2021新高考化学鲁科版一轮复习学案：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 HClH2SNH3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 HClH2SNH3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＋2NH33Cu＋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 CO2SO2SiO2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 CO2SO2SiO2与水的反应CO2＋H2OH2CO3SO2＋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＋H2ONaOH＋CO2===NaHCO3(CO2足量)NaOH＋SO2===NaHSO3(SO2足量)与碱性氧化物反应CaO＋CO2CaCO3CaO＋SO2CaSO3CaO＋SiO2CaSiO3与Na2CO3反应Na2CO3(aq)＋CO2＋H2O===2NaHCO3Na2CO3(aq)＋SO2===Na2SO3＋CO2Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑与酸的反应—2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，2HNO3(稀)＋3SO2＋2H2O===2NO＋3H2SO4SiO2＋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↑＋2H2O③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＋H2OCu(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↑＋8H2O④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＋H2OCuO＋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↑＋5H2O⑤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ASO2KIO3溶液、氨水、KMnO4溶液、碳酸氢钠溶液BCO2NaOH溶液、Mg、NaClO溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液CSiO2HF溶液、NaOH溶液、稀硝酸、Na2CO3D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．③⑤⑥⑦C．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。