浙江鴨2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題五第2講非金屬及其化合物教案

PAGE19-第2講非金屬及其化合物[考試說明]學(xué)問內(nèi)容考試要求(1)氯氣的工業(yè)制法b(2)試驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理及其裝置b(3)氯氣的物理性質(zhì)及用途a續(xù)表學(xué)問內(nèi)容考試要求(4)氯氣的凈化、收集和檢驗(yàn)，尾氣的處理b(5)氯氣的化學(xué)性質(zhì)(跟某些金屬、H2、H2O、堿的反應(yīng))，HClO的漂白作用c(6)溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)a(7)海水中提取溴、碘b(8)檢驗(yàn)Br－、I－的常用方法b(9)硅在自然界的存在形式a(10)工業(yè)制備高純硅的方法b(11)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3為例)的重要性質(zhì)b(12)三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃a(13)硅、二氧化硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用a(14)二氧化硫的性質(zhì)(酸性氧化物、漂白性、還原性)c(15)酸雨的成因和防治a(16)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)b(17)濃硫酸的特性(吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性)b(18)幾種重要的硫酸鹽及其用途a(19)氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)a(20)氨的性質(zhì)與用途b(21)工業(yè)合成氨b(22)銨鹽的性質(zhì)與用途b(23)硝酸的性質(zhì)與用途b(24)工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程b(25)氮肥的性質(zhì)與科學(xué)運(yùn)用a(26)化學(xué)與人類生活及其他學(xué)科的關(guān)系a(27)化學(xué)科學(xué)與環(huán)境愛護(hù)a(28)溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧、酸雨、臭氧層空洞等產(chǎn)生的緣由及對環(huán)境的危害a氯、溴、碘及其化合物[學(xué)生用書P31]1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清學(xué)問主線Heq\o(C,\s\up6(－1))l→eq\o(Cl,\s\up6(0))2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋1))O→Heq\o(Cl,\s\up6(＋3))O2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3→Heq\o(Cl,\s\up6(＋7))O4(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘學(xué)問盲點(diǎn)(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。(2)1molCl2參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。(3)試驗(yàn)室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不須要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。(5)ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，如ClO－與SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－能水解，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(過量SO2)。(7)當(dāng)Fe和Cl2在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)時，不論Fe過量或不足，由于Cl2的強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物肯定是FeCl3。(8)“84”消毒液的有效成分為NaClO，漂粉精的有效成分為Ca(ClO)2?！?4”消毒液和潔廁靈不能混合運(yùn)用，其緣由是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(9)由于電離常數(shù)Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不論CO2過量還是少量，均發(fā)生CO2＋H2O＋ClO－=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，但是與Ca(ClO)2反應(yīng)時應(yīng)為CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(10)液溴須要用水封，溴蒸氣呈紅棕色，液溴呈深紅棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙紅色。題組一氯單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用1．分別向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過振蕩，現(xiàn)象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③ B．②①③C．