第五章 化工生产中的重要非金属元素（期末复习课件）高一化学下学期人教版

这是一份高一化学下学期期末复习课件，聚焦第五章“化工生产中的重要非金属元素”，涵盖硫、氮及其化合物等5大考点，通过知识导图梳理体系，重难点突破结合价类二维图与实验分析，配套典例训练及真题再练，构建完整复习支架。 资料以核心素养为导向，用价类二维图深化物质转化观念，通过喷泉实验、气体制备等探究案例培养科学思维与实践能力，结合工业制硫酸等真实情境渗透科学态度。高一学生需适应高中化学抽象思维，此资料帮助其夯实基础、提升解题能力，也为教师提供系统复习资源与教学思路。

2025-2026学年高一化学下学期 第五章 化工生产中的 重要非金属元素 期末考点大串讲 知识导图 重难突破 考场练兵 目录 CONTENTS 01 考情透视·知识导图 02 考点梳理·重难破解 03 考场练兵·真题再练 考情透视·知识导图 第一部分 重新生成，换一个帽子，抽象一些，色调整体和谐 第五章 化工生产中的 重要非金属元素 考点01 硫及其化合物 考点02 氮及其化合物 知道SO2的性质与用途、硫酸型酸雨的成因与危害；能基于价类二维图理清硫及其化合物转化关系；掌握浓硫酸的三大特性与用途、工业制硫酸的方法 认识氮元素在自然界的存在形式和含氮物质的转化；了解氮及其化合物的性质与用途、硝酸型酸雨的成因与危害；掌握喷泉实验原理、铵盐的检验方法； 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 考点04 实验室制备常见气体 掌握氮氧化物与O2混合溶于水相关计算；掌握硝酸与金属、非金属反应规律；能熟练书写相关方程式 掌握实验室制备常见气体的原理、装置、收集、净化方法及制备方法的比较 考点05 非金属材料 了解传统硅酸盐材料的原料、成分及应用；了解硅及其化合物的性质与用途；知道几种常见新型无机非金属材料的成分及应用 考点梳理·重难破解 第二部分 考点01 硫及其化合物 SO2 物质类别 化合价 单质 氧化物 盐 含氧酸 －2 +4 SO3 氢化物 0 H2S S H2SO3 H2SO4 SO32－ SO42－ FeS NaOH Cl2、H2O2、O2 Cu、C、HI、H2S Cl2、H2O2、O2 O2、浓硫酸 H2S H2 KMnO4、HNO3、Fe3+ H2O △ Cl2、O2、SO2、Fe3+、 HNO3 、 KMnO4 O2 NaOH 稀硫酸 +6 Fe H2O △ 加氧化剂 加还原剂 非氧化还原反应 氧化还原反应 硫元素的价类图 考点01 硫及其化合物 一、硫 自然界存在 游离态 火山喷口附近或地壳的岩石里 化合态 主要以硫化物(FeS2)、硫酸盐 [绿矾(FeSO4·7H2O)、胆矾CuSO4·5H2O、钡餐BaSO4、生石膏(CaSO4·2H2O)；熟石膏(2CaSO4·H2O)] 形式存在 物理性质 硫黄是一种淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2 化学性质 氧化性 S＋H2 H2S S＋Hg＝HgS(撒硫粉处理洒落的汞) S＋Fe FeS S＋2Cu Cu2S 还原性 S＋O2 SO2 S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O S＋6HNO3(浓) H2SO4＋6NO2↑＋2H2O 氧化性 还原性 3S＋6KOH 2K2S＋K2SO3＋3H2O 用途 制农药、硫酸、黑火药、染料、橡胶制品及消除汞蒸气等 S +4价 -2价 考点01 硫及其化合物 二、二氧化硫 物理性质 无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大。易溶于水(常温下，1体积水溶解40体积SO2) 化学性质 酸性氧化物 与水反应：SO2＋H2O H2SO3 与碱性氧化物反应：SO2＋CaO＝CaSO3 与碱反应：SO2＋NaOH＝Na2SO3 ， SO2＋NaOH＝NaHSO3 与盐反应：SO2＋NaHCO3＝NaHSO3＋CO2SO2＋Na2SO3＋H2O＝2NaHSO3 强还原性 O2：2SO2＋O2 2SO3 X2：如SO2＋Br2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr H2O2：SO2＋H2O2＝H2SO4 FeCl3：SO2＋2Fe3＋＋2H2O＝SO42－＋2Fe2＋＋4H＋ KMnO4酸性溶液：褪色 弱氧化性 SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O 漂白性 可使品红溶液褪色，加热后红色恢复。漂白原理是非氧化还原反应。 考点01 硫及其化合物 特别提醒 1.SO2通入BaCl2溶液无沉淀生成，但通入Ba(NO3)2溶液中则有白色沉淀生成。 2.漂白类型 污染与防治 来源 化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸的生产等 危害 污染大气、形成酸雨(pH＜5.6)，危害人体健康 硫酸型酸雨的形成 途径1：SO2＋H2O H2SO3、2H2SO3＋O2＝2H2SO4 途径2：2SO2＋O2 2SO3、SO3＋H2O＝H2SO4 防治 开发新能源、燃煤脱硫、净化工业废气 漂白原理 用于漂白的物质 变化类型 漂白特点 吸附型漂白 活性炭 物理变化 不可逆 氧化型漂白 HClO、NaClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、O3 化学变化 不可逆 化合型漂白 SO2 化学变化 可逆 考点01 硫及其化合物 三、浓硫酸 物理性质 无色油状液体，高沸点，难挥发，与水以任意比互溶，但密度比水大 稀释操作：浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌(酸入水) 化学性质 吸水性 实例：蓝色的胆矾(CuSO4·5H2O) → 无色的CuSO4固体 应用：干燥剂。浓硫酸可以干燥H2、O2、CO2、HCl、SO2、Cl2等 脱水性 用玻璃棒蘸浓硫酸在白纸上写字，字迹变黑 浓硫酸使棉织品、木材变黑 强氧化性 铁、铝的钝化 浓硫酸与碳、硫加热反应：C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 氧化性和酸性 Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 脱水性和强氧化性 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑(脱水性)，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，放出能使品红褪色的有刺激性气味的气体(氧化性) 催化剂和吸水剂 CH3CO18OH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H218O 考点01 硫及其化合物 四、硫酸的工业制备——接触法 三设备 三阶段 二氧化硫的制取 SO2催化氧化 三氧化硫的吸收 三反应 S＋O2 SO2 4FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2 2SO2＋O2 2SO3 SO3＋H2O＝H2SO4 用98.3%的浓硫酸代替水 尾气吸收 ①用石灰浆吸收二氧化硫后酸化：SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3＋H2O，CaSO3＋2H＋＝Ca2＋＋SO2↑＋H2O(SO2回收循环利用) ②与氨水反应制氮肥 三原料： 硫、黄铁矿 空气 浓硫酸 考点01 硫及其化合物 【典例01】【硫及其化合物的转化】（2025·深圳期中）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 A．Fe 　　FeCl2　　 　Fe(OH)2(aq) B．H2S　　 SO3　 　H2SO4 C．N2(g)　 　NH3(g)　　NO(g) D．SiO2(g)　　H2SiO3　 　Na2SiO3 C 能够实现一步转化 Fe与Cl2在点燃的条件下生成FeCl3 H2S与少量O2反应生成S，与足量氧气反应生成SO2，不会生成SO3 二氧化硅难溶于水，不能与水反应生成硅酸 考点01 硫及其化合物 【典例02】【硫及其化合物价类二维图】（2025·河北承德段考）“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质，为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路，如图是硫、氮的“价—类”二维图，则下列说法错误的是 A.i露置在空气中会变成红棕色的j，常利用 这一性质检验i B.a与g的水溶液会发生反应 C.c与氯水混合漂白能力一定增强 D.