1、1第 10讲 非金属及其化合物考纲要求1.常见非金属元素(如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等)。(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。(2)了解常见非金属元素单质及其化合物对环境质量的影响。2.以上各部分知识的综合应用。学科素养1.变化观念：通过学习非金属元素化合物之间相互转化的现象和本质，解决实际问题。2.证据推理与模型认知：通过非金属性质的差异，体会运用分类思想建立思维模型解释化学现象、揭示现象的本质和规律的思维方法。3.科学探究与创新意识：结合物质的制备、化学实验等，培养科学探究的方法步骤，进行科学解释和发现、创造和应用。网络构建1非金属元素及其
2、化合物2非金属元素及其化合物之间的转化关系(1)碳、硅及其化合物之间的转化关系2图中标号的化学方程式：2CSiO 2 Si2CO= = = = =高 温 SiO 22NaOH= =Na2SiO3H 2ONa 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2= = = = =高 温 Na 2SiO3CO 2H 2O=H2SiO3Na 2CO3SiO 24HF= =SiF42H 2O(2)氯及其化合物之间的转化关系图中标号的化学方程式：Cl 2SO 22H 2O=H2SO42HCl32Fe3Cl 2 2FeCl3或 CuCl 2 CuCl2= = = = =点 燃 = = = = =点 燃 Cl 22N
3、aOH= =NaClNaClOH 2O2Cl 22Ca(OH) 2=Ca(ClO)2CaCl 22H 2OMnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O= = = = = 2NaCl2H 2O 2NaOHCl 2H 2= = = = =电 解 (3)硫及其化合物之间的转化关系图中标号的化学方程式：2SO 2O 2 2SO3催 化 剂 Cu2H 2SO4(浓) CuSO42H 2OSO 2= = = = = C2H 2SO4(浓) 2H2OCO 22SO 2= = = = = 2CaSO 3O 2=2CaSO4(4)氮及其化合物之间的转化关系4图中标号的化学方程式：Ca(OH) 22NH
4、 4Cl CaCl22NH 32H 2O= = = = = 4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 3NO 2H 2O=2HNO3NOC4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O= = = = = 核心强化1区分 4个易混问题(1)非金属单质与碱液反应一般无 H2放出，但 Si能与碱反应放出 H2。(2)二氧化硅与氢氟酸反应是二氧化硅的特性，但二氧化硅不是两性氧化物。(3)几个反应过程中浓度变化对反应的影响：CuH 2SO4；MnO 2HCl；CuHNO 3。(4)注意区分 SO2的还原性和漂白性，如 SO2使溴水褪色体现了 SO2的还原性；而 SO2的漂白性是由
5、于它溶于水与有色物质直接化合，形成不稳定的无色化合物。2掌握 2种气体的实验室制法(1)Cl2实验室制法，氧化剂可以为 KMnO4、MnO 2()、K 2Cr2O7、KClO 3()。(2)NH3实验室制法。反应原理：2NH 4ClCa(OH) 2 2NH3CaCl 22H 2O。= = = = = 实验装置：固体固体 气体。 净化措施：用碱石灰干燥。收集方法：用向下排空气法收集。验满方法：用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口。53两大强酸与金属反应的有关规律(1)硝酸与金属反应时存在着如下几条规律，可作为硝酸与金属反应计算的依据：规律 1：反应中生成的 NO和 NO2气体的物质
6、的量之和等于反应中被还原的硝酸的物质的量。规律 2：据元素守恒，所含氮元素的物质的量等于反应中原硝酸的物质的量。规律 3：反应所生成的氮的氧化物与 O2混合后被水恰好完全吸收时消耗的 O2的量决定于开始时金属的物质的量，定量关系可依据电子得失守恒确定。(2)硫酸与金属反应的规律稀硫酸具有弱氧化性，与金属活动顺序表中排在氢后面的金属不反应，其氧化性由溶液中的 H 表现；浓硫酸具有强氧化性，能氧化绝大多数金属，其氧化性由 H2SO4分子中的6 价 S表现，是强氧化性酸。浓硫酸与足量活泼金属反应时，其还原产物除 SO2外，还有 H2。这是因为随着反应的进行，硫酸不断消耗，水不断生成，硫酸的浓度逐渐变
