第四章 非金属及其化合物
第 1 节 硅及其化合物 无机非金属材料
5%# 有类似金刚石的结构,硬度大,耐高温.
富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料属于无机非金
②
一、硅及其化合物 属材料,不属于有机材料.
1.硅
即练即清
学生用书 P36
制备 １８００~２０００℃ 粗硅 １现代社会的发展与进步离不开材料 下列有
(１) :SiO２＋２C Si( )＋ ． ,
关材料的说法不正确的是
３００℃ ( )
２CO↑,Si＋３HCl SiHCl３＋H２,
辽宁舰 上用于舰载机降落的阻拦索是一
A．“ ”
１１００℃
SiHCl３＋H２Si＋３HCl. 种特种钢缆 属于纯金属材料
,
用途 作半导体材料 用于制造芯片 太阳能
(２) : , 、 超轻海绵 使用的石墨烯是新型无机非金
B．“ ”
电池
属材料
.
2.二氧化硅
某品牌手机使用的麒麟 芯片属于半导
C． ９８０
存在形式 石英 水晶 玛瑙 沙子等
体材料
(１) : 、 、 、 .
物理性质 常温下为固体 硬度大 熔 沸点
中国天眼 用到的碳化硅是一种新
(２) : , , 、
D．“ ”FAST
高 不溶于水
型陶瓷
, .
(３) 化学性质 答案 A
酸性氧化物
２下列关于硅的说法不正确的是
① :SiO２＋２NaOH Na２SiO３＋ ． ( )
盛有碱性物质的试剂瓶要用橡胶塞 不 硅是非金属元素 晶体硅是灰黑色 有金属
H２O( , A． , 、
能用玻璃塞 光泽的固体
).
注意 硅酸钠溶液与盐酸反应: 硅的导电性能介于导体和绝缘体之间 是
Na２SiO３＋２HCl B． ,
.
良好的半导体材料
H２SiO３↓＋２NaCl
能与氢氟酸反应 特性
用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化
② ( ):SiO２＋４HF
C．
但不能由此说 为碱性
加热到一定温度时 硅能与氢气 氧气等非
SiF４↑＋２H２O, SiO２ D． , 、
氧化物或两性氧化物
金属单质发生反应
.
注意 氢氟酸为弱酸. 答案 C
二、无机非金属材料
３二氧化硅广泛存在于自然界中 在日常生活 生
． , 、
1.硅酸盐材料
产 科研及新型材料等方面有着重要的用途
、 .
名称 主要成分 原料 是对 反应中 所表现的化学性质
a~e ①~⑤ SiO２
陶瓷 硅酸盐 黏土 或作用进行的判断 其中正确的是
, ( )
玻璃 纯碱 石灰石 石英砂
Na２SiO３、CaSiO３、SiO２ 、 、
水泥 硅酸盐 黏土 石灰石 石膏 ①SiO２＋２NaOH Na２SiO３＋H２O
、 、 高温
2.新型无机非金属材料
②SiO２＋２CSi＋２CO↑
硅 二氧化硅 新型陶瓷 碳纳米材料等
③SiO２＋４HFSiF４↑＋２H２O
、 、 、 .
高温
注意 碳化硅( )属于新型陶瓷,俗称金刚砂,具
① SiC ④Na２CO３＋SiO２ Na２SiO３＋CO２↑
第四章 非金属及其化合物 ３９
高温 反应 符合用难挥发性的酸酐制取易挥发
d． ④
⑤SiO２＋３CSiC＋２CO↑
性的酸酐的原理
反应 中 作为玻璃的成分被消耗 用
a． ① SiO２ ,
反应 中 未参加氧化还原反应
于刻蚀玻璃 e． ⑤ SiO２
反应 中 表现出氧化性 A．ace B．bde C．cde D．ab
b． ② SiO２
答案 B
反应 中 表现了酸性氧化物的通性
c． ③ SiO２
４０ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
第 2 节 卤族元素 海水资源的开发利用
5%#
=4'% "!
*N N+!K)$M!U*"
一、氯气
"
-FK!9!
1.物理性质 黄绿色 有刺激性气味的气体
:① 、 ; $M+!/!U *
密度比空气大 可溶于水 时 体积
K" /!"K
② ;③ (２５℃ ,１
水可溶解约 体积氯气 在加压下的条件 $M6#!U6 !*U
２ );④
N N+!+#?DU
下 氯气转化为液态 称为液氯
, ( ).
*N N+!"K
2.化学性质
*#"+"1,*A3UA3 :
O$" *#"+ 3A3UA3>7
!!+M7
+$M*-#" /B0)#"
!)
注意 实验室制氯气也可以用 、 、
KMnO４ K２Cr２O７
代替 ,且反应不需要加热,如
KClO３ MnO２ ２KMnO４＋
注意 氯气与变价金属反应时,一般生成高价金属 (浓) .
①
１６HCl ２KCl＋２MnCl２＋５Cl２↑＋８H２O
氯化物. 氯气有毒,有 参与的反应需尾气处理. 4.新制氯水的成分和性质
② Cl２
3.实验室制法 新制氯水的成分
(１)
(１) 实验原理 :MnO２＋４HCl( 浓 ) △ MnCl２＋ ) 0 ) $M
$M !! .
