内容正文:
第五章
化工生产中的
重要非金属元素
考点大串讲
目 录
CONTENTS
考情透视·目标导航
01.
考点梳理·重难破解
02.
考场练兵·真题再练
03.
考情透视·目标导航
PART 01
考情透视·目标导航
必考考点 复习目标
硫及其化合物 硫的存在和性质 1、认识硫、硫氧化物、硫酸的重要化学性质,掌握符号表达与相关方程
2、知道含不同价态硫元素的物质可以相互转化,能够从“价”、“类”二维角度预测、分析硫及其化合物的化学性质,并能设计实验进行探究或验证
3、了解氨气的实验室制法、知道铵盐的检验方法、认识合成氨工业与硝酸的制备
4、认识氮气、氮氧化物、氨气、铵盐、硝酸的重要性质
5、了解酸雨的概念,知道酸雨形成的主要原因是二氧化硫和二氧化氮进入大气,知道酸雨会严重危害环境
6、了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料生产原料、性能和主要用途,知道普通玻璃的主要成分及传统硅酸盐的重要作用
7、了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途
二氧化硫的性质
硫酸的性质
硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
硫及其化合物的相互转化规律
氮及其化合物 氮气性质与氮的固定
一氧化氮和二氧化氮
氨气的性质与制备
铵盐的性质与检验
硝酸的性质与制备
酸雨的形成与防治
无机非金属
材料 硅酸盐材料
硅和二氧化硅
新型无机非金属材料
PART 02
考点梳理·重难破解
知识梳理
考点01 硫及其化合物
一、硫的存在和性质
火
山
喷
发
地表
地下
氢化物
氧化物
H2S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
微生物
S
H2S
黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)
雄黄(As4S4)
雌黄(As2S3)、辰砂(HgS)
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
—— 硫单质
知识梳理
二、S单质的物理性质
俗称 色态 溶解性
硫黄 黄色晶体 难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
三、 S单质的化学性质
H2S、Na2S、FeS
S
SO2、SO32-、SO42-
0
-2
-2
-2
+4
+4
+6
被还原
被氧化
氧化性
还原性
即表现还原性
又表现氧化性
Fe+S FeS
2Cu+S Cu2S
H2+S H2S
S+O2 SO2
点燃
S+H2SO4 3SO2↑ + 2H2O
3S+6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
考点01 硫及其化合物
—— 硫单质
考点梳理·重难破解
【典例01】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硫元素在自然界中只存在化合态,没有游离态( )
(2)硫位于元素周期表的第三周期第ⅥA族,具有较弱氧化性( )
(3)硫是一种易溶于水的黄色晶体,微溶于酒精( )
(4)要洗涤试管壁上附着的硫单质,不能用水洗,可以用酒精洗涤( )
(5)一定条件下,硫单质能与H2发生反应,硫单质体现出还原性( )
(6)硫和铁、铜在加热条件下生成Fe2S3和CuS( )
(7)单质硫在纯氧中燃烧,其氧化产物为SO3( )
(8)硫是一种非金属单质,与其他单质反应,只能作氧化剂( )
(9)Fe与S反应生成低价态化合物FeS,Fe与Cl2反应生成FeCl3,说明氯气的氧化性强于硫( )
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考点01 硫及其化合物
—— 硫单质
考点梳理·重难破解
【演练01】(24-25高一下·吉林部分学校联考·期中)下列关于硫的说法正确的是( )
A.试管内壁附着的单质硫可用酒精溶解除去
B.硫元素在自然界中只有化合态
C.单质硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
D.单质硫既有氧化性,又有还原性
D
考点01 硫及其化合物
—— 硫单质
知识梳理
一、 SO2的物理性质
颜色 气味 毒性 密度 溶解性
无色 刺激性 有毒 比空气的大 易溶于水,通常情况下1体积水可溶解约40体积SO2
二、 SO2的化学性质
类别
角度 具有酸性
氧化物通性 与水反应:SO2+H2O ⇌ H2SO3
与碱性氧化物反应:SO2+CaO=CaSO3
与碱反应:SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O
价态
角度 SO2 S 与O2的反应:2SO2+O2 2SO3
SO2 S 与H2S的反应:SO2+2H2S=3S+2H2O
微粒
角度 特性——漂白性 SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,
这些无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色
催化剂
Δ
强还原性
弱氧化性
+4
+4
0
+6
考点01 硫及其化合物
—— 硫氧化物
知识梳理
三、 SO2的用途 漂白纸浆、毛、丝等;用于杀菌消毒等;做食品添加剂
四、三氧化硫性质
(1)物理性质: 熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,标准状况下为固态
(2)化学性质:具有酸性氧化物的通性:
与水反应: SO3+H2O = H2SO4
与碱性氧化物反应:SO3+CaO = CaSO4
与碱反应: SO3 + 2NaOH = Na2SO4 +H2O
与某些盐溶液反应(如:BaCl2)SO3+H2O+BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
考点01 硫及其化合物
—— 硫氧化物
考点梳理·重难破解
【典例02】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)SO2通入紫色石蕊溶液中先变红色后褪色( )
(2)SO2可使溴水褪色,是因为SO2有漂白性( )
(3)SO2中硫的化合价为+4价,是硫元素的中间价,所以SO2既有氧化性又有还原性( )
(4)SO2气体通入BaCl2溶液产生白色沉淀BaSO3( )
(5)某气体通入品红溶液后,品红溶液褪色,则该气体一定是SO2( )
(6)可用H2S溶液鉴别SO2和CO2( )
(7)SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同( )
(8)等物质的量的SO2和Cl2相遇在溶液中具有较强的漂白能力( )
(9)SO2的水溶液中存在SO2、H2SO3的原因是SO2与H2O反应为可逆反应( )
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考点01 硫及其化合物
—— 硫氧化物
考点梳理·重难破解
【演练02】(24-25高一下·天津部分区·期中) 检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
B
考点01 硫及其化合物
