2017年高考化学考前知识专题复习12-常见非金属元素及其化合物专题12-常见非金属元素及其化合物

2017年高考化学考前知识专题复习12-常见非金属元素及其化合物专题12-常见非金属元素及其化合物
D
②NH3NH4Cl与消石灰共热法浓氨水加热分解或浓氨水加入烧碱、生石灰等固体法
③NH3、HCl NH3＋HCl===NH4Cl
④4NH3＋5O2=====
4NO＋6H2O
催化剂
△
高考题型1典型物质的性质及应用
1．(2016高考选项组合题)化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是() A．SO2具有漂白性，可用于漂白纸浆(2016·江苏，3A改编)
B．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥(2016·江苏，3B)
C．次氯酸盐具有氧化性，可用漂白粉漂白织物(2016·全国卷Ⅲ，7C)
D．HF与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记(2016·全国卷Ⅲ，7D)
答案 B
解析B项，NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，错误。

2．(高考选项组合题)下列关于物质的性质及应用正确的是()
A．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得
到纯净的Cl2(2016·全国卷Ⅰ，10D)
B．应用HF与SiO2反应的性质，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记(2016·全国卷Ⅲ，7D) C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应(2015·重庆理综，2C)
D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(2015·重庆理综，2D)
答案 B
解析将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水时，虽然能除去HCl，但会引入水蒸气，A项错误；HF与SiO2产生SiF4气体，可腐蚀玻璃刻蚀标记，B项正确；Al2O3是两性氧化物，可溶于NaOH溶液，MgO是碱性氧化物，不溶于NaOH 溶液，C项错误；SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡，则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀，D项错误。

3．(2016·上海，9)向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是()
A．碳酸钙粉末B．稀硫酸
C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液
答案 A
解析在氯水中存在反应：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。

A项，由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸钙粉末，会发生反应：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使化学平衡正向移动，导致c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强，正确；B项，若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误；C项，加入氯化钙溶液，不能发生反应，溶液的水对氯水起稀释作用，使溶液的漂白性减弱，错误；D项，加入二氧化硫的水溶液，氯水被二氧化硫还原，使化学平衡逆向移动，则溶液的漂白性减弱，错误。

1．漂白性物质性质特点总结
(1)氯水、潮湿的氯气——实际具有漂白性的物质为次氯酸，漂白原理是因为次氯酸具有强氧化性。

(2)过氧化氢：其水溶液又称为双氧水。

过氧化氢具有漂白性主要是由其氧化性所致。

过氧化氢既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。

如：
H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
优点：H2O2的还原产物是H2O，无任何污染，是最常用的绿色氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等。

(3)臭氧：空气中微量的臭氧能刺激中枢神经，加速血液循环，令人产生爽快和振奋的感觉。

臭氧层中的臭氧吸收来自太阳的大部分紫外线，使地球上的生物免遭其伤害。

具有极强的氧化性：常温时可将银、汞等氧化；某些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色；臭氧还可以杀死许多细菌。

它是一种很好的消毒剂和脱色剂。

可作为自来水的理想消毒剂。

(4)过氧化钠：其漂白原理是因为其具有强氧化性。

(5)SO2——是酸性氧化物。

其漂白原理为有机色质与二氧化硫化合生成不稳定的无色物质。

经SO2漂白的物质长时间光照或受热后，会恢复原来的颜色，因此，其漂白作用不持久。

二氧化硫除具有漂白性外，还具有酸性氧化物通性，氧化性和还原性，是典型的还原剂。

(6)活性炭：疏松、多孔、表面积大，吸附性强。

其漂白原理为物理吸附。

2．常见无机酸的重要规律和特性
(1)重要规律
①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱，如酸性：
HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3
②证明酸性强弱顺序，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：
Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
③强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应，一般不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而和稀HNO3反应则生成NO。

(2)重要特性
①H2SiO3(或H4SiO4)为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。

②HNO3、浓H2SO4、HClO具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光受热易分解。

③浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随着反应的进行，产物会发生变化或反应停止。

④浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。

⑤常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。

⑥浓盐酸、浓硝酸、醋酸等遇氨气能冒白烟，是因为它们挥发出来的酸与氨气反应生成相应的铵盐(固体)的缘故。

⑦H2S、HI、HBr遇强氧化性酸能发生氧化还原反应，因此不能用浓硫酸进行干燥。

⑧氢氟酸能溶硅、二氧化硅、硅酸、盐等。

1．判断下列关于非金属元素及化合物的性质和用途说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(√)
解析SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色都是利用二者的还原性。

