学年广东高中学业水平合格考试化学必修部分 第4章 专题9 硫氮及其化合物.docx

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学年广东高中学业水平合格考试化学必修部分第4章专题9硫氮及其化合物

专题九　硫、氮及其化合物

考纲展示

考情汇总

备考指导

1.了解常见非金属元素（S、N）单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。

2.了解常见非金属元素（S、N）单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3.氨气、铵盐的性质及氨气等气体的实验室制法。

2019年6月：

15,40,57

2019年1月：

6,20,34,38,44,57

2018年6月：

11,26,30,56

2018年1月：

8,16,17,38,39,56,64

2017年：

1,12,20,37,63

2016年：

15,29,40,65

2015年：

14,34,40,61,65

氮、硫均为变价元素；N、S的性质及其化合物的转化主要是不同价态之间的转化，利用氧化还原反应原理学习，可以事半功倍。

硫及其化合物

[基础知识填充]

1．硫单质

（1）存在：

硫既有游离态也有化合态。

（2）物理性质

硫俗称硫黄，是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

（3）化学性质

①与O2反应：

S＋O2

SO2

②与H2反应：

S（g）＋H2

H2S

③与金属反应：

2Cu＋S

Cu2S

2．二氧化硫

（1）物理性质：

二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。

（2）化学性质

（3）SO2的用途

①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等；

②用于杀菌消毒。

3．三氧化硫

（1）物理性质：

熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温下为无色液体，标准状况下为固体。

（2）化学性质

三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：

4．硫酸

（1）稀硫酸——具有酸的通性

①电离方程式为：

H2SO4===2H＋＋SO

。

②硫酸具有酸的通性可与酸碱指示剂作用，也可与活泼金属、碱、碱性氧化物及某些盐反应。

（2）浓硫酸的特性

①吸水性：

浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体的结晶水，故常用做干燥剂。

②脱水性：

浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去，留下黑色的炭。

如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状固体，并放出有刺激性气味的气体。

③强氧化性

与金属的反应：

除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用，如与铜反应。

实验操作

实验现象

a试管中铜丝表面逐渐变黑色；

b试管中的品红溶液逐渐变为无色；

c试管中的紫色石蕊溶液逐渐变为红色；将a试管中的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色

实验结论

Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（3）硫酸的用途

①是化学实验室里必备的重要试剂。

②用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸，作干燥剂等。

[学考真题对练]

1．（2019·6月广东学考）能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是（　　）

A．CH4　　　B．NH3

C．SO2D．O3

C　[酸性气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。

]

2．（2018·6月广东学考）下列环境问题与所对应的物质无关的是（　　）

A．酸雨——SO2

B．室内空气污染——N2

C．温室效应——CO2

D．臭氧层破坏——氟氯烃

B　[N2是空气的主要成分，不是空气污染物。

]

3．（2018·6月广东学考）煤中加入石灰石，燃烧时可减少SO2的排放，反应为2CaCO3＋X＋2SO2===2CaSO4＋2CO2（已配平），其中物质X为（　　）

A．O2　　　　B．CO

C．CS2D．CaO

A　[根据质量守恒定律解答。

]

4．（多选）（2018·1月广东学考）表述Ⅰ、Ⅱ均正确并且两者间具有因果关系的是（　　）

选项

表述Ⅰ

表述Ⅱ

A

常温下铝在浓硫酸中发生钝化

可用铝槽车密封运送浓硫酸

B

SO2有漂白性

SO2通入品红溶液中，溶液褪色

C

热稳定性：

Na2CO3＞NaHCO3

同浓度溶液碱性Na2CO3＞NaHCO3

D

非金属性：

F＞Cl

氢化物的稳定性：

HF＞HCl

答案：

ABD

4．（多选）（2010·广东学业水平考试）关于硫和氧的性质叙述正确的是（　　）

A．硫在O2中燃烧生成SO2

B．硫在O2中燃烧生成SO3

C．硫的非金属性比氧的强

D．氧的非金属性比硫的强

AD　[本题考查硫的性质。

硫在O2中燃烧生成SO2而不能生成SO3，氧和硫同主族，硫在氧的下一周期，非金属性比氧的弱。

]