Cl２↑＋２H２O $M0
实验装置和制取过程 )$M0 0)
(２)
新制氯水的性质
(２)
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性
质 在不同的化学反应中 新制氯水中参与
, ,
反应的微粒不同
.
$M ! 6!'F #S*0 2.次氯酸盐
* "H/0#"*+ 漂白液
$M (１)
!" 7!"
/B$M0
/ && !"
$ME/B0)#"U
* )
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! )$M0 7 3#" B
+ !? -U !
>7
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/B$M0 $0 )0 /B)$0 )$M0
27-:#" 3
*E
>7 8" $+
) F
""F-F+ 漂白粉
0*!"
(２)
>U$B$M $B $M0
新制氯水中平衡 ＋ U$B $M0
(３) (Cl２＋H２O H ＋
移动的应用 $ $ME+-%U
－
Cl ＋HClO) + ) $M $B 0) $B$M $B $M0 )0
氯水中加入
平衡移 1 !? -U !
的物质或改 浓度变化 应用 B
动方向
$B $M0 $0 )0 $B$0 )$M0U
变的条件
4
用饱和食盐水 ) &
)$M0 )$M 0UM
①
可溶 性 氯 除 中的
c － 增大 左移 Cl２ HCl; 三、卤素单质（X ）的性质
化物 (Cl ) 用排饱和食盐 2
②
水法收集 1.相似性
Cl２
c ＋ 和 次氯酸盐与浓
盐酸 (H ) 左移 能与大多数金属反应 △
c (Cl － ) 增大 盐酸反应制 Cl２ (１) :２Fe＋３Br２
c (H ＋ ) 和 右移 用 NaOH 溶液 △
NaOH c 减小 吸收多余的
２FeBr３、Fe＋I２FeI２.
(HClO) Cl２ 能与 反应生成 代表
制 高 浓 度 的 (２) H２ HX(X F、Cl、Br、I,
CaCO３ c (H ＋ ) 减小 右移 溶液 下同
).
HClO
光照 c 减小 右移 常温下能与水反应
(HClO) — (３) :X２＋H２O HX＋
二、氯的化合物 例外
HXO(F２ ).
1.次氯酸 能与碱反应
(４) :X２(Cl２、Br２)＋２NaOH
F
!-FF NaX＋NaXO＋ H２O,３I２ ＋６NaOH
/
)$M0
&
)$M 0U!!>(
５NaI＋NaIO３＋３H２O.
)$M0 卤素单质间能发生置换反应
*(FU 7A* (５) :Cl２＋２Br －
!
－ － －
7 >7U*" Br２＋２Cl 、Br２＋２I I２＋２Br .
$+
第四章 非金属及其化合物 ４１
2.递变性 按 的顺序 2.海水提溴
( F２、Cl２、Br２、I２ )
颜色逐渐加深 熔 沸点逐渐升高 密度逐渐
(１) , 、 ,
增大
.
单质氧化性逐渐减弱 与 反应越来越困
(２) ( H２
难 的还原性逐渐增强
－
),X .
反应原理
3.特殊性 :①Cl２＋２Br － ２Cl － ＋Br２;
氟元素无正价 非金属性最强
②Br２＋SO２＋２H２O H２SO４＋２HBr;
氟 ① ,
③２HBr＋Cl２２HCl＋Br２.
②２F２＋２H２O４HF＋O２
注意 流程中 、 的目的是富集 .
② ③ Br２
是深红棕色液体 易挥发
溴 ①Br２ , 3.海带提碘
应水封保存 不能用橡胶塞
②Br２ , 实验室从海带中提取碘
(１)
淀粉遇 变蓝
① I２
碘 加热时易升华
②I２
２－ － ２－
③I２＋２S２O３ ２I ＋S４O６
注意 是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制
①HF
器皿或塑料瓶中. 注意 用反萃取法从 的有机溶液中分离得到单质
I２
在 中 沸点最高(存在分子间氢键). 碘:加浓 溶液振荡、静置、分液得到含 、
② HX HF NaOH NaINaIO３
的溶液,再酸化归中,经过滤得到单质碘.
四、卤素离子的检验
工业上从海带中提取碘
(２)
方法 实验操作
)40#"
向未知液中滴加 溶液和稀硝 /B0) !
AgNO３ ! #" !
酸 若生成白色沉淀 则有 － 若生成 -
沉淀法 , , Cl ; 3 3
浅黄色沉淀 , 则有 Br － ; 若生成黄色沉 " "" """ D$ $" D$ 1- -B
淀 则有
, I － '!"
向无色未知液中加适量新制饱和氯水振 海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子
－
(I )
置换 荡后 加入 振荡 有机层呈红棕色
— , CCl４ , 的形式进入水中 然后利用氧化还原反应 把
萃取法 或橙红色 则未知液中有 有机层呈 , ,
－
, Br ;
浸出液中的 氧化成 现代工业上也用离
紫红色 则未知液中有 －
, I － I I２.
