复习专题四非金属及其化合物

复习专题四非金属及其化合物

班级学号姓名

【课标要求】

1．了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质。B

2．了解氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应。B

3知道氯水的消毒和漂白原理。A

4.了解硫的可燃性和氮气的稳定性。B

5.知道硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在、晶体硅是良好的半导体材料。A

6.知道氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。A I

7．了解二氧化硫与氧气、与水的反应，认识亚硫酸的不稳定性，认识二氧化硫的漂白作用与次氯酸漂白作用的区别，了解二氧化氮与水的反应，了解二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。B

8．了解氨气与水、与酸的反应，了解氨水的成分以及氨水的不稳定性。了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质。B

9．了解次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，了解浓硫酸、硝酸分别与Cu、C的反应。了解常温下铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。B

10．了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。B

11．认识非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义，逐步形成可持续发展的思想。B II

12．通过对氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物有关知识进行归纳与整理，体会学习元素化合物知识的一般方法。 C II

[基础知识]

一、硅及硅的化合物的相互关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）

CaSiO

硅单质

1.物理性质

单质硅有态和态两种。熔点、硬度、是良好的材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件，太阳能电池。硅的原子结构示意图为_____ 。

2.化学性质

硅在常温下化学性质稳定。一定条件下，可发生化学反应。写出下列变化的化学方程式：

①硅和非金属反应: 和O2：

②和NaOH溶液反应：。

③和氢氟酸反应：。

二氧化硅和硅酸盐

1.二氧化硅

硅是一种亲 元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的是 和 形式存在。

晶体硅呈现 ,有金属光泽， 的固体。工业如何制纯硅？（用化学方程式表示）

SiO 2是硅最重要的化合物。二氧化硅具有 结构。密度和硬度都 。化学性质。写出下列变化的化学方程式：

a.和强碱反应(NaOH ) ：

玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。

b .和碱性氧化物（CaO ）反应： ；

c.和HF 酸反应：

玻璃的组成成分中含有 ，故氢氟酸不能存放在玻璃试剂瓶中。氢氟酸可用 瓶盛装。

2.硅酸和硅酸盐

①H 2SiO 3酸性比碳酸 ，溶解度 。可由硅酸盐和强酸反应来制备。如：向Na 2SiO 3溶液中滴加HCl ，可发生反应： 得到硅酸。硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶，称为“硅胶”。它是优良的吸附剂，也可作催化剂的载体。

②碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石结构，有很大的硬度。工业上金刚砂的制备原理(用化学方程式表示)为： 。在这个反应中，氧化剂是__________，还原剂是__________，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

3.硅酸盐组成的表示 硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。如：硅酸钠表示为：Na 2O ·SiO 2。一般规律：低价态金属氧化物·高价态金属氧化物·非金属氧化物·水。试写出明矾[KAl(SO 4)2·H 2O]氧化物表示的化学式_______________________，Mg 2Si 3O 8氧化物表示的化学式__________________。

【例1】下列试剂的保存方法正确的是 ( )

A ．氢氟酸保存在玻璃瓶中

B ．烧碱溶液放在带橡皮塞的玻璃瓶中

C ．水玻璃放在带玻璃塞的玻璃瓶中

D ．硅胶必须密封保存

【例2】下列说法正确的是 （ ）

A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品

B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO 2

C.SiO 2很稳定，与所有的酸都不反应

D.将石棉（CaMg 3Si 4O 12）化学式改写成氧化物的形式：3(MgO ·CaO)·4SiO 2

二、氯及氯的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）

H

氯气

1.物理性质

氯气是一种 色，有强烈 气味的 气体， 溶于水(1：2)，比空气 ，能液化，液态氯气常称为液氯。在自然界中氯元素以 态存在。

2.化学性质

①与金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：

和Na ： ，

和Cu ： ，

和Fe ： ，

比较Cl 2和HCl 的氧化性：Cl 2 > HCl 。

②与非金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：

和H 2： ，燃烧现象: 少量Cl 2 和P ： ；过量Cl 2 和P ：

③与水反应。 反应方程式 ，此反应中氧化剂是____，还原剂是_ __。 HClO 的特性：a ．弱酸性(电离方程式)： ，(酸性比碳酸还弱) b ．不稳定性(光照条件)： ， c ．强氧化性(作用)：

