高考化学一轮综合复习第四章非金属及其化合物章末总结练习.doc

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1、- 1 - / 15【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮综合复习第四章非金属及其化精选高考化学一轮综合复习第四章非金属及其化合物章末总结练习合物章末总结练习章末总结章末总结章末总结一章末总结一 几种重要的物质性质比较几种重要的物质性质比较一、氢化物(HCl、H2S、NH3)的比较1HCl、H2S 和 NH3 的制取方法HClH2SNH3反应原理利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下，进行反应：NaClH2SO4(浓)NaHSO4=HCl用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应：FeS2HCl=FeCl2H2S，FeSH2SO4(稀)=FeSO4H2S用 NH4Cl 固体与消石灰混合加热：

2、Ca(OH)22NH4ClCaCl2=2NH32H2O反应装置固体液体气体固体液体气体固体固体气体收集方法向上排空气法向上排空气法向下排空气法尾气处理用水或碱溶液吸收用碱溶液吸收用稀酸溶液吸收2.HCl、H2S 和 NH3 的性质比较HClH2SNH3酸碱性水溶液显强酸性，与碱反应生成盐和水，如NaOHHCl=NaClH2O水溶液显弱酸性，与碱反应生成盐和水，如2NaOHH2S=Na2S2H2O水溶液显弱碱性，与酸反应生成盐，如NH3HCl=NH4Cl氧化性与活泼金属反应，表现氧与较活泼金属反应，表现- 2 - / 15化性，如 Fe2HCl=FeCl2H2氧化性还原性与强氧化剂(如MnO2、

3、KClO3等)反应：MnO24HCl(浓)MnCl2=Cl22H2O与较强的氧化剂(如O2、Cl2、SO2等)反应：H2SCl2S2HCl=，2H2SSO2=3S2H2O与某些金属氧化物(氧化剂，如 CuO 等)反应：3CuO2NH33Cu=N23H2O与 AgNO3溶液反应与 AgNO3溶液反应生成白色沉淀：AgNO3HCl=AgClHNO3与 AgNO3溶液反应生成黑色沉淀：2AgNO3H2S=Ag2S2HNO3与 AgNO3溶液反应先生成白色沉淀，氨气过量时，沉淀溶解：AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgNO33NH3H2O= Ag(NH3)2OHNH4NO3二、氧化物(C

4、O2、SO2 和 SiO2)的比较1CO2、SO2 和 SiO2 的物理性质比较CO2SO2SiO2色、态、味无色无味气体无色刺激性气味气体无色晶体水溶性能溶于水(11)易溶于水(140)不溶于水密度比空气大比空气大较大熔沸点较低，固态易升华较低，易液化较高2.CO2、SO2 和 SiO2 的化学性质比较CO2SO2SiO2与水的反应CO2H2O?H2CO3SO2H2O?H2SO3不与水反应2NaOHCO2=Na2CO3H2O(CO2不足)2NaOHSO2=Na2SO3H2O(SO2不足)与碱的反应(以 NaOH溶液为例)NaOHCO2=NaHCO3(CO2足量)NaOHSO2=NaHSO3(

5、SO2足量)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O与碱性氧化物反应CaOCO2Ca=高温CO3CaOSO2CaSO3=高温CaOSiO2=高温CaSiO3- 3 - / 15与 Na2CO3反应Na2CO3(aq)CO2H2O=2NaHCO3Na2CO3(aq)SO2=Na2SO3CO2Na2CO3SiO2=高温Na2SiO3CO2与酸的反应2H2SSO2=3S2H2O，2HNO3(稀)3SO22H2O=2NO3H2SO4SiO24HF=SiF42H2O三、三大强酸(盐酸、硫酸和硝酸)的比较1HCl、H2SO4 和 HNO3 的物理性质比较HCl(盐酸)H2SO4(硫酸)HNO3(硝酸)颜色