子交换法处理含 的溶液以提高碘的提
－
向未知液中先加入淀粉不变蓝 再加入 I
氧化 淀粉 ,
— 适量新制饱和氯水或过氧化氢溶液振荡 取率
法检验 .
－
I 后 溶液变蓝 说明有 － 知识拓展
, , I
碘在海带中以无机碘( )和有机碘两种形式存在.
五、海水资源的开发利用 １． KI
将海带剪碎,放入清水中浸泡半小时以上,过滤,滤液中
1.氯碱工业
出现无机碘( ).
KI
反应液的酸碱性:
２．
()流程图中在浸泡液中加入 溶液进行碱化,是
１ NaOH
由于浸泡液中会出现一种有机质(褐藻糖胶),该物质的
电解 存在不仅会影响碘的纯度,还由于其具有还原性会消
反应 原 理
:２NaCl＋２H２O ２NaOH＋ 耗更多的氧化剂,但其在 溶液中易形成褐藻酸
NaOH
钠絮状沉淀,即流程中的有机物沉淀.
H２↑＋Cl２↑.
４２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
!
()在氧化碘离子时,通常采用硫酸酸化,主要是基于以
２
下两点考虑: 在碱溶液中碘单质不能稳定存在,可发 N
①
N+!
生歧化反应: .
３I２＋６NaOH５NaI＋NaIO３＋３H２O
氧化剂在酸性条件下具有更强的氧化性,更易将碘 收集 尾气处理
②
C． Cl２ D．
离子氧化成碘单质. 答案 B
氧化剂的选择:当前工业上用 、 、 、亚硝 ３在新制饱和氯水中 若只改变某一条件 下列
３． Cl２ KClO３ H２O２ ． , ,
酸盐等作为提取碘的氧化剂. 由于其易得且廉价,
叙述正确的是
Cl２
是最常用的氧化剂,但氧化操作需要特别仔细,否则易
( )
c ＋
造成过氧化(反应分别为 、 再通入少量氯气 (H )减小
２I － ＋Cl２２Cl － ＋I２I２＋ A． ,c －
). 、
(ClO )
－ － ＋
５Cl２＋６H２O ２IO３ ＋１０Cl ＋１２H KClO３ 通入少量 溶液漂白性增强
等在酸性条件下同样不仅可以将
－
氧化成 ,还 B． SO２,
H２O２ I I２ 加入少量碳酸钙粉末 增大 溶液漂白性
可以继续将 氧化成 － .亚硝酸盐可将 － 氧化成 C． ,pH ,
I２ IO３ I I２
增强
( ),但不能
－ － ＋
２NO２＋２I ＋４H ２NO↑＋I２＋２H２O
继续氧化 ,是较为合适的氧化剂,缺点是价格较高. 光照过程中 有气泡冒出 溶液的导电性减弱
I２ D． , ,
在流程图中仅用“氧化剂”表示,是考虑到生产企业会根 答案 C
据实际情况,选择最合适的氧化剂.
４下图为海水利用的部分过程 下列有关说法
． .
中正确的是
即练即清 学生用书P39 ( )
粗盐 ① 精盐 H２O、NH３ △
１下列有关氯气的说法不正确的是
海水 → → →NaHCO３ →Na２CO３
． ( ) CO２
母液 ② ③ 水溶液吸收 ④
常温下用钢瓶储运液氯 → →NaBr →Br２ →SO２ →Br２
A．
粗盐提取精盐的过程只发生物理变化
光照 和 的混合气体时 因二者迅速化
B． H２ Cl２ , A．
用 澄 清 的 石 灰 水 可 鉴 别
合而爆炸
B． NaHCO３
和
红热的铜丝在 中燃烧 生成棕黄色固
C． Cl２ , Na２CO３
步骤 中 溴元素均被还原
体
C． ②④ ,
CuCl２
用 的水溶液吸收 后 溶液的
少量 和 在加热时反应生成
D． Cl２ Fe FeCl２
D． SO２ Br２ , pH
答案 D 减小
２下列制取 探究其是否具有漂白性 收集并 答案 D
． Cl２、 、
进行尾气处理的原理和装置合理的是
( )
"+F
'+
37
.O0 "-F
制取 探究 是
A． Cl２ B． Cl２
否具有漂白性
第四章 非金属及其化合物 ４３
第 3 节 硫及其化合物
5%#
吸水性:常用作干燥剂,但不能干燥 、 、
一、硫单质 NH３ H２S
、 等
1.物理性质 黄色固体 质脆 难溶于水 微溶于 浓 HBrHI
: , , , 硫 脱水性:将有机物中的氢、氧原子以 的
酒精 易溶于 酸 ２∶１
, CS２. 的 个数比脱去,如使蔗糖变黑
2.化学性质 特 与 、
性 FeAl 常温下,铁、铝遇浓硫酸钝化
→
强
氧 与 (浓)△
化
Cu Cu＋２H２SO４ CuSO４＋
→
性
SO２↑＋２H２O
二、二氧化硫
与 (浓)△
C C＋２H２SO４ CO２↑＋
1.物理性质 无色 有刺激性气味的气体 密度比 →
: 、 , ２SO２↑＋２H２O
空气大 易溶于水 通常情况下 体积水约可 注意 浓硫酸不与 反应,可以干燥 .
