广东省2024高考化学总复习第4章非金属及其化合物专题9硫氮及其化合物教案

PAGE16-专题九硫、氮及其化合物考纲展示考情汇总备考指导1.了解常见非金属元素(S、N)单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2.了解常见非金属元素(S、N)单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.氨气、铵盐的性质及氨气等气体的试验室制法。2024年7月：92024年6月：15，402024年1月：6，20，34，38，442024年6月：11，26，302024年1月：8，16，17，38，392024年：1，12，20，372024年：15，29，40氮、硫均为变价元素；N、S的性质及其化合物的转化主要是不同价态之间的转化，利用氧化还原反应原理学习，可以事半功倍。硫及其化合物[基础学问填充]1．硫单质(1)存在：硫既有游离态也有化合态。(2)物理性质硫俗称硫黄，是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。(3)化学性质①与O2反应：S＋O2eq\o(=,\s\up12(点燃))SO2②与H2反应：S(g)＋H2eq\o(=,\s\up12(△))H2S③与金属反应：2Cu＋Seq\o(=,\s\up12(△))Cu2S2．二氧化硫(1)物理性质：二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。(2)化学性质(3)SO2的用途①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；②用于杀菌消毒。3．三氧化硫(1)物理性质：熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温下为无色液体，标准状况下为固体。(2)化学性质三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：4．硫酸(1)稀硫酸——具有酸的通性①电离方程式为：H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。②硫酸具有酸的通性可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。(2)浓硫酸的特性①吸水性：浓硫酸能够汲取气体、液体中的水分子及固体的结晶水，故常用做干燥剂。②脱水性：浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，留下黑色的炭。如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖渐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体。③强氧化性与金属的反应：除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。试验操作试验现象a试管中铜丝表面渐渐变黑色；b试管中的品红溶液渐渐变为无色；c试管中的紫色石蕊溶液渐渐变为红色；将a试管中的溶液渐渐倒入水中，溶液变为蓝色试验结论Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up12(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)硫酸的用途①是化学试验室里必备的重要试剂。②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。[学考真题对练]1．(2024·7月广东学考)某爱好小组利用如图所示装置验证SO2气体的性质。关于该试验的说法不正确的是()A．品红溶液褪色B．KMnO4稀溶液褪色C．NaOH溶液用于汲取多余的SO2D．该试验可验证SO2的漂白性和氧化性D2．(2024·6月广东学考)能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红的气体是()A．CH4 B．NH3C．SO2 D．O3C[酸性气体能使潮湿的蓝色石蕊试纸变红。]3．(2024·6月广东学考)下列环境问题与所对应的物质无关的是()A．酸雨——SO2B．室内空气污染——N2C．温室效应——CO2D．臭氧层破坏——氟氯烃B[N2是空气的主要成分，不是空气污染物。]4．(2024·6月广东学考)煤中加入石灰石，燃烧时可削减SO2的排放，反应为2CaCO3＋X＋2SO2=2CaSO4＋2CO2(已配平)，其中物质X为()A．O2 B．COC．CS2 D．CaOA[依据质量守恒定律解答。]5．(2024·1月广东学考)空气污染会严峻影响人类健康。以下不会造成空气污染的是()A.O2 B．SO2C．NO D．PM2.5A661.硫在氧气中燃烧产物是SO2，硫和氧气不能干脆生成SO3。2．浓H2SO4具有剧烈的吸水性，因而可以作干燥剂，但不能干燥NH3和H2S。3．常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化，故可用铝槽车运输浓H2SO4。