5．（2017·6月广东学考）能使酸性KMnO4溶液褪色的是（　　）

A．H2　　　　B．CO2

C．SO2D．CH4

C　[SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其褪色。

]

6．（2019·1月广东学考）空气污染会严重影响人类健康。

以下不会造成空气污染的是（　　）

A．O2B．SO2

C．NOD．PM2.5

答案：

A

7．（多选）（2015·6月广东学考）有关蔗糖与浓硫酸的反应，下列说法正确的有（　　）

A．产生CO2B．浓硫酸表现出脱水性

C．放出大量的热D．浓硫酸表现出还原性

答案：

ABC

1.硫在氧气中燃烧产物是SO2，硫和氧气不能直接生成SO3。

2．浓H2SO4具有强烈的吸水性，因而可以作干燥剂，但不能干燥NH3和H2S。

3．常温下，冷的浓硫酸能使Fe、Al发生钝化，故可用铝槽车运输浓H2SO4。

4．与非金属反应。

加热时浓硫酸与木炭反应的化学方程式为

C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

[最新模拟快练]

1．（2018·广东省实验中学模拟）在反应C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O中，氧化剂是（　　）

A．CB．浓H2SO4

C．CO2D．SO2

答案：

B

2．（2018·广东省执信中学期中）下列关于SO2的说法中，不正确的是（　　）

A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物

B．SO2有漂白作用，也有杀菌作用

C．SO2溶于水后生成H2SO4

D．SO2是一种大气污染物

答案：

C

3．（多选）（2018·广东省深圳市高级中学学业水平测试）除去CO2中混有的少量SO2气体，不可选用的试剂是（　　）

A．KMnO4溶液

B．NaClO溶液

C．饱和NaHCO3溶液

D．饱和Na2CO3溶液

BD　[酸性高锰酸钾能把二氧化硫氧化为硫酸，可以除去二氧化碳中的二氧化硫，A正确；次氯酸钠能氧化二氧化硫，但也能吸收二氧化碳生成次氯酸，B错误；饱和碳酸氢钠能吸收二氧化硫产生二氧化碳，可以除去二氧化碳中的二氧化硫，C正确；饱和碳酸钠也能吸收二氧化碳生成碳酸氢钠，D错误。

]

4．（2018·广州市南沙区第一中学期中）某化学活动小组制备一定量的氢气，下列方法能达到实验目的的是（　　）

A．Cu和稀硝酸B．Zn和浓硝酸

C．Fe和浓硫酸D．Al和稀硫酸

D　[Cu和稀硝酸反应生成NO，得不到氢气，A错误；Zn和浓硝酸反应生成NO2，得不到氢气，B错误；Fe和浓硫酸在常温下钝化，得不到氢气，加热则生成SO2，C错误；Al和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，D正确。

]

5．（2018·广东省执信中学期中）下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是（　　）

A．稀硫酸B．稀硝酸

C．浓硫酸D．浓硝酸

答案：

A

氮及其化合物

[基础知识填充]

1．氮及其性质

（1）氮元素的存在与氮的固定

氮元素在自然界中以游离态和化合态形式存在，氮的固定分为自然固氮和人工固氮。

（2）氮气的化学性质

稳定，通常情况下不易发生化学反应。

（3）氮的氧化物——NO和NO2

①NO：

无色难溶于水的有毒气体，易被O2氧化，化学方程式为2NO＋O2===2NO2。

②NO2：

红棕色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水且与水反应，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

