资源简介

2018年高考二轮复习之核心考点步步高系列
考点八、非金属及其化合物
【母题再现】
题型介绍：
有关非金属元素的考题几乎出现在每年的高考题中，其中出现较多的是选择题、非选择题，试题通常以基础题、中档题居多，除在选择题中直接考查非金属元素及其化合物的性质、制法及相互转变关系外，更重要的是以非金属元素及其重要化合物结合其他元素及其化合物知识为载体，综合氧化还原、强弱电解质、平衡移动原理、物质结构等理论知识，以综合型试题对考生进行考查。预计2018高考中，将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社会实际问题的联系，试题可以以选择题的形式出现，也可以以实验题和化学流程题或无机推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性也比较大。
高考选题：
【2017北京卷】根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是 （ ）
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
【答案】C
【名师点睛】掌握SO2的性质特点是解答的关键，选项C是易错点，要明确并不是遇到褪色就是漂白，要搞清楚反应的原理以及常见的漂白剂。SO2通入下列溶液中的现象与其体现的性质归纳如下：
溶液
石蕊试液
加有酚酞的
NaOH溶液
酸性KMnO4
溶液
溴水
品红
溶液
氢硫酸
(H2S溶液)
现象
变红
褪色
褪色
褪色
褪色
生成浅黄色沉淀
性质
酸性氧化物
酸性氧化物
还原性
还原性
漂白性
氧化性
解题技巧：
1、碳、硅及其化合物
（1）注意网络构建
（2）扫除知识盲点
①工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
②氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
③酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。
④硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
⑤H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。
⑥SiO2不导电，是制作光导纤维的材料；Si是半导体，是制作光电池的材料。
⑦水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。2、氮及其化合物在考查中结合点
2、卤素及其重要化合物
（1）注意网络构建
（2）扫除知识盲点
①液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
②1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
③实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
④酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
⑤ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
⑥向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为
Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。
3、硫及其化合物
（1）注意网络构建
（2）扫除知识盲点
①除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
②SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
③把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
④浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
⑤C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
4、氮及其化合物
（1）注意网络构建
（2）扫除知识盲点
①NO只能用排水法或气囊法收集。
②NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。
③浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
④硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。
⑤强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
⑥实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。
⑦收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。
⑧铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
⑨浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
5、常见的非金属单质及其化合物的转化关系
（1）直线型转化关系：
非金属单质酸性氧化物酸盐
如：CCO2H2CO3Na2CO3
SSO2H2SO3Na2SO3
PP2O5H3PO4Na3PO4
（2）交叉型转化关系：
如：　
（3）连续氧化关系：ABC
如：SSO2SO3；N2NONO2
NH3NONO2；H2SSO2SO3
CCOCO2
【考点揭秘】
高频考点一：氯水成分及检验
【典例】【江西省抚州市临川区一中2018届高三上期中】经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液:①Na2CO3②AgNO3③FeCl3④品红⑤Na2SO3配制的溶液会变质的有 （ ）
