文档内容
解密 11 非金属及其化合物
考点热度 ★★★★☆
【考纲导向】
1．了解常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)单质及其化合物的制备方法，掌握其主要性质及
其应用。
2．了解常见非金属单质及其重要化合物对环境的影响。
3．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
4．以上各部分知识的综合应用。
【命题分析】
本专题内容在高考命题中一般融合元素周期律和周期表考查非金属及其化合物的性质；融合实验基础知识
考查非金属及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查非金属及其化合物的应
用和绿色化学。题目以中等或中等偏难为主。预计2023年高考对于本专题的考查以化工流程的形式为主，
侧重考查考生分析问题和信息整合应用能力。
核心考点一 非金属单质及其化合物的性质与转化
一、碳、硅及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
CHC ―→CO―→CO
4 2
SiHSi ―→SiO(H SiO)
4 2 2 3
2．明确转化关系①2C＋SiO=====Si＋2CO↑；
2
②SiO＋2NaOH===Na SiO＋HO；
2 2 3 2
③NaCO＋SiO=====NaSiO＋CO↑；
2 3 2 2 3 2
④NaSiO＋CO＋HO===H SiO↓＋NaCO；
2 3 2 2 2 3 2 3
⑤SiO＋4HF===SiF ↑＋2HO。
2 4 2
3．牢记碳、硅及其化合物的关键
(1)Si、SiO 用途勿混淆：自然界中无游离态的硅，Si可用作半导体材料、光电池和芯片；SiO 可用于制作
2 2
光导纤维、石英玻璃和光学仪器等。
(2)硅的还原性比碳强，但高温下碳可用于制取粗硅：SiO ＋2C=====Si(粗)＋2CO↑(粗硅精炼的反应为Si
2
＋2Cl=====SiCl 、SiCl ＋2H=====Si＋4HCl)。
2 4 4 2
(3)HF是弱酸，但能够与Si、SiO 反应：Si＋4HF===SiF ↑＋2H↑、SiO ＋4HF===SiF ↑＋2HO。所以
2 4 2 2 4 2
HF不能用玻璃仪器盛放；其他的强酸都不能与Si、SiO 反应。
2
(4)硅单质能够与NaOH溶液反应生成H ：Si＋2NaOH＋HO===Na SiO ＋2H↑。NaOH溶液能用玻璃试剂
2 2 2 3 2
瓶，但不能用玻璃塞。
(5)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。
(6)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。
(7)H CO 的酸性大于HSiO，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，原因可从两个方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②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
(8)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。
二、卤素及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
HCl ―→Cl―→HClO―→HClO―→HClO―→HClO
2 2 3 4
2．明确转化关系①化学方程式：Cu＋Cl=====CuCl ；
2 2
②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO =====MnCl ＋Cl↑＋2HO；
2 2 2 2
③离子方程式：2Br－＋Cl===Br ＋2Cl－、2I－＋Cl===I ＋2Cl－；
2 2 2 2
④离子方程式：Cl＋2OH－===ClO－＋Cl－＋HO；
2 2
⑤化学方程式：2Ca(OH) ＋2Cl===CaCl ＋Ca(ClO) ＋2HO；
2 2 2 2 2
⑥离子方程式：Cl＋HO===H＋＋Cl－＋HClO。
2 2
3．牢记氯及其化合物的关键点
(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。
(2)1 mol Cl 参加反应，转移电子数可能为2N 、N (与NaOH、Ca(OH) 反应)或小于N (Cl 和HO的反应为
2 A A 2 A 2 2
可逆反应)。
(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)酸性KMnO 溶液，用的是HSO 酸化而不能是盐酸，因为Cl－与MnO会发生氧化还原反应。
4 2 4
(5)具有强氧化性的物质不一定具有漂白性，如Cl 可以用于漂白，但Cl 不具有漂白性，起漂白作用的是
2 2
HClO。
(6)ClO－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) ↓＋
2 3
3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(7)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
2 4 2 2 2 4
量SO )。
2
(8)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
(9)“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂白粉的有效成分为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
(10)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
(11)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
(12)氯水的主要性质
①强氧化性——作用微粒：Cl、HClO。
2
氯水中有起漂白作用的HClO，故不能用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
式时一般只考虑Cl。
2②强酸性——作用微粒：H＋。
(13)几个重要反应
①MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋2HO＋Cl↑；
2 2 2 2
②Cl＋HOHCl＋HClO；
2 2
③Cl＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋HO；
2 2
④2Cl＋2Ca(OH) ===CaCl ＋Ca(ClO) ＋2HO；
2 2 2 2 2
⑤Cl＋2NaBr===2NaCl＋Br ；
2 2
⑥X＋SO ＋2HO===2HX＋HSO (X：Cl、Br、I)；
2 2 2 2 4
⑦ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl↑＋HO(“84”消毒液与洁厕剂不能混合使用)；
2 2
⑧3Br ＋3NaCO===5NaBr＋NaBrO ＋3CO(工业上吸收尾气溴)。
2 2 3 3 2
三、硫及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
硫化物HS ―→S ―→SO―→SO(H S O) ―→硫酸盐
2 2 3 2 4
2．明确转化关系
①离子方程式：FeS＋2H＋===H S↑＋Fe2＋；
2
②化学方程式：2HS＋SO ===3S↓＋2HO；
2 2 2
③化学方程式：2HSO ＋O===2H SO ；
2 3 2 2 4
④离子方程式：SO ＋Cl＋2HO===SO＋2Cl－＋4H＋；