(2)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(×)
解析SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡，则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀，错误。

(3)H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥(√)
解析H2、SO2、CO2与浓硫酸均不反应。

(4)元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体(×)
解析碳元素有多种同素异形体，如金刚石、石墨和C60等。

(5)硅胶可作袋装食品的干燥剂(√)
解析硅胶多孔，吸收水分能力强，可作袋装食品的干燥剂，正确。

(6)晶体硅熔点高、硬度大，因而可用于制作半导体材料(×)
解析晶体硅能导电，可用于制作半导体材料，与熔点高、硬度大无关系。

(7)漂白粉在空气中不稳定，因而可用于漂白纸张(×)
解析漂白粉具有强氧化性，可用于漂白纸张，与其稳定性无关系。

(8)漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3，漂白粉在空气中久置变质(×)
解析漂白粉在空气中久置变质，是因为有效成分Ca(ClO)2与CO2发生反应，产生的HClO不
稳定，光照分解产生HCl和氧气，错误。

(9)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验(×)
解析由于氨气极易溶于水，故可用于设计喷泉试验。

2．下列说法正确的是()
A．SO2具有漂白性，能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色
B．水玻璃可以堵塞管道，是因为水玻璃显碱性C．氨气是电解质，因为氨气的水溶液能导电D．NaHCO3受热易分解放出CO2，可用作糕点膨松剂
答案 D
解析A项，SO2溶于水呈酸性，可与NaOH发生反应，生成Na2SO3或NaHSO3，使溶液碱性减弱，甚至变为酸性，红色褪去，但并不是因为SO2具有漂白性所致，错误；B项，水玻璃的主要成分是Na2SiO3，具有黏性，能堵塞管道，但与其碱性无关，错误；C项，氨气的水溶液能导电是因为NH3与H2O反应生成NH3·H2O，电离出的离子导电，不是NH3电离出可导电的离子，错误；D项，NaHCO3受热易分解放出CO2气体，
可以使糕点膨松，故可用作糕点膨松剂，正确。

高考题型2非金属元素化合物对环境的污染与治理
1．高考真题选项正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO x的催化转化都是减少酸雨产生的措施(√) (2015·浙江理综，7D)
(2)光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济(√)
(2014·浙江理综，7A)
解析光催化还原水制氢利用的是太阳能，而电解水制氢利用的是电能，正确。

(3)装饰材料释放的甲醛会造成污染(√) (2014·海南，1D)
解析装饰材料释放的甲醛会造成人体一些不适，免疫能力下降等，正确。

(4)84消毒液的有效成分是NaClO(√) (2014·海南，1B)
解析84消毒液是氯气与氢氧化钠反应得到的溶液，其有效成分是NaClO，正确。

(5)用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污
染(×)
(2014·天津理综，1B)
解析聚乙烯塑料在自然界中很难分解，会造成白色污染，错误。

(6)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素(√)
(2014·天津理综，1C)
解析大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物，能造成雾霾天气，正确。

2．(2016·浙江理综，13)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH＋4废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是()
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH＋4废水时，发生反应的离子方程式为NH＋4＋NO－2===N2↑＋2H2O
答案 B
解析A项，根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量Ca(OH)2，正确；气体1是不能被过量石灰乳吸收的NO、CO和N2，NO和NO2按1∶1的体积比能与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠，所以X可以是空气，但不能过量，错误；C项，气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，正确；D项，NH＋4与NO－2能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NH＋4＋NO－2===N2↑＋2H2O，正确。

1．常见的环境污染
污染
类型
污染成因
温室
效应
CO2排放量过大，造成全球气温上升
赤潮/水华大量富含N、P等营养物质的废水的排放
使水体富营养化
酸雨硫的氧化物、氮的氧化物的大量排放，造
成雨水酸度过大
臭氧空洞氟氯代烷、氮的氧化物的大量排放使臭氧
层大量损耗
光化
学污
染
主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氢
化合物引起
白色
污染
主要是由废弃的难降解的塑料类制品造
成
食品
污染
人类在动物饲养和植物种植过程中使用
的大量生长激素、农药、化肥等造成的飘尘
烟雾、尘埃、煤灰或冷凝气化物的固体长
时间悬浮于空气中造成的
2.工业尾气的主要成分及其治理
(1)硫酸厂尾气：SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收。

