2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第4章 章末总结 几种重要的物质性质比较（教师用书独具）

2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第4章 章末总结 几种重要的物质性质比较（教师用书独具）

章末总结　几种重要的物质性质比较(教师用书独具)‎ 一、氢化物(HCl、H2S、NH3)的比较 ‎1．HCl、H2S和NH3的制取方法比较 HCl H2S NH3‎ 反应原理 利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下，进行反应：NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑‎ 用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应：FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，FeS＋H2SO4(稀)===‎ FeSO4＋H2S↑‎ 用NH4Cl固体与消石灰混合加热：‎ Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 反应装置 固体＋液体气体 固体＋液体―→气体 固体＋固体气体 收集方法 向上排空气法 向上排空气法 向下排空气法 尾气处理 用水或碱溶液吸收 用碱溶液吸收 用稀酸溶液吸收 ‎2.HCl、H2S和NH3的性质比较 HCl H2S NH3‎ 酸碱性 水溶液显强酸性，与碱反应生成盐和水，如NaOH＋HCl ‎===NaCl＋H2O 水溶液显弱酸性，与碱反应生成盐和水，如2NaOH＋H2S ‎===Na2S＋2H2O 水溶液显弱碱性，与酸反应生成盐，如NH3＋HCl===NH4Cl 氧化性 与活泼金属反应，表现氧化性，如Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑‎ 与较活泼金属反应，表现氧化性 ‎－‎ 还原性 与强氧化剂(如MnO2、KClO3等)反应：MnO2＋4HCl(浓)‎ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 与较强的氧化剂(如O2、Cl2、SO2等)反应：H2S＋Cl2S↓＋2HCl，2H2S＋SO2‎ ‎===3S↓＋2H2O 与某些金属氧化物(氧化剂，如CuO等)反应：3CuO＋2NH3‎ ‎3Cu＋N2＋3H2O 与AgNO3‎ 溶液反应 生成白色沉淀：‎ AgNO3＋HCl===‎ AgCl↓＋HNO3‎ 生成黑色沉淀：‎ ‎2AgNO3＋H2S===‎ Ag2S↓＋2HNO3‎ 先生成白色沉淀，氨气过量时，沉淀溶解：AgNO3＋NH3＋H2O ‎===AgOH↓＋NH4NO3，AgNO3＋3NH3＋H2O===‎ Ag(NH3)2OH＋NH4NO3‎ 二、氧化物(CO2、SO2和SiO2)的比较 ‎1．CO2、SO2和SiO2的物理性质比较 CO2‎ SO2‎ SiO2‎ 色、态、味 无色无味气体 无色刺激性气味气体 无色晶体 水溶性 能溶于水(1∶1)‎ 易溶于水(1∶40)‎ 不溶于水 密度 比空气大 比空气大 较大 熔、沸点 较低，固态易升华 较低，易液化 较高 ‎2.CO2、SO2和SiO2的化学性质比较 CO2‎ SO2‎ SiO2‎ 与水的反应 CO2＋H2OH2CO3‎ SO2＋H2OH2SO3‎ 与水不反应 与碱的反应(以NaOH溶液为例)‎ ‎2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(CO2不足)‎ ‎2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O(SO2不足)‎ ‎2NaOH＋SiO2===‎ Na2SiO3＋H2O NaOH＋CO2===NaHCO3‎ ‎(CO2足量)‎ NaOH＋SO2===NaHSO3‎ ‎(SO2足量)‎ 与碱性氧化物反应 CaO＋CO2CaCO3‎ CaO＋SO2CaSO3‎ CaO＋SiO2CaSiO3‎ 与Na2CO3反应 Na2CO3(aq)＋CO2＋H2O ‎===2NaHCO3‎ Na2CO3(aq)＋SO2‎ ‎===Na2SO3＋CO2‎ Na2CO3＋SiO2‎ Na2SiO3＋CO2↑‎ 与酸的反应 ‎—‎ ‎2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，‎ ‎2HNO3(稀)＋3SO2＋2H2O===2NO＋3H2SO4‎ SiO2＋4HF===‎ SiF4↑＋2H2O 三、三大强酸(盐酸、硫酸和硝酸)的比较 ‎1．HCl、H2SO4和HNO3的物理性质比较 HCl(盐酸)‎ H2SO4(硫酸)‎ HNO3(硝酸)‎ 颜色、状态 纯净的盐酸为无色液体，常见的盐酸中因含有工业杂质(Fe3＋)而呈黄色 纯硫酸是一种无色无味的油状液体 纯净的硝酸为无色液体，常见浓硝酸因溶有分解产生的NO2而呈黄色 水溶性 以任意比与水互溶 以任意比与水互溶 以任意比与水互溶 挥发性 易挥发，挥发出HCl气体 高沸点，难挥发 易挥发，挥发出HNO3气体 ‎2.HCl、H2SO4和HNO3的化学性质比较 ‎(1)不稳定性 浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易发生分解，化学方程式为4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，而盐酸、硫酸则不易分解。