2022年高一化学必修专题四复习资料 .pdf

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1、专题 4 第一单元含硫化合物的性质和应用一、酸雨的形成与防治1.酸雨的形成与防治 雨水的 PH 酸雨： pH小于 5.6 的雨水称为酸雨，包括雨、雪、雾、雹等降水过程。形成原因是由于大量硫和氮的氧化物被雨水吸收。硫酸型酸雨的形成与防治形成原因：化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫形成过程： H2SO3 H2SO4 SO2 SO3 H2SO4 酸雨的防治：开发新能源，对含硫燃烧进行脱硫处理，提高环境保护意识。例 1我国三峡工程所提供的水电，相当于每年燃烧3000 万吨原煤的火力发电站产生的电能，因此三峡工程有助于控制（）A温室效应B白色污染C酸雨产生D

2、农药、化肥污染例 2 某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次PH ，得到如下数据：时间开始8 小时16 小时24 小时32 小时40 小时48 小时PH 5.0 4.8 4.5 4.3 4.2 4.0 4.0 问题：放置时,雨水样品PH变化的主要原因. 2.二氧化硫物理性质：无色，刺激性气味，有毒，易液化(-10 ) ，易溶于水（1 : 40）密度比空气大化学性质：酸性氧化物：可与水发生反应生成相应的酸亚硫酸（亚硫酸为中强酸）；可与碱反应生成盐和水；SO2H2O H2SO3（ H2SO3为二元中强酸）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3 即 S

3、O2+NaOH=NaHSO3 例 3 将 CO2、SO2分别通入Ca(OH)2溶液中至过量，现象如何？能否用Ca(OH)2溶液鉴别 CO2、SO2？列举鉴别CO2和 SO2的方法。答案：先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解；不能用Ca(OH)2溶液鉴别CO2、SO2；鉴别CO2和 SO2的方法可以是：闻气体的气味，有刺激性气味的是SO2，无气味的是CO2O2 催化剂O2H2O H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页将两支分别充满CO2和 SO2的试管倒置于水槽中，液面上升高的是SO2，低的是 CO2将 CO2和 SO2

4、分别通入酸性KMnO4（或溴水） 中，能使它褪色的是SO2，不能的是CO2将 CO2和 SO2分别通入品红溶液中，能使它褪色的是SO2，不能的是CO2 将 CO2和 SO2分别通入H2S的水溶液中， 出现淡黄色沉淀的是SO2，无沉淀出现的是CO2。等等。具有漂白性，可使品红溶液退色。（漂白是暂时性的）例 4 比较 Cl2和 SO2的漂白原理。 思考： 若将 SO2和 Cl2的混合气体通入品红溶液中，可能会观察到什么现象？解析： SO2和 Cl2的混合气体通入品红溶液中，会发生如下反应：Cl2 +SO2+H2O= H2SO4+2HCl，因此可能会观察到的现象与SO2和 Cl2的量的相对大小有关。

5、答案：氯水二氧化硫原理氯气中 HClO将有色物质氧化成无色物质SO2与有色物质直接结合生成不稳定无色物质实质氧化还原反应非氧化还原反应效果永久性暂时性范围可漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色漂白某些有色物质， 不能使紫色石蕊试液褪色若 SO2和 Cl2等物质的量混合，完全丧失漂白作用，品红溶液不褪色；若 SO2和 Cl2不按等物质的量混合，品红溶液褪色。具有还原性（强） ，可与过氧化氢、氧气、卤素单质、高锰酸钾等反应SO2+H2O2=H2SO4或 H2SO3+H2O2= H2SO4+H2O SO2Br2 + 2H2OH2SO4+2HBr 例 5下列物质中硫元素只显示还原性的是（）A.H2

6、S B.SO2 C.S D.H2SO4 例 6下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色，其实质相同的是（）品红溶液；酸性KMnO4溶液；溴水；滴有酚酞的NaOH溶液；含I2的淀粉溶液A B C D 具有氧化性（弱） ，可以氧化硫化氢。SO2+2H2S=3S+2H2O 例 7下列关于二氧化硫的叙述中错误的是（） A 在高温下二氧化硫可被催化氧化成三氧化硫B二氧化硫可使品红溶液褪色C二氧化硫既具有氧化性又具有还原性D二氧化硫与水反应生成硫酸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页高温点燃高温催化剂二、硫酸和硫酸盐1.硫酸（其酸酐

7、SO3，标准状况下为固态）硫酸的工业制法 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2或 S+O2=SO22 SO2 + O2 2 SO3 SO3+H2O=H2SO4 硫酸的物理性质纯硫酸是无色油状的液体，沸点高，密度大，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热。硫酸的化学性质物质组成性质浓硫酸稀硫酸电离情况H2SO4=2H+SO42-主要微粒H2SO4H+、SO42-、 （ H2O ）颜色、状态无色黏稠油状液体无色液体化学性质三大特性酸的通性浓硫酸的三大特性吸水性：将物质中含有的水分子夺去。（可用作气体的干燥剂）脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2：1 脱出生成水强氧化性： a 冷的浓硫