(2)硝酸厂尾气：NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收。

(3)高炉煤气：CO、CO2、N2等，一般回收利用。

(4)炼钢烟气：Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用。

(5)焦炉气：H2、CH4、CO、C2H4等，可用作燃料。

(6)氯碱工业：Cl2，一般用NaOH溶液吸收。

考向1环境污染的形式及根源判断
1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()
选项氧化
物
环境问
题
主要来源
A CO 煤气中
毒
含碳燃料的
不完全燃烧
B SO2光化学
烟雾
汽车尾气的
排放
C NO2温室效
应
工厂废气的
排放
D CO2酸雨化石燃料的
燃烧
答案 A
解析本题考查环境污染及污染物，明确常见的温室效应、酸雨、光化学烟雾的形成原因即可解答。

A项，碳不完全燃烧生成CO，易导致煤气中毒；B项，汽车尾气中含氮的氧化物，易导致光化学烟雾；C项，工厂废气的排放主要含二氧化硫及氮的氧化物，导致酸雨；D项，化石燃料的燃烧产生二氧化硫，导致酸雨。

2．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是()
A．长期食用二氧化硫含量超标的食品会破坏维生素B1，可通过服入碱性物质(如NaOH)的方法来消除二氧化硫中毒
B．含氟制冷剂——氟利昂(CF2Cl2)的使用是形成温室效应的重要原因之一
C．尽量使用含12C的产品，减少使用含13C或14C的产品，符合“促进低碳经济”宗旨
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
答案 D
解析A项，NaOH的碱性太强，腐蚀性强，则不能用服入NaOH的方法来消除二氧化硫中毒，可选择弱碱性溶液，如碳酸钠、肥皂水等，A错误；B项，含氟(CF2Cl2)制冷剂能破坏臭氧层，使臭氧生成氧气，故B错误；C项，使用含12C 的产品，减少使用含13C或14C的产品，未减少二氧化碳的排放，不符合“促进低碳经济”宗旨，故C错误；D项，二氧化硅具有对光良好的全反射作用，广泛用于制作光导纤维，光导纤维遭遇强碱发生反应SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O，可发生“断路”，故D正确。

3．下列关于化学与能源、环保等相关说法正确
的是()
A．太阳能光电池的主要成分是单质硅
B．核电站泄漏的放射性碘-131(131 53 I)、铯-137(137 55Cs)互称同位素
C．汽车尾气污染中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的
D．某雨水样品放置一段时间后pH由4.68变为4.28，是因为吸收了CO2
答案 A
解析B项，质子数相同，中子数不同的原子互称同位素；C项，汽油的主要成分是含碳原子5～11个的烃，烃为碳氢化合物，高温富氧环境造成氮的氧化物，与汽油不完全燃烧无关；D项，酸雨中亚硫酸为弱电解质，具有还原性，能被氧化成强电解质硫酸，溶液的pH减小，二氧化碳在空气中不会形成酸雨。

考向2运用化学原理治理污染
4．某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如图所示。

下列说法不正确的是()
A．X可能含有2种盐
B．气体a通入双氧水，可实现“绿色”转化C．Y可能含有(NH4)2SO4
D．(NH4)2S2O8中S的化合价为＋7
答案 D
解析SO2与氨水反应生成X，则X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中一种或两种盐，在X中加过量硫酸生成硫酸铵或硫酸氢铵和二氧化硫气体，二氧化硫经氧化、水合生成的硫酸，气体a 为二氧化硫；(NH4)2S2O8为二联硫铵，S最外层有6个电子，最高价为＋6价，不可能为＋7价。

5．[2016·全国卷Ⅲ，27(1)(2)(3)]煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
(1)NaClO2的化学名称为________。

(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。

反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。

离子SO2－4SO2－3NO－3NO－2Cl－
c/ mol·8.35×
10－4
6.87×
10－6
1.5×
10－4
1.2×
10－5
3.4×
10－3
L－1
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式
_________________________________________ _______________________________。

增加压强，NO的转化率________(填“提高”、“不变”或“降低”)。

②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

③由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。

原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_________________________________。