2 2 2
⑤化学方程式：Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO 或 C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋
2 4 4 2 2 2 4 2 2
2HO；
2
⑥离子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO ↓＋2HO。
4 2
3．牢记硫及其重要化合物的关键点
(1)体现S弱氧化性的两个反应：2Cu＋S=====Cu S、Fe＋S=====FeS。
2
(2)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS，但不能用酒精。
2
(3)SO 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。
(4)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
(5)浓硝酸和Cu(足量)、浓硫酸和Cu(足量)、浓盐酸和MnO (足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变
2
化或反应停止。注意区分Zn和浓硫酸的反应。(6)C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
(7)酸的氧化性和氧化性酸：酸的氧化性指H＋的弱氧化性，而氧化性酸指中心原子具有的强氧化性，如
HClO、浓HSO 、稀HNO、浓HNO 中的Cl、S、N在反应中体现的强氧化性。
2 4 3 3
(8)SO 和CO 作为酸性氧化物，性质极其相似，不能从酸性氧化物的角度鉴别。通常利用SO 的漂白性和
2 2 2
强还原性鉴别SO 和CO 或除去CO 中混有的SO 杂质。
2 2 2 2
(9)几个重要反应
①Cu＋2HSO (浓)=====CuSO ＋SO ↑＋2HO；
2 4 4 2 2
②C＋2HSO (浓)=====CO↑＋2SO ↑＋2HO；
2 4 2 2 2
③NaSO ＋HSO (浓)===Na SO ＋SO ↑＋HO(SO 的制备)；
2 3 2 4 2 4 2 2 2
④NaSO＋HSO ===Na SO ＋S↓＋SO ↑＋HO。
2 2 3 2 4 2 4 2 2
四、氮及其重要化合物的性质和应用
1．理清知识主线
铵盐NH―→N2 ―→NO―→NO―→NO―→HNO―→硝酸盐
3 2 2 3
2．明确转化关系
①化学方程式：NH ＋HCl===NHCl；
3 4
②化学方程式：2NH Cl＋Ca(OH) =====CaCl ＋2NH ↑＋2HO；
4 2 2 3 2
③化学方程式：4NH ＋5O=====4NO＋6HO；
3 2 2
④离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO；
2
⑤化学方程式：Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO)＋2NO ↑＋2HO；
3 3 2 2 2
⑥化学方程式：3NO ＋HO===2HNO ＋NO。
2 2 3
3．牢记氮及其重要化合物的关键点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集，NO 不能用排水法，一般用向上排空气法收集。
2
(2)工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3＋，而浓HNO 显黄色是因为溶有NO 。
3 2
(3)NO 能被NaOH溶液吸收，NO单独不能被强碱溶液吸收，NO与NO 1∶1混合能被NaOH溶液吸收。
2 2
(4)NO 或NO与O 通入水的计算中常用到4NO＋3O ＋2HO===4HNO 、4NO ＋O ＋2HO===4HNO 两个
2 2 2 2 3 2 2 2 3
方程式，也可以利用N元素化合价的变化，根据得失电子守恒进行计算。
(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须用浓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，应放一团用
3
稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收NH 。
3
(8)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
(9)氮的固定指氮元素由游离态变为化合态，故NH 转化为NO、HNO 转化为NO等反应不是氮的固定。
3 3
(10)氮氧化物的排放会造成光化学烟雾、硝酸型酸雨、臭氧层空洞等环境问题。
(11)通常收集气体的方法中，NH 只能用向下排空气法收集；NO只能用排水法收集；NO 只能用向上排空
3 2
气法收集。
(12)硝酸、浓HSO 、HClO均具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO、HClO见光或受热易分解。
2 4 3
(13)浓、稀硝酸均具有强氧化性，故与金属反应时都不能生成H ，但二者反应气体产物不同，浓硝酸的还
2
原产物是NO ，稀硝酸的还原产物是NO。根据铜与浓HNO 、稀HNO 反应的剧烈程度差异，说明浓硝酸
2 3 3
的氧化性强于稀硝酸，且一般硝酸的浓度越小，还原产物的化合价越低。
(14)浓HNO 显黄色是因为溶有NO (HNO 见光或受热分解产生)，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶
3 2 3
有Fe3＋。
(15)NH 、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 用NaOH溶液)进行
3 2 2 2
喷泉实验。
(16)几个重要反应
①NO 尾气处理：2NO＋2CO=====N ＋2CO ；2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO；NO ＋NO＋
x 2 2 2 3 2 2 2
2NaOH===2NaNO ＋HO。
2 2
②有关 NO 计算的几个方程式：4NO＋3O ＋2HO===4HNO ；4NO ＋O ＋2HO===4HNO ；3NO ＋
2 2 3 2 2 2 3 2
HO===2HNO ＋NO。
2 3
③NH 和HNO 的制备
3 3
NH 的制备：2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋CaCl ＋2HO；
3 4 2 3 2 2
HNO 的制备：4NH ＋5O=====4NO＋6HO、2NO＋O===2NO、3NO ＋HO===2HNO＋NO。
3 3 2 2 2 2 2 2 3
(17)Cu与混酸(HNO 与HSO 混合)反应，写成离子方程式再进行相关计算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋
3 2 4
2NO↑＋4HO。
2
考法 非金属元素及其化合物的性质和转化(题型预测：选择题)
1．（2022·上海高三期中）某小组辨析非金属及其化合物，下列说法正确的是（ ）
①Cl 具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
2
②SO 具有还原性，故可作漂白剂
2
③浓硝酸中的HNO 见光会分解，故浓硝酸呈黄色
3
④浓硫酸有强氧化性，不能与Cu发生反应
⑤将SO 通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色；将SO 通入溴水，褪色后加热也能恢复原色
2 2
⑥金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应A．①③⑤ B．②④⑥ C．③ D．均不正确