—— 硫氧化物
知识梳理
一、浓硫酸的物理性质和化学性质
物理性质 无色黏稠的油状液体(密度大),沸点高;溶于水时放出大量的热
(稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌)
化学性质 吸水性 浓硫酸能吸收周围环境中的水分,气体、液体中的水分子,故常用作干燥剂
脱水性 浓硫酸能将蔗糖、纸张、棉布和木材等有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去
强氧
化性 大多数
金属单质 Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
部分
非金属单质 2H2SO4(浓)+C = CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓) = 3SO2↑+2H2O
还原性
化合物 能氧化H2S、HI、HBr、FeCl2
如:H2S+H2SO4(浓) = S↓+SO2+2H2O
Δ
Δ
Δ
Δ
考点01 硫及其化合物
—— 硫酸的性质
知识梳理
二、浓H2SO4和稀H2SO4比较
主要成分 氧化性及元素 还原产物 Fe(常温) Zn Cu 脱水性
浓硫酸 H2SO4分子 较强、+6价S SO2 钝化 生成SO2
Zn过量还能有H2 反应 有
稀硫酸 H+、SO42- 较弱、+1价H H2 反应 生成H2 不反应 无
三、区分浓硫酸和稀硫酸的方法
方法 操作 结论
脱水法 用玻璃棒蘸取两种酸分别涂在纸上 变黑者是浓硫酸
稀释法 分别加入盛水的试管中 放热者是浓硫酸
吸水法 分别滴到硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)上 蓝色晶体变白者是浓硫酸
钝化法 常温下放入已去氧化膜的两块铝片(或铁片) 无明显现象的是浓硫酸
生雾法 分别滴到浓盐酸中 有白雾产生的是浓硫酸
黏度法 分别用玻璃棒蘸取两种酸 黏稠状的是浓硫酸
密度法 分别称量相同体积的两种酸 质量大的是浓硫酸
氧化法 分别加入铜片后再加热 溶液变蓝,产生刺激性气味气体的是浓硫酸
考点01 硫及其化合物
—— 硫酸的性质
考点梳理·重难破解
【典例03】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)可以用稀硫酸洗涤金属表面的氧化物( )
(2)浓硫酸和稀硫酸都能与金属锌反应,且反应产物相同( )
(3)将浓硫酸、浓盐酸敞口置于空气中,一段时间后,两溶液质量均减小( )
(4)浓硫酸与足量铁片共热,可收集到SO2和H2的混合气体( )
(5)浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末,体现了浓硫酸的脱水性( )
(6)金属铜在常温下放入浓硫酸无现象,是浓硫酸把铜钝化了( )
(7)100 mL 18.0 mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2分子数目为0.9NA( )
(8)浓硫酸有强烈的吸水性,因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体( )
(9)蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性( )
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考点01 硫及其化合物
—— 硫酸的性质
考点梳理·重难破解
【演练03】(24-25高一下·广东江门两校联考·期中)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析错误的是( )
A.b处褪色,说明SO2具有漂白性
B.c处褪色,说明SO2具有还原性
C.反应一段时间后,左边试管溶液变成蓝色
D.把铜丝换成红热的木炭,a、b、c三处实验现象相同
C
考点01 硫及其化合物
—— 硫酸的性质
知识梳理
一、硫酸的工业制备
考点01 硫及其化合物
——硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
水
硫铁矿或单质硫
(制SO2)
净化
干燥
催化反应室
400~500℃
常压、催化剂
吸收塔
稀释室
贮存室
SO2
空气
SO3
发烟硫酸
98%
硫酸
98%硫酸
三步骤 三反应
黄铁矿煅烧 4FeS2+11O2 === 2Fe2O3+8SO2
SO2的催化氧化 2SO2+O2 2SO3
SO3吸收 SO3+H2O = H2SO4
高温
催化剂
工业上用98.3%的硫酸吸收SO3,可避免用水吸收SO3产生的酸雾腐蚀设备,提高吸收率
知识梳理
二、硫酸盐
名称 重要性质 主要用途
硫酸钙 石膏 熟石膏
CaSO4·2H2O 2CaSO4·H2O 制作各种模型和医疗用的石膏绷带;调节水泥的硬化速率
硫酸钡 重晶石(BaSO4)不溶于水和酸,且不容易被X射线透过 用作“钡餐”
硫酸铜 硫酸铜 胆矾
CuSO4 CuSO4·5H2O 检验水的存在;制作波尔多液
加热,失去大部分结晶水
与水混合成糊状,凝固
结合水
失去结晶水
考点01 硫及其化合物
——硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
知识梳理
三、硫酸根离子的检验
四、粗盐的提纯(除去可溶性杂质——可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质)
杂质 加入的试剂 离子方程式
可溶性硫酸盐 过量BaCl2溶液 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
CaCl2 过量Na2CO3溶液 Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓
MgCl2 过量NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
多余的NaOH、Na2CO3 适量盐酸 OH-+H+=H2O,CO32-+2H+=H2O+CO2↑
取样
加入足量稀盐酸酸化
(无沉淀/气泡)
加入BaCl2
白色沉淀不溶
确认SO42-
排除CO32-、SO32-
考点01 硫及其化合物
——硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
考点梳理·重难破解
【典例04】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)SO2转化为SO3,需在催化剂和加热条件下进行( )
(2)工业制硫酸中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,目的是防止形成酸雾,有利于SO3的吸收( )
(3)向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入稀盐酸后,白色沉淀不溶解,说明原溶液中一定含有SO42-( )
(4)取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定含有SO42-( )
(5)取少量试样溶液,先加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀HNO3,沉淀不溶解,则溶液中一定含有SO42-( )
