高中化學(xué)同步講義必修第二冊：第五章 章末歸納總結(jié)（解析版）

第五章章末歸納總結(jié)

思維導(dǎo)圖

單質(zhì)硫

二氧化硫

常見漂白劑及原理

濃硝酸的性質(zhì)一

硫

及

硫酸根離子的檢驗

其

化價態(tài)

合。、

只有算化性一+6|H..SO4b_ISI-------“NajSO,

物

4

既有輛化性X|H.SQ,p._|兔|---

乂“還原性I、0I11T-

|只有還原性|-—2.

化酸單質(zhì)或鋌化物鹽物質(zhì)類別

工

生一氧化氮與二氧化氮

產(chǎn)氮的氧化物溶于水的控死am

中

噴泉實(shí)驗及原理

的

氨氣的性質(zhì)及制備

重

俊根離子期檢驗

要

非硝酸性質(zhì)及硝酸與金屬反應(yīng)的計算

氮及其化合物

金表現(xiàn)酸性

屬

元

素

硅

三豪化硅

無機(jī)非金屬材料硅酸及硅酸鹽

無機(jī)非金屬材料

常見考點(diǎn)

考點(diǎn)一硫及其化合物

【例1-1］（2022山東荷澤）關(guān)于反應(yīng)H2sCU+Na2sC）3=Na2sO4+SO2T+H2O所涉及的物質(zhì)，下列說法錯誤

的是

A.濃H2so4能與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.Na2so3容易被空氣中的02氧化變質(zhì)

C.濃硫酸與銅在常溫下反應(yīng)生成S02D.S02是導(dǎo)致酸雨的主要有害污染物

【答案】A

【解析】A.反應(yīng)中元素化合價不變，屬于非氧化還原反應(yīng)，故A錯誤；

B.NazSCh具有還原性，容易被空氣中的氧化為Na2s04，故B正確；

C.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性與銅在常溫下反應(yīng)生成S02，故C正確；

D.S02能和水反應(yīng)生成H2so3,是導(dǎo)致酸雨的主要有害污染物，故D正確；

選Ao

【例1-2】（2022廣東）部分含硫物質(zhì)的分類與相應(yīng)硫元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是

+6-YWNa2s4

硫。

元+4-S0HSOZ

素223

的

化

合0-

價

-2-X

氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽物質(zhì)類別

A.將X與S02混合，可生成淡黃色固體，所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2：1

B.硫單質(zhì)在足量02中燃燒所得產(chǎn)物是Y

C.酸性：W>H2so3

D.欲制備Na2s2（）3（硫代硫酸鈉），從氧化還原反應(yīng)角度分析，可以選擇S與Z反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.凡S與SO?混合，發(fā)生反應(yīng)是2凡S+SO?-3S+2H2。，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2：1,

A項正確;

B.硫單質(zhì)在足量。2中燃燒所得產(chǎn)物是SOz，不是SO3,B項錯誤;

2

c.酸性：H2SO4>H2SO3,c項正確；

D.Na2sq式硫代硫酸鈉）中S元素化合價平均為+2價，從氧化還原反應(yīng)角度分析，必然有一種物質(zhì)中S元

素化合價比+2價高，一種比+2價低，可以選擇Na3SC>3與S反應(yīng)制取，D項正確。

故選B。

【一隅三反】

1.（2022春.河南鄭州.高一統(tǒng)考期末）在化工生產(chǎn)中，硫資源應(yīng)用廣泛，利用含硫物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化有利于實(shí)

現(xiàn)硫資源的綜合利用。下圖為硫及其化合物的“價一類”二維圖。

瓏元考

化合價

y-SO,ZCaSO4

aC"atSO.

