大单元三 非金属元素及其化合物 大单元整合 提能力验考情三 学案 (含答案)2026届高三化学一轮大单元复习

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名称 大单元三 非金属元素及其化合物 大单元整合 提能力验考情三 学案 (含答案)2026届高三化学一轮大单元复习
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2025-04-14 21:36:57

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大单元三 非金属元素及其化合物
绿色化学与常见的环境问题
1. 绿色化学
核心是利用化学原理从源头上减少和消除产品在生产和应用中对环境的污染;最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(此时原子利用率是100%)。
2. 常见环境污染
名称 主要污染物
酸雨 SO2和NOx
光化学烟雾 NOx和碳氢化合物
臭氧层空洞 氟氯代烃
温室效应 CO2、CH4
白色污染 大量废弃塑料制品
赤潮、水华 含N、P元素的废水
雾霾 PM2.5
居室污染 甲醛、氡、苯、甲苯
脱硫
1. H2S污染的治理
方案一:用氧化剂(如Fe3+、H2O2、MnO2等)氧化H2S生成硫,回收利用;用K2FeO4作氧化剂,将H2S氧化为硫酸盐;H2S和SO2尾气联合处理生成硫。
方案二:电化学脱硫,生成硫单质。
方案三:H2S分解生成S,并且获得清洁能源H2。
方案四:利用氢硫酸的酸性,用氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠等碱性溶液吸收。
2. SO2对大气的污染与防治
(1) SO2来源:
化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸的生产等。
(2) SO2危害:
污染大气、形成酸雨(pH<5.6),危害人体健康。
(3) 硫酸型酸雨的形成:
途径1:
SO2+H2O===H2SO3、
2H2SO3+O2===2H2SO4
途径2:
2SO2+O22SO3、
SO3+H2O===H2SO4
(4) 防治:开发新能源、燃煤脱硫、净化工业废气。
(5) SO2的脱除方法:
思路一:SO2是酸性氧化物,转化成亚硫酸盐,亚硫酸盐被氧化成硫酸盐,制得有用产品;或者亚硫酸盐重新生成SO2,SO2可回收再利用。
方法 原理
钙基固硫法(常用于燃煤脱硫) 加石灰石:CaCO3+SO2===CaSO3+CO2、2CaSO3+O2===2CaSO4总反应:2CaCO3+2SO2+O2===2CaSO4+2CO2
氨水脱硫法 ①NH3·H2O(少量)+SO2===NH4HSO3、2NH3·H2O(过量)+SO2===(NH4)2SO3+H2O②NH4HSO3、(NH4)2SO3用浓硫酸酸化:(NH4)2SO3+H2SO4===(NH4)2SO4+SO2↑+H2O、2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O产物(NH4)2SO4可用作氮肥,产物SO2可用于制漂白剂、消毒剂和生产硫酸
钠碱脱硫法 ①2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O、Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2②Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3③2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O(Na2SO3和SO2循环利用)
思路二:SO2中,硫元素的化合价为+4,加氧化剂(如NaClO、NaClO2等)脱硫,生成硫酸盐,或加还原剂(如CO等)脱硫,生成硫单质。
脱氮
1. 硝酸工业尾气处理
(1) 用NaOH溶液吸收
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
(2) 用石灰乳吸收
NO2+NO+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O
4NO2+2Ca(OH)2===Ca(NO2)2+
Ca(NO3)2+2H2O
(3) 用Na2CO3溶液吸收
NO2+NO+CO===2NO+CO2
2NO2+CO===NO+NO+CO2
[总结]
用石灰乳吸收NO2、NO混合气体并制得产品Ca(NO2)2时,若>1,产品Ca(NO2)2中会混有Ca(NO3)2,若>1,尾气中会有NO未被处理。
2. 汽车尾气处理
2CO+2NO2CO2+N2
3. NOx其他处理方法
(1) NOxN2。
常见还原剂:①NH3、CO、CH4、C2H4;
②CO( H2)2(与NOx发生归中反应)。
(2) NOxHNO3/NO。
常见氧化剂:Cl2、HClO、ClO-、ClO2、ClO、O2、H2O2、MnO等。
4. 废水中氨氮(NH3/NH)处理
(1) 沉淀法:向废水中加入镁盐和磷酸盐,生成不溶于水的磷酸铵镁沉淀。如Mg2++HPO+NH+5H2O+OH-===MgNH4PO4·6H2O↓。
(2) 氧化法:使用强氧化剂(如NaClO)将氨氮转化为N2。
(3) 生物法:通过微生物作用,先将氨氮转化为硝酸盐,再将硝酸盐反硝化为N2。
5. 废水中NO处理
N2NONO
6. 废水中NO处理
NON2。
物质的性质、用途
1. (2024·甘肃卷)化学与生活息息相关。下列对应关系错误的是( )
选项 物质 性质 用途
A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
B 氢气 可燃性 制作燃料电池
C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
2. (2024·浙江1月卷)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液。下列说法不正确的是(   )
A. 漂白液的有效成分是NaClO
B. ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D. NaClO溶液比HClO溶液稳定
物质的转化
3. (2024·湖北卷)过量SO2与0.1 mol/L的下列溶液反应。下列总反应的化学方程式书写错误的是( )
选项 溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl
C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HCl
D Na2CO3(含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3 
4. (2024·江苏卷)工业上用CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)。下列化学反应表示正确的是(   )
A. 汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2
B. NO电催化为N2的阳极反应:2NO+12H++10e-===N2↑+6H2O
C. 硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O
D. CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
5. (2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是( )
选项 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
6. (2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是(   )
A. Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
7. (2024·北京卷)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4 kJ/mol 。下图所示为该方法的一种催化机理。
下列说法不正确的是(   )
