非金属及其化合物知识点总结
一、碳族元素及无机非金属材料
（一）、高考说明：
1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。
2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。 3．掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。 4．了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。 （二）、命题趋势
本专题知识涉及面广，实际应用性强，命题方向比较灵活，今后高考命题的方向是：与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起，进行学科知识的综合考查。碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用，其应用点较多，在以后的高考中将会有所体现。当今人们对材料技术的关注，超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内，考查学生接受新信息的能力，这将是命题的趋势。 （三）、知识网络
1.碳及其化合物的知识网络 不完全燃烧 O2(不足)
CO NH4HCO3 CH 4
①O2
O2 (
O2 (
不足)
②CuO 炽 热的碳
点燃)
△
NH3·H2O
C2HO
2
Ca(OH)2 Ca(HCO3) 3 22
H H2O
＋
NaOH
Ca2
＋
Ca(OH)2
CO2 (水)
23
NaOH
Na23
NaHCO3
2.硅及其化合物的知识网络
O (自燃)
① CaO(△)
2 ②CaCO (△)
CaSiO3
Cl2 (Ca2 ＋
H2SiO3
-H2CO2,H2O
H4SiO4 2SiO3(四)、基础知识
1.碳族元素
①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。
②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。
③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。
④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在
⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅 2.碳
在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ①燃烧反应
②与某些氧化物的反应：C＋CO2C＋H2O
2CO；C＋2CuO
CO2↑＋2Cu；
Si+2CO↑
CO2↑
CO＋H2O（CO、H2的混合气体叫水煤气）；2C+SiO2
③与氧化性酸反应：C＋2H2SO（浓）4
＋4NO2↑＋2H2O
3.CO
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；C＋4HNO（浓）3
不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。
①可燃性
②还原性：CO+CuO4.CO2
直线型（O＝C＝O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O。
①酸性氧化物一—酸酐
Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(用于检验CO2) ②氧化性：CO2＋C5.碳酸盐
①溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性：Na2CO3>CaCO3；
碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化：碳酸正盐6.硅
①硅在地壳中只有化合态，没有游离态。其含量在地壳中居第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要成分。
②晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。 ③硅的化学性质不活泼，常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2＝SiF4、Si+4HF＝SiF4+2H2↑、
Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑；在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si＋O2
SiO2。
碳酸酸式盐(除杂用)
2CO；2Mg＋CO2
2MgO＋C
CO2＋Cu，CO+H2O(g)
CO2+H2O
④制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅： SiO2＋2C
Si＋2CO↑，将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2
SiCl4、 SiCl4+2H2
Si+4HCl。
还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：Si十2C12
⑤硅在高新技术中的应用：高纯硅可作半导体材料 7.SiO2
①SiO2为原子晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。而CO2通常状况下是气体，固体熔点很低。其差别在于晶体类型不同。CO2是分子晶体，故熔点很低。
②二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。由于它是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应
SiO2+C CaSiO3
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)
③二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物
a．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得：首先让SiO2和NaOH（或Na2CO3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：SiO2＋2NaOH＋Na2CO
3
Na2SiO3＋H2O，SiO2
Na2SiO3＋CO2，然后用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na2SiO3+2HCl
===H2SiO3+2NaCl。
b．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
④光导纤维 ⑤石英、水晶
石英的主要成分是SiO2,可用来制造石英玻璃。石英晶体中有时含有其他元素的化合物,它们以溶解状态存在于石英中,呈各种颜色。纯 净的SiO2晶体叫做水晶,它是六方柱状的透明晶体,是较贵重的宝石。
8．硅酸和硅胶
①硅酸：硅酸有多种形式，如H4SiO4、H2SiO3、H2Si2O5等。一般用通式xSiO2·yH2O表示，由于“H2SiO3”分子式最简单，习惯采用H2SiO3作为硅酸的代表。
②硅酸酸性比碳酸还弱，由下列反应可证明：Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3 ③硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 9.硅及其化合物的“反常”
①Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si： SiO2＋2C
Si＋2CO↑
②非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出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能与HF作用：Si+4HF＝SiF4+2H2↑ ④非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。
⑤SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。 ⑥酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O ⑦无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。
⑧因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通人CO2能发生下列反应：Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3，但在高温下SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑也能发
生。
⑨Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液(即水玻璃)称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液 10.硅酸盐
①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2)；镁橄榄石Mg2SiO4(2MgO·SiO2)；高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2H2O)
②云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。
③人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。
④硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂。 11.水泥、玻璃、陶瓷
