当前位置:首页>文档>专题06非金属及其重要化合物(讲义)(解析版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_二轮复习资料_讲义_教师版(含答案解析)

专题06非金属及其重要化合物(讲义)(解析版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_二轮复习资料_讲义_教师版(含答案解析)

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文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.602 MB
文档页数
40 页
上传时间
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文档内容

专题 06 非金属及其重要化合物 01专题网络·思维脑图 02考情分析·解密高考 03高频考点·以考定法 考点一 非金属及其重要化合物的性质、 考点二 非金属及其重要化合物与理论、实验 用途 的结合 【高考解密】 【高考解密】 命题点01 非金属及其重要化合物的性质、用 命题点01 以金属及其重要化合物为载体考查化学理 途 论知识 命题点02 非金属及其重要化合物之间的相互 命题点02 以金属及其重要化合物为载体考查化学实 转化 验知识 【技巧解密】 【技巧解密】 【考向预测】 【考向预测】 04核心素养·微专题 微专题 热重分析中的物质成分的判断 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考点 考查内容 考情预测 近几年高考中,常见非金属元素及其化合物的 1.非金属及其重要化合物的性性质仍是命题的重点,题型为选择题和填空题,命 非金属及其重要化质、用途 题注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和 合物的性质、用途 2.非金属及其重要化合物之间的 探究性,强化与生活、社会实际问题的联系。命题 相互转化 的知识点是氯及其化合物(特别是氯水、次氯酸)的性 质、氯气和氨气的实验室制法、硫及其化合物(特别 是二氧化硫、浓硫酸)的性质、氮及其化合物(特别是 1.以非金属及其重要化合物为载 金属及其重要化合物体考查化学理论知识 氨气、硝酸)的性质、碳和硅及其化合物的特殊性质 与理论、实验的结合 2.以非金属及其重要化合物为载等。选择题多与STSE、离子检验、气体制备等有 体考查化学实验知识 关,非选择题多与实验题、化学流程题等有关,复 习时特别需要关注探究实验题,制备一些复杂的含 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】硫化合物,如NaSO,NaSO,NaSO,NaSO 2 2 3 2 2 5 2 2 4 2 2 8 等;主观题中书写陌生的氧化还原反应方程式,需 关注HClO,NaClO,NaClO,HClO 在氧化还原反 2 2 应中表现,判断还原产物和氧化产物,又如在酸性 考点一 金属及其重要化合物性质、用途 命题点01 非金属及其重要化合物的性质、用途 典例01(2023·浙江卷)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( ) A. 能使某些色素褪色,可用作漂白剂 B.金属钠导热性好,可用作传热介质 C. 溶液呈碱性,可用作消毒剂 D.Fe O 呈红色,可用作颜料 2 3 【答案】C 【解析】A项,SO 具有漂白性,能使某些色素褪色,A正确;B项,钠导热性好,液态钠可用作核反应堆 2 的传热介质,B正确;C项,NaClO溶液可用于杀菌消毒,并不是由于其具有碱性,而是因为其具有强氧 化性,C不正确;D项,Fe O 的颜色是红色,可用作红色颜料,D正确;故选C。 2 3 典例02(2022·江苏卷)我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜 器;Pb、PbO 是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料,下列物 2 质性质与用途具有对应关系的是( ) A.石墨能导电,可用作润滑剂 B.单晶硅熔点高,可用作半导体材料 C.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑 D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料 【答案】C。 【解析】A.石墨是过渡型晶体,质软,可用作润滑剂,故A错误B.单晶硅可用作半导体材料与空穴可 传递电子有关,与熔点高无关,故B错误;C.青铜是铜合金,比纯铜熔点低、硬度大,易于锻造,古代 用青铜铸剑,故C正确;D.含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应,所以可用作电极材料,与含铅 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】化合物颜色丰富无关,故D错误;故选C。 典例03(2021·河北卷)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( ) A.浓HSO 具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 2 4 B.NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 3 C.加热NaI与浓HPO 混合物可制备HI,说明HPO 比HI酸性强 3 4 3 4 D.浓HNO 和稀HNO 与Cu反应的还原产物分别为NO 和NO,故稀HNO 氧化性更强 3 3 2 3 【答案】B 【解析】浓 HSO 使糖类化合物脱水并炭化,体现了浓 HSO 的脱水性,A 错误;溶液酸性越强, 2 4 2 4 NaClO、KClO 等氯的含氧酸盐的氧化性越强,B正确;HPO 的酸性比HI弱,加热NaI与浓HPO 混合物 3 3 4 3 4 可制备HI,是因为HPO 的沸点高且具有难挥发性,C错误;浓HNO 的氧化性强于稀HNO,D错误。 3 4 3 3 命题点02 非金属及其重要化合物之间的相互转化 典例01(2023·全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化 的是( ) A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO +O +2H O=2Fe (SO )+2Fe(OH) ↓ 4 2 2 2 4 3 3 B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 2NaS +2O = Na SO 2 2 2 4 C 溴水颜色逐渐褪去 4Br +4H O=HBrO +7HBr 2 2 4 D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO ·5H O= CuSO +5H O 4 2 4 2 【答案】D 【解析】A项,溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH) ,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化, 3 化学方程式为: 12FeSO +3O +6H O=4Fe (SO )+4Fe(OH) ↓,A错误;B项,硫化钠在空气中易被氧气氧 4 2 2 2 4 3 3 化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2NaS + O + 2H O = 4NaOH + 2S↓,B错误;C项, 2 2 2 溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br +H O=HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O ,所以溴水 2 2 2 放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;D项,胆矾为 CuSO ·5H O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO ,化学方程式为:CuSO ·5H O= 4 2 4 4 2 CuSO +5H O,方程式正确,D正确;故选D。 4 2 典例02(2022·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( ) A.自然固氮、人工固氮都是将N 转化为NH 2 3 B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl 2 3 2 3 4 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO 3 3 D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】A.自然固氮是将N 转化为含氮化合物,不一定是转化为NH ,比如大气固氮是将N 会转化为 2 3 2 NO,A错误;B.侯氏制碱法以HO、NH 、CO、NaCl为原料制备NaHCO 和NH Cl,反应的化学方程式 2 3 2 3 4 为HO+NH +CO +NaCl=NaHCO ↓+NHCl,B正确;C.工业上通过NH 催化氧化等反应过程生产HNO, 2 3 2 3 4 3 3 相关的化学反应方程式为4NH +5O 4NO+6H O、2NO+O =2NO、3NO +H O=2HNO +NO、 3 2 2 2 2 2 2 3 4NO +O +2H O=4HNO ,C正确;D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合 2 2 2 3 物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;故选A。 典例03(2021·辽宁卷)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是( ) A.a可能为正盐,也可能为酸式盐 B.c为不溶于盐酸的白色沉淀 C.d为含极性键的非极性分子 D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀 【答案】C 【解析】由题干信息可知,盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d,d能使KMnO 溶液褪色,故d为 4 SO ,则盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,盐a与足量Cl 反应后将生成SO 2-,与BaCl 溶液 2 2 3 3 2 2 3 2 4 2 反应得到沉淀c,故c为BaSO。