2．氨的性质

（1）物理性质：

无色、有刺激性气味气体；易液化，液氨作制冷剂；极易溶于水（1∶700）。

（2）化学性质

①与水的反应

NH3＋H2O

NH3·H2O

NH3·H2O

NH

＋OH－（显弱碱性）。

NH3·H2O

NH3↑＋H2O（一水合氨不稳定）。

②与酸的反应

NH3＋HCl===NH4Cl（产生大量白烟）。

2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4。

③与O2的反应——氨的催化氧化（接触氧化）

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O。

（3）检验：

使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（4）氨的用途

①氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。

②氨易液化，常用作制冷剂。

3．铵盐

（1）铵盐：

铵根离子（NH

）和酸根离子构成的化合物。

（2）物理性质：

都是无色或白色晶体，易溶于水。

（3）化学性质

①不稳定性

a．NH4Cl受热分解：

NH4Cl

NH3↑＋HCl↑，现象：

白色固体消失，在试管上方重新凝结。

b．NH4HCO3受热分解：

NH4HCO3

NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，现象：

白色固体消失，在试管口有无色液体凝结。

②与碱反应

NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式：

NH4Cl＋NaOH

NaCl＋NH3↑＋H2O。

4．氨气的实验室制法

点拨　氨气是中学阶段唯一的碱性气体，通常用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）或酚酞试剂（变红）、浓盐酸或浓硝酸（产生白烟）检验。

5．硝酸

（1）挥发性：

硝酸越浓越易挥发。

（2）强氧化性

①与金属的反应

a．除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。

b．常温下，冷的浓硝酸能使Fe、Al钝化。

c．与铜反应（写出化学方程式）

浓硝酸：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；

稀硝酸：

3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。

②王水是浓硝酸和浓盐酸的混合物，体积比为1∶3，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。

（3）不稳定性

①化学方程式：

4HNO3

2H2O＋4NO2↑＋O2↑。

②实验室中浓硝酸显黄色的原因：

浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。

③硝酸装在棕色试剂瓶，放在冷暗处。

（4）硝酸的用途

①化学实验室里必备的重要试剂。

②重要的化工原料，工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。

[学考真题对练]

1．（2019·6月广东学考）下列关于氨的说法正确的是（　　）

A．可用作制冷剂

B．难溶于水

C．可用向上排空气法收集

D．属于电解质

A　[液氨挥发，吸收大量的热，可用作制冷剂。

]

2．（多选）（2019·6月广东学考）木炭既可与浓硝酸反应，也可与浓硫酸反应。

这两个反应的共同点是（　　）

A．都产生氢气B．木炭都表现氧化性

C．都产生二氧化碳D．都有水生成

CD　[木炭与浓硝酸、浓硫酸反应均不产生H2，木炭表现还原性。

]

3．（2018·6月广东学考）下列属于人工固氮的是（　　）

A．闪电条件下N2与O2反应

B．NH3与HCl直接化合成NH4Cl

C．在高温高压催化剂条件下合成NH3

D．豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物

C　[工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压条件下合成氨，这是典型的人工固氮。

]

4．（多选）（2018·6月广东学考）下列有关物质用途的说法合理的是（　　）

A．Si可用于制造太阳能电池

B．液NH3可用作制冷剂

C．漂白粉可用于杀菌消毒

D．聚氯乙烯可用于制食品包装袋

ABC　[聚氯乙烯有毒，不可用于制食品包装袋。

]

5．（多选）（2018·1月广东学考）关于氮的单质及其化合物的说法正确的是（　　）

A．NO及NO2均为无色气体

B．NO为空气污染物

C．N2是一种常用的保护气体

D．NH3可与HCl反应

答案：

BCD

4．（2015·广东学考）下列关于NO的说法正确的是（　　）

A．为红棕色气体

B．只有氧化性

C．是汽车尾气的有害成分之一

D．易溶于水生成HNO3

C　[NO是无色难溶于水的气体，既有氧化性又有还原性。

]