敦化物單板氣化物酸物質(zhì)類別

請回答以下問題。

（1）單斜硫和正交硫兩種單質(zhì)叫作硫元素的。

（2）Y和H2s發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。寫出Cu和Z的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

（3）工業(yè)上處理廢氣時，通過步驟I和步驟H將Y轉(zhuǎn)化為CaSO4再利用。

①實(shí)現(xiàn)步驟I的轉(zhuǎn)化所加試劑的物質(zhì)類別為（寫出一種即可）。

②實(shí)現(xiàn)步驟【I的轉(zhuǎn)化可選擇,試劑（填序號），選擇的依據(jù)為。

a.O2b.KIc.H2O2d.Na2s

【答案】（1）同素異形體

⑵SCh+2H2s=3S+2H2。Cu+2H2so4（濃）=（311504+$02廿2氏0

（3）堿、堿性氧化物、鹽（寫出一種即可）acCaSCh轉(zhuǎn)化為CaSCU硫元素化合價升高被氧化，需加入

氧化劑

【解析】（1）單斜硫和正交硫是硫元素的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì)，二者互為同素異形體；

3

(2)Y是S02,S02具有還原性，H2s具有還原性，二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)及H2O,該反應(yīng)

的化學(xué)方程式為：SO?+2H2s=3S+2H2。；

Z是H2SO4,濃硫酸與Cu在加熱條件下會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)牛.CuSCU、SO2、HiO,該反應(yīng)的化學(xué)方程式

A

為：Cu+2H?SC)4(濃)=CuS04+SChT+2H2。；

(3)①根據(jù)圖示可知：步驟I可以是SCh被Ca(0H)2溶液吸收反應(yīng)產(chǎn)生CaSCh沉淀和H2O,Ca(OH)2屬于

堿；SO?也可以與CaO反應(yīng)產(chǎn)生CaSCh，CaO屬于堿性氧化物；SO?可以與CaO反應(yīng)產(chǎn)生CaSCh，CaO屬

于堿性氧化物；

②根據(jù)圖示可知：步驟H是CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSCU,在該轉(zhuǎn)化過程中S元素化合價升高，失去電子被氧化，

因此在轉(zhuǎn)化過程中需要加入氧化劑。

a.CaSCh與O2反應(yīng)產(chǎn)生CaSCU,a符合題意；

b.KI具有還原性，不能使CaSCh轉(zhuǎn)化為CaSOvb不符合題意；

c.CaSCh具有還原性，氏。2具有強(qiáng)氧化性，可以使CaSCh與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生CaSCU、H20,c符合題意；

d.CaSCh、Na2s都具有還原性，二者不能反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4,d不符合題意：

故合理選項是ac；

選擇的依據(jù)為CaSCh轉(zhuǎn)化為CaSO4硫元素化合價升高被氧化，需加入氧化劑，加入的物質(zhì)應(yīng)該具有強(qiáng)氧化

性，可以將CaSCh氧化為CaSCU。

2.(2022湖南)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要角度。請根據(jù)下圖所示，回答

下列問題：

城

元

素

SO,WNa2SO4

的

化YHiSO.<Z

禽

0S

X

-1------------------------------------?

氣態(tài)單質(zhì)氧化物酸獻(xiàn)物質(zhì)的類別

氧化物

(1)X的化學(xué)式為,Y的化學(xué)式為。

(2)W的濃溶液與銅單質(zhì)在加熱條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(3)欲制備Na2s2O3,從氧化還原角度分析，合理的是(填序號)。

A.Na?S+SB.Na2sO3+SC.Na2sO3+Na2sodD?SCh+Na2so4

(4)將X與SO2混合，可生成淡黃色固體。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為

4

【答案】(1)H2Sso2

△

(2)Cu+2H2sO4(濃)=CuSO4+SO2t+2H2O

(3)B

(4)2:1

【解析】(1)X中S元素化合價是一2價，所以化學(xué)式為H2S,Y中S元素化合價是+4價，則其氧化物的

化學(xué)式為SO2?(2)W的濃溶液是濃硫酸，與銅單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H畜。4(濃)

△

--CUSO4+SO2T+2H2OO(3)Na2s2O3中S元素化合價是+2價，從氧化還原的角度分析，反應(yīng)物中S元

素化合價必須分別大于2和小于2,A中S化合價都小于2,C、D中S的化合價都大于2,B符合題意，答

案選B；(4)X為H2S,與S02混合可生成淡黃色固體，二氧化硫氧化硫化氫生成淡黃色沉淀S和水：2H?S+SO2

=3S|+2H2O,反應(yīng)中硫元素化合價-2價變化為0價，H2s做還原劑，+4價變化為0價，二氧化硫做氧化劑，

則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2,所以該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2:1。

點(diǎn)睛：明確氧化還原反應(yīng)的規(guī)律是解答此類問題的關(guān)鍵。例如轉(zhuǎn)化規(guī)律，氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價

態(tài)間的轉(zhuǎn)化最易；同種元素不同價態(tài)之間若發(fā)牛.反應(yīng)，元素的化合價只靠近而不交叉；同種元素相鄰價態(tài)

間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。利用此規(guī)律可以解答(3)、(4)。

3.(2022黑龍江)利用元素的化合價推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是硫元素的常見化合價

與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系：

破

兒

案SOiNa.SO4

的

化??