【答案】C
【解析】①Cl 具有很强的氧化性，可作氧化剂，但在和水以及强碱的反应中既做氧化剂，又做还原剂，
2
故错误；
②二氧化硫做漂白剂是因为其具有漂白性，与还原性无关，故错误；
③硝酸分解生成红棕色二氧化氮，二氧化氮溶于水导致浓硝酸呈黄色，故正确；
④浓HSO 具有强氧化性，浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故错误；
2 4
⑤SO 通入溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，则加热颜色不会恢复，故错误；
2
⑥金刚石和氧气反应生成二氧化碳，故错误；
正确的有③；
故答案为C。
1．常考非金属单质及其重要化合物性质与应用
光导纤维、玛瑙饰物 —
二氧化硅
石英坩埚 熔点高
多孔，表面积大，吸
硅胶 干燥剂、催化剂载体
附性强
硅酸钠溶液 粘合剂、防火剂、防腐剂 —
碳化硅 砂纸、砂轮磨料 硬度大
硅钢 变压器铁芯 具有很强的导磁性
硅 制作硅芯片、制作光电池 硅是半导体
Cl 溶于水，产生具有
2
氯气 杀菌消毒剂、漂白剂
强氧化性的次氯酸
臭氧、ClO 杀菌消毒剂 具有强氧化性
2
与空气中的CO 反
2
漂白液
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[NaClO溶液]
性的次氯酸
与空气中的CO 反
2
漂白粉
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[Ca(ClO) 、CaCl ]
2 2
性的次氯酸
与空气中的CO 反
2
漂粉精
杀菌消毒剂、漂白剂 应，产生具有强氧化
[Ca(ClO) ]
2
性的次氯酸
碘化银 人工降雨 分解吸热
干冰 人工降雨 升华吸热漂白纸浆、毛、丝、草帽 与某些有色物质生成
二氧化硫 辫 不稳定的无色物质
杀菌、消毒 有毒气体
液氨汽化时吸收大量
氨气 制冷剂
的热
浓硫酸 干燥剂 浓硫酸具有吸水性
2．常见物质的连续氧化反应
①Na――→NaO――→NaO；
2 2 2
②N 或NH ――→NO――→NO ；
2 3 2
A――→B――→C
③S或HS――→SO ――→SO ；
2 2 3
④C――→CO――→CO
2
3．必记的物质推断中的9种特征
(1)有颜色的气体：Cl(黄绿色)、NO (红棕色)等。
2 2
(2)有漂白作用的气体：Cl(有水时)、SO 等，能使品红溶液褪色，加热后恢复原色的是SO 。
2 2 2
(3)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应，生成该元素的单质和水，该元素可能是硫或氮。
(4)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反应，生成盐的元素一定是氮。
(5)溶于水显碱性的气体只有NH 。
3
(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有NO。
(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有SiO。
2
(8)能与NaOH溶液作用产生H 的非金属单质只有Si。
2
(9)常温下使铁、铝发生钝化的是浓硫酸与浓硝酸。
变式1 非金属单质及其化合物的性质与应用
1．（2020·陕西·大荔县大荔中学高三阶段练习）下列与碳、氮、氧、硫、硅等非金属元素及其化合物有关
的说法不正确的是（ ）
A．工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅
B．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质
C．NO 、CO 和SO 溶于水均可导电，它们都是电解质
2 2 2
D．将SO 通入酸化的Ba(NO ) 溶液中会出现白色沉淀
2 3 2
【答案】C【解析】A.用碳还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅；
B.光化学烟雾的形成主要是氮氧化物发生复杂的变化造成的；二氧化硫气体是酸雨形成的主要原因；
C.电解质为水溶液中或熔融状态导电的化合物；
D.亚硫酸具有还原性，易被氧化为硫酸。
A.用碳在高温下还原二氧化硅，可制得含有少量杂质的硅，同时生成CO气体，A正确；
B.光化学烟雾的形成主要是汽车尾气排出的氮氧化物发生复杂的变化造成的；二氧化硫气体是酸雨形成的
主要原因，B正确；
C.NO、CO 和SO 溶于水均可导电，是由于它们与水反应产生了HNO、HCO、HSO 电离产生了自由移
2 2 2 3 2 3 2 3
动的离子，而不是它们本身发生电离，因此这几种物质都是非电解质，C错误；
D.S元素最高化合价为+6价，亚硫酸中S元素化合价为+4价，具有还原性，易被氧化为硫酸，将SO 通入
2
酸化的Ba(NO ) 溶液中，则反应产生的硝酸会将亚硫酸根氧化为硫酸根离子，而产生硫酸钡白色沉淀，D
3 2
正确；
故合理选项是C。
变式2 非金属单质及其化合物间的转化与推断
2．（2022·全国·模拟预测）已知某物质X能发生如下转化：
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A．若X为 ，则A为硝酸
B．若X为S，则A为硫酸
C．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应
D．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y
【答案】C
【解析】A．若X为N，N 与O 放电或高温下化合成的Y为NO，NO与O 化合成的Z为NO ，NO 与
2 2 2 2 2 2
HO反应生成HNO 和NO，则A为HNO，A项正确；
2 3 3
B．若X为S，S与O 点燃时反应生成的Y为SO ，SO 与O 化合成的Z为SO ，SO 与HO化合成的A为
2 2 2 2 3 3 2
HSO ，B项正确；
2 4
C．根据A项分析，若X为N，则Y、Z依次为NO、NO ，NO 与HO的反应为氧化还原反应；根据B项
2 2 2 2
分析，若X为S，Y、Z依次为SO 、SO ，SO 与HO的反应为非氧化还原反应，C项错误；
2 3 3 2
D．若X为N 或NH ，Y为NO，Z为NO ，A为HNO，Cu与稀硝酸反应生成NO；若X为S或HS，Y
2 3 2 3 2
为SO ，Z为SO ，A为HSO ，Cu与浓硫酸共热反应生成SO ；若X为C或CH，Y为CO，Z为CO，A
2 3 2 4 2 4 2为HCO，Cu与HCO 不反应，D项正确；
2 3 2 3
答案选C。
变式3 考结合实验考查非金属元素及其化合物
3．（2022·陕西·周至县第四中学高三期中）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处埋装置如图所示(省
略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是
选项 a物质 b物质 c收集的气体 d中的物质
A 稀硫酸 CaCO CO HO
3 2 2
B 稀盐酸 Zn H 澄清石灰水
2
C 浓硝酸 Cu NO NaOH溶液
2
D 浓盐酸 KMnO Cl NaOH溶液
4 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A． 应用稀盐酸与碳酸钙反应制二氧化碳，不用稀硫酸，可用向上排空气法收集，但二氧化碳不
是空气污染物且可溶于水，不用倒扣的漏斗吸收尾气，故A错误；
B． 稀盐酸与锌反应制取氢气，氢气不溶于澄清石灰水，不能用澄清石灰水吸收氢气，故B错误；
C． 浓硝酸与铜生成的是NO ，二氧化氮和NaOH反应，可用于吸收尾气，故C正确；
2
D． 浓盐酸与KMnO 发生氧化还原反应生成氯气，没有加热装置反应不发生，氯气的密度大于空气，可
4
