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高考化学（重庆）二轮复习课件：专题十一 非金属单质及其化合物
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这是一份高考化学（重庆）二轮复习课件：专题十一 非金属单质及其化合物，共60页。PPT课件主要包含了Cl－，Br－，NaOH，CS2，BaSO3，BaSO4，无水CuSO4，品红溶液，澄清石灰水，Fe3＋等内容，欢迎下载使用。
专题十一 非金属单质及其化合物
[最新考纲]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主要性质及应用。(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。2．以上各部分知识的综合应用。
考点一 碳、硅及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化(×)(2014·重庆理综，1C)(2)利用NaOH溶液和浓H2SO4通过洗气的方法可以除去CO中的CO2(√)(2014·全国大纲，10A)(3)漂白粉、石英都属于纯净物(×)(2014·四川理综，2B)
(4)常温下，SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应(×)(2014·江苏化学，4A)(5)因晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料(×)(2014·福建理综，9②)(6)SiO2、NaOH、HF中的任意两种物质在一定条件下均能发生反应(√)(2014·江苏化学，8A)(7)硅胶可作袋装食品的干燥剂(√)(2014·四川理综，1B)
(8)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装过程没有发生化学反应(×)(2014·全国新课标Ⅲ，7D)(9)石英只能用于生产光导纤维(×)(2013·福建理综，6A)(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(√)(2013·广东理综，11C)(11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸(×)(2013·江苏，4B)
高考定位随着新能源，新材料，新工艺的发展应用，碳、硅及其化合物的性质和应用的考查在高考中有逐渐增多的趋势。主要以碳、一氧化碳还原性为载体设计实验探究题，其中硅及其化合物的性质和有关实验也是高考考查的重点，以选择题为基础题型，以化工综合应用题为综合题型，其中综合题型多以工业生产为命题背景、设问方式较为灵活，是高考的热点。
[知能突破·考点]1．碳、硅及其化合物的转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
[题组训练·考能] 1．(2014·重庆綦江高三模拟)往含0.2 ml NaOH和0.1 ml Ba(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72 L(标准状况下)，则在这一过程中，下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)( )
解析 根据题给信息可知，W、X、Y、Z均为短周期元素，W、Z同主族，且W的气态氢化物稳定性比Z稳定，则W、Z为非金属元素，原子序数Z＞W，W处于第二周期，Z处于第三周期；X、Y、Z为同周期，原子序数为Z＞Y＞X。A项，W和Z为同主族，原子序数Z＞W，X、Y、Z为同周期，原子序数为Z＞Y＞X，所以原子半径：X＞Y＞Z＞W，正确；B项，若W与X形成的化合物为碳化物，既含有离子键又含有共价键，错误；
C项，W的气态氢化物为氨气、水、氟化氢时，分子间存在氢键，沸点高于同族其他氢化物的沸点，错误；D项，若W为氮元素，则Y为镁元素，二者的原子序数相差5，二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2，即为Y3W2，错误。答案 B
2．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A．SiO2既能与HF反应， 又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料C．在硅胶中加入CCl2可显示硅胶是否吸水失效D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应解析 与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物叫两性氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CCl2在吸水和失水时显示不同的颜色，C项正确；制取Si的反应为氧化还原反应，D项错误。答案 C
3．(2014·万州模拟)我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。由于三氯氢硅氢还原法具有一定优点，被广泛应用。其简化的工艺流程如下图所示：
(1)由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为______________。该生产工艺中可以循环使用的物质是________________(写出两种)。(2)由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法，工业上广泛采用的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，反应的化学方程式是______________________(不需注明反应条件，下同)；整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为____；整个系统必须与空气隔绝，其原因是________。
考点二 卤素及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用湿润的碘化钾淀粉试纸可鉴别Br2(g)和NO2(×)(2014·重庆理综，2A)(2)1 ml FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA(×)(2014·全国大纲，7A)(3)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(√)(2014·全国大纲，8D)
(8)将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色，可以验证Br2的氧化性强于I2(√)(2014·四川理综，4C)(9)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成了CaCO3(×)(2014·全国新课标Ⅰ，8B)(10)因漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张(×)(2014·江苏化学，4C)
2．(2014·福建理综，23)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为___。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 ________(填序号)。 a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性
解析 (1)与Cl同族的短周期元素为F，其原子结构示意图为 。(2)a项，单质的熔点属于物理性质，不能判断元素的非金属性强弱，错误；b项，单质的氧化性越强，其对应元素的非金属性越强，正确；c项，元素气态氢化物的热稳定性越强，其对应元素的非金属性越强，正确；d项，氢化物的酸性强弱，不能作为元素的非金属性递变规律的判断依据，非金属元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱可以作为判断依据，错误。
