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2020浙江高考化学二轮讲义：专题五第2讲 非金属及其化合物
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第2讲 非金属及其化合物
[考试说明]
知识内容
考试要求
(1)氯气的工业制法
b
(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置
b
(3)氯气的物理性质及用途
a
续 表
知识内容
考试要求
(4)氯气的净化、收集和检验，尾气的处理
b
(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用
c
(6)溴、碘单质的物理性质
a
(7)海水中提取溴、碘
b
(8)检验Br－、I－的常用方法
b
(9)硅在自然界的存在形式
a
(10)工业制备高纯硅的方法
b
(11)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质
b
(12)三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃
a
(13)硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用
a
(14)二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)
c
(15)酸雨的成因和防治
a
(16)硫酸的工业生产
b
(17)浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)
b
(18)几种重要的硫酸盐及其用途
a
(19)氮氧化物的产生、转化及其性质
a
(20)氨的性质与用途
b
(21)工业合成氨
b
(22)铵盐的性质与用途
b
(23)硝酸的性质与用途
b
(24)工业制取硝酸的设备和流程
b
(25)氮肥的性质与科学使用
a
(26)化学与人类生活及其他学科的关系
a
(27)化学科学与环境保护
a
(28)温室效应、光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等产生的原因及对环境的危害
a
氯、溴、碘及其化合物[学生用书P31]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Hl―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO－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；
ClO－能水解，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为
Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(8)“84”消毒液的有效成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但是与Ca(ClO)2反应时应为CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
题组一 氯单质及其重要化合物的性质及应用
1．分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③ B．②①③
C．③②① D．①③②
解析：选B。甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是注入 AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入水。
2．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是( )
A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸
C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液
解析：选A。在新制氯水中存在反应：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，其中起漂白作用的是HClO，故能使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，则会使溶液的漂白性增强。加入的碳酸钙粉末与H＋反应，使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，A正确；加入稀硫酸，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，B错误；加入氯化钙溶液，对氯水起稀释作用，会使溶液的漂白性减弱，C错误；加入二氧化硫水溶液，会与氯气反应，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，D错误。
3．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
解析：选B。Cl2与铁的反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。
(1)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。
(2)HClO不稳定，不能单独存在，只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。
(3)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。
题组二 氯气的制法 卤素单质的提取
4．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析：选C。A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置。B.除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，且选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体。C.制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2。D.MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。
5．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是( )
A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质
B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能
C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠
D．从海水中提取镁可以采用下列方法：
海水 Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2―→MgCl2(熔融)Mg
解析：选B。海水中溴的化合物需经过化学变化才可以得到溴单质，A正确；无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是物理变化，不可能将化学能转化为电能，B错误；从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠，C正确；海水中的Mg2＋与OH－结合生成氢氧化镁沉淀，用盐酸溶解生成氯化镁，电解熔融的氯化镁得到金属镁，D正确。
海水中物质提取的思路
海水中提取溴和碘的反应都是将其－1价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布很稀的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示：
含硅矿物与信息材料[学生用书P32]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
题组一 硅单质及其重要化合物的性质
1．下列关于物质的性质和应用的说法正确的是( )
A．硅可制作光电池
B．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
C．Si和SiO2都用于制造光导纤维
D．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
解析：选A。硅是良好的半导体材料，可制作光电池，A正确；光导纤维是新型无机非金属材料，合成纤维是有机高分子材料，B不正确；Si不能用于制造光导纤维，C不正确；氢氟酸与二氧化硅能发生反应，不可用石英器皿盛放，D不正确。
2．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为①SiO2＋2CSi＋2CO↑，②Si＋2Cl2SiCl4，③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
下列对上述三个反应的叙述不正确的是( )
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
解析：选D。反应①③为置换反应，反应②为化合反应，三个反应均有元素化合价变化，均属于氧化还原反应，其中反应①和③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化。
题组二 硅酸盐 无机非金属材料