(6)为除去粗盐水中少量的CO32-,可向溶液中加入过量的K2CO3溶液,然后过滤( )
(7)为除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO42-,可依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液,过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性( )
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考点01 硫及其化合物
——硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
考点梳理·重难破解
【演练04】(24-25高一下·广东部分学校联考·期中)硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸,浓硫酸是指质量分数大于等于70%的硫酸溶液,又称“坏水”,下列关于硫酸的说法中正确的是( )
A.小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑,体现了浓硫酸的吸水性
B.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸不具有氧化性
C.稀释浓硫酸时,应将水注入浓硫酸中并不断搅拌
D.加热时浓硫酸与过量的铁粉反应,生成的气体不唯一
D
考点01 硫及其化合物
——硫酸的工业制备 硫酸盐及硫酸根的检验
知识梳理
一、常见含硫物质的价类二维图
酸性氧化物
含氧酸
正盐
+6
+4
0
-2
氢化物
单质
酸式盐
H2S
S
SO2
SO3
H2SO3
H2SO4
Na2S
SO32-
SO42-
NaHS
HSO3-
HSO4-
只有氧化性
只有还原性
既有氧化性又有还原性
考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
知识梳理
二、相同价态的不同含硫物质间通过酸碱反应规律联系在一起
①、-2价硫化合物间的转化
FeS
H2S
Na2S
NaHS
HCl
NaOH
H2SO4
HCl
NaOH
NaOH
FeSO4
②、+4价硫化合物间的转化
SO2
H2SO3
NaHSO3
Na2SO3
H2O
少量NaOH
少量H+
NaOH 加热
少量H+ SO2
加热
过量NaOH
过量H+
考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
知识梳理
二、相同价态的不同含硫物质间通过酸碱反应规律联系在一起
③、+6价硫化合物间的转化
SO3
H2SO4
Na2SO4
BaSO4
H2O
NaOH
Ba(OH)2
加热
NaOH
BaCl2
BaCl2
考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
知识梳理
三、S的歧化反应与归中反应
S2-
S
SO32-
-2
0
+4
Na2SO3与Na2S
在酸性条件下发生归中反应
H2S
S
SO2
-2
0
+4
H2SO4(浓)
+6
S与浓硫酸归中反应生成SO2
H2S与浓硫酸反应,H2S被氧化为S,浓硫酸被还原为SO2
【歧化反应】:3S+6OH-= 2S2-+ SO+3H2O
【归中反应】:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O (与2H2S+SO2 = 3S↓+2H2O相似)
S+2H2SO4(浓) = 3SO2↑+2H2O
Δ
Δ
考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
【典例05】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在自然界中,空气中的O2和H2O对硫的转化起到重要作用( )
(2)大气中存在大量的氧气,因此自然界中硫的转化都是氧化还原反应( )
(3)在岩层深处和海底无氧环境下,硫元素通常以硫酸盐的形式存在( )
(4)因为单质硫易与氧气反应,故火山喷口附近不会存在游离态的硫( )
(5)将SO2通入氢硫酸中,若出现黄色浑浊,则证明SO2具有氧化性( )
(6)H2S与浓硫酸在不同的条件下反应的氧化产物只能是SO2( )
(7)SO2+2H2S===3S+2H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1( )
(8)高价态的含硫物质要实现向低价态含硫物质转化,一定发生还原反应( )
(9)SO2既可以是含硫物质的氧化产物,也可以是含硫物质的还原产物( )
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考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
考点梳理·重难破解
考点梳理·重难破解
【演练05】(24-25高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期中)利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。下列说法错误的是( )
A.a可用FeS与稀HNO3反应制取
B.b可存在于火山口附近或地壳的岩层中
C.c通入H2O2溶液中可得到e
D.将e的浓溶液滴入胆矾中,固体会变白,表明e的浓溶液有吸水性
A
考点01 硫及其化合物
——硫及其化合物的相互转化规律
知识梳理
一、氮气的结构与性质
考点02 氮及其化合物
——氮气与氮的固定
存在 游离态 以氮分子的形式存在于空气中
化合态 存在于动植物体内的蛋白质中,土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中
分子结构 氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合,断开该化学键需要较多的能量
物理性质 无色、无味、难溶于水,密度与空气相近,约占空气体积的4/5
化学性质
(稳定) 氧化性 N2+3Mg === Mg3N2 N2+3H2 2NH3
还原性 N2+O2 === 2NO
点燃
高温高压
催化剂
放电或高温
二、氮的固定
概念 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程
分类 自然固氮 高能固氮 如雷雨天气N2转化为NO
生物固氮 如豆科植物的根瘤菌固氮
人工固氮 合成氨(工业上合成氨) 仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌的作用)
知识梳理
三、自然界中氮的循环
考点02 氮及其化合物
——氮气与氮的固定
大气中的氮气
硝酸盐等
含氮化合物
氮的氧化物
根瘤菌
放电
氨
基
酸
蛋白质
NH4+、NO3-和NH3
土壤和水体
降水
生物转化
微生物
分解
【典例06】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氮元素有多种化合价,其最高正价为+5价( )
(2)氮原子与其他原子只能形成共价键,不能形成离子键( )
(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气( )