4．与非金属反应。加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up12(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。[最新模拟快练]1．(2024·广东省试验中学模拟)在反应C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up12(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中，氧化剂是()A．C B．浓H2SO4C．CO2 D．SO2B2．(2024·广东省执信中学期中)下列关于SO2的说法中，不正确的是()A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物B．SO2有漂白作用，也有杀菌作用C．SO2溶于水后生成H2SO4D．SO2是一种大气污染物C3．(2024·广州市南沙区第一中学期中)某化学活动小组制备肯定量的氢气，下列方法能达到试验目的的是()A．Cu和稀硝酸 B．Zn和浓硝酸C．Fe和浓硫酸 D．Al和稀硫酸D[Cu和稀硝酸反应生成NO，得不到氢气，A错误；Zn和浓硝酸反应生成NO2，得不到氢气，B错误；Fe和浓硫酸在常温下钝化，得不到氢气，加热则生成SO2，C错误；Al和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，D正确。]4．(2024·广东省执信中学期中)下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生改变的是()A．稀硫酸 B．稀硝酸C．浓硫酸 D．浓硝酸A氮及其化合物[基础学问填充]1．氮及其性质(1)氮元素的存在与氮的固定氮元素在自然界中以游离态和化合态形式存在，氮的固定分为自然固氮和人工固氮。(2)氮气的化学性质稳定，通常状况下不易发生化学反应。(3)氮的氧化物——NO和NO2①NO：无色难溶于水的有毒气体，易被O2氧化，化学方程式为2NO＋O2=2NO2。②NO2：红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水且与水反应，化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。2．氨的性质(1)物理性质：无色、有刺激性气味气体；易液化，液氨作制冷剂；极易溶于水(1∶700)。(2)化学性质①与水的反应NH3＋H2ONH3·H2ONH3·H2ONHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－(显弱碱性)。NH3·H2Oeq\o(=,\s\up12(△))NH3↑＋H2O(一水合氨不稳定)。②与酸的反应NH3＋HCl=NH4Cl(产生大量白烟)。2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4。③与O2的反应——氨的催化氧化(接触氧化)4NH3＋5O2eq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do9(△))4NO＋6H2O。(3)检验：使潮湿的红色石蕊试纸变蓝。(4)氨的用途①氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。②氨易液化，常用作制冷剂。3．铵盐(1)铵盐：铵根离子(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))和酸根离子构成的化合物。(2)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。(3)化学性质①不稳定性a．NH4Cl受热分解：NH4Cleq\o(=,\s\up12(△))NH3↑＋HCl↑，现象：白色固体消逝，在试管上方重新凝聚。b.NH4HCO3受热分解：NH4HCO3eq\o(=,\s\up12(△))NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，现象：白色固体消逝，在试管口有无色液体凝聚。②与碱反应NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式：NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up12(△))NaCl＋NH3↑＋H2O。4．氨气的试验室制法点拨氨气是中学阶段唯一的碱性气体，通常用潮湿的红色石蕊试纸(变蓝)或酚酞试剂(变红)、浓盐酸或浓硝酸(产生白烟)检验。5．硝酸(1)挥发性：硝酸越浓越易挥发。(2)强氧化性①与金属的反应a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。b．常温下，冷的浓硝酸能使Fe、Al钝化。c．