文档文本内容
专题六 非金属及其化合物
碳、硅及其化合物
考点 氯、溴、碘及其化合物 氧、硫及其化合物 氮及其化合物
无机非金属材料
课
掌握硫的主要性质及其
标 掌握碳及其重要化合物的 掌握 及其化合物的主 １．
解 １． 主要性质及其应用 １． 要性质 Ｃｌ 及 ２ 应用 应用 １． 掌握氮及其化合物的主要
读 解读 掌握 ２－的检验方法 性质及应用
了解碳的氧化物对环境的 掌握 的实验室制法 ２． ＳＯ４
２． ２． Ｃｌ２ 了解硫的氧化物对环境 掌握 的实验室制法
影响 了解海水的综合利用 ３． ２． ＮＨ３
３． 的影响
非金属元素及其化合物是高考的重点考查内容 试题通常以本专题知识为载体 综合考查基本概念和基本理论 或与生
考情分析 ， ， ，
产 生活 科技 医疗等联系起来考查知识的灵活应用能力
、 、 、
备考指导 本专题内容常与氧化还原反应 物质的制备与检验 化学平衡 盐类的水解等结合在一起进行考查
、 、 、
命题立意 解题指导 拓展延伸
基于学科特色 坚持素养导向 高考化学 常常结合生产生活实际 环境保护等进行 两条主线建立元素及其化合物知识网络
， ， 、
试题选取真实情境作为载体 考查学生利 考查 要注意信息的迁移应用 通常结合 横线 单质 氧化物 氧化物的水化物
， ， 。 （ ： → →
用知识解决实际问题的能力 以社会热 实验基础知识考查非金属及其化合物的 盐 纵线 组成 结构 物理性质 化学
。 → ； ： 、 → →
点环境问题命题 意在唤醒人们的环保意 制备和性质探究 结合化学反应原理 在 性质 制备 应用 关注化学前沿的研
， ； ， → → ），
识 培养环境和资源可持续发展的意识 化工生产中考查非金属及其化合物的 究成果中涉及的无机物的结构 性质 制
； ， 、 、
了解化学在解决环境问题中的重要作用 应用 备及应用
。 。 。
专题六 非金属及其化合物 ２７２８ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
４无机非金属材料
．
传统无机非金属材料
（１）
水泥 普通玻璃 陶瓷
考点一 碳、硅及其化合物 无机非金属材料
主要原料 石灰石 黏土 纯碱 石灰石 石英砂 黏土
、 、 、
１碳的单质
． 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑
主要有金刚石 石墨和 等 各单质之间
单质 、 Ｃ６０ ， 高温
ì ï ：互为 同素异形体 玻璃的生产原理
① ：Ｎａ２ＣＯ３ ＋ＳｉＯ２ Ｎａ２ＳｉＯ３＋ＣＯ２↑；
ï
ì 点燃
ï ï与 氧气足量时 高温
ï
ï ï化学
ï
ï ï
Ｏ２：
氧气不足时
，
，２
Ｃ
Ｃ
＋
＋
Ｏ
Ｏ
２
２
点
燃 Ｃ
２
Ｏ
Ｃ
２
Ｏ
ＣａＣＯ
（
３
２
＋
）
Ｓ
新
ｉＯ
型
２
无
机
Ｃ
非
ａ
金
ＳｉＯ
属
３＋
材
Ｃ
料
Ｏ２
，
↑
如
。
高温结构陶瓷 、 光导纤维 、 生物
碳í í 高温 陶瓷等
ï 性质ï
ï
与氧化物 （ 如 ＣｕＯ）：Ｃ＋２ＣｕＯ２Ｃｕ＋ＣＯ２↑ 。
ï ï ï ï 与氧化性酸 （ 如浓硫酸 ）：② Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４ （浓） 考点二 氯、溴、碘及其化合物
î
ï ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ １氯元素的位、构、性关系
ï用途 金刚石用作切削刀具 装饰品等 ．
î ï ： 石墨用作电极 润滑剂 、 铅笔芯等 ； （１） 氯元素位于元素周期表中第 ① 三 周期第 ② ⅦＡ 族 ，
、 、
２碳的氧化物 其原子结构示意图为 氯原子易得到一个电子形成氯
． 。
ì 一种无色无味的有毒气体 具有还原性 还原
ïＣＯ： ， ， Ｆｅ２Ｏ３、
ï 的化学方程式分别为
ï ＣｕＯ ③ Ｆｅ２Ｏ３＋３ＣＯ 离子 因此 氯元素具有较强的非金属性 在自然界
（ ）， ， ，
ï ２Ｆｅ＋３ＣＯ２ ，④ ＣＯ＋ＣｕＯ Ｃｕ＋ＣＯ２
碳 的 ï ï ï ＣＯ２： 一 干 种 冰 无色 与 无味的气体 ， 能溶于水 ， 溶 固 液 态 足 ＣＯ 量 ２ 俗称 中 电 以 子 化 发 合 生还 态 原 存 反 在 应 。 为 氯 主 气具有 ③ 强氧化 性 ， 化学性质活泼 ， 以得
氧í ⑤ 。 Ｈ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｃａ（ＯＨ）２ （ ）、 。
化ï 反应的化学方程式分别为 氯气的性质
物ï Ｍｇ （２） 物理性质 通常状况下为 黄绿 色 有刺激性气味