①普通水泥的主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三Al2O3），水泥具有水硬性，水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。 钙（3CaO·
②制玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，主要反应是：SiO2+Na2CO3
SiO2+CaCO3
Na2SiO3+CO2↑、
CaSiO3+CO2↑，玻璃是无固定熔点的混合物。加入氧化钴后的玻璃呈蓝色，
加入氧化亚铜后的玻璃呈红色，普通玻璃一般呈淡绿色，这是因为原料中混有二价铁的缘故。
③制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O。 12.无机非金属材料
无机非金属材料包含除传统陶瓷外的各种性能优异的精细陶瓷：耐高温的二氧化锆（ZrO2）陶瓷、高熔点的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷；透明的氧化铝、砷化镓（GaAs）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、氟化镁（MgF2）、氟化钙（CaF2）等氧化物或非氧化物陶瓷；生物陶瓷；超细微粉体粒子制造的纳米陶瓷等。 （五）、相关试题
1. (海南化学卷，硅)下列物质中，不含有硅酸盐的是 ( )
A.水玻璃 B.硅芯片 C.黏土 D.普通水泥
3. (2009广东理科基础22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 （ ） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
4. 胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。
1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。
2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：
4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。 a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
5.（2009浙江卷28） 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c.有关物质的物理常数见下表：
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。 （2）装置A中g管的作用是 ；装置C中
试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸
馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，
是铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe2MnO48H＝5Fe3Mn24H2O
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。 ②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。
二、氮族元素
（一） 高考说明
1. 了解氮族元素的相似性和递变性
2. 了解氨气铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和铵根离子的检验，通过对氨气的化学性质和实验室制法的学习培养对实验现象的观察能力和完成实验的基本操作能力 3. 掌握硝酸的性质和用途，了解硝酸的工业制法 4.了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响 5.初步了解常见化肥的性质
6.通过NH3、HNO3、NO、NO2 等有关计算规律的探讨，培养巧解计算的 能力
（二）命题预测
以氮及其化合物为知识背景，考查化学基本理论、基本概念、实验操作及化学计算。将是2011届高考的一大特色，另外结合现实生活和环境保护问题，培养人们爱护环境、保护环境的意识，也将是以后高考的重要方向。
（二） 知识体系
2.氮的循环:
3.氮及其化合物的衍变关系：
3→NH4NO3→NH3 4.氮氧化物
①各种价态氮氧化物：N（N2O）、N（NO）、N（N2O3）、N（NO2、N2O4）、N（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾
②NO和NO2性质比较
NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2
1
2
NH3·H2O
NH4+、OH
－
345
NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO ③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为：3NO2+H2O=2HNO3+NO
、
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
、
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
、
NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。
NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2） NO与O2的混合气体溶于水：
若V（NO）∶V（O2）=4∶3，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若V（NO）∶V（O2）>4∶3，则容器内剩余气体为过量的NO。 若V（NO）∶V（O2）
若V（NO2）∶V（O2）=4∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。
若V（NO2）∶V（O2）>4∶1，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。
若V（NO2）∶V（O2）
若V（NO2）∶V（NO）∶V（O2）=1∶1∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若按1∶1∶1反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。 5．硝酸的重要特性：强氧化性
①浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中N被还原，一般不产生氢气。
、N（NO）、②浓、稀硝酸与活泼金属反应时，N被还原，所得产物可以是N（NO2）
N（N2O）、N（N2）或N（NH3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应
1
5
542
3
不做要求。
③浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O。以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。注意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO和NO2的混合气体。
（浓）④浓硝酸与碳的反应：C+4HNO3
CO 2↑+NO2↑+2H2O。硝酸只表现出氧化性。
⑤在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。
．．．
⑥冷的浓硝酸在常温下使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密
的氧化膜)。常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。但若加热，则会剧烈反应。
⑦王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为1:3。可溶解金、铂、钛等金属。
6.氨、液氨、氨水、铵之间的区别：
氨：无色有刺激性气味的气体，比空气轻。氨分子是一种呈三角锥形的极性分子，极易溶于水，易液化。液氨是氨气液化的产物，仍然是氨分子，属纯净物。
氨水是氨气的水溶液，是混合物：NH3+H2NH3·H2O
NH4++OH-。氨水中微粒
有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH—、极少量的H+。氨水浓度越大，密度越小。
铵（NH4+）是带一个单位正电荷的离子，不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。凡是含NH4+的盐叫铵盐，铵盐易溶于水。铵盐不稳定，加热易分解。
氨与铵可相互转化，NH4+与强碱反应放出NH3, 7.NH4+的检验方法：
①检验固态铵盐不必加热，只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可； ②若是铵盐溶液，为了使更多的NH3放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则必须加热。 ③铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法： a. 浓溶液不加热写成：NH4++OH—=NH3＋H2O； b. 稀溶液不加热写成NH4++OH—== NH3·H2O； c. 不论浓、稀，只要加热则写成：NH4++OH-
△
NH3↑+H2O。
Na2SO4+2NH3↑+2H2O。实验室常用
铵盐与碱共热都能产生氨气：(NH4)2SO4+NaOH
加热铵盐和碱的混合物制取氨气，反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。
8.光化学烟雾
氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主要生成光化学氧化剂（主在是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。
（三）、相关试题 1.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 （ ） A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g
2. 将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为
A．NO2 B.N2O2 C.N2O D.N2O4 答案A
3.下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
4.一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3
5.. 下图中各物质均由常见元素（原子序数≤20）组成。已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如右图所示(图中反应条件未列出)。请回答下列问题：
（1）I的化学式为 ； J的电子式为 （2）反应①的化学方程式为
（3）F的水溶液与氯气反应的离子方程式为
三、氧族元素
氧族元素（O S Se Te Po）
1．周期表中位置（二 ~ 六周期，ⅥA族） 2．原子结构
（1）相同点：最外层均为6个电子
（2）不同点：随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大 3．元素性质
（1）相似：最低化合价为－2价，其他化合价+4，+6（氧除外）
（2）不同：随电子层数增加，从上到下得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强，金属性依次增强，非金属性依次减弱 4．元素及单质性质递变 （1）大都有同素异形体
（2）除Po外均能获得2个电子作氧化剂
（3）单质颜色各异，密度依次增大，熔沸点依次增高
（4）单质与H2化合依次变难（Te通常不能直接化合），氢化物（H2R）的稳定性依次减弱，还原性依次增强
（5）S2、Se2、Te2还原性依次增强
－
－
－
（6）氧化物有两种（RO2和RO3）
（7）最高价氧化物的水化物的酸性总趋势减弱，而不是逐渐减弱（由于硒酸较为特殊，其酸性不仅比碲酸
要强得多，而且比硫酸还要强些。）
（8）O2、S为非导体，Se为半导体，而Te却为导体 5．氧族元素的非金属性比同周期卤素弱 硫的氧化性比氯弱的实验事实
（1）硫与铁、铜等金属反应时，只能将这些金属氧化成低价态的盐FeS、Cu2S等；而Cl2则将这些金属氧化成高价态的盐FeCl3、CuCl2等。
（2）硫必须加热成蒸气才能与氢气化合，而氯气与氢气见光或点燃即可剧烈化合，生成的HCl比H2S稳定。
（3）Cl2可把氢硫酸中的硫置换出来，Cl2＋H2S＝S↓＋2HCl。
（一）、硫 1．存在： （1）化合态
①硫化物→硫铁矿（FeS2）黄铜矿（CuFeS2）等 ②硫酸盐→石膏、芒硝、硫酸钡等
（2）游离态：天然硫（火山口附近或地下硫矿床） 2．物理性质：淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，很脆，密度为2.07 g·cm－3 3．化学性质：
（1）与金属反应：2Na＋
S （2）与非金属反应：H2＋
S
Na2S(爆炸)，Fe＋
S H2S，O2＋
S
FeS(红热)，2Cu＋
S SO2
Cu2S
（3）特殊性质：
S+2Ag 2H2O
3S + 6KOH
Ag2S
S+Hg HgS S＋2H2SO4(浓
) 3SO2↑＋
2K2S + K2SO3 + 3H2O
4．用途：制硫酸、橡胶、黑火药、医药、农药、火柴、硫磺软膏
（二）、硫的氧化物 1．SO2
（1）实验室制法
①原理：Na2SO3 + H2SO4
SO2↑+ Na2SO4 + H2O
②装置：固—液不加热装置 ③收集：向上排空气法
④检验：使品红溶液褪色，加热又显红色 （2）性质
①物理性质：无色、刺激性气味有毒气体，比空气重，易溶于水（1︰40）易液化（－10℃）
②化学性质：Ⅰ．具有酸性氧化物的通性：SO2 + H2O ＝ H2SO3（酸酐）； SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O SO2＋NaOH＝NaHSO3 SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O 使澄清石灰水变浑浊
Ⅱ．还原性为主：与O2、氯水、NO2、溴水、KMnO4(H+)反应
SO2 + X2 + 2H2O＝2HX + H2SO4（X＝Cl、Br、I）
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O＝2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4（用于吸收SO2） 2Fe3+ + SO2 + 2H2O＝2Fe2+
+
+ 4H+
Ⅲ．氧化性为次：与H2S反应2H2S + SO2＝3S + 2H2O Ⅳ．漂白性（对比Cl2有何不同）
SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同的特点。氯气的漂白原理是由于溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来的颜色。而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。
SO2与Cl2等物质的量混合会失去漂白性：SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （3）工业制法：煅烧FeS2或燃烧硫 （SO2是大气污染物之一）
（4）亚硫酸及亚硫酸盐：还原性
2．SO3：无色、易挥发的固体（标况下），具有酸性氧化物通性，熔点16.8℃，沸点44.8℃，遇水剧烈反应生成H2SO4，SO3溶于浓H2SO4生成发烟硫酸，具有强氧化性。 （三）、硫酸
1．物理性质：无色油状液体，密度大，易溶于水（有吸水性），难挥发（沸点高） 2．化学性质：
二元强酸，稀硫酸具有酸的通性（H+），浓硫酸会使石蕊试纸先变红，后变黑 （1）浓硫酸的特性： Ⅰ．强氧化性 ①Cu + 2H2SO4(浓
) ②C + 2H2SO4(浓
)
CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 2SO2↑+ CO2↑+ 2H2O
③能氧化某些还原性化合物：H2S + H2SO4(浓) ＝S↓+ SO2↑+ 2H2O ④常温下，冷的浓H2SO4对Fe、Al有钝化作用 Ⅱ．吸水性：常作干燥剂
Ⅲ．脱水性：将有机物质中氢氧元素的原子按2︰1（物质的量比）结合成水而脱去。如蔗糖被浓H2SO4炭化，乙醇被浓H2SO4脱水生成乙烯等，都体现了浓H2SO4的脱水性。 （3）磺化作用：
（4）催化作用：在某些有机反应中，浓H2SO4起催化作用 3．用途：化肥、电镀、精炼石油、炸药、农药等 （1）利用H2SO4的强酸性制备物质： ①制气
Zn
②制较弱的酸Ca3(PO4)2
③制化肥：Ca3(PO4)2
④制盐：
CuO
H2↑，
FeS
2H3PO4 Ca(H2PO4)2，NH3
CuSO4·5H2O（晶体）
(NH4)2SO4
H2S↑
（2）利用浓H2SO4的高沸点性制易挥发性酸： CaF2（萤石）
NaCl（固）
HF↑（铅皿中） HCl↑ NaNO3（固）
HNO3↑
（3）利用H2SO4的稳定性制不稳定性的酸酐： Na2SO3（固）
SO2↑
（4）利用浓H2SO4的强氧化性制SO2：
Cu
SO2↑
（5）利用浓H2SO4的脱水性： CH3CH2
OH
HCOOH
C2H4↑＋H2O CO↑＋H2O
（6）利用浓H2SO4的吸水性干燥O2、H2、Cl2、N2、CO2、SO2等，不能干燥NH3、H2S、HI、HBr以及SO3(g)等。
（7）利用浓H2SO4的脱水性、吸水性、催化性制有机物：如制硝基苯、硝化纤维、乙酸乙酯、TNT等。
（8）利用浓H2SO4的磺化作用制苯磺酸。 （四）、
检验
1．试剂：可溶性钡盐：BaCl2或Ba(NO3)2溶液；盐酸或稀硝酸。 2．原理：利用Ba2+
+ 3．检验的误区：
①只加可溶性钡盐，不酸化。误将
、
、
、Ag+等干扰判断成
，
＝BaSO4↓（白色），BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。
此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。 ②误将Ag+、Pb2+判成定含
。如待测液滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便武断判
而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。因为
。其错误是未注意溶液中不含
Ag+ + Cl—＝AgCl↓（白色） Pb2+ + 2Cl—＝PbCl2↓（白色）
③误将SO32-判成SO42-。如待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是在未注意NO3—具有强氧化性，在酸性环境中发生反应： Ba2+
+
＝BaSO3↓（白色）
3BaSO3 + 2H+ + 2
＝3BaSO4↓（白色）+ 2NO↑+ H2O
向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42-，也同样落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。
（4）检验的关键：既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，全面考虑，综合分析，正确推导。 （5）检验的方法：
（五）、环境污染
1．大气污染 （1）粉尘
2．水污染：重金属、酸、碱、盐、耗氧物、石油、有机的、洗涤剂
3．土壤污染：城市污水、工业废水、生活垃圾、固体废弃物（如塑料等） 4．环境污染知识聚焦 （六）、相关试题
1．能实现下列物质间直接转化的元素是
盐
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
