2019高考化学考点必练专题06非金属及其化合物知识点讲解.doc

1、1考点六 非金属及其化合物知识点讲解硅及其化合物一、硅1硅的存在和物理性质 存在：只以化合态存在，主要以 SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里，在地壳中含量居第二位。 物理性质：晶体硅是一种灰黑色固体，具有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好 的半导体材料 。2. 硅的化学性质 与单质（O 2、F 2）反应 Si + O 2 SiO2 Si+2F2=SiF4 与酸（HF）反应 Si+4HF = SiF 4+2H 2 与强碱（如 NaOH）溶液反应 Si+2NaOH +H2O = Na2SiO3+2H23用途：制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。二、CO 2和 SiO2的比较物

2、质 二氧化硅 二氧化碳晶体类型 原子晶体 分子晶体物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水 与水反应 不反应 CO2 + H2O H2CO3 与酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H 2O 不反应 与碱反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 或CO2 + NaOH = 2NaHCO3 与盐反应 SiO2 + Na2CO3 Na 2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO 3 + CO2Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =

3、 CaCO3 + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 与碱性氧化物反应SiO2 + CaO CaSiO 3 CO2 + Na2O Na 2CO3化学性质 与碳反应SiO2+2C 2CO+Si CO2+C 2CO主要用途 制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。 高温高温2三、硅酸及硅酸盐1. 硅酸 物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。 化学性质：. 弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与 NaOH 溶液反应的化学方程式为：H2SiO3+2NaOH= Na2SiO3+2H2O。. 不稳

4、定性：受热易分解，化学方程式为：H 2SiO3 H2O+ SiO2。 制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如 Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl 用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2. 硅酸盐定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。通常用氧化物的形式来表示其组成。例如：硅酸钠 Na2SiO3（Na 2OSiO2） ，高岭石 Al2Si2O5(OH)4（Al 2O32SiO22H2O） 。书写顺序为：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。注意事项： 氧化物之间以“ ”隔开；计量数配置

5、出现分数应化为整数。例如：钾长石 KAlSi3O8不能写成 12K2O Al2O33SiO2，应写成 K2OAl2O36SiO2。硅酸钠：Na 2SiO3，其水溶液俗名水玻璃，是一种无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作黏合剂和木材防火剂。四、常见无极非金属材料及其主要用途传统的无极非金属材料硅酸盐产品 水 泥 玻 璃 陶瓷原 料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土反应原理 发生复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2发生复杂物理化学变化主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑主要成分 3CaOSiO2、2CaOSiO

6、 2 Na2SiO3、CaSiO 3、SiO 23、3CaOAl 2O3反应条件 高温 高温 高温【总结提升】1硅(1) 硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2) 硅的还原性强于碳，但碳能还原 SiO2：SiO 2+2C 2CO+Si 。(3) 非金属单质跟碱溶液作用一般无 H2产生，但 Si 能跟碱溶液作用放出H2：Si+2NaOH+H 2O=Na2SiO3+2H2。(4) 非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。(5) 非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。2. 二氧化硅(1) 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但 SiO2的熔点却很高。(

7、2) 酸性氧化物一般不跟酸反应，但 SiO2能跟氢氟酸反应。3. 硅酸(1) 无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3难溶于水。(2) H2CO3的酸性强于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3+CO2+H2O= H2SiO3+Na 2CO3，但在高温下 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2能发生是因为生成的 CO2容易挥发。典例 1（2019 届安徽省阜阳三中高三第一学期第二次模拟考试）高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场 “革命” 。它可以按下列方法制备如下所示，下列说法正确的是A 步骤的化学方程式为：SiO 2C SiCO 2B 灼烧

8、熔融的 Na2CO3固体，可用石英坩埚C 二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D SiHCl 3（沸点 33.0）中含有少量的 SiCl4（沸点 67.6） ，通过蒸馏（或分馏）可提纯 SiHCl3【答案】D4C. 硅能与氢氟酸反应生成 SiF4和氢气，故 C 错误；D、沸点相差 30以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，所以 D 选项是正确的。典例 2（2019 届齐鲁名校教科研协作体湖北、山东部分重点中学高三第一次联考）碳族元素包括碳、硅、锗（Ge） 、锡（Sn） 、铅等，它们的单质及化合物广泛应用于我们生活的各个领域。锗和锡以前曾被用于半导体材料，铅被用来制造蓄电池。碳族元素在化