, ( ,１ ① SO２ SO２
浓硫酸与足量 反应,随着反应进行 浓度逐
溶解 体积
４０ SO２).
②
渐减小,反应停止
C
时
u
仍有剩余.
H２SO４
注意 是有毒气体. H２SO４
SO２ 3.接触法制硫酸
2.化学性质
反应原理及设备
:
高温
沸腾炉
Ⅰ４．FeS２＋１１O２２Fe２O３＋８SO２
催化剂
接触室
Ⅱ．２SO２＋O２２SO３
△
3.用途 漂白剂 漂白纸浆 毛 丝等 杀菌
:① ( 、 、 );② 吸收塔
Ⅲ．SO３＋H２O H２SO４
消毒 食品添加剂 用在红酒 干果中等
;③ ( 、 ). 4.硫酸根离子的检验
总结 和 都可使澄清石灰水变浑浊,检验
原理
SO２ CO２ ２＋ ２－
二者同时存在的一般流程如下. (１) :Ba ＋SO４ BaSO４↓.
加足量 滴加
方法 待测液 取清液
检验 (２) : 盐酸酸化→ 溶液→
流程步骤 检验 除去 SO２ 检验 BaCl２
SO２ SO２ 是否除尽 CO２ 有白色沉淀生成 确定有
２－
( SO４ ).
品红 酸性 澄清 先加稀盐酸的目的是防止 ２－ ２－
选用试剂 品红溶液 (３) CO３ 、SO３ 、
溶液 溶液 石灰水 的干扰 再加 溶液 有白色沉淀
KMnO４ Ag ＋ , BaCl２ ,
预期现象 褪色 褪色或变浅 不褪色 变浑浊 产生 说明有 ２－ 可能发生反应的离子方
, SO４ ,
程式
２－ ＋
三、硫酸 :CO３ ＋２H CO２ ↑ ＋ H２O、
２－ ＋ ＋ －
1.物理性质 无色油状液体 密度比水大 沸点 SO３ ＋２H SO２↑＋H２O、Ag ＋Cl
: , ,
２＋ ２－
高 难挥发 AgCl↓、Ba ＋SO４ BaSO４↓.
, .
盐酸和 溶液的加入顺序不可颠倒
2.化学性质 BaCl２ .
稀硫酸 具有酸的通性
: .
４４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
置已略去 如下图所示 关于实验操作或叙
即练即清
学生用书 P41 ) .
述错误的是
１下列关于硫的叙述正确的是 ( )
． ( ) $V0
的非金属性较强 在自然界中只以化合态 J , ,
A．S ,
存在
"-F 3
可用水溶解过滤分离硝酸钾和硫黄的混合物
#"
B．
硫与金属单质或非金属单质反应时都作氧 BCDEF
C．
化剂 上下抽动铜丝 可控制反应随时发生或
A． ,
硫的氧化性比氯气强 停止
D．
答案 B 中可以选用 溶液或酸性
B．e NaOH KMnO４
２下列溶液中能够鉴别 和 的是 溶液
． SO２ CO２ ( )
澄 清 石 灰 水 溶 液 酸 性 其他条件不变 用铁丝代替铜丝 中两
① ② H２S ③ C． , ,c、d
溶液 氯水 品红溶液 次实验现象相同
KMnO４ ④ ⑤
为确定 中白色固体是否是硫酸铜 可向冷
A．①②③ B．②③④ D． a ,
却后的试管中注入水 振荡后观察现象
C．②③④⑤ D．①②③④⑤ ,
答案 C 答案 D
３探究金属与过量浓硫酸反应的装置 固定装
． (
第四章 非金属及其化合物 ４５
第 4 节 氮及其化合物
5%# //! F +! /
#.
3
一、氮气
*
1.
N２
的电子式为
N⋮⋮N ,
结构式为
NN. !+
7& !/
0
/0
2.氮气的性质 P#P
!/ )
物理性质 无色 无味的气体 密度比空气略
(１) : 、 , /)
小 难溶于水
, .
化学性质 ' - !
(２)
注意 氮的固定中, 既可能发生氧化反应,也可能
N２
发生还原反应.
二、氮氧化物
1.NO 和 NO 的比较
2
NO NO２
颜色 无色 红棕色
点燃
溶解性 不溶于水 与 反应
①３Mg＋N２ Mg３N２; H２O
高温 高压 与
、 O２
②N２＋３H２催化剂２NH３;
化学
反应 ２NO＋O２２NO２ —
放电或高温 性质
与
③N２＋O２２NO. H２O ３NO２＋H２O
反应 —
3.氮元素的存在形态和固氮 ２HNO３＋NO
续表
不 稳 定 性 △
(１) :４HNO３ 或光照 ２H２O ＋
NO NO２
稀 浓 久置的浓硝酸因溶解
３Cu＋８HNO３( )Cu＋４HNO３( ) ４NO２↑＋O２↑,
实验室制法
３Cu(NO３)２＋ Cu(NO３)２＋ 而显黄色
NO２ .