ï ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ Ｈ２ＣＯ３ ì ï ———
的气体 密度比
④
空 气大 能
，
溶于水 常温
ï ï ， ， ，
ï Ｎａ２Ｏ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３ ï 下 ，１ 体积水约能溶解 ２ 体积氯气
ïï ＣＯ２＋Ｃａ（ＯＨ）２ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ ï毒性 有毒 对人体有强烈的刺激性 吸入较多的
î ï ——— ， ，
３ ． 硅及其
⑥
化
２
合
Ｍｇ
物
＋ＣＯ２ ２ＭｇＯ＋Ｃ
氯 í ï ï
氯气会致
{
人死亡
点燃
（１）
硅单质可用于制造半导体材料
，
光导纤维的主要成分是 气 ï
ï ì ï
跟金属反应 Ｃｕ＋Ｃｌ２
点燃
ＣｕＣｌ２
⑦ ＳｉＯ２ ； ï ï ２Ｆｅ＋３Ｃｌ２ ⑤ ２ＦｅＣｌ３
（２） 非金属单质与碱溶液反应一般既作氧化剂又作还原剂 ， ï ï { 点燃或光照
且无氢气放出 但硅与碱溶液反应时 只作还原剂 且放出氢 ï ï跟非金属反应 Ｈ２＋Ｃｌ２ ２ＨＣｌ
气 ：Ｓｉ＋２ＮａＯＨ＋ ， Ｈ２ＯＮａ２ＳｉＯ３＋２Ｈ２ Ｓ ↑ ｉ ； ， î ïï 化学 í ï ï Ｓｉ＋２Ｃｌ２ 高 温 ＳｉＣｌ４
（３） 非金属单质一般不与非氧化性酸反应 ， 但硅能跟 ＨＦ 反应 ：Ｓｉ＋ 性质ï 跟水反应 Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ
ï跟碱{
４ＨＦＳｉＦ４↑
是
＋２Ｈ２↑；
的酸酐 但它不溶于水 不能直接与水反 ï 反应
Ｃｌ２＋２ＮａＯＨ⑥ ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏ
应制 （ 备 ４） Ｈ 酸 Ｓ ２ ｉ Ｓ 性 Ｏ ｉＯ ２ 氧 ３； 化 Ｈ 物 ２Ｓ 一 ｉＯ３ 般不与酸 ， 反应 但 能 ， 跟氢氟酸反应 î ï ï ï跟还原 ２ 性 Ｃｌ２ { ＋ ２ ２ Ｋ Ｃ Ｉ ａ ＋ （ Ｃ Ｏ ｌ Ｈ ２ ） ２ ２Ｋ Ｃ Ｃ ａ ｌ Ｃ ＋ ｌ Ｉ ２ ２ ＋Ｃａ（ＣｌＯ）２＋２Ｈ２Ｏ
（５） ， ＳｉＯ２ ： 化合物
２ＮａＢｒ＋Ｃｌ２ ２ＮａＣｌ＋Ｂｒ２
⑧ ＳｉＯ２＋４
无
ＨＦ
机 酸 一
ＳｉＦ
般
４↑
能
＋２
溶
Ｈ２
于
Ｏ
水
；
但 或 却难溶
反应
２ＦｅＣｌ２＋Ｃｌ２ ２ＦｅＣｌ３
（６） ， Ｈ２ＳｉＯ３（ Ｈ４ＳｉＯ４）
于水
。
哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学简称哈工大，是中华人民共和国工业和信息化部直属理工
类全国重点大学，首批“ 工程”“ 工程”重点建设院校之一。 学校溯源于 年创办的哈尔滨中俄
２１１ ９８５ １９２０
工业学校，建校初衷为培养铁路工程技术人才；而后历经“中俄工业大学校”“哈尔滨工业大学校”“哈尔滨
高等工业学校”等多个阶段，学校在 年 月正式定名为哈尔滨工业大学。
１９３８ １
专题六 非金属及其化合物 ２９
２氯气的实验室制法 考点三 氧、硫及其化合物
．
基础知识 联想拓展 一、硫
ì物理性质 黄色或淡黄色的固体 很脆
被强氧化剂氧化 ï ： ；
⑦ 化学 Ｍ 反 ｎ 应 Ｏ２ 原 ＋ 理 ４Ｈ ： Ｃｌ （浓） 用
ＫＭ
Ｃ
ｎＯ
ｌ －
４、ＫＣｌＯ３、Ｃａ（Ｃｌ
→
Ｏ）
Ｃ
２
ｌ 等 ２ 固体 ï ï
ï ②
① 不 易 溶 溶 于 于 水
ＣＳ
，
２
微溶于酒精
ＭｎＣｌ２＋Ｃｌ２↑＋２Ｈ２Ｏ 与浓盐酸在常温下反应可制得
Ｃｌ２
硫í
化学性质 △ 硫的氧化性
ï ：Ｆｅ＋Ｓ③ ＦｅＳ （ ）
ï
△ 硫的氧化性
装置类型 ï ２Ｃｕ＋ＳＣｕ２Ｓ（ ）
： ï 点燃
固 ＋ 液 加 → 热 气 装置类型 ： î Ｓ＋Ｏ２ ④ ＳＯ２ （ 硫的还原性 ）
不加热 说明 与变价金属发生化合反应一般生成低价态硫化物。
固 液 气 Ｓ
＋ →
二、二氧化硫
ì物理性质 无 色 有刺激性气味的气体 密度比空
ï ：⑤ 、 ，
ï 气大 易 溶于水 易液化
，⑥ （１ ∶ ４０），
二 氧 ï ïï ì ï 酸性氧化物 ：ＳＯ２＋２ＯＨ － ＳＯ ２ ３ － ＋Ｈ２Ｏ
í ï漂白性 使 品红 溶液褪色 可逆反应
化ï
化学性质í
ï
···
： ⑦ （ ）
硫ï
ï
ï
氧化性
：ＳＯ２＋２Ｈ２Ｓ⑧ ３Ｓ＋２Ｈ２Ｏ
ï 催化剂
收集方法 ： 收集方法的选择与气体的密度 溶 î ï î ï还原性 ：２ＳＯ２＋Ｏ２ ⑨ ２ＳＯ３
向上排空气法或排饱和食盐 、 △
解性及其在空气中的稳定性等有关 三、硫酸的性质和用途