3．下列叙述正确的是( )
A．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰的主要成分都是硅酸盐
B．硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃，可用于制备硅胶和木材防火剂
C．制造玻璃是复杂的物理过程，玻璃的组成不同，性能不同
D．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应
解析：选B。红宝石的主要成分为Al2O3，珍珠的主要成分为CaCO3，水晶的主要成分为SiO2，钻石为碳单质，A选项错误；制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化，C选项错误；金刚石是碳单质，具有碳单质的化学性质，D选项错误。
4．据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是( )
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
解析：选B。由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航空材料的韧性很好，B错误。
含硫化合物的性质和应用[学生用书P33]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H2 ―→ ―→ O2―→O3(H2O4)
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)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。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水确定CO2。
题组一 硫及其氧化物的性质及应用
1．下列关于硫的叙述正确的是( )
A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中
B．黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫，用水、二硫化碳通过过滤操作可将三者分离
C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D．硫与铜反应得到硫化铜
解析：选B。分离KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，过滤分离出C、S，再用CS2溶解，过滤分离出C，B项正确。
2．(2018·浙江4月选考，T9)下列反应中能产生二氧化硫的是( )
A．氧化铜和稀硫酸反应 B．亚硫酸钠和氧气反应
C．三氧化硫和水反应 D．铜和热的浓硫酸反应
答案：D
3．(2018·浙江11月选考，T28)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)：
请回答：
(1)下列说法正确的是________。
A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性
D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)A.试管Ⅰ中的白色固体是CuSO4，加入水中溶液呈蓝色，故正确。B.振荡的过程中，溶液与氧气接触，最后生成了BaSO4沉淀，故正确。C.KMnO4溶液褪色，说明SO2具有还原性，故错误。D.Na2CO3溶液也可以用来吸收SO2，故正确。
(2)SO2的漂白属于化合型漂白，加热释放SO2，恢复红色；冷却后，温度降低，SO2重新溶于品红溶液，继续漂白品红，溶液颜色变浅。
答案：(1)ABD
(2)SO2遇品红生成不稳定无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅
(1)CO2中的碳元素处于最高价，因而只具有氧化性(CO2―→CO，CO2―→C)。SO2中的硫元素处于中间价态，因而既具有氧化性，又具有还原性。因此除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水中，也可通入饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。
(2)因SO2造成的褪色现象分类归纳
SO2
(3)熟记中学化学中的四大还原性离子
还原性：S2－>SO>I－>Fe2＋
①能被空气中的氧气氧化而变质。
②易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(还原成Fe2＋)等氧化。
③SO2、H2SO3、Na2SO3均有较强的还原性，且还原性：SO>H2SO3>SO2。
④H2S、HS－、S2－均有很强的还原性。
题组二 浓硫酸的特性
4．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是( )
A
B
C
D
实验
目的
吸水性
脱水性
溶解放热
强氧化性
实验
装置
解析：选D。A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量；B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
5．硫酸是一种重要的工业原料，广泛应用于炼油、冶金、染料等工业中。硫酸的性质是中学化学学习的重点。
请回答下列问题：
(1)浓硫酸脱水性实验教材中有如下操作：取20 g蔗糖置于200 mL烧杯中，加2 mL水，搅拌均匀。再加入20 mL 98%的浓硫酸，迅速搅拌，静置。实验中，产生大量含SO2、CO2的混合气体。写出产生该混合气体的化学方程式：_____________________________。
(2)有学生改进了浓硫酸的脱水性实验(装置如图)，实验准备就绪后，加入浓硫酸，迅速搅拌后用去底可乐瓶罩上，观察现象。除看到烧杯中白色蔗糖颜色变深，体积膨胀，有气体产生外，还可看到哪些现象？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下图中，仪器a、b的名称分别是________、________。
(4)有学生为了确定浓硫酸使蔗糖脱水过程中产生SO2、CO2气体，请选用上述装置(可重复使用)设计实验，将它们的编号填入方框，并将装置内所放的化学药品填入括号内。
解析：(1)浓硫酸具有脱水性，将蔗糖脱水炭化，同时放出大量的热，生成的黑色的碳与热的浓硫酸发生氧化还原反应，产生CO2和SO2气体，据此可写出有关反应的化学方程式。
(2)根据(1)中的反应即可对有关现象做出判断，关键是要考虑全面，描述准确。
(4)检验SO2常用品红溶液，检验CO2常用澄清石灰水，但由于SO2和石灰水反应的现象和CO2一样，所以应先用品红溶液检验SO2的存在，然后除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2，对应装置都应选用洗气瓶。
答案：(1)C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)湿润的品红试纸褪色，可乐瓶中液面稍上升，气球先膨胀，后又逐渐变瘪
(3)长颈漏斗 分液漏斗
(4)B C C C 品红溶液 溴水(或酸性高锰酸钾溶液)
品红溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液) 澄清石灰水
1．理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别
(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。
(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1的比例脱去。
2．注意“量变”引起的“质变”
在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，要动态地看待反应过程，如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。而在金属活动顺序表中排在氢之前的金属与浓硫酸反应时，随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，还原产物则由二氧化硫变成氢气。
生产生活中的含氮化合物[学生用书P34]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H3―→2―→2O―→O―→O2―→HO3
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集。
(2)在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。
(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
(4)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。
(5)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。
(6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH需用NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。
(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收NH3。
(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水中溶解度小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。