A项,由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,故a 4 2 3 3 2 2 3 可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;B项,由分析可知,c为BaSO,故c为不溶于盐酸的白色沉淀, 4 B正确;C项,由分析可知,d为SO ,由SO 易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的 2 2 极性分子,C错误;D项,由分析可知,盐a为NaSO 或者NaHSO,也可能是NaSO,当 2 3 3 2 2 3 NaSO+2HCl=2NaCl+S↓+SO ↑+H O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D正确;故选C。 2 2 3 2 2 一、常见非金属及其化合物的重要性质和应用 重要性质 应用 Cl 具有较强的氧化性 自来水杀菌消毒剂 2 ClO 具有较强的氧化性 用于自来水的杀菌消毒 2 次氯酸盐具有强氧化性 作杀菌消毒剂、漂白剂 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】碘酸钾在常温下稳定 食盐中的加碘物质 SO 具有漂白性 用于漂白纸浆、毛、丝等 2 二氧化硫的还原性 二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂 浓硫酸具有吸水性 作干燥剂(不能干燥NH 、HS、HI) 3 2 氮气的化学性质稳定 作保护气 浓氨水具有挥发性和还原性 检验输送Cl 的管道是否漏气 2 液氨汽化吸收大量的热 做制冷剂 草木灰和硫酸铵反应生成氨气 草木灰和硫酸铵不能混合施用 NH HCO 、NH NO 是可溶的含氮化合物 用作氮肥 4 3 4 3 硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料) 制半导体、芯片、太阳能电池 二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧度 可作光导纤维 4HF+SiO===2H O+SiF↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃 2 2 4 2C+SiO=====Si+2CO↑ 碳还原二氧化硅制备粗硅 2 PO 能与水反应 作干燥剂(不可干燥食品) 2 5 水玻璃不燃不爆 可用作防火材料 硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂 盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 氦气化学性质稳定、密度小 可用于填充飞艇、气球 干冰升华吸收大量的热 人工降雨 白磷(P )易燃烧 制高纯度磷酸,红磷制安全火柴、农药等 4 肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 二、非金属及其重要化合物之间的相互转化 1.理清非金属及其重要化合物之间知识主线 (1)碳、硅及其化合物:CH―→C ―→CO―→CO SiH―→Si ―→SiO(H SiO) 4 2 4 2 2 3 (2)氯及其化合物:HCl ―→Cl―→HClO―→HClO―→HClO―→HClO 2 2 3 4 (3)氮及其化合物:NH+、NH―→N2 ―→NO―→NO―→NO―→HNO―→NO- 4 3 2 2 3 3 (4)硫及其化合物:S2-、HS ―→S ―→SO―→SO(H SO) ―→SO2- 2 2 3 2 4 4 2.构建非金属及其重要化合物之间知识网络 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)碳、硅及其化合物 (2)氯及其化合物: (3)氮及其化合物: (4)硫及其化合物: 3.重要非金属及其化合物的价类二维图 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)碳、硅及其化合物 (2)氯及其化合物: (3)氮及其化合物: (4)硫及其化合物: 4.扫除重要非金属及其化合物易忘知识盲点 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)碳、硅及其化合物 ①自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。SiO 2 不导电,是制作光导纤维的材料。 ②工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO 在高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO ,该反应 2 2 必须在隔绝空气的条件下进行。 ③氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。 ④酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO 不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO 能与HF反 2 2 应。 ⑤硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。硅 胶(mSiO·nHO)是一种很好的无毒干燥剂。 2 2 ⑥HCO 的酸性大于HSiO 的,所以有NaSiO +CO(少量)+HO===H SiO↓+NaCO ,但高温下NaCO 2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 +SiO=====NaSiO +CO↑也能发生,原因可从两方面解释:a.硅酸盐比碳酸盐稳定;b.从化学平衡角度, 2 2 3 2 由高沸点难挥发固体SiO 制得低沸点易挥发的CO 气体。 2 2 ⑦水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。 (2)氯及其化合物: ①液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。Cl 在点燃条件下与Fe反应,一定将铁氧 2 化为FeCl ,而不是FeCl ,因为Cl 具有强氧化性。 3 2 2 ②1 mol Cl 参加反应,转移电子数可能为2N 、N 或小于N (Cl 和HO的反应为可逆反应)。氯水中有起 2 A A A 2 2 漂白作用的HClO,不能用pH试纸测定氯水的pH;氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只 考虑Cl。 2 ③实验室制Cl ,除了用MnO 和浓盐酸反应外,还可以用KMnO 、KClO 、NaClO与浓盐酸反应且都不需 2 2 4 3 要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。 2 2 ④酸化KMnO 溶液,用的是HSO 酸化而不是盐酸。 4 2 4 ⑤ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量共存; ClO-体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO-水解显碱性,如Fe3++3ClO-+3HO===Fe(OH) ↓+3HClO, 2 3 所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。 ⑥向 Ca(ClO) 溶液中通入 SO 气体生成 CaSO 而不是 CaSO ,其离子方程式为 Ca2++3ClO-+SO + 2 2 4 3 2 HO===CaSO ↓+Cl-+2HClO(少量SO ),Ca2++2ClO-+2SO +2HO===CaSO ↓+2Cl-+SO+4H+(过量 2 4 2 2 2 4 SO )。 2 ⑦当Fe和Cl 在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl 的强氧化性,产物一定是FeCl 。 2 2 3 ⑧“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO) 。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用, 2 其原因是ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO。 2 2 ⑨由于电离常数K (H CO)>K(HClO)>K (H CO),所以向NaClO溶液通入CO ,不论CO 过量还是少量, a1 2 3 a a2 2 3 2 2 均发生CO+HO+ClO-===HClO+HCO,但CO(少)+Ca(ClO) +HO===CaCO ↓+2HClO。 2 2 2 2 2 3 ⑩液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl 溶液呈橙红色。 4 (3)氮及其化合物: 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】①NO只能用排水法或气囊法收集,NO 不能用排水法,可用排苯法收集。 2 ②在NO 或NO与O 通入水的计算中常用到4NO+3O +2HO===4HNO 、4NO +O +2HO===4HNO 两 2 2 2 2 3 2 2 2 3 个方程式。NO 能被NaOH溶液吸收,NO单独不能被强碱溶液吸收,NO与NO 混合能被NaOH溶液吸收。 2 2 ③浓HNO 显黄色是因为溶有NO ,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。 3 2 ④硝酸、浓HSO 、次氯酸具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO、HClO见光或受热易分解。 2 4 3 ⑤强氧化性酸(如HNO 、浓HSO )与金属反应不生成H ;金属和浓HNO 反应一般生成NO ,而金属和稀 3 2 4 2 3 2 HNO 反应一般生成NO。 