9、合物中只有铅以低价形式存在时较稳定，其它元素在化合物中都是以高价形式存在比较稳定，回答下列问题：I （1）高岭土的成分中含 Al2(Si2O5)(OH)4，请改写成氧化物的形式_.（2）实验室用单质锡粉制取少量二氯化锡溶液，制取和保存的方法是(用文字叙述)_ _。（3）铅有多种氧化物，写出四氧化三铅与浓盐酸反应的离子方程式_ .二氧化铅在空气中强热会得到一系列铅的其它氧化物。若把 239g 二氧化铅强热，当质量变为 231g 时，写出反应的化学方程式_.IICH 4CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO 和 H2） ，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：CH4CO2催化重整反应为：C

10、H 4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)已知：C(s)+2H 2(g)= CH4 (g) H=75 kJmol 1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=394 kJmol 1 2C(s)+O2 (g)=2CO(g) H=222kJmol 1 （1）有利于提高 CH4平衡转化率的条件是_（填标号） 。A高温低压 B低温高压 C高温高压 D低温低压（2）若该反应在容积不变的绝热容器中进行，能够判断该反应已达到平衡的是_（填标号） 。Ac(CO 2)/c(H2)不再发生变化 B气体的密度不再发生变化 C气体的平均摩尔质量不再发生变化 D每有 8molC-H 键生成的同时有 4mo

11、lH-H 键的断裂 E容器的温度不再发生变化（3）T时，在体积为 10 L 的容器中加入 10 mol CH4、5 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是 50%，此温度下，该反应的化学平衡常数 K=_。5【答案】Al 2O32SiO22H2O 用过量的锡粉与盐酸反应，保存时过量的锡粉留在溶液中Pb3O48H +2Cl =3Pb2+Cl 2+4H 2O4PbO2 2Pb2O3+O2AACE1/3 【解析】I （1）硅酸盐用氧化物表示：活泼金属氧化物在前，水在最后；根据原子守恒，高岭土的成分中含 Al2(Si2O5)(OH)4，用氧化物的形式表示：Al 2O32SiO2

12、2H2O；正确答案：Al 2O32SiO22H2O。II （1）根据盖斯定律，重整反应为：-，所以 H=-222+394+75=247 kJmol1，所以该反应为吸热反应，提高甲烷的转化率的方法是高温低压，使平衡正向移动，A 项正确；正确选项 A。（2）A. CO 2为反应物，H 2为生成物，当 c(CO2)/c(H2)不再发生变化时，反应达到平衡状态，A 正确；B反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，所以根据 =m/V 可知，反应进行到任何时候，气体的密度都不再发生变化，不能判定反应是否达到平衡状态，B 错误； C反应前后气体的总质量不变，反应后气体的总量增大，根据 M=m/n 可知，当

13、气体的平均摩尔质量不再发生变化，反应达到平衡状态，C 正确；D每有 8molC-H 键生成，属于 v(逆)，有 4molH-H 键的断裂，属于 v(逆)，速率同向，不能判定反应是否达到平衡状态，D 错误；E若该反应在容积不变的绝热容器中进行，当容器的温度不再发生变化，各物质的浓度也不再发生变化，反应达到平衡状态，E 正确；正确选项 ACE。（3）已知 c(CH4)= 10/10=1mol/L， c(CO 2)=5/10=0.5 mol/L；根据以下步骤计算：CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)起始浓度 1 0.5 0 0变化浓度 0.25 0.550% 0.5 0.56平衡

14、浓度 0.75 0.25 0.5 0.5此温度下，该反应的化学平衡常数 K=c2(CO) c2(H2)/ c(CH4) c(CO2)=（0.5 20.52）/ （0.750.25）=1/3；正确答案：1/3。氯及其化合物一、氯气 Cl21物理性质：常温、常压下，氯气是是黄绿色、有刺激性气味的气体；有毒，密度比空气大；常温、常压下的溶解度为 1:2，易液化。2化学性质：（1）与金属单质反应：a与 Na 反应：2NaCl 2 2NaCl , 现象：产生白烟。b与 Cu 反应：CuCl 2 CuCl2 ，现象：产生棕黄色的烟。c与 Fe 反应：2Fe3Cl 2 2FeCl3 ， 现象：产生棕色的烟。