以使用向上排空气方法收集，氯气是大气污染物，可以用NaOH溶液进行尾气处理，故D错误；
答案选C。
1．（2022·上海松江·二模）关于几种非金属元素及其化合物的说法正确的是
A．C H 分子中只有极性键 B．可用排空气法收集NO
2 4
C．HS燃烧时产生苍白色火焰 D．纯净干燥的Cl 没有漂白性
2 2【答案】D
【解析】A．C H 的结构式为 ，含有极性键和非极性键，故A错误；
2 4
B．NO和氧气反应生成NO ，不能用排空气法收集NO，故B错误；
2
C．HS燃烧时产生蓝色火焰，H 在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，故C错误；
2 2
D．纯净干燥的Cl 没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸检验漂白性，故D正确；
2
选D。
2．（2022·河南·高三阶段练习）碳、硅的单质及其化合物在人类进步和社会发展中发挥了重要作用。下列
叙述错误的是。
A．碳和硅元素在自然界主要以游离态存在
B．在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体的结构
C．富勒烯、碳纳米管、石墨烯均属于无机非金属材料
D．高温下， 能分别与C、 、 发生反应
【答案】A
【解析】
A．硅是亲氧元素，在自然界中总是与氧化合，以化合态形式存在，A错误；
B．在硅酸盐中，每个Si原子形成4个共价键，和O构成了硅氧四面体的结构，B正确；
C．富勒烯、碳纳米管、石墨烯均属于无机非金属材料，C正确；
D．高温下， 能分别与C、 、 发生反应，D正确；
故选A。
3．（2022·河南·洛阳市第一高级中学高三阶段练习）有关氮及其化合物的性质，下列说法正确的是
A．常温下 的化学性质不如白磷活泼，该事实说明非金属性：
B．工业上制硝酸的过程中的氨的催化氧化反应属于氮的固定
C． 固体与浓 加热可制 ，该事实说明 的酸性强于
D．紫色石蕊遇浓硝酸先变红色，后红色褪去，该现象说明浓硝酸具有酸性和氧化性
【答案】D
【解析】A．N和P的金属性N>P，常温下 的化学性质不如白磷活泼，是由于 分子内为氮氮三键十分稳定，故A错误；
B．固氮是指游离态氮转化为氮的化合物的过程，工业制硝酸为NH 转化为 ，不是氮的固定，故B
3
错误；
C．浓 制 是利用高沸点难挥发性酸制取挥发性酸，不能说明 的酸性强于 ，故C错
误；
D．紫色石蕊遇浓硝酸先变红色，表现出 的酸性，后红色褪去，表现出 的氧化性，故D正确；
故答案选D。
4．（2022·湖北·模拟预测）下列关于F、Cl及其化合物的说法正确的是
A．F的电负性大于Cl，可推断 分子的极性比 的大
B．F的非金属性强于Cl，可推断其最高价含氧酸的酸性前者大于后者
C．HF的相对分子质量小于HCl，可推断沸点前者小于后者
D． 的氧化性强于 ，可推断前者能把后者从其盐溶液中置换出来
【答案】A
【解析】A．氟元素的电负性大于氯元素，三氟化氮分子中氮氟键的极性强于三氯化氮分子中氮氯键，所
以分子的极性强于三氯化氮分子，故A正确；
B．氟元素的非金属性强，无正化合价，没有最高价含氧酸，故B错误；
C．氟化氢分子能形成分子间氢键，氯化氢分子不能形成分子间氢键，氟化氢分子间的作用力大于氯化氢，
沸点高于氯化氢，故C错误；
D．氟气与金属氯化物溶液反应时，只能与溶液中的水反应，不能与盐反应，无法置换出氯气，故D错误；
故选A。
5．（2021·江苏南通·高三期中）氯是一种重要的非金属元素。下列有关氯气及其化合物的性质与用途具有
对应关系的是
A． 是黄绿色气体，可用于制氯仿
B． 具有强氧化性，可用于环境消毒
C．HClO具有弱酸性，可用于漂白纸张
D．NaCl溶液呈中性，可用于工业制氯气【答案】B
【解析】A．氯仿是甲烷和Cl 在光照条件下发生取代反应，与 是黄绿色气体无关，A不合题意；
2
B． 具有强氧化性，能够是病毒、细菌中的蛋白质发生变性，故可用于环境消毒，B符合题意；
C．HClO具有强氧化性，决定其可用于漂白纸张，C不合题意；
D．工业上用电解饱和食盐水的方法来制备氯气，仅仅是因为NaCl溶液能够导电且含有氯元素，与其溶液
显中性无关，D不合题意；
故答案为：B。
6．（2021·山东济宁·高三期中）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、NaNO 等含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强
3
C．加热NaCl与浓HSO 混合物可制备HCl气体，说明HSO 比HCl酸性强
2 4 2 4
D．稀HSO 和稀HNO 与Cu反应制备CuSO ，HNO 表现氧化性和酸性
2 4 3 4 3
【答案】B
【解析】A．浓硫酸具有脱水性，能使糖类化合物脱水碳化，故A错误；
B．次氯酸钠、硝酸钠都具有氧化性，氧化性与溶液的酸碱性有关，溶液pH越小，氧化性越强，故B正确；
C．硫酸和盐酸都是强酸，氯化钠固体与浓硫酸共热反应制备氯化氢气体说明硫酸的沸点高于氯化氢，故
C错误；，
D．稀硫酸和稀硝酸混合溶液与铜反应制备硫酸铜时，硝酸只表现氧化性，不表现酸性，故D错误；
故选B。
7．（2021·山东·高三开学考试）硫是一种重要的非金属元素。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对
应关系的是
A．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合生成二氧化硫，故可通过比较气体产生的快慢程度来比较反应速率的大
小
B．浓硫酸具有吸水性，故可用作二氧化硫的干燥剂
C．二氧化硫有氧化性，故可用作纸张漂白剂
D．硫酸铜溶液呈酸性，故可用作泳池杀菌剂
【答案】B
【解析】A．二氧化硫易溶于水、产生气体不明显，硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合生成硫单质变浑浊，故
可通过比较浑浊的早晚来比较反应速率的大小，故A错误；
B．浓硫酸具有吸水性，可以干燥酸性和中性气体，可用作二氧化硫的干燥剂，故B正确；C．二氧化硫有漂白性，可用作纸张漂白剂，与氧化性无关，故C错误；
D．硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质发生变性，起到杀菌消毒的作用，可用作泳池杀菌剂，与溶液呈酸性
无关，故D错误；
故选B。
8．（2022·全国·高三专题练习）硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅及其化合物的叙述
错误的是
A．氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷，其化学式为Si N
3 4
B．高纯硅可以制成计算机、通信设备等的芯片
C．硅可以用来生产新型无机非金属材料——光导纤维
D．二氧化硅为立体网状结构，每个硅原子结合4个氧原子
【答案】C
【解析】A．氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷，氮化硅中各元素的原子最外层达到8电子稳定结构，Si原
子最外层电子数为4，N原子最外层电子数为5，要形成8电子稳定结构，则二者个数比值为3∶4，其化学
式为Si N，故A正确；
3 4
B．高纯硅具有良好的半导体性能，可以制成计算机、通信设备等的芯片，故B正确；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于新型无机非金属材料，故C错误；
D．二氧化硅为原子晶体，为立体网状结构，其晶体中每个硅原子结合4个氧原子，每个氧原子结合2个
硅原子，硅原子和氧原子个数之比为1∶2，故D正确；
故选C。
9．（2020·宁夏·石嘴山市第三中学高三阶段练习）下列关于Si、Cl、S等非金属元素单质及其化合物的说
法正确的是（ ）
A．实验室可用浓硫酸干燥硫化氢