水法
ì物理性质 无色油状液体 密度比水 大 难挥发
ï ： ， ⑩ ， ，
ï 沸点高
尾气吸收 有毒 常用 ï类别 二元强酸
溶 ： 液 Ｃｌ２ 吸收尾 ， 气 防 根据有害气体的性质 ， 常设置点燃 ï 稀硫 ： 酸具有酸的通性
⑧ ＮａＯＨ ， 转化 试剂吸收等处理装置 ï
止污染环境 、
ï ì ï强 ì ï 浓 △
硫 ï ï ï 氧 ïï Ｃｕ＋２Ｈ２ＳＯ４（ ）ＣｕＳＯ４＋ＳＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
说明 中的 （ ）可用饱和食盐水吸收， （ ）可用 í ï í 浓 △
浓 硫酸吸收
Ｃ
。
ｌ２ ＨＣｌ ｇ Ｈ２Ｏ ｇ 酸ï浓硫ïï 化ï
常
Ｃ＋
温
２Ｈ
下
２ＳＯ
冷
４（
的浓
）
硫
酸可
２Ｓ
使
Ｏ２↑＋Ｃ
、
Ｏ２↑＋
钝
２Ｈ
化
２Ｏ
ï酸的í性ïï ， Ａｌ Ｆｅ “ ”
３溴、碘单质的特殊性 ï ï î ··
． 特性
是常温下唯一呈液态的非金属单质 液溴易挥发且有 ï ï吸水性 浓硫酸常作 干燥剂
毒 通
Ｂ
常
ｒ２
用 水 液封来保存
；
ï ï 脱水性
：
将有机物中
的氢 氧元 素按 的原子
， ⑨ 。 ï ïï ： 、 ２∶１
易升华 淀粉溶液遇 变蓝 î 个数比脱去 生成水
Ｉ２ ， Ｉ２ 。 ï ï ，
和 都可被某些有机溶剂 如四氯化碳 汽油 萃取 î用途 电镀 精炼石油制化肥 炸药 农药等
Ｂｒ２ Ｉ２ （ 、 ） 。 ： ， 、 、
易与 溶液反应 ２－ － ２－ 用于 归纳总结 检验 和 同时存在的一般流程
Ｉ２ Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ ：Ｉ２＋２Ｓ２Ｏ３ ２Ｉ ＋Ｓ４Ｏ６ ， ＳＯ２ ＣＯ２
通过滴定 以 淀粉溶液 为指示剂 来定量测定碘的含量 和 都可使澄清的石灰水变浑浊，检验二者同时存
４海水 （ 资 ⑩ 源 的开发利用 ） 。 在的 Ｓ 一 Ｏ 般 ２ 流程 ＣＯ 如 ２ 下。
．
海水提溴
（１） 流程设计 检验 除去 检验 是否除尽 检验
ＳＯ２⇒ ＳＯ２⇒ ＳＯ２ ⇒ ＣＯ２
品红 酸性 澄清的
选用试剂 品红溶液
溶液 溶液 石灰水
ＫＭｎＯ４
预期现象 褪色 褪色 不褪色 变浑浊
四、臭氧（ ）
Ｏ３
１物理性质
海带中提取碘 ．
（２） 在常温 常压下 臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体 它
、 ， ，
灼烧 Ｈ２Ｏ Ｃｌ２ 的密度比氧气大
海带 海↓带灰 过滤 氧↓化 提纯 。
→ → → → →Ｉ２ ２化学性质
．
极强的氧化性 使湿润
（１） ：Ｏ３＋２ＫＩ＋Ｈ２Ｏ２ＫＯＨ＋Ｉ２＋Ｏ２（
的淀粉 试纸变蓝
ＫＩ ）。
国防科学技术大学 国防科学技术大学是中国共产党中央军事委员会直属的一所涵盖理学、
工学、军事学、管理学、经济学、哲学、文学、教育学、法学、历史学等十大学科门类的综合性全国重点大学，
是国家首批“ 工程”“ 工程”重点建设院校之一，由国防部、教育部双重领导。 学校一直是国家和军
２１１ ９８５
队重点建设的院校，是国务院首批批准有权授予硕士、博士学位的院校。
３０ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
不稳定性 升温 反应速率加快 八、绿色化学
（２） ：２Ｏ３ ３Ｏ２（ ， ）。
漂白和消毒作用 有些染料受到臭氧的氧化作用会褪 绿色化学在环境保护和清洁生产等方面发挥着越来越重要
（３） ：
色 臭氧还可以杀死许多细菌 因此 臭氧是一种很好的脱色剂 的作用
， ， ， 。
和消毒剂 原子经济性可用原子利用率来衡量 可表示为
。 ， ：
放电 期望产物的质量
产生方式 原子利用率
（４） ：３Ｏ２ ２Ｏ３。 ＝生成物的总质量×１００％
３臭氧层
． 原子经济性有两个显著的特点 一是最大限度地利用原料
能吸收来自太阳的大部分紫外线 被称为生物的 保护伞 ： ，
， “ ”。 二是最大限度地减少废弃物的排放
氟氯代烷 是破坏臭氧层的 元凶 。
“ ”。
五、过氧化氢 考点四 氮及其化合物
１化学式 一、氮气
． ：Ｈ２Ｏ２。
电子式 ··· ·· 氮气约占空气总体积的 通常情况下 不与
： Ｈ×Ｏ · ·Ｏ · ×Ｈ 。
反应 在放电条件下 能跟
① ７８
反
％
应
。
生成无色 无
，
味
Ｎ
的
２
一氧
Ｏ
化
２
·· ··
结构式 ； ，Ｎ２ Ｏ２ 、
： Ｈ Ｏ Ｏ Ｈ 。 放电
原子个数比为 是既含极性键 又含非极性 氮
Ｈ、Ｏ １ ∶ １，Ｈ２Ｏ２ ， ：Ｎ２＋Ｏ２ ２ＮＯ。
键的共价化合物 二、 和
２化学性质 。 Ｎ
一
Ｏ