15、注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中（2）与非金属单质反应：a .与氢气反应：H 2Cl 2 2HCl，现象：发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成。注：H 2Cl 2 2HCl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸（3）与水反应溶于水的氯气部分与水反应 Cl2+H2O HCl+HClO（Cl 2H 2O H+ Cl- HClO）（4）与碱反应：a. 与氢氧化钠反应：Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O)b. 与氢氧化钙反应：2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (Cl2+2OH=Cl+ClO+H2

16、O)漂白粉的成分是：CaCl 2和 Ca(ClO)2。有效成分是：Ca(ClO) 2。漂白原理：Ca(ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO；漂白粉失效：2HClO=2HCl+O 2 （见光易分解） 。（5）氯气与还原性物质反应： 与 NaBr：Cl 2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 与 FeBr2：(少量)：3Cl 2 + 2FeBr2 = 2FeCl3 + 2Br27 与 SO2混合通入水中：Cl 2+SO2+2H2O = H2SO4+2HCl （Cl 2+SO2+2H2O=4H+SO42+2Cl）与 Na2SO3反应：Cl 2SO 32 H 2O=SO42-

17、2Cl 2H +【拓展提升】氯水成分的复杂性和多样性1反应原理及成分（三分四离：三种分子和四种离子）Cl2+H2O HCl+HClOHCl=H+Cl-HClO H+ClO-2HClO 2HCl+O2H2O H+OH-新制氯水中，主要存在的分子有三种：Cl 2、H 2O、HClO；离子有四种：H +、Cl -、ClO-、OH -。2氯水的性质氯水在与不同物质发生反应时，表现出成分的复杂性和氯水性质的多样性。成分 表现的性质 反应实例Cl 沉淀反应 Ag+ Cl=AgClH+ 强酸性 CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H 2OHClO弱酸性强氧化性HClO+ OH= ClO+ H2O漂白、杀菌、

18、消毒滴入紫色石蕊试液先变红，后褪色Cl2强氧化性呈黄绿色加成反应Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+SO2+2 H2O =2HCl+H2SO4Cl2+CH2=CH2 CH 2ClCH2ClH2O 无水 CuSO4粉末变蓝 CuSO4+5H2O= CuSO45H2O提示：（1）氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中（见光或受热易分解的物质均保存在棕色试剂瓶中） ；（2）Cl 2使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪为白色。3影响 Cl2+H2O HCl+HClO 平衡移动的因素（1）当加入可溶性氯化物时，c（Cl -）增大，平衡左移，因此可用排饱和食盐水法降低 Cl2的溶解度来收集 Cl2，也可用饱和食盐水

19、除去 Cl2中的杂质 HCl。（2）当加浓盐酸时，c（H +）和 c（Cl -）都增大，平衡左移，因此可用次氯酸盐和浓盐酸作用来制取 Cl2或测漂白粉中的“有效氯” ；当加入 CaCO3和 Na2CO3时，c（H +）减少，平衡右移，可使氯水中 c（HClO）增8大，增强漂白的作用。（3）当加入碱时，c（H +）和 c（HClO）都减少，平衡右移，实验室经常用浓强碱吸收未反应完的 Cl2，用于工业制漂白粉和漂白液。（4）氯水光照后，因 HClO 分解，平衡右移，故氯水须避光贮存，最好现用现制，否则久置的氯水就会成为盐酸。4漂白剂漂白原理比较：物 质 漂白原理 漂白特点 能漂白的物质活性炭 吸附

20、漂白 物理漂白，不可逆 一般用于溶液漂白次氯酸次氯酸盐过氧化钠过氧化氢强氧化性进行漂白 氧化还原漂白，不可逆可以漂白所有有机色质二氧化硫 生成不稳定的无色物质 化合性漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等3氯气的制备 实验室制法： 原理：MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H 2O 主要装置：固+液 气 收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水的方法。 除杂方法：用饱和食盐水除去 HCl。 干燥：浓 H2SO4。 验满：湿润的淀粉碘化钾试纸放到集气瓶口，变蓝。 检验：使湿润的淀粉碘化

21、钾试纸变蓝。 尾气处理：用 NaOH 溶液吸收尾气。9 工业制法：原理：2NaCl + 2H 2O 2NaOH + H2 + Cl 24用途：制盐酸、漂白粉、消毒杀菌、农药等。二、卤族元素包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)。在自然界中卤素无游离态，都是以化合态形式存在。1. 卤族元素的原子结构和性质递变氟 F 氯 Cl 溴 Br 碘 I核电荷数 9 17 35 53原子结构的相似性 最外层上的电子数都是 7 个卤素化学性质的相似性氟只有1 价，其余卤素有l、+1、+3、+5、+7 价单质都具有强氧化性，是强氧化剂单质均能与 H2化合生成卤化氢气体，与金属单质化