B．陶瓷、光导纤维、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品
C．漂白粉变质后的残留固体有碳酸钙
D．铁分别与氯气、硫反应生成的产物中，铁的化合价相同
【答案】C
【解析】A．浓硫酸具有氧化性，HS具有还原性，二者会发生氧化还原反应，因此在实验室中不可用浓
2
硫酸干燥HS气体，A错误；
2
B．光导纤维主要成分是SiO，不是硅酸盐，因此不属于硅酸盐产品，B错误；
2
C．漂白粉有效成分Ca(ClO) 与空气中的CO、HO反应会产生CaCO ，因此漂白粉变质后的残留固体有
2 2 2 3
碳酸钙，C正确；D．Fe与Cl 反应产生FeCl ，Fe元素化合价为+3价；与S反应产生FeS，Fe元素化合价为+2价，可见铁
2 3
分别与氯气、硫反应生成的产物中，铁的化合价不同，D错误；
故合理选项是C。
10．（2021·全国·高三专题练习）下列关于非金属及其化合物的说法错误的是
A．液氮汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．向氯水中加入碳酸氢钠粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
C．用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色
D．铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同
【答案】D
【解析】A. 液氮汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，A正确；
B. 向氯水中加入碳酸氢钠粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋，B正确；
C. 二氧化硫的漂白性不稳定，故二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色，C正确；
D. Cu与浓硝酸反应的还原产物为二氧化氮，而与稀硝酸反应的还原产物为NO，还原产物的价态不同，故
消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比不同，D错误；
故答案选D。
核心考点二 环境污染与防治
1.环境污染的成因
环境污染名称 成因
酸雨 工业上大量排放SO 、NO
2 x
光化学烟雾 碳氢化合物与NO 的排放
x
臭氧空洞 大量使用氟利昂制品及NO 的排放
x
温室效应 大量CO 及CH 等的排放
2 4
白色污染 大量废弃的难降解的塑料类制品
赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用，工农业及城市生活污水的任意排放
2.常见有毒气体的尾气处理方法
处理试剂
有毒气体 反应原理
或方法
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 23．氯气和氨气的实验室制法
物质 氯气 氨气
2NH Cl＋Ca(OH) =====CaCl ＋2HO
4 2 2 2
MnO ＋4HCl(浓)=====MnCl ＋Cl↑
2 2 2
制备原理 ＋2NH ↑
3
＋2HO
2
H·H O(浓)＋CaO===NH↑＋Ca(OH)
3 2 3 2
实验装置
①实验前检查装置的气密性
②净化：先通过饱和食盐水除去氯 ①实验前检查装置的气密性
化氢气体，再通过浓硫酸除去水蒸 ②净化：应用碱石灰除去水蒸气，不
气 能用浓硫酸和氯化钙作干燥剂
注意事项
③收集：一般用向上排空气法收集 ③收集：一般用向下排空气法收集
④尾气处理：用NaOH浓溶液吸 ④尾气处理：用水或酸液吸收，但要
收，反应的化学方程式为2NaOH＋ 防止发生倒吸
Cl===NaCl＋NaClO＋HO
2 2
4．常见非金属单质及其化合物的工业制法
(1)单质
氯气 溴单质 碘单质
制备
电解饱和食盐水 海水提溴 海带中提碘
方法
Cl＋2Br－===Br ＋2Cl－
2 2
2NaCl＋
反应 Br ＋SO ＋2HO===2Br－＋4H＋
2 2 2
2HO===== Cl＋2I－===2Cl－＋I
2 2 2
原理 ＋SO
2NaOH＋Cl↑＋H↑
2 2
Cl＋2Br－===Br ＋2Cl－
2 2
粗盐――→精
制备
盐―→饱和食盐
流程
水――→氯气
(2)化合物
氨 硝酸
制备方法 工业合成氨 氨氧化法4NH ＋5O=====4NO＋6HO
3 2 2
反应原理 N＋3H2NH 2NO＋O===2NO
2 2 3 2 2
3NO ＋HO===2HNO ＋NO
2 2 3
制备流程
5．硫酸工业
工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图：
各进口或出口物质的名称为：
A：含硫矿石(如FeS)；B：炉渣；C：二氧化硫、氧气、氮气；D：尾气(SO 、O、N)。
2 2 2 2
接触法制硫酸分为三个阶段：
生产阶段 设备 主要反应
造气 沸腾炉 S＋O=====SO 或4FeS＋11O=====2Fe O＋8SO
2 2 2 2 2 3 2
接触氧化 接触室
2SO ＋O 2SO
2 2 3
SO 吸收 吸收塔 SO ＋HO===H SO
3 3 2 2 4
考法 环境污染和防治(题型预测：非选择题)
1．（2022·云南·澄江市第一中学高三阶段练习）下列各组物质中均能造成大气污染的是
A．HS、SO 、粉尘、煤烟、氮的氧化物、碳氢化合物
2 2
B．N、NO 、粉尘、煤烟
2 2
C．CO，O、氮的氧化物、碳氢化合物
2 2
D．Cl，N、煤烟、氮的氧化物
2 2
【答案】A
【解析】A．HS、SO 、粉尘、煤烟、氮的氧化物、碳氢化合物等，有毒有刺激性气味的气体均造成大气
2 2
污染，故A正确；
B．氮气不是大气污染物，故B错误；C．CO、O 不是大气污染物，故C错误；
2 2
D．氮气不是大气污染物，故D错误；
故选：A。
2．（2022·黑龙江·绥化市第二中学高三阶段练习）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但
硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
B．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C．植物直接吸收利用空气中的NO和 作为肥料，实现氮的固定
D．二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒
【答案】D
【解析】A．汽车尾气中NO主要是电火花高温下氮气与氧气反应生成NO，A项错误；
B．燃煤中加入CaO可以固硫，把硫元素转变为硫酸钙，减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成，不能减
少温室气体的排放，B项错误；
C．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮元素，豆科植物中含有根瘤菌可以把空气中的氮气转变为氨气，
实现生物固氮，C项错误；
D．二氧化硫可以与有色物质反应生成无色物质，从而实现漂白纸浆，还可以用来消毒杀菌，D项正确；
答案选D。
1.消除氮氧化物(NO、NO )对环境污染的常用方法
2
方法1——NaOH溶液吸收法
反应方程式为NO＋NO ＋2NaOH===2NaNO ＋HO,2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO。
2 2 2 2 3 2 2
当尾气中n(NO )＞n(NO)时，可用过量NaOH溶液完全吸收。
2
当尾气中n(NO )＜n(NO)时，通入O(或空气)后再用NaOH溶液完全吸收。
2 2
方法2——烟气脱硝法
该法是在一定温度和催化剂作用下，利用氨作还原剂将NO 还原为无毒的N 和水，化学方程式为
x 2
4NH ＋6NO=====5N＋6HO，
3 2 2