A．全部 B．①②④⑤ C．②③⑤ D．②④⑤
【答案】B
【名师揭秘】掌握氯水的性质，应该从本质和原理的角度进行掌握，如漂白性，通过对比实验，干燥的氯气没有漂白性，而湿润的氯气具有漂白性，故起漂白作用的是HClO而不是氯气分子。还要注意氯气溶于水存在多个平衡，应该从平衡的观点进行分析。
高频考点二：氧化性酸和酸的氧化性比较
【典例】【上海市虹口区2018届高三第一学期教学质量监控】下列鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作与结论有误的是 （ ）
操作
结论
A
分别加入金属铝片
产生刺激性气味者为浓硫酸
B
分别加入到盛水的试管中
剧烈放热者为浓硫酸
C
取等体积样品，称量质量
质量大者为浓硫酸
D
分别滴在火柴梗上
变黑者为浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【名师揭秘】任何算都具有氧化性，因为酸中氢离子中氢为最高价，但氧化性的酸是指其中心原子的氧化性，现在中学中常见的只有浓硫酸，浓、稀硝酸。在解题过程中一定要将二者分开，判断其产物及进行相关的计算。
高频考点三：守恒法在元素及化合物计算中的应用
【典例】【云南省临沧市第一中学2018届高三上学期第七次月考】已知：将Cl2通人适量NaOH溶液，产物中可能有NaC1、NaClO、NaC1O3，且的值与温度高低有关。当n(NaOH)=amol时，下列有关说法错误的是 （ ）
A．参加反应的氯气的物质的量等于amol
B．改变温度，产物中NaC1O3的最大理论产量为amol
C．改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围： amol≤ne≤amol
D．若某温度下，反应后＝11，则溶液中＝
【答案】B
【解析】将Cl2通人NaOH溶液，可能发生的反应为①Cl2 +2NaOHNaCl+NaClO+H2O和②Cl2 +6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。A．从产物NaC1、NaClO、NaC1O3的组成可以看出钠元素与氯元素的物质的量相等，所以参加反应的氯气的物质的量等于氢氧化钠的1/2为amol，故A正确；B．改变温度，除水外，只产生NaC1、NaC1O3时产物中NaC1O3的产量最大，此时5NaC1～NaC1O3～5e-，所以NaC1O3的最大理论产量为1/6amol，故B错误；C．改变温度，除水外，只产生NaC1、NaC1O3时，反应中转移电子的物质的量为ne=amol ，只产生NaC1、NaC1O时，反应中转移电子的物质的量为ne=amol ，ne的范围： amol≤ne≤amol，故C正确；D．若某温度下，反应后＝11，假设c(Cl－)为11，则 c(ClO－)为1，反应①产生的c(Cl－)为1，反应②产生的c(Cl－)为10，反应②产生的c(ClO3－)为2，因此，溶液中＝，故D正确。故选B。
【名师揭秘】守恒法关键问题是抓住不变的量，如原子个数、得失电子数、电荷数等，根据守恒关系列出相应的等式，然后进行计算。在此类的解决过程中，不要急于列式计算，更重要的是过程的分析。
【直击高考】
1．【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 （ ）
A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D．NH3易溶于水，可用作制冷剂
【答案】A
【名师点睛】本题考查常见无机物的性质和用途。解题的关键是要熟悉常见化学物质的重要性质，性质决定用途，性质和用途之间的对应关系要理清。在学习元素化合物内容时，以“物质的结构决定物质的性质、物质的性质决定物质的用途”为主线构建知识网络，关注元素化合物性质在生产和生活中的应用。
2．【2017江苏卷】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．FeFeCl2Fe(OH)2
B．SSO3H2SO4
C．CaCO3CaOCaSiO3
D．NH3NOHNO3
【答案】C
【解析】A．铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；B．硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫，B错误；C．两步均能实现，C正确；D．NO不与H2O反应，D错误。
【名师点睛】本题考查是元素化合物之间的转化关系及反应条件。解题的关键是要熟悉常见物质的化学性质和转化条件，特别是要关注具有实际应用背景或前景的物质转化知识的学习与应用。
3．【2016年高考江苏卷】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 （ ）
A．SiO2SiCl4Si
B．FeS2SO2H2SO4
C．N2NH3NH4Cl(aq)
D．MgCO3MgCl2(aq)Mg
【答案】C
【解析】
【考点定位】本题主要是考查元素及其化合物相互转化的有关判断
【名师点晴】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键，注意相关基础知识的积累，注意二氧化硅化学性质的特殊性。金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：1.热分解法：适用于不活泼的金属，如汞可用氧化汞加热制得；2.热还原法：用还原剂(氢气，焦炭，一氧化碳，活泼金属等)还原；3.电解法：适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属；4.其他方法：如CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4。
4．【2016年高考海南卷】下列叙述错误的是 （ ）
A．氦气可用于填充飞艇 B．氯化铁可用于硬水的软化
C．石英砂可用于生产单晶硅 D．聚四乙烯可用于厨具表面涂层
【答案】B
【解析】
考点：考查化学在生活的应用正误判断
