《三年高考两年模拟》高中化学二轮复习课件专题十非金属及其化合物

专题十非金属及其化合物高考导航考纲要求考点归纳高考示例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制备方法,掌握其主要性质及其应用。(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。2.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)3.以上各部分知识的综合应用。考点一非金属元素及其化合物的性质及应

用2017课标Ⅲ,9;2016课标Ⅰ,12;2016课标Ⅲ,7

考点二常见气体的制备2017课标Ⅰ,10;2016课标Ⅰ,10,26;2016课标Ⅲ,9

热点题型以非金属及其化合物为背景的化

学反应原理的综合应用2017课标Ⅰ,28;2017课标Ⅱ,27;2017课标Ⅲ,28;2016课标Ⅰ,28总纲目录考点一非金属元素及其化合物的性质及应用考点二常见气体的制备热点题型突破8以非金属及其化合物为背景的化学反应原理的综合应用考点一非金属元素及其化合物的性质及应用主干回扣1.常见非金属元素及其化合物的性质(1)有颜色的气体:

(黄绿色)、

(红棕色)等。(2)有漂白作用的气体:Cl2(有水时)、SO2等,能使品红溶液褪色,加热后

恢复原色的是

。(3)同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应,生成该元素的单质和水,

该元素可能是

或

。(4)同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物发生化合反

应,生成盐的元素一定是

。(5)溶于水显碱性的气体只有

。(6)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有

。(7)可溶于氢氟酸的酸性氧化物只有

。(8)能与NaOH溶液作用产生H2的非金属单质只有

。(9)常温下使铁、铝发生钝化的是

与

。答案(1)Cl2NO2(2)SO2(3)SN(4)N(5)NH3(6)NO(7)SiO2(8)Si(9)浓硫酸浓硝酸2.常见物质的用途硅——半导体材料、太阳能电池板、计算机芯片活性炭——吸附剂、去除冰箱中的异味臭氧(O3)——漂白剂、消毒剂氯气——杀菌消毒、制盐酸、制漂白粉等二氧化碳——灭火剂、用于人工降雨、用作气体肥料二氧化硅——制石英玻璃、光导纤维二氧化硫——漂白剂、杀菌消毒双氧水——漂白剂、消毒剂、脱氧剂氢氟酸——蚀刻玻璃制品氨——制冷剂(液氨),制硝酸、铵盐次氯酸钠(NaClO)——漂白剂、杀菌剂硅胶——袋装食品干燥剂3.非金属及其化合物之间的相互转化(1)碳、硅及其化合物

写出下列转化的化学方程式或离子方程式:①SiO2→Si:

;②HC

→C

:

;③Si

→H2SiO3:

。

写出下列转化的化学方程式:①NH3→NO:

;②NO2→NO:

;③HNO3→NO:

。(3)硫及其化合物

写出下列反应的化学方程式:①SO2

S:

;②SO2

H2SO4:

。(2)氮及其化合物(4)卤素单质及其化合物

写出图中标号反应的离子方程式:①

;②

;③

;④

。答案(1)①SiO2+2C

Si+2CO↑②HC

+OH-

C

+H2O③Si

+2H+

H2SiO3↓(合理即可)(2)①4NH3+5O2

4NO+6H2O②3NO2+H2O

2HNO3+NO③3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(合理即可)(3)①2H2S+SO2

3S↓+2H2O②SO2+Cl2+2H2O

H2SO4+2HCl(4)①Cl2+H2O

H++Cl-+HClO②Cl2+2Br-

2Cl-+Br2③Br2+2I-

I2+2Br-④Cl2+2OH-

Cl-+ClO-+H2O典题精练题组一非金属及其化合物的性质及应用1.(2017江苏单科,3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

(

)A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂答案

AB项,ClO2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;C项,SiO2用于

制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易液化,液

氨汽化时会吸收大量的热,使周围温度降低。2.用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是

()