在一定条件下，i、j都可以和g发生反应而被除去，从而减少环境污染 C i是NO，j是NO2，2NO+O2===2NO2，气体由无色变为红棕色，颜色变化明显，常用于检验NO a为H2S，其水溶液显酸性，g为NH3，其水溶液显碱性，二者能发生反应生成铵盐 c为SO2，SO2与氯水混合发生反应：SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl，产物是两种酸，无漂白性 i是NO，j是NO2，遇到低价态的g(NH3)在一定条件下发生归中反应得到0价的N2，从化合价的角度该反应可以发生，从而消除环境污染 考点01 硫及其化合物 【典例03】【验证黄铁矿燃烧产物】（2025·重庆段考）某同学为了验证黄铁矿(主要成分为FeS2，含少量杂质碳)在空气中焙烧时气体产物是SO2和少量CO2，设计如图装置进行实验： (1)装置A的作用是______________ ______________________________。 (2)B中的试剂是　 　　。 (3)装置D的作用是　　　　 。 (4)E装置的实验现象是　　 　　 　；确定有CO2气体的实验现象是 　　　 　。 除尽空气中的二 氧化碳，防止对生成的二氧化碳检验造成干扰 浓硫酸 做安全瓶，防止产生倒吸 品红溶液褪色 澄清石灰水变浑浊 考点01 硫及其化合物 (5)取F中反应后的溶液于洁净的试管中， 滴加少量KSCN溶液，溶液不变红；再继续 滴加少量氯水，溶液也不变红，产生这种现象的原因可能是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________ (6)G中盛放足量酸性KMnO4溶液的目的是________ 　 　 　 　 　 　 　 　________________　　 　(用离子方程式表示)。 SO2+2FeCl3+2H2O = FeSO4+FeCl2+4HCl；SO2气体过量，滴加的少量氯水和SO2发生了反应，Fe2+未被氧化 5SO2+2Mn+2H2O = 5S 由实验装置图可知，装置A中盛有的NaOH溶液用于吸收空气中的CO2，防止对生成的CO2检验造成干扰，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥空气，装置C中黄铁矿在空气中焙烧生成SO2和CO2，装置D做安全瓶起防倒吸的作用，装置E中盛有的品红溶液用于验证SO2的生成，装置F中盛有的氯化铁溶液用于吸收SO2，装置G中盛有的足量酸性高锰酸钾溶液用于吸收过量的SO2并通过其颜色变化证明SO2已完全除去，排除SO2对CO2检验的干扰，装置H中盛有的澄清石灰水用于验证CO2的生成。 考点01 硫及其化合物 【训练01】（25-26高三上·辽宁·期末）部分含硫、氯元素物质的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a′、c′均可与e发生氧化还原反应 B．酸性：d>e′>e C．b和c′均有漂白性 D．c和足量c′在水中反应时消耗的物质的量之比为2：5(不考虑各自与水的反应) C 考点01 硫及其化合物 【训练02】（25-26高一上·河北邢台·期末）下列各组物质不能按照如图所示关系实现一步转化的是 D 选项 A B C D X S Na2S Fe Al Y SO2 H2S FeCl3 Al2O3 Z H2SO4 S FeCl2 Al(OH)3 考点01 硫及其化合物 【训练03】（24-25高一上·福建福州·期末）工业上以硫铁矿为原料制备硫酸的工艺流程如下图所示，下列说法错误的是 A．将硫铁矿粉碎的目的是增大接触面积，使反应更充分 B．步骤①的反应方程式为4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2 C．步骤②在接触室中进行 D．步骤③工业上用水吸收三氧化硫可制得硫酸 D 高温 1.横向转化为物质类别变化，发生非氧化还原反应，如 （1）氨气转化为铵盐：HCl＋NH3 = NH4Cl （2）硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3 = NaNO3＋H2O 2.纵向转化为化合价变化，发生氧化还原反应，如 （1）NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3 = N2＋6NH4Cl （2）NH3转化为NO：5O2＋4NH3催化剂4NO＋6H2O （3）NO2与NO相互转化：3NO2＋H2O = 2HNO3＋NO   2NO＋O2 = NaNO3＋2NO2 考点02 氮及其化合物 氮及其化合物的价类二维图 考点02 氮及其化合物 1.氮及氮的氧化物 (1) 氮元素的存在形式和固氮 “固氮”是将游离态的氮转化为化合态氮的过程。 (2) 氮气 物理性质 氮气是无色、无味、难溶于水的气体。 分子结构 电子式： ， 结构式：N≡N 由于氮氮之间形成三个共价键，键能大，所以氮气化学性质较稳定。 化学性质 氧化性 N2＋3Mg Mg3N2 还原性 N2＋O2 2NO(自然固氮) N2＋3H2 2NH3(人工固氮) 氮元素 游离态 N2（占空气体积的五分之四左右） 化合态 动植物体内、土壤和水体中 氮的固定（人工固氮、自然固氮） 考点02 氮及其化合物 (3) 氮的氧化物 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 NO NO2 物理 性质 颜色 无色 红棕色 毒性 —— 有毒 溶解性 不溶于水 能溶于水 化学 性质 与O2反应 2NO＋O2＝2NO2 —— 与H2O反应 —— 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 与O2和H2O反应 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 与NH3反应 4NH3＋6NO 5N2＋6H2O 8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O 实验室制法 原理 3Cu＋8H＋＋2NO＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Cu＋4H＋＋2NO＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 尾气处理 NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O 污染类型：光化学烟雾、硝酸型酸雨、破坏臭氧层 考点02 氮及其化合物 2.氨气和铵盐 (1)氨气 物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，熔、沸点低，易液化。 氨气极易溶于水(1体积水溶解700体积的氨气) 分子结构 电子式为 ，结构式为 化学性质 与水反应 NH3＋H2O NH3·H2O NH＋OH－ 氨水加热易分解 与酸反应 ①蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近，有白烟生成： HCl＋NH3＝NH4Cl HNO3＋NH3＝NH4NO3 ②过量氨气与H2SO4反应：2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4 ③氨气与CO2和H2O反应： 过量氨气与CO2和H2O反应的化学方程式：2NH3＋CO2＋H2O＝(NH4)2CO3 氨气与过量CO2和H2O反应的化学方程式：NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3 与盐溶液反应 氨气(少量或过量)通入可溶性铝盐中：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 还原性 ①被氧气(Pt为催化剂)氧化：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O ②被CuO氧化：2NH3＋3CuO 3Cu＋N2＋3H2O ③过量氨气被氯气氧化：8NH3(过量)＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl 考点02 氮及其化合物 2.