專題07非金屬及其化合物

考綱考情

1.了解非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。

2.了解常見非金屬元素（如H、C、N、0、Si、S、Cl等）單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

3.掌握常見金屬、非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。

考綱

4.了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。

5.了解常見無機(jī)非金屬材料的重要成分、生產(chǎn)原料及其用途。

6.以上各部分知識的綜合應(yīng)用。

非金屬元素及其化合的與日常生活密切相關(guān)，決定了它們在高考中位置。高考可能從以下

角度考查非金屬元素及其化合物：（1）物質(zhì)俗名、物質(zhì)主要用途；（2）制備一些復(fù)雜的含硫化

合物，如Na2s2O3，Na2s2O5,Na2s2O4,Na2s2。8等；（3）書寫陌生的氧化還原反應(yīng)方程式，

考情預(yù)測需關(guān)注HC1O,NaClO,NaClO2,HCKh在氧化還原反應(yīng)中表現(xiàn)，判斷還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，

又如在酸性條件下Fe,FeSO4,NaHSC）3等還原劑與N（K反應(yīng)等；（4）聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)，如從粗

硅提取到精硅提純，工業(yè)上合成氨、氨催化氧化制硝酸、接觸法制硫酸等，強(qiáng)調(diào)反應(yīng)條件、

設(shè)備、原理以及注意事項，運用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論分析、解釋其原理。

核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析

思維導(dǎo)圖

SOj-,COi'.SOiCO.NO

酸性不成鹽,

氧化物氧化物

HCIO4HC1O

soNOHC1O

2HsO3

H2sO42HNO

SO2、NO、NO2SO2.NO.NO2CO2Nd3

NH3竿胃i實理例gHSO3

實驗室i工業(yè),實驗室I工業(yè)［［W

制備制備

氫化物串質(zhì)）氧化物酸

不稹___________,__質(zhì)______性質(zhì)性質(zhì)

定猩氧化畛還原可F隹金屬節(jié)金屬

水］氧化性酸［鹽］強(qiáng)瞰I(xiàn)氧化性］還原性［水］叫"白性］不穩(wěn)定性］氧化性［還原性［鹽］堿

HAHAHC1HF腐HC1

Na02常溫：C12、Br2NFe?小N02NON02N02S020HC1OH2sO3N^SiOj均反應(yīng)

HBr蝕玻Mg

C12高溫:CsS^-SS02SO2502sosH2cQHNO3NaiCO3

HI鋪AlC0

C02S03CO2H2SO3濃硫酸NaHCO3

NazSOs

SiOCOaSidHNO3

2NaHSOs

Na2sNa2s0,Na2sNaC102

NaHSNa2sO3Na2sO3NaC103

NaClNa2SiO3FeSO4NaClO

NaBrNa￡()3NaNO3

NaiNaC104NaNO2

NaFNaC103

NH4CINaClO

NaNO,

會考點提煉

高頻考點一非金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用

1.常見非金屬單質(zhì)的性質(zhì)

非金屬單質(zhì)Cb、Bn、12、02、。3、N2、H2、S、C、Si

①氣態(tài)的有C12、。2、。3、N2、H2；固態(tài)的有S、C、Si、I2；B”為液態(tài)。

物顏色、狀態(tài)

②C12黃綠色、Bn深紅棕色、L紫黑色、S淡黃色

理

。2、Bi〉溶于水；S不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2,其他均不易溶于

性溶解性

水

質(zhì)］

毒性C12、Br2、b有一定的毒性

①N2放電或高溫時反應(yīng)；②H2、S、C、Si加熱或點燃時反應(yīng)，其他一般不

與。2

反應(yīng)

化

與H2①C12光照爆炸；②02點燃爆炸；③N2在高溫高壓催化劑條件下反應(yīng)

學(xué)

與H2。①CL、Bn與水反應(yīng)，既作氧化劑，又作還原劑；②C與水高溫下反應(yīng)

性

與堿Bn、I2與堿反應(yīng)，既作氧化劑，又作還原劑

質(zhì)