H壬O]NaSOi

fr:

價

0

乳化物單偵火化物酸物版類別

(1)從硫元素化合價變化的角度分析，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有一(填化學(xué)式)。

(2)將X與Y混合，可生成淡黃色固體。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

(3)檢驗物質(zhì)Y的方法是

(4)Z的濃溶液與銅單質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

⑸已知Na4O、能被降5。7氧化為Na2s0』，則24ml0.05moi-L；」的Na2sol溶液與20ml0.02moi七’的

5

KzCr?。,溶液恰好完全反應(yīng)時，Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為。

【答案】(1)SO?、Na2sO3、H2sO3

(2)1：2

(3)將它通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱后溶液恢復(fù)原色

(4)(211+2凡50_,(濃)品11504+502個+2凡0

(5)+3

【解析】(1)由題圖可知，X為H2S,Y為SO2,Z為H2soe分析硫元素的價態(tài)，含有+6價S的化合物只

有氧化性,含有-2價S的化合物只有還原性,+4價的S處于中間價態(tài)，故含有+4價S的化合物既有氧化性，

又有還原性，符合要求的有SO?、Na2so3、H,SO,；

(2)H2s和S(\發(fā)生歸中反應(yīng)可生成單質(zhì)硫，根據(jù)得失電子守恒可得反應(yīng)2H2S+SG>2=3S[+2H20,可知氧化劑

與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2；

(3)檢驗SO?的方法為將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱后溶液恢復(fù)原色：

(4)濃硫酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2so/濃)3=CuSC)4+SO2f+2H2。：

(5)依據(jù)得失電子守恒，還原劑失電子總數(shù)等于氧化劑得電子總數(shù)，即S失電子總數(shù)等于Cr得電子總數(shù)，設(shè)

Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為x,則0.024LX0.05moi?匚'x(6-4)=0.020Lx0.02mol-LX2X(6-X),解得

x=+3o

4.(2022春?福建廈門?高一大同中學(xué)?？茧A段練習(xí))形成酸雨的原理之一可表示如下：

含破燃科°，.m°：m凡。硫酸

反應(yīng)①1—反應(yīng)②1—反應(yīng)③

請回答下列問題：

(1)未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,這是由于溶解了的緣故；酸雨的pH小于5.6,主要含

有HN0,、和一些有機(jī)酸等。

(2)圖中三個反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是(填標(biāo)號)；寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式o

(3)某研究性學(xué)習(xí)小組取來雨水做水樣進(jìn)行測定，隨時間的推移雨水樣品的pH會變小，主要原因是

(用化學(xué)方程式表示)。

(4)你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是(選填字母編號)。

6

①少用煤做燃料②把工廠的煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源

A.①②③B.②③④⑤C.①③⑤D.①③④⑤

(5)從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，一些工廠采用“鈣基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃燒，大部分SO?最

終將轉(zhuǎn)化為。

(6)汽車尾氣中的CO、NO也是城市空氣的污染物，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)化

器，，，使CO與NO反應(yīng)，生成兩種無毒氣體，其中之一是N?。寫出NO與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

【答案】⑴C02H2SO4

⑵③2so2+02.--亭Jt2SO3

(3)2H2SCh+O2=2H2sO4

(4)C

(5)CaSO4

催化劑

(6)CO+NO-----N2+CO2

【解析】(D未污染的雨水的pH一般小于7大于5.6,這是由于溶解了CO2的緣故，CO2溶于水后，發(fā)生

反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3,使雨水的pH小于7大于5.6；酸雨的pH小于5.6,主要含有HNO3>H2sO4和一些

