2018届二轮复习常见非金属元素及其化合物学案（全国通用） 16页

‎10‎ 常见非金属元素及其化合物 考向预测 ‎1．常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)。‎ ‎(1)了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。‎ ‎(2)了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。‎ ‎2．以上各部分知识的综合应用。‎ 非金属元素部分在保持原有考点不变的情况下，弱化了对磷的考查，但在以往高考中不被看好的元素硅及其化合物的性质在新高考中的地位相当突出，要引起重视。从考点的变化情况来看，常见非金属元素及其化合物的性质仍是高考命题的重点，其命题形式一般为实验探究、计算、推断等。高考中，将会进一步注重非金属元素及其化合物性质知识的整体性和探究性，强化与生活、社会实际问题的联系，试题可以以选择题的形式出现，也可以以实验题和无机推断题的形式出现，以环保为主题设计问题的可能性也比较大。‎ Ⅰ．客观题 ‎(1)考查非金属及其化合物的重要性质和应用。‎ ‎(2)以非金属单质与化合物的转化关系为载体进行物质的推断。‎ Ⅱ．主观题 ‎(1)通过实验探究非金属单质及其化合物的性质。‎ ‎(2)以环境污染、化工流程为载体考查非金属单质及其化合物知识的综合应用。‎ 知识与技巧的梳理 一、硅及其化合物的“反常”‎ ‎(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：2C＋SiO2Si＋2CO↑。‎ ‎(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用放出H2：‎ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。‎ ‎(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。‎ ‎(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。‎ ‎(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。‎ ‎(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难溶于水。‎ ‎(7)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。‎ ‎(8)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可以从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由SiO2高沸点难挥发固体制得低沸点易挥发的CO2。‎ 二、氯及其化合物知识中的热点 ‎(1)Cl2与水的可逆反应，HClO的强氧化性和弱酸性。‎ ‎(2)Cl2与碱的歧化反应。‎ ‎(3)Cl2作为氧化剂使用，如将Fe2＋氧化为Fe3＋。‎ ‎(4)Cl2的实验室制法，还原剂用浓盐酸，氧化剂可以为MnO2(△)、KClO3和KMnO4等。‎ ‎(5)次氯酸盐为重点 ‎①ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO、I－、Fe2＋均不能大量共存。‎ ‎②ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显示碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O＝Fe(OH)3↓＋3HClO。‎ 三、常见无机酸的重要规律和重要特性 ‎(1)重要规律 ‎①最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于该元素非金属性的强弱，如酸性：‎ HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3。‎ ‎②证明酸性强弱，可利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，如：‎ Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓ Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO ‎③强氧化性酸(如：HNO3、浓H2SO4)与金属反应，不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。‎ ‎(2)重要特性 ‎①硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。‎ ‎②浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。‎ ‎③浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。‎ ‎④常温下，铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。‎ 四、氮及其化合物 ‎1．NO、NO2与O2溶于水的计算，利用好两个比值4∶3、4∶1即可 ‎4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3‎ ‎2．HNO3的性质，尤其是强氧化性是热点，涉及与单质反应产物的判断，尤其是与铁的反应如稀HNO3与Fe：Fe＋4HNO3(稀，过量)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。