题组一 氮气及其氧化物的性质
1．下列说法正确的是( )
A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
B．NO可用于某些疾病的治疗
C．常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应
D．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2
答案：B
2．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析：选A。A.N2→NH3过程中氮元素由0价变为－3价，被还原。B.工业合成氨的过程属于人工固氮。C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以直接分解为无机物。D.雷电发生时涉及的反应有N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N2合成氮肥，生物体内含有C元素，所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环。
题组二 氨及硝酸的性质
3．下列叙述不正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热可用作制冷剂
B．NH3遇到挥发性强酸就能产生白烟
C．硝酸应放在棕色的细口瓶中保存
D．NO和NH3均可用排空气法收集
解析：选D。NO的密度和空气接近，且NO和O2反应生成NO2，所以NO应采用排水集气法收集，D项错误。
4．在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度(不考虑溶液体积变化)是( )
A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L
C．0.30 mol/L D．0.45 mol/L
解析：选B。溶液中同时存在H＋和NO时就能够与Cu发生反应。该溶液中H＋实际为0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算，正确解答思路为
3Cu ＋ 8H＋＋ 2NO=== 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3 8 2 3
0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x
根据各物质量的关系可知，H＋不足，应根据H＋进行计算。x＝3×0.06 mol÷8＝0.022 5 mol，
因此，铜离子浓度为＝0.225 mol/L。
常见非金属及其化合物与环境污染[学生用书P35]
1．大气污染
环境问题
主要污染物
主要危害
PM2.5
直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物
引发哮喘、支气管炎等疾病
酸雨
SO2、NOx
土壤酸化、水源污染、植物死亡、建筑物被腐蚀
臭氧层破坏
氟氯代烷、NOx
紫外线对人体健康及生态环境带来危害
光化学烟雾
碳氢化合物、NOx
刺激人体呼吸系统，危害人体健康
温室效应
CH4、CO2
全球气候变暖
2.水体污染
环境问题
主要污染物
主要危害
赤潮、水华
N、P等营养物质的含量过高
使水体富营养化，水中含氧量减少，严重危害水生动物生存
水俣病
含Pb、Cd、Cr、Hg等重金属、工业废水
污染水源，通过食物链被富集，严重危害人体健康
3．土壤污染
环境问题
主要污染物
主要危害
白色污染
废弃塑料制品
破坏土壤结构，焚烧后造成大气污染
生态脆弱
化肥、农药不合理使用
破坏土壤结构，污染水源，危害人体健康
1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．CO2属于大气污染物
B．酸雨是pH小于7的雨水
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析：选D。CO2含量的增加虽会导致温室效应加剧，但CO2不属于大气污染物，故A错误，D正确；酸雨是pH<5.6的雨水，其中SO2、氮的氧化物会导致酸雨形成，CO2不会导致酸雨的形成，故B、C错误。
2．(2019·浙江4月选考，T20)在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是( )
A．与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B．与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少
C．深海地区石灰石岩层的溶解反应为CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq)
D．海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO浓度增大
答案：D
课后达标检测[学生用书P111(单独成册)]
一、选择题
1．(2017·浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳是酸雨的主要成分
B．氢气是一种理想的清洁燃料
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．氯化铁溶液可用于制作印刷铜电路板
答案：A
2．(2017·浙江4月选考，T8)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是( )
A．NH3 B．SO2
C．HCl D．CO2
答案：A
3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是( )
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨
解析：选A。向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，B错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C错误；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，且CO2不会形成酸雨，D错误。
4．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )
A．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B．反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反应②Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，两反应是相互矛盾的，不可能都发生
C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D．祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2
答案：D
5.
为测定气球内的气体成分，有的学生用超薄的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内盛放的气体可能是( )
A．O2 B．H2
C．NH3 D．SO2
解析：选A。锥形瓶中产生的是CO2气体，在通入烧杯中时气球浮起且悬于烧杯口，说明了气球内气体的密度小于CO2，但大于空气，所以是O2。
6．下列说法不正确的是( )
A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂
B．可用超纯硅制造的单晶硅来制造芯片
C．可利用二氧化碳制造全降解塑料
D．氯气有毒，不能用于药物的合成
解析：选D。氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
7．下列说法不正确的是( )
A．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
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．HNO3―→NO―→NO2各步变化均能通过一步实现
解析：选A。A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故该项不正确。
8.(2019·杭州选考模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
解析：选A。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，相应反应为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，相应反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，根据反应可知，该脱硫过程无须不断添加Fe2(SO4)3溶液，A项错误；脱硫过程为Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程中O2间接氧化H2S，B项正确；亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血，C项正确；《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，即我国古代已利用天然气煮盐，D项正确。