有機(jī)酸等。

(2)圖中三個反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是③，僅該反應(yīng)中沒有元素化合價的升降；反應(yīng)②的化學(xué)方程式

為2SO2+O2.您售一?2so30

(3)隨時間的推移雨水樣品的pH會變小，主要是因為SO2溶于雨水后生成H2so3,H2sO3會被空氣氧化

為H2so4，使得雨水酸性增強(qiáng)，pH變小，反應(yīng)的方程式為2H2so3+O2=2H2s04。

(4)①少用煤做燃料、③燃料脫硫、⑤開發(fā)新能源等措施可以減少SO2的排放，從而減少酸雨的生成，故

選C。

(5)一些工廠采用“鈣基固硫法”，即在含硫的煤中混入生石灰后燃燒，大部分SO2會和生石灰反應(yīng)生成

CaSCh，CaSCh會再被氧化為CaSO4?

(6)根據(jù)題干信息可知，CO和NO反應(yīng)生成的一種無毒氣體N2,則另外一種無毒氣體是CO?,該反應(yīng)的

催化劑

化學(xué)方程式為CO+NO^=N2+CO2。

5.(2022.上海.高一專題練習(xí))在硫黃、二氧化硫和硫酸這三種物質(zhì)中，設(shè)計實(shí)驗，探究這三種價態(tài)硫元素

間的相互轉(zhuǎn)化。

提供的試劑：硫磺、亞硫酸鈉、濃硫酸、氫硫酸、酸性KMnO4溶液、氯水、Cu片、O2

7

完成實(shí)驗方案和實(shí)驗記錄

實(shí)驗編號預(yù)期的轉(zhuǎn)化選擇的試劑實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論

(1)0一+4———

(2)+4-0———

(3)+4—+6———

(4)+6一+4———

【答案】（1）硫黃、氧氣硫劇烈燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣體生成S具有還原性

（2）亞硫酸鈉溶液、氫硫酸有淡黃色沉淀生成亞硫酸鈉具有氧化性

（3）亞硫酸鈉溶液、酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去亞硫酸鈉具有還原性

（4）Cu片、濃硫酸Cu溶解，溶液變藍(lán)，有刺激性氣味的氣體生成，濃硫酸具有氧化性

【解析】1、實(shí)現(xiàn)S化合價從0-+4,可選擇硫磺與O2反應(yīng)，實(shí)驗現(xiàn)象為硫劇烈燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰，有

刺激性氣體生成，結(jié)論為S具有還原性。

2、實(shí)現(xiàn)S化合價從+4-0,選擇亞硫酸鈉溶液與氫硫酸反應(yīng)，實(shí)驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀硫生成，證明了亞

硫酸鈉具有氧化性。

3、實(shí)現(xiàn)S化合價從+4-+6,選擇亞硫酸鈉與酸性高鋸酸鉀反應(yīng)，酸性高錦酸鉀可將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，

實(shí)驗現(xiàn)象為溶液紫色褪去，證明了亞硫酸鈉具有還原性。

4、實(shí)現(xiàn)S化合價從+6—+4,選擇銅片與濃硫酸反應(yīng)，Cu與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，實(shí)驗現(xiàn)象為銅

溶解，溶液變藍(lán)，有刺激性氣味的氣體生成，證明濃硫酸具有氧化性。

考點(diǎn)二氮及其化合物

【例2-1］（2023春?北京昌平?高一統(tǒng)考期末）自然界的氮循環(huán)如圖所示，回答下列問題。

（1）①、②、③中，屬于氮的固定的是

8

(2)如圖為N2轉(zhuǎn)化為HNO3的流程。

N2—NO仇>NO2>HNO3

①N2轉(zhuǎn)化為NO的化學(xué)方程式是o

②NOz轉(zhuǎn)化為HNOs的反應(yīng)中，NO2體現(xiàn)性。

⑶N2也可以轉(zhuǎn)化為NH3,寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式o

(4)任意寫出一個以稀硝酸為原料，制備KNO3的反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【答案】⑴①、②