氨气和铵盐 实验室制备 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 制备与收集 干燥 用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)，不能用浓硫酸、无水CaCl2和P2O5干燥 用途 液氨汽化吸收热量，可用作制冷剂NH3是一种重要的化工原料，可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等 考点02 氮及其化合物 2.氨气和铵盐 氨气的简易制法 方法 将浓氨水滴入固体碱性物质(如：CaO粉末、NaOH固体、碱石灰) 加热浓氨水 装置图 原理 NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 NH3·H2O NH3↑＋H2O 说明 浓氨水中存在平衡NH3＋H2O NH3·H2O NH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO粉末或NaOH固体或碱石灰)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解 考点02 氮及其化合物 2.氨气和铵盐 (2)“喷泉实验”的原理及“气+液”组合 喷泉实验 实验原理 产生压强差方法 “气+液”组合 烧杯内外产生较大的压强差，大气压明显大于烧瓶内气体的压强，在大气压的作用下，烧杯中液体被倒吸入烧瓶中，形成喷泉 烧瓶内气体极易溶于水（或气体易与溶液反应），使烧瓶内压强迅速降低，大气压明显大于烧瓶内气体的压强 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2 NO2与O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 考点02 氮及其化合物 2.氨气和铵盐 (3)铵盐 物理性质 都是白色晶体，都易溶于水 化学性质 不稳定性 NH4Cl NH3↑＋HCl↑(不可制备氨气) NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O 与碱反应 稀溶液不加热：NH4+＋OH－＝NH3·H2O(没有氨气生成) 浓溶液或加热：NH4+＋OH－ NH3↑＋H2O(有氨气生成) NH4+的检验 待测液加入较浓的NaOH溶液，加热，试管口放湿润的红色石蕊试纸，若试纸蓝色，则溶液中含有NH4+ 用途 铵盐在农业上常用作化肥，如 硫酸铵 、碳酸氢铵 、硝酸铵 等 考点02 氮及其化合物 3.硝酸 性质 化学方程式或离子方程式 说明 易挥发性 NaNO3＋H2SO4(浓) HNO3↑＋NaHSO4 ①难挥发酸制易挥发酸 ②因硝酸爱热易分解，故微热 强酸性 CaCO3＋2HNO3＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O —— 不稳定性 4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O 久置时呈黄色，贮存方法：棕色瓶、放冷暗处 强氧化性 C＋4HNO3(浓) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 6I－＋8H＋＋2NO3－＝3I2＋2NO↑＋4H2O 3SO2＋2NO3－＋2H2O＝3SO42－＋2NO↑＋4H＋ 室温下，铁、铝在浓硝酸中发生钝化 ①酸性条件下，Fe2＋、I－与NO3－在溶液中不能大量共存 ②实验室不能用HNO3制取SO2气体 ③钝化是化学变化！ 氧化性与酸性 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3Ag＋4HNO3(稀) 3AgNO3＋NO↑＋2H2O 溶解铜、银时要用稀HNO3 氧化性：生成低价N的物质 酸性：生成硝酸盐 颜色反应 与蛋白质相遇生成黄色沉淀 检验蛋白质 (1) 硝酸的性质、应用及保存 考点02 氮及其化合物 3.硝酸 (2) 硝酸的工业生产 原料 反应原理 主要设备 说明 氨 空气 水 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 转化器 ①理论上相当于4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3，整个反应相当于NH3＋2O2＝HNO3＋H2O ②尾气用NaOH溶液吸收： NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO＋O2＝2NO2 —— 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 吸收塔 生产流程 考点02 氮及其化合物 【典例01】【氮的固定】（2025·北京期中）下列反应起自然固氮作用的是 A.植物利用铵盐和硝酸盐合成蛋白质 B.NH3经催化氧化生成NO C.实验室里让镁在N2中燃烧，得到氮化镁 D.在闪电的作用下，空气中的N2和O2反应生成NO D 铵盐和硝酸盐合成蛋白质、NH3经催化氧化生成NO，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定 镁在N2中燃烧得到氮化镁，属于人工固氮 考点02 氮及其化合物 【典例02】【氮氧化物的性质】（2025·黑龙江牡丹江段考）下列关于NO2和NO的叙述正确的是 A.汽车发动机的高温环境使N2和O2直接化合生成NO2 B.都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应 C.除去NO中混有的NO2，可将混合气体通入水中 D.常温下都可以被氧气氧化 C 汽车发动机的高温环境使N2和O2直接化合生成NO NO不能与碱反应，不属于酸性氧化物，NO2和强碱NaOH反应产生NaNO3、NaNO2和水，反应前后N元素化合价发生了变化，因此NO2也不是酸性氧化物 在常温下NO能够与O2反应产生NO2，但NO2与O2在常温下不能发生反应 考点02 氮及其化合物 【典例03】【混合氮氧化物成分分析】（2025·深圳期中）如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，则原来试管中盛装的气体 A.可能是N2与NO2的混合气体 B.不可能是NO2一种气体 C.可能是N2与NO的混合气体 D.可能是O2与NO2的混合气体 D 试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有NO2存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分可能为①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等 考点02 氮及其化合物 【典例04】【喷泉实验】（2025·天津红桥期中）如依据氨气能够形成喷泉的原理，如果在烧瓶中充满指定气体，胶头滴管吸入指定液体，以下各组物质不能形成喷泉现象的是 A.CO2和NaOH溶液 B.N2与水 C.HCl和水 D.NO2与水 B N2在水中的溶解度很小，无法使烧瓶内气体压强显著减小，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉 【典例05】【离子检验】（2025·天津红桥期中）只用一种试剂，将NaCl、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4四种溶液(必要时可加热)区分开，下列试剂中可选用的是 A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液 D NaOH溶液加入四种溶液中，NaCl、Na2SO4中都无现象，NH4Cl、(NH4)2SO4中都产生无色有刺激性气味的气体，无法区分 AgNO3溶液加入四种溶液中，都只有白色沉淀产生，无法区分 BaCl2溶液加入四种溶液中，NaCl、NH4Cl中无现象，Na2SO4、(NH4)2SO4中都产生白色沉淀，无法区分 Ba(OH)2溶液加入四种溶液中，产生的现象分别为无现象、白色沉淀、无色有刺激性气味的气体、气体和沉淀，可以区分 考点02 氮及其化合物 【典例06】【实验探究】（2025·黑龙江期中）对比分析下列实验所得结论，其中正确的是 A.观察到①中产生红棕色气体，说明碎瓷片与浓硝酸发生了反应 B.观察到②中产生红棕色气体，说明木炭被浓硝酸氧化 C.