9．(2019·温州适应性考试)下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将SO2气体通入FeCl3溶液中
黄色褪去
SO2具有漂白性
B
将SO2气体通入H2S溶液中
出现淡黄
色沉淀
SO2具有氧化性
C
将SO2气体通入含有淀粉的碘水中
溶液变蓝
SO2具有还原性
D
向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液
溶液变红
SO2具有酸性
解析：选B。SO2与FeCl3发生氧化还原反应生成Fe2＋，SO2表现还原性，A项错误；SO2与H2S发生氧化还原反应生成硫，SO2表现氧化性，B项正确；SO2通入含有淀粉的碘水中，溶液蓝色褪去，说明SO2与碘发生氧化还原反应，SO2表现还原性，C项错误；SO2与水反应生成的亚硫酸被空气中的氧气氧化生成了硫酸，故向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液，溶液变红，与SO2具有酸性无关，D项错误。
10．下列说法中不正确的有( )
①氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；
②光照氯水时有气泡逸出，该气体是Cl2；
③煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量；
④pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨；
⑤室温下浓硫酸与铜片不会发生剧烈的化学反应，原因是铜被钝化；
⑥氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中；
⑦常温下浓硫酸可以用铝制容器盛放；
⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤。
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
解析：选C。HClO见光分解，光照氯水时有气泡逸出，该气体是O2；pH在5.6以下的雨水通常称为酸雨；室温下浓硫酸与铜片反应速率较慢，加热时反应明显加快；分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质是MnO2，可用热的浓盐酸洗涤。
11．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是( )
序号
甲
乙
丙
①
CO2
SO2
澄清石灰水
②
HCl
CO2
Ba(OH)2
③
CO2
SO2
Ba(NO3)2
④
NO2
SO2
BaCl2
⑤
CO2
NH3
CaCl2
A.①②③④ B．②③④⑤
C．②③④ D．①③④
解析：选A。①中澄清石灰水过量产生CaCO3、CaSO3沉淀；②中Ba(OH)2过量产生BaCO3沉淀；③中SO2和Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；④中NO2溶于水产生HNO3，HNO3、SO2和BaCl2在该溶液中发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；⑤中如果NH3的量太少，则只能生成HCO，不能生成CO，无沉淀产生。
二、非选择题
12．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
(1)能与X发生化学反应的酸是________；由X制备Mg2Z的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为________________________，Y分子的电子式为________________________________________________________________________。
(3)Z、X中共价键的类型分别是________、________。
解析：Z为半导体单质，则Z是Si；Si的氧化物为SiO2(X)，可与氢氟酸反应。根据反应流程图可知，SiO2与Mg在加热条件下反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。
答案：(1)氢氟酸 SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si
(2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑
(3)非极性(共价)键 极性(共价)键
13．某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：
请回答下列问题：
(1)整套实验装置的连接顺序是f接( )( )接( )( )接( )(填各接口处的字母代号)。
(2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B装置的作用是________；A装置中试剂X是__________________。
(4)C装置中可观察到的现象是________，D装置中可观察到的现象是__________________。
解析：(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。
(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(3)B装置中盛装浓H2SO4，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。
(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。
答案：(1)a b e d c
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)干燥Cl2 饱和食盐水
(4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐褪去
14．我国某地利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如下：
(1)操作a的名称是__________。制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是________________________________________________________________________。
(2)装置B中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_____________________________。
(3)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是__________(填序号)。
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．氨水、酚酞试液
C．碘水、淀粉溶液
D．KMnO4溶液、稀H2SO4溶液
(4)SO2可转化为硫酸盐。现有一种硫酸盐的化学式为
Fe2(SO4)3·x(NH4)2SO4·yH2O。现称取该复盐2.410 g，加入过量的NaOH溶液并加热，生成的气体用100 mL 0.050 0 mol·L－1硫酸吸收，多余的硫酸用0.200 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液25.00 mL。再将等质量的复盐溶于水配成溶液，加足量BaCl2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，最后得白色沉淀2.330 g。试列出计算过程确定该复盐的化学式。
解析：(1)浓缩、结晶后得到的晶体需要通过过滤才能实现分离，则操作a的名称是过滤。SO2气体中含有杂质容易使催化剂中毒，从而使催化剂活性降低甚至失去催化能力，所以制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是防止催化剂中毒。
(2)磷酸是三元酸，则装置B中生成两种酸式盐的化学式分别是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。
(3)NaOH溶液也能与三氧化硫反应，A错误；氨水也能吸收三氧化硫，B错误；SO2具有还原性，能被碘水氧化，则利用碘水、淀粉溶液可以测定SO2含量，C正确；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此利用KMnO4溶液、稀H2SO4溶液可以测定SO2含量，D正确。
(4)消耗氢氧化钠的物质的量是0.025 L×0.200 0 mol·L－1＝0.005 mol，则消耗硫酸0.002 5 mol，因此吸收氨气消耗的硫酸的物质的量是0.1 L×0.050 0 mol·L－1－0.002 5 mol＝0.002 5 mol，因此吸收的氨气的物质的量是0.002 5 mol×2＝0.005 mol。2.330 g沉淀是硫酸钡，物质的量是＝0.01 mol，因此NH与SO的物质的量之比是0.005 mol∶0.01 mol＝1∶2，则 ＝，解得x＝1，这说明2.410 g复盐的物质的量是0.002 5 mol，则其相对分子质量是＝964，则y＝＝24，因此该复盐的化学式为Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。
答案：(1)过滤 防止催化剂中毒
(2)NH4H2PO4、(NH4)2HPO4 (3)CD
(4)Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O(计算过程见解析)
第2讲 非金属及其化合物
[考试说明]
知识内容
考试要求
(1)氯气的工业制法
b