6、、状态纯净的盐酸为无色液体，常见的盐酸中因含有工业杂质(Fe3)而呈黄色纯硫酸是一种无色无味油状液体纯净的硝酸为无色液体，常见浓硝酸因溶有分解产生的 NO2而呈黄色水溶性以任意比与水互溶以任意比与水互溶以任意比与水互溶挥发性易挥发，挥发出 HCl 气体高沸点，难挥发易挥发，挥发出 HNO3气体2.HCl、H2SO4 和 HNO3 的化学性质比较(1)不稳定性浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易发生分解，化学方程式为 4HNO3(浓)4NO2O22H2O，而盐酸、硫酸则不易分解。注意 久置浓硝酸呈黄色，是因为溶解了 HNO3 分解生成的 NO2。因此，实验室中存放浓硝酸时，应放在棕色试剂瓶中，并置于

7、冷暗处。向变黄的浓硝酸中通入足量空气(或氧气)能使其变成无色，发生反应的化学方程式为 4NO2O22H2O=4HNO3。(2)强酸性盐酸、硫酸、硝酸均为强酸，具有酸的通性，能使酸碱指示剂变色，能与金属、碱、碱性氧化物、弱酸盐等发生反应。与酸碱指示剂的显色盐酸、稀 H2SO4、稀 HNO3 均能使紫色石蕊溶液显红色。- 4 - / 15注意 浓 HNO3 具有强酸性和强氧化性，能使紫色石蕊溶液先显红色(表现强酸性)，后褪色(表现强氧化性、漂白性)。与金属的反应盐酸、稀 H2SO4 与金属活动性顺序中位于 H 之前的金属单质发生置换反应，反应通式：活泼金属酸(盐酸或稀 H2SO4)相应的盐H2。例

8、如：Zn2HCl=ZnCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2HNO3 为氧化性酸，与金属活动性顺序中除 Pt、Au 之外的金属都能发生氧化还原反应，HNO3 中的氮元素被还原。其中 Fe、Cu、Hg、Ag 等分别与稀 HNO3、浓 HNO3 反应的通式：金属稀 HNO3硝酸盐NOH2O。例如：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O金属浓 HNO3硝酸盐NO2H2O。例如：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与碱的反应盐酸、H2SO4、HNO3 都能与碱发生中和反应，反应通式：酸碱盐水。例如：HNO3NaOH=NaNO3H2OCu(OH)2H2SO4=CuS

9、O42H2O注意 若碱中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与 HNO3、浓H2SO4 不发生中和反应，而是发生氧化还原反应生成高价盐。例如：3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O与碱性氧化物的反应盐酸、H2SO4、HNO3 都能与碱性氧化物发生反应，生成盐和水，反应通- 5 - / 15式为酸碱性氧化物盐水。例如：CaO2HCl=CaCl2H2OFeOH2SO4=FeSO4H2O注意 若碱性氧化物中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与HNO3、浓 H2SO4 发生的反应是氧化还原反应，生成高价盐。例如：3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O与

10、弱酸盐的反应盐酸、H2SO4、HNO3 都能与较弱酸形成的盐反应，生成相应的盐和较弱酸，符合“强酸制取弱酸”的反应规律，反应通式：强酸弱酸盐强酸盐较弱酸。例如：2HNO3CaCO3=Ca(NO3)2H2OCO2(酸性：HNO3H2CO3)2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl(酸性：HClH2SiO3)注意 亚铁盐(如 FeSO4)、亚硫酸盐(如 Na2SO3)等具有较强的还原性，与 HNO3 发生氧化还原反应，不符合“强酸制取弱酸”这一反应规律。例如：3Na2SO32HNO3(稀)=3Na2SO42NOH2O(3)还原性浓盐酸能与 MnO2、KClO3、KMnO4 等氧化性物质发生反