7、小，浓硫酸变成了稀硫酸，此时由 H 表现氧化性，生成 H2。浓硫酸与金属活动顺序表中排在氢后面的金属反应时，不论金属是否足量，酸均不可能消耗完，还原产物只有 SO2。考点一 非金属单质及其化合物的性质与应用解析 A 项，Ca(ClO) 2有强氧化性，能消毒，正确；B 项，NH 3具有还原性，与 Cl2反应生成 NH4Cl产生白烟，错误；C 项，SO 2具有漂白性，用于漂白纸浆，错误；D 项，SiO2能与氢氟酸反应，不是酸性氧化物的性质，错误。答案 A分点突破角度：非金属单质及其化合物的性质与应用1(2018四川成都实验外国语学校检测)下列变化的实质相似的是( )浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时
8、浓度均减小二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色二氧化硫能使品红溶液、溴水褪色6氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥常温下浓硫酸用铁制容器盛放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊A只有 B只有C只有 D只有解析 浓硫酸是因为其具有吸水性，浓盐酸是因为 HCl易挥发，错误；二氧化硫使品红溶液褪色是因为与品红生成不稳定无色物质，氯气在水溶液中生成 HClO，因其具有强氧化性可使品红溶液褪色，错误；二氧化硫能使品红溶液褪色是因为其具有漂白性，使溴水褪色是因为其具有还原性，错误；氨气不能用浓硫酸干燥是因为其具有碱性，碘化氢不能用浓硫酸
9、干燥是因为其具有还原性，错误；二者都表现了浓硫酸的强氧化性，正确；浓硫酸能在白纸上写字是因为其具有脱水性，氢氟酸能在玻璃上刻字是因为氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，错误；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊是因为二者都是酸性氧化物，与澄清石灰水均生成难溶盐，正确。答案 B2(2018辽宁铁岭协作体第三次联考)你认为下列说法无科学性错误的是( )铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒。一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆水，这样可有效地吸收一氧化碳，以防煤气中毒。“汽水”浇灌植物有一定道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用。硅的提纯与应用，促进了半导
10、体元件与集成芯业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂” 。碳酸钡可做 X光透视肠胃的药剂。有机物可用无机物合成。氯元素有毒，禁止入口。A BC D解析 铅笔芯的原料是石墨，错误；一氧化碳难溶于水，放置数盆水不能吸收一氧化碳，错误；“汽水”浇灌植物有一定道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用，正确；硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂” ，正确；碳酸钡溶于胃酸(主要成分为盐酸)产生有毒的氯化钡，不能做 X光透视肠胃的药剂，错误；有机物可用无机物合成，正确；氯化钠中含有氯元素，无毒，是常用的调味品，错误；故选 B。答案 B3(2018北京海
11、淀模拟)下列实验操作及现象能够达到相应实验目的的是( )实验目的 实验操作及现象A 检验 Na2SO3溶液是否变质 向 Na2SO3溶液中加入 Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，再加7入稀硝酸，沉淀不溶解B 证明酸性条件下 H2O2氧化性强于 I2向淀粉KI 溶液中滴入 3滴稀硫酸，未见溶液变蓝；再加入 10%的 H2O2溶液，溶液立即变蓝色C 证明碳的非金属性强于硅将浓盐酸滴入碳酸钠固体中，生成的气体通入盛有水玻璃的试管中，出现浑浊D 证明 SO2具有漂白性 将 SO2通入酸性 KMnO4溶液中，溶液紫色褪去解析 假如 Na2SO3溶液没有变质，加入 Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀 Ba