2． 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱 B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C．在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变 D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
3．下列叙述正确的是
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀 B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失 D．纯锌与稀硫酸反应产生氨气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
4.（14分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过
程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加
V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是 ；
（2）图中△H= KJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再
被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；
（4）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1,则υ（O2）= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△（要求计算过程）。
5． (09全国卷Ⅰ27)（15分）
浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 2 H2SO4 (浓
) + C
CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
6.下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu还原成Cu
7. 16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)30.5n]m，广泛用于污水处理。实
验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
2+
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。
（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连
接各仪器接口，顺序为a
f装置D的作用是_____，装置．E中NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液
Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。
若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
四、卤族元素
【高考要求】⒈知道卤族元素在元素周期表中的位置，会书写卤族元素的元素符号。
2．能通过元素周期律和原子结构理论知识，认识卤族元素性质的相似性和递变性。 3．了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性，进一步认识结构决定性质的原理。
4．能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。 【知识结构】
（一）、卤族元素及其单质、氢化物、卤化银的性质比较
（二）、卤素单质在不同溶剂中的颜色 —
—
—
（三）、Cl、Br、I离子的检验
实验室通常用AgNO3和稀HNO3来检验卤素离子的存在。 （四）、相关试题
1．（全国卷Ⅱ13） 含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，
溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 ．．．A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl- B．x＝0.6a，2Br+ Cl2＝Br2+2Cl
C．x=a，2Fe2+2Br+2Cl2＝Br2+2Fe3+4Cl
＋
－
＋
－
－
－
D．x=1.5a，2Fe2+4Br+3Cl2＝2Br2+2Fe3+6Cl
＋
－
＋
－
2．(天津卷3)下列实验设计和结论相符的是
A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42- D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
3．（江苏卷11） 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
-A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3
B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2+2H+2Cl Δ Mn+Cl2+2H2O
+-2+
21
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制AlOH3:
- AlO-2+CO2+2H2O=AlOH3+HCO3
D．在强碱溶液中次氯酸钠与FeOH3反应生成Na2FeO4：
--+
3ClO-+2FeOH3=2FeO42+3Cl+H2O+4H
4. （广东化学9）下列浓度关系正确的是
A. 氯水中：c(Cl2)=2[c(ClO)+c(Cl)+C(HClO)] B. 氯水中：c(Cl)＞c(H)＞c(OH)＞c(ClO)
C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（Na）=c（CH3COO） D. Na2CO3溶液中：c(Na)c(CO
5.（全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu还原成Cu
6. 一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3
7.下列推断正确的是
A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同 C．CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
2+
23
)c(OH)c(HCO3)c(H)
22
8．（广东化学12） 下列离子方程式正确的是
A. 向盐酸中滴加氨水：H+ + OH- = H2O
B. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2O
D. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32＋2Cl2＋3H2O＝2SO32＋4Cl＋6H
－
－
－
＋
9．（宁夏卷37）［化学—选修化学与技术］（15分） 请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解
＋
＋
＋
－
使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____; ③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。
10.（2010上海卷31）白磷（P4）是磷的单质之一，素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷或五
23
易氧化，与卤卤化磷，
五卤
化磷分子结构（以PCl5为例）如右图所示。该结构中氯原子有两种不同位置。
1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为 L。
上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H3PO4）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为 mol·L。
2）含0.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的悬浮液中，反应恰好完全，生成l种难溶盐和16.2g H2O。该难溶盐的化学式可表示为 。
3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷
-1
PCl5xBrx（1x4，且x为整数）
。
如果某混合卤化磷共有3种不同结构（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为 。
4）磷腈化合物含有3种元素，且分子中原子总数小于20。0.10mol PCl5和0.10mol NH4Cl恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol磷腈化合物。推算磷腈化合物的相对分子质量（提示：M>300）。
24
非金属及其化合物知识点总结
一、碳族元素及无机非金属材料
（一）、高考说明：
1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。
2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。 3．掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。 4．了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。 （二）、命题趋势