‎ 注意　久置浓硝酸呈黄色，是因为溶解了HNO3分解生成的NO2。因此，实验室中存放浓硝酸时，应放在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。向变黄的浓硝酸中通入足量空气(或氧气)能使其变成无色，发生反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。‎ ‎(2)强酸性 盐酸、硫酸、硝酸均为强酸，具有酸的通性，能使酸碱指示剂变色，能与金属、碱、碱性氧化物、弱酸盐等发生反应。‎ ‎①与酸碱指示剂的显色反应 盐酸、稀H2SO4、稀HNO3均能使紫色石蕊溶液显红色。‎ 注意　浓HNO3具有强酸性和强氧化性，能使紫色石蕊溶液先显红色(表现强酸性)后退色(表现强氧化性、漂白性)。‎ ‎②与金属的反应 盐酸、稀H2SO4与金属活动性顺序表中位于H之前的金属单质发生置换反应，反应通式：活泼金属＋酸(盐酸或稀H2SO4)―→相应的盐＋H2↑。例如：‎ Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑‎ HNO3为氧化性酸，与金属活动性顺序表中除Pt、Au之外的金属都能发生氧化还原反应，HNO3中的氮元素被还原。其中Fe、Cu、Hg、Ag等分别与稀HNO3、浓HNO3反应的通式：‎ 金属＋稀HNO3―→硝酸盐＋NO↑＋H2O。例如：‎ ‎3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 金属＋浓HNO3―→硝酸盐＋NO2↑＋H2O。例如：‎ Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ‎③与碱的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与碱发生中和反应，反应通式：酸＋碱―→盐＋水。例如：‎ HNO3＋NaOH===NaNO3＋H2O Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 注意　若碱中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与HNO3、浓H2SO4不发生中和反应，而是发生氧化还原反应生成高价盐。例如：‎ ‎3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O ‎④与碱性氧化物的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与碱性氧化物发生反应，生成盐和水，反应通式为酸＋碱性氧化物―→盐＋水。例如：‎ CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 注意　若碱性氧化物中金属元素的化合价较低，具有还原性，则与HNO3、浓H2SO4发生的反应是氧化还原反应，生成高价盐。例如：‎ ‎3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O ‎⑤与弱酸盐的反应 盐酸、H2SO4、HNO3都能与较弱酸形成的盐反应，生成相应的盐和较弱酸，符合“强酸制取弱酸”的反应规律，反应通式：强酸＋弱酸盐―→强酸盐＋较弱酸。例如：‎ ‎2HNO3＋CaCO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑(酸性：HNO3＞H2CO3)‎ ‎2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl(酸性：HCl＞H2SiO3)‎ 注意　亚铁盐(如FeSO4)、亚硫酸盐(如Na2SO3)等具有较强的还原性，与HNO3发生氧化还原反应，不符合“强酸制取弱酸”这一反应规律。例如：‎ ‎3Na2SO3＋2HNO3(稀)===3Na2SO4＋2NO↑＋H2O ‎(3)还原性 浓盐酸能与MnO2、KClO3、KMnO4等氧化性物质发生反应生成Cl2，其中HCl表现还原性和酸性。‎ ‎(4)氧化性 稀HNO3、浓HNO3和浓H2SO4均为氧化性酸，具有较强的氧化性。盐酸具有较弱的氧化性，其实是H＋的氧化性，只能与活泼金属反应表现其氧化性。‎ ‎①与金属的反应 稀HNO3、浓HNO3和浓H2SO4都能与金属活动性顺序表中除金、铂之外的金属发生反应，但不产生H2，其中上述酸表现了强氧化性和酸性，反应通式：氧化性酸＋金属―→盐＋还原产物＋H2O。‎ ‎②与非金属的反应 浓H2SO4、浓HNO3在加热条件下，都能与非金属单质(如C、S、P等)发生反应，生成相应的含氧酸或气体，这两种酸只表现强氧化性。‎ 针对训练 ‎1．下列说法不正确的是(　　)‎ A．浓硝酸与足量铜片反应时，先生成红棕色气体，后生成无色气体 B．浓硫酸具有强氧化性，常温下可将铁、铝的单质氧化 C．