(2)实验室制取氯气的反应原理及其装置
b
(3)氯气的物理性质及用途
a
续 表
知识内容
考试要求
(4)氯气的净化、收集和检验，尾气的处理
b
(5)氯气的化学性质(跟某些金属、H2、H2O、碱的反应)，HClO的漂白作用
c
(6)溴、碘单质的物理性质
a
(7)海水中提取溴、碘
b
(8)检验Br－、I－的常用方法
b
(9)硅在自然界的存在形式
a
(10)工业制备高纯硅的方法
b
(11)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质
b
(12)三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃
a
(13)硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用
a
(14)二氧化硫的性质(酸性氧化物、漂白性、还原性)
c
(15)酸雨的成因和防治
a
(16)硫酸的工业生产
b
(17)浓硫酸的特性(吸水性、脱水性和强氧化性)
b
(18)几种重要的硫酸盐及其用途
a
(19)氮氧化物的产生、转化及其性质
a
(20)氨的性质与用途
b
(21)工业合成氨
b
(22)铵盐的性质与用途
b
(23)硝酸的性质与用途
b
(24)工业制取硝酸的设备和流程
b
(25)氮肥的性质与科学使用
a
(26)化学与人类生活及其他学科的关系
a
(27)化学科学与环境保护
a
(28)温室效应、光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等产生的原因及对环境的危害
a
氯、溴、碘及其化合物[学生用书P31]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
Hl―→2―→HO―→HO2―→HO3―→HO4
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO－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；
ClO－能水解，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为
Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，
Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SO＋4H＋(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(8)“84”消毒液的有效成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但是与Ca(ClO)2反应时应为CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
题组一 氯单质及其重要化合物的性质及应用
1．分别向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③ B．②①③
C．③②① D．①③②
解析：选B。甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是注入 AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入水。
2．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是( )
A．碳酸钙粉末 B．稀硫酸
C．氯化钙溶液 D．二氧化硫水溶液
解析：选A。在新制氯水中存在反应：Cl2＋H2OHClO＋H＋＋Cl－，其中起漂白作用的是HClO，故能使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，则会使溶液的漂白性增强。加入的碳酸钙粉末与H＋反应，使平衡向右移动，溶液中c(HClO)增大，A正确；加入稀硫酸，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，B错误；加入氯化钙溶液，对氯水起稀释作用，会使溶液的漂白性减弱，C错误；加入二氧化硫水溶液，会与氯气反应，使平衡向左移动，溶液中c(HClO)减小，D错误。
3．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是( )
A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应
C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
D．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸
解析：选B。Cl2与铁的反应需要加热，所以在通常状况下，干燥的Cl2与Fe不能反应。
(1)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，实际起漂白作用的是HClO。
(2)HClO不稳定，不能单独存在，只能存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。
(3)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。
题组二 氯气的制法 卤素单质的提取
4．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析：选C。A.MnO2固体与浓HCl要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置。B.除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出，且选用饱和NaHCO3溶液，可使Cl2中混入CO2气体。C.制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2。D.MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。
5．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是( )
A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质
B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能
C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠
D．从海水中提取镁可以采用下列方法：
海水 Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2―→MgCl2(熔融)Mg
解析：选B。海水中溴的化合物需经过化学变化才可以得到溴单质，A正确；无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是物理变化，不可能将化学能转化为电能，B错误；从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠，C正确；海水中的Mg2＋与OH－结合生成氢氧化镁沉淀，用盐酸溶解生成氯化镁，电解熔融的氯化镁得到金属镁，D正确。
海水中物质提取的思路
海水中提取溴和碘的反应都是将其－1价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布很稀的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示：
含硅矿物与信息材料[学生用书P32]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶盛放，但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
题组一 硅单质及其重要化合物的性质
1．下列关于物质的性质和应用的说法正确的是( )
A．硅可制作光电池
B．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
C．Si和SiO2都用于制造光导纤维
D．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
解析：选A。硅是良好的半导体材料，可制作光电池，A正确；光导纤维是新型无机非金属材料，合成纤维是有机高分子材料，B不正确；Si不能用于制造光导纤维，C不正确；氢氟酸与二氧化硅能发生反应，不可用石英器皿盛放，D不正确。
2．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为①SiO2＋2CSi＋2CO↑，②Si＋2Cl2SiCl4，③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
下列对上述三个反应的叙述不正确的是( )
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
解析：选D。反应①③为置换反应，反应②为化合反应，三个反应均有元素化合价变化，均属于氧化还原反应，其中反应①和③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化。
题组二 硅酸盐 无机非金属材料
3．下列叙述正确的是( )
A．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰的主要成分都是硅酸盐
B．硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃，可用于制备硅胶和木材防火剂