氧化
Ｎ
氮
Ｏ
在
２
常温下很容易与空气中的氧气反应 化学方程
． ，
（１） 不稳定性 ：２Ｈ２Ｏ２ Ｍ ｎＯ ２ ２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２↑。 式为 ② ２ＮＯ＋Ｏ２ ２ＮＯ 与 ２ 。 的性质比较
（２） 还原性 ：Ｈ２Ｏ２ 遇强氧化剂时表现还原性 。 如 ： ＮＯ
一氧化
ＮＯ
氮
２
（ ） 二氧化氮（ ）
２ＫＭｎＯ４ ＋ ５Ｈ２Ｏ２ ＋ ３Ｈ２ＳＯ４ Ｋ２ＳＯ４ ＋ ２ＭｎＳＯ４ ＋ ＮＯ ＮＯ２
颜色 无色 红棕色
５Ｏ２↑＋８Ｈ２Ｏ ③
氧化性 如
（３） ， ：Ｈ２Ｏ２＋Ｎａ２ＳＯ３ Ｎａ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ。 气味 无味 刺激性气味
酸性条件下可溶解 ＋ ２＋
Ｃｕ：Ｈ２Ｏ２＋Ｃｕ＋２Ｈ Ｃｕ ＋２Ｈ２Ｏ。 水溶性 不溶 与 反应
杀菌消毒 漂白作用 如可使 酚酞溶液的红色褪去 Ｈ２Ｏ
、 ： ＮａＯＨ ，
不是 的弱酸性所致 毒性 有毒 有毒
Ｈ２Ｏ２ 。
六、离子的检验 实验室制取时
和稀 和浓
２－ 的检验 所用试剂 Ｃｕ ＨＮＯ３ Ｃｕ ＨＮＯ３
（１）ＳＯ４
加盐酸酸化 滴加 溶液
待测液 取清液 ＢａＣｌ２ 有无白色沉淀 三、硝酸
→ →
判断有无 ２－ １物理性质
（ ＳＯ４ ）。 ．
先加稀盐酸的目的是排除 ２－ ２－ ＋的干扰 ２－ 纯硝酸是无色 易 挥发 有刺激性气味的液体 能跟水以
ＣＯ３ 、ＳＯ３ 、Ａｇ ：ＣＯ３ ＋ 、④ 、 ，
任意比互溶 常用浓硝酸的溶质质量分数约为 常因溶有少
＋ ２－ ＋ ＋ －
２Ｈ Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑、ＳＯ３ ＋２Ｈ Ｈ２Ｏ＋ＳＯ２↑、Ａｇ ＋Ｃｌ ， ６９％，
ＡｇＣｌ↓， 再加 ＢａＣｌ２ 溶液 ， 有白色沉淀产生 ， 则 ＳＯ ２ ４ － 存在 ：Ｂａ ２＋ ＋ 量 ＮＯ ２ ２ 化 而 学 略 性 显 质 黄色 。
ＳＯ ２ ４ － ＢａＳＯ４↓。 ． 具有酸的通性 但与活泼金属反应时不能生成
（２）ＳＯ
２
３
－ 的检验 （１） ， Ｈ２。
向溶液中加入盐酸 将产生的气体通入品红溶液中 红色褪 不稳定性 化学方程式为 △
去 或加入氯化钡溶液生
，
成白色沉淀 加入盐酸 沉淀溶
，
解并产
（２） ， ４ＨＮＯ３ ４ＮＯ２↑＋Ｏ２↑＋
生
；
具有刺激性气味的气体
， ， ２Ｈ２Ｏ
久
。
置的浓硝酸呈 黄 色 因为溶解了 实验室保存浓
。 ⑤ ， ＮＯ２。
七、环境保护 时应注意 低温 避光 密封
ＨＮＯ３ ： 、⑥ 、 。
１环境问题 强氧化性
． （３）
酸雨 能与除 、 以外的所有金属反应 如 与浓 稀
（１） ａ． ⑦ Ａｕ Ｐｔ ， Ｃｕ 、
酸雨的酸度主要是 硫酸 和硝酸造成的 我国的酸雨主 均可反应 化学方程式分别为 浓
。 ＨＮＯ３ ， Ｃｕ＋４ＨＮＯ３（ ）
要是硫酸型酸雨 主要是由 二氧化硫 引起的 稀
， 。 Ｃｕ（ＮＯ３）２＋２ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ、３Ｃｕ＋８ＨＮＯ３（ ） ３Ｃｕ（ＮＯ３）２＋
·····
臭氧空洞 ２ＮＯ↑＋４Ｈ２Ｏ。
（２） 有些金属 如 等 在冷的浓 中发生钝化
臭氧空洞的形成主要与氟氯烃和氮氧化物有关 （ Ｆｅ、Ａｌ ） ＨＮＯ３ 。
。 ··
水体富营养化 与不活泼的木炭反应的化学方程式为
（３） ｂ． ：
主要是由过多排放含 磷 氮的废水所致 （浓）
、 。 ⑧ Ｃ＋４ＨＮＯ３ ＣＯ２↑＋４ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ 。
光化学烟雾 与某些还原性化合物 如 反应的化学方程式为
（４） ｃ． （ ＦｅＯ） ：
主要由 氮氧化物 等物质引起
。 ３ＦｅＯ＋１０ＨＮＯ３ ３Ｆｅ（ＮＯ３）３＋ＮＯ↑＋５Ｈ２Ｏ。
温室效应
（５）
主要由过多排放二氧化碳和甲烷等所致
。
太阳能电池研究新进展 中国研究团队利用一种固态离子液体作为钙钛矿太阳能电池的
电子传输材料，可有效提高器件的效率，还可很好地抑制器件中的电流—电压滞后效应，制备的柔性电池
突破了目前柔性器件的最高效率。 优异的器件性能主要归因于该离子液体具有很好的光增透作用、较高
的电子迁移率和合适的能级，并且可以减少钙钛矿薄膜的缺陷。 这一研究成果为实现低成本、大面积柔性
钙钛矿太阳能电池的推广提供了切实可行的途径。
专题六 非金属及其化合物 ３１
３工业制备原理 受热分解
． ｃ．
催化剂
如 △