(4)氮的固定中氮元素一定被氧化( )
(5)豆科植物的根瘤菌固氮属于自然固氮中的高能固氮( )
(6)工业上将NH3转化为其他铵态化肥属于人工固氮( )
(7)N2和O2在放电条件下会生成NO2( )
(8)N2中N元素价态为0价,处于中间价态,因此既有氧化性,又有还原性( )
(9)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气,属于化学变化( )
考点02 氮及其化合物
——氮气与氮的固定
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考点梳理·重难破解
【演练06】(24-25高一下·吉林四平·期中)下列化学反应中属于自然固氮的是( )
A.由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵
B.二氧化氮与水反应制备硝酸
C.实验室里让镁在氮气中燃烧,得到氮化镁
D.雷电使氮气和氧气反应生成一氧化氮气体
考点02 氮及其化合物
——氮气与氮的固定
D
考点梳理·重难破解
知识梳理
一、不同价态的氮的氧化物
考点02 氮及其化合物
—— 一氧化氮和二氧化氮
氮的氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
氮元素化合价 +1 +2 +3 +4 +4 +5
酸性氧化物
二、二氧化氮溶于水的实验
实验装置
实验
操作 在如图注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡注射器 打开弹簧夹,快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹 振荡注射器
实验现象 无明显现象 无色气体
变为红棕色 红棕色气体变浅至消失,有无色气体生成,注射器活塞向内滑动
化学方程式 2NO+O2 = 2NO2 3NO2+H2O = 2HNO3+NO
知识梳理
三、NO和NO2性质比较
考点02 氮及其化合物
—— 一氧化氮和二氧化氮
氮氧化物 NO NO2
物理
性质 色、味、态 无色无味气体 红棕色、有刺激性气味气体
溶解性 不溶于水 易溶于水且与水反应
毒性 有毒(易结合血红蛋白使人中毒) 有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜)
氧化物类别 非酸性氧化物(不成盐氧化物) 非酸性氧化物(不成盐氧化物)
化学
性质 氧化性 弱氧化性,与NH3反应 具有氧化性,能氧化SO2、KI等物质
还原性 具有强还原性:2NO+O2=2NO2
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3
氧化性
与还原性 —— 3NO2+H2O=2HNO3+NO
实验室制法 铜与稀硝酸反应 铜与浓硝酸反应
知识梳理
四、氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算
考点02 氮及其化合物
—— 一氧化氮和二氧化氮
相关
反应原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO ①
2NO+O2=2NO2 ②
由方程式①×2+②得: 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ③
由方程式①×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ④
三种
类型 NO2气体 NO2气体溶于水时仅涉及反应①:剩余气体为NO
NO2和O2的混合气体 NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③(4 : 1)
NO和O2的混合气体 NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④(4 : 3)
【典例07】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由于NO极易与O2反应,并且其密度与空气相差不多,因此收集NO只能用排水法( )
(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大,因此收集NO2只能用向上排空气法( )
(3)NO2易溶于水生成HNO3,故NO2是酸性氧化物( )
(4)N2与O2反应时,不论O2是否足量,其一步反应都只能得到NO,不能生成NO2( )
(5)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体,它们都是大气污染物( )
(6)NO2是红棕色气体,溶于水生成酸,属于酸性氧化物( )
(7)将盛满NO的试管打开塞子置于空气中,无色气体变为红棕色( )
(8)用蒸馏水可除去NO2中混有的NO( )
(9)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在( )
考点02 氮及其化合物
—— 一氧化氮和二氧化氮
考点梳理·重难破解
√
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考点02 氮及其化合物
——一氧化氮和二氧化氮
考点梳理·重难破解
【演练07】(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器,反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.NO是一种无色气体,不溶于水
B.NO转化为N2属于氮的固定
C.CO在该过程中发生氧化反应
D.该催化转化器的使用可以减少汽车尾气污染
B
知识梳理
一、氨气的性质
考点02 氮及其化合物
—— 氨气
物理性质 无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,容易液化
化学性质 与水的反应 NH3+H2O ⇌ NH3·H2O (NH3·H2O ⇌ NH4++OH-)
NH3·H2O不稳定,受热易分解:NH3·H2O===NH3↑+H2O
因此,氨水应密封保存在阴凉处
与酸反应 NH3+HCl=NH4Cl(产生白烟) NH3+HNO3=NH4NO3(产生白烟) 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(不产生白烟)
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3(工业制碳铵)
还原性 4NH3+5O2 === 4NO+6H2O(工业制NO)
Δ
催化剂
Δ
知识梳理
二、氨气的实验室制法
考点02 氮及其化合物
—— 氨气
(1)、反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 === 2NH3↑+CaCl2+2H2O
Δ
装置 选择 选择原因
净化
装置 装有碱石灰的干燥管
(不能用无水氯化钙) NH3具有碱性,不与碱石灰反应
(但氨气可被氯化钙吸收)
收集
装置 向下排空气法
(不能用排水法) NH3的密度远小于空气,
且常温下不与空气成分反应
验满
方法 将湿润的红色石蕊试纸
置于试管口,试纸变蓝色 氨水显碱性
将蘸有浓盐酸的玻璃棒
置于试管口,有白烟产生 氨气遇挥发性酸反应
生成固体铵盐小颗粒
尾气
处理 试管口放一团用水或