22、合生成金属卤化物单质都能与水、强碱反应，Br 2、I 2的反应与 C12类似原子结构的递变性 核电荷数、电子层数 少 多原子半径 小 大化学性质的递变性 原子得电子能力单质的氧化性 强 弱2. 卤素单质的物理性质：颜色 状态 熔点、沸点 溶解度(水中) 密度F2 浅黄绿色 气体Cl2 黄绿色 气体Br2 深红棕色 液体 易挥发I2 紫黑色浅深 固体低高 升华降低部分溶于水，并与水发生不同程度反应小大3. 卤素单质的化学性质： (1) 卤素单质与 H2的反应(2) 卤素单质与水的反应 2F 2 + 2H2O 4HF + O 2(置换反应) 将 F2通入某物质的水溶液中，F 2先跟 H2O 反应如

23、将 F2通入 NaCl 的水溶液中，同样发生上述反应，等。 X 2 + H2O = HX + HXO (XC1、Br、I)(3) 卤素单质间的置换反应2NaBr + C1 2(新制、饱和) = 2NaCl + Br 2102Br- + C12 = 2C1- + Br24. 卤素离子的检验方法(1) AgNO 3溶沉淀法未知溶液，加 AgNO3溶液和稀 HNO3，生成白色沉淀原溶液中含有 C1-；产生浅黄色沉淀原溶液中含有Br-；产生黄色沉淀，原溶液中含有 I-。(2) 置换萃取法未知溶液，加适量新制饱和氯水，振荡，再加入 CCl4振荡，下层呈红棕色说明原溶液中含有 Br-；下层呈紫色，说明原溶

24、液中含有 I-。【拓展提升】卤素及其化合物的特性和用途(1) 氟 无正价和含氧酸、非金属性最强，F 的还原性最弱。 与 H2反应在暗处即爆炸。 2F 22H 2O = 4HFO 2。 HF 是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在 HX 中沸点最高。(2) 溴 Br 2是深红棕色液体，易挥发 Br 2易溶于有机溶剂。 盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3) 碘 F2 Cl2 Br2 I2与 H2化合的条件 冷、暗 点燃或光照 500 持续加热反应情况 爆炸 强光照射时爆炸 缓慢化合缓慢化合，生成的 HI 同时分解产生卤化氢的稳定性HFHClHBrHI11 I

25、2遇淀粉变蓝色。 I 2加热时易升华。 I 2易溶于有机溶剂。 食用盐中加入 KIO3可防治甲状腺肿大。I 2与 Fe 反应产生 Fe I2，其他卤素单质生成 FeX2。(4) 卤化银 AgF 易溶于水，AgCl 白色不溶于水，AgBr 淡黄色不溶于水，AgI 黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI 也不溶于稀硝酸。 除 AgF 外，均有感光性，其中 AgBr 作感光材料，可用于照相。 AgI 可用于人工降雨。 典例 1（2019 届青海省西宁市第四高级中学高三上学期第一次模拟考试）下列反应的离子方程式正确的是A 硫化氢气体通入氯水中：H 2SCl 2S2Cl 2H B 向小苏打溶液中加入过

26、量的石灰水：Ca 2+2OH 2HCO 3 CaCO 3CO 32 2H 2OC 氟气通入水中： 2F 22H 2O4F 4H +O 2D FeBr 2溶液与足量的 Cl2反应：2Fe 2 2Br 2Cl 22Fe 3 4Cl Br 2【答案】A典例 2（2019 届天津市武清区城关中学高三上学期化学月考一）中学化学中常见的几种物质存在下图所示的转化关系。其中，A 是一种黑色粉末状固体，C 是一种黄绿色气体，实验室中常用 E 溶液吸收多余的C。 （图中部分产物和反应条件已略去）回答下列问题：（1）写出 A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式_。（2）固体 E 中含有化学键的类型是_，C 与 E