观察到③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性 D.在③的气体产物中检测出CO2，说明木炭被浓硝酸氧化 C 碎瓷片与浓硝酸不反应，①中产生红棕色气体，推断①中发生反应：4HNO3　 　4NO2↑+O2↑+2H2O，说明浓硝酸受热易分解，A错误； ②中产生红棕色气体，可能是木炭与浓硝酸发生了反应或者浓硝酸受热分解产生了NO2气体 ③中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 ③的气体产物中检测出CO2，可能是木炭被浓硝酸氧化，也可能是木炭被空气中的氧气氧化 考点02 氮及其化合物 【训练01】（23-24高一下·河北邯郸·期末）氮氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。下列说法正确的是 A．图中②③④的转化都属于氮的固定 B．图中④的转化反应之一可表示为 2NH4++3O2 = 2NO3-+6H++H2O C．植物吸收的无机氮主要是NH4+和NO3−，①转化 属于反硝化过程，会导致硝态氮肥的损失，也会弥补人工固氮对氮循环造成的影响 D．图中⑤⑥的转化说明含氮的有机物和含氮的无机物可以相互转化，整个循环图中只有氮、氧两种元素参加了氮循环 C 硝化细菌 考点02 氮及其化合物 【训练02】（25-26高一上·江苏镇江·期末）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′+H2O中， m（氧化产物）:m（还原产物）=2:1 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：SO2+H++NO3−=SO42−+NO+H2O B 考点02 氮及其化合物 【训练03】（24-25高一下·天津河北·期末）下列关于氮及其化合物的叙述中，不正确的是 A．液氨可作制冷剂 B．常温下可用铁制容器盛装稀硝酸 C．二氧化氮是一种红棕色、有毒的气体 D．在雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO B 考点02 氮及其化合物 【训练04】（24-25高一下·河南许昌·期末）氨气溶于水的喷泉实验如图所示。下列说法错误的是 A．在实验室可以加热NH4Cl来制备氨气 B．喷泉呈红色说明氨水显碱性 C．该实验证明氨气极易溶于水 D．实验结束后，将烧瓶内液体加热后红色变浅或褪去 A 考点02 氮及其化合物 【训练05】（25-26高一上·山东潍坊·期末）工业制硝酸原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述转化过程中涉及氮的固定 B．“氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4 C．“吸收塔”中NO与O2按物质的量之比4∶3通入水中能完全转化为硝酸 D．可用铁罐运输浓硝酸的原因是铁与浓硝酸不反应 D 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 1.金属与酸反应的规律 (1) ‌反应条件 金属与非氧化性酸的反应主要取决于金属在金属活动性顺序表中的位置。 只有排在氢前面的金属（如K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等）才能与酸反应生成氢气，而排在氢后面的金属（如Cu、Ag、Pt、Au等）则不能与非氧化性酸反应生成氢气。 (2) ‌反应类型‌ 金属与非氧化性酸的反应属于置换反应，其化学方程式一般为：金属+酸→盐+氢气。 例如，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 金属与氧化性酸（如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸）的反应不生成H2，不属于置换反应。 (3) ‌反应速率‌ 金属的活动性越强，与酸反应的速率越快。 (4) ‌计算规律 在相同物质的量的不同金属与足量酸反应时，产生氢气的体积之比等于金属的化合价之比； 在相同质量的不同金属与足量酸反应时，产生氢气的体积之比等于金属的化合价与原子量之比。 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 2.金属与硝酸反应的计算 思维模型 离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3－在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 原子守恒法 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3－的形式存在于溶液中； 一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量 得失电子守恒法 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量 电荷守恒法 HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO3－)＝c(H＋)＋nc(Mn＋) 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 【典例01】【NO、O2混合溶于水计算】（24-25高一下·广东汕头·期末）如图所示，在注射器里吸入20 mL NO（标准状况下），然后吸入5 mL水。若再吸入30 mL空气（标准状况，按O2占空气总体积1/5计算），夹住弹簧夹，让内外大气压相同，观察现象。下列叙述不正确的是 A．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动 B．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 C．最终剩余气体体积约为30 mL D．所得硝酸的浓度约为0.07 mol·L-1（假设所得硝酸的体积与吸入水的体积相同） C 在注射器中发生的反应为2NO+O2=2NO2和3NO2+H2O=2HNO3+NO，可以看出均为气体分子数减小反应，故活塞缓缓向左移动，A项正确 NO与氧气发生反应生成NO2，NO2与水发生反应生成硝酸和NO，标准状况下，气体体积之比等于其物质的量之比，根据反应可以列出2NO∼O2∼2NO2，消耗的氧气为30mL×15=6mL，参与反应的NO为12mL，生成了12mLNO2，此反应中气体体积减小6mL， 根据第二步反应(5mL水过量)可以列出3NO2∼NO，12mL的NO2参与反应生成了4mL的NO，最终剩余的气体为NO，故可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，B项正确 12mL的NO2参与反应生成了4mL的NO，故此反应中气体体积减小了8mL，最终剩余体积约为20mL+30mL-6mL-8mL=36mL，C项错误 根据C选项中分析可得，参与反应的二氧化氮体积为12mL，且3NO2∼2HNO3，硝酸的浓度c(HNO3)≈0.07mol/L，D项正确 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 【典例02】【金属与硝酸反应的计算】（2025·深圳期中）现将19.2 g Cu投入0.9 mol浓硝酸中，恰好完全反应，已知存在反应：2NO2　 　N2O4，则生成的气体体积(折算为标准状况下的体积)为 A.小于6.72 L B.6.72 L C.8.96 L D.13.44 L A 随着反应进行浓硝酸会变成稀硝酸，生成的气体为NO2和NO，设生成NO2的物质的量为a，NO的物质的量为b，根据得失电子守恒有：a+3b =×2，根据N原子守恒有：a+b+0.3 mol×2=0.9 mol，解得a=b =0.15 mol，因存在反应：2NO2　　N2O4，所以得到的气体在标准状况下的体积小于6.72 L。 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 【训练01】（24-25高一下·山西·期末）在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO；②NO2+O2；③HCl+N2；④SO3+O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于如图所示的水槽中，待试管内液面稳定后，剩余气体体积依次为V1、V2、V3、V4，则剩余气体体积最多的是 A．