‎ 五、常见非金属元素形成的离子的检验 ‎1．利用酸碱指示剂检验 ‎2．利用盐酸和其他试剂检验 CO：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味气体。‎ SO：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。‎ SO：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味能使品红溶液褪色的气体。‎ ‎3．利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验 ‎4．利用某些特征反应检验 I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。‎ 特别注意：设计实验方案进行离子检验时，要设法排除不同离子之间的干扰，如检验SO时一定要排除Ag＋和SO的干扰。‎ 六、无机推断 ‎（一）无机物的转化与推断方法 突破口又称“题眼”，解无机推断题的关键在于寻找突破口，常见的突破口主要有以下几类：‎ ‎1．特殊结构 ‎(1)原子个数比为1∶1的化合物通常是H2O2、C2H2、C6H6、Na2O2等。‎ ‎(2)“A≡A”分子必然是N2，三角锥形的分子是NH3、PH3等。‎ ‎(3)具有正四面体结构的有CH4、CCl4、NH、P4等。‎ ‎(4)不含金属元素的离子化合物为铵盐。‎ ‎2．物质的特有颜色 常见的有颜色的物质 淡黄色固体 S、Na2O2、AgBr 浅绿色溶液 Fe2＋‎ 红色固体 Cu、Cu2O 蓝色溶液 Cu2＋‎ 紫黑色固体 I2、KMnO4‎ 棕黄色溶液 Fe3＋‎ 红棕色粉末 Fe2O3‎ 红色溶液 Fe(SCN)3‎ 黑色粉末，晶体 MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO 橙色、橙红色溶液 溴水 红褐色沉淀 Fe(OH)3‎ 蓝色晶体 CuSO4·5H2O 白色沉淀 AgCl、BaSO4、mg(OH)2、‎ Al(OH)3等 红棕色气体 NO2、Br2(g)‎ 蓝色沉淀 Cu(OH)2‎ 黄绿色气体 Cl2‎ ‎3．特殊的实验现象 ‎(1)H2在Cl2中燃烧呈苍白色火焰。‎ ‎(2)遇酚酞溶液变红色的气体是氨气。‎ ‎(3)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。‎ ‎(4)Cl2通入含Br－的溶液中，会出现橙色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现橙红色；Cl2通入含有I－的溶液中，会出现深黄色，加入有机溶剂，在有机溶剂层出现紫红色。‎ ‎(5)遇SCN－显红色或遇OH－生成红褐色沉淀的离子是Fe3＋。‎ ‎(6)遇BaCl2溶液生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SO或SO。‎ ‎(7)遇HCl生成白色沉淀，则溶液中可能含有Ag＋或SiO。‎ ‎(8)使品红溶液褪色的气体可能是Cl2或SO2，但将褪色后的液体加热又复原的是SO2。‎ ‎(9)碘遇淀粉显蓝色。‎ ‎(10)实验现象为：白色沉淀→灰绿色→红褐色的转化一定是：Fe(OH)2→Fe(OH)3。‎ ‎(11)既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。‎ ‎(12)与碱反应产生气体的物质是铝、铵盐，产生的气体一般是H2、NH3。‎ ‎(13)与水反应产生气体的物质一般是Na、Na2O2、CaC2、Mg3N2等。‎ ‎4． 特殊反应条件 ‎(1)高温：铝热反应，制玻璃，煅烧石灰石，炼铁，制水煤气，制粗硅，水蒸气与铁反应等。‎ ‎(2)高温高压、催化剂 N2＋3H22NH3‎ ‎(3)加热、催化剂 ‎2KClO32KCl＋3O2↑ 2SO2＋O22SO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎(4)放电 ‎3O22O3 N2＋O22NO ‎5．特殊转化关系 ‎(1)直线型转化 ‎①金属碱性氧化物碱盐：满足此关系的有K、Na、Ca、Ba等。‎ ‎②非金属酸性氧化物酸盐：满足此关系的有C、N、S等。‎ ‎③ABC酸或碱：满足此关系的有NH3、S、N2、H2S、C、Na等。‎ ‎(2)交叉型转化 ‎(3)三角型转化 ‎(4)属于“单质＋化合物===新单质＋新化合物(置换反应)”类型的反应有：‎ ‎①单质同主族：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2C＋SiO2Si＋2CO↑；‎ Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2等。‎ ‎②单质不同主族：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑；H2S＋Cl2===2HCl＋S↓；C＋H2O(g)CO＋H2等。‎ ‎③有过渡元素参加的常见置换反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。‎ ‎(5)能“三合一”的反应有：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。‎ ‎(6)常见的一种物质能分解生成三种物质的反应，该物质可能为NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HNO3或KMnO4。‎ ‎6． 其他特征 ‎(1)常温下短周期呈气态的单质(除惰性气体外)：H2、N2、O2、F2、Cl2。