12、SO3，再加入稀硝酸会将 BaSO3氧化成硫酸钡，沉淀也不溶解，故 A项实验操作不能达到实验目的；H2O2将 KI氧化成 I2，淀粉遇 I2变蓝色，B 项实验操作能达到实验目的；将浓盐酸滴入碳酸钠固体中，浓盐酸挥发，会随着 CO2一起进入盛有水玻璃的试管中，同样能使溶液出现浑浊，C 项实验操作不能达到实验目的；将 SO2通入酸性 KMnO4溶液中，体现的是 SO2的还原性，D 项实验操作不能达到实验目的。答案 B常考非金属单质及其重要化合物性质与应用光导纤维、玛瑙饰物二氧化硅石英坩埚 熔点高硅胶 干燥剂、催化剂载体 多孔，表面积大，吸附性强硅酸钠溶液 粘合剂、防火剂、防腐剂碳化硅 砂纸、砂轮磨
13、料 硬度大硅钢 变压器铁芯 具有很强的导磁性硅 制作硅芯片、制作光电池 硅是半导体氯气 杀菌消毒剂、漂白剂Cl2溶于水，产生具有强氧化性的次氯酸臭氧、ClO 2 杀菌消毒剂 具有强氧化性漂白液NaClO溶液 杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸漂白粉Ca(ClO) 2、CaCl 2 杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸漂粉精Ca(ClO) 2 杀菌消毒剂、漂白剂与空气中的 CO2反应，产生具有强氧化性的次氯酸8碘化银 人工降雨 分解吸热干冰 人工降雨 升华吸热漂白纸浆、毛、丝、草帽辫与某些有色物质生成不稳定的无色物质二氧化硫杀菌、消毒
14、 有毒气体氨气 制冷剂 液氨汽化时吸收大量的热浓硫酸 干燥剂 浓硫酸具有吸水性考点二 非金属单质及其化合物间的转化解析 氯气具有强氧化性，能和溴离子反应生成溴单质，向苦卤中通入 Cl2是为了提取溴，A 正确；提纯粗盐可以采用除杂、重结晶的方法，B 正确；工业常选用石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C 错误；富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用 SO2将其还原吸收，D 正确。答案 C分点突破角度一：非金属单质及其化合物间的转化1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( )组别物质甲 乙 丙A H2SO4 NH4HCO3 Ba(OH)2B H2S NaOH S
15、O2C NH3 NO2 HNO3D FeBr3 Cl2 Cu答案 C2.X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列判断正确的是( )9A若图中反应均为非氧化还原反应，W 为一元强碱，则 X可能是 NaAlO2B若图中反应均为非氧化还原反应，W 为一元强酸，则 X可能是 NH3C若图中反应均为氧化还原反应，W 为非金属单质，则 Z可能是 CO2D若图中反应均为氧化还原反应，W 为金属单质，则 Z可能是 FeCl3解析 由转化关系可知 X可与 W连续反应生成 Y、Z，X 也可与 Z反应生成 Y。A 项，若 X为 NaAlO2，则与 NaOH不反应，错误；B 项，若 X为 NH
16、3，与一元强酸反应生成铵盐，只生成一种产物，Y 与 W不能再反应，错误；C 项，若 Z为 CO2，W 为非金属单质，则 X可为 C，W 为 O2，Y 为 CO，正确；D 项，若 Z为 FeCl3，W 为金属单质，应为 Fe，则 X为 Cl2，但氯气与铁反应只生成 FeCl3，Y 不能为 FeCl2，错误。答案 C3(2018江西赣州十四县(市)联考)下图所示关系图中，A 是一种正盐，B 是气态氢化物，C 是单质，F 是强酸。当 X无论是强酸还是强碱时都有所示转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当 X是强碱时，过量的 B跟 Cl2反应除生成 C外，另一产物是盐酸盐，下列说法中不正确的
17、是( )A X B Cl2 C O2 D O2 E H2O FA当 X是强酸时，A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素，F 是 H2SO4B当 X是强碱时，A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素，F 是 HNO3CB 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解析 根据题意知，A 既可以和强酸反应又可以和强碱反应，且 A是一种正盐，则A为(NH 4)2S，若 X为强酸，则 B为 H2S，C 为 S，D 为 SO2，E 为 SO3，F 是 H2SO4，A 项正确；若 X为强碱，则 B为 NH3，C 为 N2，D 为 NO，E 为 NO2，F 为 HNO3，B 项正