V1 B．V2 C．V3 D．V4 A 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 【训练02】（24-25高一下·四川德阳·期末）将一定质量的镁铝合金加入100mL 稀硝酸中，生成1.12L(标准状况)NO气体。向反应后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如下图所示。下列说法不正确的是 A．b点对应沉淀的质量为4.08g B．原硝酸的浓度为1.8mol/L C．bc段对应的离子方程式为： Al(OH)3+OH−=[Al(OH)4]− D．合金中镁铝的物质的量之比为1∶1 B 考点03 金属与酸反应规律和氮氧化物计算 【训练03】（23-24高一下·湖北武汉·期末）将38.4g Cu与0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好与NaOH溶液反应得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ中硝酸只体现氧化性 B．反应Ⅱ中NO作氧化剂 C．混合气体中N2O4的物质的量为0.2mol D．浓硝酸的物质的量浓度为10mol⋅L−1 D 考点04 实验室制备常见气体 1.实验室制备气体思维模型 结合实验室制备干燥纯净的Cl2回顾 实验原理 实验装置 根据反应物状态与反应条件是否加热 根据气体所含杂质及除杂试剂定装置 根据尾气性质选择尾气处理试剂和方法 依据气体的密度、气体在水中的溶解性，以及是否与水反应。 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 考点04 实验室制备常见气体 2.气体发生装置 装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固固 加热型   O2、NH3等 ①试管要干燥；②试管口略低于试管底；③加热时先均匀加热再固定加强热 固液加热或液液加热型 Cl2、HCl等 ①烧瓶加热时要隔石棉网②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片(或沸石) 固液不加热或液液不加热型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 ①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下；②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水；③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速 考点04 实验室制备常见气体 3.气体除杂装置 装置 示意图         适用 范围 试剂与杂质气体反应，与主要气体不反应；装置③用固体吸收还原性或氧化性杂质气体 杂质气体被冷却后变为液体，主要气体不变为液体 吸收剂的选择 ①易溶于水的气体杂质可用水来吸收； ②酸性杂质可用碱性物质吸收； ③碱性杂质可用酸性物质吸收； ④水为杂质时，可用干燥剂来吸收； ⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。 选择吸收剂应根据被提纯气体的性质和杂质的性质而确定 考点04 实验室制备常见气体 4.气体收集装置 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例) 排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应   等 排空气法 向上 排空气法 密度 空气且不与空气中的成分反应   _______________________等 向下 排空气法 密度 空气且不与空气中的成分反应   等 O2、H2、NO、CO 大于 Cl2、SO2、NO2、CO2 小于 H2、NH3 考点04 实验室制备常见气体 5.量气装置 对难溶于水且不与水反应的气体，往往利用量筒或滴定管组装如图所示的装置量取其体积。 考点04 实验室制备常见气体 6.尾气处理装置 (1) 防倒吸装置 尾气处理时，有些气体要防倒吸，常见的防倒吸装置有： (2) 尾气处理装置 a用于吸收溶解或反应速率不是很快的气体，如用NaOH溶液吸收Cl2等。 b用于收集少量气体。 c、d用于吸收极易溶且溶解很快的气体，如HCl、NH3等；其中d吸收量少。 e用于处理难以吸收的可燃性气体，如H2、CO等。 考点04 实验室制备常见气体 7. 常见气体的除杂方法 气体(括号内为杂质) 除杂试剂 化学方程式或原理 C2H2(H2S) CuSO4溶液 H2S＋CuSO4 = CuS↓＋H2SO4 H2(NH3) 浓硫酸 NH3＋H2SO4 = NH4HSO4 Cl2(HCl) 饱和NaCl溶液 HCl极易溶于水，Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小 CO2(HCl) 饱和NaHCO3溶液 HCl＋NaHCO3 = NaCl＋H2O＋CO2 SO2(HCl) 饱和NaHSO3溶液 HCl＋NaHSO3 = NaCl＋H2O＋SO2 CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液 SO2＋2NaHCO3 = Na2SO3＋H2O＋2CO2 CO2(CO) 灼热CuO CO＋CuO Cu＋CO2 CO(CO2) NaOH浓溶液 CO2＋2NaOH = Na2CO3＋H2O N2(O2) 灼热铜网 2Cu＋O2 2CuO 考点04 实验室制备常见气体 【典例01】【实验探究】（2025·北京期中）用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法不正确的是 A.甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C.丙装置能防止倒吸 D.向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 C 甲中NH3·H2O受热易分解，可用碱石灰和浓氨水反应制氨气 氨气密度比空气小，乙中用向下排空气法收集氨气，短进长出 丙装置吸收氨气，防止污染，导气管直接伸入水中，易引起倒吸 氨气遇氯气可生成氯化铵白色固体小颗粒 考点04 实验室制备常见气体 【典例02】【实验装置分析】（2025·四川宜宾·期末）下列实验设计能达到相应实验目的的是 D NH3极易溶于水，用导管直接把NH3通入H2O中，会引起倒吸 实验装置     实验目的 A．吸收NH3 B．收集CO2 C．证明氧化性： Cl2 ＞ Br2 ＞ I2 D．证明Al(OH)3是 两性氢氧化物 CO2密度比空气大，可以用向上排空气方法收集，导管需要长进短出 Cl2除了可以置换出Br2，过量的Cl2也会与KI发生反应置换出I2 Al(OH)3既能与盐酸反应又能与NaOH反应，表明Al(OH)3具有两性 考点04 实验室制备常见气体 【典例03】【SO2和CO2的鉴别】（2025·天津西青期中）下列方法中，不能鉴别SO2和CO2的是 A.氯水 B.通入品红溶液 C.通入澄清石灰水 D.通入酸性高锰酸钾溶液 C SO2具有还原性，能使氯水或酸性高锰酸钾溶液褪色，CO2不能与氯水或酸性高锰酸钾溶液反应，两者现象不同，能鉴别SO2和CO2，A、D不符合题意 SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，两者现象相同，不能鉴别 SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2不能使品红溶液褪色，两者现象不同，能鉴别SO2和CO2 考点04 实验室制备常见气体 【典例04】【除杂】（2025·哈尔滨段考）下列除去气体中杂质的方法，能实现目的的是 D 选项 气体(杂质) 方法 A SO2(H2S) 通过澄清石灰水 B HCl(Cl2) 通过饱和食盐水 C NO2(NO) 通过氢氧化钠溶液 D N2(O2) 通过灼热的铜丝网 澄清石灰水和SO2、H2S都反应，因此不能达到目的 氯气不溶于饱和食盐水，而HCl溶于饱和食盐水，因此不能达到目的 NO2和NaOH溶液反应生成NaNO3、NaNO2和水，NO不与NaOH溶液反应，NO、NO2和NaOH反应生成NaNO3和水，因此不能达到目的 氧气与灼热的铜丝反应，氮气不与铜丝反应，能达到实验目的 考点04 实验室制备常见气体 