和氯离子，也可使溶解，故C正确； 故答案为：； 若用粉将溶液中的完全还原，中金的化合价为价，被锌还原为价，锌的化合价从价升高到价，根据得失电子守恒可知参加反应的的物质的量是，故答案为：； 根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂后得到的是物质和物质，物质加入试剂后得到的是二氨合银离子，试剂是氨水，物质是氯化银，试剂是溶液，物质含铜离子，铜离子和过量铁粉反应得到铜和亚铁离子，经过试剂，过滤后得到铜单质，试剂是盐酸，除去过量的铁粉， 故答案为：溶液；盐酸。 13.氮氧化物、、是大气污染物。回答下列问题： 以上污染物会造成的环境问题有          写一种即可。 如图包含气体发生装置和收集装置部分装置的夹持仪器已省略，实验室以与浓反应制备并收集，应选择的装置是          填字母。 脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达以上。反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式：           目前，溶液广泛地应用于脱硫脱硝。某课外小组同学设计了如图喷淋吸收塔装置如图。设计该装置的优点是          ，脱硝反应的离子方程式为          。 某兴趣小组用溶液吸收含的尾气的体积分数约，其余为空气，实验装置如图所示： 装置中溶液为          。 反应后，若要检验是否过量，可用试剂为          。 若实验测得反应后的装置中不含有，为测定其中所含的物质的量浓度，现进行如下实验：取装置中溶液，向其中逐滴加入溶液，发生反应，当反应恰好完全时，共消耗溶液。请通过计算确定的物质的量浓度          。 【答案】光化学烟雾、酸雨写一种即可 增大了气体与溶液的接触面积，加快了脱硫脱硝速率 品红溶液   【解析】氮氧化物造成光化学烟雾，氮氧化物、二氧化硫均能造成酸雨。 实验室以与浓反应制备并收集，根据反应物的状态是固体和液体，反应不需要加热，确定发生装置为，根据能与水反应且密度大于空气，应用向上排空气法收集气体，则收集装置是，故选AD。 根据反应原理可知，、、为反应物，生成和，配平化学方程式为：。 喷淋吸收塔装置的优点：增大了气体与溶液的接触面积，加快了脱硫脱硝速率，由图可知，与反应生成硝酸根离子和氯离子，配平反应的离子方程式为。 装置中，溶液吸收反应的离子方程式为：。 使品红溶液褪色，反应后，若要检验是否过量，可用试剂为品红溶液。 与发生反应，设的物质的量浓度为，则可得，解得，故F的物质的量浓度为。 14.我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属于肼类燃料。 某小组在实验室用溶液和反应制备肼，并进行相关的性质探究实验。 Ⅰ制备如图所示 装置中发生反应的化学方程式为          。 装置中盛放的试剂是          填化学式。写出装置中产生的杂质气体的电子式：          。 制备的离子方程式为          。 当反应结束时，关闭止水夹，装置中可以观察到的实验现象为          。 装置的溶液中含有溶质，向装置中通入足量的，并通入标准状况下。从中蒸馏分离得到液态肼，则该实验中肼的实验产率为          。 Ⅱ探究水合肼的还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】在溶液中不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是、中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验。 请填写下表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 取少量黑色固体于试管中，加入少量           黑色固体部分溶解 黑色固体中有 另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡            黑色固体是和 【答案】  广口瓶中液面下降，上部充满黄绿色气体，长颈漏斗中的液面上升 氨水 黑色固体溶解，并有气体产生 【解析】装置中和在加热时反应可制备，其化学方程式为。 根据题意，制备需要用溶液与反应，装置中制备，在装置中与溶液可制得，故C中盛放的试剂为溶液。装置中制得的中混有杂质，的电子式为。 与反应制备，其离子方程式为。 反应结束时，关闭止水夹，装置中广口瓶中液面下降，上部充满黄绿色气体，长颈漏斗中的液面上升。 与反应，生成，，根据可知，过量，用计算理论生成，而实际生成，则该实验中肼的实验产率为。 操作的结论为黑色固体中有，现象为黑色固体部分溶解，根据题目所给信息可知可溶于氨水，故实验中应加入少量氨水。操作的结论为黑色固体是和，能被稀硝酸溶解生成和，且也能与稀硝酸反应生成和水，故现象为黑色固体溶解，并有气体产生。 15.某小组同学制备，并探究不同条件下与的反应。实验装置如图夹持装置略。 装置中反应的化学方程式为          。 将收集装置补充完整。           用以上方法收集两试管气体均为，分别倒置在盛有热水和冰水的两只水槽中，观察实验现象，分钟后记录如下忽略温度对溶液及气体体积的影响： 实验编号 实验热水 实验冰水 剩余气体 无色， 几乎无气体 溶液状态 无色， 无色， 检验实验中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理：          。 甲同学认为实验中几乎全部溶于水，过程中未发生化学反应。证明甲同学猜想不成立的实验证据是          。 将上述实验静置一天后观察： 实验热水：剩余气体，溶液无色，，无气泡生成。 实验冰水：剩余气体，溶液无色，，有无色细小气泡生成。 查阅资料：，易分解。 用化学方程式解释实验有无色细小气泡生成的原因：          。 设计实验，证实与反应过程中产生了：          补充实验操作及现象。 【答案】浓 溶液无色、 取两支试管，向第支试管中加入实验或实验中的溶液，向第支试管中加入实验中的溶液，分别向两支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，第支试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，第支试管中酸性高锰酸钾溶液未褪色，则说明反应过程中产生了 【解析】铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，根据二氧化氮密度比空气大可知用排空气法收集时应长进短出，多余的二氧化氮气体用冷的氢氧化钠溶液吸收。 