8、酸使Fe、Al 等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化。 b活泼性在H以后的金属也能反应（Pt、Au除外） Cu+H2SO4( 浓)=CuSO4+SO2+2H2O c与非金属反应：C+2H2SO4( 浓)=CO2 +2SO2+2H2O d 能与其他还原性物质反应例 8下列实验事实或实验现象，反映了硫酸的哪些性质。（ 1）在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸。（ 2）浓硫酸与甲酸共热可制备一氧化碳。（ 3）实验室用锌粒和稀H2SO4反应制备氢气。（ 4）浓硫酸露置在空气中质量增加。 浓硫酸使硫酸铜晶体由蓝变白_. 例 9放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是（） A

9、浓硫酸 B 氢氧化钠 C氯水 D氯化钠例 10. 区别浓 H2SO4和稀 H2SO4，既简单又可靠的方法是（）（A）各取少许溶液分别放入铜片 （B）分别与石蕊试液作用 （ C）用玻璃棒各蘸少许液涂在纸上（D）各取少许溶液分别放入铝片精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页氧化氧化氧化还原还原还原例 11向盐酸中加入浓H2SO4时，会有白雾生成，不是导致产生该现象的原因的是（）（A）浓 H2SO4脱水性能（B）浓 H2SO4具有吸水性（C）盐酸具有挥发性（D）气态溶质的溶解度随度随温度的升高而降低例 12。Inorganic

10、 Syntheses 一书中，有一如右图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是：（）A.A 中装浓硫酸，B中装浓盐酸B.A 中装浓盐酸， B中装浓硫酸C.A 中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水D.A 中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液硫酸的用途2. 硫酸盐名称俗称和成分颜色名称俗称和成分颜色硫酸钙石膏 CaSO4?2H2O 熟石膏 2CaSO4?H2O 白色硫酸钡重晶石 BaSO4白色硫酸亚铁绿矾 FeSO4?7H2O 绿色硫酸钠芒硝 Na2SO4?10H2O 白色硫酸铜胆 ( 蓝) 矾 CuSO4?7H2O 蓝色硫酸锌皓矾 ZnSO4?7H2O 白色三、硫和含硫化合物

11、的相互转化 -2 0 +4 +6 S S S S H2S SO2 SO3 FeS S H2SO3 H2SO4HgS Na2SO3 Na2SO4 例 13 能鉴别 K2SO4、K2SO3、 K2S和 K2CO3的物质是（）A、氯化钡溶液 B、稀硫酸 C 、氢氧化钠 D 、硝酸银溶液例 14硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是（）（ A ）SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S （B） SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3（ C ）SO

12、3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3（D）SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S 例 15向铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到2.24L（标准状况）气体。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了7.5g 。求原硫酸的物质的量浓度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页专题 4 第二单元生活生产中的含氮化合物一、氮气和氮氧化物1、氮气：无色无味、难溶于水的气体。空气中78% （体积分数）是氮气。氮分子（ N2）为

13、双原子分子，结构稳定，决定了氮气性质的稳定性，常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，因此，生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应。N2 + O2 2NO N2 + 3H2 2NH32、固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方法。途径举例自然固氮闪电时， N2 转化为 NO 生物固氮豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮工业固氮工业上用 N2 和 H2合成氨气例 1起固氮作用的化学反应的是：（）A.工业上用氮气和氢气合成氨气B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C.氨气经催化氧化生成一氧化氮D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨3、氮

14、氧化物（NO和 NO2） ：NO NO2色、态（常温下）无色气体红棕色气体气味没有气味刺激性气味毒性有毒有毒重要反应2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施硝酸型酸雨的产生及危害造成光化学烟雾的主要因素破坏臭氧层措施：使用洁净能源，减少氮氧化物的排放；为汽车安装尾气转化装置；处理工厂废气氮的氧化物是大气污染气体，常用碱液（NaOH 溶液）吸收。例.2 美国三位医学教授因发现X 物质在人体血管系统内具有传送信号的功能而荣获1998年度诺贝尔生理学或医学奖。因此 X 物质被誉为“生物信使分子”。已知 X 是一种奇电子数分子

15、，也是一种污染大气的无色气体，且能使血红蛋白失去携氧能力。则 X 是：（）A.CO B.HF C.CO2 D.NO 放电催化剂高温高压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页例 3在 NO2与水的反应中，水：（）A是还原剂 B 是氧化剂C既是氧化剂又是还原剂D既不是氧化剂又不是还原剂例 4在标准状况下, HCl NH3SO2 NO2分别充满容积相同的烧瓶做喷泉实验, 都获成功 , 则生成溶液物质的量浓度相同的是： ( ) A BC D二、氮肥的生产和使用1、氨的合成： N2 + 3H2 2NH32、氨气的物理性质：氨气是无