與氧化劑S、C與強(qiáng)氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)

2+

與還原劑C12、B儂。2、。3與H2so3、Na2so3、H2S、Na2S>Fe>丁等還原劑反應(yīng)

特性及用途L使淀粉變藍(lán)、Si作半導(dǎo)體材料

2.常見非金屬氧化物的性質(zhì)

非金屬氧化物

CO、CO2、SO2、SO3、NO、NO2、SiO2

色、狀、①除Si02外，其余均為氣體；②除N02紅棕色外，其他均無色；③S02、

物理

味N02有刺激性氣味；④S02易液化

性質(zhì)

毒性除C02、Si02外均有毒

類型82、SO2、SO3、SiO2是酸性氧化物；CO、NO、NO2是不成鹽氧化物

①S02、SO3、CO2生成相應(yīng)酸；②NO2生成酸和NO；③SiCh、NO、CO

與H2。

不溶于水

化學(xué)與堿CO2、S02>SO3、SiO2等酸性氧化物與堿溶液反應(yīng)生成正鹽或酸式鹽

性質(zhì)氧化性①S02能氧化H2S；②C02、SiC>2能在高溫下被C還原

①SO2具有較強(qiáng)還原性，能被。2、Br2、L、。3、MnOQFe3%HNO3等

還原性

②

氧化劑氧化為SOF;NO遇空氣被氧化為紅棕色的NO2

特性①SO2具有漂白性；②SiO2能與氫氟酸反應(yīng)；③2NO2；^^N2O4

SO2、NO、NO2、CO均是大氣污染物：SO2T酸雨、NO、NO2一光化學(xué)

環(huán)保

煙霧、CO—有毒氣體

3.幾種常見的硫酸鹽

硫酸鹽俗名顏色用途

2CaSO4H2O熟石膏白色作磨光粉、紙張?zhí)畛湮?、氣體干燥劑等

CaSO4-2H2O生石膏白色塑像、模型、粉筆、醫(yī)療繃帶等

FeSO4-7H2O綠磯淺綠色生產(chǎn)鐵系列凈水劑、補(bǔ)血劑等

CUSO4-5H2O膽磯、藍(lán)研藍(lán)色配“波爾多液”、鍍銅液

重晶石白色白色顏料、醫(yī)療上作“領(lǐng)餐”

BaSO4

KA1(SO4)212H2O明磯白色凈水劑

4.常見無機(jī)物性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系歸納

性質(zhì)用途

(1)硅是常用的半導(dǎo)體材料可作太陽能電池板

二氧化硅導(dǎo)光能力強(qiáng)，并且有硬度和柔韌

(2)可作光導(dǎo)纖維

度

(3)4HF+SiO2=2H2O+SiF4T用HF雕刻玻璃

(4)2C+SiO2些逞Si+2cOf碳還原二氧化硅制備粗硅

(5)碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定食鹽中的加碘物質(zhì)

(6)氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定作保護(hù)氣

用濃氨水檢驗輸送氯氣的管道是否漏

(7)濃氨水具有揮發(fā)性和還原性

氣

(8)草木灰和硫鏤反應(yīng)生成氨氣，使肥效降低草木灰和硫鏤不能混合施用

二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添

(9)二氧化硫具有還原性

加劑

(10)氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、密度小可用于填充飛艇、氣球

(11)鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、錯、鋁等金屬

(12)NaHCCh受熱分解生成C02,能與酸反應(yīng)可用作焙制糕點的膨松劑、胃酸中和劑

(13)Na2cCh水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污

(14)Na2O2^H2O,CO2反應(yīng)均生成作供氧劑

(15)肥皂水顯堿性肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑

(16)水玻璃不燃不爆可用作耐火材料

(17)硅酸鈉的水溶液是一種無機(jī)黏合劑盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞

(18)鋰質(zhì)量輕、比能量大可用作電池負(fù)極材料

(19)A1具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品

(20)鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬

(21)MgO、AI2O3的熔點很高作耐高溫材料

(22)小蘇打與硫酸鋁溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)可以作泡沫滅火器

(23)Al(0H)3有弱堿性可用于中和胃酸

(24)鎂鋁合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料

(25)Fe粉具有還原性可用于防止食品氧化變質(zhì)

