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章末整合重点突破1．硫及其化合物2．氮及其化合物3．无机非金属材料1．(2023·全国乙卷，11)一些化学试剂久置后易发生化学变化。
下列化学方程式可正确解释相应变化的是()A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2(SO4)3＋2Fe(OH)2↓B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深Na2S＋2O2===Na2SO4C 溴水颜色逐渐褪去4Br2＋4H2O===HBrO4＋7HBrD 胆矾表面出现白色粉末CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O答案 D解析溶液呈棕黄色是因为有Fe3＋，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2(SO4)3＋4Fe(OH)3↓，A错误；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为2Na2S＋O2＋2H2O ===4NaOH ＋2S↓，B错误；溴水中存在平衡：Br2＋H2O HBrO＋HBr，HBrO见光易分解，促使该平衡正向移动，所以溴水放置太久会变质，C错误；胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，D正确。
2．(2023·广东，4)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。
在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。
其中，难以达到预期目的的是()A．图1：喷泉实验B．图2：干燥NH3C．图3：收集NH3D．图4：制备NH3答案 B解析NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B 不可以达到预期；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；CaO 与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D可以达到预期。
第二章分子的结构与性质第一节共价键一、共价键1．共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
【注】所有共价键都有饱和性，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
2.形成条件同种非金属元素或者不同种非金属元素原子之间，某些金属原子与非金属原子之间形成共价键。
如AlCl3、BeCl2、FeCl3等所含化学键为共价键。
3．共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)(1)σ键π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。
【总结】σ键与π键的比较轴对称镜面对称【注】①s轨道与s轨道形成σ键时，电子并不是只在两核间运动，只是电子在两核间出现的概率大。
②因s轨道是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。
两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。
③两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。
例1．有关CH2===CH—C≡N分子中所含化学键数目的说法正确的是() A．3个σ键，3个π键B．4个σ键，3个π键C．6个σ键，2个π键D．6个σ键，3个π键【答案】D[共价单键为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和2个π键，故CH2===CH—C≡N分子中含6个σ键和3个π键。
]例2．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是()A．σ键是轴对称的，π键是镜面对称的B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠C．σ键不能断裂，π键容易断裂D．氢原子只能形成σ键，氧原子可以形成σ键和π键【答案】C[σ键较稳定，不易断裂，而不是不能断裂。
]二、键参数——键能、键长与键角1．键能(1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能的单位是kJ·mol－1。
键能通常是298.15_K、101_kPa条件下的标准值。
例如，H—H 的键能为436.0 kJ·mol—1。
环境保护与绿色化学1．了解环境污染的主要因素、危害及防治的方法，认识化学对环境保护的重要意义。
2．了解“绿色化学”“原子经济性反应”的内涵，知道它们在对利用资源、保护环境中的重要意义。
一、化学与环境保护1．环境保护(1)环境问题：主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
(2)环境保护的任务①环境监测：对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。
②治理工业“三废”(废气、废水、废渣)。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺，杜绝污染物的排放，能从根本上解决环境问题。
2．大气污染物来源及次生污染物的形成大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。
CO NO x SO2酸雨雾霾光化学烟雾3．污水的处理(1)常用的污水处理方法：物理法、化学法和生物法等。
(2)污水处理的常用化学方法：中和法、氧化还原法、沉淀法等。
4．固体废物的处理(1)处理原则：无害化、减量化和资源化。
(2)目的：减少环境污染和资源回收利用。
【归纳整理】1．常见的环境问题与危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO 2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小等酸雨SO 2、NO x 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NO x 到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NO x刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产②混入生活垃圾中难处理、难回收③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变得浑浊、水质恶化PM 2.5颗粒物污染空气，形成雾霾天气，增加交通事故，危害人体健康2．含硫氧化物的消除(1)工业废气中SO 2的消除方案Ⅰ：碱液吸收法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O方案Ⅱ：石灰—石膏法发生反应的化学方程式：Ca(OH)2+SO 2===CaSO 3↓+H 2O ，2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4方案Ⅲ：双碱法发生反应的化学方程式：2NaOH+SO 2===Na 2SO 3+H 2O ，Na 2SO 3+Ca(OH)2===CaSO 3↓+2NaOH ，2CaSO 3+O 2=====△2CaSO 4(2)燃煤脱硫工业上常利用在煤炭中加入CaCO 3进行脱硫，写出此方法所依据的化学反应方程式和反应类型。