18、确；B 是气态氢化物，C 是单质，B 和 Cl2的反应是氧化还原反应，C 项正确；当 X是强酸时，C 为硫单质，硫单质常温下呈固态，D 项错误。答案 D常见非金属元素及其化合物的转化关系(1)直线转化关系：10非金属单质 酸性氧化物 酸 盐 O2 H2O 碱 如 C CO2 H2CO3 Na2CO3 O2 H2O 碱 S SO2 H2SO3 Na2SO3 O2 H2O 碱 (2)多向转化关系：条件不同，转化不同。如 NH3在纯氧中燃烧生成 N2，在催化剂加热条件下生成 NO。用量不同，转化不同。如少量 CO2与 NaOH反应，生成 Na2CO3，过量 CO2与 NaOH反应，生成 NaHCO3
19、。浓度不同，生成物不同。Cu 与浓硝酸反应生成 NO2，与稀硝酸反应生成 NO。(3)连续转化关系：A B C O2 O2 如 S(或 H2S) SO2 SO3 O2 O2 N2(或 NH3) NO NO2 O2 O2 C(或 CH4) CO CO2 O2 O2 (4)三角转化关系：角度二：以资源开发利用为载体考查物质的转化4如图是工业海水提溴的部分流程，下列有关说法正确的是( )11A “吹出”采用热空气而不是常温空气的原因是热空气氧化性强B碱液吸收所发生的化学反应中氧化剂与还原剂之比为 15C第步中“酸化”要用强氧化性的酸，如硝酸D含溴的水溶液 B中的单质溴浓度比 A中的大解析 A 项，有
20、利于液溴的挥发，而非氧化性，错误；B 项，溴与碱液反应生成溴化钠和溴酸钠，氧化剂与还原剂之比为 51，错误；C 项，BrO 氧化性很强，在酸性条件3下，能够把 Br 氧化为溴单质，加入稀硫酸即可，错误；D 项，经过溴的富集过程，含溴的水溶液 B中的单质溴浓度比 A中的大，正确。答案 D从海水中提取溴的方法(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应12考点三 结合实验考查非金属元素及其化合物的性质(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3充入注射器 X中，硬质玻璃管 Y中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子 K1、K 2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。13解析 (1)观察装置知，A
21、 装置适合加热固体制备气体，B 装置适合加热液体与固体制备气体或加热液体制备气体。实验室通过氯化铵和消石灰共热制备氨气，加热固体混合物制备气体，可以选择 A装置作发生装置，化学方程式为 2NH4ClCa(OH) 22NH3CaCl 22H 2O。实验室还可以通过加热浓氨水制备氨气，故也可以= = = = = 选择 B装置作发生装置，化学方程式为 NH3H2O NH3H 2O。实验室用= = = = = 碱石灰干燥氨气，用向下排空气法收集氨气，用水吸收尾气中的氨气并注意防倒吸。故选择 C、D、F 装置，注意连接干燥管时应大口进气，小口出气。所以，连接顺序为a、d、c、f、e、i 或 b、d、c、
22、f、e、i。(2)NO2呈红棕色，氨气与二氧化氮发生反应：8NH 36NO 27N212H 2O，故观察到 Y管中红棕色气体慢慢变浅。NH 3与 NO2反应后生成= = = = =催 化 剂 的气态水凝聚，反应后气体分子数减少，装置内压强减小，故打开 K2，氢氧化钠溶液会产生倒吸现象。答案 (1)A 2NH 4ClCa(OH) 2 2NH3CaCl 22H 2O(或 B = = = = = NH3H2O NH3H 2O)= = = = = d c f e i(2)红棕色气体慢慢变浅 8NH 36NO 2 7N212H 2O Z 中 NaOH= = = = =催 化 剂 溶液产生倒吸现象 反应后
23、气体分子数减少，Y 管中压强小于外压气体制取与性质实验的解题流程14例：涉及氯气制备与性质探究实验的典型装置分点突破角度一：结合实验考查非金属元素及其化合物的重要性质1(2017江苏卷)下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )15解析 Cu 与稀 H2SO4不反应，不能制备 SO2，A 错误；SO 2具有漂白性，可以通过品红溶液验证，B 正确；SO 2密度比空气大，收集时应该“长进短出” ，C 错误；SO 2难溶于饱和 NaHSO3溶液，应该用碱液吸收，D 错误。答案 B2利用如图所示装置进行实验，将仪器 a中的溶液滴入 b中，根据 c中所盛溶液，