【训练01】（25-26高一上·山东日照·期末）根据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 A 选项 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有SO42− B 向某溶液中加入足量稀硝酸，产生大量气泡 该溶液中一定含有CO32− C 用铂丝蘸取某溶液，在酒精灯上灼烧，火焰焰色呈黄色 该溶液中一定不含K+ D 向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl− 考点04 实验室制备常见气体 【训练02】（25-26高一上·山东日照·期末）根据下列实验操作及现象，能得出相应结论的是 A 选项 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中滴加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有SO42− B 向某溶液中加入足量稀硝酸，产生大量气泡 该溶液中一定含有CO32− C 用铂丝蘸取某溶液，在酒精灯上灼烧，火焰焰色呈黄色 该溶液中一定不含K+ D 向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl− 考点04 实验室制备常见气体 【训练03】（24-25高一下·云南联考·期末）下列实验的对应操作中，不合理的是 D 实验装置     实验目的 A．粗盐提纯中的过滤 B．蒸发氯化钾溶液 C．转移硫酸钠溶液 D．吸收氨气并防止倒吸 考点05 非金属材料 1.无机非金属材料 (1) 硅酸盐工业 主要原料 主要设备 主要反应 主要成分 特性 水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑 复杂的物理变化与化学反应 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 水硬性 玻璃 石灰石、纯碱、石英 玻璃熔炉 CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑ Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ CaSiO3、Na2SiO3、SiO2 无固定熔点 陶瓷 黏土 陶瓷窑 —— Al2O3·2SiO2·2H2O —— (2) 新型无机非金属材料 高温结构陶瓷 SiC、BN、Si3N4、Al2O3等 碳纳米材料 类型 富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 用途 在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景 考点05 非金属材料 2.硅单质 存在 地壳中的含量位居第二位，只存在化合态的硅(主要以硅酸盐和氧化物的形式)，无游离态 物理性质 灰黑色、金属光泽、熔沸点高、硬度大、半导体 化学性质 常温 Si＋2F2＝SiF4 Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑ 高温 Si＋O2 SiO2 Si＋2Cl2 SiCl4 Si＋C SiC Si＋2H2 SiH4 高纯硅 制备 生产流程一：二氧化硅 →粗硅 →纯SiCl4 →高纯硅。反应式如下： ①粗硅：SiO2＋2C 2Si(粗硅)＋2CO↑ ②高纯硅：Si＋2Cl2 SiCl4 SiCl4＋2H2 Si＋4HCl 生产流程二：二氧化硅 →粗硅 →纯SiCl4 →高纯硅。反应式如下： ①粗硅：SiO2＋2C 2Si(粗硅)＋2CO↑ ②高纯硅：Si＋3HCl SiHCl3＋H2 SiHCl3＋H2 Si＋3HCl 用途 半导体材料，用于集成电路、晶体管的制造；制太阳能电池的材料 考点05 非金属材料 3.二氧化硅 存在 普通的沙(细小的石英晶体)、水晶(纯石英，无色透明晶体) 物理性质 无色透明晶体，高熔点，高硬度，不溶于水 结构 1个Si原子结合4个O原子，同时1个O原子结合2个Si原子。最小的环上有12个原子：6个O原子、6个Si原子。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体的正四面体空间网状结构，这种结构很稳定，要破坏此结构需很大的能量，因此SiO2具有较高的熔、沸点及较高的硬度。虽然1个Si原子结合4个O原子，由于1个O原子结合2个Si原子，所以1个Si原子实际上分享到的O原子个数为4×＝2，即在二氧化硅晶体Si与O的个数比为1∶2，通常所用的“SiO2”表示的是化学式，而不是分子式。 考点05 非金属材料 3.二氧化硅 化学性质 酸性氧化物 水 不反应 碱性氧化物 CaO＋SiO2 CaSiO3 碱 实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞： 2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O 某些盐 CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑ CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ 弱氧化性 SiO2＋2C Si＋2CO↑ SiO2＋3C SiC＋2CO↑ SiO2＋2Mg 2MgO＋Si 特殊性 氢氟酸不能保存于玻璃瓶中，常保存于塑料瓶中： SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 用途 ①制造光导纤维；②制光学镜片；③制石英坩埚；④制石英玻璃 考点05 非金属材料 4.硅酸 溶解性 难溶于水 弱酸性 与强碱反应：H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 酸性小于碳酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3 不稳定性 H2SiO3 SiO2＋H2O 用途 制作硅胶，用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。 注意： 1．水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3 2．一般情况下，酸性氧化物不与酸反应，但SiO2能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 3．SiO2是熔点最高的非金属氧化物，H2SiO3是常温下呈固态的酸。 4．硅酸钠叫泡花碱，但它是盐，水溶液俗称水玻璃，但它和玻璃的成分并不完全相同。 考点05 非金属材料 【典例01】【物质性质与用途】（2025·黑龙江期中）新材料的蓬勃发展，彰显化学学科的魅力。下列说法正确的是 A.“北斗”导航卫星的太阳能电池材料的主要成分是二氧化硅 B.“祝融”号火星车使用的芯片的主要成分是晶体硅 C.“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 D.制造“蛟龙”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛熔点高、硬度大 B 太阳能电池材料为Si，芯片的主要成分是晶体硅，A错误、B正确 氮化硼陶瓷基复合材料由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能，是新型无机非金属材料 钛合金比纯金属钛熔点低、硬度大 考点05 非金属材料 【典例02】【工业制备高纯硅】（2025·黑龙江期中）工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法不正确的是   A.硅元素在自然界中均以化合态形式存在 B.步骤①中的反应为SiO2+C 　　Si+CO2↑ C.步骤②产生的H2与步骤③产生的HCl可循环使用 D.步骤①、②和③均属于置换反应 自然界中不存在游离态硅，只能以化合态形式存在 B 反应①的气体产物是2CO↑ 步骤①SiO2与焦炭高温条件下反应生成硅和CO；步骤②为粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，步骤③为三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，均为置换反应，C、D正确。 