1、,章末总结(教师用书独具),大一轮复习讲义,第4章 常见非金属及其化合物,章末总结一 几种重要的物质性质比较,章末总结二 哪些非金属及其化合物对环境造成影响,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,章末总结一 几种重要的物质性质比较,一、氢化物(HCl、H2S、NH3)的比较 1.HCl、H2S和NH3的制取方法比较,2.HCl、H2S和NH3的性质比较,二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比较 1.CO2、SO2和SiO2的物理性质比较,2.CO2、SO2和SiO2的化学性质比较,三、三大强酸(盐酸、硫酸和硝酸)的比较 1.HCl、H2SO4和HNO3的物理性质比较,2.HCl、H2
2、SO4和HNO3的化学性质比较,(1)不稳定性 浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易发生分解，化学方程式为4HNO3(浓)4NO2O22H2O，而盐酸、硫酸则不易分解。注意 久置浓硝酸呈黄色，是因为溶解了HNO3分解生成的NO2。因此，实验室中存放浓硝酸时，应放在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。向变黄的浓硝酸中通入足量空气(或氧气)能使其变成无色，发生反应的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3。,(2)强酸性 盐酸、硫酸、硝酸均为强酸，具有酸的通性，能使酸碱指示剂变色，能与金属、碱、碱性氧化物、弱酸盐等发生反应。 与酸碱指示剂的显色反应 盐酸、稀H2SO4、稀HNO3均能使紫色石蕊溶液显红色。
3、 注意 浓HNO3具有强酸性和强氧化性，能使紫色石蕊溶液先显红色(表现强酸性)，后褪色(表现强氧化性、漂白性)。,与金属的反应 盐酸、稀H2SO4与金属活动性顺序表中位于H之前的金属单质发生置换反应，反应通式：活泼金属酸(盐酸或稀H2SO4)相应的盐H2。例如： Zn2HCl=ZnCl2H2 FeH2SO4=FeSO4H2 HNO3为氧化性酸，与金属活动性顺序表中除Pt、Au之外的金属都能发生氧化还原反应，HNO3中的氮元素被还原。其中Fe、Cu、Hg、Ag等分别与稀HNO3、浓HNO3反应的通式： 金属稀HNO3硝酸盐NOH2O。例如： 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2
4、O 金属浓HNO3硝酸盐NO2H2O。例如： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,与碱的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与碱发生中和反应，反应通式：酸碱盐水。例如： HNO3NaOH=NaNO3H2O Cu(OH)2H2SO4=CuSO42H2O 注意 若碱中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与HNO3、浓H2SO4不发生中和反应，而是发生氧化还原反应生成高价盐。例如： 3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O,与碱性氧化物的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与碱性氧化物发生反应，生成盐和水，反应通式为酸碱性氧化物盐水。例如： CaO2HC
5、l=CaCl2H2O CuOH2SO4=CuSO4H2O 注意 若碱性氧化物中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与HNO3、浓H2SO4发生的反应是氧化还原反应，生成高价盐。例如： 3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O,与弱酸盐的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与较弱酸形成的盐反应，生成相应的盐和较弱酸，符合“强酸制取弱酸”的反应规律，反应通式：强酸弱酸盐强酸盐较弱酸。例如： 2HNO3CaCO3=Ca(NO3)2H2OCO2(酸性：HNO3H2CO3) 2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl(酸性：HClH2SiO3) 注意 亚铁盐(如FeSO4)、亚硫酸
6、盐(如Na2SO3)等具有较强的还原性，与HNO3发生氧化还原反应，不符合“强酸制取弱酸”这一反应规律。例如： 3Na2SO32HNO3(稀)=3Na2SO42NOH2O,(3)还原性 浓盐酸能与MnO2、KClO3、KMnO4等氧化性物质发生反应生成Cl2，其中HCl表现还原性和酸性。 (4)氧化性 稀HNO3、浓HNO3和浓H2SO4均为氧化性酸，具有较强的氧化性。盐酸具有较弱的氧化性，其实是H的氧化性，只能与活泼金属反应表现其氧化性。 与金属的反应 稀HNO3、浓HNO3和浓H2SO4都能与金属活动性顺序表中除金、铂之外的金属发生反应，但不产生H2，其中上述酸表现了强氧化性和酸性，反应通
7、式：氧化性酸金属盐还原产物H2O。,与非金属的反应 浓H2SO4、浓HNO3在加热条件下，都能与非金属单质(如C、S、P等)发生反应，生成相应的含氧酸或气体，这两种酸只表现强氧化性。,针对训练 1.下列说法不正确的是 A.浓硝酸与足量铜片反应时，先生成红棕色气体，后生成无色气体 B.浓硫酸具有强氧化性，常温下可将铁、铝的单质氧化 C.饱和氯水既有酸性又有漂白性，加入NaHCO3后漂白性减弱 D.浓盐酸与二氧化锰加热的反应中，盐酸表现为还原性和酸性,解析 浓硝酸和铜反应生成二氧化氮红棕色气体，随反应进行浓硝酸变为稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮，故A正确； 常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝
8、化，不能继续反应，故B正确； 氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，加入碳酸氢钠和盐酸反应，和次氯酸不反应，漂白性不减弱，故C错误。,2.(2018贵阳模拟)下列有关SO2与SiO2的比较，正确的是 A.它们均为酸性氧化物 B.都溶于水，都能与强碱反应 C.S元素和Si元素化合价都为4价，因此从氧化还原角度考虑它们具有一样的性质 D.SiO2可与HF反应，这是SiO2作为酸性氧化物的通性,解析 SO2和SiO2均能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确； 二氧化硅不溶于水，不与水反应，故B错误； SO2具有强还原性，SiO2没有，故C错误； 因为酸性氧化物的通性为能够与碱反应只生成盐和水，
9、能够与碱性氧化物反应只生成盐，所以SiO2可与HF反应不属于酸性氧化物的通性，故D错误。,3.(2019长春模拟)下表中甲物质在一定条件下与乙组中的4种物质都能发生反应的是,解析 B项，因H2SO3的酸性比碳酸强，故CO2不能与NaHSO3反应； C项，SiO2不溶于HNO3； D项，BaSO4、CuS均不溶于水，不溶于强酸。,4.(2018青岛模拟)如图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是 A.X是NH3，Y是水 B.X是SO2，Y是NaOH浓溶液 C.X是CO2，Y是稀硫酸 D.X是HCl，Y是N
10、aNO3稀溶液,解析 NH3极易溶于水，NH3溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故A正确； SO2能够与NaOH浓溶液反应，SO2被吸收，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故B正确； CO2与稀硫酸不反应，难溶于稀硫酸溶液，压强基本不变，小气球不能鼓起，故C错误； 氯化氢不与NaNO3反应，但氯化氢极易溶于水，氯化氢溶于水时，锥形瓶中的压强减小，能够导致小气球a鼓起，故D正确。,5.在给定条件下，下列加下划线的物质在化学反应中能被完全消耗的是 用浓盐酸与过量二氧化锰共热制取氯气 标准状况下，将铝片投入到过量浓硫酸中 向100 mL 3 molL1的硝酸中加入5.6 g
11、铁 向100 mL 3 molL1的稀盐酸溶液中，逐滴加入100 mL 3 molL1的碳酸钠 将足量锌粉投入到50 mL 18 molL1的硫酸中 将足量Ca(ClO)2投入到20 mL 10 molL1盐酸中 将足量铜投入到50 mL 12 molL1的硝酸中 A. B. C. D.,解析 浓盐酸变稀到一定程度不会再和二氧化锰发生氧化还原反应； 标准状况下，铝片遇浓硫酸发生钝化，阻止反应进行； 根据反应Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，0.3 mol硝酸氧化0.075 mol铁为三价铁离子，剩余的0.025 mol铁会继续和生成的0.075 mol 三价铁离子反应，依据反应2F
12、e3Fe=3Fe2可知，剩余的0.025 mol铁全部溶解需要三价铁离子0.05 mol，硝酸、铁粉都能完全反应； 在盐酸中滴加碳酸钠反应的化学方程式：2HClNa2CO3=2NaClCO2H2O，反应消耗一半碳酸钠； 将足量锌粉投入到50 mL 18 molL1的硫酸中，首先生成二氧化硫，当浓硫酸转化为稀硫酸时与锌粉反应生成氢气，故硫酸可以完全反应；,将足量Ca(ClO)2投入到20 mL 10 molL1盐酸中，发生归中反应生成氯气，盐酸完全转化； 将足量铜投入到50 mL 12 mol L1的硝酸中，首先生成二氧化氮气体，后来生成一氧化氮气体，硝酸完全反应。,02,章末总结二 哪些非金属
13、及其化合物对环境造成影响,非金属元素及其化合物对环境的影响是高考常涉及的知识，主要以选择题和填空题的形式呈现。对环境造成影响的非金属及其化合物主要有：SO2、NOx、CO、碳氢化合物、含卤素的化合物等，这些非金属及其化合物会造成酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、赤潮、温室效应等环境问题。,1.各种非金属元素的化合物对环境的影响,2.防治方法：(1)改善能源结构，减少用煤量，积极开发太阳能、风能等新型的清洁能源；(2)对煤进行脱硫处理；(3)多植树造林，不胡乱砍伐树木；(4)加强工厂废气排放的监测、汽车尾气排放的控制。 注意 (1)CO2不是污染性气体，但它会造成温室效应；(2)空气质量日报中涉及的污
14、染物主要是SO2、NO2和可吸入颗粒物。,针对训练 1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)采取“静电除尘”“燃烧固硫”“汽车尾气催化净化”等方法，提高空气质量( ) (2)减少CO2的排放，可以减少酸雨的产生( ) (3)减少机动车尾气的排放，可有效降低雾霾的发生( ) (4)加强化石燃料的开采利用，能从根本上解决能源危机( ) (5)推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放( ) (6)煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源( ) (7)大力实施矿物燃料的“脱硫”“脱硝”技术可以减少SO2、NOx的排放( ) (8)催化转化机动车尾气为无害气体，能消除酸雨和雾
15、霾的发生( ),2.化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是 A.在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量 B.“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关 C.低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放 D.二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标,解析 在家用燃煤中加入适量的生石灰，生石灰可与煤燃烧生成的SO2反应生成CaSO3，最终生成CaSO4而固硫，A项正确； “氮的氧化物”和“碳氢化合物”引起“光化学烟雾”，“氟氯烃”和“氮的氧化物”都会造成“臭氧空洞”，B项正确； CO2含量不属于空气质量日报中空气污染指数指标，D