与铜反应(写出化学方程式)浓硝酸：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；稀硝酸：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为1∶3，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。(3)不稳定性①化学方程式：4HNO3eq\o(=,\s\up12(△),\s\do9(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。②试验室中浓硝酸显黄色的缘由：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。③硝酸装在棕色试剂瓶，放在冷暗处。(4)硝酸的用途①化学试验室里必备的重要试剂。②重要的化工原料，工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。[学考真题对练]1．(2024·6月广东学考)下列关于氨的说法正确的是()A．可用作制冷剂B．难溶于水C．可用向上排空气法收集D．属于电解质A[液氨挥发，汲取大量的热，可用作制冷剂。]2．(2024·6月广东学考)下列属于人工固氮的是()A．闪电条件下N2与O2反应B．NH3与HCl干脆化合成NH4ClC．在高温高压催化剂条件下合成NH3D．豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物C[工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压条件下合成氨，这是典型的人工固氮。]3．(2024·1月广东学考)肥田粉是我国最早运用的氮肥，主要成分(NH4)2SO4易溶于水，其水溶液呈弱酸性。有关(NH4)2SO4的说法不正确的是()A．能与BaCl2溶液反应B．长期运用会导致土壤酸化C．能与NaOH溶液反应D．其水溶液中的阳离子只有H＋D4．(2024·广东学考)常温下，测得0.1mol·L－1某溶液的pH值大于7，则该溶液中可能的溶质为()A．KCl B．NH3C．NaNO3 D．CH3COOHB5．(2024·广东学考)试验室制备NH3时，其尾气汲取装置正确的是()B6．(2024·1月广东学考)下列试验操作正确的是()A．用长颈漏斗分别H2O和CCl4B．收集NH3时，将潮湿的红色石蕊试纸靠近试管口确认是否收满C．将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体D．用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，用吸管吸出多余液体B7．(2024·1月广东学考)学校科技节上某化学爱好小组用如图所示的装置展示了“空瓶生烟”。两只集气瓶分别充溢不同气体，当抽去瓶口之间的隔板后有白烟生成。能实现该试验的气体组合是()A．N2和H2B．O2和H2C．CH4和Cl2D．NH3和HClD8．(2024·1月广东学考)如图是产生和收集气体的试验装置示意图，该装置适用于()A．用浓硝酸和Cu制取NO2B．用浓盐酸和MnO2制取Cl2C．用H2O2溶液和MnO2制取O2D．用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3C[NO2、Cl2、NH3因为溶于水而不能用排水法收集，且浓盐酸和MnO2反应制取Cl2须要加热，用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3也须要加热。]2009～2024年本题连续考了11年。留意视察图中反应装置是否有酒精灯，药品状态是固态还是液态或固态液态都有，留意气体的收集方法是排水法还是排空气法，排空气法是向上排空气还是向下排空气，然后从对应选项中选出与图相符的选项。[最新模拟快练]1．(2024·潮安区颜锡祺中学)可以用碱石灰干燥的气体是()A．NH3 B．Cl2C．HCl D．CO2A2．(2024·广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学期末联考)将贮满某种干燥气体的试管倒置于水中，轻轻摇摆后，水可以充溢试管。该气体可能是()A．O2 B．N2C．H2 D．NH3D[O2难溶于水，故水不行以充溢试管，A不符合题意；N2难溶于水，故水不行以充溢试管，B不符合题意；H2难溶于水，故水不行以充溢试管，C不符合题意；NH3极易溶于水，故水可以充溢试管，D符合题意。]3．(2024·广东省学业水平预料一)可与人体血液中的物质结合导致中毒的空气污染物是()A．CH4 B．N2C．CO2 D．NOD[CH4无毒，不是空气污染物，但它与空气混合会发生爆炸，A不符合题意；N2不是空气污染物，且无毒，不能与人体血液中的物质结合导致中毒，B不符合题意；CO2不是空气污染物，且无毒，不能与人体血液中的物质结合导致中毒，C不符合题意；NO是空气污染物，简单与血液中的血红蛋白结合，使人中毒，故D符合题意。]4．(2024·广东省深圳市高级中学学业水平测试)下列气体中，无色而有刺激性气味的是()A．N2 B．Cl2C．SO2 D．