【名师点睛】化学是一门实用性的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广泛。解答此类题时需注意各物质的性质与用途。
5．【2016年高考上海卷】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】
试题分析：在氯水中存在反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反应使溶液中c(HClO)增大，则溶液的漂白性会增强。A．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．若加入稀硫酸，使溶液中c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误；C．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．加入二氧化碳的水溶液，电离产生氢离子，使化学平衡逆向移动，溶液的漂白性减弱，错误。
【考点定位】考查氯水的性质。
【名师点睛】氯水的成分及其性质是中学化学的重要考点，在新制的氯水中存在下列关系：Cl2＋H2OH+＋Cl-＋HClO、HClOH++ClO-、H2OH+＋OH-，氯水中存在三分子：H2O、Cl2、HClO，四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-。所以，新制的氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味，属于混合物，其所含的多种微粒使氯水的化学性质表现出多重性。①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性（漂白性等）、弱酸性；④Cl-的性质等。特别注意的是氯气和水的反应为可逆反应、HClO存在电离平衡，分析氯水的性质时要结合反应条件及平衡移动原理。
6．【2016年高考上海卷】在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见右图）。下列说法错误的是 （ ）
A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同
B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同
C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体
D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【解析】
【考点定位】考查工业制硫酸中SO2催化氧化的设备及工作原理。
【名师点睛】化学工业是历次考试题的重要组成部分，虽然完全考查设备的题型不是特别多，但是往往以工业流程为载体考查元素化合物知识，所以教材中的几个重要工业（工业生产中均有重要应用）的整体流程、主要设备、反应条件的选择等是我们学习的重要内容之一。需要关注的有：工业制硫酸、合成氨工业、硝酸工业、纯碱工业、氯碱工业、海水资源的综合利用及镁的冶炼、铝的冶炼、铜的精炼等。要求会正确书写相关的化学方程式，理解硫酸工业、合成氨工业条件的选择依据。
7．【2016年高考上海卷】一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是 （ ）
A．过量的氢气与氮气 B．过量的浓盐酸与二氧化锰
C．过量的铜与浓硫酸 D．过量的锌与18 mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】
试题分析：A．H2和N2制备NH3是可逆反应，反应物始终不能消耗完；B．可以加入过量的浓盐酸，使二氧化锰彻底反应完全；C．浓硫酸随着反应变稀，稀硫酸不再与铜反应；D．18mol/L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，再与锌反应产生H2。故选AC。
【考点定位】考查常见可逆反应的判断。
【名师点睛】常见化学反应中，有些反应能否发生（或者能否完全反应）除了与反应本身特点有关外，往往与反应物的量（或浓度）有关。常见类型有：①所有的可逆反应；②二氧化锰只能与浓盐酸反应生成氯气；③铜只能与浓硫酸在加热条件下反应；④活泼金属与稀硫酸反应生成氢气、与浓硫酸生成二氧化硫，两个反应的原理不同；⑤澄清石灰水中通入二氧化碳（或二氧化硫）气体，随着气体的量不同产物不同；⑥碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应；⑦可溶性铝盐与强碱溶液、可溶性偏铝酸盐与强酸溶液的反应；⑧银氨溶液的配置过程；⑨过量的变价金属铁与定量浓硫酸、浓稀硝酸的反应等等。建议整理的过程中写出相应的离子方程式。
8．【2016年高考上海卷】类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是 （ ）
A．CO2是直线型分子，推测CS2也是直线型分子
B．SiH4的沸点高于CH4，推测H2Se的沸点高于H2S
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe与I2反应生成FeI3
D．NaCl与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr与浓H2SO4加热可制HBr
【答案】AB
【解析】
【考点定位】考查类比推理方法在掌握化学知识中的合理运用。
【名师点睛】类比推理是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学思维方法。由于物质的结构决定性质、性质决定用途，结构相似的物质往往具有相似的物理、化学性质。所以，依据事先设定好的“标准”将物质进行合理分类，对掌握物质的结构、通性等化学知识起着事半功倍的作用。但由于各种物质组成和结构具有一定的差异性，运用类推法时一定不能完全照搬。
9．【2016年高考新课标Ⅲ卷】化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是 （ ）
化学性质
实际应用
A．