４ＮＨ３＋５Ｏ２ ４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ ＮＨ４ＣｌＮＨ３↑＋ＨＣｌ↑
△ 水解反应
ｄ．
２ＮＯ＋Ｏ２ ２ＮＯ２ ＋ ＋
ＮＨ４＋Ｈ２ＯＮＨ３·Ｈ２Ｏ＋Ｈ
３ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ２ＨＮＯ３＋ＮＯ ２ ＋ 的检验
４用途 ．ＮＨ４
． 取样品与碱共热 用湿润的 红色石蕊 试纸检验 观察
制化肥 炸药 染料等 ａ． ， ，
、 、 。 试纸是否变蓝
四、人类活动对自然界氮循环和环境的影响 ；
取样品与碱共热 用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验 观察是否
１固氮及影响 ｂ． ， ，
． 有白烟产生
活化氮 。
（１） （三）氨气的制法
＋ － 是自然界中活化氮的主要存在形态
ＮＨ４、ＮＯ３ 。 １实验室制法
{活化氮数量增加 ．
影响 {温室效应 （１） 原理 ： 铵盐与碱共热 ， 产生氨气 。
（２） 问题
破坏全球生态平衡 水体污染 △
２ＮＨ４Ｃｌ＋Ｃａ（ＯＨ）２ ＣａＣｌ２＋２ＮＨ３↑＋２Ｈ２Ｏ
酸雨 制取装置 如下图所示
（２） ： 。
的污染
（３）ＮＯｘ
氮氧化物 主要有 等 其
ａ． ： ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５ ，
中 和 是最主要的空气污染物
ＮＯ ＮＯ２ 。
污染源 石油产品和煤的燃烧 工业废气的排放 农田土
ｂ． ： ， ，
壤及动物排泄物中含氮化合物的转化
。
污染
ｃ．
光化学烟雾 氮氧化物在紫外线作用下 与碳氢化合物发生
： ，
一系列光化学反应 产生一种有毒的烟雾
， 。
酸雨 排入大气中后 与水反应生成 和 随
：ＮＯｘ ， ＨＮＯ３ ＨＮＯ２， 收集 由于氨气极易溶于水 密度比空气小 所以用向下
雨水等降到地面 １） ： ， ，
（ｐＨ＜⑨ ５．６ ）。 排空气法收集
２对生产中氮氧化物污染的防治 。
． 验满 用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒接
控制进入自然界的有害物质的量 ２） ：
（１） 。 近试管口 现象分别为试纸变蓝 产生白烟
增强生态系统对有害物质的吸收能力 （ 、 ）。
（２） 。 棉花团的作用 在收集 的试管口放置一团松软的干
五、氨及铵盐 棉花 ３） 是为了防止试管 ： 内的 ＮＨ 与 ３ 试管外的空气形成对流 以便
， ＮＨ３ ，
（一）氨的结构与性质 在较短时间内收集到较为纯净的氨气
。
·· 注意 制取 宜用 ，不宜用（ ） 、
１ ． 结构：电子式为Ｈ · · · Ｎ · · ·Ｈ ， 分子空间构型为三角锥形 。 、 ａ． 等 Ｎ 。 Ｈ３ ＮＨ４Ｃｌ ＮＨ４ ２ＳＯ４
ＮＨ４ＨＣＯ３ ＮＨ４ＮＯ３
Ｈ 消石灰不能用 或 代替，因 、 均易吸
２物理性质：无色 有刺激性气味的气体 密度比空气小 易 ｂ． ＫＯＨ ＮａＯＨ ＫＯＨ ＮａＯＨ
． ， ， ， 湿，易结块，不利于产生 ，且高温下腐蚀试管。
液化 极易溶于水 ＮＨ３
， 。 干燥氨气不能用 和浓 ，
３化学性质 ｃ． Ｐ２Ｏ５ Ｈ２ＳＯ４
． 也不能用无水 （
与水反应 ＣａＣｌ２ ８ＮＨ３＋ＣａＣｌ２
（１） · ），通常用碱石灰。
ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ ＮＨ３·Ｈ２Ｏ ＮＨ ＋ ４＋ＯＨ － ＣａＣｌ２ 欲 ８Ｎ 快 Ｈ 速 ３ 制 可将浓氨水滴到
ＮＨ３ 是唯一能使湿润的红色石蕊试纸 ⑩ 变蓝 的气体 （ 高 ｄ． 固体或生石灰 ＮＨ 上 ３ ，其装置如图所示。
中阶段 常用此性质检验 ＮａＯＨ
）， ＮＨ３。 ２工业制法
与酸反应 ．
（２） 高温 高压
生成白烟 、
ＮＨ３＋ＨＣｌＮＨ４Ｃｌ（ ） Ｎ２＋３Ｈ２ 催化剂２ＮＨ３
生成白烟
ＮＨ３＋ＨＮＯ３ ＮＨ４ＮＯ３（ ） 六、 （ ） （ ） Ｈ 的应用
与氧气反应 氨的催化氧化
（３） （ ） ２ＮＯ２ ｇ Ｎ２Ｏ４ ｇ Δ ＜０
催化剂 通常 纯净 的 或 并不纯 因为在常温常压下能
“ ” ＮＯ２ Ｎ２Ｏ４ ，
４ＮＨ３＋５Ｏ２
△
４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ 发生反应
２ＮＯ２ Ｎ２Ｏ４，
由于此平衡的存在
，
导致一些物理量
的理论值与实验值有一定的误差
（二）铵盐的性质和检验 。
１ 在标准状况下的体积应小于
１性质 ．１ ｍｏｌ ＮＯ２ ２２．４ Ｌ。
． ２标准状况下 的质量大于
易溶于水的晶体 ． ２２．４ Ｌ ＮＯ２ ４６ ｇ。