27、反应的离子方程式为_。（3）将 B 的浓溶液与 H 的浓溶液混合，立即产生大量气体 C，该反应的离子方程式为_。12（4）某课外小组的同学用 E 溶液吸收 C，利用下图所示装置向吸收液中持续通入 SO2气体。实验过程中观察到如下现象：开始时，溶液上方出现白雾，试纸 a 变红。甲同学认为是 HCl 使 a 变红，乙同学不同意甲的观点，乙同学的认为使 a 变红的是_（写出一种即可） 。片刻后，溶液上方出现黄绿色气体，试纸 b 变蓝。用离子方程式解释 b 变蓝的原因_。最终试纸 b 褪色。同学们认为可能的原因有两种：一是 I2有还原性，黄绿色气体等物质将其氧化成IO3 ，从而使蓝色消失；二是_。【答

28、案】MnO 2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O 离子键、极性键Cl2+2OH Cl +ClO +H2OClO +Cl +2H+Cl 2+H 2OSO2（或 H2SO3）Cl 2+2I 2Cl +I2I2有氧化性,SO 2能将I2还原成 I ，从而使蓝色消失（4）氯气与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和 HCl，则试纸 a 变红，说明有酸性物质存在，若二氧化硫过量，试纸 a 变红还可能与 SO2（或 H2SO3）有关系；上方出现黄绿色气体，即氯气，试纸 b 变蓝，说明有单质碘生成，发生反应 Cl2+2I 2Cl +I2；最终试纸 b 褪色，可能与碘的还原性、氧化性有关，则可能的原

29、因二为 I2有氧化性，SO 2能将 I2还原成I-，从而使蓝色消失。硫及其化合物一、硫1. 硫在自然界的存在：（1）游离态：硫单质俗称硫磺，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。（2）化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在。有关的化学式为：硫铁矿 FeS2、黄铜矿 CuFeS2、生石13膏 CaSO42H2O、芒硝 Na2SO410H2O 。2. 物理性质：淡黄色固体，不于水，可溶于酒精，易溶于 CS2（用于洗涤沾有硫的容器） ，熔沸点都很低。3. 硫的化学性质 氧化性：与绝大多数金属反应：与铁反应 Fe + S FeS 、与铜反应 2Cu + S Cu2S与非金属反应：H 2+S H2S 还

30、原性：与氧气发生反应 SO 2 SO2 与强氧化剂反应浓 HNO3反应 自身氧化还原反应 3S+6NaOH=2Na 2S+Na2SO3 +3H2O二、二氧化硫和三氧化硫1. 二氧化硫（1）物理性质（2）化学性质 酸性氧化物-亚硫酐a二氧化硫与水反应 ：SO 2 + H2O H2SO3 (亚硫酸)使紫色石蕊试液变红.b二氧化硫与碱的反应SO2少量：SO 2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O ；SO 2过量：SO 2 + NaOH = NaHSO3 SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O；Na 2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3 c与碱性氧化物反应

31、SO2+CaO=CaSO3 二氧化硫的氧化性：SO2+2H2S = 3S + 2H 2O 二氧化硫的还原性 颜 色 气 味 毒 性 密 度 溶解性无色 刺激性 有 比空气大 易溶（1:40）14aSO 2O 2 催 化 剂 加 热 2SO3b与卤素单质反应：SO2+ Br2+ 2 H2 O = H2 SO4+ 2HBr SO2 + Cl2 + 2 H2 O = H2 SO4+ 2HClc与某些强氧化剂的反应：2KMnO4 + 2H2O+ 5SO2 = K2SO4 +2MnSO4 + 2H2SO4 漂白性 品红溶液中通入 SO2， 再回热变为红色。 用途：制 H2SO4 ；作漂白剂；杀菌，消毒。

32、2. 三氧化硫（1）物理性质：又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶点 16.80C，沸点 44.80C，标况下为固体。（2）化学性质：具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。3. 硫的氧化物对大气的污染;酸雨的 pH 小于 5.6。三、硫酸1. 物理性质：难挥发；与水以任意比例互溶，溶解时可放出大量热。稀释浓硫酸的方法是：把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并边加加搅拌。2. 浓硫酸的特性：吸水性：常用作干燥剂，但不能干燥 NH3、H 2S、HBr、HI。脱水性：将有机物中的氢氧原子以 2：1 比例脱去，如使蔗糖碳化。强氧化性;铁、铝遇浓硫酸钝化。与铜反应：Cu +2H 2SO