(26)Fe2O3是紅棕色粉末可用作紅色顏料

腐蝕刻制印刷電路板

(27)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2FeCbCu

(28)C11SO4使蛋白質(zhì)變性誤服CuSO4溶液，喝蛋清或豆?jié){解毒

(29)BaSCU不溶于水，不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“鋼餐”透視

【典例剖析】

【例1】C、Si、S都是自然界中含量豐富的非金屬元素，下列有關(guān)說法中正確的是（）

A.三種元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)

B.二氧化物都屬于酸性氧化物，都能與堿反應(yīng)而不能與任何酸反應(yīng)

C.最低價的氣態(tài)氫化物都具有還原性，能與02發(fā)生反應(yīng)

D.其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱：H2SO4>H2SiO3>H2CO3

【答案】C

【解析】A項，Si元素性質(zhì)活潑，具有親氧性，在自然界中無游離態(tài)，錯誤；B項，SiCh能與HF反應(yīng)，

錯誤；C項，C、Si、S三種元素最低價的氣態(tài)氫化物分別為CH4、SiH4>H2S,都具有還原性，能與02發(fā)生反

應(yīng)，正確；D項，非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)：H2SO4>H2CO3>H2SiO3,錯誤。

【例2】

8.（2022?浙江省6月選考）下列說法不走硬的是（）

A.晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維

B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明

C.氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料

D.用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫，同時可得到石膏

【答案】A

【解析】A項，晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造晶體管、集成

電路等，而二氧化硅常用于制造光導(dǎo)纖維，A錯誤；B項，鈉的焰色反應(yīng)為黃色，可用作透霧能力強(qiáng)的高壓鈉

燈，B正確；C項，耐高溫材料應(yīng)具有高熔點的性質(zhì)，氧化鋁熔點高，可用作耐高溫材料，C正確；D項，石

灰石的主要成分為碳酸鈣，石灰石-石膏法脫硫過程中發(fā)生反應(yīng)：CaCCh高溫CaO+CCM,

SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4,得到了石膏，D正確；故選A。

【變式探究】

1.（2021?河北選擇性考試）硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成

的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，下列說法正確的是（）

A.NO2和SO?均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因

B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5

C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定

D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除

2.（2022?河北省石家莊市高三階段性聯(lián)考）下列關(guān)于常見元素及其化合物的說法正確的是（）

A.NO2與水反應(yīng)生成硝酸，說明NO2是酸性氧化物

B.SO2能使KMnCU溶液、品紅溶液褪色，說明S02具有漂白性

C.向酸性KMnCU溶液中加入Fe3C）4粉末，紫色褪去，說明FesCU中含有+2價Fe

D.硫與濃H2sO4在加熱條件下生成SO2和水，說明濃H2s。4具有酸性和強(qiáng)氧化性

3.葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量（通常以酒樣中SO?

2

的量計），某研究小組設(shè)計了如下實驗（已知還原性：SO3>I->CI-）O下列說法不正確的是

A.葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性

B.通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出

C.若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標(biāo)準(zhǔn)液

D.若試劑A選擇堿液，調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇￡標(biāo)準(zhǔn)液

4.（2021?河北選擇性考試）關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是（）

A,濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化

B.NaClO、KCIO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強(qiáng)

C.加熱Nai與濃H3P。4混合物可制備HL說明H3P。4比HI酸性強(qiáng)

D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng)

5.（2023洞南省三門峽市高三階段性考試）室溫下，下列實驗探究方案能達(dá)到探究目的的是（）

選項探究方案探究目的

向盛有KBr溶液的試管中滴加幾滴新制氧水，再加入

ACL的氧化性比Bn的強(qiáng)