NO2C[N2是无色有刺激性气味的气体，A错误；Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，B错误；SO2是无色有刺激性气味的气体，C正确；NO2是红棕色有刺激性气味的气体，D错误。]5．(2024·广东省深圳市高级中学学业水平测试)下列溶液可用无色试剂瓶装的是()A．HNO3 B．AgNO3C．氯水 D．H2SO4D[浓硝酸易分解，储存在棕色试剂瓶中，A错误；硝酸银见光易分解，储存在棕色试剂瓶中，B错误；氯水中的次氯酸见光易分解，储存在棕色试剂瓶中，C错误；浓硫酸具有吸水性只要求密封保存不能敞口放置，故不用保存在棕色试剂瓶中，D正确。]6．(2024·广州市南沙区第一中学期中)在下列气体中，只能用排水法、不能用排空气法收集的是()A．H2 B．CO2C．NO D．NO2C[氢气与空气不反应，可以用向下排空气法收集，A错误；CO2与空气不反应，可以用向上排空气法收集，B错误；NO简单被氧气氧化为NO2，所以不能用排空气法收集，C正确；NO2与空气不反应，可以用向上排空气法收集，D错误。]一、单项选择题1．(2024·广东省梅州市华侨中学模拟一)起固氮作用的化学反应是()A．N2与H2在肯定条件下反应生成NH3B．硝酸工厂用NH3氧化制NOC．NO不稳定，遇到O2转化为NO2D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵A2．(2024·广东省试验中学模拟)下列物质中，氮元素的化合价为＋4的是()A．NO B．N2O3C．NO2 D．N2OC3．(2024·惠州市上学期期末)上世纪80年头后期人们渐渐相识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法不正确的是()A．NO对臭氧层有破坏作用B．NO是造成光化学烟雾的因素之一C．NO是汽车尾气的有害成分之一D．NO分子所含电子总数为偶数D[N的电子数为7，O的电子数为8，所以NO分子中所含电子总数为15，是奇数，故D不正确。]4．(2024·广东省惠东中学5月学业水平模拟)下列气体中，只能用排水法收集的是()A．O2 B．NH3C．HCl D．NOD5．在NO2与水的反应中()A．氮元素的化合价不发生改变B．NO2只是氧化剂C．NO2只是还原剂D．NO2既是氧化剂，又是还原剂D[NO2与水反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氮元素的价态既有升又有降，故NO2既作氧化剂，又作还原剂。]6．下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是()A．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体B．SO2具有漂白性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C．试验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气D．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳C[NaHCO3、(NH4)2CO3受热易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up12(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，(NH4)2CO3eq\o(=,\s\up12(△))2NH3↑＋CO2↑＋H2O，但Na2CO3受热难分解，A项错误；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色表现了SO2的还原性，B项错误；NO2、SO2均可与NaOH反应：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，C项正确；稀硝酸和稀硫酸均不能将木炭氧化，D项错误。]7．洗涤试管内壁上附着的硫黄，可选用的方法是()A．加水洗涤 B．通入氢气加热C．加热试管使硫熔化 D．用CS2洗涤D[硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。]8．溶于水后溶液呈碱性的物质是()A．NO2 B．HClC．SO2 D．Na2O2D[NO2溶于水生成HNO3，HCl溶于水得到盐酸，SO2溶于水生成H2SO3，都显酸性。]9．在下列溶液中加入稀盐酸，加热蒸干后不能视察到固体物质的是()A．Ca(OH)2溶液 B．氨水C．Na2SO3溶液 D．KCl溶液B[氨水和盐酸反应生成NH4Cl，加热蒸干后NH4Cl分解，得不到固体物质。]10．下列过程能同时生成两种盐的是()A．碳在空气中燃烧B．NaOH溶液汲取Cl2C．硫在O2中燃烧，产物用水汲取D．在肯定条件下H2和N2反应，产物用水汲取B[碳在空气中燃烧生成CO和CO2；NaOH与Cl2反应生成NaCl、NaClO两种盐；S燃烧产物SO2溶于水生成H2SO3；N2和H2反应生成NH3，溶于水得氨水。]11．以下气体能用水作喷泉试验的是()A．NH3 B．CO2C．NO D．Cl2A[在水中溶解度大的气体能用水作喷泉试验。