ａ． ３ 与 混合后 平均相对分子质量应大于按体积比求
与碱反应 ．ＮＯ Ｏ２ ，
ｂ． 得的数值
。
＋ － △
ＮＨ４＋ＯＨ ＮＨ３↑＋Ｈ２Ｏ
酵母制玫瑰香水 面包酵母这样的微生物能用来制造玫瑰香水吗？ 美国银杏生物工作室
通过调整酵母这一促成面包发酵的微型真菌的基因，将玫瑰的基因组排好序后移植到了酵母之上，创造出
了一种新的人工培养的玫瑰油，散发芳香扑鼻的玫瑰气味，他们希望将这些芳香剂售卖给香水制造厂商，
期望能够替代自然香料和合成香料。 现今的香水原料基本分为两类，取自植物和动物分泌物的自然原料，
或者实验室内制成的合成原料。
３２ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
４温度影响平衡体系 其他条件不变 体系 考点二 三 强氧化 黄绿
． ２ＮＯ２ Ｎ２Ｏ４， ， ：① ②ⅦＡ ③ ④ ⑤２ＦｅＣｌ３ ⑥ＮａＣｌ＋
颜色随温度改变而改变 升高温度 气体颜色变深 降低温度
。 ， ； ， 浓 △
气体颜色变浅 ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏ ⑦ＭｎＯ２＋４ＨＣｌ（ ）ＭｎＣｌ２＋Ｃｌ２↑＋２Ｈ２Ｏ ⑧ＮａＯＨ
。 溶液 水 淀粉溶液
５ 在平衡体系 中 增加 的量时 相当于 ⑨ ⑩
增大压
．
强
２ＮＯ２ Ｎ２Ｏ４ ， ＮＯ２ ， 考点三
：①
不
②
易
③ＦｅＳ ④ＳＯ２ ⑤
无
⑥
易
⑦
品红
。 大 干燥剂 氟氯代烷
⑧３Ｓ＋２Ｈ２Ｏ ⑨２ＳＯ３ ⑩ Ａｌ、Ｆｅ
考点一 同素异形体 浓 △ Ｈ · × · · Ｏ · · · · · · Ｏ · · · ×Ｈ 硫酸 二氧化硫 磷 氮氧化物
：① ②Ｃ＋２Ｈ２ＳＯ４（ ） ＣＯ２↑＋２ＳＯ２↑＋ 考点四 红棕色 易 黄
高温
△
：①７８％ ②２ＮＯ＋Ｏ２ ２ＮＯ２ ③ ④ ⑤
２Ｈ２Ｏ ③Ｆｅ２Ｏ３＋３ＣＯ２Ｆｅ＋３ＣＯ２ ④ＣＯ＋ＣｕＯ Ｃｕ＋ＣＯ２ 避光 浓 △
⑤ 干冰 ⑥２Ｍｇ＋ＣＯ２
点
燃
２ＭｇＯ＋Ｃ ⑦ＳｉＯ２ ⑧ＳｉＯ２＋４ＨＦ ＳｉＦ４＋ ⑨
⑥
５．６ ⑩
⑦
变
Ａ
蓝
ｕ、 Ｐ
ｔ
红
⑧
色
Ｃ
石
＋４
蕊
ＨＮＯ３（ ） ＣＯ２↑＋４ＮＯ２↑＋２Ｈ２Ｏ
２Ｈ２Ｏ
超薄太阳能电池 美国麻省理工学院的科学家开发出一种超轻、超薄的柔性太阳能电池，
能附着在许多物体之上，即便是“躺”在一个肥皂泡上也不会让泡泡变形。 该材料潜力巨大，对重量较为敏
感的应用，如航天器或高空探测气球等有重要价值，有望为太阳能电池的应用开创出许多全新领域。 麻省
理工学院称，该太阳能电池主要由基底和涂层两部分组成，厚度仅为 微米，相当于人类头发直径的五十
２
分之一，传统太阳能电池厚度的千分之一，是迄今为止最轻薄的太阳能电池。
４氯水中平衡移动的应用
．
向氯水中加
平衡移动
入的物质或 浓度变化 应用
的方向
一、对氯水性质多样性的分析 改变的条件
１氯水中的“三个平衡”
用饱和食盐水除
． ① Ｃｌ２
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ Ｈ ＋ ＋Ｃｌ － ＋ＨＣｌＯ 可 溶 性 氯 ｃ － 增大 左移 中的 ＨＣｌ
＋ － 化物 （Ｃｌ ） 用排饱和食盐水法
ＨＣｌＯ Ｈ ＋ＣｌＯ ②
＋ － 收集
Ｈ２Ｏ Ｈ ＋ＯＨ Ｃｌ２
２组成微粒———“三分子”“四离子”
． ｃ ＋ 和 次氯酸盐与浓盐酸反
盐酸 （Ｈ ） 左移
ｃ （Ｃｌ － ） 增大 应制 Ｃｌ２
用 溶液吸收多
ｃ ＋ 减小 右移 ＮａＯＨ
ＮａＯＨ （Ｈ ） 余
Ｃｌ２
３氯水性质的多样性 Ｃａ（ＯＨ）２ ｃ （Ｈ ＋ ） 减小 右移 制漂白粉
．
氧 ＣａＣＯ３ ｃ （Ｈ ＋ ） 减小 右移 制高浓度的 ＨＣｌＯ 溶液
Ｃｌ２ 化 性 能氧化 Ｆｅ ２＋ 、Ｂｒ － 、Ｉ － 、ＳＯ２、ＳＯ ２ ３ － 等 光照 ｃ 减小 右移 氯水避光保存或现用
（ＨＣｌＯ） 现配
生
成 加入 溶液产生不溶于 二、卤素离子的检验方法
新
制
Ｃｌ － 沉 淀
不
稀硝酸 Ａｇ 的 Ｎ 白 Ｏ３ 色沉淀 １ ．ＡｇＮＯ３
滴
溶
加
液—沉
溶
淀
液
法
和稀硝酸 {生成白色沉淀 ， 则有 Ｃｌ －
氯 稳 定 在 放 强 置 光 氯 照 水 射 变 下 质 有 后 气 成 泡 为 产 稀 生 盐 ， 长 酸 时间 未知液 ＡｇＮＯ３ → 生成浅黄色沉淀 ， 则有 Ｂｒ －
水 性 ， 生成黄色沉淀 则有 －
， Ｉ
２置换—萃取法
使湿润的有色布条或品红溶液
ＨＣｌＯ ．
漂 褪色 未知液 加适量新制饱和氯水 加入 ＣＣｌ４（ 下层 ） 或汽油 （ 上层 ）
白 振荡 → 振荡 →
性
使紫色石蕊溶液先变红 有机层呈 {红棕色或橙红色 ， 表明有 Ｂｒ －