选项①中的物质②中的物质预测装置中现象ANO2蒸馏水试管中充满无色溶液BSO2紫色石蕊溶液溶液逐渐变为红色CNH3AlCl3溶液产生白色沉淀DCl2AgNO3溶液产生白色沉淀答案

AA项,3NO2+H2O

2HNO3+NO,所以理论上液体充满试管容积的

,错误;B项,SO2溶于水生成的H2SO3显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,正确;C项,Al(OH)3只能溶于强碱性溶液,不能溶于氨水,正确;D项,

Cl2溶于水后生成的Cl-与Ag+结合形成AgCl白色沉淀,正确。3.(2017东北三省四市二模,10)下列有关实验操作、实验现象和所得结

论正确的是

()选项实验操作实验现象结论A将SO2通入溴水中溴水颜色褪去SO2具有漂白性B将铁屑放入稀HNO3中放出无色气体Fe比H2活泼C将澄清石灰水滴入某溶液中生成白色沉淀溶液中存在C

D将乙烯通入KMnO4酸性溶液中溶液颜色褪去乙烯具有还原性答案

DA项,SO2使溴水褪色,体现了SO2的还原性;B项,铁屑与稀硝酸

反应放出NO,无法用于比较Fe与H2的活泼性;C项,能使澄清石灰水变浑

浊的溶液中不一定含有C

,可能含有S

、HC

、HS

等。4.(2017江苏单科,7)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实

现的是

()A.Fe

FeCl2

Fe(OH)2B.S

SO3

H2SO4C.CaCO3

CaO

CaSiO3D.NH3

NO

HNO3

题组二非金属单质及其化合物的相互转化答案

CA项,铁在Cl2中燃烧只能生成FeCl3;B项,硫与O2反应生成SO2;

C项,CaCO3在高温条件下分解生成CaO和CO2,CaO与SiO2在高温条件下

化合生成CaSiO3,即CaCO3

CaO+CO2↑,CaO+SiO2

CaSiO3;D项,NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成NO,NO不与水反应。5.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们

之间具有如下转化关系:甲

乙

丙。下列有关物质的推断不正确的是

()A.若甲为氮气,则丁可能是O2B.若甲为AlCl3溶液,则丁可能是NaOH溶液C.若甲为Fe,则丁可能是稀硝酸D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2

答案

A若甲为N2,丁为O2,则乙为NO,丙为NO2,NO2与N2不反应,A项

错误;若甲为氯化铝溶液,丁为氢氧化钠溶液,则乙为氢氧化铝,丙为偏铝

酸钠溶液,偏铝酸钠溶液与氯化铝溶液反应可生成氢氧化铝,B项正确;

若甲为铁,丁为稀硝酸,则乙为硝酸亚铁,丙为硝酸铁,硝酸铁与铁反应可

生成硝酸亚铁,C项正确;若甲为氢氧化钠溶液,丁为CO2,则乙为碳酸钠,

丙为碳酸氢钠,碳酸氢钠与氢氧化钠反应可生成碳酸钠,D项正确。归纳总结常见非金属单质及其化合物的转化关系(1)连续转化①N2(NH3)

NO

NO2

HNO3②S(H2S)

SO2

SO3

H2SO4③C(或烃或烃的含氧衍生物)

CO

CO2

H2CO3(2)三角转化

题组三无机框图推断6.(2017河南百校联盟3月联考,13)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子

序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元

素Z、W、X、Y的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常

温下,0.1mol/Lt溶液与0.1mol/Lu溶液的pH均为1。下列说法正确的

是

()

A.原子半径:X<Y<ZB.元素的非金属性:X>Y>WC.v能分别与u、t反应生成离子化合物D.Z的氧化物对应的水化物均为强酸答案

C根据题中信息及各物质的转化关系可知,p为Cl2,q为H2,m为N2,n为O2,故W、X、Y、Z依次是H、N、O、Cl。A项,原子半径应为O<

N<Cl,错误;B项,非金属性由强到弱的顺序为O>N>H,错误;C项,NH3分别

与HCl、HNO3反应生成NH4Cl、NH4NO3,NH4Cl、NH4NO3均为离子化

合物,正确;D项,如Cl2O对应的水化物是HClO,HClO为弱酸,故D错误。7.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子