稀硫酸浸湿的棉花球 NH3极易溶于水,与酸反应
知识梳理
三、氨气的其他制法
考点02 氮及其化合物
—— 氨气
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2O === NH3↑+H2O
浓氨水
+
固体NaOH NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成
浓氨水
+
固体CaO CaO与水反应生成OH-,使溶剂(水)减少
且反应放热,促使NH3· H2O分解
化学方程式:NH3·H2O+CaO = NH3↑+Ca(OH)2
Δ
【典例08】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氨很容易液化,液化时吸热,液化后得到氨水( )
(2)液氨可用作制冷剂,是因为其汽化时吸收大量的热( )
(3)氨水呈碱性,是因为NH3溶于水发生反应:NH3+H2O⇌ NH4++OH-( )
(4)氨溶于水,溶液可以导电,因此NH3为电解质( )
(5)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(6)氨中氮元素的化合价为-3价,在反应中只能升高而具有还原性( )
(7)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH4+( )
(8)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,只能用向下排空气法收集( )
(9)氨可在空气中剧烈燃烧,生成NO和H2O( )
考点02 氮及其化合物
—— 氨气
考点梳理·重难破解
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【演练08】 (24-25高一下·天津第五十七中学·期中)已知NH3能与灼热的CuO反应,为验证NH3的这一性质,按下图所示的装置(夹持装置已略)进行实验,下列叙述不正确的是( )
A.a中盛放的药品可能是NH4Cl和Ca(OH)2
B.b中黑色固体变红,说明NH3具有氧化性
C.c中可收集到无色液体
D.d中收集到的气体是氮气
考点02 氮及其化合物
—— 氨气
B
考点梳理·重难破解
知识梳理
一、常见的铵盐
考点02 氮及其化合物
—— 铵盐
铵根离子(NH4+)与酸根离子形成的化合物称为铵盐。农业上常用的铵态氮肥,
如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐,它们都是易溶于水的晶体
二、化学性质
通性 与盐反应 NH4Cl+AgNO3=NH4NO3+AgCl↓
与酸反应 NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O
与碱反应 NH4Cl+NaOH=NH3·H2O+NaCl (若加热,则生成NH3和H2O)
不稳
定性 挥发酸铵盐 NH4Cl === NH3↑+HCl↑
不稳定酸铵盐 NH4HCO3 === NH3↑+CO2↑+H2O
Δ
Δ
知识梳理
三、铵盐( NH4+))的检验
考点02 氮及其化合物
—— 铵盐
原理 NH4++OH-=== NH3↑+H2O
答题模板 操作 取少许溶液于试管中,再加入浓的NaOH溶液,加热,试管口放湿润的红色石蕊试纸
现象 若红色石蕊试纸变蓝色
结论 则溶液中含有NH4+
Δ
【典例09】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)铵盐都易溶于水,且都易分解( )
(2)铵盐都不稳定,受热分解都生成NH3( )
(3)NH4Cl受热分解,所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl( )
(4)NH4HCO3受热易分解,因而可用作氮肥( )
(5)铵盐易溶于水,所有铵盐中的氮元素均为-3价( )
(6)某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨( )
(7)为加快产生NH3的速率,实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3( )
(8)向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无NH4+( )
(9)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时,发生反应的离子方程式为NH+OH- = NH3↑+H2O( )
考点02 氮及其化合物
—— 铵盐
考点梳理·重难破解
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【演练09】 (24-25高一下·广东深圳·期中)下列说法正确的是( )
A.所有铵盐中,N元素的化合价都是-3价
B.NH3 溶于水能导电,因此NH3是电解质
C.将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨,可以闻到刺激性气味
D.铵盐比较稳定,因此贮存铵态氮肥时无需密封保存
考点02 氮及其化合物
—— 铵盐
C
考点梳理·重难破解
知识梳理
一、硝酸的性质
考点02 氮及其化合物
——硝酸
物理
性质 纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体,沸点低,易挥发,
质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”
化学
性质 强酸性 具有酸的通性
不稳
定性 4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
(保存与棕色瓶中与阴凉处放置,长期存放的浓硝酸因分解产生NO2而呈黄色)
强氧
化性 金属 活泼金属 常温下Fe、Al在浓硝酸中钝化
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
不活泼金属 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
非金属 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
还原剂 如HI、HBr、SO2、FeO、S2-、SO、I-、Fe2+等均能被HNO3氧化
如稀硝酸与Fe2+溶液反应的离子方程式:
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+H2O
Δ/光照
Δ
知识梳理
二、硝酸的重要实验(浓、稀硝酸与铜的反应)
考点02 氮及其化合物
——硝酸
实验现象 实验结论 化学方程式
稀
硝
酸 反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变蓝,
试管口产生红棕色气体 铜与稀硝酸
常温下缓慢反应
生成NO气体 3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓
硝
酸 反应剧烈,有大量气泡产生,溶液变蓝
液面上产生红棕色气体 铜与浓硝酸
常温下剧烈反应
生成NO2气体 Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
①、铜丝为什么卷为螺旋状?
②、NaOH的作用?