⑵N,+O,=2NO氧化和還原

(3)N#3H“玲臚?2響

(4)HNO3+KOH=KNO3+H2O

【解析】(1)①、②、③中，屬于氮的固定的是①和②屬于非生物固氮，故答案為①、②。

(2)①N2和02生成NO,化學(xué)方程式為NZ+O2=2NO；故答案為NZ+O2=2NO。

②N02轉(zhuǎn)化為HNCh,反應(yīng)方程式為2NO2+H2O2HNO3+NO,N元素化合價從+4價變?yōu)?2價和+5價；即

表現(xiàn)出氧化性也表現(xiàn)出還原性；故答案為氧化和還原。

(3)N2也可以轉(zhuǎn)化為NH3,工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為N,+3H,.嚕黑2NH,：

(4)稀硝酸為原料，制備KN03；可用稀硝酸與強(qiáng)氧化鉀反應(yīng)；化學(xué)方程式為HNO'+KOHMKNO'+HZO；

故答案為HNOa+KOHnKNC^+H2。。

【例2-2](2022秋?河南洛陽?高一校聯(lián)考階段練習(xí))研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)

境。氮元素化合價一物質(zhì)類別關(guān)系圖如圖。

化,

合

於

+5C

+4-------?B

+2-----JNO

0

N21

ANH3H2ONH；

-31--------------------------1----------

1

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿雜物質(zhì)類加

回答下列問題：

(1)物質(zhì)A的的電子式為

9

(2)實(shí)驗室中，檢驗溶液中含有NH：的操作方法是。

(3)物質(zhì)B為紅棕色氣體，寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式:一,當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)B時，

轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。

(4)Cu與一定濃度的C溶液反應(yīng)生成NO的離子反應(yīng)方程式為o

H：N??：H

【答案】⑴H

(2)取少量試液于試管中，加入氫氧化鈉濃溶液，稍微加熱，有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證

明溶液中含有NH：

+

(3)3NO2+H2O=2H+2NO；+NO0.1

2+

(4)3Cu+8H++2NO,=3Cu+4H2O+2NOT

H：N9?：H

【解析】(1)A是NH3，電子式為H.

(2)檢驗溶液中含有的NH；,讓其和堿反應(yīng)生成氨氣，而后驗證氨氣，故為取少量試液于試管中，加入

氫氧化鈉濃溶液，稍微加熱，有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中含有NH；；

(3)B是NC>2，和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為3NO2+H2O=2H++2N°；+NO；山方

程式可知I,反應(yīng)中氮元素的化合價由+4價降低為+2價，故3moiNO2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol,消耗3.36L(標(biāo)

準(zhǔn)狀況)(物質(zhì)的量為0.15mol)NO2時，轉(zhuǎn)移電7的物質(zhì)的量為0.1mol；

(4)C是HNO3,銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO；

2+

=3Cu+4H2O+2NOt(.

【一隅三反】

1.(2022秋?廣西?高一校聯(lián)考階段練習(xí))研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素

化合價物質(zhì)類別關(guān)系圖如下。

10

化，

合

價

+5c

+4B

+2NO

0IN2

NH-HONH；

-3A!----31--2-

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽物質(zhì)類加

回答下對問題：

(1)寫出實(shí)驗室制備物質(zhì)A的化學(xué)方程式：。在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO是工業(yè)制

硝酸的重要反應(yīng)，化學(xué)方程式是。

(2)在加熱條件下，物質(zhì)C的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(3)實(shí)驗室中，檢驗溶液中含有NH：的操作方法是

(4)物質(zhì)B為紅棕色氣體，寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式：,當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)

B時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為molo

A催化劑

-

【答案】⑴2NHQ+Ca(OH)2=CaCh+2H9+2NH3T4NH.；+5O24NO+6H2O

A

(2)C+4HNO3(j^)=CO2T+4NO2f+2H2O

(3)取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，微熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體證明含有錢

根離子

+

(4)3NO2+H2O=2H+2NO；+NO0.1

【解析】(1)A為NHa，實(shí)驗室用氯化核和氫氧化鈣共熱制取氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2

A催化劑

A

CaCl2+2H2O+2NH,4；氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH3+5O2

4NO+6H2Oo

(2)C為HNO3,碳與濃硝酸加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+4HNOK濃)

A

CO2t+4NO2?+2H2Oo

(3)含鍍根離子的溶液能與堿液加熱條件下反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色濕潤試紙變藍(lán)，因此檢驗溶