③②① D．①③②解析：選B。甲中氣體和溶液都無色，說明不存在氯氣，是注入NaOH溶液；乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說明不存在氯氣且溶液中生成了白色沉淀，是注入AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說明存在氯氣分子，是注入水。2．向新制氯水中加入少量下列物質(zhì)，能增加溶液漂白實(shí)力的是()A．碳酸鈣粉末 B．稀硫酸C．氯化鈣溶液 D．二氧化硫水溶液解析：選A。在新制氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，其中起漂白作用的是HClO，故能使平衡向右移動，溶液中c(HClO)增大，則會使溶液的漂白性增加。加入的碳酸鈣粉末與H＋反應(yīng)，使平衡向右移動，溶液中c(HClO)增大，A正確；加入稀硫酸，使平衡向左移動，溶液中c(HClO)減小，B錯誤；加入氯化鈣溶液，對氯水起稀釋作用，會使溶液的漂白性減弱，C錯誤；加入二氧化硫水溶液，會與氯氣反應(yīng)，使平衡向左移動，溶液中c(HClO)減小，D錯誤。3．氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強(qiáng)的氧化性，下列敘述中不正確的是()A．紅熱的銅絲在氯氣里猛烈燃燒，生成棕黃色的煙B．通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應(yīng)C．純凈的H2在Cl2中寧靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時，因快速化合而爆炸D．氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸解析：選B。Cl2與鐵的反應(yīng)須要加熱，所以在通常狀況下，干燥的Cl2與Fe不能反應(yīng)。eq\a\vs4\al()(1)氯氣沒有漂白性，不能使干燥的有色布條褪色，但可使潮濕的有色布條褪色，實(shí)際起漂白作用的是HClO。(2)HClO不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在，只能存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應(yīng)的混合物中。(3)工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應(yīng)制得，而不是用氯氣與石灰水反應(yīng)。題組二氯氣的制法鹵素單質(zhì)的提取4．下列裝置應(yīng)用于試驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的試驗(yàn)，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙分別二氧化錳和氯化錳溶液D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O解析：選C。A.MnO2固體與濃HCl要在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)制取Cl2，缺少加熱裝置。B.除去Cl2中混有的HCl氣體，應(yīng)將混合氣體從長導(dǎo)氣管通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶洗氣，較純凈的氣體從短導(dǎo)氣管流出，且選用飽和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2氣體。C.制取Cl2試驗(yàn)結(jié)束后，將剩余物過濾除去未反應(yīng)的MnO2，得到MnCl2溶液，從而回收MnCl2。D.MnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽，易發(fā)生水解反應(yīng)，干脆蒸發(fā)溶劑，不能得到純凈的MnCl2·4H2O。5．海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法錯誤的是()A．海水中含有溴元素，需經(jīng)過化學(xué)改變才可以得到溴單質(zhì)B．無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉D．從海水中提取鎂可以采納下列方法：海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2溶液→MgCl2→MgCl2(熔融)eq\o(→,\s\up7(電解))Mg解析：選B。海水中溴的化合物需經(jīng)過化學(xué)改變才可以得到溴單質(zhì)，A正確；無論是海水波浪發(fā)電還是潮汐發(fā)電，都是物理改變，不行能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備金屬鈉，C正確；海水中的Mg2＋與OH－結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀，用鹽酸溶解生成氯化鎂，電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂，D正確。eq\a\vs4\al()海水中物質(zhì)提取的思路海水中提取溴和碘的反應(yīng)都是將其－1價(jià)離子氧化成單質(zhì)。涉及工業(yè)實(shí)際，最主要的問題是如何將大量海水中分布很稀的元素富集起來。溴的制取一般是氧化→吹出→汲取→再氧化的路途，碘一般是由海帶提取，主要是灼燒→溶解→過濾→氧化→萃取的路途。工藝模式如圖所示：含硅礦物與信息材料[學(xué)生用書P32]1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清學(xué)問主線(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘學(xué)問盲點(diǎn)(1)自然界中無游離態(tài)的硅，通常原子晶體不導(dǎo)電，但硅是很好的半導(dǎo)體材料，是制作光電池的材料。