第5章 14 章末整合提升(五)化工生产中的重要非金属元素（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

该高中化学章末整合提升讲义通过高考真题实例与转化关系图系统构建知识体系，梳理无机非金属材料分类、非金属单质及化合物性质、S/N化合物实验探究等内容，以流程图呈现稻壳制纳米Si等物质转化，用实例分析突出硅酸盐、SO₂性质等重难点及内在联系。 讲义亮点在于高考真题情境化练习设计，如稻壳制备纳米Si流程题培养科学思维的证据推理能力，蔗糖与浓硫酸实验题强化科学探究与实践素养，基础选择与综合实验题兼顾不同层次学生，助力自主复习，为教师精准教学提供针对性资源。

章末整合提升(五) 一、无机非金属材料 1．(2025·河南卷)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是(　　) A．泥活字 B．木活字 C．铜活字 D．铅活字 解析：选A。泥活字的主要材料是黏土，黏土的主要成分是硅酸盐，A正确；木活字的主要成分是纤维素，B错误；铜活字的主要成分是铜合金，C错误；铅活字的主要成分是铅合金，D错误。 2．(2025·甘肃卷)下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是(　　) A．劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏) B．红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏) C．陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏) D．谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏) 解析：选A。劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成，属于无机非金属材料(如硅酸盐类)，A符合题意；红军党员登记表为纸质材料，主要成分是纤维素(有机高分子材料)，B不符合题意；铁工具由铁合金制成，属于金属材料，C不符合题意；皮箱由动物皮革(属于有机材料)制成，D不符合题意。 3．(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是(　　) A．SiO2可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si：SiO2＋2MgSi＋2MgO 解析：选B。SiO2是酸性氧化物，可与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，A正确；盐酸参与的反应为MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原性，B错误；高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅太阳能电池，C正确；SiO2和Mg在650 ℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si，反应的化学方程式为SiO2＋2MgSi＋2MgO，D正确。 二、非金属单质及其化合物的性质及应用 4．(2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是(　　) A．工业合成氨　　　 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 解析：选A。工业合成氨：N2和H2在高温、高压和催化剂存在下生成NH3，原料中包含N2，A符合题意；湿法炼铜：Fe与CuSO4溶液反应生成Cu和FeSO4溶液，B不符合题意；高炉炼铁：由焦炭、含铁矿石(赤铁矿、磁铁矿等)等进行反应，C不符合题意；接触法制硫酸：硫黄或硫铁矿与空气中的O2反应生成SO2，继续氧化、吸收得到硫酸，D不符合题意。 5．(2024·湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L-1的溶液反应，下列总反应方程式错误的是(　　) 选项 溶液 现象 化学方程式 A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3 B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl D Na2CO3(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3 解析：选A。过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应生成淡黄色沉淀S和NaHSO3，总反应的化学方程式为5SO2＋2Na2S＋2H2O===3S↓＋4NaHSO3，A错误；过量SO2与0.1 mol·L-1的FeCl3溶液反应生成FeCl2、H2SO4和HCl，总反应的化学方程式为2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl，B正确；过量SO2与0.1 mol·L-1 的CuCl2溶液反应生成白色沉淀CuCl，总反应的化学方程式为SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl，C 正确；Na2CO3溶液显碱性，能使酚酞变红，过量SO2与0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液反应生成CO2和NaHSO3，NaHSO3溶液显酸性，因此，溶液由红色变无色，总反应的化学方程式为2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3，D正确。 6．(2025·陕晋宁青卷改编)某元素的单质及其化合物的转化关系如下图所示。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　) A．G、K均能与NaOH溶液反应 B．H、N既具有氧化性也具有还原性 C．M和N可相互转化 D．1 mol G与足量的J反应，转移电子数为NA 解析：选D。根据G、J常温常压下为无色气体，且J具有漂白性可知J为SO2，则G为H2S，H为S，K为SO3，M为NaHSO3，N为Na2SO3，L为Na2SO4。H2S为弱酸，SO3为酸性氧化物，二者均可与NaOH溶液反应，A正确；S单质中S元素的化合价为0，Na2SO3中S元素的化合价为＋4，S元素的化合价均处于中间价态，则二者均既具有氧化性也具有还原性，B正确；NaHSO3可与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3可与SO2、H2O反应生成NaHSO3，C正确；H2S与SO2发生反应：2H2S＋SO2===3S＋2H2O，H2S中S元素的化合价由－2升高至0，则1 mol H2S参与反应转移电子数为2NA，D错误。 7．(2024·北京卷)HNO3是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备HNO3。 (1)方法一：早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3，反应的化学方程式为H2SO4(浓)＋NaNO3===NaHSO4＋HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和________。 (2)方法二：以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为_________________________________。 解析：(1)该反应为复分解反应，生成的HNO3为气体，能促进反应正向进行，浓硫酸体现了酸性和难挥发性。(2)第Ⅰ步反应为氨催化氧化生成NO的反应，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。 答案：(1)难挥发性 (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O 8. (2024·广东卷)(1)实验室中，浓硫酸与铜丝反应，所产生的尾气可用____________(填化学式)溶液吸收。 (2)工业上，烟气中SO2可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收，生成石膏。该过程中， __________(填元素符号)被氧化。 解析：(1)浓硫酸与铜丝反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，所产生的尾气为SO2，可用NaOH溶液吸收。 (2)SO2生成石膏(主要成分为CaSO4·2H2O)，S元素的化合价由＋4价升高到＋6价，失去电子，被氧化。 答案：(1)NaOH(其他合理答案也可)　(2)S 三、关于S、N的化合物的实验探究 9．(2023·北京卷)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。下列关于该过程的分析不正确的是(　　) A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 解析：选C。浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的氢和氧按水的组成比脱去，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性，A项正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；结合选项B分析可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现了浓硫酸的强氧化性，C项错误；该过程中，蔗糖分子发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。 10．(2024·湖南卷)某学生按如下图所示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是(　　) A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀硝酸中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀硝酸反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 解析：选C。金属铜与稀硝酸不会产生钝化，开始铜丝表面气泡释放速度缓慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项说法错误；由于装置内有空气，铜和稀硝酸反应生成的NO迅速被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误；装置内氧气逐渐被消耗，生成NO2的量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体颜色变浅，故C项说法正确；由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，将锥形瓶内的液体压入长颈漏斗中，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误。 学科网（北京）股份有限公司 $