④与碱反应：和NaOH 反应的方程式为 ，实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。工业上制取漂白粉的反应方程式为： ，漂白粉的主要成分是22()CaCl Ca ClO 和，而有效成分是 。漂白粉是一种混合物。漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO ，方程式为：Ca(ClO)2 + H 2O + CO 2 === CaCO 3↓ + 2HclO 。

⑤氯气是一种强氧化剂。完成下列化学反应方程式： 氯水滴入NaBr 溶液中_______；氯水滴入KI 溶液中_______；氯气和硫化氢气体混和___； 还可和许多还原性物质反应。氯气通入FeCl 2溶液中________， SO 2气体通入氯水中_______；

【例3】新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是 （ ）

A.颜色相同

B.前者能使有色布条褪色

C.都含有H ＋

D.加AgNO 3溶液都能生成白色沉淀

【例4】用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是（ ）

①NaOH ②AgNO 3 ③Na 2CO 3 ④NaBr ⑤FeCl 2

A.只有②④

B.只有④⑤

C.只有②④⑤

D.全部

【例5】下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得（ ）

A.CuCl 2

B.FeCl 2

C.FeCl 3

D.AlCl 3

卤素的相似性和递变性：

⑴卤素单质Cl 2、Br 2、I 2与水反应的通式为 （I 2与水反应极弱），但F 2与H 2O 反应却是： 。 ⑵碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于分离提纯碘），遇 变蓝色（常用来检验碘的存在），碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成 。 三、硫及硫的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求每位同学都要过关）

SO 4⑧ 硫：

硫是 色固体， 溶于水， 溶于酒精， 溶于CS 2。

硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，其化学方程式为： 。硫蒸气和氢气在加热条件下反应的方程式为： 。

二氧化硫

1.物理性质：无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

2.化学性质。完成下列化学反应方程式：

①和水作用： ，此反应属于可逆反应。所谓可逆反应指的是：在相同条件下，正反应和逆反应同时进行的一类反应。H 2SO 3是弱酸，酸性比碳酸 。

②和碱反应：

③和碱性氧化物反应： ：、 。 ④具有极弱的氧化性：和H 2S ： ，氧化产物与还原产物比____。 ⑤具有极强的还原性： SO 2通入溴水的化学反应方程式： 。 SO 2与O 2制取SO 3的化学反应方程式： 。 ⑥漂白性：SO 2通入品红溶液，现象品红褪色，然后稍稍加热，恢复到原来的红色。 二氧化硫是主要大气污染物之一，是形成酸雨的主要原因。正常雨水由于溶解了CO 2，pH 约为5.6，酸雨的pH 。

SO 3：无色液体。极易和水反应形成硫酸，方程式为2324H O SO H SO +=。

硫酸

1.稀硫酸

①硫酸的电离方程式为:24242H SO H SO -+=+。稀硫酸中主要存在24H SO -+

、。 ②具有酸的通性。

a.能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞溶液变蓝；

b.和金属反应生成对应的硫酸盐和放出H 2；

c.和碱性氧化物反应生成对应的硫酸盐和水；

d.和碱反应生成对应的硫酸盐和水；

e.和某些盐反应生成对应的硫酸盐和水。

2.浓硫酸

浓硫酸中由于水量极少，所以硫酸主要以24H SO 分子形式存在，它主要具有如下性质： ①不挥发性。沸点高，可用浓硫酸来制备一些挥发性酸。如：浓硫酸和NaCl 固体反应：