氨气极易溶于水。]12．做过银镜反应的试管内壁有一层银，应当用下列物质中的哪种除去()A．浓氨水 B．盐酸C．稀硝酸 D．烧碱液C[硝酸具有强氧化性，能将金属氧化得到易溶于水的金属硝酸盐。]13．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是()A．SO2与O2 B．NO2与NOC．O2与N2 D．NO与O2D[本题考查各物质的反应条件。SO2与O2通常状况下不反应，在有催化剂、加热条件下反应生成SO3；NO2与NO不反应；O2与N2常温下不反应，在电火花条件下反应生成NO；NO与O2混合即反应：2NO＋O2=2NO2。]14．下列装置中，可用于试验室制取氨气的是()C15．下列有关SO3的说法中正确的是()A．SO3极易溶于水，且与水反应生成H2SO4B．标准状况下，1molSO3的体积约为22.4LC．将SO3加入BaCl2溶液无明显现象D．SO2、SO3均具有漂白性，能使紫色石蕊试液褪色A[标准状况下，SO3是无色固体，1molSO3的体积小于22.4L，B项错；SO3与BaCl2在水溶液中反应可生成BaSO4，C项错；SO3不具有漂白性，D项错。]16．(2024·广东省学业水平预料一)工业上利用反应：3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A．该反应属于复分解反应B．该反应中Cl2是氧化剂C．若管道漏气遇氨就会产生白烟D．该反应生成1molN2，有6mol电子发生转移A[该反应中反应物为一种单质和一种化合物，生成物为一种单质和一种化合物，所以此反应为置换反应，全部的置换反应都属于氧化还原反应，A符合题意；反应：3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl中，Cl元素化合价降低，被还原，氯气为氧化剂，B不符合题意；反应生成HCl，可与氨气反应生成氯化铵，有白烟生成，C不符合题意；反应中N元素化合价由－3价上升到0价，则生成1molN2有6mol电子转移，D不符合题意。]17．[2024·广东省江门市其次中学其次次月考(5月)]下列关于硫酸的叙述正确的是()A．浓硫酸具有吸水性B．稀硫酸可用铁罐贮存C．稀硫酸能使蔗糖脱水D．SO2溶于水，可得到稀硫酸A18．下列物质中，硫元素的化合价为＋4的是()A．Na2SO3 B．SO3C．Na2SO4 D．H2SO4A19．(2024·广东省深圳市高级中学学业水平测试)检验氨气可选用()A．潮湿的蓝色石蕊试纸B．干燥的红色石蕊试纸C．干燥的蓝色石蕊试纸D．潮湿的红色石蕊试纸D[氨气溶于水显碱性，故氨气能使红色石蕊试纸变蓝，可用潮湿的红色石蕊试纸检验氨气，D项正确。]20．将某无色气体X通入品红溶液，溶液褪色；加热，溶液又变红色。X可能是()A．O2 B．SO2C．Cl2 D．CO2B[SO2与品红化合生成不稳定的无色物质，加热又分解，复原红色。]21．“封管试验”具有简易、便利、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管试验”(夹持装置已省略)的说法正确的是()A．加热时，①中上部汇合了NH4Cl固体B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色C．加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现SO2的氧化性D．三个“封管试验”中所发生的化学反应都是可逆反应A22．硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽罐车。某工人违反操作规程，边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的缘由分析正确的是()A．浓硫酸遇明火爆炸B．浓硫酸遇水发热，爆炸C．铁与水反应产生氢气，接触空气，遇明火爆炸D．稀释后的硫酸与铁反应，产生的氢气接触空气，遇明火爆炸D23．下列有关二氧化硫的说法中，错误的是()A．二氧化硫能使品红溶液褪色B．二氧化硫是无色无味有毒气体C．二氧化硫可以形成酸雨D．二氧化硫不行用于漂白食物B24．下列气体遇空气变红棕色的是()A．SO2 B．Cl2C．CO2 D．NOD[2NO＋O2=2NO2，NO2呈红棕色。]25．(2024·惠州市上学期期末)工业上用洗净的废铜屑作原料制备硝酸铜，为节约原料和防止污染，宜实行的方法是()A．Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2C．Cu→CuO→Cu(NO3)2D．Cu→CuSO4→Cu(NO3)2C[利用Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2，制取Cu(NO3)2既奢侈HNO3、又会产生污染气体NO2，故不选A；利用Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2，制取Cu(NO3)2既奢侈HNO3、又会产生污染气体NO，故不选B；利用Cu→CuO→Cu(NO3)2，制取Cu(NO3)2能充分利用HNO3，且无污染，