‎ ‎(2)常见的同素异形体：金刚石和石墨、O2和O3、白磷和红磷。‎ ‎(3)地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe。‎ ‎(4)常温下呈液态的金属单质：Hg；非金属单质：Br2。‎ ‎(5)常见的可燃性气体：H2、CO、H2S、CH4、C2H4、C2H2等。‎ ‎（二）解无机推断题“五步曲”‎ ‎1．审：审清题意，从题干→问题→框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息标示出来，明确求解要求。‎ ‎2．找：找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键。‎ ‎3．析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。‎ ‎4．验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。‎ ‎5．答：按题目的要求写出答案。‎ ‎（45分钟）‎ 限时训练 经典常规题 ‎1．(2017·江苏卷)2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是(　　)‎ A．夏天设定空调温度尽可能的低 B．推广使用一次性塑料袋和纸巾 C．少开私家车多乘公共交通工具 D．对商品进行豪华包装促进销售 ‎【解题思路】设定温度很低时，空调会一直工作，浪费电能，A错误；使用一次性塑料袋和纸巾是浪费资源的行为，B错误；少开私家车多乘公共交通工具，属于节约集约利用资源，应该提倡，C正确；对商品豪华包装，浪费资源，D错误。‎ ‎【答案】C ‎2．(2017·海南卷)分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中，可以使溶液变浑浊的是(　　)‎ A．CO B．SO2 C．HCl D．CO2‎ ‎【解题思路】CO不与Na2S发生反应，因此没有沉淀产生，故A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2S发生氧化还原反应，即SO2＋2S2－＋4H＋===3S↓＋2H2O，故B正确；通HCl发生反应2H＋＋S2－===H2S，没有沉淀产生，故C错误；通CO2不产生沉淀，故D错误。‎ ‎【答案】B ‎3．(2017·江苏卷)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 ‎【解题思路】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒，B错误；二氧化硅透光性好，用于制造光导纤维，C错误；液氨汽化时吸收大量热，所以氨可用作制冷剂，D错误。‎ ‎【答案】A ‎4．(2017临川二中莲塘一中联考)某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示(夹持仪器已略去)。‎ ‎(1)实验前，应先检查装置的____________；实验中产生的尾气应通入___________溶液进行处理。‎ ‎(2)实验过程中需要配制100 mL 1 mo1·L－1 FeCl3溶液，所需要的玻璃仪器：烧杯、量筒、玻璃棒、_________‎ ‎________________；实际配制过程中，常先将FeCl3固体完全溶于适量盐酸中，再加水稀释，此特殊操作的目的是____________________________。‎ ‎(3)该小组同学向5 mL 1 mo1·L－1 FeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，写出其反应的离子方程式____________________________________________。再打开分液漏斗活塞，逐滴加入煮沸冷却后的NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是____________________________________________。‎ ‎(4)该小组同学在(3)中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔效应，最终溶液呈浅绿色。‎ ‎【查阅资料】　Fe(HSO3)2＋在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3＋氧化为SO。则Fe(HSO3)2＋与Fe3＋在溶液中反应的离子方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(5)若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL，向已冷却的A试管溶液中加入4 mo1·L－1的NaOH溶液30 mL时，恰好使Cu2＋完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为__________(忽略过程中溶液的体积变化)。