244H SO NaCl HCl NaHSO +=+，这是实验室制备HCl 的方法。

②强酸性。

③吸水性。右图是实验室用于证明浓硫酸

具有吸水性的实验装置，试回答有关问题：

A.关闭活塞b ，打开活塞a ，看到装置右边集气

瓶中的有色布条褪色。关闭活塞a ，打开活塞b ，

装置左边集气瓶中的有色布条不褪色。

B.该装置左右均设计了氢氧化钠的吸收装置，

这是为什么？氯气有毒，吸收氯气，防止污染。

④脱水性。蔗糖遇浓硫酸的现象是：蔗糖变膨松，变黑（被碳化）。

⑤强氧化性。

(ⅰ)和不活泼金属Cu 反应的方程式： 。氧化剂是______，还原剂是______。稀硫酸和铜能反应吗？________。

(ⅱ)和活泼金属能反应，但产生的是SO 2而不是H 2。

(ⅲ)钝化：常温下，Fe 和Al 在浓硫酸中表面会生成致密氧化膜，阻止里面金属继续被氧化，这个现象叫钝化。所以浓硫酸可盛装在铁制或铝制容器中。

(ⅳ)和非金属C 反应的方程式： 。氧化剂是___，还原剂是___。要证明此反应中确有SO 2生成，可把产生的气体通过品红溶液，若溶液颜色褪色，证明确有SO 2生成。若要证明有CO 2产生，必须先把气体通入饱和NaHCO 3溶液，再通入品红溶液，最后通入澄清石灰水中，说明存在的现象是品红不退色，澄清石灰水变浑浊。

【例6】关于SO 2和Cl 2的叙述错误的是 （ ）

A.都是大气污染物

B.都具有漂白性，能使有色物质永久性褪色

C.水溶液都呈酸性

D.密度都比空气大

【例7】将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应：SO 2＋Br 2＋2H 2O ＝2HBr ＋H 2SO 4，反应中转移的电子数和还原剂是 （ ）

A. 2e －，H 2SO 4

B. 4e －，SO 2

C. 2e －，Br 2

D. 2e －

，SO 2

【例8】能够用于鉴别CO 2和SO 2的试剂是 （ ）

A.品红溶液

B.紫色石蕊试液

C.澄清石灰水

D.硝酸钡溶液

【例9】下列情况会对人体健康造成较大危害的是 （ ）

A.自来水中通入少量Cl 2进行消毒杀菌

B.用米醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢（含CaCO 3）

C.用SO 2漂白食品

D.用小苏打（NaHCO 3）发酵面团，制作馒头

【例10】浓硫酸能使石蕊试纸变红，后来又变黑，这是因为浓H 2SO 4具有 （ ）

A.酸性和吸水性

B.强氧化性

C.酸性和脱水性

D.脱水性和强氧化性 四、氮和氮的化合物的相互转化关系

NH 4HCO 3N 2

NH 3NO 2NO HNO 3NH 4Cl ①③④⑤⑥⑦⑧

⑨⑩Cu 光C 1311121314

N 2、NO 和NO 2

1.N 2：无色、无味的气体，难溶于水，通常条件下不和氧气发生反应，但在雷雨天或者高温下能与氧气反应。化学方程式为： 。氮气在高温高压催化剂存在下可合成氨气，这是合成氨的原理，化学方程式为： 。此反应中氧化剂是__，还原剂是__。1molN 2和3molH 2充分反应后能得到2molNH 3吗？_ ，为什么？

2.NO ：无色的气体，有毒，极易和氧气反应：化学方程式为： 。

3.NO 2： 色、 溶于水的有毒气体，密度比空气大，易液化，溶于水时生成反应方程式为： 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。

硝酸

1.物理性质：无色有刺激性气味的气体，浓硝酸具有挥发性。

2.化学性质 ①不稳定性：光照或受热条件下分解的化学方程式为： ，浓度越大越易分解。所以一般保存在 试剂瓶，冷暗处。

②强酸性：电离方程式： 。和浓、稀硫酸中存在不同微粒不同，浓、稀硝

酸中均存在3H NO -+、等微粒，只是浓度，化学性质不同。

③强氧化性：a.和不活泼金属

Cu 和HNO 3反应方程式为： （写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO ）、 （写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO 2）。 ☆试想一下，一定量的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，所得气体中有____，为什么？