24、预测其中现象正确的是( )16解析 浓盐酸和 KMnO4反应生成 Cl2，Cl 2通入 FeCl2溶液中，发生反应：Cl22FeCl 2=2FeCl3，因此 c中溶液变棕黄色，A 项正确；稀硫酸和 Na2S2O3发生反应：H2SO4Na 2S2O3=Na2SO4H 2OSSO 2，SO 2通入溴水中发生反应：SO2Br 22H 2O=H2SO42HBr ，因此 c试管中无浅黄色沉淀生成，B 项错误；硼酸的酸性比碳酸弱，硼酸加入 Na2CO3溶液中不产生 CO2，因此 Na2SiO3溶液中无白色沉淀析出，C 项错误；常温下浓硝酸使铁片钝化，无 NO2气体生成，因此淀粉KI 溶液不会变蓝色，D 项
25、错误。答案 A3某气体可能含有 NO2、NH 3、O 2和 CO2中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是( )A若将气体通入水中，有气体剩余，说明原气体中一定含有 CO2B若将气体通入 CaCl2溶液，无沉淀产生，说明原气体中一定不含 CO2C若将气体通入淀粉KI 溶液中，溶液变蓝色，说明原气体中一定含有 NO2D若将一定体积气体样品缓慢通入水中，恰好完全反应生成一种盐，向所得盐溶液中加入澄清石灰水未见沉淀生成，则原气体样品中 V(NH3) V(O2)41解析 选项 A中剩余气体可能为 NO或 O2或 CO2等，A 项错误；选项 B中，若混合气体中无 NO2，则 NH3、CO 2、
26、CaCl 2溶液反应可能会产生 CaCO3沉淀，但若气体中有 NO2，NO 2溶于水形成 HNO3后会溶解 CaCO3，B 项错误；选项 C中 O2也能氧化碘化钾溶液生成 I2，从而使溶液变蓝，C 项错误；D 项反应中生成的盐一定是硝酸铵，依据反应4NO24NH 3O 22H 2O=4NH4NO3知，原气体样品中 V(NH3) V(O2)41，D 项正确。答案 D4(2018宁夏银川一中模拟)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。17(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关反应的化学方程式为_。(2)装置 B中饱和食盐水的作用是_；同时装置 B亦是安全瓶，监
27、测实验进行时 C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时 B中的现象：_。(3)装置 C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此 C中、依次放入物质的组合是_(填编号)。编号 a b c d 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条(4)设计装置 D、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。反应一段时间后，打开活塞，将装置 D中少量溶液加入装置 E中，振荡，观察到的现象是_。该现象_(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，原因是_。(5)有人提出，装置 F中可改用足量的 NaHS
28、O3溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：_，请判断改用 NaHSO3溶液是否可行？_(填“是”或“否”)。解析 (1)漂粉精固体的主要成分为 Ca(ClO)2和 CaCl2，利用 Ca(ClO)2氧化浓盐酸制取氯气，反应的化学方程式为 Ca(ClO)24HCl(浓)= =CaCl22Cl 22H 2O。(3)氯气与水反应生成的 HClO具有漂白性，而干燥的氯气没有漂白性，通过装置 B后的氯气中含有水蒸气，因此先通过湿润的有色布条，再通过干燥装置(选择固体干燥剂)，后通过干燥的有色布条来检验 Cl2的漂白性。(5)HSO 与 Cl2发生反应，可产生 SO2，污染大气，因此该方3案不可行。1
29、8答案 (1)Ca(ClO) 24HCl(浓)= =CaCl22Cl 22H 2O(2)除去 Cl2中的 HCl 装置 B中长颈漏斗中液面上升，形成一段液柱(3)d (4)E 中液体分为两层，上层(苯层)为紫红色 不能 过量的 Cl2也可将 I 氧化为 I2(5)4HSO Cl 2=SO 2Cl 3SO 22H 2O 否3 24角度二：环境污染与防治5下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )选项 环境问题 措施A 臭氧空洞 限制氟氯代烃类物质的生产量和消耗量B 酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料D 水体富营养化 禁止使用