‎ ‎【解题思路】(1)实验前，应先检查装置的气密性；实验中产生的尾气是SO2，应通入NaOH溶液进行处理；(2)实验过程中需要配制100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液，配制一定物质的量浓度的溶液需要的玻璃仪器：烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、定容时还要用到胶头滴管，配制过程中，由于Fe3＋容易发生水解，常先将FeCl3固体完全溶于适量盐酸中，再加水稀释，以抑制Fe3＋的水解；(3)向5 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，生成了Fe2＋，SO2被氧化为H2SO4，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，试管中有硫酸和硫酸亚铁，加入稀NaOH溶液，先和硫酸发生中和反应，这一阶段无明显现象，当硫酸反应完后，将和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，由于氢氧化钠是煮沸除去了氧气的，所以氢氧化亚铁不会被氧化为氢氧化铁；(4)Fe(HSO3)2＋在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3＋氧化为SO，则Fe3＋被还原为Fe2＋，反应的离子方程式为Fe(HSO3)2＋＋Fe3＋＋H2O===2Fe2＋＋SO＋3H＋；(5)5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL，Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O，n(SO2)＝＝0.03 mol，算出n(CuSO4)＝0.03 mol，n1(H2SO4)＝0.06 mol，向已冷却的A试管溶液中加入4 mol·L－1的NaOH溶液30 mL时，恰好使Cu2＋完全沉淀，Cu不会和稀硫酸反应，A中还有稀硫酸，当加入NaOH溶液时，首先和未反应的硫酸反应，硫酸反应完后再和CuSO4反应，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，n1(NaOH)＝2n(CuSO4)＝0.06 mol，和硫酸反应的氢氧化钠的物质的量为n2(NaOH)＝4 mol·L－1×0.03 L－0.06 mol＝0.06 mol，n2(H2SO4)＝＝0.03 mol，总硫酸的物质的量为0.03 mol＋0.06 mol＝0.09 mol，c(H2SO4)＝＝18 mol/L。‎ ‎【答案】(1)气密性　 NaOH ‎ ‎(2)100 mL容量瓶、胶头滴管　抑制FeCl3水解 ‎(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　先无现象，后生成白色絮状沉淀 ‎(4)Fe(HSO3)2＋＋Fe3＋＋H2O===2Fe2＋＋SO＋3H＋‎ ‎(5)18 mol·L－1‎ 高频易错题 ‎ ‎ ‎1．(2017河南安阳模拟)将22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，若反应只收集到0.2 mol NO2和0.3 mol NO，下列说法正确的是(　　)‎ A．反应后生成的盐只有Fe(NO3)3‎ B．反应后生成的盐只有Fe(NO3)2‎ C．反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，其物质的量之比为1∶3‎ D．反应后生成的盐为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3，其物质的量之比为3∶1‎ ‎【解题思路】反应中铁失电子，NO3-得电子生成NO2和NO，生成0.2 mol NO2时得0.2 mol电子，生成0.3 mol NO时得3×0.3 mol=0.9 mol电子，硝酸共得1.1 mol电子；而n(Fe)==0.4 mol，1.1 mol电子由0.4 mol铁提供，每生成1 mol Fe3+提供3 mol电子，每生成1 mol Fe2+提供2 mol电子。‎ 设Fe(NO3)2的物质的量为x，Fe(NO3)3的物质的量为y 联立方程组:‎ 解得:x=0.1 mol，y=0.3 mol 所以，n[Fe(NO3)2]∶n[Fe(NO3)3]=1∶3。‎ ‎【答案】C　‎ ‎2．(2017辽宁本溪模拟)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同 C．Ⅳ的产物可在上述流程中被再次利用 D．Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl ‎【解题思路】氮气和氢气可以合成氨，所以甲是氮气，氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液中可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体，加热分解NaHCO3可以得到碳酸钠；氨气和氧气反应，催化氧化得到NO，‎ NO遇到氧气变为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，硝酸和氨气反应得到氮肥硝酸铵，所以乙是NO，丙是NO2，丁是NaHCO3。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确；反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂分别是氧气、氧气和二氧化氮，B错误；二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，NO可在上述流程中被再次利用，C正确；氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液可以析出溶解度较小的碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl，D正确。‎ ‎【答案】B　‎ ‎3．