16、项错误。,3.(2018威海高三模拟)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 m 的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题： (1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：,根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为_，试样的pH_。,酸性,4,(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有： 将煤转化为清洁气体燃料。 洗涤含SO2的烟气。 以下物质可作洗涤剂的是_(填字母)。 A.Ca(OH)2 B.Na2CO3 C.C
17、aCl2 D.NaHSO3,解析 SO2为酸性气体，可用碱性溶液来吸收。,AB,(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化： 已知汽缸中生成NO的反应：N2(g)O2(g)2NO(g) H0。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_ _。,解析 温度升高，反应N2(g)O2(g)2NO(g) H0正向移动，并且反应速率加快，所以单位时间内生成NO的量增加。,温度升高，反应速率加,快，平衡右移,汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)= 2C(s)O2(g)。已知该反应的H0，简述该设想能否实现及依据：_ _。,解析 由于H0，S0，所以HTS0，
18、该反应无法自发进行。,不能实现，,该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均无法自发进行,目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学方程式为_。,NO2被吸收的离子方程式是_。,(4)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示。SO2 NO2 N2 ,(5)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。a为电源的_(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为_ _。,解析 依据图示可知，二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极区发生反应SO22e2H2O= 4H，阳极与电源的正极相连。,正极,SO2,2H2O2e=
19、 4H,在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。,12,(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_。 A.温室效应 B.酸雨 C.粉尘污染 D.水体富营养化,解析 煤燃烧的产物中有CO2、烟尘及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨；没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。,ABC,4.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。硫酸钙可在如图1所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答
20、下列问题：,(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率，脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。 二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。 亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_ _。,解析 CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧气氧化为硫酸钙。,Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙),Ca(HSO3)2O2=,CaSO4H2SO4,(3)采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaS
21、O4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g) H1218.4 kJmol1(反应) CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g) H2175.6 kJmol1(反应) 图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有_(填字母)。 A.向该反应体系中投入石灰石 B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C.提高CO的初始体积百分数 D.提高反应体系的温度,ABC,解析 向该反应体系中投入石灰石，产生二氧化碳，使反应逆向进行，可降低反应体系中二氧化硫的生成量，A项正确； 由图可以看出最低温度的硫化钙的含量最高，B项正确、D项错误； 由图可以看出提高CO的初始体积百分数，可以提高硫化钙的含量，C项正确。,煤脱硫的技术,