30、含磷洗衣粉及施用氮肥答案 D6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( )AX 可能含有 2种盐B气体 a通入双氧水，可实现“绿色”转化CY 可能含有(NH 4)2SO4D(NH 4)2S2O8中 S的化合价为7解析 SO 2与氨水反应生成 X，则 X中含有亚硫酸铵或亚硫酸氢铵中的一种或两种盐，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、水合生成硫酸，气体 a为二氧化硫；(NH 4)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。答案 D7为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气(主要含4N
31、2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：19下列说法不正确的是( )A固体 1中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3BX 可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是 COD处理含 NH 废水时，发生反应的离子方程式为：NH NO =N22H 2O4 4 2解析 A 项，根据题中的流程，可以得出固体 1为 CaCO3、CaSO 3和过量 Ca(OH)2，正确；B 项，气体 1是不能被过量石灰乳吸收的 NO、CO 和 N2，NO 和 NO2按 11 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
32、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 与 NO 能4 2够发生归中反应生成氮气，离子方程式为 NH NO =N22H 2O，正确。4 2答案 B8直接排放含 SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠、碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)用化学方程式表示 SO2形成硫酸型酸雨的反应：_。(2)在钠、碱循环法中，Na 2SO3溶液作为吸收液，可由 NaOH溶液吸收 SO2制得，该反应的离子方程式是_。(3)吸收液吸收 SO2的过程中，pH 随 n(SO ) n(HSO )变化关系如表：23 3n(SO ) n(HSO )23 3 919 11 191p
33、H 8.2 7.2 6.2上表判断 NaHSO3溶液显_性，用化学平衡原理解释：_。解析 (1)SO 2形成硫酸型酸雨时，SO 2和空气中的 H2O、O 2反应得到H2SO4：SO 2H 2OH2SO3,2H2SO3O 2=2H2SO4。(2)SO 2被 NaOH溶液吸收制备 Na2SO3溶液时反应的离子方程式为 SO22OH =SO H 2O。(3)根据表中数据，可知， n(SO )23 23n(HSO )191 时，溶液的 pH显示为酸性，故 NaHSO3溶液显酸性，在 NaHSO3溶液中 HSO3存在：HSO SO H 、HSO H 2OH2SO3OH ，HSO 的电离程度强于水解程度，
34、3 3 23 3 3故溶液呈酸性。答案 (1)SO 2H 2OH2SO3、2H 2SO3O 2=2H2SO4(或202SO2O 2 2SO3、SO 3H 2O=H2SO4)催 化 剂 (2)SO22OH =SO H 2O23(3)酸 HSO 溶液中存在：HSO SO H 和 HSO H 2OH2SO3OH ，HSO3 3 23 3的电离程度强于水解程度3(1)掌握消除气体污染物的反应原理消除 SO2对环境污染的方法.钙基固硫法：用生石灰和含硫的煤混合燃烧，燃烧时，S、CaO、O 2共同反应生成CaSO4，从而使硫转移到煤渣中。反应原理：2CaO2SO 2O 2 2CaSO4。= = = = =
35、 .氨水脱硫法：烟气中的 SO2用氨水吸收，反应原理是NH3SO 2H 2O=NH4HSO3,2NH3SO 2H 2O=(NH4)2SO3,2(NH4)2SO3O 2=2(NH4)2SO4。.钠、碱脱硫法用 NaOH/Na2CO3吸收烟气中的 SO2，发生反应的化学方程式为2NaOHSO 2=Na2SO3H 2O，Na 2CO3SO 2=Na2SO3CO 2。消除氮氧化物(NO x)对环境污染的方法.碱液吸收法：2NO 22NaOH= =NaNO3NaNO 2H2O，NO 2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O，NO 2、NO 的混合气体能被足量 NaOH溶液完全吸收的条件是 n(NO2)