(3)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压p e如图所示。

①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

②反应ClO－2＋2SO2－32SO2－4＋Cl－的平衡常数K表达式为_____________________。

答案(1)亚氯酸钠
(2)①4NO＋3ClO－2＋4OH―===4NO－3＋3Cl－＋2H2O
提高②减小③大于NO溶解度较低(或脱硝反应活化能较高)
(3)①减小②K＝
c(Cl－)·c2(SO2－4) c(ClO－2)·c2(SO2－3)
解析(1)NaClO2的化学名称为亚氯酸钠。

(2)①亚氯酸钠具有氧化性，可将NO气体氧化为NO－3，则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4NO＋3ClO－2＋4OH―===4NO－3＋3Cl－＋2H2O。

该反应是一个气体体积减小的反应，增大压强，有利于反应向消耗NO的方向进行，所以增大压强，NO的转化率提高。

②脱硝反应消耗OH―，故随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小。

③根据题中表格数据发现，反应一段时间后溶液中SO2―4的离子浓度最大，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率。

原因除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。

(3)①由图分析可知，温度升高，SO2或NO平衡分压的负对数均减小，说明升高温度，平衡逆向移动，因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。

②根据反应ClO－2＋2SO2―32SO2―4＋Cl―可写
出其平衡常数表达式K＝
c(Cl－)·c2(SO2－4)
c(ClO－2)·c2(SO2－3)。

6．已知氢氧化钙和碳酸钙在水中分别存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋＋2OH－，CaCO3(s)Ca2＋＋CO2－3。

在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。

为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏(CaSO4·2H2O)。

(1)粉末状碳酸钙能吸收废气中SO2的原因：______________________________
_________________________________________ _______________________________。

(2)SO2与Ca(OH)2悬浊液反应生成石膏的总方程式：
_________________________________________ _______________________________
_________________________________________
_______________________________。

(3)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水的理由：
_________________________________________ _______________________________
_________________________________________ _______________________________。

答案(1)由于亚硫酸的酸性比碳酸强，亚硫酸与碳酸根反应产生CO2气体，CaCO3的溶解平衡向右移动，生成亚硫酸钙，再被氧化为硫酸钙(2)2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2CaSO4·2H2O
(3)Ca(OH)2微溶，澄清的石灰水中Ca(OH)2的浓度小，不利于吸收SO2
解析(1)SO2与CaCO3悬浊液反应，相当于弱酸制更弱的酸。

(2)SO2与Ca(OH)2悬浊液反应，相当于酸碱中和反应，再被氧气氧化为硫酸钙。

(3)用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水，与浓度有关，浓度大时吸收二氧化硫的效果好。

高考题型3重要物质转化关系的综合考查
1．(2016·江苏，9)在给定条件下，下列选项所示
的物质间转化均能实现的是( )
A ．SiO 2 ――――→HCl(aq)SiCl 4――→H 2
高温
Si B ．FeS 2――→O 2
煅烧
SO 2――――→H 2O H 2SO 4 C ．N 2――――――――→H 2
高温、高压、催化剂
NH 3――――→HCl(aq)NH 4Cl(aq)
D ．MgCO 3――→HCl (aq )MgCl 2(aq)――→电解
Mg 答案 C
解析 SiO 2不与盐酸反应，A 错误；SO 2与水反应生成H 2SO 3，不是H 2SO 4，B 错误；N 2和H 2在高温高压条件下生成NH 3，NH 3与HCl 反应生成NH 4Cl ，C 正确；电解MgCl 2溶液得不到Mg ，D 错误。

2．(2016·全国卷Ⅰ，28)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO 2中Cl 的化合价为________。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO 2的化学方程式
______________________________
_________________________________________ _____________________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为______________、__________________。

“电解”中阴极反应的主要产物是________________。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____，该反应中氧化产物是________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为________。

(计算结果保留两位小数) 答案(1)＋3
(2)2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2
(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO－2(或NaClO2)
(4)2∶1O2
(5)1.57
解析(1)根据化合物中化合价的代数和为零的原则，可知NaClO2中Cl的化合价为＋3价。

(2)由工艺流程图可知，“反应”步骤中的反应物为NaClO3、H2SO4和SO2，生成物为NaHSO4和ClO2，则反应的化学方程式为2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2。

(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以为了能更完全的除去粗盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为NaClO2。

(4)由题意可知，“尾气吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，则此吸收反应发生的化学反应方程式为2NaOH＋H2O2＋2ClO2===2NaClO2＋2H2O＋O2↑，其中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其物质的量之比为2∶1，该反应中的氧化产物是O2。