A. Y为反应物HCl,W为生成物H2O
B. 反应制得1 mol Cl2,须投入2 mol CuO
C. 升高反应温度,HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
化学实验基础
8. (2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是(   )
A. 制备Cl2 B. 净化、干燥Cl2
C. 收集Cl2 D. 验证Cl2的氧化性
9. (2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)( )
选项 气体 试剂 装置
A SO2 饱和Na2SO3溶液+浓硫酸  
B Cl2 MnO2+浓盐酸
C NH3 NH4Cl固体+熟石灰
D CO2 石灰石+稀盐酸
10. (2024·广东卷)按如图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸,不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是(   )
A. 烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应
B. 试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增
C. 滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华
D. 实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
11. (2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是(   )
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀硝酸中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀硝酸反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O===2HNO3+NO
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
12. (2024·浙江1月卷)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化。下列推测不合理的是( )
选项 材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高 
D 顺丁橡胶 硫化使其结构由线型转变为网状 强度提高
13. (2024·浙江1月卷)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如图所示。下列说法不正确的是(   )
A. 步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B. 步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C. 试剂X可用硫酸
D. 粗I2可用升华法进一步提纯
14. (2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(   )
A. 碱石灰有利于NH3逸出
B. 锂片必须打磨出新鲜表面
C. 干燥管中均可选用P2O5
D. 双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-
大单元整合 提能力验考情三
[高考新视野]
1. D 【解析】 活性炭有吸附性,能吸附甲醛,但无法分解甲醛,D错误。
2. B 【解析】 漂白液的主要成分是NaClO和NaCl,有效成分是NaClO,A正确;ClO-水解生成HClO和OH-,漂白液呈碱性,B错误;NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,通入CO2后,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,D正确。
3. A 【解析】 过量 SO2与Na2S溶液反应的化学方程式为5SO2+2Na2S+2H2O===3S↓+4NaHSO3,A错误;过量 SO2与FeCl3溶液反应, SO2被氧化为SO、Fe3+被还原为Fe2+,B正确;过量 SO2与CuCl2溶液反应,生成的白色沉淀是CuCl, SO2被氧化为SO,C 正确;过量 SO2与Na2CO3溶液反应,生成CO2和NaHSO3,D正确。
4. D 【解析】 汽车尾气处理:2NO+2CON2+2CO2,A错误;NO电催化为N2,N元素化合价降低,发生还原反应,应是在阴极发生反应, B错误; NH3催化氧化应生成NO, C错误。
5. D 【解析】 Cl2与水反应生成HClO和HCl, A错误;SO2与水生成H2SO3,B错误; Fe2O3与水不反应,C错误;CO2与水反应生成H2CO3, H2CO3与CaCO3反应可生成Ca(HCO3)2, Ca(HCO3)2分解可生成CO2,D正确。
6. B 【解析】 Ⅰ中FeS2与空气中的O2在加热条件下反应生成SO2和Fe3O4,A正确;Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率,B错误;将黄铁矿换成硫黄,无Fe3O4生成,可以减少废渣产生,C正确;尾气主要为SO2,可用碱液吸收,D正确。
7. B 【解析】 CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,Z为O2。Y为反应物HCl,W为生成物H2O,A正确;CuO在反应中作催化剂,无需定量,B错误;总反应为放热反应,升温平衡左移,平衡常数减小,C正确;图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2,D正确。
8. A 【解析】 MnO2与浓盐酸制Cl2需加热,A错误。
9. C 【解析】 饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应生成SO2, SO2用向上排空气法收集, A正确;MnO2和浓盐酸加热生成Cl2, Cl2用向上排空气法收集,B正确;NH4Cl固体与熟石灰共热可以制NH3,NH3应采用向下排空气法收集,图中收集装置不合理, C错误;石灰石和稀盐酸生成CO2,CO2用向上排空气法收集,D正确。
10. B 【解析】 2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O,该反应吸热、熵增,A错误、B正确;滴加浓盐酸后,有白烟产生,原因是NH3+HCl===NH4Cl,C错误;实验过程中,气球先变大后变小,D错误。
11. C 【解析】 铜与稀硝酸不会发生钝化,A错误;铜和稀硝酸反应生成的气体是NO,NO与锥形瓶内的O2反应生成了红棕色的NO2,B错误; NO2与H2O生成HNO3和NO,气体颜色变浅,C正确; NO将锥形瓶中液体压入长颈漏斗,铜丝与液面不接触,反应停止,D错误。
12. B 【解析】 碳的电负性更大一些,则用碳原子取代部分硅原子,晶体硅的导电能力会下降,B错误。
13. B 【解析】 步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液发生反应:3I2+3H2O+6CO===5I-+IO+6HCO,充分反应后,上下两层均为无色,A正确;溶液A在上层,应从分液漏斗上口倒出,B错误;向溶液A中加入硫酸,发生反应:5I-+IO+6H+===3I2↓+3H2O,C正确;碘易升华,D正确。
14. C 【解析】 碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,吸水过程放热,有利于NH3逸出,A正确;金属锂表面可能有氧化物薄膜,阻碍Li和液氨的接触,B正确; 第一个干燥管作用是干燥氨气,不能用P2O5干燥,装置末端的干燥管的作用是防止外界的水分进入双口烧瓶中,且要吸收过量的氨气防止污染空气,可以用P2O5,C错误;NH3冷却为液氨,与锂反应生成[e(NH3)n]-和Li+,D正确。
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