CC14溶液，振蕩、靜置，觀察CC14層顏色

向盛有so2水溶液的試管中滴加幾滴用鹽酸酸化的

BSO2具有還原性

KMnCU溶液，觀察溶液顏色變化

向久置的FeSCU溶液中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，觀

CFeSO4已全部變質(zhì)

察溶液顏色變化

將碳單質(zhì)和二氧化硅固體混合置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)高溫加

D比較C和Si元素的非金屬性強(qiáng)弱

熱，并檢驗反應(yīng)后產(chǎn)物

3歸納總結(jié)

（1）液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。

(2)1molCL參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、NA或小于NA(CL和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng))。

(3)實驗室制Cb，除了用MnCh和濃鹽酸反應(yīng)外，還可以用KMnC)4、KCIO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不

+

需要加熱，如ClO"+cr+2H=Cl2t+H2Oo

(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2s。4酸化而不是鹽酸。

(5)C1CT不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，如CKT與SCT、「、Fe2+均不能大量共

3+

存；C1CT體現(xiàn)水解性，因HC1O酸性很弱，C1CT水解顯堿性，如Fe+3C1O^+3H2O=Fe(OH)3；+3HC1O,

所以C1CT與Fe3+、AF+均不能大量共存。

(6)向Ca(C10)2溶液中通入SO2氣體生成CaSCU而不是CaSO3,其離子方程式為

2+

Ca+3C1O+SO2+H2O=CaSO4；+Cl+2HC1O(少量SO2),

2+

Ca+2C1O+2SO2+2H2O=CaSO4；+2CF+SO?+4H+(過量SO2)=

(7)當(dāng)Fe和CL在點燃條件下反應(yīng)時，不論Fe過量或不足，由于Cb的強(qiáng)氧化性，產(chǎn)物一定是FeCb。

(8)“84”消毒液的主要成分為NaClO,漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2o“84”消毒液和潔廁靈不能混合使用，

+

其原因是CIO+CP+2H=Cht+H2O?

(9)液澳需要用水封，澳蒸氣呈紅棕色，液澳呈深紅棕色，漠水呈橙色，漠的CCL溶液呈橙紅色。

(10)除去附著在試管內(nèi)壁上的硫，除了用熱的NaOH溶液外，還可以用CS2,但不能用酒精。

(11)SO2使含有酚髓的NaOH溶液褪色，表現(xiàn)SC)2酸性氧化物的性質(zhì)；使品紅溶液褪色，表現(xiàn)SCh的漂白

性；使澳水、酸性KMnCU溶液褪色，表現(xiàn)SO2的還原性；SO2與H2s反應(yīng)，表現(xiàn)SCh的氧化性；SCh和CL等

體積混合通入溶液中，漂白性不但不增強(qiáng)，反而消失。

(12)把SO2氣體通入BaCL溶液中，沒有沉淀生成，但若通入Nth或加入NaOH溶液，或把BaCL改成

Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前兩者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSCU沉淀。

(13)濃HNO3和Cu(足量)、濃H2s04和Cu(足量)、濃鹽酸和MnC>2(足量)在反應(yīng)時，隨反應(yīng)進(jìn)行，產(chǎn)物會發(fā)

生變化或反應(yīng)停止。注意區(qū)分Zn和濃H2sCU的反應(yīng)。

(14)C與濃硫酸反應(yīng)時，反應(yīng)產(chǎn)物的確定應(yīng)按以下流程進(jìn)行：無水CuSC>4確定水一品紅溶液確定SO2T酸

性KMnCU溶液除去SO2一品紅溶液檢驗SO2是否除凈一澄清石灰水檢驗CO2o

(15)自然界中無游離態(tài)的硅，通常原子晶體不導(dǎo)電，但硅是很好的半導(dǎo)體材料，是制作光電池的材料。SiO2

不導(dǎo)電，是制作光導(dǎo)纖維的材料。

(16)工業(yè)上制備粗硅，是用過量的C和SiCh在高溫下反應(yīng)，由于C過量，生成的是CO而不是CO?,該反

應(yīng)必須在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。

(17)氫氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。

(18)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiCh不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiCh能與HF