液中含有NH；的操作方法是：取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，微熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊

11

試紙變藍(lán)的氣體證明含有鏤根離子。

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體，B為NO2,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：

3.36L

+3

3NO2+H2O=2H+2NO+NO,3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NO2的物質(zhì)的量為22.4L/mol=oJ5mol,由方程式可知，

3moiNCh參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2moi電子，則O.lSmolNO?參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移O.lmol電子。

2.（2022天津?qū)幒樱┭芯康捌浠衔锏男再|(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境?氮元素化合價一物質(zhì)類別

關(guān)系圖如下。

化彳

合

林

+5-----------------------,C

+4---------------(B

+2-----------TNO:

0---N2I!

：

A：J]NH3H2ONH

?

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽物質(zhì)類而

回答下列問題:

（1）在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)，化學(xué)方程式是。

（2）在加熱條件下，物質(zhì)C的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

（3）實(shí)驗室中，檢驗溶液中含有NE+的操作方法是o

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體，寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式：,當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀

況）物質(zhì)B時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol,

（5）寫出一種人工固氮的化學(xué)反應(yīng)原理。

（6）Cu與一定濃度的硝酸溶液反應(yīng)生成NO時的離子反應(yīng)方程式為o

催化劑

【答案】⑴4NH3+50,4NO+6H,0

(2)C+4〃NC>3(濃)上CO2T+4NO2T+2H2O

（3）取少量試液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，有濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證

明溶液中含有NH；

+

(4)3NO,+H2O=2H+2NO；+NOO.lmol

(5)N,+3H,.，粵槳“2N以

22,3

(6)3Cu+8H++2NO產(chǎn)CU2++4H2()+2NOT

12

【解析】】（1）在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO,是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化

傕化劑催化劑

::

學(xué)方程式為：4NH,+50,-^-4N0+6H,O故答案為：4NH3+5O2^4NO+6H,O

■A

（2）在加熱條件下，物質(zhì)C為硝酸，硝酸的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)

方程式為：。+4創(chuàng)0式濃）：CO2T+4NO2T+2H2O；故答案為：C+4HNC>3（濃）=C02T+4NO2T+2H2O；

（3）實(shí)驗室中，檢驗溶液中含有NH：的操作方法是：取少量試液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱,

有濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明溶液中含有NH：；

故答案為：取少量試液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，梢微加熱，有濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，

證明溶液中含有NH：；

（4）物質(zhì)B為紅棕色氣體為NO2,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：

+

3NO2+H2O=2H+2NO；+NO,反應(yīng)中氮元素化合價M價變化為+5價和+2價，3moi二氧化氮反應(yīng)電子

轉(zhuǎn)移總數(shù)2mol,當(dāng)反應(yīng)消耗3.36L?（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)B時，物質(zhì)的量=屋警1=0.15mol,轉(zhuǎn)移電子的

22.4L/mol

+

物質(zhì)的量為°」>2=。imol；故答案為：3NO2+H2O=2H+2NO；+NO；O.lmol；

（5）人工固氮常用的是合成氨：N2+3H2,故答案為：N2+3H2嗡霸二八%；

（6）Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為：3CU+8H++2NO3=CU2++4H20+2NOT,故答案為：

+2+

3CU+8H+2NOJ=CU+4H20+2NOT。

3.（2023春?北京海淀?高一清華附中?？计谀┠撑d趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反

應(yīng)”實(shí)驗，以探究化學(xué)實(shí)驗的綠色化。

（1）實(shí)驗前，關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是

（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸。c中的現(xiàn)象是：

o再由a向c中加2mL蒸儲水，c中的實(shí)驗現(xiàn)象是：,離子反應(yīng)方程式是：。

13

(3)用以下三種途徑來制取等質(zhì)量的硝酸銅。

①銅與稀硝酸反應(yīng)

②銅與濃硝酸反應(yīng)

③銅先與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應(yīng)