16、色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，密度是0.771g.L-1，比空气小。氨易液化，液氨气化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨可作致冷剂。氨极易溶于水，常温常压下， 1 体积水中大约可溶解700 体积的氨气。 氨的水溶液称氨水。计算氨水的浓度时，溶质应为NH3。例 5密度为 0.91 gcm-3的氨水 , 质量百分比浓度为25%(即质量分数为0.25),该氨水用等体积的水稀释后,溶液中溶质的质量分数为 ( ) A等于 12.5% B.大于 12.5% C小于 12.5% D.无法确定例 6密度为 1.84 gcm-3的 98% 的浓硫酸 ( 即质量分数为0.25),该浓硫酸用等体

17、积的水稀释后 , 溶液中溶质的质量分数为 ( ) A等于 49% B.大于 49% C小于 49% D.无法确定3、氨的化学性质：（ 1）氨溶于水时，大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子（NH3H2O） 。一水合氨分子（NH3H2O）不稳定，受热时分解为氨气和水。NH3 + H2O NH3H2O NH3 H2O NH4+ + OH-氨水显弱碱性。比较 液氨 与氨水 ：名称液氨氨水形成氨降温加压液化氨溶于水物质分类纯净物混合物成分NH3NH3、NH3H2O 、H2O 、 NH4+、 OH-、H+催化剂高温高压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

18、-第 6 页，共 8 页（2）氨具有弱碱性，可以与酸（硫酸、硝酸、盐酸等）反应，生成铵盐。 NH3 + H+ = NH4+（3）与氧气反应（具有还原性）氨气在催化剂（如铂等）、加热的条件下，生成一氧化氮和水，并放出热量。此反应是放热反应，是工业制硝酸的基础。4NH3 + 5O2催化剂 4NO + 6H2O 例 7工业废气中氮氧化合物是造成污染的主要来源。为治污，工业上通常通入NH3与之发生下列反应：NOX+NH3N2+H2O 。现有 NO 、NO2的混合气3L，可用同温同压下的3.5LNH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和 NO2的物质的量之比：（）A.1:3 B.2:1 C.1:

19、1 D.1:4 4、铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐。如：硫酸铵【（NH4）2SO4 ，俗称硫铵，又称肥田粉】，氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】，硝酸铵【 NH4NO3，俗称硝铵】，碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】，它们都是白色、易溶于水的晶体。铵盐属于铵态氮肥。常用氮肥有硝态氮肥和尿素【 CO（NH2）2】铵盐受热易分解：NH4Cl NH3 + HCl NH4HCO3 NH3+ H2O + CO2铵盐能与碱反应放出氨气： NH4Cl + NaOH NaCl + NH3+ H2O 铵态氮肥，要避免与碱性肥料混合施用。5、实验反思：喷泉实验的实质是什么？氨气为什么可做喷泉实验？是否只有氨气才能

20、做该实验？用氯化铵和氢氧化钙固体混合共热制氨气，应使用什么实验装置？注意哪些问题？例 8制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置已略去）。写出实验室制取氨气的化学方程式： . 收 集 氨 气 用法 ， 要 得 到 干 燥 的 氨 气 可 选 用作干燥剂。用图 1 装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是该实验的原理是 . 如果只提供如图2 的装置，请说明引发喷泉的方法三、硝酸：1、硝酸的工业制法：氨催化氧化法水氨气图 1 图 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页原理：4NH3 + 5O2催化剂 4N

21、O + 6H2O2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO总反应式： NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O 例 9在 NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中， 具有的共同点是：（）A使用吸收塔设备B使用尾气吸收装置C使用 H2作原料D使用催化剂2、硝酸的物理性质：纯硝酸为无色有刺激性气味的液体，沸点较低（83） ，易挥发，在空气中遇水蒸气形成硝酸的小液滴而呈白雾状。98% 以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，69% 的硝酸溶液称为浓 HNO3。浓 HNO3由于 HNO3分解产生的NO2溶于硝酸中而一般呈黄色。3、硝酸的化学性质：（1）不稳定性：4HNO3

22、光或热4NO2 + 2H2O + O2硝酸越浓越易分解，因此浓HNO3应存放在棕色试剂瓶中。例 10对下列事实的解释正确的是：（）A.浓硝酸在光照下变黄，证明硝酸不稳定，且产物有红棕色气体可溶于浓硝酸B.向某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸，生成白色沉淀，则原溶液一定含有SO42C.常温下，将铜放入浓硫酸中无明显变化，说明铜在冷的浓硫酸中钝化D.氯气使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，说明氯气可与淀粉反应（2）强酸性：具有酸的通性。（3）强氧化性： HNO3中的 +5 价 N元素处于最高价态，具有很强的氧化性。如： Cu + 4HNO3( 浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu +

23、 8HNO3( 稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O C + 4HNO3( 浓 ) = CO2 + 4NO2 + 2H2O 钝化作用：常温下, 浓 HNO3使 Fe、Al 钝化。例 11 在某 100mL混合液中，HNO3和 H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol L-1和 0.1mol L-1。向该混合液中加入1.92g 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度（molL-1）是：（）A.0.15 B.0.225 C.0.35 D.0.45 4、氮及其化合物的性质和转化关系：NH4NO3 NH3 HNO3 N2 NO NO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页