C．制造玻璃是复杂的物理过程，玻璃的组成不同，性能不同
D．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应
解析：选B。红宝石的主要成分为Al2O3，珍珠的主要成分为CaCO3，水晶的主要成分为SiO2，钻石为碳单质，A选项错误；制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化，C选项错误；金刚石是碳单质，具有碳单质的化学性质，D选项错误。
4．据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是( )
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
解析：选B。由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航空材料的韧性很好，B错误。
含硫化合物的性质和应用[学生用书P33]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H2 ―→ ―→ O2―→O3(H2O4)
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)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。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应时，反应产物的确定应按以下流程进行：无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水确定CO2。
题组一 硫及其氧化物的性质及应用
1．下列关于硫的叙述正确的是( )
A．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界中
B．黑火药的主要成分是硝酸钾、炭、硫，用水、二硫化碳通过过滤操作可将三者分离
C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D．硫与铜反应得到硫化铜
解析：选B。分离KNO3、C、S的混合物，先用水溶解，过滤分离出C、S，再用CS2溶解，过滤分离出C，B项正确。
2．(2018·浙江4月选考，T9)下列反应中能产生二氧化硫的是( )
A．氧化铜和稀硫酸反应 B．亚硫酸钠和氧气反应
C．三氧化硫和水反应 D．铜和热的浓硫酸反应
答案：D
3．(2018·浙江11月选考，T28)某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2的性质实验(夹持装置已省略)：
请回答：
(1)下列说法正确的是________。
A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色
B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4
C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性
D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替
(2)取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)A.试管Ⅰ中的白色固体是CuSO4，加入水中溶液呈蓝色，故正确。B.振荡的过程中，溶液与氧气接触，最后生成了BaSO4沉淀，故正确。C.KMnO4溶液褪色，说明SO2具有还原性，故错误。D.Na2CO3溶液也可以用来吸收SO2，故正确。
(2)SO2的漂白属于化合型漂白，加热释放SO2，恢复红色；冷却后，温度降低，SO2重新溶于品红溶液，继续漂白品红，溶液颜色变浅。
答案：(1)ABD
(2)SO2遇品红生成不稳定无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅
(1)CO2中的碳元素处于最高价，因而只具有氧化性(CO2―→CO，CO2―→C)。SO2中的硫元素处于中间价态，因而既具有氧化性，又具有还原性。因此除去CO2中的SO2气体，可将混合气体通入酸性KMnO4溶液或溴水中，也可通入饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3)。
(2)因SO2造成的褪色现象分类归纳
SO2
(3)熟记中学化学中的四大还原性离子
还原性：S2－>SO>I－>Fe2＋
①能被空气中的氧气氧化而变质。
②易被KMnO4(H＋)、HNO3、溴水、氯水、Fe3＋(还原成Fe2＋)等氧化。
③SO2、H2SO3、Na2SO3均有较强的还原性，且还原性：SO>H2SO3>SO2。
④H2S、HS－、S2－均有很强的还原性。
题组二 浓硫酸的特性
4．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到目的的是( )
A
B
C
D
实验
目的
吸水性
脱水性
溶解放热
强氧化性
实验
装置
解析：选D。A项中由于分子是在不断运动着的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量；B项中滤纸沾上浓硫酸后，很快会因脱水而变黑；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内压强增大，U形管内液面出现左低右高的现象；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性。
5．硫酸是一种重要的工业原料，广泛应用于炼油、冶金、染料等工业中。硫酸的性质是中学化学学习的重点。
请回答下列问题：
(1)浓硫酸脱水性实验教材中有如下操作：取20 g蔗糖置于200 mL烧杯中，加2 mL水，搅拌均匀。再加入20 mL 98%的浓硫酸，迅速搅拌，静置。实验中，产生大量含SO2、CO2的混合气体。写出产生该混合气体的化学方程式：_____________________________。
(2)有学生改进了浓硫酸的脱水性实验(装置如图)，实验准备就绪后，加入浓硫酸，迅速搅拌后用去底可乐瓶罩上，观察现象。除看到烧杯中白色蔗糖颜色变深，体积膨胀，有气体产生外，还可看到哪些现象？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下图中，仪器a、b的名称分别是________、________。
(4)有学生为了确定浓硫酸使蔗糖脱水过程中产生SO2、CO2气体，请选用上述装置(可重复使用)设计实验，将它们的编号填入方框，并将装置内所放的化学药品填入括号内。
解析：(1)浓硫酸具有脱水性，将蔗糖脱水炭化，同时放出大量的热，生成的黑色的碳与热的浓硫酸发生氧化还原反应，产生CO2和SO2气体，据此可写出有关反应的化学方程式。
(2)根据(1)中的反应即可对有关现象做出判断，关键是要考虑全面，描述准确。
(4)检验SO2常用品红溶液，检验CO2常用澄清石灰水，但由于SO2和石灰水反应的现象和CO2一样，所以应先用品红溶液检验SO2的存在，然后除去SO2后再用澄清石灰水检验CO2，对应装置都应选用洗气瓶。
答案：(1)C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)湿润的品红试纸褪色，可乐瓶中液面稍上升，气球先膨胀，后又逐渐变瘪
(3)长颈漏斗 分液漏斗
(4)B C C C 品红溶液 溴水(或酸性高锰酸钾溶液)
品红溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液) 澄清石灰水
1．理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别
(1)吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。
(2)脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1的比例脱去。
2．注意“量变”引起的“质变”
在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，要动态地看待反应过程，如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。而在金属活动顺序表中排在氢之前的金属与浓硫酸反应时，随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，还原产物则由二氧化硫变成氢气。
生产生活中的含氮化合物[学生用书P34]
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
H3―→2―→2O―→O―→O2―→HO3
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点
(1)NO只能用排水法或气囊法收集。
(2)在NO2或NO与O2通入水的计算中常用到4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个方程式。
(3)浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。
(4)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。
(5)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。
(6)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NH需用NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。