增大与硝酸的接触面积
吸收反应产生的气体(NO2)
知识梳理
三、硝酸的工业制备
考点02 氮及其化合物
——硝酸
主要原料 氨气、空气、水
主要原理 4NH3+5O2 4NO+6H2O (氨气的催化氧化)
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
尾气处理 用NaOH溶液吸收
生产流程图
催化剂
Δ
【典例10】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硝酸是无色、难挥发性液体,久置因分解显黄色( )
(2)硝酸中+5价的N氧化性远大于H+,故硝酸与金属反应不生成H2( )
(3)硝酸的浓度越大,其氧化性越强( )
(4)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )
(5)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性( )
(6)过量的铜和一定量浓硝酸反应,生成气体只有二氧化氮( )
(7)常温下,将铝片放入浓硝酸,无明显现象,是因为铝和浓硝酸不反应( )
(8)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物,能溶解金和铂( )
(9)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体( )
(10)碳与浓硝酸的反应中,硝酸既表现出强氧化性,又表现出酸性( )
考点02 氮及其化合物
——硝酸
考点梳理·重难破解
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【演练10】 (24-25高一下·北京房山区·期中)浓硝酸是实验室常用的试剂之一,下列说法不正确的是( )
A.浓硝酸具有挥发性、酸性和强氧化性
B.可用铁质或铝质容器盛放冷的浓硝酸
C.浓硝酸在光照条件下的分解产物是NO2和H2O
D.硝酸做氧化剂应进行尾气吸收,因产物氮氧化物是形成光化学烟雾的原因之一
考点02 氮及其化合物
——硝酸
C
考点梳理·重难破解
知识梳理
考点02 氮及其化合物
—— 酸雨及防治
酸雨的概念 pH<5.6的降雨(正常雨水的pH约为5.6,这是因为雨水中溶解了CO2的缘故)
酸雨
的形成 成因 主要是大气中的SO2和NOx以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于水形成的
类型 硫酸型
硝酸型
酸雨的
防治 ①、消除污染源,改变能源结构,开发利用清洁能源,如太阳能、风能、氢能等。
②、对酸性物质的排放加以控制,如燃料脱硫处理,废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。
③、健全法律法规,严格规定污染物的排放标准,提高环境保护意识
知识梳理
考点03 无机非金属材料
——硅酸盐材料
一、硅酸盐的结构、特点:
结构 特点
硅氧四面体
硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等
二、硅酸盐材料
陶瓷 普通玻璃 普通水泥
原料 黏土 纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、
石英砂(SiO2) 主要原料:石灰石、黏土
辅助原料:适量的石膏
主要
成分 成分复杂 硅酸钠(Na2SiO3)、
硅酸钙(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2) 硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
特点 抗氧化
抗酸碱腐蚀
耐高温、绝缘 玻璃是非晶体,称为玻璃态物质,无固定熔点,在某一温度范围内软化可加工成制品 具有水硬性,与水掺和搅拌并静置后,很容易凝固变硬
【典例11】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物( )
(2)硅酸盐结构较为复杂,大多不溶于水,化学性质很稳定( )
(3)硅氧四面体中,硅原子与氧原子都是以共价键结合( )
(4)陶瓷是人类使用最早的硅酸盐产品( )
(5)高品质的瓷器晶莹剔透,属于纯净物( )
(6)水泥与玻璃的共同原料是石灰石,水泥与陶瓷的共同原料是黏土( )
(7)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行( )
(8)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化( )
(9)玻璃属于硅酸盐制品,通常性质稳定、熔点较高( )
考点03 无机非金属材料
——硅酸盐材料
考点梳理·重难破解
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【演练11】(24-25高一下·河北石家庄·期中)下列说法正确的是( )
A.玻璃、水泥和碳化硅陶瓷都属于硅酸盐材料
B.计算机芯片的主要成分是二氧化硅
C.硅在自然界主要以游离态形式存在
D.硅酸盐中存在硅氧四面体结构
D
考点03 无机非金属材料
——硅酸盐材料
考点梳理·重难破解
知识梳理
考点03 无机非金属材料
—— 硅和二氧化硅
一、硅
1、硅元素的存在:硅在地壳中含量居第二位,是构成岩石与许多矿物的基本元素。硅是一种亲氧元素,其在自然界中总是与氧相互化合,以化合态存在。二氧化硅是硅最重要的化合物。
2、高纯硅的制备原理:
1800-2000℃
300℃
1100℃
SiO2+2C Si+2CO↑
Si+3HCl SiHCl3+H2
SiHCl3+H2 Si+3HCl
3、硅的用途:①良好的半导体材料;②太阳能电池;③计算机芯片
知识梳理
考点03 无机非金属材料
—— 硅和二氧化硅
二、二氧化硅(SiO2)
1、二氧化硅的存在、结构和用途
【存在】:天然SiO2存在形态有结晶形和无定型形两大类。石英、水晶、玛瑙、沙子的主要成分是SiO2
【结构】:二氧化硅中每个Si周围结合4个O,形成硅氧四面体;
许多个这样的四面体又通过顶角的O相连结合,Si和O按1:2的比
例组成立体网状结构。二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高,
硬度大,不导电,不溶于水,化学性质稳定
【用途】:①沙子是基本的建筑材料。②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料,可以制作光导纤维。③实验室中使用的石英坩埚。④水晶和玛瑙制作饰物和工艺品。
知识梳理
考点03 无机非金属材料
—— 硅和二氧化硅
二、二氧化硅(SiO2)
2、二氧化硅的性质
物质 二氧化硅
物理性质 固体,难溶于水,熔、沸点高,硬度大
化学性质
(酸性氧化物) 与水反应 不反应
与酸反应 只与氢氟酸反应
SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O
与碱液(NaOH)反应 SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O
(盛碱液的试剂瓶用橡皮塞)
与碱性氧化物反应 如与CaO反应:SiO2+CaO = CaSiO3
与碳反应 SiO2+2C Si+2CO↑
1800-2000℃
【典例12】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在( )