8NH ＋6NO =====7N＋12HO。
3 2 2 2
方法3——催化转化法
在汽车排气管上安装催化转化器，使汽车尾气中的NO(NO或NO )与CO反应转化成无毒的物质。
x 2
反应原理为2NO＋2CO=====N＋2CO，
2 2
2NO ＋4CO=====N＋4CO。
2 2 2
2．消除SO 对环境污染的常用方法
2方法1——钙基固硫法
为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O 共同反应生成硫酸钙，从
2
而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO＋SO =====CaSO ，2CaSO ＋O===2CaSO ，总反应方程式为2CaO
2 3 3 2 4
＋2SO ＋O=====2CaSO。
2 2 4
方法2——氨水脱硫法
该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO 直接接触吸收SO ，其反应的化学方程式为NH ＋
2 2 3
SO ＋HO===NHHSO 2NH ＋SO ＋HO===(NH)SO ，2(NH )SO ＋O===2(NH)SO 。
2 2 4 3, 3 2 2 4 2 3 4 2 3 2 4 2 4
方法3——钠、碱脱硫法
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na CO 吸收烟气中的SO ，得到NaSO 和NaHSO ，发生反应的化学方程式为
2 3 2 2 3 3
2NaOH＋SO ===Na SO ＋HO，NaCO＋SO ===Na SO ＋CO，NaSO ＋SO ＋HO===2NaHSO 。
2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3
方法4——双碱脱硫法
先利用烧碱吸收SO ，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH碱液可循环使用，化学反应原理为
2
①吸收反应：2NaOH＋SO ===Na SO ＋HO,2Na SO ＋O===2Na SO 。
2 2 3 2 2 3 2 2 4
②再生反应：NaSO ＋Ca(OH) ===CaSO ↓＋2NaOH，NaSO ＋Ca(OH) ===CaSO ↓＋2NaOH。
2 3 2 3 2 4 2 4
变式1 环境污染成因与防治
1．（2022·江苏·南京师大附中高三阶段练习）保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。
下列说法不正确的是
A．实现化石燃料的综合利用，提高利用率
B．将含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域
C．利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料，减少白色污染
D．将硫氧化物、氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用
【答案】B
【解析】A．综合利用化石燃料，提高其利用率，也有利于保护环境，A正确；
B．含氮、磷元素的大量污水任意排入湖泊、水库和近海域，会出现水华、赤潮等水体污染问题，B错误；
C．塑料的化学性质稳定，在自然界中很难降解而造成“白色污染”，因此用可降解塑料代替传统塑料，
可减少白色污染，C正确；
D．硫氧化物直接通入到石灰水当中，可以直接被吸收，氮氧化物的话也可以直接通入到石灰水中，为了
确保当中的氮氧化物被吸收，可增大水中的含氧量以确保吸收，D正确；
故选B。
变式2 化学原理在环境保护中的应用
2．（2022·辽宁·高三阶段练习）硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法不正确的是
A．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
B．硫循环中硫的化合物可为无机物，也可为有机物
C．硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下被还原为R -S-R
1 2
D．火山口附近的单质硫燃烧时可直接生成SO
2
【答案】A
【解析】A．烧煤时加石灰石，可将SO 吸收并转化为CaSO，并最终转化为CaSO，可减少酸雨的排放，
2 3 4
但增加CO 的排放量，所以不能减少温室气体的排放，A不正确；
2
B．硫循环中硫的化合物可为无机物(如S、SO 、SO 、硫酸盐、亚硫酸盐等)，也可为有机物(煤、石油、
8 2 3
含硫杆菌等)，B正确；
C．硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下转化为R -S-R ，硫元素化合价降低，被还原，C正确；
1 2
D．火山口附近的单质硫具有还原性，能够在空气中直接燃烧，生成SO ，D正确；
2
故选A。
1．（2022·福建省长汀县第一中学高三阶段练习）测量大气中氮氧化物(NO、NO )含量的一种方法如图所
2
示。
通过测量荧光强度可获知NO的浓度，二者成正比。下列说法正确的是
A．X可能为O
2
B．城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用
C．NO 转化为NO (激发态)为氧化反应
2 2D．荧光强度越大，大气中NO含量越高
【答案】A
【解析】A．NO+O =NO(激发态)+O ，气体X可能为O，A选项正确；
3 2 2 2
B．城市大气中氮氧化物主要来自汽车尾气等，B选项错误；
C．NO (激发态)只是电子发生能级跃迁，化合价未发生变化，C选项错误；
2
D．荧光强度越大，说明NO (激发态)转化率越高，则NO浓度越小，D选项错误；
2
答案选A。
2．（2021·辽宁·抚顺市第二中学高三阶段练习）以下氧化物的主要来源与其引起的环境问题对应正确的是
选
氧化物 环境问题 主要来源
项
A 酸雨 化石燃料的燃烧
光化学烟
B 汽车尾气的排放
雾
C 温室效应 工厂废气的排放
D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．化石燃料的燃烧产生的CO 过度排放不会产酸雨污染，只会形成温室效应，A不合题意；
2
B．汽车尾气主要不是造成SO 的污染，且SO 污染不会产生光化学烟雾污染，应该是汽车尾气中产生的氮
2 2
氧化物，引起光化学烟雾，B不合题意；
C．工业废气的氮氧化物Nox不会造成温室效应，C不合题意；
D．煤炭的不完全燃烧产生CO，会引起煤气中毒即CO中毒，D符合题意；
故答案为：D。
3．（2022·安徽·合肥一中高三阶段练习）选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油车尾气排放中 的一项
处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入30.0%的尿素[ ]水溶液(密度1.1 )，尿素在高温下
发生水解和热解反应后生成 ， 把尾气中的 还原成 和 ，从而达到既节能、又减排的目
的。下列说法不正确的是A．柴油车尾气排放中NO是气缸内的 与 在放电作用下产生的
B．30.0%的尿素水溶液浓度为5.5mol/L
C．NO、 、 按物质的量之比1：1：2反应时可完全转化为无毒物质
D．SCR技术既能提高发动机功率又能减少污染物排放
【答案】A
【解析】A．柴油车尾气排放中NO是空气中的 与 在放高温作用下产生的，A错误；
B．根据公式： 计算得出，30.0%的尿素水溶液浓度为5.5mol/L，B正确；
C．根据反应： 可知，三种物质安装物质的量比1:1:2的时候完全反应，因此
生成物无毒无害，C正确；
D．SCR技术由于生成了无污染的氮气和水，因此SCR技术既能提高发动机功率又能减少污染物排放，D
正确；
故选A。