第三节分子结构与物质的性质一、共价键的极性1．键的极性和分子的极性(1)键的极性【注】①根据元素电负性的大小判断键合原子的电性。
形成共价键的两个原子，电负性大的原子显负价，电负性小的原子显正价。
②电负性差值越大的两原子形成的共价键极性越强。
（2）分子的极性分子有极性分子和非极性分子。
分子的极性与分子的空间结构及分子中键的极性有关。
(3)键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子（O3除外）。
②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。
③极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。
例如CH4是非极性分子，只含有极性键。
含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。
例如：（4）分子极性的判断方法(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子。
如O2、H2、P4、C60。
(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子。
如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。
(4)判断AB n型分子极性的经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。
如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
【注】①一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为极性分子。
②H2O2的结构式为H—O—O—H，其空间结构如图所示，是不对称的，为极性分子。
③只含极性键的分子不一定是极性分子（如CH4）；极性分子不一定含有极性键（如CH3OH）；含有非极性键的分子不一定是非极性分子（如H2O2）。
例1．下列有关分子的叙述中正确的是()A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中一定含有非极性共价键【答案】A[对于抽象的选择题可用举反例法以具体的物质判断正误。
阶段重点突破练(三)一、化学反应过程中能量转化形式1.下列关于能量转换的认识中不正确的是()A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能B.绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能C.煤燃烧时，化学能主要转化为热能D.白炽灯工作时，电能全部转化为光能答案D解析电解装置将水电解生成氢气和氧气时，是电能转化为化学能，A正确；绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能在生物体内储存，B正确；煤燃烧时会产生大量的热量，化学能主要转化为热能，C正确；白炽灯工作时，将电能转化为光能和热能，D错误。
2.未来可再生能源和清洁能源将成为人类利用新能源的主力军，下列关于能源的叙述正确的是()A.化石燃料是可再生能源B.风能、太阳能是清洁能源C.化石燃料都是清洁能源D.氢能是不可再生的清洁能源答案B解析化石燃料属于不可再生能源，故A错误；风能、太阳能对环境无影响，是清洁能源，故B正确；化石燃料燃烧时会产生二氧化硫等污染物，不是清洁能源，故C错误；氢气燃烧的产物是水，电解水可以获得氢气，因此氢能是可再生的清洁能源，故D错误。
二、吸热反应和放热反应3.下列反应是放热反应，但不是氧化还原反应的是()A.铝片与稀硫酸的反应B.SO3溶于水生成硫酸C.灼热的炭与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中燃烧答案B解析铝片与稀硫酸的反应是放热反应，也是氧化还原反应，故A错误；SO3与水反应生成H2SO4，放出大量的热，为非氧化还原反应，故B正确；碳和二氧化碳的反应是吸热反应，该反应中碳元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故C错误；甲烷的燃烧是放热反应，也是氧化还原反应，故D错误。
4.据新浪网报道，2012年4月30日凌晨4时50分我国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，“长征三号乙”运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮作推进剂，发生反应：C2H8N2＋2N2O4===3N2↑＋2CO2↑＋4H2O，下列说法中正确的是()A.断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量B.C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量C.反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量D.该反应中，C2H8N2作氧化剂答案C解析断裂化学键时吸收能量，形成化学键时放出热量，故A错误；C2H8N2＋2N2O4===3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明C2H8N2和N2O4具有的能量总和高于N2、CO2和H2O所具有的能量总和，无法确定C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量，故B错误；C2H8N2＋2N2O4===3N2↑＋2CO2↑＋4H2O为放热反应，说明反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故C正确；在C2H8N2＋2N2O4===3N2↑＋2CO2↑＋4H2O反应中，C2H8N2中N元素和碳元素的化合价均升高，发生氧化反应，是还原剂，故D错误。
5.下列图示变化为吸热反应的是()答案A解析A项中生成物的总能量高于反应物的总能量，只能通过吸收能量才能实现；B项则恰好相反；C项中浓硫酸溶于水放出热量，但此过程是物理变化，没有发生化学反应；D项是放热反应。
6.下列反应属于吸热反应的是()①二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳②葡萄糖在人体内被氧化分解③锌粒与稀H2SO4反应制取H2④Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖A.②④B.①⑤C.①③④⑤D.①④⑤答案D解析①二氧化碳与灼热的炭反应生成一氧化碳是吸热反应；②葡萄糖在人体内被氧化分解是放热反应；③锌粒与稀H2SO4反应制取H2是放热反应；④Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应；⑤植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是吸热反应。