36、 n(NO)。.催化转化法：a.在催化剂的作用下，用 NH3将 NO2、NO 还原为无毒的N2。8NH 36NO 2 7N212H 2O、4NH 36NO 5N26H 2O。= = = = =催 化 剂 = = = = =催 化 剂 b在催化剂的作用下，CO 可以将 NO2、NO 转化为无毒的 N2。4CO2NO 2N24CO 2、2CO2NO N22CO 2。= = = = =催 化 剂 = = = = =催 化 剂 (2)熟悉环境污染名称与成因酸雨(工业上大量排放 SO2、NO x等)；光化学烟雾(碳氢化合物及 NOx的排放)；臭氧空洞(大量使用氟利昂制品及 NOx的排放)；温室效应(大气
37、中 CO2的含量升高)；白色污染(大量废弃的难降解的塑料类制品)；赤潮、水华(含磷洗衣粉的大量使用，工农业及城市生活污水的任意排放)。考向一 非金属单质及其化合物对环境的影响1(2017全国卷)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )21APM 2.5是指粒径不大于 2.5 m 的可吸入悬浮颗粒物B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C燃煤中加入 CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料解析 本题考查绿色化学与环境保护知识。燃煤中加入 CaO可以减少 SO2气体的排放，减少酸雨的形成，但不能减少温室气体 CO2的排放，C 错误。答
38、案 C2(2016全国卷)下列有关燃料的说法错误的是( )A燃料燃烧产物 CO2是温室气体之一B化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C以液化石油气代替燃油可减少大气污染D燃料不完全燃烧排放的 CO是大气污染物之一解析 化石燃料包括煤、石油、天然气等，完全燃烧也会产生 SO2等污染性气体，故 B项错误。答案 B考向二 非金属单质及其化合物性质与转化3(2017北京卷)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( ) A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出 CO
39、2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析 A 项，中浓 HNO3受热分解，发生反应 4HNO3(浓)4NO2O 22H 2O，产生的气体为混合气体，故选项 A正确。B 项，由= = = = = 可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项 B正确。C 项，根据和，浓硝酸反应产生红棕色 NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时，N 元素化合价降低，所以生成的 NO2为还原产物，故选项 C正确。D 项，红热的木炭可与空气中的 O2反应生成CO2，故选项 D错误。22答案 D4(2017北京卷)根据 SO2通
40、入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是( )实验 现象 结论A含 HCl、BaCl 2的 FeCl3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：H 2SO3H2SiO3解析 A 项，溶液中 SO2被 FeCl3氧化生成 SO ，再与 BaCl2反应产生白色沉淀，24体现了 SO2的还原性；B 项，SO 2与 H2S溶液发生反应 SO22H 2S=3S2H 2O，体现了 SO2的氧化性；C 项，SO 2使酸性 KMnO4溶液褪色，体现了 SO2的还原性；D 项，SO