4．（2022·四川·成都七中高三阶段练习）化学与生产、生活、科技等方面密切相关，下列说法正确的是
A．德尔塔新冠病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播，气溶胶属于胶体
B．中科院首次实现了 合成淀粉，淀粉、蛋白质和油脂是人体必需的高分子营养物质
C．光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与二氧化碳有关
D．我国“硅-石墨烯-锗 晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素
【答案】A
【解析】A．新冠病毒分散在空气中可能形成气溶胶，故A正确；
B．淀粉、蛋白质是人体必需的高分子营养物质，但油脂不是高分子化合物，故B错误；
C．温室效应的形成与二氧化碳有关，但光化学烟雾、臭氧层空洞的形成都与氮氧化物有关，与二氧化碳
无关，故C错误；
D．短周期包括一、二、三周期，但锗在周期表第四周期，属于长周期元素，故D错误；
故选A。
5．（2022·辽宁实验中学高三期中）下列关于环境保护与绿色化学的说法中，正确的是
A．在环保相关领域中，将废气、废水(液)和废渣简称为“三废”B．汽车尾气中的硫化物、氮化物与光化学烟雾的产生密切相关
C．原子利用率的定义是：产品实际产量(质量)与产品理论产量(质量)之比
D．化肥的过度使用会影响土壤的酸碱性和土壤结构，但不会造成水体富营养化
【答案】A
【解析】A．在环保相关领域中，将废气、废水(液)和废渣三种废弃物简称为“三废”，故A正确；
B．汽车尾气中的氮氧化物在光化学烟雾的形成过程中起到启动和加速的作用，所以与光化学烟雾产生密
切相关的是氮氧化物，故B错误；
C．原子利用率是转化为产品的原子的利用率，定义是：被利用的原子质量与总原子的质量之比，故C错
误；
D．化肥的过度使用会影响土壤的酸碱性和土壤结构，通过地下水也会造成水体富营养化，故D错误；
故选A。
6．（2022·全国·高三专题练习）“建设天蓝、地绿、水清的美丽中国”是每个中国人的愿望。下列做法与
此相符的是
A．将农作物秸秆就地焚烧，增强土壤肥效
B．将电器垃圾深埋处理，减少重金属对环境的危害
C．将三聚磷酸钠(Na PO )添加到洗衣粉中，可以减少“白色污染”增强去污效果
5 3 10
D．矿泉水瓶回收再利用，可以减少“白色污染”
【答案】D
【解析】A．将农作物秸秆就地焚烧，可产生污染物，污染大气，故A错误；
B．电器垃圾含有重金属，可污染土壤，故B错误；
C．将三聚磷酸钠(Na PO )添加到洗衣粉中，如随意倾倒，可使水体富营养化，故C错误；
5 3 10
D．矿泉水瓶回收、再利用，既能节能减排又不产生白色污染，故D正确；
故选：D。
7．（2022·江苏南通·高三阶段练习）火山喷发和人类活动都会使大气中SO 含量增大；大气中过量的SO
2 2
是污染物： SO 会形成酸雨或形成雾霾粒中的硫酸盐；一定条件下，用Fe O、NiO或Cr O 作催化剂可以
2 2 3 2 3
对燃煤烟气进行回收，使SO 转化为S。
2下列关于含硫物质说法不正确的是
A．SO 形成雾霾时，发生了氧化反应
2
B．火山喷发口附近可能发现硫磺
C．火山喷发时收集的雨水，放置一段时间后 pH变小
D．在岩层深处的无氧环境下，硫化物转化为石膏
【答案】D
【解析】A．大气中的二氧化硫形成雾霾时主要来源于化石燃料的燃烧、火山喷发和微生物的分解，该过
程涉及氧化还原反应，A正确；
B．由图可知，火上喷发的气体中含有硫化氢和二氧化硫，二者相遇后可发生反应，生成硫磺，所以火山
喷发口附近可能发现硫磺，B正确；
C．山喷发时收集的雨水，放置时由于发生反应: ，故溶波酸性增强，pH变小，C正
确；
D． 等矿物转化为石膏时，需要被氧气氧化，故需要暴露于地球表面，D错误；
故答案为：D。
8．（2022·重庆·永州市第一中学高三阶段练习）化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A．空气中的水蒸气被冷凝成饮用水的过程是放热反应
B．用 可除去工业废水中的 等重金属离子
C．研发新型催化剂，使工业合成氨在温和条件下发生，可降低能耗
D．回收利用废旧的铅酸蓄电池，既可以减少环境污染，又可以节约资源
【答案】A
【解析】A．空气中的水蒸气被冷凝成饮用水是物理变化，不是化学反应，A错误；
B．硫化钠中的硫离子可以和铜离子，汞离子生成沉淀而除去，B正确；C．研发新型催化剂，使工业合成氨在温和条件下发生，反应的活化能降低，反应速率加快，就可以使反
应发生更容易，因而可降低能耗，C正确；
D．废弃电池回收利用，既可以减少重金属对环境污染，又可以回收其中有用的物质，节约资源，D正确；
故选A。
【考点拓展】非金属元素及其化合物命题趋向
拓展一 考查教材末出现过新物质的性质
1．（2022·湖南·宁乡一中高三期中）我国是材料制造强国，材料对促进生产发展和改善人类生活发挥巨大
作用，下列有关材料的说法正确的是
A．冬奥火炬“飞扬”采用碳纤维复合材料打造，碳纤维是一种有机高分子材料
B．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种无机非金属材料
C．“奋斗者”号载人潜水器的钛合金属于金属材料且比纯金属钛具有更高的熔点
D．N95口罩所使用的聚丙烯材料属于合成纤维，是纯净物
【答案】B
【解析】A．碳纤维为碳的单质，属于无机物，是一种无机非金属材料，A错误；
B．碳化硅属于无机物，为无机非金属材料，B正确；
C．钛合金与纯金属钛相比，具有较低的熔点、更高的硬度，C错误；
D．聚丙烯是丙烯加成聚合反应产物，属于高分子化合物，是合成纤维，但聚合度不同，则聚丙烯是混合
物，故D错误。
答案选B。
拓展二 考查物质的制备和性质探究
2．（2022·北京·101中学高三阶段练习）实验小组制备高铁酸钾(K FeO)并探究其性质。
2 4
资料：KFeO 为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O，在碱性
2 4 2
溶液中较稳定。
(1)制备KFeO(夹持装置略)
2 4
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是____(锰被还原为Mn2+)；氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂_____。
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl 发生的反应有_____、____。
2
(2)探究KFeO 的性质
2 4
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl。为证明是否KFeO
2 2 4
氧化了Cl-而产生Cl，设计以下方案：
2
方案I 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KFeO 溶出，得
方案II 2 4
到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl 产生。
2
I.由方案I中溶液变红可知a中含有_____离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO 将Cl-氧化，还可能
2 4
由____产生(用方程式表示)。
II.方案II可证明KFeO 氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是____。
2 4
②根据KFeO 的制备实验得出：氧化性Cl____FeO (填“＞”或“＜”)，而方案II实验表明，Cl 和FeO
2 4 2 2
的氧化性强弱关系相反，原因是_____。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO ＞MnO ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 和足量HSO 的