２NO↑＋４H２O ２NO２↑＋２H２O 强氧化性
(２)
注意 能与 相互转化: ,
NO２ N２O４ ２NO２ N２O４ 硝酸无论浓 稀都具有强氧化性 而且浓度
由于此平衡的存在,通常所说的 实际上是 和 、 ,
NO２ NO２
的混合气体.例如 与 充分反 越大 氧化性越强
N２O４ ２molNO １molO２ , .
应,由于生成的 部分转化为 ,故实际所得的
与金属单质反应 除 外
少于 .
NO２ N２O４
① ( Au、Pt )
NO２ ２mol 稀硝 酸 与 铜 反 应 的 化 学 方 程 式
2.氮 氧 化 物 主 要 有 :３Cu＋
N２O、NO、N２O３、NO２、
稀
等 ８HNO３( )３Cu(NO３)２＋２NO↑＋４H２O;
N２O４、N２O５ .
浓硝酸与铜反应的化学方程式 浓
3.氮氧化物对环境的污染和对人体的危害及 :Cu＋４HNO３( )
防治
Cu(NO３)２＋２NO２↑＋２H２O.
常温下浓硝酸使 钝化
常见的污染类型及对人体的危害
(１)
Fe、Al .
光化学烟雾 酸雨 破坏臭氧层 与非金属单质反应
① ;② ;③ ; ②
与血红蛋白结合使人中毒 浓硝 酸 与 木 炭 反 应 的 化 学 方 程 式
④NO . :C＋
常见的 尾气处理方法
(２) NO x 浓 △
４HNO３( )CO２↑＋４NO２↑＋２H２O.
碱液吸收法
① 与还原性化合物反应
③
２NO２＋２NaOH NaNO３＋NaNO２＋H２O, 硝酸可氧化 ２＋ 等
H２S、SO２、Na２SO３、HI、Fe
NO２＋NO＋２NaOH２NaNO２＋H２O 还原性物质
的混合气体能被足量烧碱溶液完 .
NO２、NO
稀硝酸与 溶液反应的离子方程式
全吸收的条件是n n 一般适 FeSO４ :
(NO２)≥ (NO),
用于工业尾气中 NO x 的处理 . ３Fe ２＋ ＋４H ＋ ＋NO３ － ３Fe ３＋ ＋NO↑＋２H２O.
与有机物反应
催化转化法
(３)
②
在催化剂 加热条件下 氨可将氮氧化物转化 硝化反应 如与
、 , ① ,
为无毒气体 或 与 在一定温度
(N２), NO x CO
下催化转化为无毒气体 和 一般适
(N２ CO２),
用于汽车尾气的处理
.
三、硝酸
1.物理性质
硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味的液体
、 、 .
2.化学性质
F+E
- 8*8 F
- ! FLFB
F E '
7
;+B /
/0
４６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
反应
:
浓硫酸
＋HNO３ →
△
NO２
＋H２O
显色反应 含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加
② :
热后变黄色
.
3.制法
① ② ③
NH３ → NO → NO２ → HNO３
催化剂
反应原理
:①４NH３＋５O２４NO＋６H２O;
△
②２NO＋O２２NO２;
③３NO２＋H２O２HNO３＋NO.
四、氨及铵盐
1.NH
3
含
电子式为 分子空间结构为三角锥形 NH４ ＋ .
(１) HNH, .
3.氨气的实验室制法
H
物理性质 无色 有刺激性气味的气体 密度 常见方法
(２) : 、 , (１)
比空气小 易液化 极易溶于水 常温常压
, , (
下 体积水大约可溶解 体积氨
,１ ７００ ).
化学性质
(３)
) /)$M $B 0) /) $B$M )0
! ,.O00+=4
=4
,
=4 *--%'
K=4 /!"
是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH３ #"+37-:A34A0 U
的气 体 高 中 阶 段 常 利 用 此 性 质 检
( ), A3 :7
O$"
验
; "+F+() LDA0 U
NH３.
喷泉实验 +&*
(４)
原理 短时间内 烧瓶内外产生较大的压 注意 在试管口放置干燥棉花是为了防止氨与空气
① : ,
对流而泄漏.
强差
.
其他简易方法
常见形成喷泉的气体和液体组合 (２)
②
气体和水 溶液 和水 酸溶 方法 反应原理 发生装置
HCl /NaOH ,NH３ /
液 酸性气体和 溶液 和水
, NaOH ,NO２ .
2.铵盐
加热浓
△
物理性质 NH３ H２O
氨水
(１)
NH３↑＋H２O
一般为白色 易溶于水的晶体
、 .
化学性质 三解 热解 碱解 水解
(２) (“ ”: 、 、 )
浓氨 溶于水放热 促
NaOH ,
分解: △ 水 使 分解 且
不稳 NH４HCO３ NH４HCO３NH３↑＋ ＋ NH３H２O ,
定性 H２O＋CO２↑ 固体 － 浓度的增大有利于
OH
分解: △ 的生成
NH４Cl NH４ClNH３↑＋HCl↑ NaOH NH３
与水反应 使溶剂
铵盐 与 － 反应: ＋ － 浓氨 CaO ,
OH NH４＋OH NH３ H２O
水 减少 反应放热 促使
或 ＋ － △ 水 ( ) ; ,
NH４＋OH NH３↑＋ ＋ 分解 化学方
固体 NH３H２O .