(5)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol,1
mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故 1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量约为1.57。

1．熟记下列转化关系的化学方程式
(1)氯及其化合物间的转化关系
①化学方程式：Cu＋Cl2=====
点燃CuCl2；
②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO2=====
△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
③离子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－或2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；
④离子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；
⑤化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。

(2)硫及其化合物间的转化关系
①离子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋；
②化学方程式：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；
③化学方程式：2H2SO3＋O2===2H2SO4；
④离子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===SO2－4＋2Cl －＋4H＋；
⑤化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)=====
△CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓)=====
△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
⑥离子方程式：SO2－4＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。

(3)氮及其化合物间的转化关系
①化学方程式：NH3＋HCl===NH4Cl；
②化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====
△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
③化学方程式：4NH3＋5O2=====
4NO＋6H2O；
催化剂
△
④离子方程式：3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋
2NO↑＋4H2O；
⑤化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
⑥化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

2．
浓度和条件对应的影响
生成物与反应物
的量无关的反应
Fe＋Cl2=====
点燃
FeCl3
Fe＋S=====
点燃
FeS
Cu＋――→
△
Cu2S
Cu＋Cl2――→
点燃
CuCl2生成物随反应条
件不
同而不同的反应
考向1元素及其化合物的转化关系
1．下表中各组物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，但与表中给出的反应条件或试剂不匹配的是()
选项X Y Z
反应条件或
试剂
A N
H3
NO N2
①通入少量
O2
B S Na2S
O3
SO2②加稀硫酸
C Si
O2
Na2S
iO3
H2Si
O3
③加热
D H
Cl
Cl2
NaC
l
④通电
答案 A
解析各选项中转化的化学方程式如表所示：选项X→Y Y→Z Z→X Z→Y
A
4NH3
＋
5O2
=====
催化剂
△
4NO＋
6H2O
4NH3＋
6NO
=====
催化剂
△
5N2＋
6H2O
N2＋
3H2
===
催化剂
高温高压
2NH3
N2＋
O2
=====
放电或高温
2NO
B 6NaO
H===2
Na2S
＋
Na2SO
3
＋
3H2O
Na2SO3
＋
H2SO4==
=Na2SO4
＋SO2↑
＋H2O
SO2＋
2H2S==
=3S↓
＋
2H2O
SO2＋
2NaOH
===Na2
SO3＋
H2O
C SiO2＋
2NaO
H===
Na2Si
O3＋
H2O
Na2SiO3
＋
2HCl==
=2NaCl
＋
H2SiO3
↓
H2SiO3
=====
△
SiO2＋
H2O
H2SiO3
＋
2NaOH
===Na2
SiO3＋
2H2O
D 4HCl(
浓)＋
MnO2
=====
△
MnCl2
＋
Cl2＋
2Na
=====
点燃
2NaCl
NaCl＋
H2SO4(
浓) ===
NaHSO
4
＋
HCl↑
2NaCl
＋2H2O
=====
电解
2NaOH
＋Cl2↑
＋H2↑
2
＋
2H2O
由表中转化关系可知，四个选项所有转化均能一步实现，B、C、D项中反应条件与试剂均匹配，但A项①中需要催化剂、加热，与所给反应条件或试剂不匹配。

2．下列各组物质中，不能满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()
物
质
组别
甲乙丙
A H2S
O4
NH4H
CO3
Ba(O
H)2
B H2S NaO
H
SO2
C NH3NO2HNO3
D FeB
r3
Cl2Cu
答案 C
解析A项，NH4HCO3既能与H2SO4反应又能与Ba(OH)2反应，H2SO4和Ba(OH)2能发生中和
反应，A项任意两种物质均能反应，故A不符合题意；B项，H2S和SO2都是酸性气体，都能与NaOH反应，H2S具有还原性、SO2具有氧化性，两者可发生氧化还原反应：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，任意两种物质均能反应，故B不符合题意；C项，NH3能被NO2氧化，能与HNO3发生反应，但NO2不能与HNO3反应，故C符合题意；D项，Cl2能从FeBr3中置换出溴单质，能与Cu在点燃条件下生成CuCl2，Cu能与FeBr3反应生成CuBr2和FeBr2，任意两种物质均能反应，故D不符合题意。