质量大16,E是强酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:A

B

C

D

E当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、

C、D、E均含另外一种元素。请回答:(1)A是

,Y是

,Z是

(填化学式,下同)。(2)当X是强酸时,E是

,写出B生成C的化学方程式:

。(3)当X是强碱时,E是

,写出B生成C的化学方程式:

。答案(1)(NH4)2SO2H2O(2)H2SO42H2S+3O2

2SO2+2H2O(3)HNO34NH3+5O2

4NO+6H2O解析A既能和强酸反应又能和强碱反应,且A是正盐,可推出A可能是

(NH4)2CO3或(NH4)2S或(NH4)2SO3等;又根据B

C

D

E,且C、D的相对分子质量相差16,E为强酸,推出A是(NH4)2S;若X是强酸,则E为H2SO4;若X是强碱,则E是HNO3。考点二常见气体的制备主干回扣1.巧用“神奇装置”制备以下气体,并写出反应的化学方程式。(1)NH3:浓氨水—生石灰

;(2)Cl2:KMnO4—浓盐酸

;(3)O2:MnO2—H2O2(或Na2O2—H2O)

;(4)NO2:Cu—浓硝酸

;(5)NO:Cu—稀硝酸

;(6)CO2:CaCO3—稀盐酸

;(7)H2:Zn—稀硫酸

。答案(1)CaO+H2O

Ca(OH)2、NH3·H2O

NH3↑+H2O(2)2KMnO4+16HCl(浓)

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(3)2H2O2

2H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑)(4)Cu+4HNO3(浓)

Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(5)3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(6)CaCO3+2HCl

CaCl2+H2O+CO2↑(7)Zn+H2SO4(稀)

ZnSO4+H2↑2.巧组制气装置,回答下列问题。

(1)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2,选用的发生装置为

,反应

的离子方程式为

;若选用C装置制

取Cl2,锥形瓶中的固体物质是

(填化学式)。(2)实验室用Na2SO3与较浓的H2SO4制取SO2,选用的发生装置为

,收集装置可用

,反应的化学方程式为

。(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气,氨气的密度比空

气的小,极易溶于水。推断:实验室制取氨气应选用的发生装置为

,收集装置为

;反应的化学方程式为

;用C装置可以快速制取氨气,所用的试剂是

。答案(1)BMnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2OKMnO4(2)CENa2SO3+H2SO4

Na2SO4+SO2↑+H2O(3)AF2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O浓氨水、生石灰(合理即可)3.(1)除去Cl2中的HCl,用

;(2)除去CO2中的HCl,用

;(3)除去SO2中的HCl,用

。答案(1)饱和食盐水(2)饱和NaHCO3溶液(3)饱和NaHSO3溶液4.(1)Cl2、SO2、NO2等有毒气体常用

吸收;(2)HCl、NH3等易溶于水的气体用

吸收,但要防止倒吸。(3)CO常用

法处理。答案(1)NaOH溶液(2)水(3)燃烧1.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是

()

典题精练选项①②③实验结论A浓盐酸CaCO3Na2SiO3溶液非金属性:Cl>C>SiB浓硫酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液验证SO2与可溶性钡盐可

生成白色沉淀C浓氨水生石灰酚酞溶液氨气的水溶液呈碱性D浓硝酸FeNaOH溶液铁和浓硝酸反应可生成NO2答案

C浓盐酸易挥发,挥发出的HCl能够与硅酸钠反应生成硅酸沉

淀,且HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,故不能得出Cl、C、Si的非金属

性强弱,A错误;SO2通入硝酸钡溶液中,溶液显酸性,N

在酸性条件下能把SO2氧化为S

,进而生成BaSO4白色沉淀,而SO2与BaCl2溶液不反应,B错误;浓氨水与生石灰反应生成氨气,氨气溶于水所得溶液显碱性,可

使酚酞溶液变红,C正确;常温下浓硝酸能使Fe发生钝化,D错误。2.(2017江苏单科,4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处