H２O
程式为
NH３H２O＋CaO
水解: ＋ ＋ CaO
NH４ ＋H２ONH３ H２O＋H NH３↑＋Ca(OH)２
浓 溶液
的检验 未知液 NaOH 产生的 注 意 氨 气 的 工 业 制 法:
＋
(３)NH４ : → N２ ＋ ３H２
△ 高温、高压
.
气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 则证明 催化剂２NH３
,
第四章 非金属及其化合物 ４７
加热可除去 中的少量
即练即清
学生用书 P44 D． NH４Cl NaHCO３
答案 A
１下列有关氮的氧化物的说法正确的是
． ( ) ３一定温度下 探究铜与稀硝酸反应的过程
和 混合气体的尾气可以用水吸收 ． ,
A．NO NO２ 如下
和 混合气体中含有的氧原 :
B．４．６gNO２ N２O４ !
子数目小于 N / DF N-
０．２ A - J 7! 7
用湿润的淀粉 试纸 鉴 别 F
!
C． －KI Br２(g)
N-/!U E
和
NO２ ! 3 7 (
除去 中混有的少量 气体时 可以 8 !
D． NO NO２ ,
用水洗涤后再干燥
下列说法不正确的是
答案 D ( )
过程 中生成无色气体的离子方程式是
２某同学探究氨气和铵盐的性质 对相关实验 A． Ⅰ
． ,
－ ＋ ２＋
操作及现象描述正确的是 ３Cu ＋ ２NO３ ＋ ８H ３Cu ＋
( )
室温下测定等浓度的氨水和 溶液 ２NO↑＋４H２O
A． NaOH 步骤 反应速率比 快的原因是 溶于
的 比较 和 的碱性 B． Ⅲ Ⅰ NO２
pH, NH３H２O NaOH 水 使c 增大
强弱 , (HNO３)
由实验可知 对该反应具有催化作用
向试管中滴加稀 溶液 将湿润的红 C． ,NO２
B． NaOH , 当活塞不再移动时 再抽入空气 铜可以继
色石蕊试纸置于试管口 若试纸不变蓝 则 D． , ,
, , 续溶解
原溶液中无
＋
NH４ 答案 B
液氨作为清洁能源的反应原理是
C． ４NH３＋
催化剂
５O２４NO＋６H２O
△
４８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考法突破 4 氯、硫、氮及其化合物间的转化
一、氯及其化合物间的转化
1.氯元素的“价—类”二维图
稀碱 常温
－ － －
①Cl２＋２OH Cl ＋ClO ＋H２O( , )
△ 浓
－ － －
②３Cl２＋６OH ５Cl ＋ClO３ ＋３H２O(
碱 加热
, )
归中反应
(２)
2.氯及其化合物间的转化关系
歧化反应
(１)
－ － ＋
①Cl ＋ClO ＋２H Cl２↑＋H２O(NaClO
与 酸性条件 三、氮及其化合物间的转化
NaCl, )
1.氮元素的“价—类”二维图
－ － ＋
②５Cl ＋ClO３ ＋６H ３Cl２ ↑ ＋３H２O
与 酸性条件
(KClO３ KCl, )
注意 物质的氧化性强弱往往受 影响.酸性条
pH
件下, 、 的氧化性强于 ;碱性条件下, 的
－ －
ClO ClO３ Cl２ Cl２
氧化性强于 、 .
－ －
ClO ClO３
二、硫及其化合物间的转化
1.硫元素的“价—类”二维图
2.氮及其化合物间的转化关系
注意 不体现氧化性.
Na２SO４
2.硫及其化合物间的转化关系
当硫元素的化合价变化时 一般升高或降低
(１) ,
至其相邻价态 即台阶式升降 例如
歧化反应
, . :H２S＋
(１)
浓
H２SO４( )S↓＋SO２↑＋２H２O. 如
:３NO２＋H２O２HNO３＋NO
２NO２＋２NaOH NaNO３＋NaNO２＋H２O
归中反应
(２)
如 △
:６NO＋４NH３５N２＋６H２O
NO２＋NO＋２NaOH２NaNO２＋H２O
注意 不能被 一步氧化为 .
注意 浓硫酸可用于干燥 气体(二者硫元素处于
N２ O２ NO２
SO２
相邻价态,不发生氧化还原反应).
即练即清
学生用书 P46
含硫物质的连续氧化
(２) 典例 ( 福建,, 分)明代 徐光启手迹 记
２０２１ ４４ « »
0 0 0 )0
)4 4 40 40 )40 载了制备硝酸的方法 其主要流程 部分产物已
%& %& U , (
BF0 )0 省略 如下
0 ) :
%& )40
注意 不能被 一步氧化为 .