本专题知识涉及面广，实际应用性强，命题方向比较灵活，今后高考命题的方向是：与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起，进行学科知识的综合考查。碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用，其应用点较多，在以后的高考中将会有所体现。当今人们对材料技术的关注，超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内，考查学生接受新信息的能力，这将是命题的趋势。 （三）、知识网络
1.碳及其化合物的知识网络 不完全燃烧 O2(不足)
CO NH4HCO3 CH 4
①O2
O2 (
O2 (
不足)
②CuO 炽 热的碳
点燃)
△
NH3·H2O
C2HO
2
Ca(OH)2 Ca(HCO3) 3 22
H H2O
＋
NaOH
Ca2
＋
Ca(OH)2
CO2 (水)
23
NaOH
Na23
NaHCO3
2.硅及其化合物的知识网络
O (自燃)
① CaO(△)
2 ②CaCO (△)
CaSiO3
Cl2 (Ca2 ＋
H2SiO3
-H2CO2,H2O
H4SiO4 2SiO3(四)、基础知识
1.碳族元素
①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。
②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。
③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。
④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在
⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅 2.碳
在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ①燃烧反应
②与某些氧化物的反应：C＋CO2C＋H2O
2CO；C＋2CuO
CO2↑＋2Cu；
Si+2CO↑
CO2↑
CO＋H2O（CO、H2的混合气体叫水煤气）；2C+SiO2
③与氧化性酸反应：C＋2H2SO（浓）4
＋4NO2↑＋2H2O
3.CO
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；C＋4HNO（浓）3
不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。
①可燃性
②还原性：CO+CuO4.CO2
直线型（O＝C＝O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O。
①酸性氧化物一—酸酐
Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(用于检验CO2) ②氧化性：CO2＋C5.碳酸盐
①溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性：Na2CO3>CaCO3；
碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化：碳酸正盐6.硅
①硅在地壳中只有化合态，没有游离态。其含量在地壳中居第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要成分。
②晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。 ③硅的化学性质不活泼，常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2＝SiF4、Si+4HF＝SiF4+2H2↑、
Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑；在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si＋O2
SiO2。
碳酸酸式盐(除杂用)
2CO；2Mg＋CO2
2MgO＋C
CO2＋Cu，CO+H2O(g)
CO2+H2O
④制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅： SiO2＋2C
Si＋2CO↑，将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2
SiCl4、 SiCl4+2H2
Si+4HCl。
还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：Si十2C12
⑤硅在高新技术中的应用：高纯硅可作半导体材料 7.SiO2
①SiO2为原子晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。而CO2通常状况下是气体，固体熔点很低。其差别在于晶体类型不同。CO2是分子晶体，故熔点很低。
②二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。由于它是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应
SiO2+C CaSiO3
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)
③二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物
a．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得：首先让SiO2和NaOH（或Na2CO3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：SiO2＋2NaOH＋Na2CO
3
Na2SiO3＋H2O，SiO2
Na2SiO3＋CO2，然后用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na2SiO3+2HCl
===H2SiO3+2NaCl。
b．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
④光导纤维 ⑤石英、水晶
石英的主要成分是SiO2,可用来制造石英玻璃。石英晶体中有时含有其他元素的化合物,它们以溶解状态存在于石英中,呈各种颜色。纯 净的SiO2晶体叫做水晶,它是六方柱状的透明晶体,是较贵重的宝石。
8．硅酸和硅胶
①硅酸：硅酸有多种形式，如H4SiO4、H2SiO3、H2Si2O5等。一般用通式xSiO2·yH2O表示，由于“H2SiO3”分子式最简单，习惯采用H2SiO3作为硅酸的代表。
②硅酸酸性比碳酸还弱，由下列反应可证明：Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3 ③硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 9.硅及其化合物的“反常”
①Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si： SiO2＋2C
Si＋2CO↑
②非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出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能与HF作用：Si+4HF＝SiF4+2H2↑ ④非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。
⑤SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。 ⑥酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O ⑦无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。
⑧因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通人CO2能发生下列反应：Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3，但在高温下SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑也能发
生。
⑨Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液(即水玻璃)称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液 10.硅酸盐
①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2)；镁橄榄石Mg2SiO4(2MgO·SiO2)；高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2H2O)
②云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。
③人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。
④硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂。 11.水泥、玻璃、陶瓷
①普通水泥的主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三Al2O3），水泥具有水硬性，水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。 钙（3CaO·
②制玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英，主要反应是：SiO2+Na2CO3
SiO2+CaCO3
Na2SiO3+CO2↑、
CaSiO3+CO2↑，玻璃是无固定熔点的混合物。加入氧化钴后的玻璃呈蓝色，
加入氧化亚铜后的玻璃呈红色，普通玻璃一般呈淡绿色，这是因为原料中混有二价铁的缘故。