(2)晶体硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体( )
(3)硅是良好的半导体材料,可以用来生产芯片和硅太阳能电池等( )
(4)硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料( )
(5)加热到一定程度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应( )
(6)二氧化硅是制备光导纤维的原料,光导纤维遇碱会“短路”( )
(7)自然界中的水晶、玛瑙中含有二氧化硅( )
(8)生产光导纤维的原料是二氧化硅( )
(9)SiO2是酸性氧化物,不与任何酸发生反应( )
考点03 无机非金属材料
——硅和二氧化硅
考点梳理·重难破解
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【演练12】 (24-25高一下·江西上饶·期中)下列叙述正确的是( )
A.SiO2是酸性氧化物,可以用玻璃瓶盛放氢氟酸
B.Na2SiO3的水溶液黏结力强,实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用玻璃塞
C.SO2是一种抗氧化剂,能防止食品中的一些成分被氧化
D.NO2是一种无色气体,扩散到大气中会形成酸雨
C
考点03 无机非金属材料
——硅和二氧化硅
考点梳理·重难破解
知识梳理
考点03 无机非金属材料
—— 新型无机非金属材料
一、新型陶瓷——碳化硅(SiC)
俗称 结构特点 主要性能 生产应用
金刚砂 碳原子、硅原子以共价键连接,结构类似金刚石 硬度很大、高温抗氧化性能优异 砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料和耐高温半导体材料
二、新型陶瓷——碳化硅(SiC)
材料类别 主要特性 示例 用途
高温结构陶瓷 能承受高温,强度高 氮化硅陶瓷 汽轮机叶片、轴承、永久性模具等
压电陶瓷 具有电学特性 钛酸钡陶瓷 声呐系统、气象探测等
透明陶瓷 具有光学特性 氧化物透明陶瓷
和非氧化物透明陶瓷 高压钠灯、激光器
和高温探测窗等
超导陶瓷 具有超导性 超导陶瓷 电力、交通、医疗等
知识梳理
考点03 无机非金属材料
—— 新型无机非金属材料
三、碳纳米材料
类别 成分 性能 应用
富勒稀 由碳原子构成的一系列笼形分子
的总称,其代表物为C60 —— 纳米汽车
碳纳米管 由石墨片层卷成的管状物
具有纳米尺度的直径 碳纳米管的比表面积大
强度高、优良化学性能 生产复合材料
电池和传感器等
石墨烯 只有一个碳原子直径厚度
的单层石墨 电阻率低、热导率高
强度高 光电器件、超级电容器电池和复合材料
四、特殊功能的含硅材料
(1)、含4%硅的硅钢具有导磁性,主要用作变压器的铁芯
(2)、人工合成的硅橡胶既耐高温又耐低温,用于火箭、飞机、导弹的零件和绝缘材料
(3)、人工制造的分子筛,主要用作吸附剂和催化剂。吸附剂和催化剂
【典例13】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)金刚砂和金刚石结构类似,互为同素异形体( )
(2)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳( )
(3)传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料( )
(4)新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,具有极大强度( )
(5)高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点( )
(6)传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐( )
(7)高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料( )
考点03 无机非金属材料
——新型无机非金属材料
考点梳理·重难破解
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【演练13】(24-25高一下·陕西西安·期中)近年来科学家制造出大量的新物质,对下列三种物质的相关说法错误的是( )
D
考点03 无机非金属材料
——新型无机非金属材料
考点梳理·重难破解
石墨烯
从石墨中分离出来,是最薄、最坚硬的纳米材料 石墨炔
平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性 纳米碳管
具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管、储氢材料
A.石墨烯具有良好的导电性
B.上述三种物质与金刚石互为同素异形体
C.石墨炔孔径略大于H2分子的直径,可作H2的提纯薄膜
D.上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同
PART 03
考场练兵·真题再练
考场练兵·真题再练
【真题演练1】 (24-25高一下·安徽A10联盟联考·期中)为探究SO2的性质,某同学设计了下列装置,其中a、b、c是贴在玻璃棒上的浸有相应溶液的试纸,下列说法错误的是( )
A.可拉伸铜丝控制反应进行,减少污染
B.c处颜色先变红,再褪色
C.为验证SO2的氧化性,试剂X可以选Na2S
D.a处褪色,验证了SO2具有还原性
B
考场练兵·真题再练
【真题演练1 · 解析】
A.可拉伸铜丝控制反应进行,减少污染,A正确;
B.SO2是酸性气体,溶于水溶液显酸性,使紫色石蕊试液变红,但是不能漂白,B错误;
C.SO2可与-2价硫生成硫沉淀,试剂X可以选Na2S,C正确;
D.根据分析,SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,表现还原性,D正确;
故选B。
考场练兵·真题再练
【真题演练2】 (24-25高一下·广东江门两校联考·期中)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图,下列说法错误的是( )
A.硫(S)的化学性质比较活泼,能与金属铜反应,生成CuS
B.从化合价分析,SO2既有氧化性又有还原性
C.暴露于空气的SO2水溶液,容易变质生成X
D.实验室可用X的溶液与Na2SO3反应制备少量SO2
A
考场练兵·真题再练
【真题演练2 · 解析】
A.硫为弱氧化剂,与金属铜反应,生成Cu2S,A错误;
B.SO2中S为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,B正确;
C.SO2水溶液中H2SO3易被空气中氧气氧化为H2SO4,X为+6价的酸,即为H2SO4,C正确;
D.X为H2SO4,实验室可用浓硫酸与Na2SO3反应制备少量SO2,发生的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O,D正确;
故选A。
考场练兵·真题再练
【真题演练3】(24-25高一下·广东部分学校联考·期中)氨的催化氧化是制备硝酸的重要过程,某化学兴趣小组设计了如图所示装置模拟氨的催化氧化。下列说法错误的是( )
A.该实验说明浓氨水具有挥发性和NH3具有还原性