(2017山西大同一中三模)下列各项叙述Ⅰ、Ⅱ都正确且二者的原理最相似的是(　　)‎ 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A FeS难溶于水，却溶于稀硝酸 CaCO3难溶于稀硫酸，却溶于醋酸 B 浓硝酸要密封保存在阴凉处 漂白粉要密封保存在阴凉处 C 盐酸与铁反应生成氯化亚铁 少量氯气与铁反应生成氯化亚铁 D 浓氨水滴入固体NaOH制NH3‎ 浓盐酸滴入浓硫酸制HCl ‎【解题思路】FeS与稀硝酸发生氧化还原反应，醋酸与碳酸钙发生复分解反应，A错误。浓硝酸易挥发、易分解，漂白粉易与空气中的CO2反应，B错误。氯气与铁反应生成氯化铁，C错误。NaOH固体溶于水放出大量的热，导致氨气的溶解度降低生成氨气，浓硫酸溶于水放出大量的热，导致HCl的溶解度降低，生成HCl气体，D正确。‎ ‎【答案】D　‎ ‎4．(2017福建莆田七中模拟)(1)砷(As)与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题:‎ ‎①砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，写出砷在元素周期表中的位置:　　　　　　　　　；AsH3的热稳定性比NH3的热稳定性　　____(填“强”或“弱”)。 ‎ ‎②As2O3俗称砒霜，As2O3是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐，易溶于碱生成亚砷酸盐，写出As2O3与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 　。 ‎ ‎③As2S3和HNO3反应如下:As2S3+10H++10NO3-2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，将该反应设计成原电池，则NO2应该在　_______(填“正极”或“负极”)附近逸出，该极的电极反应式为________________________。 ‎ ‎(2)综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是　　____。 ‎ A．可在碱性氧化物中寻找 B．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找 C．可在具有强氧化性的物质中寻找 ‎【解题思路】 (1)①氮元素位于周期表中第二周期第ⅤA族，砷比氮多2个电子层，位于第四周期第ⅤA族；砷的非金属性比氮的弱，所以简单氢化物的稳定性比氨气的弱。②As2O3有两性，性质与氧化铝相似，‎ 所以与氢氧化钠反应生成盐和水，离子方程式为As2O3+6OH-2AsO33-+3H2O。③氮元素得电子化合价降低，NO2在正极逸出。电极反应为NO3-+2H++e-NO2↑+H2O。(2)二氧化碳是酸性氧化物，可以与碱或碱性氧化物反应，所以选AB。‎ ‎【答案】 (1)①第四周期第ⅤA族　弱 ‎②As2O3+6OH-2AsO33-+3H2O ‎③正极　NO3-+2H++e-NO2↑+H2O ‎(2)AB ‎5．(2017重庆渝中区联考)某化学学习小组为了探究镁与二氧化硫的反应产物，进行如下实验:‎ Ⅰ．设计如图所示装置完成镁与二氧化硫的反应实验。‎ ‎(1)实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2，利用的是浓硫酸的　　____(填字母)。 ‎ A．强氧化性 B．强酸性 C．脱水性 D．腐蚀性 ‎(2)B装置中试剂的名称是_____________；E装置的作用是_________________________________。 ‎ ‎(3)有同学认为可以拆去D装置，你认为_______(填“能”或“不能”)拆去D装置，理由是_________________‎ ‎____________________________________。 ‎ Ⅱ．探究燃烧的反应产物 ‎(4)反应后取C装置中的固体粉末进行如下实验:‎ 实验现象:G装置中产生黑色沉淀，I装置中黑色粉末变红色，J装置中白色粉末变蓝色。‎ 写出G装置中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　；I、J装置中的现象说明固体中含有______　(填化学式)。 ‎ ‎(5)取出F装置烧瓶中的混合物，经过滤、干燥得到少量固体粉末，为了探究固体粉末的成分，选择下列装置进行实验:‎ ‎①气体从左至右，选择所需装置，正确的连接顺序为_______________(填字母)。 ‎ ‎②能证明固体粉末是硫黄的实验现象是________________________________。 ‎ ‎(6)经实验测定，镁在二氧化硫中燃烧的产物有硫化镁、硫和氧化镁。如果m(MgO)∶m(MgS)∶m(S)=20∶7∶4，写出镁与SO2在加热条件下反应的化学方程式：　　　　_________________　　　。 ‎ ‎【解题思路】 (1)浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应，在该反应中浓硫酸表现出强酸性。(2)用浓硫酸干燥SO2，尾气中的SO2用碱石灰吸收。(3)本实验中加热装置与盛有固体试剂的装置连接，不需要安全瓶。(4)F装置中MgS与稀硫酸发生反应MgS+H2SO4MgSO4+H2S↑，硫酸铜溶液用于检验H2S，H2S是弱酸。氧化铜被还原成铜，无水硫酸铜变蓝色，说明固体与稀硫酸反应有氢气产生，即固体中含有未反应的镁粉。(5)题给装置中没有用于干燥氧气的装置，如果选择过氧化氢溶液制氧气，不能得到干燥的氧气。实验中，应该用干燥的氧气与硫反应，故选择高锰酸钾制氧气。装置连接顺序为制氧气、氧气与硫反应、检验SO2、吸收尾气。