3．[2013·广东理综，33(1)]在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。①下列收集Cl2的正确装置是________。②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，____________。
解析 (1)①氯气的密度比空气的大，收集时采取向上排空气法，又因为氯气有毒，所以在收集装置后要有尾气处理装置(NaOH溶液)；②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧化性)，次氯酸电离生成的ClO－、溶液中溶解的Cl2也具有氧化性；③比较Cl2和Br2的氧化性强弱。可以通过非金属单质间的置换反应来判断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水以及四氯化碳的试管中，然后振荡，静置后可发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙红色(说明生成了溴单质)，从而说明Cl2的氧化性强于Br2。
答案 ①C ②Cl2、HClO、ClO－③加入一定量的NaBr溶液，充分振荡，静置，若观察到CCl4层呈橙红色，证明Cl2的氧化性强于Br2
高考定位本讲内容与化工生产、日常生活、科学技术等方面有着广泛的联系，如氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、环境保护等，最近几年高考命题的热点。预计2015年高考仍会以与氯及其化合物的知识有关的化工生产、科学技术等为命题背景，结合氧化还原反应、离子反应、化学实验方案设计进行相关考查，复习时应引起注意。
[知能突破·考点]1．氯及其化合物的相互转化请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
2．氯水的成分及性质(1)氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2O H＋ ＋Cl－＋HClO三种分子：四种离子：(2)氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；④Cl－的性质。
Cl2、H2O、HClO
Cl－、H＋、OH－、ClO－
[题组训练·考能]题组一 氯及其化合物的性质及判断1．下列叙述正确的是( )。 A．氯气的性质很活泼，与氢气混合后立即发生爆炸B．实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收C．新制氯水的氧化性强于久置氯水D．除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水
解析 A项，虽然氯气的性质很活泼，但它与氢气混合后需要在光照或点燃的条件下才会发生爆炸；B项，由于Ca(OH)2溶液浓度小，吸收Cl2能力差，所以实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气要用氢氧化钠溶液吸收；C项，由于HClO分解，氯水久置后成分变为盐酸，氧化性要弱于新制氯水；D项，由于HCl极易溶于水，所以不能用饱和食盐水除去HCl气体中的Cl2，将混合气体通入饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl。答案 C
2．(2014·江苏化学，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )。A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
题组二 氯及其化合物的性质实验探究3．为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了如下科学实验：先观察了氯水的外观性质以后，再用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。请回答下列问题：(1)写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式：__________________________。(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：____________________。
(3)根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：①___________________________________________。②____________________________________。(4)通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
[实验步骤]①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；②________________，振荡试管。[实验现象及结论]①若________________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；②若________________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。答案 (1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO
(2)氯水显浅黄绿色(3)①HCl和HClO中和了NaOH ②HClO氧化了酚酞(4)[实验步骤]②再向试管内滴加几滴NaOH溶液[实验现象及结论]①溶液恢复红色 ②溶液仍为无色
4．(2014·重庆高三考前模拟)某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计了如下实验：
(1)①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是：______，然后对准橡胶塞上小孔稍稍用力转动，将其插入。②检查气体发生装置A的气密性的操作是：____________，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好。(2)整套实验装置存在一处明显不足，请指出___________。
用改正后的装置进行实验。实验过程如下：
(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：D装置中：红色慢慢褪去。E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2>(SCN)2。ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色(略带黄色)，沸点约5 ℃，与水发生水解反应。ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____________，请设计简单实验证明上述解释：___________________。②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因______________。
解析 (1)玻璃导管需用水润湿插入橡胶塞。(2)氯气是污染性的有毒气体，生成的Br2易挥发，有毒，所以缺少尾气处理装置。D中溶液变红色，说明生成Fe3＋，E中水层变黄色，说明含有Fe3＋，CCl4层无变化，说明没有Br2生成，因此氯气先氧化Fe2＋，其氧化性的关系为Cl2>Br2>Fe3＋。(3)D中氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成配合物Fe(SCN)3，由题给信息，氯气可以与SCN－反应生成(SCN)2，使SCN－浓度减小，促使平衡Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3逆向移动。因此溶液中Fe3＋还存在，SCN－浓度减小，若向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，则推测正确。
②E中CCl4层由无色变橙色，是因为氯气置换出Br2，Br2溶在CCl4中显橙色。加AgNO3仅产生白色沉淀而没有淡黄色沉淀，说明只有AgCl沉淀，由题给信息ⅱ，可知E中氯气氧化Br2生成BrCl，CCl4层由橙色变无色。BrCl与水反应生成HCl和HBrO，由信息iii可知AgBrO可溶于水。答案 (1)①先将玻璃管口用水润湿关闭止水夹b，打开活塞a(2)缺少尾气处理装置 Cl2>Br2>Fe3＋