理的装置和原理能达到实验目的的是

()

答案

BA项,制取SO2应用Cu和浓H2SO4,错误;B项,SO2能使品红溶液

褪色,可用品红溶液验证SO2的漂白性,正确;C项,收集SO2应用向上排空

气法,错误;D项,尾气处理时,应用NaOH溶液吸收,且要防止倒吸,错误。3.(2017青海海东二次联考,26)某同学在实验室中对SO2、Cl2的混合气

体在水中发生的反应进行了探究。回答下列问题:

(1)氯气的发生装置可以选择图中的

(填序号),反应的化学方

程式为

。(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择图中的装置,其连接顺序为:发生装置→

(用小写字母表示,装置不可重复使用)。(3)实验室用亚硫酸钠粉末和硫酸反应制取二氧化硫,现有下列三种硫

酸,应选用

(填序号),理由是

。A.98%浓硫酸B.70%硫酸C.10%稀硫酸(4)该同学设计了如图所示的实验装置探究将SO2、Cl2同时通入水中发

生的反应。①H装置中主要反应的离子方程式为

,I仪器的作用是

。②为了验证通入H装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,可以取适量H

中溶液于洁净的试管中,向其中加入

,写出后续实验必要的操作和结论

。③若H中Cl2和SO2恰好完全反应,为了检验溶液中的阴离子,补充完整实

验操作,并写出结论:取少量H中溶液于洁净的试管中,

。答案(1)A(或B)2KMnO4+16HCl(浓)

2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O[或MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O](2)ijghefk(3)B98%的浓硫酸中H+浓度小,不易与亚硫酸钠粉末反应;10%稀硫酸

中H+浓度小,不利于SO2放出(4)①Cl2+SO2+2H2O

4H++2Cl-+S

防倒吸②品红溶液品红褪色,加热不复原,说明氯气过量;品红褪色,加热又复

原,说明二氧化硫过量③向其中加入过量稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,则含有S

,过滤后取少量滤液,加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则含有Cl-

解析(1)实验室可用KMnO4和浓盐酸或MnO2和浓盐酸反应制取氯

气。(2)浓盐酸易挥发,制取的Cl2中含有HCl、水蒸气,欲收集一瓶干燥

的氯气,应先通过饱和食盐水除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气,然后

选择向上排空气法收集,最后用NaOH溶液吸收多余的Cl2。(3)硫酸和亚

硫酸钠粉末反应制取二氧化硫时,若硫酸浓度过大,则硫酸电离出的H+

很少,很难反应生成SO2;若硫酸浓度很小,则不利于二氧化硫逸出,所以

应选取70%硫酸。(4)①H装置中主要反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O

4H++2Cl-+S

;SO2易溶于水,I仪器的作用是防倒吸。②根据HClO的漂白不可逆,而SO2的漂白可逆来检验Cl2过量还是SO2过量:取适

量H中的溶液于洁净的试管中,向其中加入品红溶液,若品红褪色,加热

不复原,说明氯气过量;若品红褪色,加热又复原,说明二氧化硫过量。③若H中Cl2和SO2恰好完全反应,则溶液中的阴离子为Cl-、S

,为防止干扰,要先检验S

,后检验Cl-。规律总结气体制取与性质实验的解题流程

热点题型突破8以非金属及其化合物为背景的化学反应原理的综合应用题型特点以非金属元素的单质及其化合物的性质为载体,考查原子结构、陌

生化学方程式的书写、热化学、电化学、反应速率和化学平衡、电解

质溶液中的离子平衡、化学实验基础等知识的综合应用。典例

(2017河北唐山二模,28)现代煤化工产生的H2S是一种重要的工

业资源。请回答:(1)用过量的NaOH溶液吸收H2S,请写出该反应的离子方程式:

。硫化钠又称臭碱,其溶液盛装在带橡胶塞的试剂瓶

中,请用离子方程式解释其溶液呈碱性的原因:

。已知:25℃时,H2S的

=1×10-7,

=1×10-12,计算此温度时1mol/LNa2S溶液的pH约为

(结果取整数)。(2)用电解法处理Na2S溶液是处理硫化氢废气的一个重要环节。实验装

置如图:

已知:阳极的电极反应式为xS2--2(x-1)e-

,则阴极的电极反应式是

,当反应转移nmole-时,产生标准状况下的气

体体积为

。(3)H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为:①COS(g)+H2(g)

H2S(g)+CO(g)

ΔH=+7kJ/mol②CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH=-42kJ/mol已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。分子COSH2H2OCOH2SCO2能量(kJ/mol)1323436926x6781606计算表中x=

。(4)向2L容积不变的密闭容器中充入2molCOS(g)、2molH2(g)和2mol

H2O(g),进行(3)中所述两个反应,其他条件不变,随着温度升高,CO的平

衡体积分数增大,解释其原因:

。平衡体系中COS的物质的量为1.6mol时,CO的体积分数为5%,则H2O的

平衡转化率为

,反应②的平衡常数为

(保

留两位有效数字)。破题关键(1)在计算时,要学会近似处理,c(OH-)与c(HS-)近似相等,c(S2-)

近似等于1mol/L;(4)计算转化率和平衡常数时,须用“三段式”法。答案(1)H2S+2OH-

S2-+2H2OS2-+H2O

HS-+OH-13(2)2H2O+2e-

2OH-+H2↑11.2nL(3)1074(4)反应①为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的平衡体积分数增

大;反应②为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡体积分数也

增大5%0.30解析(1)1mol/LNa2S溶液中存在S2-+H2O

HS-+OH-,其中c(S2-)≈1mol/L,c(HS-)≈c(OH-),所以Kh=KW/

=1×10-14/1×10-12=

≈c2(OH-),则c(OH-)≈0.1mol/L,pH≈13。(2)当反应转移nmole-时,生成氢气的物质的量为0.5nmol,在标准状况

下的体积为0.5nmol×22.4L/mol=11.2nL。(3)根据COS(g)+H2(g)

H2S(g)+CO(g)

ΔH=+7kJ/mol可得1323+436-678-x=+7,则x=1074。(4)COS(g)+H2(g)

H2S(g)+CO(g)起始(mol)2200转化(mol)0.40.40.40.4平衡(mol)1.61.60.40.4CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)起始(mol)0.4201.6转化(mol)