检验实验中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色，说明剩余气体为一氧化氮，与氧气反应生成二氧化氮：；实验中溶液为无色，且溶液的，说明生成了酸，即证明二氧化氮与水发生了反应。 易分解，且生成的气体为无色，说明是一氧化氮，则实验有无色细小气泡生成的原因是分解生成了，反应的化学方程式为；证实与反应过程中产生了，补充实验如下：取两支试管，向第支试管中加入实验或实验中的溶液，向第支试管中加入实验中的溶液，分别向两支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，第支试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，第支试管中酸性高锰酸钾溶液未褪色，则说明反应过程中产生了。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 整理与复习 【学习目标】 1.知道硫及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 2.知道氮及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 3.认识硅酸盐材料和新型无机非金属材料及其主要性能和用途。 【教材追踪】 目标一：知道硫及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 任务：不同价态的硫之间的相互转化关系如下图，写出图中标号所代表的反应的化学方程式。 针对训练1：某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分，该小组成员将气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入一段时间后发现浑浊的石灰水又变澄清，由此该小组成员对气体的成分进行探究。 [提出猜想] 猜想1：该气体为CO2； 猜想2：该气体为SO2； 猜想3： 。 [实验探究] 该小组同学按下图所示装置，将气体从a端通入。 a.乙中应该装　　　　(填字母)试剂。 A.NaCl溶液　　　　B.酸性KMnO4溶液 C.盐酸 D.澄清石灰水 b.甲中品红溶液的作用是 。 c.丁中澄清石灰水的作用是 。 通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象： ①甲中品红溶液褪色； ②丙中品红溶液不褪色； ③丁中澄清石灰水变浑浊。 [得出结论] d.由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为 。 针对训练2：H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。 Ⅰ.H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为： H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O a.硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是 。 b.由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 。 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S c.随着参加反应的变化，氧化产物不同。当=4时，氧化产物的分子式为 。 Ⅱ.SO2的除去 方法（双碱法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生： NaOH溶液Na2SO3溶液 d.写出过程①的离子方程式： 。 针对训练3：某研究小组用如下图所示装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验（夹持装置已略去）。 （1）在配制氯化铁溶液时，操作中不需要的仪器有 （填字母）。 a.药匙　b.烧杯　c.石棉网　d.玻璃棒　e.坩埚 （2）通入足量SO2时C中观察到的现象为 。 （3）根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式： 。 ②请设计实验方案检验有Fe2+生成： 。 ③该小组同学认为向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了。该做法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 （4）D装置中倒置漏斗的作用是 。 （5）为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有 （填字母）。 A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液 目标二：知道氮及其化合物间的转化关系，能写出相关转化方程式。 任务1：不同价态的氮之间的相互转化关系如下图，写出图中标号所代表的反应的化学方程式。 针对训练1：NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 （1）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式： 。 （2）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为 mol。 针对训练2：选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O。某化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。 试回答下列问题： （1）若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为 ；若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是 。 （2）用C装置制取NO时，用可抽动的铜丝，其优点是 。 （3）若进入装置⑤的NO共2 688 mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2 016 mL N2，则NO的转化率为 。 针对训练3：元素化合物的知识在社会生产、生活、环境中都有很大的应用。A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的转化关系： (1)若B是一种碱性气体，D是一种红棕色气体，据此回答下列问题： ①C、D两种化合物能引起的环境问题是 。 A．光化学烟雾　　　　　　B．能源短缺 C．酸雨　　　　　　　　　D．温室效应 ②C是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用B把C还原为A和水，则该反应的化学方程式是 。每有10 mol A生成，转移电子的物质的量为 。 ③实验室制取B的化学方程式是 。 (2)若B是一种臭鸡蛋气味的气体，A是一种淡黄色的固体单质，E是工业生产中一种重要的化合物，据此回答下列问题： ①B和C可以发生反应生成A，写出该反应的化学方程式： 。 ②金属铜投入E的稀溶液中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，写出该反应的离子方程式： 。 目标三：认识硅酸盐材料和新型无机非金属材料及其主要性能和用途。 任务：（1）如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，写出所涉及相关方程式。 （2）无机非金属材料 ①传统无机非金属材料 产品 主要原料 主要成分 应用 陶瓷 生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具 普通 玻璃 生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维用于高强度复合材料 水 泥 水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土 ②硅和二氧化硅的用途 ③新型陶瓷 ④碳纳米材料 碳纳米材料在 等领域有着广阔的应用前景。 针对训练1：下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　) A.二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B.二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 C.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 D.用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅 针对训练2：“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是(　　) A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 【能力进阶】 化工生产中的重要非金属元素 【跟进训练】 A卷 1.年月日，中国科学院与科睿唯安向全球联合发布了研究前沿报告，其中包含了化学与材料科学领域的热点前沿。下列有关材料的说法中不正确的是(    ) A. 储氢合金利用金属对氢气的物理吸附来达到储存氢气的目的 B. 不锈钢是常见的合金钢，其合金元素主要是铬和镍 C. 碳纳米材料中的、碳纳米管和石墨烯互为同素异形体 D. 陶瓷、玻璃和水泥都是传统硅酸盐材料的代表 2.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(    ) A. 硬度大，可用于制造光导纤维 B. 具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C. 吸收产生，可用作呼吸面具供氧剂 D. 易溶于水，可用作制冷剂 3.下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是 (    ) A. 用石灰乳脱除烟气中的 B. 用明矾处理污水 C. 用盐酸去除铁锈主要成分 D. 用消毒液有效成分杀灭细菌 4.下列实验装置或对实验的描述正确的是(    ) A.加热碳酸氢钠 B.稀释浓硫酸 C.检验 D.喷泉实验 A. B. C. D. 5.下列实验操作规范的是(    ) A.过滤 B.排空气法收集 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移 A. B. C. D. 6.图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是(    ) A. 空气中的溶于水也会形成酸雨 B. 易溶于水，并在雨水中转化为 C. 含的雨水在空气中放置其可能会降低 D. 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑，而硫酸型酸雨不能 7.对下列事实的解释中，错误的是(    ) A. 附着在试管内壁上的硫可用洗涤，说明硫易溶于 B. 浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定 C. 向某溶液中加足量稀盐酸无现象，再加溶液产生白色沉淀，说明该溶液中一定有 D. 常温下浓硫酸可以用铁质容器贮存，说明铁与浓硫酸不反应 8.酸雨是对小于的酸性降水的统称。下列说法错误的是(    ) A. 工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因 B. 空气中的溶于水，最终形成酸雨 C. 汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨 D. 为了减少酸雨的形成，须对燃料进行脱硫处理，减少的排放量 9.已知某物质能发生如下转化，下列有关转化关系中物质及其反应的叙述正确的是 (    ) A. 若为硝酸，则为 B. 反应和一定为氧化还原反应，反应一定为非氧化还原反应 C. 若为，则为 D. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 10.下列有关物质的性质和应用的说法均正确且具有对应关系的是 (    ) A. 有还原性，常用作红葡萄酒的漂白剂 B. 为酸性氧化物，常用与水反应制备 C. 具有强氧化性，常用浓硝酸除去青铜制品表面的铜锈 D. 浓硫酸具有吸水性，常用浓硫酸干燥、等气体 11.