考点05 非金属材料 【典例03】【二氧化硅性质】（2025·济南期中）下列说法不正确的是 A.CO2和SiO2均能和水反应生成相应的酸 B.CO2与SiO2均能和氢氧化钠溶液反应 C.二氧化硅具有酸性氧化物的通性 D.SiO2是酸性氧化物，但能和氢氟酸反应 A CO2能与水反应生成碳酸，但SiO2不溶于水，也不能直接与水反应生成硅酸，生成硅酸通常需SiO2先与强碱(如NaOH)反应生成硅酸盐，再通过酸化得到，故选A 考点05 非金属材料 【典例04】【实验室制备高纯硅】（2024·重庆高一期中）实验室用H2还原SiHCl3(沸点：31.85 ℃，密度为1.34 g·cm-3)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是 A.装置Ⅲ的烧杯中盛装的是冰水 B.实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K C.该实验中滴加13.55 mL SiHCl3，制得高纯硅2.814 g，则SiHCl3的利用率为75% D.为鉴定高纯硅中是否含微量铁单质，需要用的试剂为盐酸、硫氰化钾溶液 C 装置Ⅲ的作用是提供SiHCl3气体，应在水浴中加热 实验时应先通入氢气，目的是排出装置中的空气，防止发生危险 SiHCl3的密度为1.34 g·cm-3，体积为13.55 mL，则SiHCl3的质量为18.157 g，根据SiHCl3+H2　　Si+3HCl，实际消耗SiHCl3的质量为× 135.5 g·mol-1=13.617 75 g，则SiHCl3的利用率为×100%=75% 铁单质与盐酸反应生成亚铁离子，不能用硫氰化钾溶液检验 考点05 非金属材料 【训练01】（25-26高一下·江西上饶·期中）近年来，我国科技成果显著。下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是 A．神舟十九号的耐高温材料——铼合金 B．超导量子计算机“本源悟空”的芯片材料——铝、铜和铌等 C．“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 D．“隐形战机”的隐身涂层材料之一——石墨烯 D 考点05 非金属材料 【训练02】（20-21高二下·浙江衢州·期末）类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用。以下类推的结论正确的是 A．Al与氢氧化钠溶液反应，故Mg也可以 B．金刚石的硬度大，则C60的硬度也大 C．CO2与SiO2化学式相似，则CO2与SiO2的物理性质也相似 D．Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应 D 考点05 非金属材料 【训练03】（10-11高一上·吉林长春·期末）能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（　　） A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 B 考场练兵·真题再练 第三部分 【真题演练1】（24-25高一上·河南南阳·期末）下列有关物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是 C 解析：A．干燥的氯气没有漂白性，潮湿的氯气因含有次氯酸而具有漂白性，可用于有机色质褪色，A项错误； B．NH4HCO3可用作化肥，是因其含有氮元素，与受热易分解无关，B项错误； C．Fe2O3可用作粉刷墙壁的红色涂料，是因为其固体为红色，C项正确； D．Na2CO3遇酸能产生CO2，但受热不易分解，不能用作食品的膨松剂，D项错误 选项 性质 用途 A Cl2具有漂白性 氯气常用于有机色质褪色 B NH4HCO3受热易分解 NH4HCO3可用作化肥 C Fe2O3固体呈红色 Fe2O3可用作粉刷墙壁的红色涂料 D Na2CO3遇酸能产生CO2 Na2CO3作食品膨松剂 【真题演练2】（25-26高一上·湖北荆州·期末）部分含硫、氯元素物质的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a′、c′均可与e发生氧化还原反应 B．酸性：d>e′>e C．b和c′均有漂白性 D．c和足量c′在水中反应时消耗的物质的量 之比为2：5(不考虑各自与水的反应) C 解析：A．a’(H2S)和c’（SO2）均具有还原性，e（HClO）具有强氧化性，因此均可与e发生氧化还原反应，A正确； B．酸性强弱顺序为：强酸(HClO4、H2SO4) > 弱酸(HClO)，且HClO4是最强的含氧酸之一。因此酸性顺序为 d(HClO4) > e’(H2SO4) > e（HClO），B正确； C．b（Cl2）本身没有漂白性，其漂白作用是因为与水反应生成了具有强氧化性的HClO；而c’（SO2）能与有色物质结合生成不稳定的无色物质，具有漂白性，C错误； D．c（ClO2）和足量c’（SO2）在水中反应的化学方程式为：2ClO2+5SO2+6H2O=2HCl+5H2SO4，由方程式可知，消耗的物质的量之比为 2:5，D正确； 【真题演练3】（25-26高一上·山东潍坊·期末）在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质转化及其定量关系，图中的字母分别代表硫及其常见化合物。下列说法错误的是 A．a与b在一定条件下反应可生成d B．硫酸型酸雨的形成过程涉及b到c的转化 C．d与Fe反应生成+3价铁盐 D．d与NaOH溶液反应生成e和f的物质的量之比为2：1 C 解析：A．硫化氢具有还原性，能与亚硫酸反应生成硫和水，反应的化学方程式为：H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O，A正确； B．硫酸型酸雨的形成过程为溶于水的二氧化硫与水发生可逆反应生成亚硫酸，亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸，使得雨水的酸性增强，则硫酸型酸雨涉及到亚硫酸到硫酸的转化，B正确； C．硫与铁共热反应只能生成硫化亚铁，硫化亚铁中铁元素的化合价为+2价，C错误； D．硫能与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O，由方程式可知，反应生成的硫化钠和亚硫酸钠的物质的量之比为2：1，D正确。 【真题演练4】（25-26高一上·福建厦门·期末）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 C 解析：A．加入稀硫酸酸化时，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可能将亚铁离子氧化为铁离子，导致溶液变红，即使Fe(NO3)2未变质也会出现此现象，A错； B．除去粗盐中杂质离子的正确顺序应为先加BaCl2除SO42−，再加NaOH除Mg2+，最后加Na2CO3除Ca2+和过量Ba2+；本方案先加Na2CO3，后加BaCl2，可能导致Ba2+未被完全除去，最终精盐不纯，B错； C．钠元素的焰色反应为黄色，用洁净铂丝蘸取溶液灼烧，火焰呈黄色说明存在钠元素，现象与结论一致，C对； D．滴加稀盐酸和BaCl2溶液产生白色沉淀，可能是SO42−引起的BaSO4沉淀，但也可能是Ag+与Cl−生成的AgCl沉淀等干扰，未先酸化排除其他离子的影响，结论不可靠，D错 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 检验Fe(NO3)2是否变质 向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸酸化的KSCN溶液，溶液呈血红色 说明Fe(NO3)2已变质 B 除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42− 试剂添加顺序：先加Na2CO3溶液，再加BaCl2溶液，最后加NaOH溶液 过滤后蒸发、结晶得到固体为精盐 C 检验未知液含有钠元素 用洁净的铂丝蘸取未知液，在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰的颜色为黄色 该未知液含有钠元素 D 检验某溶液中含有SO42− 取样于试管中，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀 溶液中含有SO42− 【真题演练5】（24-25高一下·河北廊坊·期末）下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 B 解析：A．