11、应生成 Cl2，其中HCl 表现还原性和酸性。(4)氧化性稀 HNO3、浓 HNO3 和浓 H2SO4 均为氧化性酸，具有较强的氧化性。盐酸具有较弱的氧化性，其实是 H的氧化性，只能与活泼金属反应表现其氧化性。与金属的反应稀 HNO3、浓 HNO3 和浓 H2SO4 都能与金属活动性顺序中除金、铂之外的- 6 - / 15金属发生反应，但不产生 H2，其中上述酸表现了强氧化性和酸性，反应通式：氧化性酸金属盐还原产物H2O。与非金属的反应浓 H2SO4、浓 HNO3 在加热条件下，都能与非金属单质(如 C、S、P 等)发生反应，生成相应的含氧酸或气体，这两种酸只表现强氧化性。针对训练1下列说法不

12、正确的是( )A浓硝酸与足量铜片反应时，先生成红棕色气体，后生成无色气体B浓硫酸具有强氧化性，常温下可将铁、铝的单质氧化C饱和氯水既有酸性又有漂白性，加入 NaHCO3 后漂白性减弱D浓盐酸与二氧化锰加热的反应中，盐酸表现为还原性和酸性答案 C解析 浓硝酸和铜反应生成二氧化氮红棕色气体，随反应进行浓硝酸变为稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮，故 A 正确；常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应，故 B 正确；氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，加入碳酸氢钠和盐酸反应，和次氯酸不反应，漂白性不减弱，故 C 错误。2(2018吉安模拟)下列有关 SO2 与 SiO2 的比较，正确的是

13、( )A它们均为酸性氧化物B都溶于水，都能与强碱反应CS 元素和 Si 元素化合价都为4 价，因此从氧化还原角度考虑他们具有一样的性质DSiO2 可与 HF 反应，这是 SiO2 作为酸性氧化物的通性答案 A解析 SO2 和 SiO2 均能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故 A 正- 7 - / 15确；二氧化硅不溶于水，不与水反应，故 B 错误；SO2 具有强还原性，SiO2 没有，故 C 错误；因为酸性氧化物的通性为能够与碱反应只生成盐和水，能够与碱性氧化物反应只生成盐，所以 SiO2 可与 HF 反应不属于酸性氧化物的通性，故 D 错误。3(2017聊城模拟)下表中甲物质在一定条件下

14、与乙组中的 4 种物质都能发生反应的是( )选项甲物质乙组中的物质ASO2KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氢钠溶液BCO2SiO2、Mg、NaClO 溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液CSiO2HF 溶液、NaOH 溶液、稀硝酸、Na2CO3D盐酸Al(OH)3、BaSO4、Cu2(OH)2CO3、CuS答案 A解析 B 项，因 H2SO3 的酸性比碳酸强，故 CO2 不能与 NaHSO3 反应；C项，SiO2 不溶于 HNO3；D 项，BaSO4、CuS 均不溶于水，不溶于强酸。4(2017长沙第一中学模拟)如图所示，锥形瓶内盛有气体 X，滴管内盛有液体 Y，若挤压胶头滴管，使液体 Y 滴入瓶

15、中，振荡，过一会可见小气球 a 鼓起。气体 X 和液体 Y 不可能是( )AX 是 NH3，Y 是水BX 是 SO2，Y 是 NaOH 浓溶液CX 是 CO2，Y 是稀硫酸DX 是 HCl，Y 是 NaNO3 稀溶液答案 C解析 NH3 极易溶于水，NH3 溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球 a 鼓起，故 A 正确；SO2 能够与 NaOH 浓溶液反应，SO2 被吸收，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球 a 鼓起，故 B 正确；CO2 与稀硫酸不反应，难溶于稀硫酸溶液，压强基本不变，小气球不能鼓起，故 C- 8 - / 15错误；氯化氢不与 NaNO3 反应，但氯化氢极易溶于水，氯化

16、氢溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球 a 鼓起，故 D 正确。5在给定条件下，下列加下划线的物质在化学反应中能被完全消耗的是( )用浓盐酸与过量二氧化锰共热制取氯气标准状况下，将铝片投入到过量浓硫酸中向 100mL3molL1 的硝酸中加入 5.6_g 铁向 100mL3molL1 的稀盐酸溶液中，逐滴加入100_mL_3_molL1 的碳酸钠将足量锌粉投入到 50_mL_18_molL1 的硫酸中将足量 Ca(ClO)2 投入到 20_mL_10_molL1 盐酸中将足量铜投入到 50_mL_12_molL1 的硝酸中ABCD答案 B解析 浓盐酸浓度变稀到一定程度不会再和二氧化锰发