Al2(SO4)3和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B．
铁比铜金属性强
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
C．
次氯酸盐具有氧化性
漂白粉漂白织物
D．
HF与SiO2反应
氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
【答案】B
【解析】
【考点定位】考查盐类水解的应用，氧化还原反应，次氯酸的性质，二氧化硅的性质
【名师点睛】本试题考查考生对元素及其化合物性质的掌握。考查考生对知识的夯实和运用的能力。盐类水解在生活中涉及方方面面，如泡沫灭火器、明矾净水等等，泡沫灭火剂原理就是盐类水解，Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑，比较金属性的强弱，可以通过置换反应，利用金属性强的制取金属性弱的，如Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，说明Fe比Cu金属性强，漂白性的原理分为三类：一是具有强氧化性的，如HClO、O3等，二是结合性的，如SO2，三是吸附性，如活性炭，前两者属于化学变化，后者属于物理变化，漂白衣服常用氧化性的，但注意不能和洁厕剂混用，会产生氯气，SO2漂白纸张等，活性炭吸附水中的杂质，雕刻玻璃常用氢氟酸，因为发生4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O，氢氟酸常保存在塑料瓶中，只有掌握一定的化学知识，才会使我们的生活质量得以提升，也才会更安全、更健康。
10．【2016年高考浙江卷】为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+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NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
试题分析：A、工业废气通入过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀，所以固体1中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙，故正确；B、气体 1为一氧化碳和一氧化氮和氮气，微粒能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠，需要将一氧化氮变成二氧化氮，与一氧化氮一起与氢氧化钠反应，所以通入的X为空气，因为要实现的反应为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，空气不能过量，故错误；C、一氧化碳和氢氧化钠不反应，所以捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳，故正确；D、亚硝酸钠中的氮元素为+3价，与铵根离子中的氮元素-3价发生氧化还原反应，生成的无污染的气体为氮气，根据电子守恒和电荷守恒分析，其方程式为NH4++NO2-==N2↑+2H2O，故正确。故答案选B。
【考点定位】考查工业废水、废气的处理等知识。
【名师点睛】工业废气中的二氧化碳和二氧化硫都可以被过量的石灰乳吸收，而氮气、一氧化碳、一氧化氮不被吸收，从亚硝酸钠和铵根离子反应生成无污染的气体分析，无污染的气体为氮气，则说明一氧化氮被氢氧化钠吸收，因为存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反应，所以要使气体中的一氧化氮被氢氧化钠吸收，应该通入空气，使部分一氧化氮变成二氧化氮，且不能过量。剩余的气体为一氧化碳，所以捕获的产物为一氧化碳。本题考查的是非金属及其化合物的性质。结合元素守恒和元素化合价的变化分析各物质的成分。
11．【2017北京卷】（12分）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：____________。
② 反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________。
③ 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：________。
④ 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60 g·mol ?1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L?1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L?1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。
（2）NSR（NOx储存还原）工作原理：
NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。
① 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________。
② 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。
③ 还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_______□15NNO+□H2O
【答案】（1）①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 ②8NH3+6NO27N2+12H2O
③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④
（2）①BaO ②8∶1 ③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O