3 ⑥实验室制备NH ,除了用Ca(OH) 和NH Cl反应外,还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取, 3 2 4 而检验NH需用浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,以确定NH的存在。 ⑦收集NH 时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应在试管口 3 放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH 。 3 ⑧铜与浓HNO 反应在试管内就能看到红棕色的NO ,而与稀HNO 反应时需在试管口才能看到红棕色气 3 2 3 体。 ⑨浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成,常用于HCl和NH 的相互检验。 3 ⑩NH 、HCl、SO 、NO 可用水进行喷泉实验,水溶性小的气体可用其他溶剂(如CO 和NaOH溶液)进行 3 2 2 2 喷泉实验。 (4)硫及其化合物: ①除去附着在试管内壁上的硫,除了可以用热的NaOH溶液,还可以用CS,但不能用酒精。 2 ②SO 使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO 酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO 的漂白性; 2 2 2 能使溴水、酸性KMnO 溶液褪色,表现SO 的还原性;SO 与HS反应,表现SO 的氧化性;SO 和Cl 等 4 2 2 2 2 2 2 体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 ③把 SO 气体通入 BaCl 溶液中,没有沉淀生成,但若通入 NH 或加入 NaOH 溶液,或把 BaCl 改成 2 2 3 2 Ba(NO ) 均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO 沉淀,后者生成BaSO 沉淀。 3 2 3 4 ④浓硫酸能氧化(必要时加热)除Au、Pt以外的所有金属,其还原产物是SO 而不是H。 2 2 ⑤常温下,浓硫酸与Fe、Al并不是不反应,而是发生了钝化,钝化是浓硫酸将Fe、Al氧化而在其表面形 成一层致密的氧化物薄膜,防止了浓硫酸与Fe、Al的继续反应,体现了浓硫酸的强氧化性。 ⑥浓硫酸使蓝矾(CuSO ·5H O)变成白色粉末,体现了浓硫酸的吸水性。 4 2 ⑦浓硫酸与金属反应时体现了浓硫酸的氧化性和酸性,而与碳等非金属反应时只体现了浓硫酸的氧化性。 ⑧浓HNO 和Cu(足量)、浓HSO 和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时,随反应进行,产物会发生 3 2 4 2 变化或反应停止。注意区分Zn和浓HSO 的反应。 2 4 ⑨C与浓硫酸反应时,反应产物的确定应按以下流程进行:无水 CuSO 确定水→品红溶液确定SO →酸性 4 2 KMnO 溶液除去SO →品红溶液检验SO 是否除净→澄清石灰水检验CO。 4 2 2 2 ⑩SO的检验方法:先加入足量稀盐酸酸化,若无现象,再滴加BaCl 溶液,观察有无白色沉淀,来判断有 2 无SO。不可只加可溶性钡盐,不酸化;或先滴加BaCl 溶液,再加稀盐酸或滴加稀盐酸酸化的Ba(NO ) 溶 2 3 2 液。 三、非金属元素的知识综述 1.常见的非金属单质的性质 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】非金属单质 Cl、Br 、I、O、O、N、H、S、C、Si 2 2 2 2 3 2 2 ①气态的有Cl 、O 、O 、N 、H ;固态的有S、C、Si、I ;Br 为液态。 2 2 3 2 2 2 2 物 颜色、状态 ②Cl 黄绿色、Br 深红棕色、I 紫黑色、S淡黄色 2 2 2 理 Cl 、Br 溶于水;S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS ,其他均不易溶于 2 2 2 性 溶解性 水 质 毒性 Cl、Br 、I 有一定的毒性 2 2 2 ①N 放电或高温时反应;②H 、S、C、Si加热或点燃时反应,其他一般不 2 2 与O 2 反应 化 与H ①Cl 光照爆炸;②O 点燃爆炸;③N 在高温高压催化剂条件下反应 2 2 2 2 学 与HO ①Cl、Br 与水反应,既作氧化剂,又作还原剂;②C与水高温下反应 2 2 2 性 与碱 Br 、I 与碱反应,既作氧化剂,又作还原剂 2 2 质 与氧化剂 S、C与强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸反应 与还原剂 Cl、Br 、O、O 与HSO 、NaSO 、HS、NaS、Fe2+、I-等还原剂反应 2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 特性及用途 I 使淀粉变蓝、Si作半导体材料 2 2.常见的非金属的氢化物 (1)稳定性 (2)常见的气态氢化物 氢化物 HCl HS NH CH 2 3 4 比较项目 刺激性气味、极易 刺激性气味、极易 物理性质 臭鸡蛋气味、可溶 无味、极难溶 溶 溶 热稳定性 稳定 不稳定 较稳定 较稳定 可燃性 不燃 可燃 纯氧可燃 可燃 酸碱性(aq) 强酸性 弱酸性 弱碱性 —— 还原性 很弱 较强 较弱 较弱 3.常见非金属氧化物的性质 非金属氧化物 CO、CO、SO 、SO 、NO、NO 、SiO 2 2 3 2 2 色、状、 ①除SiO 外,其余均为气体;②除NO 红棕色外,其他均无色;③SO 、NO 2 2 2 2 物理 味 有刺激性气味;④SO 易液化 2 性质 毒性 除CO、SiO 外均有毒 2 2 类型 CO、SO 、SO 、SiO 是酸性氧化物;CO、NO、NO 是不成盐氧化物 2 2 3 2 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】①SO 、SO 、CO 生成相应酸;②NO 生成酸和NO;③SiO 、NO、CO不溶 2 3 2 2 2 与HO 2 于水 化学 与碱 CO 2 、SO 2 、SO 3 、SiO 2 等酸性氧化物与碱溶液反应生成正盐或酸式盐 性质 氧化性 ①SO 能氧化HS;②CO、SiO 能在高温下被C还原 2 2 2 2 ①SO 具有较强还原性,能被Cl 、Br 、I 、O 、MnO、Fe3+、HNO 等氧化剂 2 2 2 2 3 3 还原性 氧化为SO;②NO遇空气被氧化为红棕色的NO 2 特性 ①SO 具有漂白性;②SiO 能与氢氟酸反应;③2NO NO 2 2 2 2 4 SO 、NO、NO 、CO均是大气污染物:SO →酸雨、NO、NO →光化学烟雾、 2 2 2 2 环保 CO→有毒气体 4.含氧酸 (1)重要规律 ① 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 强 弱 取 决 于 元 素 非 金 属 性 的 强 弱 , 如 酸 性 : HClO>H SO >H PO >H CO>H SiO,则非金属性:Cl>S>P>C>Si。 4 2 4 3 4 2 3 2 3 ②证明酸性强弱顺序,可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律,如: NaSiO+CO+HO===Na CO+HSiO↓ 2 3 2 2 2 3 2 3 Ca(ClO) +CO+HO===CaCO ↓+2HClO 2 2 2 3 ③强氧化性酸(如HNO 、浓HSO )与金属反应,一般不生成H ;金属和浓HNO 反应一般生成NO ,而和 3 2 4 2 3 2 稀HNO 反应则生成NO,金属和浓HSO 反应一般生成SO 。 3 2 4 2 (2)重要特性 ①HSiO(或HSiO)为难溶性酸,浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。 2 3 4 4 ②HNO、浓HSO 、HClO具有强氧化性,属于氧化性酸,其中HNO、HClO见光受热易分解。 3 2 4 3 ③浓HSO 具有吸水性、脱水性和强氧化性。 2 4 ④常温下,铁、铝遇浓HSO 、浓HNO 发生钝化。 2 4 3 ⑤浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟,即它们挥发出来的酸蒸气与氨气反应生成相应的铵盐(固体) 的缘故。 ⑥HS、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应,因此不能用浓硫酸进行干燥。 2 ⑦非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟HF反应:Si+4HF===SiF ↑+2H↑。 4 2 ⑧SiO 是酸性氧化物却能与非氧化性酸反应:SiO+4HF===SiF ↑+2HO。 2 2 4 2 ⑨无机酸一般能溶于水,但HSiO 或HSiO 却难溶于水。 2 3 4 4 ⑩HCO 的酸性强于HSiO ,所以NaSiO +CO +HO===Na CO +HSiO↓,但高温下NaCO +SiO 2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 2 NaSiO+CO↑也能发生。 2 3 2 ⑪硅酸钠水溶液俗称泡花碱或水玻璃,却是盐溶液。 ⑫一般情况下,金属(Na、K)能置换出水中的氢,C在高温下也能置换出HO中的氢:C+HO(g) H + 2 2 2 CO。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考向01 非金属及其重要化合物的性质、用途 1.C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是( ) A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态 B.二氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应 C.