2012年高中化学学业水平测试课件：第十讲　非金属元素(二)　氮、硫、氯

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第十讲 非金属元素（二）氮、硫、氯
1．了解氮单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。
2．了解常见硫单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。
3．了解常见氯单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。
一、氯和卤素
1．氯气的性质
(1)物理性质
氯气是________，有________气味，微溶于水的________气体，在高压低温时转变为液态氯。吸入少量氯气会引起胸痛和咳嗽，吸入较多氯气会使人窒息死亡 。
(2)化学性质
Cl2具有很强的氧化性，能氧化大多数非金属元素和金属元素。
1．(1)黄绿色　刺激性　有毒
①Na在Cl2中燃烧： 2Na＋Cl2 ________，现象：燃烧产生________烟。
②氢气在氯气中燃烧：Cl2＋H2 ________，现象：燃烧产生________火焰，集气瓶口有________出现。
③氯气与水反应：Cl2＋H2O＝____________________。
④常温条件下氯气与氢氧化钠溶液反应：
Cl2＋2NaOH＝________________________________。
(2)①2NaCl　白色　②2HCl　苍白色　白雾　③HClO＋HCl　④NaCl＋NaClO＋H2O
2．氯气的实验室制法
(1)原理：MnO2＋4HCl(浓) _____________。
(2)收集方法：用________或排饱和食盐水法(吸收HCl杂质)；检验Cl2收集满的方法是用湿润________放到集气瓶口(检验碘生成)观察试纸是否________。
(3)尾气处理Cl2，反应离子方程式为：
Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
2．(1)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑　
(2)向上排空气法　淀粉碘化钾试纸　变蓝
3．氯水和液氯：新制氯水是________色溶液。
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
成分 氯分子 Cl2、HClO、HCl、H2O HCl、H2O
性质 强氧化性 强氧化性、漂白性、酸性 酸性
4.卤族元素：一般将周期表中第ⅦA中的氟、氯、溴、碘元素称为卤族元素。
(1)氟、溴、碘单质物理性质
在常温下氟单质是黄绿色气体；溴单质是________色、易挥发的________体；碘单质是________色易升华的固体；液溴和碘晶体的密度比水大，在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。F2在非金属单质中是氧化性最强的单质，F2能氧化水中的氧元素产生________气，Br2、I2氧化性比Cl2弱。
淡黄绿
暗红
液
紫黑
氧
(2)单质氧化性由强到弱顺序：F2>Cl2>Br2>I2。
(3)阴离子还原性由强到弱顺序：I－>Br－>Cl－>F－。
特别提示：1.新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO和HCl，有漂白性，属于混合物。久置氯水只含H2O和HCl，不具有漂白性，属于混合物。液氯的成分是Cl2，是纯净物。
2．实验室制Cl2通常用NaOH溶液吸收，不用石灰水吸收。
二、硫及其化合物
1．硫的主要性质
硫单质性质：硫是________色、不溶于水的固体(粉末或晶体状)。硫单质能表现氧化性和表现还原性。
如：S＋O2 ________；2Cu＋S Cu2S
2．二氧化硫
(1)物理性质：无色，有________性气味，密度比空气________，易液化，易溶于水(溶解度1∶40)的有毒酸性气体。
1．淡黄　SO2
2．(1)刺激　大
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性。主要反应：
Ⅰ.二氧化硫与水反应：SO2＋H2O＝______________。
Ⅱ.用氧化钙除去燃烧煤生成的SO2：
SO2＋CaO＝__________________________________。