—————[思维建模]——————性质验证型实验题解题思路解答性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及试剂了解命题意图。一般思路是：(1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么)；(2)结合装置图或操作过程，理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图；(3)了解题目有关信息及每步实验原理；(4)明确解答问题的切入点，即试题给我们设置了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题；(5)分析并排除每步实验的干扰因素。
考点三 硫及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液(×)(2014·重庆理综，2D)(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(√)(2014·全国大纲，8A)(3)一定温度下，pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5·ml·L－1(×)(2014·全国新课标Ⅱ，11A)
(4)Fe2＋、H＋、SO、ClO－在水溶液中能大量共存(×)(2014·广东理综，8B)(5)56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子(×)(2014·广东理综，10D)(6)BaSO4难溶于酸，所以可用盐酸和BaCl2溶液检验SO(√)(2014·广东理综，9B)(7)SO2、Ca(OH)2、NaHCO3三种物质中任意两种在一定条件下均能发生反应(√)(2014·江苏化学，8D)
(8)Na＋、Ca2＋、Cl－、SO在水溶液中能大量共存(×)(2014·广东理综，8A)(9)增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率(×)(2014·天津理综，3D)(10)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应(√)(2013·天津理综，1B)(11)二氧化硫可广泛用于食品的增白(×)(2013·四川理综，1A)
2．(2014·北京理综，27)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。
(2)将气体a通入测硫装置中(如下图)，采用滴定法测定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化学方程式_______________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。①气体a通过B和C的目的是_________________________。②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_________。
高考定位硫及其化合物的性质和转化关系是高考考查的重点，高考命题通常围绕SO2、H2SO3、亚硫酸盐、硫酸盐和浓H2SO4的性质，以工农业生产、环境保护、化学实验为背景对物质性质进推断、实验探究，并渗透有关计算和氧化还原反应方程式的书写进行考查是高考的热点题型，二轮复习应重点关注。
[知能突破·考点]1．硫及其化合物的转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
2．常考易错知识排查(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的 溶液，还可以用 ，但不能用酒精。(2)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 沉淀，后者生成 沉淀。
(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。(4)C与浓硫酸反应产物的检验应按以下流程进行：检验水→ 检验SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→ 检验CO2。
[题组训练·考能]1．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )。
解析 SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3不能与BaCl2溶液反应。答案 A
2．(2013·重庆高三调研)某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释，这样操作的目的是_________________。(2)通入足量SO2时，C试管中观察到的现象为___________。(3)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：___________。②检验有Fe2＋生成的方法是_________________________；
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该结论________(填“合理”或“不合理”)，理由是______________________________。(4)D装置中倒置漏斗的作用是____________________。(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。a．浓H2SO4 b．酸性KMnO4溶液c．碘水 d．NaCl溶液
————[归纳反思]————SO2的多面性
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是____________。 (2)仪器a的名称是________，其作用是_________________。 (3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。 检验是否存在该杂质的方法是__________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因： _________________________。
Ⅲ.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________。
考点四 氮及其化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)液氨用作制冷剂(√)(2014·重庆理综，1B)(2)除去NH4Cl(aq)中Fe3＋(aq)可加入足量NaOH溶液，然后过滤除去(×)(2014·全国大纲，10B)(3)测得0.1 ml·L－1氨水的pH为11，说明NH3·H2ONH＋OH－(√)(2014·北京理综，9A)
(4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气(×)(2014·天津理综，2D)(5)5NH4NO3 2HNO3＋4N2 ↑ ＋9H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75 NA(√)(2014·四川理综，5D)(6)根据反应物浓度越大，反应速率越快的规律可得出，常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完(×)(2014·安徽，12B)
(7)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效(√)(2014·全国新课标Ⅰ，8C)(8)只滴加氨水可鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液(×)(2014·福建理综，8A)(9)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体(×)(2014·福建理综，8B)(10)常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应(×)(2014·福建理综，9③)