最低价的气态氢化物都具有还原性,能与O 发生反应 2 D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:HSO >HSiO>HCO 2 4 2 3 2 3 【答案】C 【解析】A项,Si元素性质活泼,具有亲氧性,在自然界中无游离态,错误;B项,SiO 能与HF反应, 2 错误;C项,C、Si、S三种元素最低价的气态氢化物分别为CH 、SiH 、HS,都具有还原性,能与O 发 4 4 2 2 生反应,正确;D项,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强:HSO >HCO >HSiO , 2 4 2 3 2 3 错误。 2.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO 2 的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO 2->I->Cl-)。下列说法不正确的是( ) 3 A.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性 B.通入N 和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出 2 C.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液 D.若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I 标准液 2 【答案】C 【解析】A项,亚硫酸盐具有较强的还原性,可以防止葡萄酒被氧化,A正确;B项,温度越高,气体在 水中的溶解度越小,通入N 和煮沸可以将产生的气体从溶液中全部赶出,B正确;C项,若试剂A选择氯 2 水,溶液中会有未反应的氯水,当试剂B选择NaOH标准液时,所耗氢氧化钠标准液会偏大,造成结果有 较大误差,C错误;D项,若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,试剂B选择I 标准液,碘与亚硫 2 酸盐反应生成硫酸盐,可以测定亚硫酸盐的含量,D正确;故选C。 3.(2023·河南省三门峡市高三阶段性考试)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( ) 选项 探究方案 探究目的 向盛有KBr溶液的试管中滴加几滴新制氧水,再加入 A Cl 的氧化性比Br 的强 CCl 溶液,振荡、静置,观察CCl 层颜色 2 2 4 4 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】向盛有SO 水溶液的试管中滴加几滴用盐酸酸化的 B 2 SO 具有还原性 KMnO 溶液,观察溶液颜色变化 2 4 向久置的FeSO 溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,观 C 4 FeSO 已全部变质 察溶液颜色变化 4 将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加 D 比较C和Si元素的非金属性强弱 热,并检验反应后产物 【答案】D 【解析】A项,氯水可氧化KBr生成Br ,Br 溶于CCl 呈橙黄色,可知Cl 的氧化性比Br 强,故A项符合 2 2 4 2 2 题意;B项,SO 可被酸性KMnO 溶液氧化,溶液褪色,但Cl-也能被酸性KMnO 氧化,故B项不符合题 2 4 4 意;C项,溶液呈红色,证明FeSO 溶液已变质,但无法证明Fe2+不存在,即无法证明FeSO 溶液已完全变 4 4 质,故C项不符合题意;D项,C和SiO 在高温下反应生成Si和CO,反应过程中碳失电子,此反应不能 2 说明非金属性C>Si,故D项不符合题意。故选A。 4.(2023·江苏盐城·校考模拟预测)含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-,CN-具有较强的配位能力, 能与Cu+形成一种无限长链离子,其片段为 ;CN-结合H+能力弱于CO 。氰化 物浓度较低时,可在碱性条件下用HO 或Cl 将其转化为N;浓度较高时,可加入HCN、Fe和KCO 溶 2 2 2 2 2 3 液反应生成K[Fe(CN) ]溶液。下列物质性质与用途具有对应关系的是 4 6 A.N 的化学性质稳定,可用于金属焊接保护 2 B.HO 具有还原性,可用于处理含氰废水 2 2 C.FeCl 溶液显酸性,可用于刻蚀覆铜板 3 D.NaHCO 受热易分解,可用于治疗胃酸过多 3 【答案】A 【解析】A.N 的化学性质稳定,可用于金属焊接保护,A正确;B.HO 可将氰化物转化为氮气,氰化 2 2 2 物中N元素化合价升高,作还原剂,则HO 在该反应中表现氧化性,B错误;C.FeCl 能与Cu生成可溶 2 2 3 性氯化铜,表现出较强氧化性,可用于蚀刻印刷电路板,与FeCl 溶液显酸性无关,C错误;D.NaHCO 3 3 性质不稳定,受热易发生分解反应生成CO,CO 能使面团松软多孔,可用作食品膨松剂;能治理哦胃酸 2 2 过多是因为能与胃酸中的盐酸反应,D错误;答案选A。 5.(2023·海南省直辖县级单位·统考模拟预测)构建美好生活,离不开化学的贡献。下列物质的用途与性质 不匹配的是 选项 用途 性质 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A 用 漂白纸浆、毛、丝等 具有漂白性 B 化妆品中添加甘油作吸湿剂 甘油具有较强的吸水性 C 饮用水中添加 作净水剂 铁盐具有较强的还原性 D 汽车里放活性炭粉作除味剂 活泼炭化学性质稳定 【答案】CD 【解析】A.SO 能与有色反应生成无色物质,具有漂白性,可用来漂白纸浆、毛、丝等,故A正确;B. 2 甘油分子中含亲水基,具有吸湿性,添加到化妆品中有保湿作用,故B正确;C. 作净水剂 是因为铁离子水解得到氢氧化铁胶体具有吸附性,能过滤难溶性杂质,与还原性无关,故C错误;D.活 泼炭疏松多孔的结构,具有吸附性,因此活性炭粉作除味剂,与化学性质稳定无关,故D错误;故选 CD。 考向02 非金属及其重要化合物之间的相互转化 1.能实现下列物质间直接转化的元素是 A.硫 B.铁 C.硅 D.铜 【答案】A 【解析】A项中,硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和氢氧化钠溶液反应生成 亚硫酸钠或亚硫酸氢钠;而BCD选项中Fe、Si和Cu三者的氧化物不溶于水,不能和水发生反应。故答案 为A。 2.(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)2023年诺贝尔化学奖授予三位探索纳米和量子点领域的科学家。 纳米SiO 晶体具有颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米SiO 晶 2 2 体的说法正确的是( ) A.熔点低于大块SiO 晶体 2 B.属于胶体,能产生丁达尔效应 C.与大块SiO 晶体属于同分异构体 2 D.与NaOH、HF都能反应,属于两性氧化物 【答案】A 【解析】A项,纳米SiO 晶体颗粒尺寸小,相对大块SiO 晶体来说,其中有一部分共价键断裂,熔化时需 2 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】要克服的作用力小一些,熔点低一些,故A正确;B项,纳米SiO 晶体是纯净物,而胶体是混合物,故B 2 错误;C项,纳米SiO 晶体和大块SiO 晶体都是共价晶体,由原子构成,没有分子式,不属于同分异构体, 2 2 故C错误;D项,SiO 能与NaOH反应生成盐硅酸钠和水,SiO 能和HF都能反应,但是SiO 不是和所有 2 2 2 的酸都能反应,只能和HF反应,和其他酸不反应,是酸性氧化物不是两性氧化物,故D 错误;故选A。 3.(2024·黑龙江·高三黑龙江省伊春市第一中学校联考期中)如图是某常见非金属元素的价类二维图。下列 说法正确的是( ) A.c、d、e中,只有c、d是酸性氧化物 B.一定条件下,a与氧气能一步反应生成d C.g和h不可能是同一种物质 D.一定条件下,a和e能反应生成b 【答案】D 【解析】由图可知,a、b、c、d、e、f、g、h分别为NH 、N、NO、NO 或NO、NO、HNO、铵盐、 3 2 2 5 2 2 4 3 硝酸盐。A项,NO 对应的酸是硝酸,NO、NO 、NO 中只有NO 是酸性氧化物,A错误;B项,氨气 2 5 2 2 5 2 5 与氧气催化反应生成NO,不能直接反应生成二氧化氮,B错误;C项,g和h可能是硝酸铵,C错误;D 项,氨气和一氧化氮在一定条件下能发生归中反应生成氮气,D正确。故选D。 4.利用自然资源制备相关化学物质,下列化学工艺不可行的是( ) A.提取食盐后母液 含Br 的液体 粗溴 纯溴 2 B.石英砂 粗硅 粗四氯化硅 高纯硅 C.FeS SO HSO HSO 2 2 2 3 2 4 D.铝土矿 Na[Al(OH)]溶液 Al(OH) Al O 铝 4 3 2 3 【答案】C 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A项,提取食盐后的母液中提取单质溴的过程,要知道母液中是溴离子,需要先用Cl 氧化,此 2 工艺可行的,故A正确;B项,由石英砂先制粗硅,再用H 还原SiCl 得到Si,是工业上制高纯硅的流程, 2 4 工艺可行的,故B正确;C项,应首先进行二氧化硫的催化氧化,然后用98.3%的硫酸吸收,此工艺不可 行,故C错误;D项,工业上用铝土矿制铝的过程,每一步所加试剂必须过量,此工艺可行的,故D正确; 故选C。 5.(2024·辽宁大连·高三大连市金州高级中学校考期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是( ) A.Cl 能溶于水,可用于工业制盐酸 2 B.NO 易溶于水,可用于工业制硝酸 2 C.HClO溶液显酸性,可用作漂白剂 D.晶体Si熔点高,可用作计算机芯片 【答案】B 【解析】A项,Cl 与H 反应,可用于工业制盐酸,故A错误;B项,NO 易溶于水生成硝酸和NO,可用 2 2 2 于工业制硝酸,故B正确;C项,HClO溶液具有强氧化性,可用作漂白剂,故C错误;D项,晶体Si可 以导电,可用作计算机芯片,故D错误;故选B。 考点二 非金属及其重要化合物与理论、实验的结合 命题点01 以非金属及其重要化合物为载体考查化学理论知识 典例01(2023·北京卷)回收利用工业废气中的 和 ,实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A.废气中 排放到大气中会形成酸雨 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.装置a中溶液显碱性的原因是 的水解程度大于 的电离程度 C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的 和 D.