33、4 CuSO4 + SO2 +2H 2O与碳反应：C + 2H 2SO4 CO2 + 2SO 2 +2H 2O3. SO42-的检验（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag 、PO 43 等）：待测液 ，加过量盐酸酸化，变为澄清液，再加 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明待测液中含有 SO42-离15子。四、氧族元素：1氧族元素比较：原子半径 OSSeTe单质氧化性 O 2SSeTe单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色单质状态 气体 固体 固体 固体氢化物稳定性 H 2OH 2SH 2SeH 2Te最高价含氧酸酸性 H 2SO4H 2SeSO4H 2TeO42O 2

34、和 O3比较：O2 O3颜 色 无色 气态淡蓝色气 味 无 刺激性特殊臭味水溶性 臭氧比氧气易溶于水密 度 臭氧密度比氧气的大氧化性 强（不易氧化 Ag、Hg 等）极强（O 3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2）（易氧化 Ag、Hg 等不活泼金属）漂白性 无 有（极强氧化性作消毒剂和脱色剂）稳定性 强 弱相互关系 3O2 2O3 臭氧和氧气是氧的同素异形体高压=或放电3比较 H2O 和 H2O2H2O H2O2电子式 H 化学键 极性键 极性键和非极性键分子极性 有 有稳定性 稳定 2H2O 2H2+O 2电 解 = = = = = 不稳定 2H2O2 2H2O+O2MnO2 = = =

35、= =氧化性 较弱（遇强还原剂反应）2Na+2H2O=2NaOH+H2较强（遇还原剂反应）SO2+H2O2=H2SO416还原性 较弱（遇极强氧化剂反应）2F2+2H2O=4HF+O2较强（遇较强氧化剂反应）2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H 2O作 用 饮用、溶剂等 氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等典例 1（2019 届青海省西宁市第四高级中学高三上学期第一次模拟考试）根据题意完成下列问题：（1）做实验时皮肤上不小心粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：MnO 4- + C2O42- + H+ CO 2+ Mn 2+

36、 + 该反应的氧化剂是_右边方框内的产物是_完成并配平该离子方程式 _电子转移总数是_ e -（2）如图表示某固态单质 A 及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去） 。单质 A 能与某气态单质化合生成化合物 B。若化合物 B 是造成酸雨的主要污染物，化合物 D 是组成单质 A 元素的最高价氧化物对应水化物，则单质 A是_（物质名称） ，将化合物 B 通入溴水中观察到的现象是_ ，该现象说明化合物 B 具有_ 性。【答案】MnO 4-H2O2 MnO4- +5 C2O42- + 16 H+ = 10 CO2+ 2 Mn 2+ + 8H2O10 硫黄溴水褪色还原性（2）造成酸雨的主要污

37、染物是 SO2，所以 B 是 SO2，则 A 是单质 S，C 是 SO3，D 是 H2SO4，E 可以是 H2SO3或亚硫酸盐。SO 2具有还原性，能被溴水氧化，而使溴水褪色。典例 2（2019 届福建省厦门外国语学校高三上学期第一次月考）下列关系图中，A 是一种正盐，B 是气态17氢化物，C 是单质，F 是强酸。当 X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需条件均已略去） 。当 X 是强碱时， B 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法中不正确的是A 当 X 是强酸时，A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素，F 可能是 H2SO4B 当 X 是强碱时，A、B、C、D、E

38、、F 中均含同一种元素，F 是 HNO3C B 和 Cl2的反应是氧化还原反应D 当 X 是强酸时，C 在常温下是气态单质【答案】D氮及其化合物一、氮气1. 氮气的分子结构，N 2电子式： ，结构式为 NN。由于 N2分子中的 NN 键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼。2. 物理性质：是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。3. 氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等） ，也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。 N 2的氧化性： 与 H2化合生成 NH3 N2 +3H2 2NH3 该反应是一个可逆

39、反应，是工业合成氨的原理。 镁条能在 N2中燃烧 N 2 + 3Mg = Mg3N2（金属镁、锂均能与氮气反应）Mg3N2易与水反应：Mg 3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O2 = 2MgO N2 + 3Mg = Mg3N2 2Mg + CO2 = 2MgO + C N 2与 O2化合生成 NO： N 2 + O2 2NO 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。点燃点燃点燃点燃184氮气的用途： 合成氨，制硝酸； 代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化； 在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发； 保存粮食、水果