2CaSO3＋O2＝________________________________。
Ⅲ.二氧化硫与石灰水反应：
SO2＋Ca(OH)2＝_______________________________。
CaSO3＋SO2＋H2O＝___________________________。
(2)①Ⅰ.H2SO3　　Ⅱ.CaSO3　2CaSO4　Ⅲ.CaSO3↓＋H2O　Ca(HSO3)2
②较强的还原性，能被强氧化剂氧化，在水溶液中可被氯气、硝酸等氧化成硫酸。
如：新制氯水氧化SO2：
SO2＋Cl2＋2H2O＝___________________________。
③有漂白性
SO2与有机色质化合成无色物质，生成的无色物质不太稳定，受热或时日久返色。
3．硫化氢：具有不稳定性、强还原性、弱酸性、可燃烧性。如：被二氧化硫氧化： 2H2S＋SO2＝________。
②H2SO4＋2HCl
3．3S↓＋2H2O
4．硫酸：硫酸曾有“化学工业之母”之称，其产量在一定程度上标志着一个国家________工业发达程度。
(1)浓硫酸作气体干燥剂时不能干燥NH3、H2S。
(2)冷、浓硫酸使________等金属________。
(3)硫酸工业对环境的污染：主要是硫的氧化物对大气的污染和矿渣对土壤的污染。
特别提示：1.SO2和酸碱指示剂作用只表现酸性氧化物性质，不表现漂白性。
2．SO2不能和新制氯水、漂白粉等混合使用。
4.化学　(2)铁、铝　钝化
三、氮及其化合物
1．N2：化学性质稳定，用于制氨、铵盐、硝酸等。在低氧高氮环境作种子、粮食、食品等的保护气。
2．氨和铵盐主要性质
(1)氨气溶于水溶液呈碱性：
NH3＋H2O?? _____________________________。
(2)氨与酸反应生成铵盐。如氨与盐酸：
NH3＋HCl＝__________________________________。
(3)铵盐不稳定受热易分解。如氯化铵受热分解：
NH4Cl _____________________________。
2．(1)NH3·H2O或NH＋OH－　(2)NH4Cl
(3)NH3 ＋HCl　
(4)铵盐与碱反应产生氨气，如：
NH4Cl＋NaOH __________________________。
一般用湿润________试纸、pH试纸检验________的生成。
3．NO2形成硝酸酸雨，3NO2＋H2O＝_____________；
2NO＋O2＝________；总反应式：________＝4HNO3
4．硝酸性质
(1)酸性：硝酸与碱及碱性氧化物反应生成盐和水。
(2)硝酸见光、受热易发生分解反应
4HNO3＝2H2O＋4NO2↑＋O2↑
(4)NaCl＋H2O＋NH3↑　红色石蕊　氨气
3．2HNO3＋NO　2NO2　4NO2＋O2＋2H2O
(3)强氧化性：浓、稀硝酸不仅能氧化比氢活泼的金属，也能氧化比氢________的金属如Cu、Ag等；浓硝酸在加热的条件下氧化较多的非金属如C、S、P、Si等，但______、________硝酸使铁、铝钝化。有关主要反应有：
Cu＋4HNO3(浓)＝_____________________________。
3Cu＋8HNO3(稀)＝____________________________。
C＋4HNO3(浓) _________________________。
特别提示：1.硝酸与金属反应一般不生成氢气，而是生成以NO、NO2为主的氮氧化物。
2．硝酸浓度越大氧化性越强，浓硝酸氧化性比稀硝酸强。
4．(3)不活泼　冷　浓　Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
Cl2的性质
(2011年广东省潮州金中学业水平测试模拟)下列溶液能使红色花瓣快速褪色的是(　　)
A．稀盐酸　　　　　　 B．新制氯水
C．氯化钙稀溶液 D．生理盐水
解析：新制氯水中含有大部分Cl2和HClO以及少量HCl组成，HClO具有漂白性，故选B。
答案：B
(2011乐从中学学业水平测试模拟)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是(　　)
A．若管道漏气遇氨就会产生白烟
B．该反应利用了Cl2的强氧化性
C．生成1 mol N2有6 mol电子转移
D．该反应属于复分解反应
解析：该反应属于氧化还原反应，故D错。
答案：D
SO2的性质