(7)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收NH3。
(8)铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。
(9)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
(10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水进行喷泉实验，水中溶解度小的气体可用其他溶剂(如CO2和NaOH溶液)进行喷泉实验。
题组一 氮气及其氧化物的性质
1．下列说法正确的是( )
A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
B．NO可用于某些疾病的治疗
C．常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应
D．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2
答案：B
2．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析：选A。A.N2→NH3过程中氮元素由0价变为－3价，被还原。B.工业合成氨的过程属于人工固氮。C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以直接分解为无机物。D.雷电发生时涉及的反应有N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N2合成氮肥，生物体内含有C元素，所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环。
题组二 氨及硝酸的性质
3．下列叙述不正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热可用作制冷剂
B．NH3遇到挥发性强酸就能产生白烟
C．硝酸应放在棕色的细口瓶中保存
D．NO和NH3均可用排空气法收集
解析：选D。NO的密度和空气接近，且NO和O2反应生成NO2，所以NO应采用排水集气法收集，D项错误。
4．在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度(不考虑溶液体积变化)是( )
A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L
C．0.30 mol/L D．0.45 mol/L
解析：选B。溶液中同时存在H＋和NO时就能够与Cu发生反应。该溶液中H＋实际为0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算，正确解答思路为
3Cu ＋ 8H＋＋ 2NO=== 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
3 8 2 3
0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x
根据各物质量的关系可知，H＋不足，应根据H＋进行计算。x＝3×0.06 mol÷8＝0.022 5 mol，
因此，铜离子浓度为＝0.225 mol/L。
常见非金属及其化合物与环境污染[学生用书P35]
1．大气污染
环境问题
主要污染物
主要危害
PM2.5
直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物
引发哮喘、支气管炎等疾病
酸雨
SO2、NOx
土壤酸化、水源污染、植物死亡、建筑物被腐蚀
臭氧层破坏
氟氯代烷、NOx
紫外线对人体健康及生态环境带来危害
光化学烟雾
碳氢化合物、NOx
刺激人体呼吸系统，危害人体健康
温室效应
CH4、CO2
全球气候变暖
2.水体污染
环境问题
主要污染物
主要危害
赤潮、水华
N、P等营养物质的含量过高
使水体富营养化，水中含氧量减少，严重危害水生动物生存
水俣病
含Pb、Cd、Cr、Hg等重金属、工业废水
污染水源，通过食物链被富集，严重危害人体健康
3．土壤污染
环境问题
主要污染物
主要危害
白色污染
废弃塑料制品
破坏土壤结构，焚烧后造成大气污染
生态脆弱
化肥、农药不合理使用
破坏土壤结构，污染水源，危害人体健康
1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．CO2属于大气污染物
B．酸雨是pH小于7的雨水
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析：选D。CO2含量的增加虽会导致温室效应加剧，但CO2不属于大气污染物，故A错误，D正确；酸雨是pH<5.6的雨水，其中SO2、氮的氧化物会导致酸雨形成，CO2不会导致酸雨的形成，故B、C错误。
2．(2019·浙江4月选考，T20)在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是( )
A．与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B．与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少
C．深海地区石灰石岩层的溶解反应为CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq)
D．海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO浓度增大
答案：D
课后达标检测[学生用书P111(单独成册)]
一、选择题
1．(2017·浙江4月选考，T6)下列说法不正确的是( )
A．二氧化碳是酸雨的主要成分
B．氢气是一种理想的清洁燃料
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．氯化铁溶液可用于制作印刷铜电路板
答案：A
2．(2017·浙江4月选考，T8)下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是( )
A．NH3 B．SO2
C．HCl D．CO2
答案：A
3．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是( )
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨
解析：选A。向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，B错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C错误；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，且CO2不会形成酸雨，D错误。
4．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )
A．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B．反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反应②Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，两反应是相互矛盾的，不可能都发生
C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D．祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2
答案：D
5.
为测定气球内的气体成分，有的学生用超薄的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯口。气球内盛放的气体可能是( )
A．O2 B．H2
C．NH3 D．SO2
解析：选A。锥形瓶中产生的是CO2气体，在通入烧杯中时气球浮起且悬于烧杯口，说明了气球内气体的密度小于CO2，但大于空气，所以是O2。
6．下列说法不正确的是( )
A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂
B．可用超纯硅制造的单晶硅来制造芯片
C．可利用二氧化碳制造全降解塑料
D．氯气有毒，不能用于药物的合成
解析：选D。氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
7．下列说法不正确的是( )
A．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
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
D．HNO3―→NO―→NO2各步变化均能通过一步实现
解析：选A。A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故该项不正确。
8.(2019·杭州选考模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
解析：选A。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，相应反应为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，相应反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，根据反应可知，该脱硫过程无须不断添加Fe2(SO4)3溶液，A项错误；脱硫过程为Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程中O2间接氧化H2S，B项正确；亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血，C项正确；《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，即我国古代已利用天然气煮盐，D项正确。