后褪色 浅紫色或紫色 表明有 －
酸 ， Ｉ
Ｈ ＋ 性 与活泼金属反应产生 ３ ． 氧化—淀粉法检验 Ｉ －
与碳酸盐反应生成
Ｈ２，
未知液
加适量新制饱和氯水或
Ｈ２Ｏ２
等氧化剂 淀粉溶液
蓝
ＣＯ２ 振荡 → 振荡 →
色溶液 表明有 －
， Ｉ
专题六 非金属及其化合物 ３３
例１ （２０２０重庆七校期末，１４）在探究新制氯水成分及 ３引发喷泉的几种方法
．
性质的实验中 依据下列方法和现象 结论错误的是 使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中
， ， （ ） ① 。
使烧瓶内气体温度降低 从而使气压减小
方法 现象 结论 ② ， 。
使烧瓶下面的锥形瓶中气压增大
观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 ③ 。
Ａ Ｃｌ２ 例２ （２０２０课标Ⅲ，１０，６分）喷泉实验装置如图所示
。
向饱和 溶液中 有 无 色 气 体 应用下列各组气体 溶液 能出现喷泉现象的是
ＮａＨＣＯ３ 氯水具有酸性 — ， （ ）
Ｂ 加入足量氯水 产生
气体 溶液
氯 水 具 有 漂
向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 稀盐酸
Ｃ 白性 Ａ． Ｈ２Ｓ
稀氨水
溶 液 变 成 棕 氯 水 具 有 还 Ｂ． ＨＣｌ
向 溶液中滴加氯水
Ｄ ＦｅＣｌ２ 黄色 原性 Ｃ． ＮＯ 稀 Ｈ２ＳＯ４
饱和 溶液
解析 溶液中存在平衡： ，氯水中 Ｄ． ＣＯ２ ＮａＨＣＯ３
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ
含有氯气而呈黄绿色，故 正确；碳酸氢根离子与氯水中的氢离 解题导引 本题中喷泉实验的原理是使烧瓶内外在短时间
Ａ
子发生反应生成水和二氧化碳，氯水具有酸性，故 正确；红色 内产生较大的压强差 利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压
Ｂ ，
纸条褪色，说明氯水具有漂白性，故 正确；向 溶液中滴加 入烧瓶内 在尖嘴导管口处形成喷泉
Ｃ ＦｅＣｌ２ ， 。
氯水，溶液变成棕黄色，有 生成，说明氯水具有氧化性，而 解析 项， 气体不易溶于稀盐酸，烧瓶内外不能形成
不是具有还原性，故 错误
Ｆ
。
ｅＣｌ３ Ａ Ｈ２Ｓ
Ｄ
压强差，故不能形成喷泉，错误； 项， 极易溶于水，能与稀氨
Ｂ ＨＣｌ
答案 Ｄ 水迅速反应，使烧瓶内外形成较大的压强差，故可以形成喷泉，
三、喷泉实验及拓展应用 正确； 项， 难溶于水，不能与稀硫酸反应，烧瓶内外不能形
Ｃ ＮＯ
１喷泉实验的原理
成压强差，故不能形成喷泉，错误； 项， 不溶于饱和碳酸氢
使 ． 烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差 利用大气压将 钠溶液且不能与饱和碳酸氢钠溶液 Ｄ 反应 Ｃ ， Ｏ 烧 ２ 瓶内外不能形成压
烧瓶下面烧杯或锥形瓶中的液体压入烧瓶内 在
，
尖嘴导管口形
强差，故不能形成喷泉，错误。
，
成喷泉 答案 Ｂ
。
２形成喷泉的类型
．
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体
气体
ＨＣｌ ＮＨ３ ＣＯ２、Ｃｌ２、ＳＯ２、Ｈ２Ｓ ＮＯ２ ＮＯ２、Ｏ２（４∶ １）
水
液体 、ＮａＯＨ 水 溶液 水 水
溶液 ＮａＯＨ
阿伏加德罗常数的测定 教科书上阿伏加德罗常数的值约为 ２３，这个近似值足以应
６．０２×１０
付化学习题，但不够精确。 《物理与化学参考数据期刊》发表的一项研究给出了最新的精确答案：
（ ） ２３。 他们采取的测量方法是计数 千克重的高纯硅 球体中有多少个原子。 当硅
６．０２２１４０８２ １１ ×１０ １ －２８
结晶时，它会形成规律的晶格结构，每个基本的晶胞中含有 个硅原子。 如果能分别得知硅晶体总的体积，以及
８
每一个硅原子所占的体积，就可以计算出其中硅原子的数量，而这可以通过对晶格参数的测量实现。
与 反应
（２）Ｃｕ ＨＮＯ３
与浓硝酸反应时 若 足量 开始时还原产物为
Ｃｕ ， Ｃｕ ， ＮＯ２，
随反应进行 浓硝酸变稀 还原产物变为 最终得到 与
， ， ＮＯ， ＮＯ２
一、硝酸与金属反应的相关计算 的混合气体
ＮＯ 。
１反应规律 与稀硝酸反应
． （３）Ｆｅ
过量 氧化产物为 ２＋ 不足 氧化产物为 ３＋
Ｆｅ ， Ｆｅ ；Ｆｅ ， Ｆｅ 。
２计算方法
．
原子守恒法
（１）
与金属反应时 一部分 表现酸性 氮原子以
ＨＮＯ３ ， ＨＮＯ３ ，