(11)因为NH3能使酚酞溶液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验(×)(2014·广东理综，9C)(12)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，说明Cu与稀HNO3发生置换反应(×)(2014·广东理综，22C)(13)NH3、O2、HNO3三种物质中任意两种物质在一定条件下均能发生反应(×)(2014·江苏化学，8B)(14)标准状况下，22.4 L氨水含有nA个NH3分子(×)(2014·广东理综，10)
2．(2014·山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是 ( )。A．FeO B. Fe2O3C. FeSO4 D．Fe3O4解析 Fe2O3不具有还原性，与稀HNO3反应不生成NO，另外三种等质量的物质中，含Fe2＋物质的量越多，与稀HNO3反应失去的电子越多。根据得失电子守恒，则生成NO的物质的量越多，经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中FeO含有Fe2＋物质的量最多，故选A。答案 A
3．(2011·重庆理综，27节选)固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是________。(2)实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为________；Ⅳ中发生反应的化学方程式为____________________________；Ⅴ中的试剂为________。(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ，此时Ⅱ中现象为__________________________，原因是_____________。
高考定位氮及其化合物的有关知识是每年高考的必考内容。其中有关氮的氧化物的计算、金属与硝酸反应的相关计算、物质的推断和检验、以工业、农业生产为背景的化工生产工艺流程，有关氮的化合物的实验探究和评价的化学实验，是高考考查的重点。2015年高考对此部分的考查将保持不变。
[知能突破·考点]1．氮及其化合物相互转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
(8)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。(9)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时在试管口才能看到红棕色气体。(10)浓盐酸挥发出的HCl和浓氨水挥发出的NH3相遇有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
3．金属与硝酸反应的计算模板
[题组训练·考能] 1．(2014·郑州实验中学)工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应历程如下图所示：
下列说法不正确的是( )。A．氨可用作制冷剂B．铵态氮肥一般不能与碱性化肥混合使用C．硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等D．某浓硝酸中含有溶质2 ml，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1 ml NO2
2．向200 mL稀硝酸溶液中加入11.2 g铁粉，充分反应后，铁粉全部溶解并放出NO气体，溶液质量增加7.0 g，则所得溶液中Fe3＋的物质的量浓度约为( )。A．0.1 ml/L B．0.2 ml/LC．0.3 m/L D．0.4 m/L
解析 由质量守恒定律知生成的NO的质量为11.2 g－7.0 g＝4.2 g，NO的物质的量为0.14 ml,11.2 g铁粉的物质的量为0.2 ml，设溶液中Fe3＋的物质的量为x ml，则Fe2＋的物质的量为(0.2－x) ml，根据得失电子相等得：(0.2－x)×2＋3x＝0.14×(5－2)，x＝0.02，则所得溶液中Fe3＋的物质的量浓度约为0.1 ml/L。答案 A
—————[反思归纳]—————三大守恒在解答HNO3有关计算题中的应用1．原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
3．(2014·重庆考前模拟)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先________________，然后用酒精灯微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有稳定水柱形成，说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________________。
(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称量固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是________(用化学式表示)。(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________。
找准突破口速解框图推断【示例】(四川高考)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。
请回答下列问题：(1)B中所含元素位于周期表中第________周期，________族。(2)A在B中燃烧的现象是________________。(3)D＋E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。(4)G＋J→M的离子方程式是_____________。(5)Y受热分解的化学方程式是________________________。
【审题指导】(1)A、B为气态单质，则A、B可能为：H2、O2、Cl2等(2)F是地壳中含量最多的金属元素：F是Al(3)E为黑色固体，则E可能为MnO2、FeO、Fe3O4、CuO等(4)I为红棕色气体，则I为NO2(5)M为红褐色沉淀，M为Fe(OH)3(6)常见生成三种物质的电解反应：电解NaCl溶液，电解CuSO4溶液(7)根据题目信息及物质间的转化关系，推断其他物并进一步验证。
1．解题步骤①审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览全题，尽量在框图中把相关信息表示出来。②找：找“题眼”即找解题的突破口。③答：从“题眼”出发，联系题中信息及所学的知识，应用多种思维方式综合分析、推理，得出结论。
(2014·浙江理综，26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g 固体1。
请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图________，写出气体甲的电子式________。 (2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为___________________。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是________(用化学反应方程式表示)。 (4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式___________，并设计实验方案验证该反应的产物___________________。
解析 根据白色沉淀2至红褐色沉淀的转化关系及反应条件，可知：红褐色沉淀为Fe(OH)3，白色沉淀2为Fe(OH)2，溶液3为FeCl2溶液，固体2为FeO；根据溶液1至溶液2的转化关系及反应条件，并结合固体1和水反应生成溶液1与固体2，可知溶液1为石灰水，气体甲为CO2，白色沉淀为1为CaCO3，溶液2为Ca(HCO3)2溶液，由此又可推断固体1为CaO和FeO组成的物质；再根据无机矿物盐X的组成元素(四种)及X转化为气体甲(CO2)和固体1(CaO和FeO混合物)的条件和关系可知无机矿物盐X为CaCO3和FeCO3的混合物，另根据10.80 gX在惰性气流中加热分解生成6.40 g固体1的数量关系，可知X中CaCO3和FeCO3的物质的量之比为1∶1，即X的组成为CaCO3·FeCO3或CaFe(CO3)2。
