专题五 考点2 常见非金属及其化合物
一、氯及其化合物
1.氯气
(1)物理性质。
通常是 、密度比空气大、 气味的 ,能 于水。
(2)化学性质。
①与金属反应。
(棕褐色烟), (棕黄色烟),2Na+Cl22NaCl。
②与氢气反应。
(发出苍白色火焰,瓶口有白雾;光照时发生爆炸)。
③与水反应。
化学方程式: (HClO有 )。
离子方程式: 。
④与碱反应。
化学方程式:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
离子方程式: 。
制漂白粉: 。
2.氯气的实验室制法
(1)反应原理: (用固液加热装置)。
(2)净化:用 除 ,用 干燥。
(3)收集及检验:用 收集;用 检验(现象为试纸
变蓝)。
(4)尾气处理:用 吸收。
3.Cl-的检验
待测溶液中加入 溶液,若产生白色沉淀,则含Cl-。
二、氮及其化合物
1.氮气
(1)物理性质。
无色、无味、难溶于水、密度略小于空气,在空气中体积分数约为 。
(2)化学性质。
①氮氮三键非常牢固,难以破坏,所以其性质非常稳定。
②与H2反应:N2+3H22NH3。
③与氧气反应: (无色、不溶于水的气体,有毒)。
使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做 (固氮)。
2.NO和NO2的性质
(1)物理性质。
NO是 的气体;NO2是 、 的气体,易溶于水,能形成 。
(2)化学性质。
①NO与O2反应: 。
②生产硝酸: 。
3.氨
(1)物理性质
无色气体, 气味, 水( 实验)。
(2)化学性质。
①与水反应:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-。
②与酸反应: (产生 )。
③与氧气反应:4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)氨的实验室制法。
①反应原理: (用 装置)。
②净化:用 干燥。
③收集及检验:用 收集;用湿润的红色石蕊试纸检验(现象为试纸变蓝)。
④尾气处理:用蘸有稀硫酸的棉花吸收。
4.铵盐
(1)物理性质。
都是 于水的 固体。
(2)化学性质。
①受热易分解:NH4ClNH3↑+HCl↑、
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
②与碱反应:N+OH-NH3↑+H2O。
N的检验:将待检物取出少量置于试管中,加入浓NaOH溶液后,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若试纸变蓝色,则含N。
5.硝酸
(1)物理性质。
无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
(2)化学性质。
①不稳定性:4HNO3 。
②强氧化性:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
注意:常温下,浓硝酸可使铁、铝钝化。
三、硫及其化合物
1.硫单质
(1)物理性质: ,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳(CS2)。
(2)化学性质。
①氧化性:Fe+SFeS。
②还原性:S+O2SO2。
2.二氧化硫
(1)物理性质。
无色,有 气味的气体,易液化,易溶于水,密度比空气大。
(2)化学性质。
①酸性氧化物。
可与水反应:SO2+H2OH2SO3。
可与碱反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O。
可与碱性氧化物反应:SO2+Na2ONa2SO3。
②还原性:可以使酸性高锰酸钾溶液、氯水褪色。
2SO2+O22SO3;SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。
(3)氧化性。
可与H2S反应: 。
(4)漂白性:可使 溶液褪色,但这是一种暂时性的漂白,加热又会恢复。
3.浓硫酸
(1)物理性质。
无色油状液体,沸点高,密度大,溶解时放出大量的热,硫酸是不挥发性酸。
(2)浓硫酸的三大特性。
① :将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)。
② :将物质中的氢和氧按水的组成比脱去。
③ :Cu+2H2SO4(浓) 、C+2H2SO4(浓) 。
注意:冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化。
4.S的检验
待检溶液无现象白色沉淀,含S。
考向1 氯及其化合物性质