n

n

n

n平衡(mol)0.4-n2-n

n1.6+nCO的体积分数为

×100%=5%,解得n=0.1,则H2O的平衡转化率为

×100%=5%;反应②的平衡常数K=

≈0.30。题组集训1.硫的化合物丰富多彩,且都有一定的用途。(1)用于橡胶工业的硫化剂S2Cl2的分子结构中每个原子均满足8电子稳

定结构,S2Cl2的电子式为

。S2Cl2遇水很容易发生反应

生成一种淡黄色固体和两种气体,该反应的化学方程式为

。(2)用作氧化剂的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]属于离子化合物,易溶于水,其

可以硫酸铵[(NH4)2SO4]为原料制备。①(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是

(用离子方程式表示),(NH4)2SO4溶液中各种离子的浓度由大到小的顺

序为

。②若硫酸铵溶液的浓度为250g·L-1,其溶质的物质的量浓度是

mol·L-1。③(NH4)2S2O8在Ag+的催化作用下能将Mn2+氧化成Mn

,反应的离子方程式为

。(3)Na2S2O4在空气分析中常用来吸收氧气,当吸收氧气、水蒸气时,若还

原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1,则产物为

(填化学式)。答案(1)2S2Cl2+2H2O

4HCl↑+SO2↑+3S↓(2)①N

+H2O

NH3·H2O+H+

c(N

)>c(S

)>c(H+)>c(OH-)②1.89③2Mn2++5S2

+8H2O

2Mn

+10S

+16H+(3)NaHSO4和NaHSO3

解析(1)S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,电子式为

;由题意可知S2Cl2与H2O反应生成S、HCl、SO2,化学方程式为2S2Cl2+2H2O

4HCl↑+SO2↑+3S↓。(2)①N

水解而使(NH4)2SO4溶液呈酸性,水解方程式为N

+H2O

NH3·H2O+H+;(NH4)2SO4水解很微弱,则c(N

)>c(S

)>c(H+)>c(OH-)。②c=[250÷(18×2+32+16×4)]mol·L-1=1.89mol·L-1。③根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得离子方程式

2Mn2++5S2

+8H2O

2Mn

+10S

+16H+。(3)根据还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1可得反应的化学方程式为Na2S2O4+O2+H2O

NaHSO4+NaHSO3,则产物为NaHSO4和NaHSO3。2.砷(33As)在元素周期表中与氮同主族,砷及其化合物被运用在农药、防

腐剂、染料和医药等领域及多种合金中。(1)砷原子次外层上的电子数为

,砷化氢的电子式为

。(2)成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(As2O3)的酒。As2O3是

两性偏酸性的氧化物,写出As2O3溶于浓盐酸的化学方程式

。(3)As2O3溶于热水生成的亚砷酸(H3AsO3)具有较强的还原性,可用于治

疗白血病,其水溶液中存在多种微粒形态,各微粒的分布分数与溶液pH

的关系如下图:

①向亚砷酸溶液中缓缓加入NaOH溶液至pH=11时,反应的离子方程式

为

。②电离平衡常数

(H3AsO3)=

。③Na2HAsO3溶液呈碱性,该溶液中c(H2As

)

c(As

)(填“>”“<”或“=”)。④向含有HAs

的溶液中滴加氯水,反应的离子方程式为

。答案(1)18(2)As2O3+6HCl

2AsCl3+3H2O(3)①H3AsO3+OH-

H2As

+H2O②10-9.2③>④HAs

+Cl2+H2O

H3AsO4+2Cl-

解析(1)砷与氮同主族,原子序数是33,最外层有5个电子,而K层、L层

最多分别只能排2、8个电子,故砷的原子结构示意图为

,则次外层电子数是18;砷原子最外层有5个电子,可形成3个共价键,因此砷化氢

的电子式为

。(2)类比Al2O3与盐酸的反应即可写出As2O3与盐酸的反应。(3)①根据图示,pH=11时,溶液中存在的主要含砷微粒是H2As

,且亚砷酸是弱酸,故反应的离子方程式为H3AsO3+OH-

H2As

+H2O。②

(H3AsO3)=

,结合图示可知pH=9.2时,c(H2As

)=c(H3AsO3),故

(H3AsO3)=10-9.2。③Na2HAsO3溶液呈碱性,说明HAs

的水解大于电离,因此溶液中c(H2As

)>c(As

)。④亚砷酸具有较强的还原性,能被氯水氧化生成H3AsO4,书写离子方程

式时,要注意H3AsO4是弱酸,应写成化学式。3.氮的氢化物和氧化物及氰化物应用广泛。请回答下列问题:(1)重要的氮的氢化物有氨和肼(N2H4),肼又叫联氨,可作为火箭发动机的

燃料,请用电子式表示肼的形成过程:

。(2)氨是一种重要的化工原料,合成氨的原料气H2可以天然气为原料制

得,有关反应的能量变化如图所示。

则CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)

ΔH=

。(3)将一定量的NO2气体充入一恒容绝热容器中,发生反应2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH<0,其相关图像如图所示。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是

。②5s时NO2转化率为

。(4)KCN可用于溶解难溶金属卤化物,将AgCl溶于KCN溶液中,形成稳定

的Ag(CN

,该转化的离子方程式为

。(5)常温下,肼为二元碱,在水中的电离方程式与氨相似,肼与磷酸形成的

酸式盐的化学式为

;肼第一步电离的方程式为

,该电离反应的平衡常数为

。(已

知:N2

的水解常数Kh=1.15×10-22,KW=1.0×10-14)答案(1)