装置 中的总反应为 【答案】C 【解析】A. 是酸性氧化物,废气中 排放到空气中会形成硫酸型酸雨,故A正确;B.装置a中溶 液的溶质为 ,溶液显碱性,说明 的水解程度大于电离程度,故B正确;C.装置a中 溶液的作用是吸收 气体, 与 溶液不反应,不能吸收 ,故C错误;D.由电解 池阴极和阳极反应式可知,装置b中总反应为 ,故D正确;选C。 典例02(2022·天津卷)向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ,反应 达到平衡后,再通入一定量 ,达到新平衡时,下列有关判断错误的是 A. 的平衡浓度增大 B.反应平衡常数增大 C.正向反应速率增大 D. 的转化总量增大 【答案】B 【解析】A.平衡后,再通入一定量 ,平衡正向移动, 的平衡浓度增大,A正确;B.平衡常数是 与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B错误;C.通入一定量 ,反应物浓度增大,正向反应 速率增大,C正确;D.通入一定量 ,促进二氧化硫的转化, 的转化总量增大,D正确;故选B。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】典例03(2021·重庆卷)“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物NO和 2 CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1,则 2NO(g)=2N (g) + O(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为 2 2 2 A.-152 B.-76 C.+76 D.+152 【答案】A 【解析】已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1,可得 ①,由图可 得NO(g)+CO(g)=N (g)+CO (g)∆H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②,由盖斯定律,(反应②-①)×2可得反应 2 2 2 2NO(g)=2N (g) + O(g),反应热∆H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1,故选:A。 2 2 2 命题点02 以非金属及其重要化合物为载体考查化学实验知识 典例01(2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是( ) A.合成氨:N+3H 2NH B.制HCl:H+Cl 2HCl 2 2 3 2 2 C.制粗硅:SiO+2C Si+2CO D.冶炼镁:2MgO(熔融) 2Mg+O↑ 2 2 【答案】D 【解析】A项,工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,反应方程式为N+3H 2 2 2NH ,A正确;B项,工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的,反应方程式为H+Cl 3 2 2 2HCl,B正确;C项,工业制粗硅是将SiO 与C在高温下反应生成粗硅,反应方程式为SiO+2C 2 2 Si+2CO,C正确;D项,冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCl (熔融) Mg+Cl ↑,D错 2 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】误;故选D。 典例02(2022·广东卷)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,下列分析正确的是( ) A.Cu与浓硫酸反应,只体现HSO 的酸性 2 4 B.a处变红,说明SO 是酸性氧化物 2 C.b或c处褪色,均说明SO 具有漂白性 2 D.试管底部出现白色固体,说明反应中无HO生成 2 【答案】B 【解析】A.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO 体现出浓硫酸的酸性,生成SO 体现出浓硫酸的强氧化 4 2 性,故A错误;B.a处的紫色石蕊溶液变红,其原因是SO 溶于水生成了酸,可说明SO 是酸性氧化物, 2 2 故B正确;C.b处品红溶液褪色,其原因是SO 具有漂白性,而c处酸性高锰酸钾溶液褪色,其原因是 2 SO 和KMnO 发生氧化还原反应,SO 体现出还原性,故C错误;D.实验过程中试管底部出现白色固体, 2 4 2 根据元素守恒可知,其成分为无水CuSO ,而非蓝色的CuSO ·5H O,其原因是浓硫酸体现出吸水性,将反 4 4 2 应生成的HO吸收,故D错误;综上所述,正确的是B项。 2 典例03(2021·山东卷)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的 2 3 是( ) A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO 3 C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO 2 3 3 【答案】B 【解析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO,则母液为饱 3 和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为: 3 HSO +2Na CO= Na SO + 2NaHCO ,NaHSO+ Na CO= Na SO + NaHCO ,所以调节pH为8进行中和后 2 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】得到NaSO 和NaHCO ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为: 2 3 3 NaSO +SO+H O=2NaHSO ↓,SO + NaHCO = CO+ NaHSO↓,此时会析出大量NaHSO 晶体,经过离心分 2 3 2 2 3 2 3 2 3 3 离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO 产品。A项,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确; 3 B项,结晶后母液中含饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO ,假设产物中存在 3 3 NaHCO ,则其会与生成的NaHSO 发生反应,且NaHCO 溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯, 3 3 3 假设不成立,B错误;C项,NaHSO 高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D 3 项,中和后溶液中含NaSO 和NaHCO ,D正确;故选B。 2 3 3 一、元素化合物的载体功能 二、非金属元素及其化合物与基本实验和基本理论结合 1.碳及其化合物与基本实验和基本理论结合点 ①HCO、CHCOOH弱酸的电离平衡 2 3 3 ②CO2-、HCO - 、CHCOO-的水解平衡及离子浓度大小比较 3 3 3 ③C、CO、CO 三角关系; 2 ④粗硅的制备及提纯; ⑤合成气在反应中的平衡问题; ⑥新型无机非金属材料---光导纤维、高温结构陶瓷(氧化铝、氮化硅、碳化硅等)的制备及性质; ⑦燃料电池正负极方程式的书写; ⑧盖斯定律。 2.氮及其化合物与基本实验和基本理论结合点 ①氨气的实验室制备(快速制取原理) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】②合成氨及氨的催化氧化的相关问题:条件的选择、平衡移动、平衡常数 ③陌生方程式的书写---氧化还原反应(HNO、NO、NO ……) 3 2 ④氨气、氮气的结构---原子结构与元素周期率 ⑥NO的制备及还原性的检验 ⑦NO 与NO 的平衡移动 2 4 2 ⑧铵盐的水解(离子浓度大小比较,平衡移动) 3.硫及其化合物与基本实验和基本理论结合点 ①SO 与HO反应,SO 与O 反应---化学平衡理论 2 2 2 2 ②HS-、S2-、HSO -、SO 2-的水解, HSO -、HSO 的电离---水溶液中的离子平衡 3 3 3 2 3 ③O、HO、浓HSO 的氧化性,S、SO 、NaSO 的还原性的实验探究 3 2 2 2 4 2 2 3 4.氯及其化合物与基本实验和基本理论结合点 ①氯水中的离子平衡 ②氯气的化学性质的实验探究 ③次氯酸钠的碱性和强氧化性的实验探究 ④海水资源的综合利用中的电化学知识 ⑤Br、I的代表物及化学性质(周期律的体现) ⑥卤化银的溶解平衡及沉淀滴定曲线 三、常见的气体的制备方法 气体名称 反应原理 收集方法 MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO 向上排空气法、排饱和 2 2 2 2 氯气(Cl) 2 2KMnO +16HCl===2KCl+2MnCl +5Cl↑+8HO 食盐水法 4 2 2 2 二氧化硫(SO ) NaSO +HSO (浓)=====NaSO +SO ↑+HO 向上排空气法 2 2 3 2 4 2 4 2 2 氨气(NH ) 2NH Cl+Ca(OH) =====CaCl +2NH ↑+2HO 向下排空气法 3 4 2 2 3 2 硫化氢(H S) FeS+HSO ===FeSO +HS↑,FeS+2HCl===FeCl +HS↑ 向上排空气法 2 2 4 4 2 2 2 二氧化氮(NO ) Cu+4HNO(浓)===Cu(NO)+2NO ↑+2HO 向上排空气法 2 3 3 2 2 2 一氧化氮(NO) Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NO↑+4HO 排水法 3 3 2 2 氯化氢(HCl) NaCl+HSO (浓)=====NaHSO+2HCl↑ 向上排空气法 2 4 4 2KClO=====2KCl+3O↑,2HO=====2HO+O↑ 3 2 2 2 2 2 氧气(O) 排水法、向上排空气法 2 2KMnO =====KMnO +MnO +O↑ 4 2 4 2 2 二氧化碳(CO) CaCO +2HCl===CaCl +CO↑+HO 向上排空气法 2 3 2 2 2 氢气(H) Zn+HSO ===ZnSO +H↑,Zn+2HCl===ZnCl+H↑ 排水法、向下排空气法 2 2 4 4 2 2 2 四、常见的气体制备的尾气处理 有毒气体 处理试剂或方法 反应原理 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】Cl NaOH溶液 Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+HO 2 2 2 SO NaOH溶液 SO +2NaOH===Na SO +HO 2 2 2 3 2 NO NaOH溶液 2NO +2NaOH===NaNO +NaNO +HO 2 2 3 2 2 O(或空气) 2 NO 4NO+3O+4NaOH===4NaNO +2HO 2 3 2 和NaOH溶液 CO 点燃 2CO+O=====2CO 2 2 五、性质探究实验设计的一般方法 1.