[典例1] (2024·1月合格考)运用思维图学习,有助于提高归纳整理能力。如图为物质M的思维图,M可能为( )
A.SO2 B.HCl C.HClO D.H2SO4
[变式1] (2023·7月合格考)用如图所示装置除去Cl2中混有的少量HCl气体,溶液a应为( )
A.饱和食盐水
B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液
D.饱和NaHCO3溶液
考向2 氮及其化合物性质
[典例2] (2024·1月合格考)人工固氮为人类生产活动提供了重要原料。下列过程属于人工固氮的是( )
A.NH3催化氧化为NO
B.闪电时N2转化为NO
C.工业上利用N2合成NH3
D.豆科植物的根瘤菌将N2转化为NH3
[变式2] (2024·1月合格考)用排空气法收集的干燥NH3进行喷泉实验,装置如图。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,( )
A.烧瓶内产生蓝色的喷泉
B.液体很快充满整个烧瓶
C.烧杯内的液面先降后升
D.烧杯中的溶液由紫色变为红色
考向3 硫及其化合物性质
[典例3] (2024·1月合格考)浓硫酸和木炭反应产生的气体中,能使品红溶液褪色的是( )
A.CO B.CO2 C.H2O D.SO2
[变式3] (2023·7月合格考)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 验证S2-具有还原性 将盐酸滴到Na2S溶液中
B 验证硫单质具有氧化性 加热硫粉与铁粉的混合物
C 验证浓硫酸具有吸水性 将浓硫酸滴入蔗糖固体中
D 验证SO2具有漂白性 将SO2通入酸性KMnO4溶液中
核心整合
一、1.(1)黄绿色 有强烈刺激性 气体 溶 (2)①2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2CuCl2 ②H2+Cl22HCl
③Cl2+H2OHCl+HClO 漂白性 Cl2+H2OH++Cl-+HClO ④Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ (2)饱和食盐水 HCl 浓硫酸 (3)向上排空气法 湿润的淀粉碘化钾试纸 (4)NaOH溶液
3.硝酸酸化的AgNO3
二、1.(1)78% (2)③N2+O22NO 氮的固定
2.(1)无色 红棕色 有刺激性气味 光化学烟雾
(2)①2NO+O22NO2 ②3NO2+H2O2HNO3+NO
3.(1)有刺激性 极易溶于 喷泉 (2)②NH3+HClNH4Cl 白烟 (3)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 固固加热 ②碱石灰 ③向下排空气法
4.(1)易溶 白色
5.(2)①4NO2↑+O2↑+2H2O
三、1.(1)黄色固体
2.(1)刺激性 (3)2H2S+SO23S↓+2H2O (4)品红
3.(2)①吸水性 ②脱水性 ③强氧化性 CuSO4+SO2↑+2H2O CO2↑+2SO2↑+2H2O
考向突破
[典例1] C HClO具有酸性,可作为漂白剂,可溶于水,有氧化性,不稳定,易分解为HCl和O2,C符合题意。
[变式1] A 饱和食盐水能吸收氯化氢气体并降低氯气的溶解度,故选A。
[典例2] C 氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮,NH3催化氧化为NO,不属于氮的固定,A不符合题意;闪电时N2转化为NO,属于天然固氮,B不符合题意;工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,C符合题意;豆科植物根瘤菌将N2转化为NH3,属于生物固氮,D不符合题意。
[变式2] A 氨极易溶于水,把胶头滴管中水挤入烧瓶,氨快速溶于水,烧瓶内气压降低,在大气压的作用下,烧杯中的紫色石蕊溶液被压入烧瓶,氨水显碱性,会使紫色石蕊溶液变蓝,形成蓝色喷泉,液体不会充满整个烧瓶,A正确,B错误;烧杯内的液面降低,C错误;烧杯中的溶液颜色不会发生变化,D错误。
[典例3] D 浓硫酸和木炭反应产生二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,D正确。
[变式3] B 加入盐酸生成H2S气体,无法验证S2-具有还原性,A不符合题意;浓硫酸滴入蔗糖固体中,蔗糖碳化,只能说明浓硫酸具有脱水性,C不符合题意;SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,只能说明SO2具有还原性,D不符合题意。