课间活动请同学们注意安全
专题十一 非金属单质及其化合物
[最新考纲]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主要性质及应用。(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。2．以上各部分知识的综合应用。
考点一 碳、硅及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化(×)(2014·重庆理综，1C)(2)利用NaOH溶液和浓H2SO4通过洗气的方法可以除去CO中的CO2(√)(2014·全国大纲，10A)(3)漂白粉、石英都属于纯净物(×)(2014·四川理综，2B)
(4)常温下，SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应(×)(2014·江苏化学，4A)(5)因晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料(×)(2014·福建理综，9②)(6)SiO2、NaOH、HF中的任意两种物质在一定条件下均能发生反应(√)(2014·江苏化学，8A)(7)硅胶可作袋装食品的干燥剂(√)(2014·四川理综，1B)
(8)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装过程没有发生化学反应(×)(2014·全国新课标Ⅲ，7D)(9)石英只能用于生产光导纤维(×)(2013·福建理综，6A)(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(√)(2013·广东理综，11C)(11)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸(×)(2013·江苏，4B)
高考定位随着新能源，新材料，新工艺的发展应用，碳、硅及其化合物的性质和应用的考查在高考中有逐渐增多的趋势。主要以碳、一氧化碳还原性为载体设计实验探究题，其中硅及其化合物的性质和有关实验也是高考考查的重点，以选择题为基础题型，以化工综合应用题为综合题型，其中综合题型多以工业生产为命题背景、设问方式较为灵活，是高考的热点。
[知能突破·考点]1．碳、硅及其化合物的转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
[题组训练·考能] 1．(2014·重庆綦江高三模拟)往含0.2 ml NaOH和0.1 ml Ba(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72 L(标准状况下)，则在这一过程中，下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)( )
解析 根据题给信息可知，W、X、Y、Z均为短周期元素，W、Z同主族，且W的气态氢化物稳定性比Z稳定，则W、Z为非金属元素，原子序数Z＞W，W处于第二周期，Z处于第三周期；X、Y、Z为同周期，原子序数为Z＞Y＞X。A项，W和Z为同主族，原子序数Z＞W，X、Y、Z为同周期，原子序数为Z＞Y＞X，所以原子半径：X＞Y＞Z＞W，正确；B项，若W与X形成的化合物为碳化物，既含有离子键又含有共价键，错误；
C项，W的气态氢化物为氨气、水、氟化氢时，分子间存在氢键，沸点高于同族其他氢化物的沸点，错误；D项，若W为氮元素，则Y为镁元素，二者的原子序数相差5，二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2，即为Y3W2，错误。答案 B
2．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A．SiO2既能与HF反应， 又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料C．在硅胶中加入CCl2可显示硅胶是否吸水失效D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应解析 与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物叫两性氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CCl2在吸水和失水时显示不同的颜色，C项正确；制取Si的反应为氧化还原反应，D项错误。答案 C
3．(2014·万州模拟)我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。由于三氯氢硅氢还原法具有一定优点，被广泛应用。其简化的工艺流程如下图所示：
(1)由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为______________。该生产工艺中可以循环使用的物质是________________(写出两种)。(2)由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法，工业上广泛采用的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，反应的化学方程式是______________________(不需注明反应条件，下同)；整个制备过程必须严格控制无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为____；整个系统必须与空气隔绝，其原因是________。
考点二 卤素及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用湿润的碘化钾淀粉试纸可鉴别Br2(g)和NO2(×)(2014·重庆理综，2A)(2)1 ml FeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA(×)(2014·全国大纲，7A)(3)用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI(√)(2014·全国大纲，8D)
(8)将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色，可以验证Br2的氧化性强于I2(√)(2014·四川理综，4C)(9)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成了CaCO3(×)(2014·全国新课标Ⅰ，8B)(10)因漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张(×)(2014·江苏化学，4C)
2．(2014·福建理综，23)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为___。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 ________(填序号)。 a．Cl2、Br2、I2的熔点 b．Cl2、Br2、I2的氧化性 c．HCl、HBr、HI的热稳定性 d．HCl、HBr、HI的酸性
解析 (1)与Cl同族的短周期元素为F，其原子结构示意图为 。(2)a项，单质的熔点属于物理性质，不能判断元素的非金属性强弱，错误；b项，单质的氧化性越强，其对应元素的非金属性越强，正确；c项，元素气态氢化物的热稳定性越强，其对应元素的非金属性越强，正确；d项，氢化物的酸性强弱，不能作为元素的非金属性递变规律的判断依据，非金属元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱可以作为判断依据，错误。
3．[2013·广东理综，33(1)]在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。①下列收集Cl2的正确装置是________。②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，____________。