用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4。④吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10-3L× c1 mol·L?1 -v2 ×10-3L×c2 mol·L?1 ×=（v1c1-v2c2）×10-3mol，则尿素的物质的量为（v1c1-v2c2）×10-3mol，尿素溶液中溶质的质量分数是[（v1c1-v2c2）×10-3mol×60g/mol]÷a g×100%=。（2）①由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO。②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1。③反应物有15NO与NH3，结合产物中有水，可知还有另一反应物O2，反应中NH3是还原剂，15NO与O2是氧化剂，因含氮产物均为15NNO，则15NO与NH3以1:1参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为
415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。
【名师点睛】试题以SCR和NSR技术控制发动机的NOx排放为载体，重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还原反应电子转移的应用等知识，考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开，如图a，问题中“NOx的储存和还原。储存…..”，因此主要就是从图左到图右，BaO转变成Ba(NO3)2，Pt没有发生变化，所以BaO是储存NOx的试剂，而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。该题涉及到方程式的书写较多，尤其是氧化还原反应方程式的配平是解答的难点。注意利用好“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，注意电子得失守恒的计算关系式，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
12．【2017天津卷】（14分）H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
Ⅰ．H2S的除去
方法1：生物脱H2S的原理为：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O
（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。
（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。
方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S
（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ．SO2的除去
方法1（双减法）：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO在水中存在如下转化：
CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH?(aq)
从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2：用氨水除去SO2
（5）已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10?5，H2SO3的Ka1=1.3×10?2，Ka2=6.2×10?8。若氨水的浓度为2.0 mol·L?1，溶液中的c(OH?)=_________________ mol·L?1。将SO2通入该氨水中，当c(OH?)降至1.0×10?7 mol·L?1时，溶液中的c()/c()=___________________。
【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂）（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）
（3）H2SO4（4）2OH?+SO2+H2O
与Ca2+生成CaSO3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH生成 （5）6.0×10?3 0.62
【解析】（1）根据硫杆菌存在时的反应速率是无菌时的5×105倍可知，反应速率显著增大，则硫杆菌的作用是作催化剂，降低了反应的活化能。
（2）根据图3可知，温度30℃左右时，氧化速率最大，根据图4可知，pH=2.0时氧化速率最大，所以使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0；若反应温度过高，硫杆菌蛋白质变性失去活性造成反应速率下降。
（3）根据化合价升降，当n(H2O2)/n(H2S)=4时，4 mol H2O2转移8 mol电子，则1 mol H2S也转移8 mol电子，化合价从?2价升高到+6价，所以氧化产物为H2SO4。
（5）根据NH3·H2O的Kb=1.8×10?5可知，=1.8×10?5，当氨水的浓度为2.0 mol·L?1时，溶液中的c(OH?)= c()==6.0×10?3 mol·L?1。根据H2SO3的Ka2=6.2×10?8可知，=6.2×10?8，当c(OH?)降至1.0×10?7 mol·L?1，则c(H+)=1.0×10?7 mol·L?1，溶液中的c()/c()=0.62。
【名师点睛】本题以真实化学问题为载体，考查应用实践能力。从化学科学特点出发，牢牢把握化学的应用性，广泛联系实际创设化学应用情境，引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识化学学科的价值。要求考生将基础化学、基本化学原理和方法运用到实际生产生活中，解释生活中相关的现象，解决工业生产的问题。题目中化学反应速率的影响因素，条件的选择，各种平衡常数的计算等为高频考点，掌握平衡的定量定性分析为解题的关键，注意平衡常数的应用。