反應(yīng)。

(19)硅酸鹽大多難溶于水，常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，其水溶液稱為泡花堿或水玻璃，但卻是鹽溶液。

硅膠(/wSiOz-wHzO)是一種很好的無毒干燥劑。

(20)H2cCh的酸性大于IhSiCh的酸性，所以有Na2SiO3+CC)2(少量)+H2O=H2SiO3j+Na2co3，但高溫下

Na2cCh+SiCh勇遢NazSiCh+CO2T也能發(fā)生，原因可從兩方面解釋：①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；②從化學(xué)平衡角

度，由高沸點難揮發(fā)的固體SiCh制得低沸點易揮發(fā)的CO2氣體。

(21)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機(jī)非金屬材料。

(22)NO只能用排水法或氣囊法收集。

(23)在NO或NO2與。2通入水的計算中常用到4NO+302+2H2O=4HNO3>4NO2+O2+2H2O=4HNO3

兩個方程式。

(24)濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2,而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色，是因為溶有Fe3+。

(25)硝酸、濃H2s。4、次氯酸具有強(qiáng)氧化性，屬于氧化性酸，其中HNC)3、HC1O見光或受熱易分解。

(26)強(qiáng)氧化性酸(如HNO3>濃H2so4)與金屬反應(yīng)不生成H2；金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成N02,而金屬和

稀HNO3反應(yīng)一般生成NOo

(27)實驗室制備NH3,除了用Ca(OH)2和NH4cl反應(yīng)外，還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取，

而檢驗NHI需用濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，以確定NH］的存在。

(28)收集NH3時，把一團(tuán)干燥的棉花放在試管口，以防止與空氣對流；收集完畢，尾氣處理時，應(yīng)在試管

口放一團(tuán)用稀硫酸浸濕的棉花，以吸收NH3。

(29)銅與濃HNCh反應(yīng)在試管內(nèi)就能看到紅棕色的N02,而與稀HNO3反應(yīng)時需在試管口才能看到紅棕色氣

體。

(30)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成，常用于HC1和NH?的相互檢驗。

(31)NH3、HC1、SO2、NO2可用水進(jìn)行噴泉實驗，水溶性小的氣體可用其他溶頹如C02和NaOH溶液)進(jìn)

行噴泉實驗。

高頻考點二常見非金屬單質(zhì)及其化合物的制備

1.氯氣和氨氣的實驗室制法

物質(zhì)氯氣氨氣

2NH4C1+Ca(OH)2^^=CaCl2+2H2O

MnC)2+4HCl(濃)^^=MnCb+Cl2T

制備原理+2NH3T

+2H2O

氏?涇0(濃)+CaO=NH3f+Ca(OH)2

鼾*隹酸

Y

實驗裝置

e

固液加熱裝置固固加熱裝置固液不加熱裝置

①實驗前檢查裝置的氣密性①實驗前檢查裝置的氣密性

②凈化：先通過飽和食鹽水除去氯化②凈化：應(yīng)用堿石灰除去水蒸氣，不能

注意事項

氫氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣用濃硫酸和氯化鈣作干燥劑

③收集：一般用向上排空氣法收集③收集：一般用向下排空氣法收集

④尾氣處理：用NaOH濃溶液吸收，④尾氣處理：用水或酸液吸收，但要防

反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+止發(fā)生倒吸

Cl2=NaCl+NaClO+H2O

2.常見非金屬單質(zhì)及其化合物的工業(yè)制法

(1)單質(zhì)

氯氣澳單質(zhì)碘單質(zhì)