③制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O。 12.无机非金属材料
无机非金属材料包含除传统陶瓷外的各种性能优异的精细陶瓷：耐高温的二氧化锆（ZrO2）陶瓷、高熔点的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷；透明的氧化铝、砷化镓（GaAs）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、氟化镁（MgF2）、氟化钙（CaF2）等氧化物或非氧化物陶瓷；生物陶瓷；超细微粉体粒子制造的纳米陶瓷等。 （五）、相关试题
1. (海南化学卷，硅)下列物质中，不含有硅酸盐的是 ( )
A.水玻璃 B.硅芯片 C.黏土 D.普通水泥
3. (2009广东理科基础22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 （ ） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
4. 胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。
1)三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。
2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：
4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。 a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
5.（2009浙江卷28） 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c.有关物质的物理常数见下表：
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。 （2）装置A中g管的作用是 ；装置C中
试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸
馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，
是铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe2MnO48H＝5Fe3Mn24H2O
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。 ②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。
二、氮族元素
（一） 高考说明
1. 了解氮族元素的相似性和递变性
2. 了解氨气铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和铵根离子的检验，通过对氨气的化学性质和实验室制法的学习培养对实验现象的观察能力和完成实验的基本操作能力 3. 掌握硝酸的性质和用途，了解硝酸的工业制法 4.了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响 5.初步了解常见化肥的性质
6.通过NH3、HNO3、NO、NO2 等有关计算规律的探讨，培养巧解计算的 能力
（二）命题预测
以氮及其化合物为知识背景，考查化学基本理论、基本概念、实验操作及化学计算。将是2011届高考的一大特色，另外结合现实生活和环境保护问题，培养人们爱护环境、保护环境的意识，也将是以后高考的重要方向。
（二） 知识体系
2.氮的循环:
3.氮及其化合物的衍变关系：
3→NH4NO3→NH3 4.氮氧化物
①各种价态氮氧化物：N（N2O）、N（NO）、N（N2O3）、N（NO2、N2O4）、N（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾
②NO和NO2性质比较
NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2
1
2
NH3·H2O
NH4+、OH
－
345
NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO ③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为：3NO2+H2O=2HNO3+NO
、
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
、
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
、
NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。
NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2） NO与O2的混合气体溶于水：
若V（NO）∶V（O2）=4∶3，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若V（NO）∶V（O2）>4∶3，则容器内剩余气体为过量的NO。 若V（NO）∶V（O2）
若V（NO2）∶V（O2）=4∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。
若V（NO2）∶V（O2）>4∶1，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。
若V（NO2）∶V（O2）
若V（NO2）∶V（NO）∶V（O2）=1∶1∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若按1∶1∶1反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。 5．硝酸的重要特性：强氧化性
①浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中N被还原，一般不产生氢气。
、N（NO）、②浓、稀硝酸与活泼金属反应时，N被还原，所得产物可以是N（NO2）
N（N2O）、N（N2）或N（NH3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应
1
5
542
3
不做要求。
③浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O。以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。注意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO和NO2的混合气体。
（浓）④浓硝酸与碳的反应：C+4HNO3
CO 2↑+NO2↑+2H2O。硝酸只表现出氧化性。
⑤在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。
．．．
⑥冷的浓硝酸在常温下使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密
的氧化膜)。常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。但若加热，则会剧烈反应。
⑦王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为1:3。可溶解金、铂、钛等金属。
6.氨、液氨、氨水、铵之间的区别：
氨：无色有刺激性气味的气体，比空气轻。氨分子是一种呈三角锥形的极性分子，极易溶于水，易液化。液氨是氨气液化的产物，仍然是氨分子，属纯净物。
氨水是氨气的水溶液，是混合物：NH3+H2NH3·H2O
NH4++OH-。氨水中微粒
有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH—、极少量的H+。氨水浓度越大，密度越小。
铵（NH4+）是带一个单位正电荷的离子，不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。凡是含NH4+的盐叫铵盐，铵盐易溶于水。铵盐不稳定，加热易分解。
氨与铵可相互转化，NH4+与强碱反应放出NH3, 7.NH4+的检验方法：
①检验固态铵盐不必加热，只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可； ②若是铵盐溶液，为了使更多的NH3放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则必须加热。 ③铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法： a. 浓溶液不加热写成：NH4++OH—=NH3＋H2O； b. 稀溶液不加热写成NH4++OH—== NH3·H2O； c. 不论浓、稀，只要加热则写成：NH4++OH-
△
NH3↑+H2O。
Na2SO4+2NH3↑+2H2O。实验室常用
铵盐与碱共热都能产生氨气：(NH4)2SO4+NaOH
加热铵盐和碱的混合物制取氨气，反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。
8.光化学烟雾
氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主要生成光化学氧化剂（主在是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一种新的二次污染物，统称为光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。
（三）、相关试题 1.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（气体的体积已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 （ ） A. 9.02g B. 8.51g C. 8.26g D. 7.04g