－ 的形式存在于溶液中 另一部分 作氧化剂 氮原子转
ＮＯ３ ； ＨＮＯ３ ，
入还原产物中 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗
，
的 中氮原子的物质的量
ＨＮＯ３ 。
得失电子守恒法
（２）
与金属的反应属于氧化还原反应 中氮原子得
与金属反应 电子 Ｈ 的 Ｎ 物 Ｏ 质 ３ 的量等于金属失电子的物质的量 ，ＨＮＯ３
（１）ＨＮＯ３ 。
一般情况下 还原产物 浓硝酸 稀硝酸
， ： →ＮＯ２， →ＮＯ。
３４ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考化学
离子方程式计算法 （ ）当硫元素的高价态物质与低价态物质反应时，一般生成
（３） ２
金属与 的混合酸反应时 硝酸盐中的 － 在 中间价态物质，如
Ｈ２ＳＯ４、ＨＮＯ３ ， ＮＯ３ ２Ｎａ２Ｓ＋Ｎａ２ＳＯ３＋３Ｈ２ＳＯ４ ３Ｎａ２ＳＯ４＋３Ｓ↓＋
提供 ＋的条件下能继续与金属反应 因此此类题目应用 。
Ｈ２ＳＯ４ Ｈ ， ３Ｈ２Ｏ
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 三、掌握氮及其化合物之间的转化规律
。 ，
或 ＋或 － 的量进行相关计算
Ｈ ＮＯ３ 。
例１ （２０１９山东青岛期末，７）足量铜与一定量浓硝酸
反应 得到硝酸铜溶液和 的混合气体 将这些气
， ＮＯ２、Ｎ２Ｏ４、ＮＯ ，
体与 标准状况 混合后通入水中 所有气体完全被水
１．６８ Ｌ Ｏ２（ ） ，
吸收生成硝酸 若向所得硝酸铜溶液中加入 －１
。 ５ ｍｏｌ·Ｌ ＮａＯＨ
溶液至 ２＋恰好完全沉淀 则消耗 溶液的体积是
Ｃｕ ， ＮａＯＨ （ ）
Ａ．６０ ｍＬ Ｂ．４５ ｍＬ Ｃ．３０ ｍＬ Ｄ．１５ ｍＬ
解题导引 本题涉及的氧化还原反应多 数量关系较为复
，
杂 若用常规方法求解比较困难 利用守恒思想 抓住失电子总 氮元素是变价元素 要清楚氮及其化合物之间的转化关系
， ， ， ， ，
数等于得电子总数这一关系 解题就变得很简单 解这类试题 形成关系网络
， 。 。
时 注意不要遗漏某个反应 要理清具体的反应过程 例２ （２０１８课标Ⅱ，８，６分）研究表明 氮氧化物和二氧
， ， 。 ，
解析 由题意分析可知 失去的电子数与 得到的电 化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 如下图所示 下列叙述
Ｃｕ Ｏ２ （ ）。
错误的是
子数相等，即ｎ（ ） ｎ（ ） １．６８ Ｌ 。 根 （ ）
Ｃｕ ＝２ Ｏ２ ＝２× · －１ ＝０．１５ ｍｏｌ
２２．４ Ｌ ｍｏｌ
据质量守恒定律及 和 （ ） 反应的化学方程式可得
ＮａＯＨ Ｃｕ ＮＯ３ ２
关系式：ｎ（ ） ｎ［ （ ） ］ ｎ（ ） ，则
ＮａＯＨ ＝ ２ Ｃｕ ＮＯ３ ２ ＝２ Ｃｕ ＝ ０．３ ｍｏｌ
Ｖ（ ） ０．３ ｍｏｌ 。
ＮａＯＨ ＝ · －１ ＝０．０６ Ｌ＝６０ ｍＬ
５ ｍｏｌ Ｌ
答案 Ａ
雾和霾的分散剂相同
二、掌握硫及其化合物之间的转化规律 Ａ．
雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
Ｂ．
是形成无机颗粒物的催化剂
Ｃ．ＮＨ３
雾霾的形成与过度施用氮肥有关
Ｄ．
解题导引 从物质类别和价态变化角度理解物质之间的转
化关系 认识硫 氮及其化合物性质的多样性 通过化学反应探
。 、 ，
索物质性质 实现物质转化 认识物质及其转化在自然资源综合
、 ，
利用和环境保护中的重要价值
。
解析 雾和霾的分散剂均为空气， 正确；由题图可知雾霾
横向体现了同价态不同类别物质之间的转化 纵向体现了 Ａ
；
不同价态同类别物质之间的转化 主要体现物质的氧化性和还 中含有 和（ ） ， 正确； 应是形成无机颗粒
； ＮＨ４ＮＯ３ ＮＨ４ ２ＳＯ４ Ｂ ＮＨ３
原性 物的反应物， 错误；过度施用氮肥会增加大气中 的含量，
。 Ｃ ＮＨ３ Ｄ
正确。
注意 （ ）同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反
１
答案 Ｃ
应，如 和 、 和 、 和浓硫酸之间不发生氧化还原
Ｓ Ｈ２Ｓ Ｓ ＳＯ２ ＳＯ２
反应。
氨可作发电用燃料 日本某研究小组日前宣布成功以氨为原料，进行了燃气涡轮发电的验证
实验。 他们先制作出微型燃气涡轮发电装置，将煤油约 替换为气态氨，混合燃烧输出功率达 千瓦，与
３０％ ２１
煤油为燃料时基本相同，排放的氮氧化物完全符合环保标准，该实验显示氨具有作为发电用燃料的潜力。 氨
燃烧的主要产物是水和氮气，因此将石油等传统燃料一部分换为氨，能大幅削减二氧化碳排放量。