制備

電解飽和食鹽水海水提澳海帶中提碘

方法

Cl+2Br=Br+2Cr

,通電22

2NaCl+2H2O=^+

反應(yīng)Br2+SO2+2H2O=2Br'+4H

2NaOH+ClT+ci2+2r=2cr+i2

原理2+sor

H2T

Cl2+2Br=Br2+2Cr

粗鹽遐曳精

由工1提取-ETI硫酸酸化-含Br的空氣吹出.含Br的

度四赳回班氣置換1海泉2|空g2I

制備SOI

鹽——>飽和食鹽水2

Im曲肝■卜蒸碘的有一加CCL含及的_適量C1」

流程幽幽’播|機(jī)溶液|萃取、分液溶液酸性條件

少氯氣粗溟水

(2)化合物

氨硝酸

制備方法工業(yè)合成氨氨氧化法

Pt

4NH3+50251Kpe4N0+6H2O

XT_LQTT圖溫、圖壓CNTLJ

反應(yīng)原理N2+3H2催化劑2NH3

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

r^i-------------------------1甲

N.%

|原料氣制取卡同一畫］~在1焉卜液氨

制備流程回T熱輦器H氧化爐I也華人H濃硝酸1

1-----------------------------1尾％1

3.硫酸工業(yè)

工業(yè)上接觸法制硫酸的主要設(shè)備及生產(chǎn)流程如下圖:

各進(jìn)口或出口物質(zhì)的名稱為：

A：含硫礦石(如FeS2)；B：爐渣；C：二氧化硫、氧氣、氮氣；D：尾氣(SCh、Ch、N2)=

接觸法制硫酸分為三個階段:

生產(chǎn)階段設(shè)備主要反應(yīng)

造氣沸騰爐S+O2^^=SO2或4FeS2+llO2^^2Fe2O3+8SO2

,VO

接觸室2so2+Cb=^2=5^2SC)3

接觸氧化△

吸收吸收塔

SO3SO3+H2O=H2SO4

【典例剖析】

【例1】（2022?江蘇卷）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不乏砸的是（）

A.自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3

B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO?、NaCl為原料制備NaHCCh和NH4cl

C.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

【答案】A

【解析】A項，自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3,比如大氣固氮是將N2會轉(zhuǎn)化

為NO,A錯誤；B項，侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCCh和NH4CL反應(yīng)的化學(xué)方程

式為H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3i+NH4Cl,B正確；C項，工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3,

相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH3+5O2暹導(dǎo)4NO+6H2。、2NO+O2=2NO2>3NO2+H2O=2HNO3+NO,

4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正確；D項，氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物

間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D正確；故選A。

【例21（2021?山東卷）工業(yè)上以SO?和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是（）

濕料氣流干燥NaHSO3

so2

1

純堿、水

A.吸收過程中有氣體生成B.結(jié)晶后母液中含有NaHCCh

C.氣流干燥濕料時溫度不宜過高D.中和后溶液中含NazSCh和NaHCCh

【答案】B

【解析】根據(jù)工藝流程逆向分析可知,以二氧化硫和純堿為原料，得到結(jié)晶成分為NaHSCh,則母液為飽

和NaHSCh和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進(jìn)行中和，涉及的反應(yīng)為:

H2so3+2Na2c。3=Na2SO3+2NaHCO3,NaHS03+Na2CO3=Na2sO3+NaHCCh,所以調(diào)節(jié)pH為8進(jìn)行中和后得到

Na2sCh和NaHCCh,通入二氧化硫氣體進(jìn)行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應(yīng)為：

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO31,SO2+NaHC03=C02+NaHS031,此時會析出大量NaHSCh晶體，經(jīng)過離心分離，

將得到的濕料再進(jìn)行氣流干燥，最終得到NaHSCh產(chǎn)品。A項，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；B項，

結(jié)晶后母液中含飽和NaHSCh和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCCh,假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCCh,則

其會與生成的NaHSCh發(fā)生反應(yīng)，且NaHCCh溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純，假設(shè)不成立，

B錯誤；C項，NaHSCh高溫時易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；D項，中和后溶液中

含Na2so3和NaHCCh,D正確；故選B。

【變式探究】

1.下列關(guān)于氣體制備的說法不正確的是（）

A.用碳酸鈉粉末可以制備C02

B.用鐵片和稀H2s04反應(yīng)制取H?時，為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4