3．非金属单质A经下图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为常见的强酸。

请回答下列问题：
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。

则：
①D的化学式是________。

②在工业生产中，大量排放的B气体被雨水吸收后形成________而污染环境。

(2)若A在常温下为无色无味气体，C是红棕色气体。

①分别写出A和C的化学式：A________，C________。

②D的浓溶液在常温下可与铜反应生成C气体，请写出该反应的化学方程式：_________________________________________ _______________________________
_________________________________________ _______________________________。

答案(1)①H2SO4②酸雨(2)①N2NO2
②Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑
解析本题考查对元素化合物的性质及转化的推断。

(1)根据题给信息可知，A为S，B为SO2，D为H2SO4；工业生产中SO2气体的大量排放会形成酸雨。

(2)根据题给信息可知，C为NO2，A 为N2，B为NO；Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑。

考向2物质转化与性质实验的融合
4．某兴趣小组设计如图装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。

(1)仪器G的名称是______________。

(2)B、C、D分别用于检测SO2的漂白性、还原性和氧化性。

则C中反应的离子方程式_________________________________________ _______________________________，
证明SO2有氧化性的实验现象是______________。

(3)为了实现绿色环保的目标，某同学设计装置F 来代替装置A。

与装置A相比，装置F的优点是
_________________________________________ _______________________________
_________________________________________ _______________________________(写出2点)。

(4)若选用装置F制取O2，可选用试剂__________________________
_________________________________________ _______________________________。

(5)该小组同学设计如下装置来检验SO2与O2反
应后混合气体的成分。

已知：SO3遇水剧烈反应，放出大量热。

产生酸雾；98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸雾。

供选试剂：蒸馏水、0.5 mol·L－1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 mol·L－1NaOH溶液、KMnO4溶液。

①c中应选用的试剂是_________________________________________ ___________，
e中试剂的作用是_________________________________________ _______________，
f中收集的气体是____________。

②某同学提出用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可以不必说明理由；若不可行，简述其理由______________________。

答案(1)分液漏斗
(2)SO2＋I2＋2H2O===SO2－4＋2I－＋4H＋D中溶
液变浑浊
(3)不用加热(或节约能源或药品)，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分
(4)过氧化钠和水(或二氧化锰和过氧化氢溶液)
(5)①0.5 mol·L－1BaCl2溶液检验和除去SO2 O2
②SO3与NaHSO3反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验
5．查阅文献：Ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价氮的化合物。

Ⅱ.FeSO4＋NO Fe(NO)SO4(棕色)ΔH＜0。

Ⅲ.NO2和NO都能被酸性KMnO4溶液氧化吸收。

甲同学按照如图所示的实验装置进行实验：
实验操作和现象记录如表所示：
实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段
时间CO2，关闭弹簧
夹
打开分液漏斗活塞，将
浓硝酸缓慢滴入烧瓶
中，关闭活塞
无明显现象
加热烧瓶，反应开始后
停止加热①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅。

②反应停止后，A中无固体剩余
请回答下列问题：
(1)加热前，向烧瓶中滴入浓硝酸没有明显现象的原因是
_________________________________________ _______________________________
_________________________________________ _______________________________。

(2)检验是否生成－3价氮的化合物，应进行的实验操作是___________________
_________________________________________ _______________________________。

(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是_________________________________________ ____
_________________________________________ _______________________________。

请用化学平衡原理解释原因：_________________________________________ ________
_________________________________________ _______________________________。

甲同学依据该现象得出结论：铁与硝酸反应有NO生成。

(4)乙同学认为甲同学得出A中有NO生成的证据不足。

为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是________，证明有NO生成的实验现象是_________________________________________ _______________________________
_________________________________________ _______________________________。

答案(1)常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(或常温下，铁遇浓硝酸发生钝化)
(2)取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。

若试纸变蓝，则A中生成NH＋4，即生成了－3价氮的化合物
(3)棕色溶液变浅绿，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色FeSO4＋NO Fe(NO)SO4(棕色)ΔH＜0，由于正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动
(4)将浓硝酸换成稀硝酸A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色
解析(1)常温下浓硝酸和浓硫酸遇到单质铝和铁时，会在其表面形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生。

(2)在酸性条件下，－3价氮的化合物即为NH＋4，所以本题可转化为NH＋4检验。

(3)B 中反应：FeSO4＋NO Fe(NO)SO4(棕色)ΔH ＜0，加热后，由于正反应放热，平衡向逆反应方向移动，溶液颜色由棕色变为浅绿色，同时逸。