4 2 4
混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO ＞MnO 。若能，请说明理由；若不能，
进一步设计实验方案。
理由或方案：____。
【答案】(1) 2KMnO +16HCl=2MnCl +2KCl+5Cl ↑+8H O 1：5
4 2 2 2
3Cl+2Fe(OH) +10KOH=2K FeO+6KC1+8H O Cl +2OH-=Cl-+ClO-+H O
2 3 2 4 2 2 2
(2) Fe3+ 4FeO +2OH+=4Fe3++3O ↑+10H O 排除ClO-的干扰 ＞ 溶液的酸碱性不
2 2同 理由：FeO 在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O，溶液浅紫色一定是MnO 的颜色；方案：
2
向紫色溶液b中滴加过量稀HSO ，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色
2 4
【解析】制备KFeO，由实验装置可知，A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥
2 4
发的HCl，C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成KFeO，D中NaOH吸收尾气。探究KFeO 的性质：由
2 4 2 4
方案I中溶液变红，可知含铁离子，可能为KFeO 与酸反应生成；方案Ⅱ与制备实验的酸碱性不同，且氧
2 4
化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
（1）①A为氯气发生装置。A中高锰酸钾将浓盐酸氧化生成氯气和氯化锰，反应方程式是
2KMnO +16HCl=2MnCl +2KCl+5Cl ↑+8H O；其中高锰酸钾是氧化剂，16个氯化氢参加反应，其中10个
4 2 2 2
氯化氢作还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5；
②B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 ；
③由本题是制备原理可知，C中氯气和氢氧化铁反应生成了高铁酸钾，方程式为：
3Cl+2Fe(OH) +10KOH=2K FeO+6KC1+8H O；此外氯气可以和氢氧化钾反应，反应的方程式为：
2 3 2 4 2
Cl+2OH-=Cl-+ClO-+H O；
2 2
（2）①I．由方案I中溶液变红可知a中含有Fe3+离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO 将Cl-氧化，
2 4
KFeO 在碱性溶液中稳定，酸性溶液中快速产生O，自身转化为Fe3+，还可能由4FeO +20H+═4Fe3+
2 4 2
+3O ↑+10H O反应产生(用方程式表示)。故答案为：Fe3+；4FeO +2OH+═4Fe3++3O ↑+10H O；
2 2 2 2
II．方案II可证明KFeO 氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是确保KFeO 在碱性环境中的稳定性，同时
2 4 2 4
排除ClO-对验证的干扰；故答案为：确保KFeO 在碱性环境中的稳定性，同时排除ClO-对验证的干扰；
2 4
②由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性：Cl＞FeO ，而方案Ⅱ得出氧化性：Cl＜FeO
2 2
，与溶液酸碱性不同，故答案为：＞；溶液酸碱性不同；
③MnO 在溶液中显紫色，KFeO 在碱性溶液中也显紫色，将溶液b滴入MnSO 和足量HSO 的混合溶
2 4 4 2 4液中，振荡后溶液呈浅紫色，FeO 在酸溶液中立刻反应生成Fe3+和O，作为KFeO 的紫色褪去，则溶液
2 2 4
中还显浅紫红色的一定为MnO ，若答不能说明，则是考虑到FeO 在酸性条件下发生反应转化为Fe3+和
O，由于是加入足量的HSO ，溶液酸性较强，Fe3+水解受到抑制，在水溶液中Fe3+以Fe(H O) 形式存在，
2 2 4 2
颜色是浅紫色，则说明FeO 并没有将Mn2+氧化为MnO 而显浅紫色，可以设计方案：向紫色溶液b中滴
加过量稀硫酸，观察溶液快速褪去还是显浅紫色，故答案为：能说明，理由：FeO 在过量酸的作用下完
全转化为Fe3+和O，溶液浅紫色一定是MnO 的颜色；不能说明，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀硫酸，
2
观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色。
拓展三 考查陌生物质的推断
3．（2022·浙江·高三阶段练习）X通常状况下是一种红黄色气体，相对分子质量小于100，含有三种常见
短周期元素。为研究X的组成，5.895g的X分三等份进行实验，过程如下(气体体积已折算至标准状况)：
请回答：
(1)X的化学式为_______。溶液A的成分为_______。
(2)X与 反应的化学方程式为_______。
(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与 具有相同的空间结构)，写出该反应的化学方程
式：_______。
(4)设计一个实验方案，探究溶液F中溶质的阳离子成分：_______。【答案】(1) NOCl NaCl、NaNO 、NaOH
2
(2)3NOCl+2H O=HNO +3HCl+2NO
2 3
(3)Au+HNO+4HCl=HAuCl +NO↑+2HO
3 4 2
(4)F溶液中含有的阳离子可能为Fe3+、Fe2+。取F溶液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液变血红
色，说明存在Fe3+；另一支试管中加入K[Fe(CN) ]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+
3 6
【解析】为研究X的组成，5.895g的X分三等份进行实验，一份加水之后形成溶液B和无色气体C，C和
空气中的氧气反应生成红棕色气体，该气体为NO ，说明X中含有N元素；溶液B中加入足量硝酸银溶液，
2
得到白色沉淀，该沉淀是AgCl，说明1.965g的X中含有 Cl；1.965g的X和Fe反应生
成无色气体，结合X中含有N元素，可以推知该无色气体是Fe与硝酸反应生成的NO，物质的量为
，则X中N原子个数和Cl原子个数相同，1.965g的X中剩余的元素质量为：1.965g-
×35.5g/mol- ×14g/mol=0.48g，X相对分子质量小于100，可以推知X中还含有O元素，物
质的量为 ，则X的化学式为NOCl。
（1）由分析可知，X的化学式为NOCl；NOCl中N的化合价为+3价、O是-2价、Cl是-1价，和过量
NaOH溶液发生反应得到的溶液A成分为NaCl、NaNO 、NaOH。
2
（2）由分析可知，X与水反应有NO和HNO 生成，N元素化合价有+3价上升到+5价，又由+3价下降到
3
+2价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：3NOCl+2HO=HNO +3HCl+2NO。
2 3
（3）金(Au)可溶于浓HNO 溶液生成NO和金的一价配离子(与 具有相同的空间结构)，写出该反应的
3
化学方程式为：Au+HNO +4HCl=HAuCl +NO↑+2HO。
3 4 2
（4）一定量Fe和硝酸反应产物中可能存在Fe2+，取F溶液于2支试管中，一支加入KSCN溶液，若溶液
变血红色，说明存在Fe3+；另一支试管中加入K[Fe(CN) ]溶液，若出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+。
3 6