6．（2018·1月广东学考）肥田粉是我国最早使用的氮肥，主要成分（NH4）2SO4易溶于水，其水溶液呈弱酸性。

有关（NH4）2SO4的说法不正确的是（　　）

A．能与BaCl2溶液反应

B．长期使用会导致土壤酸化

C．能与NaOH溶液反应

D．其水溶液中的阳离子只有H＋

答案：

D

7．（2016·广东学考）常温下，测得0.1mol·L－1某溶液的pH值大于7，则该溶液中可能的溶质为（　　）

A．KClB．NH3

C．NaNO3D．CH3COOH

答案：

B

8．（2017·广东学考）实验室制备NH3时，其尾气吸收装置正确的是（　　）

答案：

B

9．（2019·1月广东学考）下列实验操作正确的是（　　）

A．用长颈漏斗分离H2O和CCl4

B．收集NH3时，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口确认是否收满

C．将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe（OH）3胶体

D．用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，用吸管吸出多余液体

答案：

B

10．（2019·1月广东学考）学校科技节上某化学兴趣小组用如图所示的装置展示了“空瓶生烟”。

两只集气瓶分别充满不同气体，当抽去瓶口之间的隔板后有白烟生成。

能实现该实验的气体组合是（　　）

A．N2和H2B．O2和H2

C．CH4和Cl2D．NH3和HCl

答案：

D

10．（2016·广东学考）汽车在剧烈碰撞后，安全气囊会弹出并充满一种保护气体。

该气体在空气中含量最高，其分子式为（　　）

A．O2B．CO

C．N2D．CO2

C　[空气中含量最多的气体为N2。

]

11．（2019·1月广东学考）如图是产生和收集气体的实验装置示意图，该装置适用于（　　）

A．用浓硝酸和Cu制取NO2

B．用浓盐酸和MnO2制取Cl2

C．用H2O2溶液和MnO2制取O2

D．用NH4Cl溶液和Ca（OH）2制取NH3

C　[NO2、Cl2、NH3因为溶于水而不能用排水法收集，且浓盐酸和MnO2反应制取Cl2需要加热，用NH4Cl和Ca（OH）2反应制取NH3也需要加热。

]

2009～2019年本题连续考了11年。

注意观察图中反应装置是否有酒精灯，药品状态是固态还是液态或固态液态都有，注意气体的收集方法是排水法还是排空气法，排空气法是向上排空气还是向下排空气，然后从对应选项中选出与图相符的选项。

[最新模拟快练]

1．（2018·潮安区颜锡祺中学）可以用碱石灰干燥的气体是（　　）

A．NH3　　B．Cl2C．HCl　　D．CO2

答案：

A

2．（2019·广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学期末联考）将贮满某种干燥气体的试管倒置于水中，轻轻摇晃后，水可以充满试管。

该气体可能是（　　）

A．O2B．N2

C．H2D．NH3

D　[O2难溶于水，故水不可以充满试管，A不符合题意；N2难溶于水，故水不可以充满试管，B不符合题意；H2难溶于水，故水不可以充满试管，C不符合题意；NH3极易溶于水，故水可以充满试管，D符合题意。

]

3．（2019·广东省学业水平预测一）可与人体血液中的物质结合导致中毒的空气污染物是（　　）

A．CH4B．N2

C．CO2D．NO

D　[CH4无毒，不是空气污染物，但它与空气混合会发生爆炸，A不符合题意；N2不是空气污染物，且无毒，不能与人体血液中的物质结合导致中毒，B不符合题意；CO2不是空气污染物，且无毒，不能与人体血液中的物质结合导致中毒，C不符合题意；NO是空气污染物，容易与血液中的血红蛋白结合，使人中毒，故D符合题意。

]

4．（2018·广东省深圳市高级中学学业水平测试）下列气体中，无色而有刺激性气味的是（　　）

A．N2B．Cl2

C．SO2D．NO2

C　[N2是无色有刺激性气味的气体，A错误；Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，B错误；SO2是无色有刺激性气味的气体，C正确；NO2是红棕色有刺激性气味的气体，D错误。

]

5．（2018·广东省深圳市高级中学学业水平测试）下列溶液可用无色试剂瓶装的是（　　）

A．HNO3B．AgNO3

C．氯水D．H2SO4

D　[浓硝酸易分解，储存在棕色试剂瓶中，A错误；硝酸银见光易分解，储存在棕色试剂瓶中，B错误；氯水中的次氯酸见光易分解，储存在棕色试剂瓶中，C错误；浓硫酸具有吸水性只要求密封保存不能敞口放置，故不用保存在棕色试剂瓶中，D正确。

]

6．（2018·广州市南沙区第一中学期中）在下列气体中，只能用排水法、不能用排空气法收集的是（　　）

A．H2B．CO2

C．NOD．NO2

C　[氢气与空气不反应，可以用向下排空气法收集，A错误；CO2与空气不反应，可以用向上排空气法收集，B错误；NO容易被氧气氧化为NO2，所以不能用排空气法收集，C正确；NO2与空气不反应，可以用向上排空气法收集，D错误。

]