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

【2019最新】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
章末总结
章末总结一几种重要的物质性质比较
一、氢化物(HCl、H2S、NH3)的比较
1．HCl、H2S和NH3的制取方法
1．CO2、SO2和SiO2的物理性质比较
1．HCl、H2SO4和HNO3的物理性质比较
(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)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，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4NO2＋O2＋2H2O===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。

①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。

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)。

②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↑。

例如：
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
HNO3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＋NO↑＋H2O。

例如：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
金属＋浓HNO3―→硝酸盐＋NO2↑＋H2O。

例如：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
③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：
HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O
Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
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)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O
④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，反应通式为酸＋碱性氧化物―→盐＋水。

例如：
CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
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：
3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O
⑤与弱酸盐的反应
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：
2HNO3＋CaCO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑(酸性：HNO3＞H2CO3)
2HCl＋Na2SiO3===H2S iO3↓＋2NaCl(酸性：HCl＞H2SiO3)
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：
3Na2SO3＋2HNO3(稀)===3Na2SO4＋2NO↑＋H2O
(3)还原性
浓盐酸能与MnO2、KClO3、KMnO4等氧化性物质发生反应生成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。

①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。

②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( ) A．它们均为酸性氧化物
B．都溶于水，都能与强碱反应
C．S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
D．SiO2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与乙组中的4种物质都能发生反应的是( )
答案
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( )
A．X是NH3，Y是水
B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液
C．X是CO2，Y是稀硫酸
D．X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错误；氯化氢不与NaNO3反应，但氯化氢极易溶于水，氯化氢溶于水时，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( )
①用浓盐酸与过量二氧化锰共热制取氯气
②标准状况下，将铝片投入到过量浓硫酸中
③向100mL3mol·L－1的硝酸中加入5.6_g铁
④向100mL3mol·L－1的稀盐酸溶液中，逐滴加入100_mL_3_mol·L－1的碳酸钠
⑤将足量锌粉投入到50_mL_18_mol·L－1的硫酸中
⑥将足量Ca(ClO)2投入到20_mL_10_mol·L－1盐酸中
⑦将足量铜投入到50_mL_12_mol·L－1的硝酸中
A．②④⑥⑦B．③⑤⑥⑦C．④⑤⑥D．①②③
答案B
解析①浓盐酸浓度变稀到一定程度不会再和二氧化锰发生氧化还原反应；②标准状况下，铝片遇浓硫酸发生钝化，阻止反应进行；③根据反应Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,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2Fe3＋＋Fe===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；④在盐酸中滴加碳酸钠反应的方程式：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O，反应消耗一半碳酸钠；⑤将足量锌粉投入到50mL18mol·L－1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，故硫酸可以完全反应；⑥将足量Ca(ClO)2投入到20mL10mol·L－1盐酸中，发生归中反应生成氯气，盐酸完全转化；⑦将足量铜投入到50mL12mol·L－1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．各种非金属元素的化合物对环境的影响
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”，“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2.5μm的悬浮颗粒物)，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：
(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。

②洗涤含SO2的烟气。

以下物质可作洗涤剂的是______________________________________________________。

A．Ca(OH)2 B．Na2CO3
C．CaCl2 D．NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化：
①已知汽缸中生成NO的反应：N2(g)＋O2(g)??2NO(g)ΔH＞0。

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______________________________________________。

②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)。

已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：_________________________________
______________________________________________________________ __________。

③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。

①a为电源的________(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为
_________________。

②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(3)①温度升高，反应速率加快，平衡右移②该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行③2CO＋2NO2CO2＋N2(4)2NO2＋4HSO===N2＋4SO＋4H＋(5)①正极SO2＋2H2O－2e－
===SO＋4H＋②1∶2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＋)＝1.0×10－4mol·L－1，即pH＝4。

(2)SO2为酸性气体，可用碱性溶液来吸收。

(3)①温度升高，反应N2(g)＋O2(g)??2NO(g) ΔH＞0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。

②由于ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔH－TΔS＞0，该反应无法自发进行。

③由题意知产物应为CO2和N2，反应的化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。

(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)①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SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，阳极与电源的正极相连。

②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，发生的离子方程式为4S2O＋2NO2＋8OH－===8SO＋N2＋4H2O，所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比
为1∶2。

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成硫酸钙。

①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________。

②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)ΔH1＝＋218.4kJ·mol－
1(反应Ⅰ) CaSO4(s)＋4CO(g)??CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6k J·mol－1(反应
Ⅱ)
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)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)②Ca(HSO3)2＋
O2===CaSO4＋H2SO4(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Ⅰ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。