9．(2019·温州适应性考试)下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将SO2气体通入FeCl3溶液中
黄色褪去
SO2具有漂白性
B
将SO2气体通入H2S溶液中
出现淡黄
色沉淀
SO2具有氧化性
C
将SO2气体通入含有淀粉的碘水中
溶液变蓝
SO2具有还原性
D
向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液
溶液变红
SO2具有酸性
解析：选B。SO2与FeCl3发生氧化还原反应生成Fe2＋，SO2表现还原性，A项错误；SO2与H2S发生氧化还原反应生成硫，SO2表现氧化性，B项正确；SO2通入含有淀粉的碘水中，溶液蓝色褪去，说明SO2与碘发生氧化还原反应，SO2表现还原性，C项错误；SO2与水反应生成的亚硫酸被空气中的氧气氧化生成了硫酸，故向久置于空气中的SO2水溶液中滴加石蕊溶液，溶液变红，与SO2具有酸性无关，D项错误。
10．下列说法中不正确的有( )
①氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂；
②光照氯水时有气泡逸出，该气体是Cl2；
③煤燃烧时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量；
④pH在5.6～7.0之间的雨水通常称为酸雨；
⑤室温下浓硫酸与铜片不会发生剧烈的化学反应，原因是铜被钝化；
⑥氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中；
⑦常温下浓硫酸可以用铝制容器盛放；
⑧分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤。
A．2个 B．3个
C．4个 D．5个
解析：选C。HClO见光分解，光照氯水时有气泡逸出，该气体是O2；pH在5.6以下的雨水通常称为酸雨；室温下浓硫酸与铜片反应速率较慢，加热时反应明显加快；分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质是MnO2，可用热的浓盐酸洗涤。
11．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是( )
序号
甲
乙
丙
①
CO2
SO2
澄清石灰水
②
HCl
CO2
Ba(OH)2
③
CO2
SO2
Ba(NO3)2
④
NO2
SO2
BaCl2
⑤
CO2
NH3
CaCl2
A.①②③④ B．②③④⑤
C．②③④ D．①③④
解析：选A。①中澄清石灰水过量产生CaCO3、CaSO3沉淀；②中Ba(OH)2过量产生BaCO3沉淀；③中SO2和Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；④中NO2溶于水产生HNO3，HNO3、SO2和BaCl2在该溶液中发生氧化还原反应产生BaSO4沉淀；⑤中如果NH3的量太少，则只能生成HCO，不能生成CO，无沉淀产生。
二、非选择题
12．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
(1)能与X发生化学反应的酸是________；由X制备Mg2Z的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为________________________，Y分子的电子式为________________________________________________________________________。
(3)Z、X中共价键的类型分别是________、________。
解析：Z为半导体单质，则Z是Si；Si的氧化物为SiO2(X)，可与氢氟酸反应。根据反应流程图可知，SiO2与Mg在加热条件下反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。
答案：(1)氢氟酸 SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si
(2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑
(3)非极性(共价)键 极性(共价)键
13．某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：
请回答下列问题：
(1)整套实验装置的连接顺序是f接( )( )接( )( )接( )(填各接口处的字母代号)。
(2)E装置中制取氯气反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B装置的作用是________；A装置中试剂X是__________________。
(4)C装置中可观察到的现象是________，D装置中可观察到的现象是__________________。
解析：(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。
(2)E装置中为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(3)B装置中盛装浓H2SO4，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。
(4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。
答案：(1)a b e d c
(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(3)干燥Cl2 饱和食盐水
(4)溶液变蓝色 溶液红色逐渐褪去
14．我国某地利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如下：
(1)操作a的名称是__________。制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是________________________________________________________________________。
(2)装置B中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是_____________________________。
(3)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是__________(填序号)。
A．NaOH溶液、酚酞试液
B．氨水、酚酞试液
C．碘水、淀粉溶液
D．KMnO4溶液、稀H2SO4溶液
(4)SO2可转化为硫酸盐。现有一种硫酸盐的化学式为
Fe2(SO4)3·x(NH4)2SO4·yH2O。现称取该复盐2.410 g，加入过量的NaOH溶液并加热，生成的气体用100 mL 0.050 0 mol·L－1硫酸吸收，多余的硫酸用0.200 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液25.00 mL。再将等质量的复盐溶于水配成溶液，加足量BaCl2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，最后得白色沉淀2.330 g。试列出计算过程确定该复盐的化学式。
解析：(1)浓缩、结晶后得到的晶体需要通过过滤才能实现分离，则操作a的名称是过滤。SO2气体中含有杂质容易使催化剂中毒，从而使催化剂活性降低甚至失去催化能力，所以制硫酸工艺中净化SO2窑气的目的是防止催化剂中毒。
(2)磷酸是三元酸，则装置B中生成两种酸式盐的化学式分别是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。
(3)NaOH溶液也能与三氧化硫反应，A错误；氨水也能吸收三氧化硫，B错误；SO2具有还原性，能被碘水氧化，则利用碘水、淀粉溶液可以测定SO2含量，C正确；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此利用KMnO4溶液、稀H2SO4溶液可以测定SO2含量，D正确。
(4)消耗氢氧化钠的物质的量是0.025 L×0.200 0 mol·L－1＝0.005 mol，则消耗硫酸0.002 5 mol，因此吸收氨气消耗的硫酸的物质的量是0.1 L×0.050 0 mol·L－1－0.002 5 mol＝0.002 5 mol，因此吸收的氨气的物质的量是0.002 5 mol×2＝0.005 mol。2.330 g沉淀是硫酸钡，物质的量是＝0.01 mol，因此NH与SO的物质的量之比是0.005 mol∶0.01 mol＝1∶2，则 ＝，解得x＝1，这说明2.410 g复盐的物质的量是0.002 5 mol，则其相对分子质量是＝964，则y＝＝24，因此该复盐的化学式为Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。
答案：(1)过滤 防止催化剂中毒
(2)NH4H2PO4、(NH4)2HPO4 (3)CD
(4)Fe2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O(计算过程见解析)
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