(2011年三亚一中高中基础会考模拟)气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热后又恢复为原来颜色。 该气体是(　　)
A．N2　　　B．SO2　　　C．CO2　　　D．CH4
解析：SO2气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热后又恢复为原来颜色。故选B。
答案：B
HNO3的性质
下列反应中，硝酸既体现出氧化性又体现出酸性的是(　　)
A．HNO3与S反应 B．HNO3与CuO的反应
C．HNO3与Cu反应 D．HNO3与C的反应
解析：硝酸将其他物质氧化自身化合价降低时体现出氧化性，未氧化其他物质，自身化合价未发生变化时体现出酸性。硝酸与非金属单质反应时，将非金属单质氧化成高价氧化物，自身得到NOx，化合价下降只体现出氧化性；与高价氧化物反应时，只体现出酸性，与金属单质反应时，一方面得到高价金属的硝酸盐，化合价未变体现出酸性，同时也得到NOx，化合价下降体现出氧化性。
答案：C
(2011年江苏射阳中学高二学业水平测试模拟)从节约原料和防止环境污染因素考虑，用铜制取硝酸铜，方法最佳的是(　　)
解析：A、B会产生氮的氧化物，不合题意；B中采用了Cl2也不合题意；故应选D。
答案：D
一、单项选择
1．(2011年三亚一中高中基础会考模拟)下列物质中，不属于空气污染物的是(　　)
A．NO2 B．Cl2 C．N2 D．甲醛
解析：其中只有N2是无毒物质，故选C。
答案：C
2．(2010年广东金山中学学业水平模拟)“84”消毒液在日常生活中被广泛使用。该消毒液无色，pH大于7，对某些有色物质有漂白作用。你认为它可能的有效成分是(　　)
A．SO2 B．Na2CO3
C．KMnO4 D．NaClO
解析：KMnO4溶液呈紫红色，与无色不符；SO2溶液显酸性，与pH大于7不符；Na2CO3溶液不能杀菌消毒，也不符合消毒液的条件。
答案：D
3．(2011年镇江市普通高中学业水平测试模拟)下列物质中，是形成酸雨的主要气体的是(　　)
A．N2 B．SO2 C．CO2 D．CO
解析：形成酸雨的主要气体的是SO2，选项B正确。
答案：B
4．下列化学用语表示正确的是(　　)
A．氯化钙的化学式　CaCl
B．HCl分子的电子式　
C．氯气是无色气体
D．氯原子的结构示意图　
解析：氯化钙的化学式为CaCl2，A选项错误；氯气是黄绿色气体，C选项错误；氯原子最外层为7个电子，D选项错误。
答案：B
5．(2011年广东学业水平测试)雷雨时，空气中的氮气和氧气可生成氮的氧化物，该氧化物进一步反应后遇水变成(　　)
A．NO2 B．HNO3
C．H2SO4 D．NH3·H2O
解析：雷雨时，空气中的氮气和氧气可生成NO，NO进一步生成NO2，NO2遇水变成HNO3，故答案为B。
答案：B
6．(2010广东省学业水平考试备考题)属于人工固氮作用的是(　　)
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B．硝酸工厂用NH3氧化制NO
C．雷雨时空气中的N2转化为NO
D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
解析：固氮作用是指N2被转化成氨和其他含氮化合物的过程；故本题正确选项为A。
答案：A
7．(2011年南通市学业水平模拟)氨是一种重要的化工原料。下列关于氨气的性质描述不正确的是(　　)
A．无色 B．易液化
C．难溶于水 D．有刺激性气味
解析：氨气极易溶于水，故C错。
答案：C
8．下列物质属于混合物的是(　　)
A．纯碱 B．小苏打
C．烧碱 D．漂白粉
解析：属于混合物的是漂白粉，选D。
答案：D
二、多项选择(在每小题列出的四个选项中，至少有2个选项是正确的)
16．检验氨气可以用(　　)
A．湿润的红色石蕊试纸
B．干燥的红色石蕊试纸
C．湿润的pH试纸
D．湿润的蓝色石蕊试纸
解析：氨气溶于水显碱性，遇湿润的红色石蕊试纸显蓝色，遇湿润的pH试纸显蓝色。
答案：AC
17．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖，关于NO的下列叙述不正确的是(　　)
A．NO是红棕色气体
B．NO可以是某些含高价N物质还原的产物
C．NO是亚硝酸酐
D．NO可以是某些含低价N物质氧化的产物
解析：NO是无色气体，故A错；N2O3是亚硝酸酐，故C错；NO的化合价为＋2价，故从氧化还原反应角度分析，B、D正确。
答案：AC