17、生氧化还原反应；标准状况下，铝片遇浓硫酸发生钝化，阻止反应进行；根据反应 Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O,0.3mol 硝酸氧化 0.075mol 铁为三价铁离子，剩余的 0.025mol 铁会继续和生成的 0.075mol 三价铁离子反应，依据反应 2Fe3Fe=3Fe2可知，剩余的 0.025mol 铁全部溶解需要三价铁离子 0.05mol，硝酸、铁粉都能完全反应；在盐酸中滴加碳酸钠反应的方程式：2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O，反应消耗一半碳酸钠；将足量锌粉投入到 50mL18molL1 的硫酸中，首先生成二氧化硫，当浓硫酸转化为稀硫酸时与锌粉反应生成氢气，故硫

18、酸可以完全反应；将足量 Ca(ClO)2 投入到 20mL10molL1 盐酸中，发生归中反应生成氯气，盐酸完全转化；将足量铜投入到- 9 - / 1550mL12molL1 的硝酸中，首先生成二氧化氮，后来生成一氧化氮气体，硝酸完全反应。章末总结二章末总结二 哪些非金属及化合物对环境造成影响哪些非金属及化合物对环境造成影响非金属元素及其化合物对环境的影响是高考常涉及的知识，主要以选择题和填空题的形式呈现。对环境造成影响的非金属及其化合物主要有：SO2、NOx、CO、碳氢化合物、含卤素的化合物等，这些非金属及其化合物会造成酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、赤潮、温室效应等环境问题。1各种非金属元素的

19、化合物对环境的影响元素化合物主要来源对环境的影响CO2化石燃料燃烧温室效应 C碳氢化合物石油开采、植物腐败温室效应、光化学烟雾NOx汽车尾气硝酸型酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾 N铵盐、硝酸盐化肥、农药、洗涤剂水体富营养化：赤潮、水华SSO2、SO3煤的燃烧硫酸型酸雨F、Cl氟氯烃空调、冰箱制冷剂臭氧空洞P磷酸盐洗涤剂水体富营养化：赤潮、水华2.防治方法：(1)改善能源结构，减少用煤量，积极开发太阳能、风能等新型的清洁能源；(2)对煤进行脱硫处理；(3)多植树造林，不胡乱砍伐树木；(4)加强工厂废气排放的监测、汽车尾气排放的控制。注意 (1)CO2 不是污染性气体，但它会造成温室效应；(2)空气质

20、量日报中涉及的污染物主要是 SO2、NO2 和可吸入颗粒物。针对训练1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)(1)采取“静电除尘” 、 “燃烧固硫” 、 “汽车尾气催化净化”等方法，提- 10 - / 15高空气质量()(2)减少 CO2 的排放，可以减少酸雨的产生()(3)减少机动车尾气的排放，可有效降低雾霾的发生()(4)加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机()(5)推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放()(6)煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源()(7)大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术可以减少 SO2、NOx 的排放()(8)催化转化机动车尾气为无害

21、气体，能消除酸雨和雾霾的发生()(9)实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术” ，减少硫的氧化物和氮的氧化物对环境的污染()2化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是( )A在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量B “光化学烟雾” “臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关C低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放D二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标答案 D解析 在家用燃煤中加入适量的生石灰，生石灰可与煤燃烧生成的 SO2反应生成 CaSO3，最终生成 CaSO4 而固硫，A 项正确；“氮的氧化物”和“碳氢化合物”引起“光化学烟雾” ， “

22、氟氯烃”和“氮的氧化物”都会造成“臭氧空洞” ，B 项正确；使用太阳能等代替化石燃料，减少 CO2温室气体的排放，C 项正确；SO2 含量属于空气质量日报中空气污染指数指标，D 项错误。3(2017市第一中学高三模拟)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物 PM2.5(直径小于等于 2.5m 的悬浮颗粒物)，- 11 - / 15其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对 PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：(1)将 PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子HKNaNH 4SO24NO