以下敘述不無硯的是(填字母)。

A.三種途徑所消耗銅的質(zhì)量相等

B.三種途徑所消耗硝酸的物質(zhì)的量①>②>③

C.途徑①中被氧化的銅與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是3：2

(4)表格是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是：。理由是：

方案反應(yīng)物

甲Cu、濃HNCh

乙Cu、稀HNO3

丙Cu、O2、稀HNO3

【答案】(1)檢查裝置氣密性

(2)產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變成藍(lán)色反應(yīng)變緩，氣體顏色變淡3Cu+8H++2N0；=3Cu2++2NOf+4H2。

(3)B

(4)丙耗酸量最少，對環(huán)境無污染

【解析】(1)實(shí)驗前，關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c,其目

的是檢查裝置氣密性。

(2)c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNC>3(濃尸Cu(NO3)2+2NC?2T+2H20,所以觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅棕色氣

體，溶液變成藍(lán)色；再由a向c中加2mL蒸儲水，反應(yīng)速率減慢，且濃硝酸被稀釋為稀硝酸，反應(yīng)生成N0,

故c中的實(shí)驗現(xiàn)象是反應(yīng)變緩，氣體顏色變淡，離子方程式為：3Cu+8H++2N0；=3Cu2++2NOT+4H20。

(3)川以下三種途徑來制取等質(zhì)量的硝酸銅：

根據(jù)題意，有關(guān)反應(yīng)為：①3Cu+8HNCh(稀)=3Cu(NCh)2+2NOT+4H20：②

A

=

Cu+4HNCh(濃)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O；?2Cu+O22CuO,CuO+2HNCh(稀)=Cu(NO3)2+H2。，由以上三組

反應(yīng)，可以看出：生成相同質(zhì)量的CU(NO3)2,消耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，

途徑②消耗HNO3最多，途徑①次之，途徑③消耗HNCh最少。

14

A.根據(jù)原子守恒，銅單質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為硝酸銅，則三種途徑制取相同質(zhì)量的硝酸銅，所消耗的銅的物質(zhì)的量

相等，A正確；

B.由分析可知，三種途徑耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量（或物質(zhì)的量）不相同，途徑②消耗HNCh最

多，途徑①次之，途徑③消耗HNCh最少，B錯誤；

C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NOT+4H2。，被氧化的銅與被還原的硝酸的物質(zhì)的量

的比為3：2,C正確；

答案選B。

（4）方案甲是銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，二氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念；方

案乙是稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅，一氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念；丙是利用

銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，反應(yīng)過程中無污染氣體生成，能體現(xiàn)綠色化學(xué)

理念。

考點(diǎn)三無機(jī)非金屬材料

【例3-1】（2022秋?吉林白城?高一校考階段練習(xí)）下列說法不正確的是

A.陶瓷是以黏土為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成

B.普通玻璃以火堿、石灰和石英砂為原料，發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化制得

C.普通硅酸鹽水泥以黏土和石灰石為主要原料

D,向水泥中加入適量的石膏可以調(diào)節(jié)水泥硬化速率

【答案】B

【解析】A.生產(chǎn)陶瓷的主要原料是黏土，將黏土做成具體形狀，然后高溫?zé)Y(jié)，從而獲得陶瓷制品，A正

確；

B.普通玻璃的生產(chǎn)原料是火堿、石灰石和石英砂，石灰的主要成分為氧化鈣，而石灰石的主要成分為碳酸

鈣，B不正確；

C.普通硅酸鹽水泥是以黏土和石灰石為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，再添加石膏制成，C正確；

D.為調(diào)節(jié)水泥的硬化速率，向水泥中加入適量的石膏，石膏加入越多，水泥凝固越慢，D正確；

故選B。

【例3-2】（2022春?寧夏銀川?高一?？计谀┫铝杏嘘P(guān)硅和硅的化合物的用途錯誤的是

A.晶體硅作半導(dǎo)體材料B.二氧化硅作光導(dǎo)纖維材料

C.硅單質(zhì)作耐火材料D.高純硅作計算機(jī)芯片材料

【答案】C

【解析】A.Si元素在元素周期表中位于金屬與非金屬交界處，晶體硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，因此

15

可以作半導(dǎo)體材料，A正確；

B.二氧化硅能夠使光線發(fā)生全反射，因此可以作光導(dǎo)纖維材料，B正確；

C.硅單質(zhì)在加熱時能夠與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硅，因此不能作耐火材料，C錯誤；