证明酸性 (1)用pH试纸或酸碱指示剂,观察颜色变化; (2)与NaCO 溶液反应产生CO; 2 3 2 (3)与Zn等活泼金属反应产生氢气。 2.证明弱酸性 (1)测定物质的量浓度为0.1 mol/L醋酸溶液的pH>1,可以证明醋酸并未完全电离,醋酸溶液中存在电离平 衡,从而证明醋酸是弱酸; (2)测定对应盐溶液的酸碱性,如测定CHCOONa溶液的pH>7,说明CHCOOH是弱酸; 3 3 (3)测量稀释前后pH变化,如测定将醋酸溶液稀释至10n倍前后的pH变化,若溶液的pH变化小于n,可证 明醋酸为弱酸。 3.比较金属的活动性:(1)与水或酸反应的难易;(2)利用置换反应;(3)设计成原电池,一般其负极活泼性 强;(4)利用电解时的放电顺序;(5)比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。 4.比较非金属的活动性:(1)利用置换反应;(2)与氢气反应的难易;(3)气态氢化物的稳定性、还原性;(4) 比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 5.比较酸(碱)的酸(碱)性强弱:较强的酸(碱)能制得较弱的酸(碱)。 六、物质制备的基本思路 1.明确物质制备原理:进行物质制备实验设计前必须先认真审题,明确要制备的物质,弄清题目有哪些新 信息,综合学过的知识,通过类比、分析、迁移,从而明确制备原理。 2.选择实验仪器与实验试剂:根据制备的物质的性质、需要的反应条件,选择合理的实验仪器和试剂。例 如:制备的物质具有强烈的腐蚀性,就不能选用橡胶管连接实验仪器;若反应条件是加热,且温度不超过 100 ℃,就可以选择水浴加热装置。 3.设计物质制备步骤:根据物质制备的原理以及所选用的实验仪器和试剂,设计出合理的实验装置和实验 操作步骤,实验步骤应完整、简明。考生应该具备识别典型的实验仪器装置图的能力,这是评价实验方案 的能力之一。 4.检验制备物质的纯度:采用可行的方法对制备的物质进行检验,确定实验是否成功。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考向01 以非金属及其重要化合物为载体考查化学理论知识 1.(2023·吉林长春·东北师大附中校考三模)为防止因天然气泄漏,居家安装天然气报警器很重要。当空 间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,图1是成品装置,其工作原理如图2所示, 其中O2-可以在固体电解质ZrO-Na O中移动。当报警器触发工作时,下列说法正确的是 2 2 A.报警器触发工作时,图2的装置将电能转化为化学能 B.O2-在电解质中向a电极移动,电流方向由a电极经导线向b电极 C.多孔电极a极上发生的反应的电极反应式为: D.当电路中有 电子转移时,则电极a有 甲烷参与反应 【答案】C 【分析】该装置实质是甲烷燃料电池,通入可燃物CH 的多孔电极a为负极,通入空气的多孔电极b为正 4 极,正极上氧气得电子生成O2-,正极反应式为O+4e-=2O2-,负极上甲烷发生失电子的氧化反应生成CO 2 2 气体,负极反应式为CH+4O2--8e-=CO +2H O,原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极。 4 2 2 【解析】A.由题干信息可知,当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,报警 器触发工作时,图2的装置为燃料电池即将化学能转化为电能,A错误;B.原电池工作时电极a为负极, 电极b为正极,阴离子移向负极,即O2-在电解质中向a电极移动,电流方向在外电路是由正极即电极b经 导线流向负极即电极a,B错误;C.由分析可知,多孔电极a为负极,负极上甲烷失电子生成CO 气体和 2 水,负极反应式为CH+4O2--8e-=CO +2H O,C正确;D.负极反应式为CH+4O2--8e-=CO +2H O,电路中 4 2 2 4 2 2 有0.008mol电子转移时,有0.0010molCH 参与反应,但未说明标准状况,无法计算体积,D错误;故答案 4 为:C。 2.(2023·河南新乡·统考一模)25℃时,向 的氨水中逐滴加入 的盐酸 ,向 的 溶液中逐滴加入 的 溶液 (无气体逸出),溶液的pH与 [ 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】或 ]的关系如图所示。下列说法错误的是。 A.曲线②中的 B.当 时,恒有关系: C.当 时,两溶液pH均大于9.26 D.25℃时, 的 溶液的pH约为4.63 【答案】C 【分析】向 的氨水中逐滴加入 的盐酸 , ,加入 盐酸,pH减小,氢离子浓度增大,促进一水合氨的电离, 逐渐增大,对应曲线②;向 的 溶液中逐滴加入 的 溶液 (无气体逸出), ,加入NaOH,pH增大,氢氧根离子消耗氢离子,促进铵根离子的水解, 逐渐增大,对应曲线①; 【解析】A.根据分析,曲线②中的 ,A正确;B.当 时,两线相交,则 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,说明 ,B正确;C. 时,则两混合溶液中均含 等物质的量的 和 , ,所以 的电离程度大于 的水解程度,所以 ,则 , ,据图可知此时 ,C错误;D. 假设25℃时, 的 溶液中 ,则 , ,解得 ,则25℃时, 的 溶液的pH约为 4.63,D正确;答案选C。 3.(2023·吉林长春·东北师大附中校考三模)汽车尾气中NO产生的反应为: , 一定条件下,等物质的量的 和 在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下 浓度随时间的变化。曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时 浓度随时间的变化。下列说法中不正 确的是 A.温度T下,混合气体的密度不变,反应不一定达平衡 B.温度T下,该反应的平衡常数 C.曲线a对应条件下, 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.曲线b对应的条件改变一定是升高温度 【答案】D 【解析】A.该反应是气体分子数不变的反应,反应前后气体的密度不变,不能作为平衡判断标志,故A 正确;B.温度T下,平衡时N、O、NO的浓度分别为:c、c、2(c -c ),该反应的平衡常数 2 2 1 1 0 1 ,故B正确;C.曲线a对应条件下,d点没有平衡,正向进行, , 故C正确;D.曲线b反应速率加快,平衡时N 浓度减小,可能是增大O 的浓度,故D错误;故答案为 2 2 D。 4.(2023·山东德州·德州市第一中学校联考模拟预测)常温下部分难溶电解质的溶度积 如下表: 难溶电解 质 下列叙述中错误的是 A.AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO 溶液中的溶解度相同 3 B.向 悬浊液中加入 溶液,可完成沉淀的转化 C. 的平衡常数约为 D.含 和 固体的溶液中离子浓度关系为: 【答案】C 【解析】A.等物质的量浓度的NaCl和AgNO 溶液中前者Cl-浓度等于后者Ag+,根据Ksp=c(Ag+)c(Cl-)可 3 知,AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO 溶液中的溶解度相同,A正确;B.向 悬浊液中加 3 入 溶液,此时Ag+浓度变为:c(Ag+) = =5.4×10-12<10-5mol/L,故可完成 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】沉淀的转化,B正确;C. 的平衡常数K= = = = ,C错误;D.由题干数据可知,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故有含 AgCl和AgBr固体的溶液中离子浓度关系为: ,D正确;故答案为:C。 5.(2023·山东德州·德州市第一中学校联考模拟预测)下列说法正确的是 A. ,则 B. 的摩尔燃烧焓为 ,则 C. ,则完全破坏等质量的 和 中的化学键,需要的能量 大 D. ,则 与足量 反应放热 【答案】A 【解析】A.NaO在氧气中加热可以生成NaO,则Na生成NaO 放热多,焓变小,A正确;B.氢气的 2 2 2 2 2 摩尔燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,则热化学方程式为 ,B错误;C.该反应为吸热反应,则O 的能量高,O 断键 3 3 需要的能量小,C错误;D.合成氨为可逆反应,则0.5mol的N 反应放出的热量小于46.1kJ,D错误;故 2 答案为:A。 考向02 以非金属及其重要化合物为载体考查化学实验知识 1.(2023·山西晋城·晋城市第一中学校校考模拟预测)为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的 是 A. :通过饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 B. :通入足量的氯气 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C. :用点燃的方法除去 D. 溶液 :加入过量 溶液 【答案】B 【解析】A. :通过饱和食盐水的洗气瓶,通入饱和碳酸钠,会产生新的杂质气体 ,A错误; B. :通入足量的氯气,可以将 氧化为 ,B正确;C. :不能用点燃的 方法除去,应该将混合气体通入灼热的 ,C错误;D. 