饱和氯水既有酸性又有漂白性，加入NaHCO3后漂白性减弱 D．浓盐酸与二氧化锰加热的反应中，盐酸表现为还原性和酸性 答案　C 解析　浓硝酸和铜反应生成二氧化氮红棕色气体，随反应进行浓硝酸变为稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮，故A正确；常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应，故B正确；氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，加入碳酸氢钠和盐酸反应，和次氯酸不反应，漂白性不减弱，故C错误。‎ ‎2．(2019·西安调研)下列有关SO2与SiO2的比较，正确的是(　　)‎ A．它们均为酸性氧化物 B．都溶于水，都能与强碱反应 C．S元素和Si元素化合价都为＋4价，因此从氧化还原角度考虑它们具有一样的性质 D．SiO2可与HF反应，这是SiO2作为酸性氧化物的通性 答案　A 解析　SO2和SiO2均能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确；二氧化硅不溶于水，不与水反应，故B错误；SO2具有强还原性，SiO2没有，故C错误；因为酸性氧化物的通性为能够与碱反应只生成盐和水，能够与碱性氧化物反应只生成盐，所以SiO2可与HF反应不属于酸性氧化物的通性，故D错误。‎ ‎3．(2020·汉中模拟)下表中甲物质在一定条件下与乙组中的4种物质都能发生反应的是(　　)‎ 选项 甲物质 乙组中的物质 A SO2‎ KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氢钠溶液 B CO2‎ NaOH溶液、Mg、NaClO溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液 C SiO2‎ HF溶液、NaOH溶液、稀硝酸、Na2CO3‎ D 盐酸 Al(OH)3、BaSO4、Cu2(OH)2CO3、CuS 答案　A 解析　B项，因H2SO3的酸性比碳酸强，故CO2不能与NaHSO3反应；C项，SiO2不溶于HNO3；D项，BaSO4、CuS均不溶于水，不溶于强酸。‎ ‎4.(2019·武汉模拟)如图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压胶头滴管，‎ 使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是(　　)‎ A．X是NH3，Y是水 B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液 C．X是CO2，Y是稀硫酸 D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液 答案　C 解析　NH3极易溶于水，当水滴入瓶中，压强减小，导致小气球a鼓起，故A正确；SO2能与NaOH浓溶液反应，锥形瓶中的压强减小，导致小气球a 鼓起，故B正确；CO2与稀硫酸不反应，难溶于稀硫酸，瓶内压强基本不变，小气球不能鼓起，故C错误；氯化氢不与NaNO3反应，但氯化氢极易溶于水，当NaNO3溶液滴入瓶中，压强减小，导致小气球a鼓起，故D正确。‎ ‎5．在给定条件下，下列加下划线的物质在化学反应中能被完全消耗的是(　　)‎ ‎①用浓盐酸与过量二氧化锰共热制取氯气 ‎②标准状况下，将铝片投入到过量浓硫酸中 ‎③向100 mL 3 mol·L－1的硝酸中加入5.6 g铁 ‎④向100 mL 3 mol·L－1的稀盐酸溶液中，逐滴加入100 mL 3 mol·L－1的碳酸钠 ‎⑤将足量锌粉投入到50 mL 18 mol·L－1的硫酸中 ‎⑥将足量Ca(ClO)2投入到20 mL 10 mol·L－1盐酸中 ‎⑦将足量铜投入到50 mL 12 mol·L－1的硝酸中 A．②④⑥⑦ B．③⑤⑥⑦‎ C．④⑤⑥ D．①②③‎ 答案　B 解析　①浓盐酸变稀到一定程度不会再和二氧化锰发生氧化还原反应；②标准状况下，铝片遇浓硫酸发生钝化，阻止反应进行；③根据反应Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,‎ ‎0.3 mol硝酸氧化0.075 mol铁为三价铁离子，剩余的0.025 mol铁会继续和生成的0.075 mol 三价铁离子反应，依据反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，剩余的0.025 mol铁全部溶解需要三价铁离子0.05 mol，硝酸、铁粉都能完全反应；④在盐酸中滴加碳酸钠反应的化学方程式：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O，反应消耗一半碳酸钠；⑤将足量锌粉投入到50 mL 18 mol·L－1的硫酸中，首先生成二氧化硫，当浓硫酸转化为稀硫酸时与锌粉反应生成氢气，故硫酸可以完全反应；⑥将足量Ca(ClO)2投入到20 mL 10 mol·L－1盐酸中，发生归中反应生成氯气，盐酸完全转化；⑦将足量铜投入到50 mL 12 mol ·L－1‎ 的硝酸中，首先生成二氧化氮气体，后来生成一氧化氮气体，硝酸完全反应。‎