C.加熱分解NH4HCO3固體，將所得的氣體進(jìn)行適當(dāng)處理可獲得NH3

D.用KMnCU固體和用KC103固體制備02的裝置完全相同

2.下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是（）

選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論

濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍(lán)

ANH3為堿性氣體

B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HC1為酸性氣體

C濃鹽酸、二氧化缽淀粉-碘化鉀試液變藍(lán)C12具有氧化性

D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性

3.工業(yè)上制備高純硅有多種方法，其中的一種工藝流程如下:

CI,Hj

—.JI

石英砂、焦炭"]|ffl_I___PS1C,?―I

（電瓠爐）1（潦化床反應(yīng)器）11（還原爐）1

已知：流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，除SiC14外，還有SiHCb、SiH2c12、SiH3CkFeCb等。

下列說法正確的是（）

A.電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C+SiCh曷溫CChf+Si

B.SiCk進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過蒸鐳提純

C.每生產(chǎn)1mol高純硅，需要44.8LCL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

D.該工藝Si的產(chǎn)率高，符合綠色化學(xué)要求

4.以下是在實驗室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖:

晶IV純

困

喊

則下列敘述錯誤的是()

A.A氣體是NH3,B氣體是C02

B.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異

C.第川步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒

D.第IV步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶

5.南海是一個巨大的資源寶庫，開發(fā)利用海水資源是科學(xué)研究的重要課題。下圖為海水資源利用的部分過

程，有關(guān)說法不正確的是()

L淡水

一制鹽工業(yè)：粗拉T精鹽-“?氨堿工業(yè)

--?鎂工業(yè)：—,MgCI：?6H式?無水MgCI：-*Mg

A.海水淡化的方法主要有蒸儲法、電滲析法、離子交換法

B.氯堿工業(yè)中采用陽離子交換膜可提高產(chǎn)品的純度

C.由MgCl2-6H2O得到無水MgCl2的關(guān)鍵是要低溫小火烘干

D.澳工業(yè)中③、④的目的是富集澳元素，澳元素在反應(yīng)③、⑤中均被氧化，在反應(yīng)④中被還原

次解題技法

物質(zhì)制備的基本思路

(1)明確物質(zhì)制備原理：進(jìn)行物質(zhì)制備實驗設(shè)計前必須先認(rèn)真審題，明確要制備的物質(zhì)，弄清題目有哪些新

信息，綜合學(xué)過的知識，通過類比、分析、遷移，從而明確制備原理。

(2)選擇實驗儀器與實驗試劑：根據(jù)制備的物質(zhì)的性質(zhì)、需要的反應(yīng)條件，選擇合理的實驗儀器和試劑。例

如:制備的物質(zhì)具有強(qiáng)烈的腐蝕性,就不能選用橡膠管連接實驗儀器;若反應(yīng)條件是加熱,且溫度不超過100℃,

就可以選擇水浴加熱裝置。

(3)設(shè)計物質(zhì)制備步驟：根據(jù)物質(zhì)制備的原理以及所選用的實驗儀器和試劑，設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗

操作步驟，實驗步驟應(yīng)完整、簡明?？忌鷳?yīng)該具備識別典型的實驗儀器裝置圖的能力，這是評價實驗方案的能

力之一。

(4)檢驗制備物質(zhì)的純度：采用可行的方法對制備的物質(zhì)進(jìn)行檢驗，確定實驗是否成功。

高頻考點三非金屬及其化合物的性質(zhì)轉(zhuǎn)化

1.鹵素及其重要化合物

H2s。4Br2I2CuCl2FeCbSiFeCk

2.碳、硅及其化合物

3.硫及其化合物

。2,燃燒

——*與品紅化合（檢驗）

6。＞CaSO3—^―

，催化劑,℃他物「Lc

SO2-?。2,燃燒.

H2S------------SO