价类二维图是学习元素及其化合物知识的高效模型，下列有关氮元素部分价类二维图的说法正确的是 (    ) A. 物质和化合成物质称为氮的固定 B. 在一定条件下与反应能直接转化成 C. 物质或分别与水反应均可生成物质 D. 当物质、为同一物质时可用作复合肥 12.硝酸钙晶体常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用制备的流程如下： “制浆”过程中发生反应的化学方程式是          。 “气体”的化学式是          。 的溶解度随温度变化的曲线如图所示。“酸化”后制取的操作主要包括加热浓缩、          、过滤、洗涤、干燥。实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和          。 13.回答下列问题： 氨气、铵盐和硝酸是重要的化工原料。 如图是有关氨气的喷泉实验装置图。查阅资料知：氨气易溶于酒精和水，难溶于四氯化碳。下列说法不正确的是          填字母，下同。 A.该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快 B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C.烧瓶中的溶液呈红色的原因： D.若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成 铵盐可以作化肥，可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是          。 A.保存要注意防雨防晒 B.不能与酸性肥料一起使用 C.与碱性肥料使用效果更佳 检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓溶液，加热，产生的气体能使          ，说明含有。 利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣主要含和，还含有少量和制取的部分工艺流程如图。 已知：在酸性溶液中不稳定，会转变成和；是酸性氧化物，难溶于水和酸。 酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为          。 试剂应选用          填序号。 A.    若除酸时加入的恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为          。 将酸溶使用的稀硝酸改为和稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中与该混合液反应的离子方程式：          。 14.硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。工厂生产的硫酸主要用于化肥工业，也可以用于钢铁工业中的酸洗。硫酸工业生产过程如图所示。 将黄铁矿粉碎的目的是          。 中硫元素的化合价为          。 制备硫酸反应中          填“”“”“”是氧化还原反应。 探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是          填字母。   A.上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想 B.装置乙可用于收集气体 C.将试管中的液体倒入装置丙中稀释，观察颜色可确定的生成 D.利用装置丁将硫酸铜溶液蒸干，可析出晶体 15.认识氧化物的性质，能帮助我们更好地认识自然和保护环境。 摩擦剂是牙膏的主体成分，是一种常见的摩擦剂。 在元素周期表中的位置是____。 根据用途推测在水中的溶解性：____填“易溶”或“难溶”。 比较酸性强弱：____填“”或“”。 和的任意排放均会污染环境。 从物质分类角度看，属于酸性氧化物，能与溶液反应生成亚硫酸盐。写出与过量的溶液反应的离子方程式：____。 从元素价态看，中元素为价，既具有氧化性，又具有还原性。则反应中体现了的____填“氧化性”或“还原性”。 是一种____色的有毒气体，易溶于水，与水反应有无色气体生成，写出与水反应的化学方程式：____，反应中每生成标准状况下的气体，则转移电子的物质的量为____。 B卷 1.陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 (    ) A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 2.下列说法不正确的是(    ) A. 可利用溶液检验溶液是否变质 B. 溶液保存时需加入粉 C. 光导纤维的主要成分是硅 D. 可用溶液除去粉末中少量的 3.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(    ) A. B. C. D. 4.已知某物质能发生如图所示转化： 下列有关该转化关系中物质及其反应的叙述错误的是(    ) A. 若为，则为硝酸 B. 若为，则为硫酸 C. 反应和一定为氧化还原反应，反应一定为非氧化还原反应 D. 若为非金属单质或非金属氢化物，则不一定能与金属铜反应生成 5.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是 (    ) 气体杂质 方法 A. 通过酸性高锰酸钾溶液 B. 通过饱和的食盐水 C. 通过灼热的铜丝网 D. 通过氢氧化钠溶液 A. B. C. D. 6.硫酸盐含、气溶胶是的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图。下列说法不正确的是 (    ) A. 该过程有参与 B. 是生成硫酸盐的氧化剂 C. 硫酸盐气溶胶呈酸性 D. 该过程没有生成硫氧键 7.装置正确且能达到相应实验目的的是(    ) 制备并收集少量 制备少量 用氯化氢气体和饱和食盐水作喷泉实验 比较元素非金属性 8.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是(    ) 选项 实验操作和现象 结论 取少许粉末加水溶解，加入硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀 已变质 向溶液中持续通入，发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色 有氧化性和漂白性 向某盐溶液中加入浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 溶液中含有 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 9.