SiO2不導(dǎo)電，是制作光導(dǎo)纖維的材料。(2)工業(yè)上制備粗硅，是用過量的C和SiO2在高溫下反應(yīng)，由于C過量，生成的是CO而不是CO2，該反應(yīng)必需在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。(3)氫氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃試劑瓶盛放，但不能用玻璃塞。(4)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。(5)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。硅膠(mSiO2·nH2O)是一種很好的無毒干燥劑。(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生，緣由可從兩方面說明：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角度，由高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的CO2氣體。(7)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機(jī)非金屬材料。題組一硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)1．下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用的說法正確的是()A．硅可制作光電池B．合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料C．Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維D．二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸解析：選A。硅是良好的半導(dǎo)體材料，可制作光電池，A正確；光導(dǎo)纖維是新型無機(jī)非金屬材料，合成纖維是有機(jī)高分子材料，B不正確；Si不能用于制造光導(dǎo)纖維，C不正確；氫氟酸與二氧化硅能發(fā)生反應(yīng)，不行用石英器皿盛放，D不正確。2．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料，對硅的純度要求很高。用化學(xué)方法可制得高純度硅，其化學(xué)方程式為①SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，②Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4，③SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋4HCl。下列對上述三個反應(yīng)的敘述不正確的是()A．①③為置換反應(yīng)B．②為化合反應(yīng)C．①②③均為氧化還原反應(yīng)D．三個反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原解析：選D。反應(yīng)①③為置換反應(yīng)，反應(yīng)②為化合反應(yīng)，三個反應(yīng)均有元素化合價(jià)改變，均屬于氧化還原反應(yīng)，其中反應(yīng)①和③中硅元素被還原，反應(yīng)②中硅元素被氧化。題組二硅酸鹽無機(jī)非金屬材料3．下列敘述正確的是()A．紅寶石、珍寶、水晶、鉆石等裝飾的主要成分都是硅酸鹽B．硅酸鈉的水溶液俗名為水玻璃，可用于制備硅膠和木材防火劑C．制造玻璃是困難的物理過程，玻璃的組成不同，性能不同D．金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，不行能與氧氣發(fā)生反應(yīng)解析：選B。紅寶石的主要成分為Al2O3，珍寶的主要成分為CaCO3，水晶的主要成分為SiO2，鉆石為碳單質(zhì)，A選項(xiàng)錯誤；制造玻璃包含困難的物理改變和化學(xué)改變，C選項(xiàng)錯誤；金剛石是碳單質(zhì)，具有碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，D選項(xiàng)錯誤。4．據(jù)報(bào)道我國科學(xué)家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．它耐高溫抗氧化B．它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆C．它沒有固定熔點(diǎn)D．它是一種新型無機(jī)非金屬材料解析：選B。由題目信息中“連續(xù)纖維增韌”可知，該航空材料的韌性很好，B錯誤。含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用[學(xué)生用書P33]1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清學(xué)問主線H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4)(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘學(xué)問盲點(diǎn)(1)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應(yīng)，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增加，反而消逝。(3)把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，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，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。