S O２ SO３
价硫的不同化合物间的转化关系 下列说法错误的是
(３)＋４ ( )
的分解产物 为
A．FeSO４ X FeO
)0 0) 0)
本流程涉及复分解反应
40 ) 40 )40 40 B．
) ) 的沸点比 的低
40 )0 C．HNO３ H２SO４
制备使用的铁锅易损坏
D．
第四章 非金属及其化合物 ４９
答案 A
工业制硫酸过程中的物质转化 O２
B． :FeS２ 煅→烧
变式 1 变含 元素的某钠盐的转化 ( 辽
S ２０２１
宁,, 分)含 元素的某钠盐 能发生如图转 H２O
８３ S a SO３ →H２SO４
化 下列说法错误的是 利用硫酸的酸性去除铁制品表面的铁锈
. ( ) C．
足量 溶液 利用 的还原性将其作为葡萄酒的抗氧
① Cl２ 溶液 BaCl２ 沉淀 D． SO２
→ b → c
盐 化剂
a
溶液
稀盐酸 刺激性气 溶液 紫色 答案 B
② KMnO４
→味气体 →褪去
d 变式 3 变“价—类”二维图 部分含氯物质的
可能为正盐 也可能为酸式盐
A．a , 分类与相应化合价关系如图所示 下列推断不
为不溶于盐酸的白色沉淀 .
B．c 合理的是
为含极性键的非极性分子 ( )
C．d
反应 中还可能生成淡黄色沉淀 + D E
'
D． ②
答案 C B F C F
1
B
变式 2 变一步转化关系 ( 扬州期末,) B
２０２４ ９
硫及其化合物的转化具有重要应用 下列说法
.
不正确的是 与强碱溶液反应可生成 和
( ) A．a c d
用氨水吸收烟气 含 等 中 获得 电解 的水溶液可生成
A． ( SO２、O２ ) SO２ B． c a
在光照条件下可生成
的物质转化 SO２ C．e a
(NH４)２SO４ :NH３H２O → 可存在 的转化关系
D． b→a→e→d
(NH４)２SO３ O → ２ (NH４)２SO４ 答案 C
５０ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考法突破 5 环境保护与绿色化学
一、环境问题与防治措施 续表
生态环 不合理开发 环境 工农业生产和 环境 环境问题 污染物 防治措施
境破坏←利用自然资源 问题 人类活动 →污染 重金属 难降解
、 控制污水排放 综合
水污染 物质 洗涤剂 耗 、
环境问题 污染物 防治措施 、 、 治理
氧物质等
酸雨 烟气脱硫 脱硝等
SO２、NOx 、 城市污水 生活垃 控制 减少污染物的
、 、
臭氧层空洞 氟氯代烷 使用无氟制冷剂
土壤污染 圾 化肥 农药 大 排放 加强废物处理
、 、 、 ,
含氮 磷元素的 使用无磷洗涤剂 合 气沉降物等 利用
水体富营养化 、 ,
污水 理施用化肥
二、绿色化学
汽 车 尾 气 催 化 转
光化学烟雾 碳氢化合物 1.核心 利用化学原理从源头上减少或消除工业
、NOx 化等 :
生产对环境造成的污染
低碳生活 增加植被 .
温室效应 等 ,
CO２、CH４ 面积 2.原子经济性目标 原子利用率达 原子
: １００％(
可吸入颗粒物 期望产物的总质量
、 利用率
大气污染 碳氢 立法 综合治理 ＝ 生成物的总质量 ×１００％).
SO２、NOx、 、
化合物等 3.原子经济性特点 最大限度地利用原料
:① ;
最大限度地减少废弃物的排放
② .
三、碳中和 选择性催化还原 法 利用还原剂 如
② (SCR) : (
年 月 我国作出对于全球减排具有 或 尿素 在金属催化剂作用下 选择性
２０２０ ９ , NH３ ) ,
里程碑意义的承诺 年前实现碳中和 碳 地与 反应生成 和 而不被 氧
:２０６０ . NO x N２ H２O, O２
中和是指测算国家 企业 产品 活动或个人在 化的方法
、 、 、 .
一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总 3.电子束脱硫脱硝
量 通过植树造林 节能减排 碳捕集与封存等 利用电子加速器产生的等离子体氧化烟气中
, 、 、
形式 抵消自身产生的二氧化碳排放量 实现二 的硫氧化物和氮氧化物 并与加入的 反
, , , NH３
氧化碳 零排放 应生成 和 脱硫 脱硝
“ ”. (NH４)２SO４ NH４NO３, 、
四、工业上脱硫脱硝的常用方法 同时完成 达到净化烟气的目的
, .