41、 2与 Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀，根据强酸制弱酸，可得结论酸性：H 2SO3H2SiO3。答案 C5(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( )AFe FeCl2 Fe(OH)2 Cl2 点 燃 NaOHaq BS SO3 H2SO4 O2 点 燃 H2O CCaCO 3 CaO CaSiO3 高 温 SiO2 高 温DNH 3 NO HNO3 O2 催 化 剂 ， H2O 解析 A 项，Fe 和 Cl2反应只生成 FeCl3得不到 FeCl2，错误；B 项，S 在 O2中燃烧只生成 SO2得不到 SO3，错误；D 项，NO 不和水反应，错误。答案 C6
42、(2018天津卷)图中反应是制备 SiH4的一种方法，其副产物 MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题：(1)A2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的23物质有_。(2)在一定条件下，由 SiH4和 CH4反应生成 H2和一种固体耐磨材料_(写化学式)。解析 (1)A 2B与 NH3、NH 4Cl经反应生成 SiH4和 MgCl26NH3，结合原子守恒推知A2B为 Mg2Si。反应由 MgCl2制备 Mg，应采用电解熔融 MgCl2的方法。分析流程可知，MgCl26NH3与 HCl反应生成的 NH4Cl，MgCl 26NH3在 300 时反应产生的 NH3，均可重新
43、参与反应，故可循环使用的物质有 NH4Cl和 NH3。(2)在一定条件下，由 SiH4和 CH4反应生成 H2和一种固体耐磨材料，结合原子守恒及固体材料具有耐磨性推知，该固体为 SiC。答案 (1)Mg 2Si 熔融，电解 NH 3，NH 4Cl(2)SiC7(2018天津卷)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状 Mg(OH)2，使燃烧产生的 SO2转化为稳定的 Mg化合物，写出该反应的化学方程式：_。解析 向煤中加入浆状 Mg(OH)2，使燃烧产生的 SO2转化为稳定的 Mg化合物，该化合物应为 MgSO4，反应的化学方程式为 2Mg(OH)22SO 2O 2=2MgSO42H 2O。答案 2Mg
44、(OH) 22SO 2O 2=2MgSO42H 2O考向三 非金属单质及其化合物的综合实验探究8(2018天津卷)烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：.采样采样步骤：检验系统气密性；加热器将烟道气加热至 140 ；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉，其作用为_。(2)C中填充的干燥剂是(填序号)_。a碱石灰 b无水 CuSO4 cP 2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与 D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。24解析 (1)烟道气
45、中含有粉尘、空气、H 2O、NO x，过滤器 A中装有无碱玻璃棉，其作用是除去烟道气中的粉尘。(2)烟道气中的 NOx与空气中 O2在加热器中反应生成高价态氮氧化物，碱石灰不能用于干燥酸性气体，无水 CuSO4一般用于检验生成的 H2O而不作干燥剂，P2O5是酸性干燥剂，可用于干燥氮氧化物，故选 c。(3)吸收器 D用于吸收氮氧化物，考虑到氮氧化物可与碱溶液反应，故可将气体通过盛有 NaOH溶液的洗气瓶，装置图见答案。答案 (1)除尘 (2)c(3)9(2015重庆卷)ClO 2与 Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图 1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器 D的名称是_。安装 F中导管时，应选用图 2中的_。(2)打开 B的活塞，A 中发生反应：2NaClO 34HCl= =2ClO2Cl 22NaCl2H 2O，为使 ClO2在 D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速率宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭 B的活塞，ClO 2在 D中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F中溶液的颜色不变，则装置 C的作用是_。(4)已知在酸性条件下 NaClO2可发生反应生成 NaCl并释放出 ClO2，该反应的离子方程式为_。在 ClO2释放实验中，打开 E的活塞，D 中发生反25应，则装置 F的作用是_