(4)濃HNO3和Cu(足量)、濃H2SO4和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時，隨反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物會發(fā)生改變或反應(yīng)停止。留意區(qū)分Zn和濃H2SO4的反應(yīng)。(5)C與濃硫酸反應(yīng)時，反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進(jìn)行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除凈→澄清石灰水確定CO2。題組一硫及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用1．下列關(guān)于硫的敘述正確的是()A．硫的非金屬性較強(qiáng)，所以只以化合態(tài)存在于自然界中B．黑火藥的主要成分是硝酸鉀、炭、硫，用水、二硫化碳通過過濾操作可將三者分別C．硫與金屬或非金屬反應(yīng)均作氧化劑D．硫與銅反應(yīng)得到硫化銅解析：選B。分別KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，過濾分別出C、S，再用CS2溶解，過濾分別出C，B項(xiàng)正確。2．(2024·浙江4月選考，T9)下列反應(yīng)中能產(chǎn)生二氧化硫的是()A．氧化銅和稀硫酸反應(yīng) B．亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)C．三氧化硫和水反應(yīng) D．銅和熱的濃硫酸反應(yīng)答案：D3．(2024·浙江11月選考，T28)某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2的性質(zhì)試驗(yàn)(夾持裝置已省略)：請回答：(1)下列說法正確的是________。A．反應(yīng)后，將試管Ⅰ中的白色固體加入水中，溶液呈藍(lán)色B．取下試管Ⅲ并不斷振蕩，試管中出現(xiàn)渾濁，是因?yàn)樯闪薆aSO4C．試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，說明SO2具有氧化性D．試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下試管Ⅱ，在該試管口套上氣球，將無色溶液加熱復(fù)原至紅色，冷卻后，發(fā)覺溶液顏色再次變淺。說明“無色→紅色→顏色變淺”改變的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)A.試管Ⅰ中的白色固體是CuSO4，加入水中溶液呈藍(lán)色，故正確。B.振蕩的過程中，溶液與氧氣接觸，最終生成了BaSO4沉淀，故正確。C.KMnO4溶液褪色，說明SO2具有還原性，故錯誤。D.Na2CO3溶液也可以用來汲取SO2，故正確。(2)SO2的漂白屬于化合型漂白，加熱釋放SO2，復(fù)原紅色；冷卻后，溫度降低，SO2重新溶于品紅溶液，接著漂白品紅，溶液顏色變淺。答案：(1)ABD(2)SO2遇品紅生成不穩(wěn)定無色物質(zhì)，受熱釋放SO2，溶液復(fù)原紅色；溫度降低，SO2在品紅溶液中溶解度增大，溶液顏色變淺eq\a\vs4\al()(1)CO2中的碳元素處于最高價(jià)，因而只具有氧化性(CO2→CO，CO2→C)。SO2中的硫元素處于中間價(jià)態(tài)，因而既具有氧化性，又具有還原性。因此除去CO2中的SO2氣體，可將混合氣體通入酸性KMnO4溶液或溴水中，也可通入飽和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。(2)因SO2造成的褪色現(xiàn)象分類歸納SO2eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(酸性：使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,漂白性：使品紅溶液褪色,還原性：使氯水、溴水、碘水、酸性高錳酸鉀溶液褪色))(3)熟記中學(xué)化學(xué)中的四大還原性離子還原性：S2－>SOeq\o\al(2－,3)>I－>Fe2＋①能被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)。②易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(還原成Fe2＋)等氧化。③SO2、H2SO3、Na2SO3均有較強(qiáng)的還原性，且還原性：SOeq\o\al(2－,3)>H2SO3>SO2。④H2S、HS－、S2－均有很強(qiáng)的還原性。題組二濃硫酸的特性4．某同學(xué)設(shè)想用如圖裝置來驗(yàn)證濃硫酸的某些性質(zhì)，其中不能達(dá)到目的的是()ABCD試驗(yàn)?zāi)康奈悦撍匀芙夥艧釓?qiáng)氧化性試驗(yàn)裝置解析：選D。A項(xiàng)中由于分子是在不斷運(yùn)動著的，故玻璃罩內(nèi)空氣中的水蒸氣不斷地被濃硫酸汲取，導(dǎo)致左側(cè)燒杯中的水不斷揮發(fā)，最終左側(cè)燒杯內(nèi)的液體量明顯少于右側(cè)燒杯內(nèi)的液體量；B項(xiàng)中濾紙沾上濃硫酸后，很快會因脫水而變黑；C項(xiàng)中濃硫酸滴到小試管內(nèi)的水中，放出的熱量會使錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，U形管內(nèi)液面出現(xiàn)左低右高的現(xiàn)象；D項(xiàng)中因常溫下銅片與濃硫酸不反應(yīng)，無法推斷濃硫酸是否表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。5．硫酸是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于煉油、冶金、染料等工業(yè)中。硫酸的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。