(6)根据质量之比计算物质的量之比，n(MgO)∶n(MgS)∶n(S)=4∶1∶1，由产物的物质的量之比可以直接写出反应的化学方程式。‎ ‎【答案】 (1)B ‎(2)浓硫酸　吸收尾气中的SO2，防止空气中的CO2与Mg反应 ‎(3)能　D装置与盛有固体试剂的装置相连，不会发生倒吸 ‎(4)Cu2++H2SCuS↓+2H+　Mg ‎(5)①d、c、a、b　②品红溶液褪色 ‎(6)5Mg+2SO24MgO+MgS+S 精准预测题 ‎1．(2017吉安二模)将0.4 mol混合气体(混合气体中甲、乙的体积比为1∶1)通入50 mL 1 mol·L-1的丙溶液中，无沉淀产生的是(　　)‎ 选项 甲 乙 丙 A Cl2‎ SO2‎ Ba(NO3)2‎ B HCl CO2‎ Ca(OH)2‎ C NH3‎ SO2‎ Ba(OH)2‎ D NO2‎ SO2‎ BaCl2‎ ‎【解题思路】向硝酸钡溶液中通入氯气、二氧化硫，会生成硫酸钡沉淀，A错误。n(HCl)=0.2 mol，n(CO2)=0.2 mol，n[Ca(OH)2]=0.05 mol，HCl先与Ca(OH)2反应，且HCl过量，生成的CaCl2与CO2不反应，B正确。NH3与SO2通入Ba(OH)2溶液中，会生成亚硫酸钡沉淀，C错误。NO2与SO2通入BaCl2溶液中，最终会生成硫酸钡沉淀，D错误。‎ ‎【答案】B　 ‎ ‎2．(2017高安中学一模)在通风橱中进行下列实验：‎ 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止 Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡 下列说法不正确的是(　　)‎ A．Ⅰ中气体由无色变为红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2‎ B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应 C．针对Ⅰ、Ⅱ中的现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3‎ D．针对Ⅲ中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 ‎【解题思路】实验Ⅰ表明铁与稀硝酸能发生反应，产生NO，无色的NO气体遇到空气，会立即与O2反应产生NO2，故A正确。常温下，铁放入浓硝酸中会发生钝化，即铁表面迅速生成一层致密氧化膜，从而阻止浓硝酸与内层的铁继续发生反应，因此，浓硝酸不能继续反应，不能说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸弱，故B正确，C错误。Ⅲ中现象可能的原因有两种：原因1: 铁、铜相连构成原电池，因铁比铜活泼，铁做负极，铁失去的电子转移到铜表面，硝酸根在铜表面得电子，产生红棕色气体。原因2：因为铜也能和浓硝酸反应，铁表面有致密的氧化膜，铁、铜相连构成原电池时，铜做负极，失电子，硝酸根在铁表面得电子，产生红棕色气体。因此，必须连接电流计，根据电流方向来确定铁是不是做负极被氧化，故D正确。‎ ‎【答案】B ‎3．(2017江西九校联考)已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，Y为黑色固体，常温下C为无色液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解液，构成原电池。有关物质之间的转化关系如图(其中有些反应的条件及部分生成物被略去)：‎ 请完成下列填空：‎ ‎(1)原电池反应①中正极的电极反应式为_____________________________________；‎ ‎(2)反应②的化学方程式为_____________________________；‎ ‎(3)反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为______________________；‎ ‎(4)“操作b”为_______________________________________； ‎ ‎(5)反应⑤的化学方程式为______________________________；‎ ‎(6)检验气体E的试剂及现象是___________________________；‎ ‎(7)已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K中所含的化学键类型为______________、_____________。‎ ‎【解题思路】C为无色液体，由气体X(X由原电池反应得到，可能是H2)和氧气反应得到，故C应是H2O，X是H2；根据反应⑦可知非金属Y是C；由电解D无水晶体得到A与Cl2，可知D为氯化物且是离子化合物，结合A＋B溶液发生原电池反应得到X、D、E，可知B为氯化物，且B是一种盐，受热极易分解，反应生成H2与E气体，B应水解呈酸性，由转化关系：E→F→G→H，属于常温下气体E的连续氧化得到气体G，在中学阶段中N、S的化合物符合转化关系，考虑反应①是金属与NH4Cl溶液发生的原电池反应，可推出E为NH3、F为NO、G为NO2，则H为HNO3；反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，应为Mg与二氧化碳的反应，可推出A为Mg，则D为MgCl2；结合反应①可推知B为NH4Cl，验证符合转化关系。