CO2在水中溶解度比较小，不能造成烧瓶内气体的压强减小，不能用CO2、H2O做喷泉实验，A错误； B．SO2可与NaOH溶液发生反应：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，使烧瓶内气体压强减小，形成喷泉，B正确； C．一氧化氮不溶于氢氧化钠溶液，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，不能进行喷泉实验，C错； D．氨气不溶于CCl4，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，烧杯中的溶液无法通过干燥管进入烧瓶，该装置不能达到实验目的，D错误 实验装置     选项 A． B． C． D． 【真题演练6】（24-25高一下·甘肃白银·期末）下列实验装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是 D 解析：A．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口处二者又生成氯化铵，易堵塞导管而爆炸，A错误； B．不能用带单孔塞的烧瓶收集气体，这样不但无法排出空气，而且会因压强过大使烧瓶炸裂，B错误； C．氨气遇湿润的石蕊试纸变蓝，因此应用湿润的红色石蕊试纸检验，C错误； D．氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，球形干燥管起到防倒吸的作用，D正确； 实验装置     实验目的 A．制备氨气 B．收集氨气 C．验证氨气是碱性气体 D．吸收多余的氨气 【真题演练7】（25-26高一上·河北石家庄·期末）作在下图所示的转化关系中，A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色单质(部分反应中的生成物没有全部列出，反应条件未列出)。下列说法不正确的是 A．图示D为红棕色气体 B．反应②中消耗46gD，则转移的电子为2mol C．E在反应③中表现强氧化性和酸性 D．常温下，工业上为了盛装大量E的浓溶液，可选用铁或铝作为罐体材料 B 解析：A．根据分析，D为NO2，是红棕色气体，A正确； B．反应②为3NO2+H2O=2HNO3+NO。46 g D(NO2)的物质的量为46g46g/mol=1mol。根据方程式可知，消耗3 mol NO2转移2 mol电子，则消耗1 mol NO2转移的电子为23mol，B错误； C．在硝酸和铜的反应中，硝酸表现强氧化性和酸性，C正确； D．常温下，铝或铁被浓硝酸氧化成一层致密的氧化物薄膜，可以用铝或铁制槽车运输E的浓溶液，D正确 【真题演练8】（24-25高二下·河北名校·期末）在下列体系中，各微粒一定能大量共存的是 A．合成NH3体系中：Cl2、H2、N2、CO2 B．Na2SO4溶液中：Fe2+、Cl−、ClO−、H+ C．澄清透明的溶液中：Na+、H+、MnO4−、SO42− D．富镁矿泉水中：Na+、K+、OH−、I− C 解析：A．合成NH3的体系中存在N2和H2，它们会反应生成NH3，且Cl2与H2在高温或光照下可能反应生成HCl，无法大量共存，故A错误； B．Na2SO4溶液中含H+和ClO-，ClO-在酸性条件下会与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe3+和Cl-，无法大量共存，故B错误； C．澄清透明的溶液可以有颜色，而澄清透明溶液中Na+、H+、MnO4−、SO42−均为稳定离子，无沉淀、气体或氧化还原反应发生，且颜色不影响共存，故C正确； D．富镁矿泉水中含大量Mg2+，OH-会与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀，无法大量共存，故D错误 【真题演练9】（24-25高一下·四川成都锦江·期末）氨气是重要的化工原料，下列有关氨气及含氮化合物的说法不正确的是 A．常温常压下，20gND3含有的电子数为10NA B．常温常压下，11.2L氨气中原子个数小于2NA C．在工业合成氨中，生成1.7g氨气时，转移电子数为0.3NA D．标准状况下，2.24L氨气完全溶于水，所得溶液中NH4+的数目为0.1NA D 解析：A．ND3中的D指12H，每个ND3含7+3×1=10个电子，ND3的摩尔质量为20g/mol，20gND3的物质的量为1mol，含有的总电子数为10NA，A正确； B．常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol，11.2L NH3的物质的量小于0.5mol，原子总数小于2NA，B正确； C．工业合成氨的化学方程式为N2+3H2⇌2NH3，每生成2mol NH3转移6mol电子，1.7gNH3的物质的量为1.7g/17g/mol=0.1mol，生成1.7g氨气时，转移电子数为0.3NA，C正确； D．标准状况下的2.24L NH3为2.24L/22.4L/mol=0.1mol，氨气溶于水后存在如下过程：NH3+H2O⇌NH3⋅H2O⇌NH4++OH−，所得溶液中NH4+的数目远小于0.1NA，D错误 【真题演练10】（25-26高一上·江苏·期末）将CH4、NO、NO2的混合气体17.92 L(已折算成标准状况)，在催化剂作用下完全反应，最终变成CO2、N2和水蒸气，生成的混合气体通过碱石灰，碱石灰增重16.0 g。则原混合气体中NO2的物质的量为 A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol B 解析：标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，总体积为17.92L，故总物质的量n总=17.92L/22.4L⋅mol-1=0.8 mol。反应后，生成的混合气体通过碱石灰，碱石灰吸收CO2和水蒸气，增重16.0 g即为CO2和水蒸气的总质量。设CH4的物质的量为 a mol，则反应生成CO2amol（质量44a g）和H2O 2a mol（质量36a g），总质量=44a+36a=80a g = 16.0 g，解得a=0.2 mol。因此，CH4为0.2 mol。剩余NO和NO2的总物质的量=总物质的量-CH4物质的量=0.8-0.2=0.6 mol，即 b+c=0.6（其中b为NO物质的量，c为NO2物质的量）。根据电子守恒：CH4氧化（C从-4价升至+4价，失8电子）失电子数为8a；NO被还原（N从+2价降至0价，得2电子）得电子数为2b；NO2被还原（N从+4价降至0价，得4电子）得电子数为4c。得失电子守恒：8a=2b+4c。代入 a=0.2，得 1.6 = 2b+4c，即 b+2c=0.8。联立方程：b+c=0.6、b+2c=0.8解得c=0.2 mol，b=0.4 mol。因此，NO2的物质的量为0.2 mol。故答案选B。 【真题演练11】（23-24·高一下·河北石家庄·期末）将28.8gCu投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2的混合气体11.2L，将此混合气体和一定体积的O2混合（上述气体体积均在标准状况下测定），恰好使混合气体完全溶于水中得到100mL硝酸溶液。下列说法正确的是 A．28.8gCu消耗硝酸的物质的量为0.5mol B．混合气体中NO和NO2的物质的量之比为3:2 C．所得100mL硝酸溶液的浓度为2mol/L D．通入O2的体积为5.04L D 解析：A．28.8gCu的物质的量是28.8g÷64g/mol＝0.45mol，因此生成0.45mol硝酸铜。NO和NO2的混合气体标况下是11.2L，物质的量是0.5mol，所以依据氮元素守恒可知消耗硝酸的物质的量为0.45mol×2+0.5mol＝1.4mol，A错误； B．反应中转移电子的物质的量是0.45mol×2＝0.9mol，设混合气体中NO和NO2的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.5、3x+y＝0.9，解得x＝0.2、y＝0.3，即二者的物质的量之比为2:3，B错； C．根据氮元素守恒可知所得100mL硝酸溶液中硝酸的物质的量是0.5mol，浓度为5mol/L，C错误； D．根据电子得失守恒可知消耗氧气的物质的量是0.9mol÷4＝0.225mol，标况下O2的体积为0.225mol×22.4L/mol＝5.04L，D正确 感 谢 聆 听 $