(2)+171.1kJ·mol-1(3)①容器为绝热体系,该反应正向进行放热,体系温度升高,v(NO2)增大

②75%(4)AgCl+2CN-

Ag(CN

+Cl-(5)N2H6(H2PO4)2和N2H6HPO4N2H4+H2O

N2

+OH-8.70×107

解析(1)肼的形成过程用电子式表示为。(2)分别根据图1、2、3可得热化学方程式:CO(g)+

O2(g)

CO2(g)

ΔH=-282.0kJ·mol-1①H2(g)+

O2(g)

H2O(g)

ΔH=-241.8kJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)

CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-836.3kJ·mol-1③由③-①-②×3可得:CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)

ΔH=+171.1kJ·mol-1。(3)①正反应是放热反应,在恒容绝热容器中,随反应进行温度升

高,反应速率增大;②5s时二氧化氮的浓度变化了2.0mol·L-1-0.5mol·L-1=

1.5mol·L-1,则其转化率为

×100%=75%。(4)由题给信息可知,反应的化学方程式为AgCl+2CN-

Ag(CN

+Cl-。(5)肼与磷酸形成的酸式盐有两种,化学式分别为N2H6(H2PO4)2和N2H6HPO4;肼第一步电离的方程

式为N2H4+H2O

N2

+OH-,电离平衡常数K=

=

≈8.70×107。真题回访1.(2017课标Ⅱ,26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分

为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测

定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几

滴硝酸。加入硝酸的目的是

,还可使用

代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是

,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,

该反应的化学方程式为

。(3)加氨水过程中加热的目的是

。沉淀B的主要成分为

、

(写化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸

的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:Mn

+H++H2C2O4

Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400g水泥样品,滴定时消耗了0.0500mol·L-1的

KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为

。答案

(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2+4HF

SiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HF

SiF4↑+3H2O)(3)防止胶体生成,易沉淀分离Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%解析加入盐酸及氯化铵和硝酸后,只有SiO2不溶,故沉淀A为SiO2。滤

液中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等离子,加入氨水调节pH至4~5时,Fe3+

转化为Fe(OH)3,Al3+转化为Al(OH)3。(1)加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+,还可以用H2O2代替硝酸。(2)SiO2可以溶于氢氟酸,反应方程式为4HF+SiO2

SiF4↑+2H2O。(3)加入氨水时加热可以促进Fe3+、Al3+等水解,形成沉淀,沉淀B主要为

Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)2KMnO4~5H2C2O4~5CaC2O4~5Ca2+2mol5×40g0.0500×36.00×10-3mol

m(Ca2+)m(Ca2+)=0.180g故ω(Ca2+)=

×100%=45.0%。2.(2016课标Ⅰ,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在

一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室

中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的

,反应的化学方程式为

。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置

→

(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,

充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中

②反应的化学方程式

将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③

④

答案(1)①A2NH4Cl+Ca(OH)2

2NH3↑+CaCl2+2H2O(或BNH3·H2O

NH3↑+H2O)②dcfei(2)①红棕色气体慢慢变浅②8NH3+6NO2

7N2+12H2O③Z中NaOH溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减少,Y管中压强小

于外压解析(1)①制备氨气可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热,可选用装置

A;也可采用加热浓氨水的方法,此时可选用装置B。②欲得到干燥的氨

气,首先要干燥(干燥管要大口进,小口出),其次要收集(氨气密度比空气

小,要用向下排空气法),最后为尾气处理(因氨气极易溶于水,要用防倒

吸的F装置)。(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应,故Y管中红棕色气体

慢慢变浅;由化学方程式8NH3+6NO2

7N2+12H2O可以得出,反应后气体分子数减少,压强减小,故打开K2后,Z中NaOH溶液会产生倒吸现

象。3.(2016课标Ⅰ,28节选)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白

织物等,其一种生产工艺如下:

回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为

。(2)写出“反应”步骤