【课后反馈】
夯实基础：
1．【吉林省辽源市田家炳高级中学等五校2018届高三上学期期末】下列关于硅及二氧化硅的说法中正确的是 （ ）
A．高纯度的硅可用于制造计算机芯片 B．SiO2的物理性质与CO2类似
C．熔融烧碱样品使用的器皿是石英坩埚 D．光导纤维的主要成分是Si
【答案】A
【解析】A、晶体硅是良好的半导体材料，用于制造计算机锌片，故A正确；B、SiO2是不溶于水的固体，CO2是能溶于水的气体，两者物理性质不相似，故B错误；C、烧碱是NaOH，石英是SiO2，SiO2属于酸性氧化物，SiO2与NaOH发生2NaOH＋SiO2=Na2SiO3，因此熔融烧碱时，不能使用石英坩埚，故C错误；D、光导纤维主要成分是SiO2，故D错误。
2．【北京市昌平区2018届高三化学12月月考】下列说法不正确的是 （ ）
A．石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能
B．向煤中加入适量的石灰石，可以减少燃烧产物中SO2的量
C．氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，化学式为Si3N4
D．二氧化硅能与氢氟酸反应，因此可用氢氟酸刻蚀玻璃
【答案】A
3．【湖南省祁阳四中2018届高三第四次月考】在下列各溶液中通入足量CO2气体，最终有浑浊产生的
①饱和Na2CO3溶液 ②澄清石灰水 ③Ca(ClO)2 溶液 ④CaCl2溶液 ⑤Na2SiO3溶液 ⑥NaAlO2溶液 （ ）
A．全部 B．除①④外 C．除①②③④外 D．除②③④外
【答案】D
【解析】①发生Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且碳酸钠溶液是饱和溶液，因此有沉淀产生，故正确；②因为通入CO2是足量，因此反应时Ca（OH）2＋2CO2=Ca（HCO3）2，无沉淀产生，故错误；③CO2是足量的，发生反应是Ca（ClO）2＋2CO2＋2H2O=Ca（HCO3）2＋2HClO，无沉淀产生，故错误；④CO2和CaCl2不发生反应，违背酸性强的制取酸性弱的，故错误；⑤碳酸的酸性强于硅酸，即2CO2＋SiO32－＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3－，有沉淀生成，故正确；⑥氢氧化铝不溶于碳酸，即CO2＋AlO2－＋H2O=Al（OH）3↓＋HCO3－，有沉淀生成，故正确；综上所述，选项D正确。
4．【甘肃省天水一中2017-2018学年度上学期高三第三阶段考试】探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是 （ ）
A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B．将pH=11的氨水稀释1000倍,测得pH>8，说明NH3·H2O为弱碱
C．加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定
D．将红热的Pt丝伸入右图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO2
【答案】D
【解析】氨气极易溶于水生成氨水，所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中液体迅速充满试管，故A正确； pH=11的氨水中 mol/L，稀释1000倍,测得pH>8， mol/L，说明NH3·H2O的电离平衡正向移动，所以NH3·H2O为弱碱，故B正确；碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳、水，故C正确；氨气的氧化产物为NO，NO在锥形瓶口与氧气反应生成NO2，所以瓶口出现少量红棕色气体，故D错误。
5．【上海市长宁（嘉定）区2017-2018学年高三第一学期期末】氯气是非常重要的化工产品，我国年产量在t左右。氯气的实验室制备有多种不同方法。完成下列填空：
（1）漂粉精固体和盐酸混合即可反应产生氯气，相关的化学反应方程式为：_____________________________________________________。发生装置选择下图中A而不是B的理由是：______________________________
（2）实验室用此法制取纯净的氯气，可将混合气体通过盛有饱和食盐水的装置，目的是___________；为了将氯气干燥，可选用的干燥剂是___________。实验室用向上排空气法收集了一试管氯气，设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否收集满_________________________________________________。
（3）实验室用2.00mol/L盐酸和足量的漂粉精，若产生2.24L（标准状况）氯气，反应转移电子的物质的量是____________________，发生反应的盐酸________mL。
（4）为了比较氯、溴、碘单质的氧化性，将一定量氯气缓缓通入溴化钠溶液中时，可以看到无色溶液逐渐变为__________色；通入碘化钾溶液并加入少量苯振荡并静置后，可发现的现象___________________。
【答案】（1）Ca(ClO)2 + 4HCl → CaCl2 + 2Cl2↑+ 2H2O A
（2）装置便于控制反应的进程、可防止氯气等从漏斗口逸出，氯气逸出既污染空气又影响气体收集 除去氯气中的HCl 浓硫酸 将试管倒立在足量的氢氧化钠溶液中，观察试管中有无残留气体
（3） 0.1mol 100
（4）黄 溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；下层几乎无色
【解析】（1）漂粉精中的Ca(ClO)2与盐酸发生归中反应生成氯气、氯化钙、水；A装置氯气不能从漏斗口逸出，B装置氯气能从漏斗口逸出；（2）饱和食盐水能吸收氯化氢并能减小氯气的溶解度；氯气是酸性气体，可以用浓硫酸干燥；氯气能完全溶于氢氧化钠溶液；（3）根据电子转移的方向和数目可知生成2mol氯气转移2mol电子、消耗4mol氯化氢；（4）氯气能把溴化钠中的溴置换出来；氯气能把碘化钾中的碘置换出来。