‎ ‎(1)原电池反应①中，正极发生还原反应，铵根离子放电生成氨气与氢气，则正极的电极反应式为2NH＋2e-===2NH3↑＋H2↑；‎ ‎(2)反应②是氨的催化氧化，反应化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O；‎ ‎(3)反应④为Mg与二氧化碳的反应生成MgO与碳，反应方程式为2Mg＋CO22MgO＋C；‎ ‎(4)从MgCl2溶液制备MgCl2的无水晶体，应注意防止水解，应将氯化镁溶液在HCl气流中蒸干，即“操作b”为在HCl气流中蒸干；‎ ‎(5)反应⑤是碳与浓硝酸反应生成CO2、NO2、H2O，所以反应⑤的化学方程式为C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；‎ ‎(6)氨气是碱性气体，氨气溶于水呈碱性，所以氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，通常利用此方法检验氨气。则检验气体E的试剂为湿润的红色石蕊试纸，现象是变蓝；‎ ‎(7)已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K的分子式为N2H4，K中所含的化学键类型为极性共价键、非极性共价键。‎ ‎【答案】(1)2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑‎ ‎ (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎(3)2Mg＋CO22MgO＋C ‎(4)在HCl气流中蒸干 ‎ ‎(5)C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ‎(6)湿润的红色石蕊试纸，变蓝 ‎(7)极性共价键、非极性共价键 ‎4．(2017湖北六校联合体联考)水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨，无色透明，具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4·H2O+NaCl 实验一:制备NaClO溶液。(实验装置如图1所示)‎ ‎(1)配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有　　____(填标号)。 ‎ A．玻璃棒　 B．烧杯　 C．烧瓶　 D．容量瓶　 E．胶头滴管 ‎(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是 ________________________________　。 ‎ 实验二:制取水合肼。(实验装置如图2所示)‎ ‎(3)①反应过程中需控制反应温度，同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出该过程的化学方程式:　_____________________________________， 故分液漏斗中的溶液是　_____(填标号)。 ‎ A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO ‎②充分反应后，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108~114 ℃馏分，即可得到水合肼的粗产品。‎ 实验三:测定馏分中水合肼的含量。‎ ‎(4)称取馏分5.0 g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250 mL溶液，移出25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用0.10 mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4·H2O+2I2N2↑+4HI+H2O)‎ ‎①滴定时，碘的标准溶液盛放在　　_____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，本实验滴定终点的现象为_________________________________。 ‎ ‎②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00 mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为　　 　　。‎ ‎【解题思路】 (1)配制30%NaOH溶液时，需要用烧杯溶解NaOH，用玻璃棒搅拌，用胶头滴管定容。(2)锥形瓶中，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。(3)N2H4·H2O具有强还原性，容易被过量的NaClO氧化，会发生反应:N2H4·H2O+2NaClON2↑+3H2O+2NaCl，应将NaOH和NaClO混合溶液滴入CO(NH2)2溶液中，故分液漏斗中盛放的为NaOH和NaClO 混合溶液。(4)①碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中。滴定终点的现象为溶液出现蓝色且半分钟内不消失。‎ ‎②设馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为a，则:‎ N2H4·H2O　　+　　2I2N2↑+4HI+H2O ‎50 g 2 mol ‎5.0 g×a× 0.018 L×0.10 mol·L-1‎ 解得:a=9%。‎ ‎【答案】 (1)ABE ‎(2)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O ‎(3)①N2H4·H2O+2NaClON2↑+3H2O+2NaCl 或 CO(NH2)2+2NaOH+3NaClONa2CO3+N2↑+3NaCl+ 3H2O 　B ‎(4)①酸式　溶液出现蓝色且半分钟内不消失　 ②9%‎