請回答下列問題：(1)濃硫酸脫水性試驗(yàn)教材中有如下操作：取20g蔗糖置于200mL燒杯中，加2mL水，攪拌勻稱。再加入20mL98%的濃硫酸，快速攪拌，靜置。試驗(yàn)中，產(chǎn)生大量含SO2、CO2的混合氣體。寫出產(chǎn)生該混合氣體的化學(xué)方程式：_____________________________。(2)有學(xué)生改進(jìn)了濃硫酸的脫水性試驗(yàn)(裝置如圖)，試驗(yàn)打算就緒后，加入濃硫酸，快速攪拌后用去底可樂瓶罩上，視察現(xiàn)象。除看到燒杯中白色蔗糖顏色變深，體積膨脹，有氣體產(chǎn)生外，還可看到哪些現(xiàn)象？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下圖中，儀器a、b的名稱分別是________、________。(4)有學(xué)生為了確定濃硫酸使蔗糖脫水過程中產(chǎn)生SO2、CO2氣體，請選用上述裝置(可重復(fù)運(yùn)用)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，將它們的編號填入方框，并將裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品填入括號內(nèi)。解析：(1)濃硫酸具有脫水性，將蔗糖脫水炭化，同時放出大量的熱，生成的黑色的碳與熱的濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生CO2和SO2氣體，據(jù)此可寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)依據(jù)(1)中的反應(yīng)即可對有關(guān)現(xiàn)象做出推斷，關(guān)鍵是要考慮全面，描述精確。(4)檢驗(yàn)SO2常用品紅溶液，檢驗(yàn)CO2常用澄清石灰水，但由于SO2和石灰水反應(yīng)的現(xiàn)象和CO2一樣，所以應(yīng)先用品紅溶液檢驗(yàn)SO2的存在，然后除去SO2后再用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2，對應(yīng)裝置都應(yīng)選用洗氣瓶。答案：(1)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O(2)潮濕的品紅試紙褪色，可樂瓶中液面稍上升，氣球先膨脹，后又漸漸變癟(3)長頸漏斗分液漏斗(4)BCCC品紅溶液溴水(或酸性高錳酸鉀溶液)品紅溶液(或溴水或酸性高錳酸鉀溶液)澄清石灰水eq\a\vs4\al()1．理清濃硫酸的脫水性和吸水性的區(qū)分(1)吸水性：濃硫酸能汲取物質(zhì)中游離的水，可用作干燥劑。(2)脫水性：濃硫酸可將有機(jī)物中的H、O以2∶1的比例脫去。2．留意“量變”引起的“質(zhì)變”在理解濃硫酸與銅、鋅、鐵、鋁以及與碳、硫等反應(yīng)時，要動態(tài)地看待反應(yīng)過程，如在濃硫酸與銅的反應(yīng)中，起先是濃硫酸，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的濃度漸漸減小，最終變成了稀硫酸，稀硫酸與銅不反應(yīng)。而在金屬活動依次表中排在氫之前的金屬與濃硫酸反應(yīng)時，隨著反應(yīng)的進(jìn)行硫酸的濃度漸漸減小，還原產(chǎn)物則由二氧化硫變成氫氣。生產(chǎn)生活中的含氮化合物[學(xué)生用書P34]1．樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清學(xué)問主線eq\o(N,\s\up6(－3))H3→eq\o(N,\s\up6(0))2→eq\o(N,\s\up6(＋1))2O→eq\o(N,\s\up6(＋2))O→eq\o(N,\s\up6(＋4))O2→Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2．掃除易忘學(xué)問盲點(diǎn)(1)NO只能用排水法或氣囊法收集。(2)在NO2或NO與O2通入水的計(jì)算中常用到4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3兩個方程式。(3)濃HNO3顯黃色是因?yàn)槿苡蠳O2，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因?yàn)槿苡蠪e3＋。(4)硝酸、濃H2SO4、次氯酸具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。(5)強(qiáng)氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。(6)試驗(yàn)室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗(yàn)NHeq\o\al(＋,4)需用NaOH溶液并加熱，用潮濕的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，以確定NHeq\o\al(＋,4)的存在。(7)收集NH3時，把一團(tuán)干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流；收集完畢，尾氣處理時，應(yīng)在試管口放一團(tuán)用稀硫酸浸濕的棉花，以汲取NH3。(8)銅與濃HNO3反應(yīng)在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2，而與稀HNO3反應(yīng)時需在試管口才能看到紅棕色氣體。(9)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗(yàn)。(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水進(jìn)行噴泉試驗(yàn)，水中溶解度小的氣體可用其他溶劑(如CO2和NaOH溶液)進(jìn)行噴泉試驗(yàn)。題組一氮?dú)饧捌溲趸锏男再|(zhì)1．下列說法正確的是()A．CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在B．