40、等食品，以防止腐烂； 医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术； 利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。5制法： 实验室制法：加热 NH4Cl 饱和溶液和 NaNO2晶体的混合物。NaNO2 + NH4Cl = NaCl + N2+ 2H 2O 工业制法： 6氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。自然固氮 闪电时，N 2 转化为 NO生物固氮 豆科作物根瘤菌将 N2 转化为化合态氮 工业固氮 工业上用 N2 和 H2合成氨气二、氮的氧化物各种价态氮氧化物： 1（N 2O） 、 （NO） 、 3（N 2O3） 、 4（NO 2、N 2O4） 、 5（N 2O5） ，其中 N2

41、O3和 N2O5分别是 HNO2和 HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。1NO、NO 2性质：氮的氧化物 一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO 2)物理性质 为无色、不溶于水、有毒的气体 为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水化学性质极易被空气中的 O2氧化：2NO + O2= 2NO2NO 中的氮为+2 价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性与 H2O 反应：3NO2 + H2O2HNO 3 + NO(工业制 HNO3原理在此反应中，NO 2同时作氧化剂和还原剂)与 NaOH 等强碱溶液的反应，2NO 2 + 2NaOH = Na

42、NO2 +NaNO3 + H2O19平衡体系：2NO 2 N2O4氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施硝酸型酸雨的产生及危害造成光化学烟雾的主要因素：氮氧化物（N xOy）和碳氢化合物（C xHy）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主要生成光化学氧化剂（主在是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化学烟雾。光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。破坏臭氧层措施：空气中的 NO、NO 2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气，因此使用洁净能源，减少氮氧化物的排放；为汽车安装

43、尾气转化装置；处理工厂废气可以减少排放。2NO、NO 2的制取： 实验室 NO 可用 Cu 与稀 HNO3反应制取：3Cu8HNO 3（稀）3Cu（NO 3） 22NO4H 2O，由于 NO 极易与空气中的氧气作用，故只能用排水法收集。 实验室 NO2可用 Cu 与浓 HNO3反应制取：Cu4HNO 3（浓）Cu（NO 3） 22NO 22H 2O，由于 NO2可与水反应，故只能用排空气法收集。32NO 2 N2O4 H0 的应用4有关 NO、NO 2、O 2的混合气体和水反应的计算基本反应：3NO 2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO24NO2+O2+2H2O=4HNO3 4N

44、O+3O2+2H2O=4HNO3三、氨气、铵盐1氨分子的结构：NH 3的电子式为 ，结构式为 ，氨分子的结构为三角锥形，N 原子位于锥顶，三个 H 原子位于锥底，键角 10718，是极性分子。2. 物理性质：氨气是无色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，密度是 0.771gL1，比空气小。氨易液化，液氨气化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨可作致冷剂。氨气极易溶于水，常温常压下，1 体积水中大约可溶解 700 体积的氨气。氨的水溶液称氨水。计算氨水的浓度时，溶质应为 NH3 。3.化学性质： 跟水反应：氨气溶于水时（氨气的水溶液叫氨水） ，大部分的 NH3分子与 H2O 分子结合成

45、 NH3H2O（一水合氨） 。NH 3H2O 为弱电解质，只能部分电离成 NH4 和 OH 。NH3 + H2O NH3H2O NH4 + OH20 氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。氨水的浓度越大，密度反而越小（是一种特殊情况） 。NH 3H2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出： NH3H2O NH3+ H 2O 氨水的组成：氨水是混合物（液氨是纯净物） ，其中含有 3 种分子（NH 3、NH 3H2O、H 2O）和 3 种离子（NH 4 和 OH 、极少量的 H ） 。 氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通常把

46、氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。 有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以 NH3H2O 形式存在，但计算时仍以 NH3作溶质。 NH 3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验 NH3。 氨与酸（硫酸、硝酸、盐酸等）反应，生成铵盐。反应原理： NH 3 + H+ = NH4+ 当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟。这种白烟是氨水中挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的 HCl 化合生成的 NH4C1 晶体小颗粒。反应的方程式：NH 3 + HCl = NH4Cl 氨气与挥发性酸（浓盐酸、浓硝酸等）相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这是检验氨气的方法之。 与 O2反应：4NH 3 + 5O2 催 化 剂 4NO + 6H2O氨气在催化剂（如铂等） 、加热条件下，被氧气氧化生成 NO 和 H2O。此反应是放热反应，叫做氨的催化氧化（或叫接触氧化）是工业制硝酸的反应原理之一。4NH3 + 3O2（纯氧） = 2N 2 + 6H2O（黄绿色火焰） 还原性：与 CuO、Cl 2等的反应。氨气还原 CuO 是实验室制氮气的方法之一