B.氨气与氧气反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:4
C.观察到红热的Pt丝始终保持红热状态,说明该反应是放热反应
D.观察到瓶中有红棕色气体生成,说明氨的催化氧化直接生成了NO2
D
考场练兵·真题再练
【真题演练3 · 解析】
A.浓氨水易挥发出氨气而在铂丝表面发生反应,氨气被氧化为NO,说明NH3具有还原性,故A正确;
B.氨气与氧气在Pt作催化剂的条件下发生反应,,氧化剂(O2)与还原剂(NH3)的物质的量之比为5:4,故B正确;
C.若Pt丝始终保持红热,则证明氨气与氧气发生的反应为放热反应,故C正确;
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,证明氨气催化氧化生成的一氧化氮又与瓶口的氧气发生了反应生成NO2,故D错误;
故选D。
考场练兵·真题再练
【真题演练4】(24-25高一下·山西孝义·期中)华人科学家高锟以及两名美国科学家因在光纤和半导体领域上的开创性研究而获得诺贝尔物理学奖。下列有关硅及其化合物的说法错误的是( )
①硅是制造光导纤维的材料
②二氧化硅的熔点比二氧化碳高
③水玻璃可用作黏合剂和防火剂
④二氧化硅是制取粗硅的原料
⑤石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品
⑥硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在
⑦实验室盛放碱液的试剂瓶应使用橡胶塞,而不用玻璃塞
A.①⑤ B.②③⑥ C.②④⑥⑦ D.①③④⑤⑦
A
考场练兵·真题再练
【真题演练4 · 解析】
①光导纤维材料是二氧化硅,错误;
②二氧化硅是共价晶体,沸点比分子晶体二氧化碳高,正确;
③水玻璃是硅酸钠水溶液,可用作黏合剂和防火剂,正确;
④二氧化硅是制取粗硅的原料,方程式为:SiO2+2C=Si+2CO↑,正确;
⑤石英玻璃和玛瑙的主要成分是SiO2,属于氧化物,而非硅酸盐;水泥和瓷器是硅酸盐制品,错误;
⑥硅在自然界主要以硅酸盐和SiO2的形式存在,正确;
⑦实验室盛放碱液的试剂瓶应使用橡胶塞,而不用玻璃塞,因为二氧化硅与强碱可以反应,方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O↑,正确;
故选A。
考场练兵·真题再练
【真题演练5】氮、硫、氯是重要的非金属元素,根据它们的性质回答下列问题:
(1)、农业生产中常用到的氮肥是铵盐,检验某化肥中铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后_____________(填标号)
A.加热,用红色石蕊试纸放在试管口检验
B.加入氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液
(2)、下列物质中,既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是____________(填标号);
①(NH4)2CO3 ② Al(OH)3 ③NaHCO3
B
①②③
考场练兵·真题再练
【真题演练4】 (24-25高一下·辽宁多校联考·期中)同学们利用如图所示的装置探究浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验。
已知:硝酸铜溶液呈蓝色,NO2的饱和溶液呈黄色。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______________;实验室保存硝酸通常盛放在棕色试剂瓶中,
请用化学方程式说明原因:______________________________________________________。
具支试管
考场练兵·真题再练
(2)甲同学使用稀硝酸进行实验,并记录实验现象。
①补全该实验的现象:铜丝逐渐变细,______________________________________________。
②铜与稀硝酸反应的离子方程式为______________________________________________________。
(3)乙同学使用浓硝酸进行实验,观察到反应剧烈,铜丝逐渐变细,溶液变绿,产生红棕色气体。
①乙同学推测反应后溶液呈绿色的原因是NO2在溶液中达到饱和。请设计实验验证他的推测是否正确:______________________________________________________________________________。
②实验中产生的红棕色气体可以被NaOH溶液吸收,生成NaNO2和NaNO3,写出该反应的化学方程式:______________________________________________________________________。
(4)丙同学使用铁丝和浓硝酸在常温下进行实验,铁丝与浓硝酸接触一段时间后,一直没有观察到明显的实验现象,请解释出现这种情况的原因:
___________________________________________________________________________________________。
产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色,溶液变蓝
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
取少量该绿色溶液置于试管中,向其中加入适量蒸馏水,若溶液变为蓝色,则推测正确
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
常温下铁丝表面被浓硝酸氧化,生成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了浓硝酸与铁丝进一步反应
考场练兵·真题再练
【真题演练4 · 解析】
(1)由仪器的外形可知,a为具支试管;验室保存硝酸通常盛放在棕色试剂瓶中,原因是硝酸见光易分解,
(2)①稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水,NO为无色气体,与O2反应生成红棕色的NO2,硝酸铜的溶液为蓝色,因此现象是铜丝逐渐变细,产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色,溶液变蓝;
②Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)①硝酸铜溶于水为蓝色,NO2为红棕色,溶于水后溶液混合为绿色,为证明这一推测,可以向呈绿色的溶液中加入H2O稀释,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO反应,若溶液变蓝色,说明溶液中溶解了NO2;
②实验中产生的红棕色气体NO2可以被NaOH溶液吸收,生成NaNO2和NaNO3,该反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
(4)浓硝酸具有强氧化性,常温下铁丝表面被浓硝酸氧化,生成一层致密氧化膜,该现象为钝化,这层氧化膜阻止了浓硝酸与铁丝进一步反应。
感谢聆听!
考点大串讲
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