溶液 ,加入过量 溶液, 除去 ,同时也除去了 ,D错误;故选B。 2.(2022·浙江·校联考一模)将软锰矿(主要成分 )与黄铁矿(主要成分 )按一定比例混合制备 ,工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A.酸浸时, 失去 B.操作X是将滤液蒸发结晶后再灼烧至恒重 C.Mn原子第三电离能与Fe原子的第四电离能相等 D. 的中心原子价层电子对数为4 【答案】D 【分析】软锰矿与硫铁矿加入稀硫酸酸浸,过滤1后得到残渣(含单质硫)和滤液,滤液加入氢氧化钠溶 液且鼓入空气,反应后过滤2去除残渣和滤液,进行操作X蒸发结晶得到硫酸锰晶体; 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A. 生成 ,是得到 而非“失去”,选项A错误;B.因为要得到 ,灼烧至恒重会使晶体失去结晶水,选项B错误;C.虽然 、 的价层电子排布均为 ,但两者的电荷、半径、质子数均不同,所以Mn元素的第三电离能和铁元素的第四电离能不相等,C 错误;D. 的 键数为4,孤电子对数为0,所以S原子的价层电子对数为4,选项D正确;答案选 D。 3.(2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模)用下列装置和试剂制取相应气体,能达到相应实验目的的 是 选项 实验目的 试剂A 试剂B A 制 浓盐酸 B 制 稀硫酸 大理石 C 制 稀硝酸 Cu D 制 浓硫酸 【答案】D 【解析】A.浓盐酸与 发生复分解反应,不能制 ,选项A错误;B.反应生成微溶的 覆盖在 大理石表面,阻止反应继续进行,应用稀盐酸,选项B错误;C.稀硝酸与铜反应生成NO而不是制NO 2 的方法,选项C错误;D.根据强酸制弱酸的原理,浓硫酸与 通过复分解反应能制取 ,选项D 正确;答案选D。 4.(2023·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)电子级氢氟酸是微电子行业的关键性基础化工材料之一,主要用 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】于集成电路(IC)和超大规模集成电路(VLSI)制造中,用于晶圆表面清洗、芯片加工过程中的清洗和蚀刻等 工序。由萤石粉(主要成分为CaF ,含有少量SiO 和微量As O 等)制备工艺如下,下列说法不正确的是 2 2 2 3 A.“精馏1”设备使用的材料可选用金但不能选用陶瓷 B.“酸浸”时生成HF的化学方程式:CaF +H SO (浓)=CaSO +2HF↑ 2 2 4 4 C.HF的热稳定性比HCl弱 D.“氧化”时将AsF 氧化为AsF ,便于精馏分离 3 5 【答案】C 【分析】由题给流程可知,萤石粉用浓硫酸酸浸时,氟化钙与浓硫酸反应转化为氟化氢,二氧化硅与氟化 氢反应生成四氟化硅气体,三氧化二砷与氟化氢反应生成三氟化砷气体,反应得到的混合气体用硫酸吸附 含有氟化氢和三氟化砷气体的吸附液,吸附液经精馏得到氟化氢和三氟化砷气体混合气体,用过氧化氢溶 液将三氟化砷气体氧化为沸点高的五氟化砷,反应所得溶液再次精馏得到氟化氢产品。 【解析】A.氟化氢易与陶瓷中的二氧化硅反应,所以“精馏1”设备使用的材料可选用金但不能选用陶瓷, 故A正确;B.由分析可知,“酸浸”时生成氟化氢的反应为氟化钙与浓硫酸反应生成硫酸钙和氟化氢, 反应的化学方程式为CaF +H SO (浓)=CaSO +2HF↑,故B正确;C.非金属元素的非金属性越强,氢化物 2 2 4 4 的稳定性越强,则氟化氢的稳定性强于氯化氢,故C错误;D.三氟化砷和五氟化砷都为分子晶体,五氟 化砷的相对分子质量大于三氟化砷,分子间作用力大于三氟化砷,沸点高于三氟化砷,所以“氧化”时将 三氟化砷氧化为五氟化砷,便于精馏分离得到氟化氢,故D正确;故选C。 5.(2023·辽宁鞍山·统考一模)某实验小组进行不同价态硫转化的探究实验,向硫化钠溶液中通入过量二 氧化硫,产生黄色浑浊,过滤后取滤液分成两份,向其中一份中加入品红溶液,品红褪色:向另一份溶液 中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液也褪色。下列关于该实验的相关说法错误的是 A.黄色浑浊是单质硫 B.不考虑温度变化,SO 的通入抑制了原硫化钠溶液中水的电离 2 C.产生浑浊的离子方程式为: D.两份溶液褪色的原理不相同 【答案】C 【解析】A.NaS具有还原性,SO 具有氧化性,因此NaS与SO 反应,应该有两种钠盐生成,一种淡黄 2 2 2 2 色沉淀是S单质,选项A正确;B.NaS是强碱弱酸盐,水解促进水的电离,SO 的通入与NaS反应,有 2 2 2 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】两种钠盐生成,一种淡黄色沉淀是S单质,使水解的程度减小,抑制了原硫化钠溶液中水的电离,选项B 正确;C.HS、SO 、HO三者反应产生S单质,结合得失电子守恒、得失电荷守恒,可得反应方程式为: 2 2 2 ,选项C错误;D.溶液褪色的原理是SO 被氧化为HSO ,酸性高锰酸钾被 2 2 4 还原为无色的硫酸锰;品红被氧化为无色物质,因此原理不相同,选项D正确;答案选C。 微专题 热重分析中的物质成分的判断 典例01(2022·全国卷)化合物 可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为 短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。 分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的 热重曲线如图所示,在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 B.最高价氧化物的水化物的酸性: C. 阶段热分解失去4个 D. 热分解后生成固体化合物 【答案】D 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【分析】化合物(YW XZ·4W Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序 4 5 8 2 数依次增加,且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则 说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ 分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则Y为N,原子序数 2 依次增加,且加和为21,则X为B。 【解析】A.X(B)的单质常温下为固体,故A错误;B.根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸 性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H BO)<Y(HNO ),故B错误;C.根据前面已知200℃以下热 3 3 3 分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,若100~200℃阶段热分解失去4个HO,则质量分数 2 ,则说明不是失去4个HO,故C错误;D.化合物 2 (NH B O·4H O)在500℃热分解后若生成固体化合物XZ(B O),根据硼元素守恒,则得到关系式 4 5 8 2 2 3 2 3 2NH B O·4H O~5B O,则固体化合物B O 质量分数为 , 4 5 8 2 2 3 2 3 说明假设正确,故D正确。综上所述,答案为D。 典例02(2014·江苏卷)碱式碳酸铝镁[MgAl (OH)(CO)·x H O]常用作塑料阻燃剂。 a b c 3 d 2 (1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和 。 (2)MgAl (OH)(CO)·x H O中a、b、c、d的代数关系式为 。 a b c 3 d 2 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验: ①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO0.560L(已换算成标准状况下)。②另取一定量 2 样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化 如右图所示(样品在2700C时已完全失去结晶水,6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物)。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-): n(CO 2-)(写出计算过程) 。 3 【答案】(1)阻止燃烧(2)2a+3b=c+2d(3)3:5(过程见解析) 【解析】(1)碱式碳酸铝镁[MgAl (OH)(CO)•xH O]受热分解最终生成MgO、Al O,MgO、Al O 的熔点较 a b c 3 d 2 2 3 2 3 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】高且都不燃烧,所以有阻燃作用,故答案为生成的产物具有阻燃作用;(2)化合物中各元素化合价的代数和 为0,所以2a+3b+c+4d=(c+3d)×2,所以得2a+3b=c+2d,故答案为2a+3b=c+2d;(3)n(CO )= 2 =2.50×10-2mol,m(CO )=2.50×10-2mol×44g/mol=1.10g,在270℃~600℃之间,失去结晶水后的样品进一步 2 受热分解生成CO、HO,m(CO )+m(H O)=3.390g×(0.7345-0.3702)=1.235g, 2 2 2 2 m(HO)=1.235g-1.10g=0.135g,n(H O)= =7.50×10-3 mol,再根据氢原子守恒得 2 2 n(OH-)=2n(HO)=1.50×10-2 mol,根据C原子守恒得n(CO2-)=n(CO )=2.50×10-2mol,所以n(OH-): 2 3 2 n(CO2-)=1.50×10-2 mol:2.50×10-2mol=3:5,答:碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-):n(CO2-)=3:5。 3 3 1. 结晶水合盐受热分解步骤 加热结晶水合盐反应可分三步进行:第一步是脱去部分水,第二步是生成羟基盐或含水盐,第三步是生成 金属氧化物;如果热重实验的气氛为空气,则加热过程中可能被氧化,反应将变得更复杂一些。 