脱硫脱硝是指去除工业废气中的硫氧化物
即练即清
学生用书 P48
大多指的是 和氮氧化物 如一氧化氮 二
( SO２) ( 、 典例 1 ( 届苏州部分名校联考,)迈向现代
氧化氮等有害气体 的一种燃煤烟气处理手段 ２０２５ １
) . 化 苏 写新篇章 江苏省 十四五 规划指出
,“ ” . “ ” :
1.烟气脱硫
大力推进美丽江苏建设 促进人与自然和谐共
“ ,
燃烧前脱硫 如利用煤的气化和液化将煤转
(１) : 生 下列做法符合该规划的是
化为气体 液体燃料 从而减少 的排放
”. ( )
、 , SO２ . 大力发展化石能源经济
燃烧中脱硫 如钙基固硫 A．
(２) : ,２CaO＋２SO２＋ 出行尽量使用私家车
高温 B．
臭氧污染重点区域加强管理监控
O２２CaSO４. C．
燃烧后脱硫 禁止使用食品添加剂
(３) D．
石灰石 石膏法 答案 C
① — :２CaCO３＋２SO２＋O２
典例 2 ( 苏州期末, ) 是燃煤电站产
２CaSO４＋２CO２. ２０２４ １４ NO x
碱性溶液吸收法 如利用 的酸性氧化物 生的主要大气污染物之一 以 为
② : SO２ . CuO－CeO２
性质 用 溶液吸收 活性物质 为载体的催化剂 可用于
, NaOH ,２NaOH＋SO２ 、γ－Al２O３ ,
烟气中 的脱除
Na２SO３＋H２O. NO x .
氧化吸收法 利用 的还原性 用软锰矿作脱 将吸附 的 胶体煅烧可
③ : SO２ , Ⅰ． Cu ２＋ 、Ce ３＋ Al(OH)３
硫剂除 制得 催化剂
SO２,MnO２＋SO２ MnSO４. CuO－CeO２/γ－Al２O３ .
催化氧化法 采用新型催化剂 通过催化氧化 已知 胶粒表面带正电荷
④ : , :Al(OH)３ .
将 转化为硫酸 将异丙醇铝 加入
SO２ . (１) Al[OCH(CH３)２]３ ７５℃
2.烟气脱硝 水中 充分搅拌可生成 胶体
, Al(OH)３ .
湿法 液体吸收法 烟气脱硝 水吸收法 碱 生成 胶体的化学方程式为
(１) ( ) : 、 ① Al(OH)３
中和吸收法等 其中 碱中和吸收法是利用
. , .
可与碱性物质反应的性质 用 溶 胶体中 两分子 以配位
NO x , NaOH ②Al(OH)３ , Al(OH)３
液 溶液 氨水等碱性溶液吸收 键聚合成含四元环的二聚分子 该二聚分子的
、Ca(OH)２ 、 . .
干法烟气脱硝 结构式为
(２) .
选择性非催化还原 法 不用催化剂 将 胶体与 溶液混
① (SNCR) : , (２) Al(OH)３ CuCl２、CeCl３
在 用还原剂 如 或尿素 合 静置 过滤 洗涤 煅烧制得催化剂
８５０~１１００℃, ( NH３ ) , 、 、 、 .
将烟气中的 还原为 的脱硝方法 与 溶液混合前 须在
NO x N２ . ① CuCl２、CeCl３ , Al(OH)３
第四章 非金属及其化合物 ５１
胶体中加入一定量 溶液的目的是
NaOH
.
煅烧 制得催化剂的过程中固体的质量先减
②“ ”
小后增大 固体质量增大的原因是
,
.
将模拟烟气 主要成分为 匀
Ⅱ． ( NO、NH３、O２)
速通过装有催化剂的反应管 和 的反
,NH３ NO
应机理可表示如下 表示吸附态
(ads ):
/) /0 BET /)/0 / H
/) H /) BET
BET BET )0 H
"M0D
$F0$V0"'B
负载不同含量 的催化剂对 的脱除
(３) CeO２ NO
率随温度的变化如图所示
.
"
#
#
"$VUU$FU
#$VUU$FU
５２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(K60/
使用催化剂 的 脱除率明显低于
４００℃, B NO
催化剂 其原因是
A,
.
实验测得温度升高出口处 含量增大
(４) N２O ,
已知 与 在该催化剂下很难反应生成
NH３ O２
含量增大的原因是
N２O,N２O
用化学方程式表示
( ).
答案 ７５℃
(１)①Al[OCH(CH３)２]３＋３H２O
胶体
Al(OH)３( )＋３(CH３)２CHOH
)
)0 0 0)
"M "M
②)0 0 0)
)
可以与胶粒表面的阳离子反应使
(２)①NaOH
表面带负电荷 有利于吸附 和 或
２＋ ３＋ , Cu Ce
与 和 反应 更容易在 胶 ２＋ ３＋
NaOH Cu Ce , Al(OH)３
体表面吸附
在高温下被 氧化为
②Ce２O３ O２ CeO２
催化剂活性随温度升高而增大与温度升
(３)①
高共同使 的脱除率迅速增大
NO
范围内 随着温度的升高 脱
载体 的含量减少 高于 时 催化
①１３０~２００℃ , ,NO
② Al２O３ , ４００℃ ,
除率均迅速增大的原因是
剂表面吸附 的量减少的影响大于活性
NH３
含量增加对 的脱除率的影响
.
CeO２ NO
催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸
催化剂
②
附和活性物质表面的反应有关 温度高于 (４)２NH３＋８NO５N２O＋３H２O
. △