三、吸热反应和放热反应的计算7.(2019·济南高一检测)对放热反应：A＋B===C＋D，以下说法一定正确的是(E A、E B、E C、E D分别表示物质A、B、C、D所具有的能量)()A.E A＋E B＞E C＋E DB.E A＞E B＋E CC.E A＞E BD.E A＋E B＜E C＋E D答案A解析反应A＋B===C＋D是放热反应，则反应物A、B的总能量大于生成物C、D的总能量，即E A＋E B＞E C＋E D。
8.(2019·成都高一检测)化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A.1mol A2和1mol B2完全反应吸收(y－x)kJ热量B.断裂1mol A—A键和1mol B—B键放出x kJ的能量C.断裂2mol A—B键需要吸收y kJ的能量D.2mol AB的总能量高于1mol A2和1mol B2的总能量答案C解析从题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，1mol A2和1mol B2完全反应放出(y－x)kJ热量，A、D项错误；断键时需要吸收能量，B项错误，C 项正确。
9.某化学反应中，设反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2(如图所示)。
(1)若E1＞E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
该反应可用图________(填“A”或“B”)表示。
(2)若E1＜E2，则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
该反应可用图________(填“A”或“B”)表示。
(3)太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。
利用储能介质储存太阳能的原理是白天在太阳照射下，某种盐熔化，吸引热量；晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。
已知下列数据：盐熔点/℃熔化吸热/kJ·mol－1参考价格/元·t－1CaCl2·6H2O29.037.3780～850Na2SO4·10H2O32.477.0800～900Na2HPO4·12H2O36.1100.11600～2000Na2S2O3·5H2O48.549.71400～1800其中最适宜作储能介质的是________(填字母)。
A.CaCl2·6H2OB.Na2SO4·10H2OC.Na2HPO4·12H2OD.Na2S2O3·5H2O答案(1)放热A(2)吸热B(3)B解析(1)若反应物的总能量E1大于生成物的总能量E2，则为放热反应。
(2)若反应物的总能量E1小于生成物的总能量E2，则为吸热反应。
(3)选择的物质应该具有的特点：白天在太阳照射下，某种盐熔化，熔化时单位质量的物质吸收热量应该较多，同时价格不能太高，Na2SO4·10H2O的性价比最高，故选B。
四、原电池的工作原理10.如图所示电流表的指针发生偏转，同时A极的质量减小，B极上有气泡产生，C为电解质溶液，下列说法错误的是()A.B极为原电池的正极B.A、B、C分别可以为Zn、Cu和稀盐酸C.C中阳离子向A极移动D.A极发生氧化反应答案C解析原电池中，负极金属失去电子，发生氧化反应溶解，质量减小，故A极为负极，B极为正极，A、D项正确；A、B、C分别为Zn、Cu和稀盐酸时，可以构成原电池，且现象符合题意，B项正确；电解质溶液中阳离子移向正极，C项错误。
11.如图所示装置，电流表指针发生偏转，同时A极逐渐变粗，B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()A.A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸B.A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸C.A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液D.A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液答案D解析A极逐渐变粗，说明A极为原电池的正极，溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出；B极逐渐变细，说明B极为原电池的负极，失去电子后变成离子进入溶液中。
A和B 两项中的反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，则A项A极变细，B项A极不变；C和D两项中的反应为Fe＋2AgNO3===2Ag＋Fe(NO3)2，其中C项A极变细，D项A极变粗。
12.按如图所示装置实验，随着流入正极的电子的物质的量增大，对下列物理量按增大、减小、不变顺序排列的是()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.④，①③⑤，②B.④，①⑤，②③C.①④，③⑤，②D.④，③⑤，①②答案A解析铁作负极失去电子形成Fe2＋而溶解，即a极质量减小；Ag作正极，Ag＋在正极得到电子生成Ag，即b极质量增大，溶液c(Ag＋)减小；铁置换出了银，溶液质量减小；NO－3没参加反应，其浓度不变。
13.常温下，将除去表面氧化膜的铝、铜片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，下列说法正确的是()A.O～t1时，原电池的负极是铜片B.O～t1时，正极发生还原反应，产生氢气C.t1时刻后电流方向发生变化的原因是Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步反应D.t1时刻后，电子从铝经过导线流向铜答案C解析O～t1时，Al在浓硝酸中发生钝化过程，Al为负极，氧化得到氧化铝，Cu为正极，硝酸被还原为二氧化氮，t1时刻后铝表面钝化形成氧化膜，铜作负极，Al为正极。
五、电极反应式、化学电源14.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A.电池的正极反应为H2O2＋2e－===2OH－B.电池放电时Na＋从a极区移向b极区C.电子从电极b经外电路流向电极aD.b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用答案C解析A项，正极发生反应：H2O2＋2e－===2OH－，正确；B项，放电时为原电池，阳离子移向正极，电极b为正极，正确；C项，电子由负极经外电路流向正极，应该由电极a流向电极b，错误；D项，产生的氢氧化钠溶液可以循环使用，正确。
15.研究人员最近发现了一种“水电池”，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电，在海水中电池总反应式为5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列对“水电池”在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式为5MnO2＋2e－===Mn5O2－10B.每生成1mol AgCl转移2mol电子C.Cl－不断向“水电池”的正极移动D.Ag电极反应式为2Ag－2e－===2Ag＋答案A解析电池正极发生得电子的还原反应，A项正确；每生成1mol AgCl转移1mol电子，B 项错误；Cl－不断向电池的负极移动，C项错误；Ag是电池的负极，电极反应式为2Ag－2e－＋2Cl－===2AgCl，D项错误。
16.(2019·郑州高一检测)依据氧化还原反应：Cu2＋(aq)＋Fe(s)===Fe2＋(aq)＋Cu(s)设计的原电池如图所示。