解析 (1)①氯气的密度比空气的大，收集时采取向上排空气法，又因为氯气有毒，所以在收集装置后要有尾气处理装置(NaOH溶液)；②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(具有较强的氧化性)，次氯酸电离生成的ClO－、溶液中溶解的Cl2也具有氧化性；③比较Cl2和Br2的氧化性强弱。可以通过非金属单质间的置换反应来判断，即把溴化钠溶液加入到盛有新制氯水以及四氯化碳的试管中，然后振荡，静置后可发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙红色(说明生成了溴单质)，从而说明Cl2的氧化性强于Br2。
答案 ①C ②Cl2、HClO、ClO－③加入一定量的NaBr溶液，充分振荡，静置，若观察到CCl4层呈橙红色，证明Cl2的氧化性强于Br2
高考定位本讲内容与化工生产、日常生活、科学技术等方面有着广泛的联系，如氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、环境保护等，最近几年高考命题的热点。预计2015年高考仍会以与氯及其化合物的知识有关的化工生产、科学技术等为命题背景，结合氧化还原反应、离子反应、化学实验方案设计进行相关考查，复习时应引起注意。
[知能突破·考点]1．氯及其化合物的相互转化请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
2．氯水的成分及性质(1)氯水的成分Cl2溶于水：Cl2＋H2O H＋ ＋Cl－＋HClO三种分子：四种离子：(2)氯水的性质氯水的多种成分决定了氯水的化学性质表现出多样性：①Cl2的强氧化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性和不稳定性；④Cl－的性质。
Cl2、H2O、HClO
Cl－、H＋、OH－、ClO－
[题组训练·考能]题组一 氯及其化合物的性质及判断1．下列叙述正确的是( )。 A．氯气的性质很活泼，与氢气混合后立即发生爆炸B．实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收C．新制氯水的氧化性强于久置氯水D．除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水
解析 A项，虽然氯气的性质很活泼，但它与氢气混合后需要在光照或点燃的条件下才会发生爆炸；B项，由于Ca(OH)2溶液浓度小，吸收Cl2能力差，所以实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气要用氢氧化钠溶液吸收；C项，由于HClO分解，氯水久置后成分变为盐酸，氧化性要弱于新制氯水；D项，由于HCl极易溶于水，所以不能用饱和食盐水除去HCl气体中的Cl2，将混合气体通入饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl。答案 C
2．(2014·江苏化学，13)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )。A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
题组二 氯及其化合物的性质实验探究3．为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了如下科学实验：先观察了氯水的外观性质以后，再用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。请回答下列问题：(1)写出新制饱和氯水中含有氯元素物质的化学式：__________________________。(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：____________________。
(3)根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：①___________________________________________。②____________________________________。(4)通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
[实验步骤]①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；②________________，振荡试管。[实验现象及结论]①若________________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；②若________________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。答案 (1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO
(2)氯水显浅黄绿色(3)①HCl和HClO中和了NaOH ②HClO氧化了酚酞(4)[实验步骤]②再向试管内滴加几滴NaOH溶液[实验现象及结论]①溶液恢复红色 ②溶液仍为无色
4．(2014·重庆高三考前模拟)某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计了如下实验：
(1)①连接仪器：把玻璃导管插入橡胶塞的操作是：______，然后对准橡胶塞上小孔稍稍用力转动，将其插入。②检查气体发生装置A的气密性的操作是：____________，向分液漏斗中注水，若水不能顺利流下，则气密性良好。(2)整套实验装置存在一处明显不足，请指出___________。
用改正后的装置进行实验。实验过程如下：
(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：D装置中：红色慢慢褪去。E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2>(SCN)2。ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色(略带黄色)，沸点约5 ℃，与水发生水解反应。ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____________，请设计简单实验证明上述解释：___________________。②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因______________。
解析 (1)玻璃导管需用水润湿插入橡胶塞。(2)氯气是污染性的有毒气体，生成的Br2易挥发，有毒，所以缺少尾气处理装置。D中溶液变红色，说明生成Fe3＋，E中水层变黄色，说明含有Fe3＋，CCl4层无变化，说明没有Br2生成，因此氯气先氧化Fe2＋，其氧化性的关系为Cl2>Br2>Fe3＋。(3)D中氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－生成配合物Fe(SCN)3，由题给信息，氯气可以与SCN－反应生成(SCN)2，使SCN－浓度减小，促使平衡Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3逆向移动。因此溶液中Fe3＋还存在，SCN－浓度减小，若向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，则推测正确。
②E中CCl4层由无色变橙色，是因为氯气置换出Br2，Br2溶在CCl4中显橙色。加AgNO3仅产生白色沉淀而没有淡黄色沉淀，说明只有AgCl沉淀，由题给信息ⅱ，可知E中氯气氧化Br2生成BrCl，CCl4层由橙色变无色。BrCl与水反应生成HCl和HBrO，由信息iii可知AgBrO可溶于水。答案 (1)①先将玻璃管口用水润湿关闭止水夹b，打开活塞a(2)缺少尾气处理装置 Cl2>Br2>Fe3＋