2. 将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为
A．NO2 B.N2O2 C.N2O D.N2O4 答案A
3.下列实验过程中，始终无明显现象的是
A．NO2通入FeSO4溶液中 B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中 D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
4.一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3
5.. 下图中各物质均由常见元素（原子序数≤20）组成。已知A、B、K为单质，且在常温下A和K为气体，B为固体。D为常见的无色液体。I是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。J是一种实验室常用的干燥剂。它们的相互转化关系如右图所示(图中反应条件未列出)。请回答下列问题：
（1）I的化学式为 ； J的电子式为 （2）反应①的化学方程式为
（3）F的水溶液与氯气反应的离子方程式为
三、氧族元素
氧族元素（O S Se Te Po）
1．周期表中位置（二 ~ 六周期，ⅥA族） 2．原子结构
（1）相同点：最外层均为6个电子
（2）不同点：随原子序数递增，电子层数依次增多，原子半径依次增大 3．元素性质
（1）相似：最低化合价为－2价，其他化合价+4，+6（氧除外）
（2）不同：随电子层数增加，从上到下得电子能力依次减弱，失电子能力依次增强，金属性依次增强，非金属性依次减弱 4．元素及单质性质递变 （1）大都有同素异形体
（2）除Po外均能获得2个电子作氧化剂
（3）单质颜色各异，密度依次增大，熔沸点依次增高
（4）单质与H2化合依次变难（Te通常不能直接化合），氢化物（H2R）的稳定性依次减弱，还原性依次增强
（5）S2、Se2、Te2还原性依次增强
－
－
－
（6）氧化物有两种（RO2和RO3）
（7）最高价氧化物的水化物的酸性总趋势减弱，而不是逐渐减弱（由于硒酸较为特殊，其酸性不仅比碲酸
要强得多，而且比硫酸还要强些。）
（8）O2、S为非导体，Se为半导体，而Te却为导体 5．氧族元素的非金属性比同周期卤素弱 硫的氧化性比氯弱的实验事实
（1）硫与铁、铜等金属反应时，只能将这些金属氧化成低价态的盐FeS、Cu2S等；而Cl2则将这些金属氧化成高价态的盐FeCl3、CuCl2等。
（2）硫必须加热成蒸气才能与氢气化合，而氯气与氢气见光或点燃即可剧烈化合，生成的HCl比H2S稳定。
（3）Cl2可把氢硫酸中的硫置换出来，Cl2＋H2S＝S↓＋2HCl。
（一）、硫 1．存在： （1）化合态
①硫化物→硫铁矿（FeS2）黄铜矿（CuFeS2）等 ②硫酸盐→石膏、芒硝、硫酸钡等
（2）游离态：天然硫（火山口附近或地下硫矿床） 2．物理性质：淡黄色晶体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，很脆，密度为2.07 g·cm－3 3．化学性质：
（1）与金属反应：2Na＋
S （2）与非金属反应：H2＋
S
Na2S(爆炸)，Fe＋
S H2S，O2＋
S
FeS(红热)，2Cu＋
S SO2
Cu2S
（3）特殊性质：
S+2Ag 2H2O
3S + 6KOH
Ag2S
S+Hg HgS S＋2H2SO4(浓
) 3SO2↑＋
2K2S + K2SO3 + 3H2O
4．用途：制硫酸、橡胶、黑火药、医药、农药、火柴、硫磺软膏
（二）、硫的氧化物 1．SO2
（1）实验室制法
①原理：Na2SO3 + H2SO4
SO2↑+ Na2SO4 + H2O
②装置：固—液不加热装置 ③收集：向上排空气法
④检验：使品红溶液褪色，加热又显红色 （2）性质
①物理性质：无色、刺激性气味有毒气体，比空气重，易溶于水（1︰40）易液化（－10℃）
②化学性质：Ⅰ．具有酸性氧化物的通性：SO2 + H2O ＝ H2SO3（酸酐）； SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O SO2＋NaOH＝NaHSO3 SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O 使澄清石灰水变浑浊
Ⅱ．还原性为主：与O2、氯水、NO2、溴水、KMnO4(H+)反应
SO2 + X2 + 2H2O＝2HX + H2SO4（X＝Cl、Br、I）
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O＝2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4（用于吸收SO2） 2Fe3+ + SO2 + 2H2O＝2Fe2+
+
+ 4H+
Ⅲ．氧化性为次：与H2S反应2H2S + SO2＝3S + 2H2O Ⅳ．漂白性（对比Cl2有何不同）
SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同的特点。氯气的漂白原理是由于溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复到原来的颜色。而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后在一定的条件下又能恢复原来的颜色。
SO2与Cl2等物质的量混合会失去漂白性：SO2＋Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （3）工业制法：煅烧FeS2或燃烧硫 （SO2是大气污染物之一）
（4）亚硫酸及亚硫酸盐：还原性
2．SO3：无色、易挥发的固体（标况下），具有酸性氧化物通性，熔点16.8℃，沸点44.8℃，遇水剧烈反应生成H2SO4，SO3溶于浓H2SO4生成发烟硫酸，具有强氧化性。 （三）、硫酸
1．物理性质：无色油状液体，密度大，易溶于水（有吸水性），难挥发（沸点高） 2．化学性质：
二元强酸，稀硫酸具有酸的通性（H+），浓硫酸会使石蕊试纸先变红，后变黑 （1）浓硫酸的特性： Ⅰ．强氧化性 ①Cu + 2H2SO4(浓
) ②C + 2H2SO4(浓
)
CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 2SO2↑+ CO2↑+ 2H2O
③能氧化某些还原性化合物：H2S + H2SO4(浓) ＝S↓+ SO2↑+ 2H2O ④常温下，冷的浓H2SO4对Fe、Al有钝化作用 Ⅱ．吸水性：常作干燥剂
Ⅲ．脱水性：将有机物质中氢氧元素的原子按2︰1（物质的量比）结合成水而脱去。如蔗糖被浓H2SO4炭化，乙醇被浓H2SO4脱水生成乙烯等，都体现了浓H2SO4的脱水性。 （3）磺化作用：
（4）催化作用：在某些有机反应中，浓H2SO4起催化作用 3．用途：化肥、电镀、精炼石油、炸药、农药等 （1）利用H2SO4的强酸性制备物质： ①制气
Zn
②制较弱的酸Ca3(PO4)2
③制化肥：Ca3(PO4)2
④制盐：
CuO
H2↑，
FeS
2H3PO4 Ca(H2PO4)2，NH3
CuSO4·5H2O（晶体）
(NH4)2SO4
H2S↑
（2）利用浓H2SO4的高沸点性制易挥发性酸： CaF2（萤石）
NaCl（固）
HF↑（铅皿中） HCl↑ NaNO3（固）
HNO3↑
（3）利用H2SO4的稳定性制不稳定性的酸酐： Na2SO3（固）
SO2↑
（4）利用浓H2SO4的强氧化性制SO2：
Cu
SO2↑
（5）利用浓H2SO4的脱水性： CH3CH2
OH
HCOOH
C2H4↑＋H2O CO↑＋H2O
（6）利用浓H2SO4的吸水性干燥O2、H2、Cl2、N2、CO2、SO2等，不能干燥NH3、H2S、HI、HBr以及SO3(g)等。
（7）利用浓H2SO4的脱水性、吸水性、催化性制有机物：如制硝基苯、硝化纤维、乙酸乙酯、TNT等。
（8）利用浓H2SO4的磺化作用制苯磺酸。 （四）、
检验
1．试剂：可溶性钡盐：BaCl2或Ba(NO3)2溶液；盐酸或稀硝酸。 2．原理：利用Ba2+
+ 3．检验的误区：
①只加可溶性钡盐，不酸化。误将
、
、
、Ag+等干扰判断成
，
＝BaSO4↓（白色），BaSO4不溶于盐酸、硝酸的特性。
此时上述离子同样会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、AgCl的白色沉淀。 ②误将Ag+、Pb2+判成定含
。如待测液滴加BaCl2溶液，再加盐酸有白色沉淀便武断判
而含Ag+或Pb2+也会有同样现象。因为
。其错误是未注意溶液中不含
Ag+ + Cl—＝AgCl↓（白色） Pb2+ + 2Cl—＝PbCl2↓（白色）
③误将SO32-判成SO42-。如待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-。该错误是在未注意NO3—具有强氧化性，在酸性环境中发生反应： Ba2+
+
＝BaSO3↓（白色）
3BaSO3 + 2H+ + 2
＝3BaSO4↓（白色）+ 2NO↑+ H2O
向待测液中滴加用硝酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀便错误认定一定含SO42-，也同样落入干扰离子转化为SO42-从而生成BaSO4的陷阱中。
（4）检验的关键：既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，方能排除干扰离子的误导，全面考虑，综合分析，正确推导。 （5）检验的方法：
（五）、环境污染
1．大气污染 （1）粉尘
2．水污染：重金属、酸、碱、盐、耗氧物、石油、有机的、洗涤剂
3．土壤污染：城市污水、工业废水、生活垃圾、固体废弃物（如塑料等） 4．环境污染知识聚焦 （六）、相关试题
1．能实现下列物质间直接转化的元素是
盐
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
2． 常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+下列说法正确的是
