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1、章末总结(教师用书独具)第四章非金属及其化合物大一轮复习讲义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NEIRONGSUOYIN01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 HCl H2S NH3反应原理利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下，进行反应：NaClH2SO4(浓)NaHSO4HCl用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应：FeS 2HCl=FeCl2H2S，FeS H2SO4(稀)=FeSO4H2S用NH4Cl 固体与消石灰混合加热：Ca(OH)22NH4ClCaCl2
2、2NH32H2O反应装置 固体液体气体固体液体气体固体固体气体收集方法 向上排空气法 向上排空气法 向下排空气法尾气处理 用水或碱溶液吸收 用碱溶液吸收 用稀酸溶液吸收2.HCl、H2S 和NH3的性质比较 HCl H2S NH3酸碱性水溶液显强酸性，与碱反应生成盐和水，如NaOHHCl=NaCl H2O水溶液显弱酸性，与碱反应生成盐和水，如2NaOH H2S=Na2S 2H2O水溶液显弱碱性，与酸反应生成盐，如NH3HCl=NH4Cl氧化性与活泼金属反应，表现氧化性，如Fe 2HCl=FeCl2H2与较活泼金属反应，表现氧化性还原性与强氧化剂(如MnO2、KClO3等)反应：MnO24HCl
3、(浓)MnCl2Cl22H2O与较强的氧化剂(如O2、Cl2、SO2等)反应：H2S Cl2S2HCl，2H2SSO2=3S2H2O与某些金属氧化物(氧化剂，如CuO 等)反应：3CuO2NH33CuN23H2O与AgNO3溶液反应生成白色沉淀：AgNO3HCl=AgClHNO3生成黑色沉淀：2AgNO3H2S=Ag2S2HNO3先生成白色沉淀，氨气过量时，沉淀溶解：AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgNO33NH3H2O=Ag(NH3)2OH NH4NO3二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比较1.CO2、SO2和SiO2的物理性质比较 CO2SO2SiO2色、态、味 无色
4、无味气体 无色刺激性气味气体 无色晶体水溶性能溶于水(11)易溶于水(140)不溶于水密度 比空气大 比空气大 较大熔沸点 较低，固态易升华 较低，易液化 较高2.CO2、SO2和SiO2的化学性质比较 CO2SO2SiO2与水的反应CO2H2O H2CO3SO2H2O H2SO3与水不反应与碱的反应(以NaOH 溶液为例)2NaOH CO2=Na2CO3H2O(CO2不足)2NaOHSO2=Na2SO3H2O(SO2不足)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2ONaOH CO2=NaHCO3(CO2足量)NaOHSO2=NaHSO3(SO2足量)与碱性氧化物反应CaO CO2CaCO3CaO
5、SO2CaSO3CaO SiO2CaSiO3与Na2CO3反应Na2CO3(aq)CO2H2O=2NaHCO3Na2CO3(aq)SO2=Na2SO3CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2与酸的反应2H2S SO2=3S2H2O，2HNO3(稀)3SO22H2O=2NO3H2SO4SiO24HF=SiF42H2O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 HCl(盐酸)H2SO4(硫酸)HNO3(硝酸)颜色、状态纯净的盐酸为无色液体，常见的盐酸中因含有工业杂质(Fe3)而呈黄色纯硫酸是一种无色无味的油状液体纯净的硝酸为无色液体，常见浓硝酸因溶有
6、分解产生的NO2而呈黄色水溶性 以任意比与水互溶以任意比与水互溶以任意比与水互溶挥发性易挥发，挥发出HCl 气体高沸点，难挥发易挥发，挥发出HNO3气体2.HCl、H2SO4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
7、 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。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
8、 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：Zn 2HCl=ZnCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2HNO3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：3Cu 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O金属浓HNO3硝酸盐NO2H2O。例如：Cu 4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H
9、2O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=NaNO3H2OCu(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：CaO 2HCl=C
10、aCl2H2OCuO H2SO4=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：3FeO 10HNO3(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)2H2O CO2(酸性：HNO3H2CO3)
11、2HCl Na2SiO3=H2SiO32NaCl(酸性：HCl H2SiO3)注 意 亚 铁 盐(如FeSO4)、亚 硫 酸 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
12、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 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
13、，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
14、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，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
15、 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。选项 甲物质 乙组中的物质A SO2KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氢钠溶液B CO2SiO2、Mg、NaClO 溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液C SiO2HF 溶液、NaOH 溶液、稀硝酸、Na2CO3D盐酸Al(OH)3、BaSO4、Cu2(OH)2CO3、CuS4.(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
16、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NaNO3稀溶液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100mL3molL1的硝酸中加入5.6g铁向100mL3molL1的稀盐酸溶液中，逐滴加入100mL3molL1的碳酸钠将足量锌粉投入到50mL18molL1的硫酸中将足量Ca(ClO)2投入到20mL10molL1盐酸中将足量
17、铜投入到50mL12molL1的硝酸中A.B.C.D.02章末总结二哪些非金属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元素 化合物 主要来源 对环境的影响CCO2
18、化石燃料燃烧 温室效应碳氢化合物 石油开采、植物腐败 温室效应、光化学烟雾NNOx汽车尾气 硝酸型酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾铵盐、硝酸盐 化肥、农药、洗涤剂 水体富营养化：赤潮、水华S SO2、SO3煤的燃烧 硫酸型酸雨F、Cl氟氯烃 空调、冰箱制冷剂 臭氧空洞P磷酸盐 洗涤剂 水体富营养化：赤潮、水华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
19、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
20、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
21、 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 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2.5m 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
22、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：离子HKNaCl浓度/molL1未测定410661062105410531052105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)2B.Na2CO3C.CaCl2D.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
23、)2NO(g)H 0。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)H 0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 H 0，S0，所以 H T S0，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
24、 可 减 少CO 和NO 的 污 染，其 化 学 方程式为_。(4)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示。SO2NO2N2 NO2被吸收的离子方程式是_。(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
25、正极相连。正极SO22H2O 2e=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_。124.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 回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中
26、，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。(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
27、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CaSO4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)H1218.4kJmol1(反应)CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6kJmol1(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煤脱硫的技术归纳总结本课结束大一轮复习讲义