NO可用于某些疾病的治療C．常溫下，N2既能與O2反應(yīng)又能與H2反應(yīng)D．汽車尾氣的主要污染成分包括NO、CO和N2答案：B2．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是()A．氮元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)解析：選A。A.N2→NH3過程中氮元素由0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，被還原。B.工業(yè)合成氨的過程屬于人工固氮。C.1828年，德國化學(xué)家維勒首次利用無機(jī)物氰酸銨合成了尿素；而含氮的有機(jī)物也可以干脆分解為無機(jī)物。D.雷電發(fā)生時涉及的反應(yīng)有N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO，2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，HNO3進(jìn)入土壤，與礦物質(zhì)結(jié)合成硝酸鹽；豆科植物也可以將N2合成氮肥，生物體內(nèi)含有C元素，所以碳、氫、氧三種元素都參與了氮循環(huán)。題組二氨及硝酸的性質(zhì)3．下列敘述不正確的是()A．液氨汽化時要汲取大量的熱可用作制冷劑B．NH3遇到揮發(fā)性強(qiáng)酸就能產(chǎn)生白煙C．硝酸應(yīng)放在棕色的細(xì)口瓶中保存D．NO和NH3均可用排空氣法收集解析：選D。NO的密度和空氣接近，且NO和O2反應(yīng)生成NO2，所以NO應(yīng)采納排水集氣法收集，D項(xiàng)錯誤。4．在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol/L、0.1mol/L，向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度(不考慮溶液體積改變)是()A．0.15mol/L B．0.225mol/LC．0.30mol/L D．0.45mol/L解析：選B。溶液中同時存在H＋和NOeq\o\al(－,3)時就能夠與Cu發(fā)生反應(yīng)。該溶液中H＋實(shí)際為0.06mol，應(yīng)當(dāng)依據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算，正確解答思路為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O38230.03mol0.06mol0.04molx依據(jù)各物質(zhì)量的關(guān)系可知，H＋不足，應(yīng)依據(jù)H＋進(jìn)行計(jì)算。x＝3×0.06mol÷8＝0.0225mol，因此，銅離子濃度為eq\f(0.0225mol,0.1L)＝0.225mol/L。常見非金屬及其化合物與環(huán)境污染[學(xué)生用書P35]1．大氣污染環(huán)境問題主要污染物主要危害PM2.5直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物引發(fā)哮喘、支氣管炎等疾病酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、植物死亡、建筑物被腐蝕臭氧層破壞氟氯代烷、NOx紫外線對人體健康及生態(tài)環(huán)境帶來危害光化學(xué)煙霧碳?xì)浠衔?、NOx刺激人體呼吸系統(tǒng)，危害人體健康溫室效應(yīng)CH4、CO2全球氣候變暖2.水體污染環(huán)境問題主要污染物主要危害赤潮、水華N、P等養(yǎng)分物質(zhì)的含量過高使水體富養(yǎng)分化，水中含氧量削減，嚴(yán)峻危害水生動物生存水俁病含Pb、Cd、Cr、Hg等重金屬、工業(yè)廢水污染水源，通過食物鏈被富集，嚴(yán)峻危害人體健康3．土壤污染環(huán)境問題主要污染物主要危害白色污染廢棄塑料制品破壞土壤結(jié)構(gòu)，焚燒后造成大氣污染生態(tài)脆弱化肥、農(nóng)藥不合理運(yùn)用破壞土壤結(jié)構(gòu)，污染水源，危害人體健康1．化學(xué)與環(huán)境親密相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是()A．CO2屬于大氣污染物B．酸雨是pH小于7的雨水C．CO2、NO2或SO2都會導(dǎo)致酸雨的形成D．大氣中CO2含量的增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇解析：選D。CO2含量的增加雖會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，但CO2不屬于大氣污染物，故A錯誤，D正確；酸雨是pH<5.6的雨水，其中SO2、氮的氧化物會導(dǎo)致酸雨形成，CO2不會導(dǎo)致酸雨的形成，故B、C錯誤。2．(2024·浙江4月選考，T20)在溫?zé)釟夂驐l件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積，而深海地區(qū)卻很少。下列解析不正確的是()A．與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，有利于游離的CO2增多、石灰石沉積B．與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強(qiáng)大，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少C．深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應(yīng)為CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)=Ca(HCO3)2(aq)D．海水呈弱堿性，大氣中CO2濃度增加，會導(dǎo)致海水中COeq\o\al(2－,3)濃度增大答案：D課后達(dá)標(biāo)檢測[學(xué)生用書P111(單獨(dú)成冊)]一、選擇題1．