23、 3Cl浓度/molL1未测定410661062105410531052105根据表中数据判断 PM2.5 的酸碱性为_，试样的 pH_。(2)为减少 SO2 的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。洗涤含 SO2 的烟气。以下物质可作洗涤剂的是_。ACa(OH)2BNa2CO3CCaCl2DNaHSO3(3)汽车尾气中 NOx 和 CO 的生成及转化：已知汽缸中生成 NO 的反应：N2(g)O2(g)?2NO(g)H0。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内 NO 排放量越大，原因是_。汽车燃油不完全燃烧时产生 CO，有人设想按下列反应除去 CO：2CO(g)=2C(s)O2(g)。已

24、知该反应的 H0，简述该设想能否实现的依据：_。目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少 CO 和 NO 的污染，其- 12 - / 15化学方程式为_。(4)利用氨水可以将 SO2 和 NO2 吸收，原理如下图所示。SO2 NO2 N2 氨水铵盐溶液NO2 被吸收的离子方程式是_。(5)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。a 为电源的_(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为_。在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收 NO2，使其转化为无害气体，同时有 SO 生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。答案 (1)酸性 4 (2)AB(

25、3)温度升高，反应速率加快，平衡右移 该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行 2CO2NO2CO2N2(4)2NO24HSO=N24SO4H(5)正极 SO22H2O2e=SO4H 12解析 (1)待测试样中离子的电荷守恒为 c(H)c(K)c(Na)c(NH)2c(SO)c(NO)c(Cl)，代入数据可得 c(H)1.0104molL1，即 pH4。(2)SO2 为酸性气体，可用碱性溶- 13 - / 15液来吸收。(3)温度升高，反应 N2(g)O2(g)?2NO(g) H0 正向移动，并且反应速率加快，所以单位时间内生成的 NO 的量增加。由于 H0，S0，所以 HTS0，该反

26、应无法自发进行。由题意知产物应为 CO2 和 N2，反应的化学方程式为2CO2NO2CO2N2。(4)由图示看出 NO2 将 NH4HSO3 中的 HSO 氧化为SO，本身还原为 N2，即写出氧化还原反应的离子方程式。(5)依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应 SO22e2H2O=SO4H，阳极与电源的正极相连。阴极排出的溶液为 S2O，二氧化氮与其发生反应，S2O 中硫元素由3价变为亚硫酸根中的4 价，S2O 被氧化作还原剂；二氧化氮中的氮元素化合价由4 价变为氮气中的 0 价，二氧化氮被还原作氧化剂，依据原子守恒和得失电子守恒可得，发生的离子方

27、程式为4S2O2NO28OH=8SON24H2O，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12。4直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。硫酸钙可在如图 1 所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_。B酸雨A温室效应D水体富营养化C粉尘污染(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率，脱硫时控制浆液的 pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生

28、成硫酸钙。- 14 - / 15二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_。(3)采用一定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，从而降低SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的 CO 又会与 CaSO4 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g)?CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4kJmol1(反应)CaSO4(s)4CO(g)?CaS(s)4CO2(g)H2175.6kJmol1(反应)图 2 为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量

29、百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有_(填字母)。A向该反应体系中投入石灰石B在合适的温度区间内控制较低的反应温度C提高 CO 的初始体积百分数D提高反应体系的温度答案 (1)ABC (2)Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3)ABC解析 (1)煤燃烧的产物中有 CO2、烟尘及 SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨；没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)CO2 与 CaCO3 反应生成易溶的 Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。(3)向该反应体系中投入石灰石，产生二氧化碳，使反应逆向进行，可降低反应体系中二氧化硫的生成量，A 项正确；由图可以看出最低温度的硫化钙的含量最高，B 项正确，D 项错误；由图- 15 - / 15可以看出提高 CO 的初始体积百分数，可以提高硫化钙的含量，C 项正确。煤脱硫的技术