体，若没有气体残留说明氯气已满；（3）根据可知生成2mol氯气转移2mol电子、消耗4mol氯化氢，若产生2.24L（标准状况）氯气（0.1molCl2），反应转移电子的物质的量是0.1mol，发生反应的盐酸是0.2mol，体积是 ；（4）氯气能把溴化钠中的溴置换出来，反应方程式是 ，所以可以看到无色溶液逐渐变为黄色；氯气能把碘化钾中的碘置换出来，反应方程式是，加入少量苯振荡并静置后，可发现的现象是溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；下层几乎无色。
能力拓展：
6．【山东省德州市2018届高三上学期期中】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下：
下列说法正确的是 （ ）
A．反应I、Ⅱ、Ⅲ、V均属于氧化还原反应
B．甲、乙、丙和丁四种物质中都含有氮元素
C．反应Ⅳ和Ⅵ中的部分产物可在上述流程中循环利用
D．反应V是先向饱和氯化钠溶液中通CO2至饱和再通NH3
【答案】C
III中循环使用，反应VI中的产物CO2可以在反应V中循环使用，故C正确；D．因CO2在水中的溶解度很小，氨气在水中的溶解度很大，所以反应V是先向饱和氯化钠溶液中通NH3至饱和再通CO2，故D错误；故答案选C。
7．【吉林省实验中学2018届高三上学期第四次模拟】为确定某纯净的气体Q的成分，进行了如下几种实验，其中不正确的是 （ ）
操作及现象(现象在括号内)
结论
A
闻Q气味(有刺激性)酸性KMnO4溶液(褪色)
Q一定是SO2
B
闻Q气味(有刺激性)澄清石灰水(变浑浊)
Q可能是SO2
C
Q品红溶液(褪色)变红色
Q一定是SO2
D
Q紫色石蕊试液(先变红色后褪色)
Q一定不是SO2
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】酸性气体H2S、SO2都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；具有刺激性气味的SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀，故B正确；SO2能使品红溶液褪色，加热又恢复红色，故C正确；SO2只能使紫色石蕊试液变红，故D正确。
8．【福建省三明市一中2018届高三上学期期中】下列溶液能区别SO2和CO2的是 （ ）
①石灰水 ②石蕊试液 ③品红溶液 ④酸性KMnO4溶液 ⑤氯水 ⑥H2S溶液 ⑦NaOH溶液
A．③④⑤⑥ B．①②⑦ C．②③④⑤⑥ D．③④
【答案】A
所以能利用氯水区别SO2和CO2，正确；⑥SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2，正确；⑦SO2和CO2与NaOH溶液反应均无明显现象，不能区别，错误；所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有：③④⑤⑥，故选A。
9．【河北省武邑中学2018届高三上学期期中】2017?年5月4?日《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。其转化过程如图所示：
下列说法正确的是 （ ）
A．反应①的产物中含有水。
B．反应②为化合反应
C．所制得汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物
D．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物
【答案】A
【解析】A．根据质量守恒定律可以判断反应①的产物中含有水，故A正确；B．反应物CO含有氧元素，而生成物(CH2)n不含有氧元素，所以反应②不可能为化合反应，故B错误；C．所制得汽油的主要成分是烃，故C错误；D．在燃烧产生的高温条件下，N2+O2=2NO，所以这种人造汽油用作汽车的燃料时与其它燃料一样，汽车尾气中都含有氮氧化物，故D错误。故选A。
10．【甘肃省武威第十八中学2018届高三上学期第三次月考】X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应：Y+X→A(气)，Y+Z→B(气)。请针对以下两种不同情况回答：
（1）若常温下X、Y、Z均为气体，且A和B化合生成固体C时有白烟产生，则：
①Y的化学式是__________________________；
②生成固体C的化学方程式是___________________________________。
（2）若常温下Y为固体，X、Z为气体，A在空气中充分燃烧可生成B，则：
①B的化学式是_________________________；
②向苛性钠溶液中通入过量的A，所发生反应的离子方程式是_______________________；
③将Y与（1）中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是__________。
【答案】 H2 NH3 + HCl == NH4Cl SO2 H2S + OH- == HS- + H2O S+3Cl2 + 4H2O == H2SO4 + 6HCl
自我提升：
11．【辽宁省沈阳市东北育才学校2018届高三上学期第二次模拟】下列除杂与收集气体的实验不能达到实验目的的是 （ ）
选项
实验目的
X
Y
A
除去N2中的Cl2，并收集N2
FeSO4
H2O
B
除去CO中的CO2，并收集CO
NaOH
H2O
C
除去NO中的NO2，并收集NO
H2O
H2O
D
除去Cl2中的HCl，并收集纯净的Cl2
NaCl
H2O