(2024·浙江4月選考，T6)下列說法不正確的是()A．二氧化碳是酸雨的主要成分B．氫氣是一種志向的清潔燃料C．碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多D．氯化鐵溶液可用于制作印刷銅電路板答案：A2．(2024·浙江4月選考，T8)下列能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是()A．NH3 B．SO2C．HCl D．CO2答案：A3．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可削減對大氣的污染C．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維D．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含CO2、SO2，從而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨解析：選A。向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終轉(zhuǎn)化為CaSO4，B錯誤；制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，C錯誤；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，且CO2不會形成酸雨，D錯誤。4．下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B．反應(yīng)①Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓，反應(yīng)②Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，兩反應(yīng)是相互沖突的，不行能都發(fā)生C．一般玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2答案：D5.為測定氣球內(nèi)的氣體成分，有的學(xué)生用超薄的氣球按如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)。起先時氣球沉于燒杯底部，打開開關(guān)后，過一會兒氣球從燒杯底部漸漸浮起，最終懸于燒杯口。氣球內(nèi)盛放的氣體可能是()A．O2 B．H2C．NH3 D．SO2解析：選A。錐形瓶中產(chǎn)生的是CO2氣體，在通入燒杯中時氣球浮起且懸于燒杯口，說明白氣球內(nèi)氣體的密度小于CO2，但大于空氣，所以是O2。6．下列說法不正確的是()A．鈉和鉀的合金可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑B．可用超純硅制造的單晶硅來制造芯片C．可利用二氧化碳制造全降解塑料D．氯氣有毒，不能用于藥物的合成解析：選D。氯氣是一種重要的化工原料，在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用非常廣泛，自來水的消毒、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等都須要用到氯氣。7．下列說法不正確的是()A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解B．某氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體的水溶液肯定顯堿性C．銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2各步改變均能通過一步實(shí)現(xiàn)解析：選A。A項(xiàng)中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H＋、NOeq\o\al(－,3)發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故該項(xiàng)不正確。8.(2024·杭州選考模擬)自然氣因含有少量H2S等氣體開采應(yīng)用受限。T.F菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)自然氣的催化脫硫，其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A．該脫硫過程須要不斷添加Fe2(SO4)3溶液B．脫硫過程O2間接氧化H2SC．亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，F(xiàn)eSO4可用于治療缺鐵性貧血D．《華陽國志》記載“取井火煮之，一斛水得五斗鹽”，說明我國古代已利用自然氣煮鹽解析：選A。T.F菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)自然氣的催化脫硫，F(xiàn)e2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，相應(yīng)反應(yīng)為2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，相應(yīng)反應(yīng)為4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，依據(jù)反應(yīng)可知，該脫硫過程無須不斷添加Fe2(SO4)3溶液，A項(xiàng)錯誤；脫硫過程為Fe2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，脫硫過程中O2間接氧化H2S，B項(xiàng)正確；亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分，起著向人體組織傳送O2的作用，若缺鐵就可能出現(xiàn)缺鐵性貧血，F(xiàn)eSO4可用于治療缺鐵性貧血，C項(xiàng)正確；《華陽國志》記載“取井火煮之，一斛水得五斗鹽”，自然氣的主要成分為甲烷，甲烷燃燒放出熱量，即我國古代已利用自然氣煮鹽，D項(xiàng)正確。