A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱 B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C．在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变 D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
3．下列叙述正确的是
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀 B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀消失 D．纯锌与稀硫酸反应产生氨气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变
4.（14分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过
程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加
V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是 ；
（2）图中△H= KJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再
被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；
（4）如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1,则υ（O2）= mol·L-1·min-1、υ(SO3)= mol·L-1·min-1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△（要求计算过程）。
5． (09全国卷Ⅰ27)（15分）
浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 2 H2SO4 (浓
) + C
CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
6.下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu还原成Cu
7. 16）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)30.5n]m，广泛用于污水处理。实
验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
2+
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2 的方法是_____。
（2）实验室制备、收集干燥的SO2 ，所需仪器如下。装置A产生SO2 ，按气流方向连
接各仪器接口，顺序为a
f装置D的作用是_____，装置．E中NaOH溶液的作用是______。
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液
Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。
若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
四、卤族元素
【高考要求】⒈知道卤族元素在元素周期表中的位置，会书写卤族元素的元素符号。
2．能通过元素周期律和原子结构理论知识，认识卤族元素性质的相似性和递变性。 3．了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性，进一步认识结构决定性质的原理。
4．能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。 【知识结构】
（一）、卤族元素及其单质、氢化物、卤化银的性质比较
（二）、卤素单质在不同溶剂中的颜色 —
—
—
（三）、Cl、Br、I离子的检验
实验室通常用AgNO3和稀HNO3来检验卤素离子的存在。 （四）、相关试题
1．（全国卷Ⅱ13） 含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，
溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是 ．．．A．x＝0.4a，2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl- B．x＝0.6a，2Br+ Cl2＝Br2+2Cl
C．x=a，2Fe2+2Br+2Cl2＝Br2+2Fe3+4Cl
＋
－
＋
－
－
－
D．x=1.5a，2Fe2+4Br+3Cl2＝2Br2+2Fe3+6Cl
＋
－
＋
－
2．(天津卷3)下列实验设计和结论相符的是
A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42- D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
3．（江苏卷11） 下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
-A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3
B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2+2H+2Cl Δ Mn+Cl2+2H2O
+-2+
21
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制AlOH3:
- AlO-2+CO2+2H2O=AlOH3+HCO3
D．在强碱溶液中次氯酸钠与FeOH3反应生成Na2FeO4：
--+
3ClO-+2FeOH3=2FeO42+3Cl+H2O+4H
4. （广东化学9）下列浓度关系正确的是
A. 氯水中：c(Cl2)=2[c(ClO)+c(Cl)+C(HClO)] B. 氯水中：c(Cl)＞c(H)＞c(OH)＞c(ClO)
C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c（Na）=c（CH3COO） D. Na2CO3溶液中：c(Na)c(CO
5.（全国卷1）下列叙述正确的是
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu还原成Cu
6. 一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3
7.下列推断正确的是
A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同 C．CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
2+
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)c(OH)c(HCO3)c(H)
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8．（广东化学12） 下列离子方程式正确的是
A. 向盐酸中滴加氨水：H+ + OH- = H2O
B. Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
C. 铜溶于稀硝酸：3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2 NO ↑+ 4H2O
D. 向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O32＋2Cl2＋3H2O＝2SO32＋4Cl＋6H
－
－
－
＋
9．（宁夏卷37）［化学—选修化学与技术］（15分） 请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质，必须精制后才能供电解
＋
＋
＋
－
使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____; ③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。
10.（2010上海卷31）白磷（P4）是磷的单质之一，素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷或五
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易氧化，与卤卤化磷，
五卤
化磷分子结构（以PCl5为例）如右图所示。该结构中氯原子有两种不同位置。
1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为 L。
上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H3PO4）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为 mol·L。
2）含0.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca(OH)2的悬浮液中，反应恰好完全，生成l种难溶盐和16.2g H2O。该难溶盐的化学式可表示为 。
3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷
-1
PCl5xBrx（1x4，且x为整数）
。
如果某混合卤化磷共有3种不同结构（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为 。
4）磷腈化合物含有3种元素，且分子中原子总数小于20。0.10mol PCl5和0.10mol NH4Cl恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol磷腈化合物。推算磷腈化合物的相对分子质量（提示：M>300）。
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