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A项，Cl2能被FeSO4溶液吸收，反应为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，N2难溶于水，用排水法收集，正确；B项，CO2能被NaOH溶液吸收，反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO难溶于水，用排水法收集，正确；C项，NO2被水吸收转化为NO，反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO难溶于水，用排水法收集，正确；D项，HCl极易溶于水，能被NaCl溶液吸收，但Cl2能溶于水，不能用排水法收集，错误；答案选D。
12．【广西河池市高级中学2018届高三上学期第三次月考】化学与人类社会的生活、生产密切相关。 以下说法不正确的是 （ ）
A．我国发射的“嫦娥三号”卫星中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
B．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”
C．8 4消毒液的有效成分NaClO具有强氧化性，能用来杀菌消毒
D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
【答案】D
13．【河南省2018届高三阶段性测试（二）】SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是 （ ）
A．废气与氨水混合一定发生反应：2NH3·H2O+SO2===2NH4++SO32－+H2O
B．Y中含有NH4HSO3
C．气体a既有氧化性又有还原性
D．(NH4)2S2O8中含有O-O键,S的化合价为+6
【答案】B
【解析】A项，废气用氨水吸收一定发生反应：2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O，正确；B项，（NH4）2SO3与过量H2SO4反应生成（NH4）2SO4、SO2和H2O，Y为（NH4）2SO4和过量H2SO4，不含NH4HSO3，错误；C项，气体a为SO2，SO2中S元素的化合价为+4价，SO2既有氧化性又有还原性，正确；D项，（NH4）2S2O8中含有O-O键，O元素的化合价为-1价，N元素的化合价为-3价，H元素的化合价为+1价，根据正负化合价代数和为0，S元素的化合价为+6价，正确；答案选B。
14．【山西省阳高县第一中学2018届高三上学期第二次月考】在20℃，1大气压下，将三个分别盛氨气、氯化氢、二氧化氮的等容积烧瓶分别倒置于盛水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解后，假定烧瓶中溶液无损失，所得溶液的物质的量浓度之比为 （ ）
A．1：1：1 B．5：5：4 C．1：2：3 D．1：1：2
【答案】A
15．【江西省新余市一中2018届高三第四次模拟】某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。
已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO + PdCl2 + H2O = CO2 + 2HCl + Pd（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。
（1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是________________________。
（2）装置B的作用是____________________________。
（3）装置C、D中所盛试剂分别为___、___，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为____________________________。
（4）该装置的缺点是____________________________。
（5）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：____________________________。
【答案】（1）要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰
（2）作安全瓶，防止倒吸
（3）澄清石灰水 PdCl2溶液 3SiO2＋4C2CO2↑＋2CO↑＋3Si
（4）没有尾气处理装置将CO吸收
（5）向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，证明碳酸酸性大于硅酸
【解析】（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，高温下，碳与空气中氧气也能反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通入足够长时间的N2，故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；
（4）一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收，故答案为：没有尾气吸收装置将CO吸收；
（5）验证碳酸、硅酸的酸性强弱，产生的CO2气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去混有的杂质气体，然后再通入硅酸钠溶液发生反应CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，说明酸性H2CO3＞H2SiO3，故答案为：向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，证明碳酸酸性大于硅酸。

【名师小结】
非元素化合物知识学习要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。 解题的关键是要能进行适度的程序化的逻辑思维，及时调用所掌握物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论和非金属元素及其化合物基础知识对题目中信息加以筛选、类比、迁移、推理和校正，得出正确的结论以及找到最合理简便的解题方法。

展开更多......

收起↑