9．(2024·溫州適應(yīng)性考試)下列試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確且存在因果關(guān)系的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A將SO2氣體通入FeCl3溶液中黃色褪去SO2具有漂白性B將SO2氣體通入H2S溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀SO2具有氧化性C將SO2氣體通入含有淀粉的碘水中溶液變藍(lán)SO2具有還原性D向久置于空氣中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液溶液變紅SO2具有酸性解析：選B。SO2與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，SO2表現(xiàn)還原性，A項(xiàng)錯誤；SO2與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫，SO2表現(xiàn)氧化性，B項(xiàng)正確；SO2通入含有淀粉的碘水中，溶液藍(lán)色褪去，說明SO2與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2表現(xiàn)還原性，C項(xiàng)錯誤；SO2與水反應(yīng)生成的亞硫酸被空氣中的氧氣氧化生成了硫酸，故向久置于空氣中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液，溶液變紅，與SO2具有酸性無關(guān)，D項(xiàng)錯誤。10．下列說法中不正確的有()①氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑；②光照氯水時有氣泡逸出，該氣體是Cl2；③煤燃燒時加入適量石灰石，可削減廢氣中SO2的量；④pH在5.6～7.0之間的雨水通常稱為酸雨；⑤室溫下濃硫酸與銅片不會發(fā)生猛烈的化學(xué)反應(yīng)，緣由是銅被鈍化；⑥氯氣易液化，液氯可以保存在鋼瓶中；⑦常溫下濃硫酸可以用鋁制容器盛放；⑧分解高錳酸鉀制氧氣后，殘留在試管內(nèi)壁上的黑色物質(zhì)可用稀鹽酸洗滌。A．2個 B．3個C．4個 D．5個解析：選C。HClO見光分解，光照氯水時有氣泡逸出，該氣體是O2；pH在5.6以下的雨水通常稱為酸雨；室溫下濃硫酸與銅片反應(yīng)速率較慢，加熱時反應(yīng)明顯加快；分解高錳酸鉀制氧氣后，殘留在試管內(nèi)壁上的黑色物質(zhì)是MnO2，可用熱的濃鹽酸洗滌。11．不論以何種比例混合，將甲和乙兩種混合氣體同時通入過量的丙溶液中，肯定能產(chǎn)生沉淀的組合是()序號甲乙丙①CO2SO2澄清石灰水②HClCO2Ba(OH)2③CO2SO2Ba(NO3)2④NO2SO2BaCl2⑤CO2NH3CaCl2A.①②③④ B．②③④⑤C．②③④ D．①③④解析：選A。①中澄清石灰水過量產(chǎn)生CaCO3、CaSO3沉淀；②中Ba(OH)2過量產(chǎn)生BaCO3沉淀；③中SO2和Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀；④中NO2溶于水產(chǎn)生HNO3，HNO3、SO2和BaCl2在該溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4沉淀；⑤中假如NH3的量太少，則只能生成HCOeq\o\al(－,3)，不能生成COeq\o\al(2－,3)，無沉淀產(chǎn)生。二、非選擇題12．單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路途制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相像，回答下列問題：(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________，Y分子的電子式為________________________________________________________________________。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是________、________。解析：Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si；Si的氧化物為SiO2(X)，可與氫氟酸反應(yīng)。依據(jù)反應(yīng)流程圖可知，SiO2與Mg在加熱條件下反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案：(1)氫氟酸SiO2＋4Mgeq\o(=,\s\up7(△))2MgO＋Mg2Si(2)Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑(3)非極性(共價(jià))鍵極性(共價(jià))鍵13．某探討性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì)，他們設(shè)計(jì)了如圖所示的試驗(yàn)裝置：請回答下列問題：(1)整套試驗(yàn)裝置的連接依次是f接()()接()()接()(填各接口處的字母代號)。(2)E裝置中制取氯氣反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)B裝置的作用是________；A裝置中試劑X是__________________。(4)C裝置中可視察到的現(xiàn)象是________，D裝置中可視察到的現(xiàn)象是__________________。解析：(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)雜質(zhì)，先通過飽和食鹽水、濃硫酸除去雜質(zhì)，再利用向上排空氣法收集，最終通過淀粉-碘化鉀溶液探究其性質(zhì)。因此試驗(yàn)裝置連接依次