2.热重曲线试题分类 (1)从失重的方式来分,热重曲线类试题可分为两类:第一类,试样发生分解反应,以脱水、分解等方 式失重,气氛物质不参加反应;第二类,试样发生氧化、还原等反应,以氧化、还原等方式失重。当然也 有试题形式上是两者的结合,但本质上可以分步处理,故仍属于上述类型。 (2)根据热重实验所选试样是否已知,热重曲线类试题可分为两类:第一类以已知试样确定产物组成的 目标思维法试题;第二类以未知试样需要确定组成的逆向思维法试题。 3.热重曲线图的分析方法 坐标曲线题解题时可以拆分为识图、析图、用图三个步骤。其中识图是基础,析图是关键,用图是目的。 (1)识图。识图的关键是三看:一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量X轴和函数Y轴表示的意义), 寻找X、Y轴之间的关系,因为这是理解题意和进行正确思维的前提;二看点即曲线中的特殊点(顶点、始 点、终点、拐点、交叉点);三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。 (2)析图。分析图中为什么会出现这些特殊点,曲线为什么有这样的变化趋势和走向,分析曲线变化的因果 关系;通过联想,把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图中的曲线和相关点建立联系。 (3)用图。将相关的化学知识与图中曲线紧密结合,在头脑中构建新的曲线——知识体系,然后运用新的曲 线——知识体系揭示问题的实质,解决实际问题。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】4.解题的方法思路 (1)设晶体为1 mol,其质量为m。 (2)失重一般是先失水,再失非金属氧化物。 (3)计算每步固体剩余的质量(m ) 余 m 余×100%=固体残留率。 m (4)晶体中金属质量不再减少,仍在m 中。 余 (5)失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m ,由n ∶n ,即可求出失重后物质的化学式。 氧 金属 氧 (6)根据失重后物质的化学式,写出相应的化学方程式。 1.(2023上·辽宁大连·高三大连市第一中学校联考期中)8.34gFeSO•7H O样品受热脱水过程的热重曲线 4 2 (样品质量随温度变化曲线)如图所示,下列说法正确的是 A.温度为 78℃时固体物质M的化学式为 FeSO •5H O 4 2 B.温度为 159℃时固体物质 N的化学式为 FeSO •3H O 4 2 C.温度为 373℃时固体物质 P的化学式为FeSO 4 D.温度为 633℃时固体物质 Q的化学式为 Fe O 3 4 【答案】C 【分析】8.34g FeSO •7H O样品物质的量= =0.03mol,其中 4 2 m(HO)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g,如晶体全部失去结晶水,固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g,故P的 2 化学式为FeSO ,可知在加热到373℃之前,晶体失去部分结晶水,结合质量的变化可确定在不同温度时 4 加热后固体的化学式,加热至633℃时,固体的质量为2.40g,其中n(Fe)=n( FeSO •7H O)=0.03mol, 4 2 m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)= =0.045mol,则 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,则固体物质Q的化学式为Fe O; 2 3 【解析】A.温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO)=4.56g,m(HO)=6.72g-4.56g=2.16g, 4 2 n(H O)= =0.12mol,则n(H O):n(FeSO )=0.12mol:0.03mol=4:1,则化学式为FeSO •4H O, 2 2 4 4 2 故A错误;B.8.34g FeSO •7H O样品物质的量= =0.03mol,由分析可知,在加热到373℃之 4 2 前晶体失去部分结晶水,温度为l59℃时,固体质量为5.10g,其中m(FeSO)=0.03mol×152g/mol=4.56g, 4 m(HO)=5.10g-4.56g=0.54g,n(H O)= =0.03mol,则n(H O):n(FeSO )=0.03mol:0.03mol=1: 2 2 2 4 1,则N的化学式为FeSO •H O,故B错误;C.如晶体全部失去结晶水,固体的质量应为 4 2 8.34g-3.78g=4.56g,故P的化学式为FeSO ,由分析可知温度为 373℃时固体物质 P的化学式为FeSO ,故 4 4 C正确;D.根据分析可知,其中n(Fe)=n( FeSO •7H O)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,则固体中 4 2 m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)= =0.045mol,则n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,则固体物 质Q的化学式为Fe O,故D错误;故选:C。 2 3 2.(2023上·河北·高三校联考)过氧化钙(CaO)可用于治理赤潮、应急供氧等。2.76gCaO ·8H O样品(含 2 2 2 杂质)受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线,在140℃时恰好完全脱水,杂质受热不分解)如 图所示。已知:过氧化钙常温下干燥品很稳定,在350℃时能迅速分解。 下列说法不正确的是 A.CaO 能与水发生反应,反应的化学方程式为 2 B.该样品中CaO 的含量约为26.09% 2 C.在60℃时, 中 D.在350℃时,剩余的固体(杂质除外)的化学式为Ca 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】D 【解析】A.过氧化钙的性质与过氧化钠类似,与水反应的化学方程式为 , A正确;B.在 时恰好完全脱水,杂质受热不分解,则样品中 含有的结晶水的总质量为 , ,原样品中含 , ,样品中 的含量为 ,B正确;C.在 时固体的质量为 ,失去结晶水的质量为 ,失去结晶水的物质的量为 ,故在 时 中 ,C正确;D.在 时, , ,所以在 时,剩余 固体(杂质除外)的质量为 ,由元素守恒可知钙元素的物质的量为 ,剩余固体(杂 质除外)的摩尔质量为 ,则剩余固体为 ,D错误;答案选D。 3.(2023上·吉林通化·高三校考)将 胆矾 无其他杂质 置于氮气氛流中,然后对其进行加热,逐渐 升高温度使其分解,分解过程中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 点对应的物质中,氧元素的质量分数约为 B. 点对应的固体物质只有 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.将 产生的气体全部通入 溶液中,有沉淀产生 D. 的过程中,生成的某种物质可使带火星的小木条复燃 【答案】A 【分析】胆矾的化学式 ,5g胆矾的物质的量是 ,加热完全失去结晶水,得到 ,质量为 ,所以 点对应物质是CuSO ; 为 分解,d中含有 铜元素, 4 则氧元素的物质的量为 ,所以d点对应物质为CuO;e中含有 铜 元素;则氧元素的物质的量为 ,所以e点对应物质为 。 【解析】A.胆矾失去部分结晶水得到a点对应的物质,设该物质化学式为 , ,x=3,氧元素的质量分数约为 ,故A错 误;B.胆矾的化学式 ,5g胆矾的物质的量是 ,加热完全失去结晶水,得到 ,质量为 ,所以c点对应物质是 ,故B正确;C. 为 分解为 ; 产生的气体可能全部为 (或 和 ,或 、 和 )的混合气体,将该气体通入 溶液中, 生成 沉淀,故C正确;D. 的过程反应方程式为 ,有氧气生成,氧气可 使带火星的小木条复燃,故D正确;故答案为A。 4.(2022上·辽宁辽阳·高三校联考)将26.3g 样品在900℃下煅烧,样品受热过程的热重曲线 (样品质量随温度变化的曲线)如图所示。已知:L→N时失掉全部的结晶水。下列说法错误的是 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. B.固体M的化学式为 C.生成固体P时,样品的失重率约为71.5% D.固体Q的化学式为NiO 【答案】D 【解析】A.L→N时失掉全部的结晶水,则分解反应为 = + ,根据图像可知, L→N剩余固体 质量是15.5,失去结晶水的质量是26.3-15.5=10.8,则根据 ~ 建立等式, ,解得n=6,A项正确;B.L→M时失掉结晶水的质量是3.6g,则失去2个结晶水,则固体M 的化学式为 ,B项正确;C.失重率等于固体失去的质量与原固体质量的比值,则生成固体P 时,样品的失重率= ×100%≈71.5%,C项正确;D.N→P失重后,根据质量比例,可知发生的反 应是 =NiO+SO↑, 的摩尔质量是155,NiO 的摩尔质量是75,所以P→Q固体质量上升,应 3 该是NiO 被氧化得到NiO,D项错误。故答案选D。 2 5.(2023上·安徽蚌埠·高三统考)采用热重分析法测定FeS/C复合材料中各组分的含量。FeS/C样品在 2 2 空气中的热重曲线如图所示。[注:残留率(%)=剩余固体质量 样品质量 100%],下列说法中不正确的是 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.300~400℃之间发生的主要反应为C+O CO 2 2 B.800℃时残留的固体是Fe O 3 4 C.复合材料中FeS 的质量分数为90.9% 2 D.复合材料中FeS 与C的物质的量之比约为1∶1 2 【答案】B 【解析】A.300~400℃之间发生的主要反应为C受热生成CO,A正确;B.550~700℃之间的失重反应 2 方程式为 ,故800℃时残留的固体是Fe O,B错误;C.由图中数据可知,复 2 3 合材料中碳完全反应失重9.1%,可知碳的质量分数为9.1%,FeS 的质量分数为90.9%,C正确;D.FeS 2 2 与C的物质的量之比为 ,D正确;故选B。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】