D.高純硅作計算機(jī)芯片、太陽能電池等的材料，D正確；

故合理選項是C。

【例3-3】（2022?湖南長沙?）硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：

（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCb）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生

產(chǎn)過程示意圖如下：

石翹喏返］~^?回畫面吧網(wǎng)兩麗I不耐硅

①寫出由石英砂和焦炭在高溫下制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:。

②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCb遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HC1和另一種氣體，寫出配平

的化學(xué)反應(yīng)方程式:；比還原SiHCb過程中若混入。2,可能引起的后果是。

（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是（填字母代號）。

A.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承

B.石英均埸耐高溫性強(qiáng)，可用于加熱熔融氫氧化鈉

C.神舟10號飛船所用太陽能電池板可將光能轉(zhuǎn)換為電能，所用轉(zhuǎn)換材料單晶硅也可以制作電腦芯片

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高

E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故可采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

F.瑪瑙飾品的主要成分與建筑材料砂子相同

—

【答案】（1）SiCh+2C=Si+2cOfSiHCb+BHzOHzSiChJ+3HC1T+H2T氧氣與氫氣混合，可能引

起爆炸，氧氣可能會氧化SiHCb

（2）ACF

【解析】（1）①氧氣和純SiHCb反應(yīng)生成高純硅和氯化氫：SiHCb+H2叁三Si+3HC1,故答案為SiHCb+H?

===Si+3HCl；

②SiHCb遇水劇烈反應(yīng)生成H2SQ3、HC1和氫氣：SiHCh+3H2O=H2SiO3+H2t+3HCl,氫氣遇氧氣易爆炸，

故答案為SiHCb+3H2O=H2SiOU+H2T+3HClf；氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸，氧氣也可能會氧化SiHCb;

（2）A.Si3N4均為原子晶體，熔點(diǎn)高，性質(zhì)穩(wěn)定，可用于制作高溫陶瓷和軸承，故A正確；B.石英培堪的主

要成分為二氧化硅，二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應(yīng)，故B錯誤；C.硅是常見的半導(dǎo)體材料，可以制作電腦

16

芯片和太陽能電池板，故C正確；D.玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的，玻璃屬于混合物，沒有固定的

熔點(diǎn)，故D錯誤；E.常溫下，Si只能與唯一一種酸HF反應(yīng)，不與HC1反應(yīng)，故E錯誤；F.瑪瑙和砂子的

主要成分都是二氧化硅，故F正確；故答案為ACF。

【一隅三反】

1.（2022河南許昌）玻璃、水泥、陶瓷和磚瓦都是傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，下列關(guān)于它們的說法不正確的是

A.水泥的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣和鋁酸三鈣

B.黑磚中的鐵元素主要以氧化鐵形式存在

C.《陶者》“陶盡門前土，屋上無片瓦。十指不沾泥，粼粼居大廈。”黏土燒制陶器的過程中發(fā)生了化學(xué)變

化

D.工藝師用氫氟酸來腐蝕雕刻玻璃制品

【答案】B

【解析】A.水泥的主要成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣和鋁酸三鈣，故A正確；

B.氧化亞鐵和四氧化三鐵呈黑色，氧化鐵呈紅色，所以黑磚中鐵元素主要以氧化亞鐵或四氧化三鐵形式

存在，故B錯誤；

C.黏土燒制陶器的過程中有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化，故C正確；

D.Si。?是玻璃的主要成分之一，二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水，所以可以用氫氟酸雕刻玻璃制

品，故D正確；

故答案為B。

2.（2022春?黑龍江綏化）“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！?詩句中的“沙”的主要成分是SiO?,下列說

法錯誤的是

A.“從沙灘到用戶”這句話涉及工業(yè)上制備粗硅的工藝B.“水玻璃”可以由Si。?與NaOH溶液反應(yīng)制得

c.SiOz是制取傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品玻璃的原料之一D.SiO?屬于酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)

【答案】D

【解析】A.“從沙灘到用戶”這句話涉及工業(yè)上制備粗硅的工藝，再制備電子產(chǎn)品的工藝，A正確；

B.SiO?與NaOH溶液反應(yīng)制得硅酸鈉溶液，即水玻璃，B