—————[思维建模]——————性质验证型实验题解题思路解答性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及试剂了解命题意图。一般思路是：(1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么)；(2)结合装置图或操作过程，理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图；(3)了解题目有关信息及每步实验原理；(4)明确解答问题的切入点，即试题给我们设置了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题；(5)分析并排除每步实验的干扰因素。
考点三 硫及其重要化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液(×)(2014·重庆理综，2D)(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(√)(2014·全国大纲，8A)(3)一定温度下，pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5·ml·L－1(×)(2014·全国新课标Ⅱ，11A)
(4)Fe2＋、H＋、SO、ClO－在水溶液中能大量共存(×)(2014·广东理综，8B)(5)56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子(×)(2014·广东理综，10D)(6)BaSO4难溶于酸，所以可用盐酸和BaCl2溶液检验SO(√)(2014·广东理综，9B)(7)SO2、Ca(OH)2、NaHCO3三种物质中任意两种在一定条件下均能发生反应(√)(2014·江苏化学，8D)
(8)Na＋、Ca2＋、Cl－、SO在水溶液中能大量共存(×)(2014·广东理综，8A)(9)增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率(×)(2014·天津理综，3D)(10)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应(√)(2013·天津理综，1B)(11)二氧化硫可广泛用于食品的增白(×)(2013·四川理综，1A)
2．(2014·北京理综，27)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。
(2)将气体a通入测硫装置中(如下图)，采用滴定法测定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化学方程式_______________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。①气体a通过B和C的目的是_________________________。②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_________。
高考定位硫及其化合物的性质和转化关系是高考考查的重点，高考命题通常围绕SO2、H2SO3、亚硫酸盐、硫酸盐和浓H2SO4的性质，以工农业生产、环境保护、化学实验为背景对物质性质进推断、实验探究，并渗透有关计算和氧化还原反应方程式的书写进行考查是高考的热点题型，二轮复习应重点关注。
[知能突破·考点]1．硫及其化合物的转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
2．常考易错知识排查(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的 溶液，还可以用 ，但不能用酒精。(2)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 沉淀，后者生成 沉淀。
(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。(4)C与浓硫酸反应产物的检验应按以下流程进行：检验水→ 检验SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→ 检验CO2。
[题组训练·考能]1．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )。
解析 SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3不能与BaCl2溶液反应。答案 A
2．(2013·重庆高三调研)某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释，这样操作的目的是_________________。(2)通入足量SO2时，C试管中观察到的现象为___________。(3)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：___________。②检验有Fe2＋生成的方法是_________________________；
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该结论________(填“合理”或“不合理”)，理由是______________________________。(4)D装置中倒置漏斗的作用是____________________。(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。a．浓H2SO4 b．酸性KMnO4溶液c．碘水 d．NaCl溶液
————[归纳反思]————SO2的多面性
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是____________。 (2)仪器a的名称是________，其作用是_________________。 (3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。 检验是否存在该杂质的方法是__________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因： _________________________。
Ⅲ.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________。
考点四 氮及其化合物[重温真题·考情]1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)液氨用作制冷剂(√)(2014·重庆理综，1B)(2)除去NH4Cl(aq)中Fe3＋(aq)可加入足量NaOH溶液，然后过滤除去(×)(2014·全国大纲，10B)(3)测得0.1 ml·L－1氨水的pH为11，说明NH3·H2ONH＋OH－(√)(2014·北京理综，9A)
(4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气(×)(2014·天津理综，2D)(5)5NH4NO3 2HNO3＋4N2 ↑ ＋9H2O反应中，生成28 g N2时，转移的电子数目为3.75 NA(√)(2014·四川理综，5D)(6)根据反应物浓度越大，反应速率越快的规律可得出，常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完(×)(2014·安徽，12B)
(7)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效(√)(2014·全国新课标Ⅰ，8C)(8)只滴加氨水可鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液(×)(2014·福建理综，8A)(9)将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体(×)(2014·福建理综，8B)(10)常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应(×)(2014·福建理综，9③)
(11)因为NH3能使酚酞溶液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验(×)(2014·广东理综，9C)(12)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，说明Cu与稀HNO3发生置换反应(×)(2014·广东理综，22C)(13)NH3、O2、HNO3三种物质中任意两种物质在一定条件下均能发生反应(×)(2014·江苏化学，8B)(14)标准状况下，22.4 L氨水含有nA个NH3分子(×)(2014·广东理综，10)
2．(2014·山东理综，9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是 ( )。A．FeO B. Fe2O3C. FeSO4 D．Fe3O4解析 Fe2O3不具有还原性，与稀HNO3反应不生成NO，另外三种等质量的物质中，含Fe2＋物质的量越多，与稀HNO3反应失去的电子越多。根据得失电子守恒，则生成NO的物质的量越多，经计算比较等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中FeO含有Fe2＋物质的量最多，故选A。答案 A
3．(2011·重庆理综，27节选)固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是________。(2)实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为________；Ⅳ中发生反应的化学方程式为____________________________；Ⅴ中的试剂为________。(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ，此时Ⅱ中现象为__________________________，原因是_____________。
高考定位氮及其化合物的有关知识是每年高考的必考内容。其中有关氮的氧化物的计算、金属与硝酸反应的相关计算、物质的推断和检验、以工业、农业生产为背景的化工生产工艺流程，有关氮的化合物的实验探究和评价的化学实验，是高考考查的重点。2015年高考对此部分的考查将保持不变。
[知能突破·考点]1．氮及其化合物相互转化关系请写出上述标号反应的化学方程式或离子方程式。
(8)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。(9)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时在试管口才能看到红棕色气体。(10)浓盐酸挥发出的HCl和浓氨水挥发出的NH3相遇有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
3．金属与硝酸反应的计算模板
[题组训练·考能] 1．(2014·郑州实验中学)工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应历程如下图所示：
下列说法不正确的是( )。A．氨可用作制冷剂B．铵态氮肥一般不能与碱性化肥混合使用C．硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等D．某浓硝酸中含有溶质2 ml，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1 ml NO2
2．向200 mL稀硝酸溶液中加入11.2 g铁粉，充分反应后，铁粉全部溶解并放出NO气体，溶液质量增加7.0 g，则所得溶液中Fe3＋的物质的量浓度约为( )。A．0.1 ml/L B．0.2 ml/LC．0.3 m/L D．0.4 m/L
解析 由质量守恒定律知生成的NO的质量为11.2 g－7.0 g＝4.2 g，NO的物质的量为0.14 ml,11.2 g铁粉的物质的量为0.2 ml，设溶液中Fe3＋的物质的量为x ml，则Fe2＋的物质的量为(0.2－x) ml，根据得失电子相等得：(0.2－x)×2＋3x＝0.14×(5－2)，x＝0.02，则所得溶液中Fe3＋的物质的量浓度约为0.1 ml/L。答案 A
—————[反思归纳]—————三大守恒在解答HNO3有关计算题中的应用1．原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
3．(2014·重庆考前模拟)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先________________，然后用酒精灯微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有稳定水柱形成，说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________________。
(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称量固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是________(用化学式表示)。(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________。
找准突破口速解框图推断【示例】(四川高考)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。
请回答下列问题：(1)B中所含元素位于周期表中第________周期，________族。(2)A在B中燃烧的现象是________________。(3)D＋E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是________。(4)G＋J→M的离子方程式是_____________。(5)Y受热分解的化学方程式是________________________。
【审题指导】(1)A、B为气态单质，则A、B可能为：H2、O2、Cl2等(2)F是地壳中含量最多的金属元素：F是Al(3)E为黑色固体，则E可能为MnO2、FeO、Fe3O4、CuO等(4)I为红棕色气体，则I为NO2(5)M为红褐色沉淀，M为Fe(OH)3(6)常见生成三种物质的电解反应：电解NaCl溶液，电解CuSO4溶液(7)根据题目信息及物质间的转化关系，推断其他物并进一步验证。
1．解题步骤①审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览全题，尽量在框图中把相关信息表示出来。②找：找“题眼”即找解题的突破口。③答：从“题眼”出发，联系题中信息及所学的知识，应用多种思维方式综合分析、推理，得出结论。
(2014·浙江理综，26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g 固体1。
请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图________，写出气体甲的电子式________。 (2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为___________________。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是________(用化学反应方程式表示)。 (4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式___________，并设计实验方案验证该反应的产物___________________。
解析 根据白色沉淀2至红褐色沉淀的转化关系及反应条件，可知：红褐色沉淀为Fe(OH)3，白色沉淀2为Fe(OH)2，溶液3为FeCl2溶液，固体2为FeO；根据溶液1至溶液2的转化关系及反应条件，并结合固体1和水反应生成溶液1与固体2，可知溶液1为石灰水，气体甲为CO2，白色沉淀为1为CaCO3，溶液2为Ca(HCO3)2溶液，由此又可推断固体1为CaO和FeO组成的物质；再根据无机矿物盐X的组成元素(四种)及X转化为气体甲(CO2)和固体1(CaO和FeO混合物)的条件和关系可知无机矿物盐X为CaCO3和FeCO3的混合物，另根据10.80 gX在惰性气流中加热分解生成6.40 g固体1的数量关系，可知X中CaCO3和FeCO3的物质的量之比为1∶1，即X的组成为CaCO3·FeCO3或CaFe(CO3)2。
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