下列实验装置不能达到实验目的的是(    ) A. 图Ⅰ：用做喷泉实验 B. 图Ⅱ：验证与浓硝酸反应的热量变化 C. 图Ⅲ：验证易溶于水 D. 图Ⅳ：制取氨气 10.利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是 (    ) 选项 实验结论 浓盐酸 紫色石蕊溶液 氯气具有酸性、漂白性 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 稀硝酸 品红溶液 实验室制取并检验 浓硝酸 溶液 非金属性： 11.下列由相关实验现象或事实所推出的结论正确的是(    ) A. 、均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B. 向溶液中滴加酸化的溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 C. 与稀、稀反应均有气泡产生，说明与两种酸均发生置换反应 D. 焦炭在下能置换出石英砂中的，但该反应不能说明的非金属性强于 12.用如下方法回收废旧中的单质金，和。 已知： 浓硝酸不能单独将溶解。 酸溶后经           操作，将混合物分离。 浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式：           。 与王水浓硝酸：浓盐酸：溶金原理相同。 将溶金反应的化学方程式补充完整：                                                                              关于溶金的下列说法正确的是           。 A.用到了的氧化性 B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C.用浓盐酸与也可使溶解 若用粉将溶液中的完全还原，则参加反应的的物质的量是           。 用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉，可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收和图中标注的试剂和物质均不同。试剂是           ；试剂是           。 13.氮氧化物、、是大气污染物。回答下列问题： 以上污染物会造成的环境问题有          写一种即可。 如图包含气体发生装置和收集装置部分装置的夹持仪器已省略，实验室以与浓反应制备并收集，应选择的装置是          填字母。 脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术，脱硝效率高达以上。反应机理如图所示，写出该反应发生的化学方程式：           目前，溶液广泛地应用于脱硫脱硝。某课外小组同学设计了如图喷淋吸收塔装置如图。设计该装置的优点是          ，脱硝反应的离子方程式为          。 某兴趣小组用溶液吸收含的尾气的体积分数约，其余为空气，实验装置如图所示： 装置中溶液为          。 反应后，若要检验是否过量，可用试剂为          。 若实验测得反应后的装置中不含有，为测定其中所含的物质的量浓度，现进行如下实验：取装置中溶液，向其中逐滴加入溶液，发生反应，当反应恰好完全时，共消耗溶液。请通过计算确定的物质的量浓度          。 14.我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属于肼类燃料。 某小组在实验室用溶液和反应制备肼，并进行相关的性质探究实验。 Ⅰ制备如图所示 装置中发生反应的化学方程式为          。 装置中盛放的试剂是          填化学式。写出装置中产生的杂质气体的电子式：          。 制备的离子方程式为          。 当反应结束时，关闭止水夹，装置中可以观察到的实验现象为          。 装置的溶液中含有溶质，向装置中通入足量的，并通入标准状况下。从中蒸馏分离得到液态肼，则该实验中肼的实验产率为          。 Ⅱ探究水合肼的还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】在溶液中不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是、中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验。 请填写下表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 取少量黑色固体于试管中，加入少量           黑色固体部分溶解 黑色固体中有 另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡            黑色固体是和 15.某小组同学制备，并探究不同条件下与的反应。实验装置如图夹持装置略。 装置中反应的化学方程式为          。 将收集装置补充完整。           用以上方法收集两试管气体均为，分别倒置在盛有热水和冰水的两只水槽中，观察实验现象，分钟后记录如下忽略温度对溶液及气体体积的影响： 实验编号 实验热水 实验冰水 剩余气体 无色， 几乎无气体 溶液状态 无色， 无色， 检验实验中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理：          。 甲同学认为实验中几乎全部溶于水，过程中未发生化学反应。证明甲同学猜想不成立的实验证据是          。 将上述实验静置一天后观察： 实验热水：剩余气体，溶液无色，，无气泡生成。 实验冰水：剩余气体，溶液无色，，有无色细小气泡生成。 查阅资料：，易分解。 用化学方程式解释实验有无色细小气泡生成的原因：          。 设计实验，证实与反应过程中产生了：          补充实验操作及现象。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $