資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2024年化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí)
專題六 非金屬及其化合物
一、考綱解讀
考綱導(dǎo)向
1．了解常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)單質(zhì)及其化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。
2．了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。
3．掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。
4．以上各部分知識的綜合應(yīng)用。
命題分析
本專題內(nèi)容在高考命題中一般融合元素周期律和周期表考查非金屬及其化合物的性質(zhì)；融合實驗基礎(chǔ)知識考查非金屬及其化合物的制備和性質(zhì)探究；融合化學(xué)反應(yīng)原理，在化工生產(chǎn)中考查非金屬及其化合物的應(yīng)用和綠色化學(xué)。題目以中等或中等偏難為主。預(yù)計2024年高考對于本專題的考查以化工流程的形式為主，側(cè)重考查考生分析問題和信息整合應(yīng)用能力。
二、知識點梳理
網(wǎng)絡(luò)圖
重點拓展
高頻考點一 無機非金屬材料
1．知識主線
H4 ―→O―→O2
H4 ―→O2(H2O3)
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①2C＋SiO2Si＋2CO↑；
②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；
③Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；
④Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3；
⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
3．牢記碳、硅及其化合物的關(guān)鍵
(1)Si、SiO2用途勿混淆：自然界中無游離態(tài)的硅，Si可用作半導(dǎo)體材料、光電池和芯片；SiO2可用于制作光導(dǎo)纖維、石英玻璃和光學(xué)儀器等。
(2)硅的還原性比碳強，但高溫下碳可用于制取粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(粗硅精煉的反應(yīng)為Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl)。
(3)HF是弱酸，但能夠與Si、SiO2反應(yīng)：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。所以HF不能用玻璃儀器盛放；其他的強酸都不能與Si、SiO2反應(yīng)。
(4)硅單質(zhì)能夠與NaOH溶液反應(yīng)生成H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。
(5)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。
(6)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。
(7)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生，原因可從兩個方面解釋：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角度，由高沸點難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點易揮發(fā)的CO2氣體。
(8)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機非金屬材料。
高頻考點二 鹵族元素 海水資源的開發(fā)利用
1．知識主線
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①化學(xué)方程式：Cu＋Cl2CuCl2；
②化學(xué)方程式：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
③離子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；
④離子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；
⑤化學(xué)方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑥離子方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
3．牢記氯及其化合物的易錯點
(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。
(2)1 mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA(與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng))或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。
(3)實驗室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不需要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不能是鹽酸，因為Cl－與MnO會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(5)具有強氧化性的物質(zhì)不一定具有漂白性，如Cl2可以用于漂白，但Cl2不具有漂白性，起漂白作用的是HClO。
(6)ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強氧化性，如ClO－與SO、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如 Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(7)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(過量SO2)。
(8)當(dāng)Fe和Cl2在點燃條件下反應(yīng)時，不論Fe過量或不足，由于Cl2的強氧化性，產(chǎn)物一定是FeCl3。
(9)“84”消毒液的主要成分為NaClO，漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2。“84”消毒液和潔廁靈不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(10)由于電離常數(shù)Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不論CO2過量還是少量，均發(fā)生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(11)液溴需要用水封，溴蒸氣呈紅棕色，液溴呈深紅棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙紅色。
(12)氯水的主要性質(zhì)
①強氧化性——作用微粒：Cl2、HClO。
氯水中有起漂白作用的HClO，故不能用pH試紙測定氯水的pH；氯水與還原劑發(fā)生反應(yīng)并要求書寫方程式時一般只考慮Cl2。
②強酸性——作用微粒：H＋。
(13)幾個重要反應(yīng)
①MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；
②Cl2＋H2OHCl＋HClO；
③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；
④2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑤Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；
⑥X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X：Cl、Br、I)；
⑦ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(“84”消毒液與潔廁劑不能混合使用)；
⑧3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(工業(yè)上吸收尾氣溴)。
4．海水提溴、碘
溴單質(zhì) 碘單質(zhì)
制備方法 海水提溴 海帶中提碘
反應(yīng)原理 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SOCl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
制備流程
高頻考點三 硫及其化合物
1．知識主線
硫化物H2 ―→ ―→O2―→O3(H2 O4) ―→硫酸鹽
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①離子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋；
②化學(xué)方程式：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；
③化學(xué)方程式：2H2SO3＋O2===2H2SO4；
④離子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋；
⑤化學(xué)方程式：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
⑥離子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。
3．牢記硫及其重要化合物的易錯點
(1)體現(xiàn)S弱氧化性的兩個反應(yīng)：2Cu＋SCu2S、Fe＋SFeS。
(2)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。
(3)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應(yīng)，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。
(4)把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，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，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(5)濃硝酸和Cu(足量)、濃硫酸和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時，隨反應(yīng)進行，產(chǎn)物會發(fā)生變化或反應(yīng)停止。注意區(qū)分Zn和濃硫酸的反應(yīng)。
(6)C與濃硫酸反應(yīng)時，反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4 溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗CO2。
(7)酸的氧化性和氧化性酸：酸的氧化性指H＋的弱氧化性，而氧化性酸指中心原子具有的強氧化性，如HClO、濃H2SO4、稀HNO3、濃HNO3中的Cl、S、N在反應(yīng)中體現(xiàn)的強氧化性。
(8)SO2和CO2作為酸性氧化物，性質(zhì)極其相似，不能從酸性氧化物的角度鑒別。通常利用SO2的漂白性和強還原性鑒別SO2和CO2或除去CO2中混有的SO2雜質(zhì)。
(9)幾個重要反應(yīng)
①Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
②C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(SO2的制備)；
④Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。
高頻考點四 氮及其化合物
1．知識主線
銨鹽H3―→N ―→2O―→O―→O2―→HO3―→硝酸鹽
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①化學(xué)方程式：NH3＋HCl===NH4Cl；
②化學(xué)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
③化學(xué)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O；
④離子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
⑤化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
⑥化學(xué)方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3．牢記氮及其重要化合物的易錯點
(1)NO只能用排水法或氣囊法收集，NO2不能用排水法，一般用向上排空氣法收集。
(2)工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色是因為溶有Fe3＋，而濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2。
(3)NO2能被NaOH溶液吸收，NO單獨不能被強堿溶液吸收，NO與NO2 1∶1混合能被NaOH溶液吸收。
(4)NO2或NO與O2通入水的計算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3兩個方程式，也可以利用N元素化合價的變化，根據(jù)得失電子守恒進行計算。
(5)強氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。
(6)實驗室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗NH須用濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，以確定NH的存在。
(7)收集NH3時，把一團干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流；收集完畢，尾氣處理時，應(yīng)放一團用稀硫酸浸濕的棉花在試管口，以吸收NH3。
(8)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗。
(9)氮的固定指氮元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，故NH3轉(zhuǎn)化為NO、HNO3轉(zhuǎn)化為NO等反應(yīng)不是氮的固定。
(10)氮氧化物的排放會造成光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨、臭氧層空洞等環(huán)境問題。
(11)通常收集氣體的方法中，NH3只能用向下排空氣法收集；NO只能用排水法收集；NO2只能用向上排空氣法收集。
(12)硝酸、濃H2SO4、HClO均具有強氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。
(13)濃、稀硝酸均具有強氧化性，故與金屬反應(yīng)時都不能生成H2，但二者反應(yīng)氣體產(chǎn)物不同，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。根據(jù)銅與濃HNO3、稀HNO3反應(yīng)的劇烈程度差異，說明濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，且一般硝酸的濃度越小，還原產(chǎn)物的化合價越低。
(14)濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2(HNO3見光或受熱分解產(chǎn)生)，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因為溶有Fe3＋。
(15)NH3、HCl、SO2、NO2可用水進行噴泉實驗，水溶性小的氣體可用其他溶劑(如CO2用NaOH溶液)進行噴泉實驗。
(16)幾個重要反應(yīng)
①NOx尾氣處理：2NO＋2CON2＋2CO2；2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
②有關(guān)NO計算的幾個方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3；4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
③NH3和HNO3的制備
NH3的制備：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；
HNO3的制備：4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(17)Cu與混酸(HNO3與H2SO4混合)反應(yīng)，寫成離子方程式再進行相關(guān)計算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
三、高頻考點突破
高頻考點一 無機非金屬材料
典例精析
1．硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅及其化合物的敘述錯誤的是
A．氮化硅陶瓷是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，其化學(xué)式為Si3N4
B．高純硅可以制成計算機、通信設(shè)備等的芯片
C．硅可以用來生產(chǎn)新型無機非金屬材料——光導(dǎo)纖維
D．二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個硅原子結(jié)合4個氧原子
答案：C
解析：A．氮化硅陶瓷是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，氮化硅中各元素的原子最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Si原子最外層電子數(shù)為4，N原子最外層電子數(shù)為5，要形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則二者個數(shù)比值為3∶4，其化學(xué)式為Si3N4，故A正確；
B．高純硅具有良好的半導(dǎo)體性能，可以制成計算機、通信設(shè)備等的芯片，故B正確；
C．光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，屬于新型無機非金屬材料，故C錯誤；
D．二氧化硅為原子晶體，為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中每個硅原子結(jié)合4個氧原子，每個氧原子結(jié)合2個硅原子，硅原子和氧原子個數(shù)之比為1∶2，故D正確；
故選C。
變式訓(xùn)練
2．我國是材料制造強國，材料對促進生產(chǎn)發(fā)展和改善人類生活發(fā)揮巨大作用，下列有關(guān)材料的說法正確的是
A．冬奧火炬“飛揚”采用碳纖維復(fù)合材料打造，碳纖維是一種有機高分子材料
B．中國天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種無機非金屬材料
C．“奮斗者”號載人潛水器的鈦合金屬于金屬材料且比純金屬鈦具有更高的熔點
D．N95口罩所使用的聚丙烯材料屬于合成纖維，是純凈物
答案：B
解析：A．碳纖維為碳的單質(zhì)，屬于無機物，是一種無機非金屬材料，A錯誤；
B．碳化硅屬于無機物，為無機非金屬材料，B正確；
C．鈦合金與純金屬鈦相比，具有較低的熔點、更高的硬度，C錯誤；
D．聚丙烯是丙烯加成聚合反應(yīng)產(chǎn)物，屬于高分子化合物，是合成纖維，但聚合度不同，則聚丙烯是混合物，故D錯誤。
答案選B。
高頻考點二 鹵族元素 海水資源的開發(fā)利用
典例精析
1．如圖所示為氯元素的價-類二維圖，下列敘述正確的是（ ）
A．①的濃溶液與⑦混合能反應(yīng) B．②和④都具有漂白性
C．電解⑤的水溶液可制備金屬Na和 D．⑥的水溶液在空氣中放置不容易變質(zhì)
答案：A
解析：根據(jù)氯元素的價-類二維圖可知，①為HCl，②為，③為，④為HClO，⑤為NaCl，⑥為NaC1O，⑦為。
A．HCl中氯元素化合價可以升高，具有還原性，中氯元素化合價可以降低，具有氧化性，因此兩者混合可以發(fā)生反應(yīng)，A項正確；
B．沒有漂白性，HC1O有漂白性，B項錯誤；
C．電解NaCl溶液得到的是NaOH、和，電解熔融NaCl才能得到金屬Na和，C項錯誤；
D．NaClO溶液露置在空氣中容易與反應(yīng)生成易分解的HClO而失效，D項錯誤。
故選A。
變式訓(xùn)練
2．BaCl2·2H2O是一種無色透明的晶體，可用于電子、儀表、冶金等工業(yè)。某實驗小組按如圖所示裝置制備BaCl2·2H2O，反應(yīng)原理是2HCl+BaS=BaCl2+H2S。下列說法錯誤的是（ ）
A．裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是
B．裝置B的作用是防止倒吸
C．裝置D中的試劑可選用CuSO4溶液
D．蒸干裝置C中反應(yīng)后的溶液，可得到BaCl2·2H2O
答案：D
解析：在裝置A中濃硫酸與NaCl在微弱條件下反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO4、HCl，裝置B是安全瓶，可以防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，在裝置C中發(fā)生反應(yīng)2HCl+BaS=BaCl2+H2S，然后將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可分離得到是BaCl2·2H2O。
A．在裝置A中濃硫酸與NaCl在微弱條件下反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO4、HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A正確；
B．HCl極易溶于水，若沒有裝置B，當(dāng)裝置C中由于HCl溶解導(dǎo)致氣體壓強減小時，C中溶液會沿導(dǎo)氣管進入裝置A，從而引發(fā)倒吸，故B的作用是防止倒吸，B正確；
C．裝置D中的試劑可選用CuSO4溶液以吸收H2S氣體，反應(yīng)產(chǎn)生CuS黑色沉淀，從而可防止污染大氣，C正確；
D．若蒸干裝置C中反應(yīng)后的溶液，溶液蒸發(fā)，得到飽和溶液，直接加熱蒸干，BaCl2·2H2O會失去結(jié)晶水，因此可根據(jù)BaCl2的溶解度受溫度的影響變化較大，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌可得到BaCl2·2H2O，D錯誤；
故互合理選項是D。
高頻考點三 硫及其化合物
典例精析
1．(2021·山東等級考)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．吸收過程中有氣體生成
B．結(jié)晶后母液中含有NaHCO3
C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
答案：B
解析：根據(jù)工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結(jié)晶成分為NaHSO3，則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進行中和，涉及的反應(yīng)為H2SO3＋2Na2CO3===Na2SO3＋2NaHCO3，NaHSO3＋Na2CO3===Na2SO3＋NaHCO3，所以調(diào)節(jié)pH為8進行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫氣體進行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應(yīng)為Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3↓，SO2＋NaHCO3===CO2＋NaHSO3↓，此時會析出大量NaHSO3晶體，經(jīng)過離心分離，將得到的濕料再進行氣流干燥，最終得到NaHSO3產(chǎn)品。根據(jù)上述分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCO3，則其會與生成的NaHSO3發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；NaHSO3高溫時易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；結(jié)合分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確。
變式訓(xùn)練
2．焦亞硫酸鈉是常用的食品抗氧化劑之一。利用煙道氣中的生產(chǎn)(焦亞硫酸鈉)的工藝如圖，已知：過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水可制得。下列說法不正確的是(　　)
A．步驟Ⅰ得到溶液
B．步驟Ⅱ的目的是使轉(zhuǎn)化為，可用NaOH溶液代替固體
C．工藝中加入固體、并再次充入的目的是得到過飽和溶液
D．在測定某葡萄酒中殘留量時，可用一定濃度的碘標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定
答案：B
解析：A．本題考查生產(chǎn)的工藝流程分析。向飽和溶液中通入使溶液的pH變?yōu)?.1，此時得到溶液，A正確；
B．步驟Ⅱ的目的是使轉(zhuǎn)化為，該步操作需要調(diào)節(jié)溶液的，NaOH的堿性過強，所以不能用NaOH溶液代替固體，B錯誤；
C．結(jié)合以上分析可知，步驟Ⅱ使轉(zhuǎn)化為，步驟Ⅲ再次充入，調(diào)節(jié)，得到過飽和溶液，以便于后續(xù)結(jié)晶脫水得到，C正確；
D．為抗氧化劑，具有較強的還原性，能夠與碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可用一定濃度的碘標(biāo)準(zhǔn)液測定葡萄酒中的殘留量，D正確；
故選B。
高頻考點四 氮及其化合物
典例精析
1．如圖是某元素的價類二維圖，其中A為正鹽，X是一種強堿，通常條件下Z是無色液體，E的相對分子質(zhì)量比D大16，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．A作肥料時不適合與草木灰混合施用
B．同主族元素的氫化物中B的沸點最低
C．C一般用排水法收集
D．D→E的反應(yīng)可用于檢驗D
答案：B
解析：正鹽A和強堿X反應(yīng)生成氫化物B，則B為NH3，B和Y連續(xù)反應(yīng)最終生成E，且E的相對分子質(zhì)量比D大16，則Y為O2，C為N2，D為NO，E為NO2，NO2和無色液體Z反應(yīng)得到含氧酸F，則Z為H2O，F(xiàn)為HNO3。銨鹽水解使溶液顯酸性，草木灰的主要成分為K2CO3，CO水解使溶液顯堿性，二者混合施用會降低肥效，A項正確；NH3分子之間存在氫鍵，其沸點比PH3高，B項錯誤；N2的相對分子質(zhì)量與空氣的平均相對分子質(zhì)量相差不大，不能用排空氣法收集，可利用其難溶于水的性質(zhì)，用排水法收集，C項正確；NO生成NO2，顏色由無色變?yōu)榧t棕色，可以檢驗NO的存在，D項正確。
變式訓(xùn)練
2．用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達到實驗?zāi)康牡氖?br/>選項 實驗?zāi)康?a中試劑 b中試劑 c中試劑 d中試劑
A 驗證苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng) 苯和液溴的混合液 鐵粉 NaOH溶液 HNO3酸化的AgNO3溶液
B 驗證非金屬性：Cl>C>Si 濃鹽酸 MnO2 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液
C 檢驗X溶液中有CO，無SO 稀硫酸 X溶液 酸性 KMnO4溶液 澄清的石灰水
D 制備并收集少量NO氣體 稀硝酸 銅片 水 NaOH溶液
答案：C
解析：A．裝置c中的氫氧化鈉溶液會吸收溴化氫和揮發(fā)出的溴，導(dǎo)致裝置d中硝酸酸化的硝酸銀溶液無法檢驗是否有溴化氫生成，故A錯誤；
B．濃鹽酸與二氧化錳常溫下不反應(yīng)，揮發(fā)出的氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，說明鹽酸的酸性強于碳酸，但元素的非金屬性與氫化物的酸性無關(guān)，所以無法比較氯元素和碳元素的非金屬性強弱，且氯化氫會優(yōu)先與硅酸鈉溶液反應(yīng)，干擾碳元素個硅元素的非金屬性強弱的比較，故B錯誤；
C．向X溶液中滴入稀硫酸，反應(yīng)生成的氣體不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但能使澄清石灰水變混濁可以說明X溶液中含有碳酸根離子，不含有亞硫酸根離子，故C正確；
D．收集一氧化氮氣體應(yīng)從裝置c的短管通入氣體，則裝置c無法收集一氧化氮氣體，且一氧化氮是不成鹽氧化物，不能用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，故D錯誤；
故選C。
四、考場演練
1．（2023·廣東·高考真題）“高山流水覓知音”。下列中國古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是（ ）

A．九霄環(huán)佩木古琴 B．裴李崗文化骨笛 C．商朝后期陶塤 D．曾侯乙青銅編鐘
答案：C
解析：A．九霄環(huán)佩木古琴主要構(gòu)成是木材，動物筋制得，A錯誤；
B．裴李崗文化骨笛由動物骨骼構(gòu)成，B錯誤；
C．商朝后期陶塤屬于陶瓷，由硅酸鹽制成，C正確；
D．曾侯乙青銅編鐘主要由合金材料制成，D錯誤；
故選C。
2．（2024·河南新鄉(xiāng)·二模）化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）
A．傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料 B．食鹽、味精的主要成分都是鹽類
C．硅膠可作食品袋中的抗氧化劑 D．純堿溶液可用于除去酯類油污
答案：C
解析：A．傳統(tǒng)陶瓷是是以粘土等天然硅酸鹽為主要原料燒成，是傳統(tǒng)無機非金屬材料，屬于典型的絕緣材料，A正確；
B．食鹽是氯化鈉的俗稱，是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的，屬于鹽，味精(谷氨酸鈉)是由鈉離子和谷氨酸離子構(gòu)成的，屬于鹽，因此食鹽、味精的主要成分都是鹽類，B正確；
C．硅膠疏松、多孔，吸水能力強，常用作袋裝食品的干燥劑，但是它沒有還原性，因此不能作抗氧化劑，C錯誤；
D．熱的純堿溶液顯堿性，可用于去除酯類油污，因為酯類油污可以在堿性條件下水解，D正確；
故選C。
3．（2023·江蘇·高考真題）實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是（ ）
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾氣中的
答案：C
解析：A．實驗室制取氯氣使用的是濃鹽酸和MnO2反應(yīng)，不能使用稀鹽酸，A錯誤；
B．除去中的HCl可將氣體通入飽和食鹽水中，注意長口進入便于充分吸收，應(yīng)該長進短出，B錯誤；
C．氯氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集氯氣，多功能瓶收集氣體注意長進短出，C正確；
D．對氯氣的尾氣處理應(yīng)選擇氫氧化鈉溶液吸收，水吸收效果不好，D錯誤。
故選C。
4．（2024·廣東·一模）某化學(xué)興趣小組采用次氯酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取氯氣，并探究了氯氣的性質(zhì)。實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．b試管中的離子方程式為：
B．濕潤的試紙先變紅后褪色，說明有酸性，同時又有漂白性
C．f處變紅，是因為被氧化為，遇溶液變紅
D．g處變?yōu)槌壬琱處變?yōu)辄S色，說明氧化性：
答案：C
解析：A．次氯酸根和氯離子酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)，生成氯氣，故b中的離子方程式為：ClO +2H++Cl =Cl2↑+H2O，A錯誤；
B．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，有酸性，使pH試紙變紅，次氯酸有漂白性，所以后來pH試紙又褪色，但都不是氯氣的性質(zhì)，是氯氣和水反應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)，故B錯誤；
C．f處變紅，是因為Fe2+被氯氣氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+遇KSCN溶液變紅，C正確；
D．g處變?yōu)槌壬f明氧化性：Cl2>Br2，h處變?yōu)辄S色，說明氧化性：Cl2>I2，但是無法說明Br2和I2的氧化性強弱關(guān)系，故D錯誤；
本題選C。
5．（2024·山東棗莊·二模）實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸按圖示流程實驗，經(jīng)檢測所得固體中含有和白色物質(zhì)W，下列說法錯誤的是（ ）
A．該實驗?zāi)荏w現(xiàn)濃硫酸的吸水性和強氧化性
B．當(dāng)Cu完全反應(yīng)時共轉(zhuǎn)移電子0.050mol
C．溶解步驟中生成固體Y的質(zhì)量為0.192g
D．將W溶液蒸發(fā)結(jié)晶可再次得到固體W
答案：B
解析：由圖知，銅與足量濃硫酸反應(yīng)生成Cu2S和白色物質(zhì)W，無氣體生成，生成Cu2S時銅元素從0價升高到+1價、硫元素從+6價降低到-2價，則按得失電子數(shù)守恒、必定存在其他產(chǎn)物(所含元素化合價升高)、按元素質(zhì)量守恒只能為CuSO4，則白色物質(zhì)W為CuSO4，配平得到該反應(yīng)方程式為：，Cu2S和白色物質(zhì)CuSO4加稀硫酸和稀硝酸時溶解，存在反應(yīng)：，Y為S單質(zhì)，則NO為還原產(chǎn)物、Y為氧化產(chǎn)物；n(Cu)==0.03mol，Cu與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4、Cu2S，設(shè)Cu2S的物質(zhì)的量為x，則CuSO4的物質(zhì)的量為(0.03-2x)，依據(jù)得失電子守恒的原則可得：2x+2(0.03-2x)=8x，從而求出x=0.006mol，0.03-2x=0.018mol，即Cu2S為0.006mol，CuSO4為0.018mol，據(jù)此回答。
A．由可知，硫元素從+6價降低到-2價時表現(xiàn)強氧化性，所得固體中含有白色物質(zhì)W為硫酸銅，表現(xiàn)出吸水性，故A正確；
B．微熱5min待Cu反應(yīng)結(jié)束后，按Cu計算，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.006mol×2+0.018mol×2=0.048mol，故B錯誤；
C．由分析知，5n(Cu)n(Cu2S)n(S)，n(S)==0.006mol，m(S)=32g/mol0.006mol=0.192g，故C正確；
D．W為CuSO4，將硫酸銅溶液蒸發(fā)結(jié)晶可再次得到固體CuSO4，故D正確；
答案選B。
6．（2023·湖北·高考真題）工業(yè)制備高純硅的主要過程如下：
石英砂粗硅高純硅
下列說法錯誤的是（ ）
A．制備粗硅的反應(yīng)方程式為
B．1molSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為
C．原料氣HCl和應(yīng)充分去除水和氧氣
D．生成的反應(yīng)為熵減過程
答案：B
解析：A. 和在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成和，因此，制備粗硅的反應(yīng)方程式為，A說法正確；
B. 在晶體硅中，每個Si與其周圍的4個Si形成共價鍵并形成立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，平均每個Si形成2個共價鍵， 1mol Si含Si-Si鍵的數(shù)目約為，B說法錯誤；
C. HCl易與水形成鹽酸，在一定的條件下氧氣可以將HCl氧化；在高溫下遇到氧氣能發(fā)生反應(yīng)生成水，且其易燃易爆，其與在高溫下反應(yīng)生成硅和HCl，因此，原料氣HCl和應(yīng)充分去除水和氧氣 ，C說法正確；
D. ，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，因此，生成的反應(yīng)為熵減過程，D說法正確；
綜上所述，本題選B。
7．（2023·北京·高考真題）蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。
下列關(guān)于該過程的分析不正確的是（ ）
A．過程①白色固體變黑，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
B．過程②固體體積膨脹，與產(chǎn)生的大量氣體有關(guān)
C．過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性
D．過程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂
答案：C
解析：A．濃硫酸具有脫水性，能將有機物中的H原子和O原子按2∶1的比例脫除，蔗糖中加入濃硫酸，白色固體變黑，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A項正確；
B．濃硫酸脫水過程中釋放大量熱，此時發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，使固體體積膨脹，B項正確；
C．結(jié)合選項B可知，濃硫酸脫水過程中生成的能使品紅溶液褪色，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，C項錯誤；
D．該過程中，蔗糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂，D項正確；
故選C。
8．（2023·廣東·高考真題）按圖裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管，關(guān)閉活塞。下列說法正確的是（ ）
A．Ⅰ中試管內(nèi)的反應(yīng)，體現(xiàn)的氧化性 B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)的還原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象 D．撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去
答案：C
解析：Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)，二氧化硫進入Ⅱ中使品紅溶液褪色，二氧化硫進入Ⅲ中與硫化鈉反應(yīng)生成S沉淀，二氧化硫進入Ⅳ中與氫氧化鈉反應(yīng)使溶液堿性減弱，酚酞褪色。
A．Ⅰ中試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng) ，氫元素化合價不變， 不體現(xiàn)氧化性，故A錯誤；
B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)的漂白性，故B錯誤；
C．Ⅰ試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，Ⅲ試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，Ⅰ和Ⅲ的試管中都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象，故C正確；
D．撤掉水浴，重做實驗，反應(yīng)速率減慢，Ⅳ中紅色褪去的速率減慢，故D錯誤；
故選C。
9．（2023·江蘇·高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是（ ）
A．實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：
B．工業(yè)制硝酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：
D．實驗室制備少量的原理：
答案：B
解析：A．Cu與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物之一為NO，NO與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO2，A正確；
B．氮氣與氧氣在高溫條件下生成NO，但NO無法與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，B錯誤；
C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器主要將污染氣體NO、CO轉(zhuǎn)化為無污染的氣體，故該反應(yīng)方程式為，C正確；
D．實驗室利用熟石灰和氯化銨制備少量，化學(xué)方程式為，D正確。
故選B。
10．（2023·遼寧·高考真題）某小組進行實驗，向蒸餾水中加入，充分振蕩，溶液呈淺棕色，再加入鋅粒，溶液顏色加深；最終紫黑色晶體消失，溶液褪色。已知為棕色，下列關(guān)于顏色變化的解釋錯誤的是（ ）
選項 顏色變化 解釋
A 溶液呈淺棕色 在水中溶解度較小
B 溶液顏色加深 發(fā)生了反應(yīng)：
C 紫黑色晶體消失 ()的消耗使溶解平衡右移
D 溶液褪色 與有色物質(zhì)發(fā)生了置換反應(yīng)
答案：D
解析：A．向10mL蒸餾水中加入0.4gI2，充分振蕩，溶液呈淺棕色，說明I2的濃度較小，因為I2在水中溶解度較小，A項正確；
B．已知(aq)為棕色，加入0.2g鋅粒后，Zn與I2反應(yīng)生成ZnI2，生成的I-與I2發(fā)生反應(yīng)I-+I2 ，生成使溶液顏色加深，B項正確；
C．I2在水中存在溶解平衡I2(s) I2(aq)，Zn與I2反應(yīng)生成的I-與I2(aq)反應(yīng)生成，I2(aq)濃度減小，上述溶解平衡向右移動，紫黑色晶體消失，C項正確；
D．最終溶液褪色是Zn與有色物質(zhì)發(fā)生了化合反應(yīng)，不是置換反應(yīng)，D項錯誤；
答案選D。
11．（2024·浙江·高考真題）根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計方案并進行實驗，觀察到相關(guān)現(xiàn)象，其中方案設(shè)計或結(jié)論不正確的是（ ）
實驗?zāi)康?方案設(shè)計 現(xiàn)象 結(jié)論
A 探究和濃反應(yīng)后溶液呈綠色的原因 將通入下列溶液至飽和：①濃②和HNO3，混合溶液 ①無色變黃色②藍(lán)色變綠色 和濃反應(yīng)后溶液呈綠色的主要原因是溶有
B 比較與結(jié)合的能力 向等物質(zhì)的量濃度的和混合溶液中滴加幾滴溶液，振蕩 溶液顏色無明顯變化 結(jié)合的能力：
C 比較與的酸性 分別測定等物質(zhì)的量濃度的與溶液的 前者小 酸性：
D 探究溫度對反應(yīng)速率的影響 等體積、等物質(zhì)的量濃度的與溶液在不同溫度下反應(yīng) 溫度高的溶液中先出現(xiàn)渾濁 溫度升高，該反應(yīng)速率加快
答案：C
解析：A．Cu和濃HNO3反應(yīng)后生成二氧化氮，探究其溶液呈綠色的原因可以采用對比實驗，即將NO2通入①濃HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至飽和，現(xiàn)象與原實驗一致，可以說明Cu和濃HNO3反應(yīng)后溶液呈綠色的主要原因是溶有NO2，故A正確；
B．向等物質(zhì)的量濃度的KF和KSCN混合溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩，溶液顏色無明顯變化，鐵沒有與SCN-結(jié)合而與F-結(jié)合，說明結(jié)合Fe3+的能力：F->SCN-，故B正確；
C．不應(yīng)該分別測定等物質(zhì)的量濃度的與溶液的，因為銨根離子也要水解，且同濃度與的銨根離子濃度不等，不能比較，并且亞硫酸的酸性大于氫氟酸，結(jié)論也不對，故C錯誤；
D．探究溫度對反應(yīng)速率的影響，只保留溫度一個變量，溫度高的溶液中先出現(xiàn)渾濁，能說明溫度升高，反應(yīng)速率加快，故D正確；
故選C。
12．（2024·浙江1月高考真題）工業(yè)上將Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是（ ）
A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增強 D．溶液比溶液穩(wěn)定
答案：B
解析：A．漂白液的主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉(NaCl)，有效成分是次氯酸鈉，A正確；
B．ClO-水解生成HClO，水解方程式為ClO-+H2O HClO+OH-，使漂白液呈堿性，B錯誤；
C．通入CO2后，發(fā)生反應(yīng)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增強，C正確；
D．次氯酸不穩(wěn)定，次氯酸鹽穩(wěn)定，所以熱穩(wěn)定性NaClO＞HClO，D正確；
答案選B。
13．（23-24高三上·浙江·期中）是重要的化工原料，按如下流程充分利用。
已知：①與性質(zhì)相似
②+4NH3+2NH4Cl
(1)①混合物A的成分為 (用化學(xué)式表示)。
②寫出途徑Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
③是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出的電子式 。
(2)下列說法不正確的是___________。
A．工業(yè)制，綜合考慮B為空氣
B．途徑Ⅱ，向飽和食鹽水中先通入，再通入
C．尿素是常用的氮肥，不能與草木灰混合施用
D．物質(zhì)C屬于有機高分子化合物，可用于生產(chǎn)火藥、塑料和涂料
(3)①為二元弱堿，其在水中的電離與氨相似；25℃，第一步電離平衡常數(shù)的值為 。(已知：　)
②結(jié)合的能力： (填“>”或“<”)，理由是 。
(4)設(shè)計實驗驗證混合物A中含有S元素 。
答案：(1) 或()、
(2)B
(3) < 甲基()是推電子基團，氨基()是吸電子基團，中氮原子周圍電子云密度比增大，易給出孤電子對與形成配位鍵，結(jié)合的能力強
(4)取樣，加入足量鹽酸充分反應(yīng)，加熱，若能產(chǎn)生使品紅溶液褪色的刺激性氣味氣體，則說明A中含有S元素
解析：由題給信息可知，與性質(zhì)相似，參考+4NH3+2NH4Cl的反應(yīng)，可得出SOCl2+4NH3+2NH4Cl，則混合物A的成分為、；途徑Ⅱ類似候氏制堿法中先加再加的順序，向飽和食鹽水中先通入，再通入，有利于在溶液中的溶解；聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，連氨第一步電離方程式為；驗證混合物A中含有S元素，可通過驗證二氧化硫的方法來驗證S元素，實驗方法如下：取少量A的混合物樣品，加入足量鹽酸充分反應(yīng)，加熱，此時有SO2生成，SO2使品紅溶液褪色且有刺激性氣味氣體，若能產(chǎn)生使品紅溶液褪色且有刺激性氣味氣體，則說明A中含有S元素。
（1）由已知反應(yīng)②可知，SOCl2+4NH3+2NH4Cl，混合物A的成分為或()、；途徑Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為；的電子式為；
（2）途徑Ⅱ，向飽和食鹽水中先通入，再通入，有利于在溶液中的溶解；
（3）聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，連氨第一步電離方程式為，電離平衡常數(shù)；甲基()是推電子基團，氨基()是吸電子基團，中氮原子周圍電子云密度比增大，易給出孤電子對與形成配位鍵，結(jié)合的能力強；
（4）可通過驗證SO2來驗證S元素，實驗方法如下：取少量A的混合物樣品，加入足量鹽酸充分反應(yīng)，加熱，若能產(chǎn)生使品紅溶液褪色的刺激性氣味氣體，則說明A中含有S元素。
14．（2023·山東·高考真題）三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點為，熔點為，易水解。實驗室根據(jù)反應(yīng)，利用如下裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)制備時進行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中；(ⅲ)通入，一段時間后接通冷凝裝置，加熱開始反應(yīng)。操作(ⅰ)為 ；判斷制備反應(yīng)結(jié)束的實驗現(xiàn)象是 。圖示裝置存在的兩處缺陷是 。
(2)已知電負(fù)性在濃溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)采用如下方法測定溶有少量的純度。
樣品經(jīng)水解、干燥等預(yù)處理過程得硅酸水合物后，進行如下實驗操作：① ，② (填操作名稱)，③稱量等操作，測得所得固體氧化物質(zhì)量為，從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器，依次為 (填標(biāo)號)。測得樣品純度為 (用含、的代數(shù)式表示)。
答案：(1) 檢查裝置氣密性 當(dāng)管式爐中沒有固體剩余時 C、D之間沒有干燥裝置，沒有處理氫氣的裝置
(2)SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
(3) 高溫灼燒 冷卻 AC
解析：氯化氫氣體通入濃硫酸干燥后，在管式爐中和硅在高溫下反應(yīng)，生成三氯甲硅烷和氫氣，由于三氯甲硅烷沸點為31.8℃，熔點為，在球形冷凝管中可冷卻成液態(tài)，在裝置C中收集起來，氫氣則通過D裝置排出同時D可處理多余吸收的氯化氫氣體，據(jù)此解答。
（1）制備SiHCl3時，由于氯化氫、SiHCl3和氫氣都是氣體，所以組裝好裝置后，要先檢查裝置氣密性，然后將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中，通入氯化氫氣體，排出裝置中的空氣，一段時候后，接通冷凝裝置，加熱開始反應(yīng)，當(dāng)管式爐中沒有固體剩余時，即硅粉完全反應(yīng)，SiHCl3易水解，所以需要在C、D之間加一個干燥裝置，防止D中的水蒸氣進入裝置C中，另外氫氧化鈉溶液不能吸收氫氣，需要在D后面加處理氫氣的裝置；
（2）已知電負(fù)性Cl＞H＞Si，則SiHCl3中氯元素的化合價為-1，H元素的化合價為-1，硅元素化合價為+4，所以氫氧化鈉溶液和SiHCl3反應(yīng)時，要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到氯化鈉、硅酸鈉和氫氣，化學(xué)方程式為：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O；
（3）m1g樣品經(jīng)水解，干燥等預(yù)處理過程得到硅酸水合物后，高溫灼燒，在干燥器中冷卻后，稱量，所用儀器包括坩堝和干燥器，所得固體氧化物為二氧化硅，質(zhì)量為m2g，則二氧化硅的物質(zhì)的量為n(SiO2)=，樣品純度為=。
15．（2023·浙江·高考真題）工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。

已知：
請回答：
(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)方程式 。
(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。
①下列說法正確的是 。
A．燃煤中的有機硫主要呈正價 B．化合物A具有酸性
C．化合物A是一種無機酸酯 D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收
②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是 。
(3)設(shè)計實驗驗證化合物A中含有S元素 ；寫出實驗過程中涉及的反應(yīng)方程式 。
答案：(1)
(2) BCD 硫酸分子能形成更多的分子間氫鍵
(3) 取化合物A加入足量氫氧化鈉，反應(yīng)完全后加入鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象，再加入氯化鋇生成白色沉淀，說明A中含有S元素 +2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
解析：含硫礦物燃燒生成二氧化硫，二氧化硫和氧氣、碳酸鈣生成硫酸鈣和二氧化碳，二氧化硫被氧氣氧化為三氧化硫，三氧化硫和等物質(zhì)量的甲醇發(fā)生已知反應(yīng)生成A： ；
（1）氧氣具有氧化性，能被四價硫氧化為六價硫，二氧化硫、空氣中氧氣、碳酸鈣高溫生成硫酸鈣和二氧化碳，反應(yīng)為；
（2）①A．硫的電負(fù)性大于碳、氫等，故燃煤中的有機硫主要呈負(fù)價，A錯誤；
B．根據(jù)分析可知，化合物A分子中與硫直接相連的基團中有-OH，故能電離出氫離子，具有酸性，B正確；
C．化合物A含有 基團，類似酯基-COO-結(jié)構(gòu)，為硫酸和醇生成的酯，是一種無機酸酯，C正確；
D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收用于生產(chǎn)發(fā)煙硫酸，D正確；
故選BCD；
②一定壓強下，化合物A分子只有1個-OH能形成氫鍵，而硫酸分子中有2個-OH形成氫鍵，故導(dǎo)致A的沸點低于硫酸；
（3）由分析可知，A為 ，A堿性水解可以生成硫酸根、甲醇，硫酸根離子能和鋇離子生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，故實驗設(shè)計為：取化合物A加入足量氫氧化鈉，反應(yīng)完全后加入鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象，再加入氯化鋇生成白色沉淀，說明A中含有S元素；涉及反應(yīng)為： +2NaOH=CH3OH+Na2SO4+H2O、Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。
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2024年化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí)
專題六 非金屬及其化合物
一、考綱解讀
考綱導(dǎo)向
1．了解常見非金屬元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)單質(zhì)及其化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。
2．了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。
3．掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。
4．以上各部分知識的綜合應(yīng)用。
命題分析
本專題內(nèi)容在高考命題中一般融合元素周期律和周期表考查非金屬及其化合物的性質(zhì)；融合實驗基礎(chǔ)知識考查非金屬及其化合物的制備和性質(zhì)探究；融合化學(xué)反應(yīng)原理，在化工生產(chǎn)中考查非金屬及其化合物的應(yīng)用和綠色化學(xué)。題目以中等或中等偏難為主。預(yù)計2024年高考對于本專題的考查以化工流程的形式為主，側(cè)重考查考生分析問題和信息整合應(yīng)用能力。
二、知識點梳理
網(wǎng)絡(luò)圖
重點拓展
高頻考點一 無機非金屬材料
1．知識主線
H4 ―→O―→O2
H4 ―→O2(H2O3)
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①2C＋SiO2Si＋2CO↑；
②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；
③Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；
④Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3；
⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
3．牢記碳、硅及其化合物的關(guān)鍵
(1)Si、SiO2用途勿混淆：自然界中無游離態(tài)的硅，Si可用作半導(dǎo)體材料、光電池和芯片；SiO2可用于制作光導(dǎo)纖維、石英玻璃和光學(xué)儀器等。
(2)硅的還原性比碳強，但高溫下碳可用于制取粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(粗硅精煉的反應(yīng)為Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl)。
(3)HF是弱酸，但能夠與Si、SiO2反應(yīng)：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。所以HF不能用玻璃儀器盛放；其他的強酸都不能與Si、SiO2反應(yīng)。
(4)硅單質(zhì)能夠與NaOH溶液反應(yīng)生成H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。
(5)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。
(6)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。
(7)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高溫下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生，原因可從兩個方面解釋：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角度，由高沸點難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點易揮發(fā)的CO2氣體。
(8)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機非金屬材料。
高頻考點二 鹵族元素 海水資源的開發(fā)利用
1．知識主線
H ―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①化學(xué)方程式：Cu＋Cl2CuCl2；
②化學(xué)方程式：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
③離子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－、2I－＋Cl2===I2＋2Cl－；
④離子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；
⑤化學(xué)方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑥離子方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
3．牢記氯及其化合物的易錯點
(1)液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。
(2)1 mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA(與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng))或小于NA(Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。
(3)實驗室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不需要加熱，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不能是鹽酸，因為Cl－與MnO會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(5)具有強氧化性的物質(zhì)不一定具有漂白性，如Cl2可以用于漂白，但Cl2不具有漂白性，起漂白作用的是HClO。
(6)ClO－不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強氧化性，如ClO－與SO、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解顯堿性，如 Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－與Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(7)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體生成CaSO4而不是CaSO3，其離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(過量SO2)。
(8)當(dāng)Fe和Cl2在點燃條件下反應(yīng)時，不論Fe過量或不足，由于Cl2的強氧化性，產(chǎn)物一定是FeCl3。
(9)“84”消毒液的主要成分為NaClO，漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2。“84”消毒液和潔廁靈不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(10)由于電離常數(shù)Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不論CO2過量還是少量，均發(fā)生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(11)液溴需要用水封，溴蒸氣呈紅棕色，液溴呈深紅棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙紅色。
(12)氯水的主要性質(zhì)
①強氧化性——作用微粒：Cl2、HClO。
氯水中有起漂白作用的HClO，故不能用pH試紙測定氯水的pH；氯水與還原劑發(fā)生反應(yīng)并要求書寫方程式時一般只考慮Cl2。
②強酸性——作用微粒：H＋。
(13)幾個重要反應(yīng)
①MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑；
②Cl2＋H2OHCl＋HClO；
③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；
④2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
⑤Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；
⑥X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4(X：Cl、Br、I)；
⑦ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O(“84”消毒液與潔廁劑不能混合使用)；
⑧3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(工業(yè)上吸收尾氣溴)。
4．海水提溴、碘
溴單質(zhì) 碘單質(zhì)
制備方法 海水提溴 海帶中提碘
反應(yīng)原理 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SOCl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
制備流程
高頻考點三 硫及其化合物
1．知識主線
硫化物H2 ―→ ―→O2―→O3(H2 O4) ―→硫酸鹽
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①離子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋；
②化學(xué)方程式：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O；
③化學(xué)方程式：2H2SO3＋O2===2H2SO4；
④離子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋；
⑤化學(xué)方程式：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
⑥離子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。
3．牢記硫及其重要化合物的易錯點
(1)體現(xiàn)S弱氧化性的兩個反應(yīng)：2Cu＋SCu2S、Fe＋SFeS。
(2)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液，還可以用CS2，但不能用酒精。
(3)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2S反應(yīng)，表現(xiàn)SO2的氧化性；SO2和Cl2等體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強，反而消失。
(4)把SO2氣體通入BaCl2溶液中，沒有沉淀生成，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，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(5)濃硝酸和Cu(足量)、濃硫酸和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時，隨反應(yīng)進行，產(chǎn)物會發(fā)生變化或反應(yīng)停止。注意區(qū)分Zn和濃硫酸的反應(yīng)。
(6)C與濃硫酸反應(yīng)時，反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進行：無水CuSO4確定水→品紅溶液確定SO2→酸性KMnO4 溶液除去SO2→品紅溶液檢驗SO2是否除凈→澄清石灰水檢驗CO2。
(7)酸的氧化性和氧化性酸：酸的氧化性指H＋的弱氧化性，而氧化性酸指中心原子具有的強氧化性，如HClO、濃H2SO4、稀HNO3、濃HNO3中的Cl、S、N在反應(yīng)中體現(xiàn)的強氧化性。
(8)SO2和CO2作為酸性氧化物，性質(zhì)極其相似，不能從酸性氧化物的角度鑒別。通常利用SO2的漂白性和強還原性鑒別SO2和CO2或除去CO2中混有的SO2雜質(zhì)。
(9)幾個重要反應(yīng)
①Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
②C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
③Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(SO2的制備)；
④Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。
高頻考點四 氮及其化合物
1．知識主線
銨鹽H3―→N ―→2O―→O―→O2―→HO3―→硝酸鹽
2．轉(zhuǎn)化關(guān)系
①化學(xué)方程式：NH3＋HCl===NH4Cl；
②化學(xué)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
③化學(xué)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O；
④離子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
⑤化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
⑥化學(xué)方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3．牢記氮及其重要化合物的易錯點
(1)NO只能用排水法或氣囊法收集，NO2不能用排水法，一般用向上排空氣法收集。
(2)工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色是因為溶有Fe3＋，而濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2。
(3)NO2能被NaOH溶液吸收，NO單獨不能被強堿溶液吸收，NO與NO2 1∶1混合能被NaOH溶液吸收。
(4)NO2或NO與O2通入水的計算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3兩個方程式，也可以利用N元素化合價的變化，根據(jù)得失電子守恒進行計算。
(5)強氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2，而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。
(6)實驗室制備NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，而檢驗NH須用濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，以確定NH的存在。
(7)收集NH3時，把一團干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流；收集完畢，尾氣處理時，應(yīng)放一團用稀硫酸浸濕的棉花在試管口，以吸收NH3。
(8)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HCl和NH3的相互檢驗。
(9)氮的固定指氮元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，故NH3轉(zhuǎn)化為NO、HNO3轉(zhuǎn)化為NO等反應(yīng)不是氮的固定。
(10)氮氧化物的排放會造成光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨、臭氧層空洞等環(huán)境問題。
(11)通常收集氣體的方法中，NH3只能用向下排空氣法收集；NO只能用排水法收集；NO2只能用向上排空氣法收集。
(12)硝酸、濃H2SO4、HClO均具有強氧化性，屬于氧化性酸，其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。
(13)濃、稀硝酸均具有強氧化性，故與金屬反應(yīng)時都不能生成H2，但二者反應(yīng)氣體產(chǎn)物不同，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。根據(jù)銅與濃HNO3、稀HNO3反應(yīng)的劇烈程度差異，說明濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，且一般硝酸的濃度越小，還原產(chǎn)物的化合價越低。
(14)濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2(HNO3見光或受熱分解產(chǎn)生)，而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因為溶有Fe3＋。
(15)NH3、HCl、SO2、NO2可用水進行噴泉實驗，水溶性小的氣體可用其他溶劑(如CO2用NaOH溶液)進行噴泉實驗。
(16)幾個重要反應(yīng)
①NOx尾氣處理：2NO＋2CON2＋2CO2；2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
②有關(guān)NO計算的幾個方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3；4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
③NH3和HNO3的制備
NH3的制備：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；
HNO3的制備：4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(17)Cu與混酸(HNO3與H2SO4混合)反應(yīng)，寫成離子方程式再進行相關(guān)計算：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
三、高頻考點突破
高頻考點一 無機非金屬材料
典例精析
1．硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅及其化合物的敘述錯誤的是
A．氮化硅陶瓷是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，其化學(xué)式為Si3N4
B．高純硅可以制成計算機、通信設(shè)備等的芯片
C．硅可以用來生產(chǎn)新型無機非金屬材料——光導(dǎo)纖維
D．二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個硅原子結(jié)合4個氧原子
變式訓(xùn)練
2．我國是材料制造強國，材料對促進生產(chǎn)發(fā)展和改善人類生活發(fā)揮巨大作用，下列有關(guān)材料的說法正確的是
A．冬奧火炬“飛揚”采用碳纖維復(fù)合材料打造，碳纖維是一種有機高分子材料
B．中國天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種無機非金屬材料
C．“奮斗者”號載人潛水器的鈦合金屬于金屬材料且比純金屬鈦具有更高的熔點
D．N95口罩所使用的聚丙烯材料屬于合成纖維，是純凈物
高頻考點二 鹵族元素 海水資源的開發(fā)利用
典例精析
1．如圖所示為氯元素的價-類二維圖，下列敘述正確的是（ ）
A．①的濃溶液與⑦混合能反應(yīng) B．②和④都具有漂白性
C．電解⑤的水溶液可制備金屬Na和 D．⑥的水溶液在空氣中放置不容易變質(zhì)
變式訓(xùn)練
2．BaCl2·2H2O是一種無色透明的晶體，可用于電子、儀表、冶金等工業(yè)。某實驗小組按如圖所示裝置制備BaCl2·2H2O，反應(yīng)原理是2HCl+BaS=BaCl2+H2S。下列說法錯誤的是（ ）
A．裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是
B．裝置B的作用是防止倒吸
C．裝置D中的試劑可選用CuSO4溶液
D．蒸干裝置C中反應(yīng)后的溶液，可得到BaCl2·2H2O
高頻考點三 硫及其化合物
典例精析
1．(2021·山東等級考)工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．吸收過程中有氣體生成
B．結(jié)晶后母液中含有NaHCO3
C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高
D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
變式訓(xùn)練
2．焦亞硫酸鈉是常用的食品抗氧化劑之一。利用煙道氣中的生產(chǎn)(焦亞硫酸鈉)的工藝如圖，已知：過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水可制得。下列說法不正確的是(　　)
A．步驟Ⅰ得到溶液
B．步驟Ⅱ的目的是使轉(zhuǎn)化為，可用NaOH溶液代替固體
C．工藝中加入固體、并再次充入的目的是得到過飽和溶液
D．在測定某葡萄酒中殘留量時，可用一定濃度的碘標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定
高頻考點四 氮及其化合物
典例精析
1．如圖是某元素的價類二維圖，其中A為正鹽，X是一種強堿，通常條件下Z是無色液體，E的相對分子質(zhì)量比D大16，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．A作肥料時不適合與草木灰混合施用
B．同主族元素的氫化物中B的沸點最低
C．C一般用排水法收集
D．D→E的反應(yīng)可用于檢驗D
變式訓(xùn)練
2．用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達到實驗?zāi)康牡氖?br/>選項 實驗?zāi)康?a中試劑 b中試劑 c中試劑 d中試劑
A 驗證苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng) 苯和液溴的混合液 鐵粉 NaOH溶液 HNO3酸化的AgNO3溶液
B 驗證非金屬性：Cl>C>Si 濃鹽酸 MnO2 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液
C 檢驗X溶液中有CO，無SO 稀硫酸 X溶液 酸性 KMnO4溶液 澄清的石灰水
D 制備并收集少量NO氣體 稀硝酸 銅片 水 NaOH溶液
四、考場演練
1．（2023·廣東·高考真題）“高山流水覓知音”。下列中國古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是（ ）

A．九霄環(huán)佩木古琴 B．裴李崗文化骨笛 C．商朝后期陶塤 D．曾侯乙青銅編鐘
2．（2024·河南新鄉(xiāng)·二模）化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）
A．傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料 B．食鹽、味精的主要成分都是鹽類
C．硅膠可作食品袋中的抗氧化劑 D．純堿溶液可用于除去酯類油污
3．（2023·江蘇·高考真題）實驗室制取的實驗原理及裝置均正確的是（ ）
A．制取 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾氣中的
4．（2024·廣東·一模）某化學(xué)興趣小組采用次氯酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取氯氣，并探究了氯氣的性質(zhì)。實驗裝置如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．b試管中的離子方程式為：
B．濕潤的試紙先變紅后褪色，說明有酸性，同時又有漂白性
C．f處變紅，是因為被氧化為，遇溶液變紅
D．g處變?yōu)槌壬?，h處變?yōu)辄S色，說明氧化性：
5．（2024·山東棗莊·二模）實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸按圖示流程實驗，經(jīng)檢測所得固體中含有和白色物質(zhì)W，下列說法錯誤的是（ ）
A．該實驗?zāi)荏w現(xiàn)濃硫酸的吸水性和強氧化性
B．當(dāng)Cu完全反應(yīng)時共轉(zhuǎn)移電子0.050mol
C．溶解步驟中生成固體Y的質(zhì)量為0.192g
D．將W溶液蒸發(fā)結(jié)晶可再次得到固體W
6．（2023·湖北·高考真題）工業(yè)制備高純硅的主要過程如下：
石英砂粗硅高純硅
下列說法錯誤的是（ ）
A．制備粗硅的反應(yīng)方程式為
B．1molSi含Si-Si鍵的數(shù)目約為
C．原料氣HCl和應(yīng)充分去除水和氧氣
D．生成的反應(yīng)為熵減過程
7．（2023·北京·高考真題）蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。
下列關(guān)于該過程的分析不正確的是（ ）
A．過程①白色固體變黑，主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性
B．過程②固體體積膨脹，與產(chǎn)生的大量氣體有關(guān)
C．過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，體現(xiàn)了濃硫酸的酸性
D．過程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂
8．（2023·廣東·高考真題）按圖裝置進行實驗。將稀硫酸全部加入Ⅰ中的試管，關(guān)閉活塞。下列說法正確的是（ ）
A．Ⅰ中試管內(nèi)的反應(yīng)，體現(xiàn)的氧化性 B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現(xiàn)的還原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象 D．撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去
9．（2023·江蘇·高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是（ ）
A．實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：
B．工業(yè)制硝酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：
C．汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：
D．實驗室制備少量的原理：
10．（2023·遼寧·高考真題）某小組進行實驗，向蒸餾水中加入，充分振蕩，溶液呈淺棕色，再加入鋅粒，溶液顏色加深；最終紫黑色晶體消失，溶液褪色。已知為棕色，下列關(guān)于顏色變化的解釋錯誤的是（ ）
選項 顏色變化 解釋
A 溶液呈淺棕色 在水中溶解度較小
B 溶液顏色加深 發(fā)生了反應(yīng)：
C 紫黑色晶體消失 ()的消耗使溶解平衡右移
D 溶液褪色 與有色物質(zhì)發(fā)生了置換反應(yīng)
11．（2024·浙江·高考真題）根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計方案并進行實驗，觀察到相關(guān)現(xiàn)象，其中方案設(shè)計或結(jié)論不正確的是（ ）
實驗?zāi)康?方案設(shè)計 現(xiàn)象 結(jié)論
A 探究和濃反應(yīng)后溶液呈綠色的原因 將通入下列溶液至飽和：①濃②和HNO3，混合溶液 ①無色變黃色②藍(lán)色變綠色 和濃反應(yīng)后溶液呈綠色的主要原因是溶有
B 比較與結(jié)合的能力 向等物質(zhì)的量濃度的和混合溶液中滴加幾滴溶液，振蕩 溶液顏色無明顯變化 結(jié)合的能力：
C 比較與的酸性 分別測定等物質(zhì)的量濃度的與溶液的 前者小 酸性：
D 探究溫度對反應(yīng)速率的影響 等體積、等物質(zhì)的量濃度的與溶液在不同溫度下反應(yīng) 溫度高的溶液中先出現(xiàn)渾濁 溫度升高，該反應(yīng)速率加快
12．（2024·浙江1月高考真題）工業(yè)上將Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列說法不正確的是（ ）
A．漂白液的有效成分是 B． ClO-水解生成使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增強 D．溶液比溶液穩(wěn)定
13．（23-24高三上·浙江·期中）是重要的化工原料，按如下流程充分利用。
已知：①與性質(zhì)相似
②+4NH3+2NH4Cl
(1)①混合物A的成分為 (用化學(xué)式表示)。
②寫出途徑Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
③是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出的電子式 。
(2)下列說法不正確的是___________。
A．工業(yè)制，綜合考慮B為空氣
B．途徑Ⅱ，向飽和食鹽水中先通入，再通入
C．尿素是常用的氮肥，不能與草木灰混合施用
D．物質(zhì)C屬于有機高分子化合物，可用于生產(chǎn)火藥、塑料和涂料
(3)①為二元弱堿，其在水中的電離與氨相似；25℃，第一步電離平衡常數(shù)的值為 。(已知：　)
②結(jié)合的能力： (填“>”或“<”)，理由是 。
(4)設(shè)計實驗驗證混合物A中含有S元素 。
14．（2023·山東·高考真題）三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點為，熔點為，易水解。實驗室根據(jù)反應(yīng)，利用如下裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)制備時進行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中；(ⅲ)通入，一段時間后接通冷凝裝置，加熱開始反應(yīng)。操作(ⅰ)為 ；判斷制備反應(yīng)結(jié)束的實驗現(xiàn)象是 。圖示裝置存在的兩處缺陷是 。
(2)已知電負(fù)性在濃溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)采用如下方法測定溶有少量的純度。
樣品經(jīng)水解、干燥等預(yù)處理過程得硅酸水合物后，進行如下實驗操作：① ，② (填操作名稱)，③稱量等操作，測得所得固體氧化物質(zhì)量為，從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器，依次為 (填標(biāo)號)。測得樣品純度為 (用含、的代數(shù)式表示)。
15．（2023·浙江·高考真題）工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。

已知：
請回答：
(1)富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)方程式 。
(2)煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。
①下列說法正確的是 。
A．燃煤中的有機硫主要呈正價 B．化合物A具有酸性
C．化合物A是一種無機酸酯 D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收
②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是 。
(3)設(shè)計實驗驗證化合物A中含有S元素 ；寫出實驗過程中涉及的反應(yīng)方程式 。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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