b .浓、稀硝酸均可和活泼金属反应，但不产生H 2，浓硝酸和金属反应生成NO 2，稀硝酸和金属反应生成NO 。

c .Al 、Fe 在冷、浓HNO 3中发生钝化，所以浓硝酸可盛装在铁制或铝制容器中。

d .王水：浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1混合而成。具有极强的氧化性，可以溶解极不活泼的金属铂、金等

e . 浓HNO 3和非金属C 反应方程式为： 氨和铵盐

1.氨：

①物理性质：无色有刺激性气味的气体， 溶于水，常温下一体积水能溶解700体积氨气，分子构型是三角锥型。

②化学性质

a. 和水反应的方程式为 ，氨水中存在的微粒有

32324·NH H O NH H O NH OH H +-+、、、、、。氨水中的溶质是3NH ，溶剂是2H O 。

b .和酸作用：和HCl 反应的方程式为：， 和H 2SO 4反应的方程式为_________________。 ③实验室制取氨气的化学方程式为： ，用向 排空气法法收集，收集时在试管口放用酚酞浸泡的棉花，目的是检验NH 3是否收集满，现象是棉花变红色。

2.铵盐：①是易溶于水的无色晶体。②不稳定性：受热易分解。NH 4HCO 3分解的化学方程式为： ，NH 4Cl 分解的化学方程式为 。 ③和碱反应 NH 4NO 3和NaOH 加热的化学方程式为： ，此反应常用于检验NH 4+的存在。

【例11】我国已经成功发射“神舟号”宇宙载人飞船。发射飞船的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体主要是CO 2、H 2O 、N 2 、NO ，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是 （ ）

A ． 高温下，N 2遇空气生成NO 2

B ． NO 遇空气生成NO 2

C．CO2与NO反应生成NO2D．NO与H2O反应生成NO2

【例12】某无色气体，可能含HCl、CO2、NO2、HI、SO2、HBr的一种或几种。将其通人氯水中，得到无色透明溶液，把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，另一份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是（）

A．一定存在HCl B．一定存在SO2

C．肯定没有CO2D．不能肯定是否含有NO2、HI

【例13】限一种试剂，经过一次性实验就能鉴别Na2CO3、(N H4)2S O4、NH4Cl 、KNO3溶液，应选用( ) A．AgNO3溶液B．NaOH溶液C．B a(O H)2溶液D．盐酸

【例14】下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是（）

A.都具有吸水性和强氧化性

B.分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低

C.常温下都能和铝很快地反应，放出气体

D.分别露置在空气中，容器内溶质的质量都变小

【例15】将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（）

A.硫酸

B.氯水

C.硝酸锌

D.氯化铜

【例16】下列叙述不正确的是（）

A.NH3易液化，液氨常用作制冷剂

B.与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3

C.氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处

D.稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气

【例17】欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用（）

A.浓盐酸

B.稀硝酸

C.冷的浓硫酸

D.冷的浓硝酸

[课堂反馈]

1．能用于杀菌、漂白的物质是

A．CaO B．HClO C．Ca(OH)2 D．NaCl

2．对环境有影响但不能形成酸雨的气体是

A．SO2 B．NO C．CO2D．NO2

3．自来水可用氯气消毒，某学生用这种自来水去配制下列物质溶液，会产生明显的药品变质问题的是

A．NaNO3B．FeCl2C．Na2SO4D．AlCl3

4．将加热后的Cu片加入到下列溶液中能产生红棕色气体的是

A．稀硝酸B．稀硫酸 C．稀盐酸D．浓硝酸

5．下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是

A．HF溶液B．KOH溶液C．盐酸D．水玻璃

6．在下列溶液中通入CO2至过量，原溶液一直保持澄清的是

A．硅酸钠溶液B．氯化钡溶液C．石灰水D．漂白粉溶液

7．饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是

A．Cl2B．HClO C．Cl－D．H2O

8．起固定氮作用的化学反应是

A ．N 2与H 2在一定条件下反应生成NH 3

B ． 硝酸工厂用NH 3氧化制NO

C ．雷雨时空气中的 N 2转化为NO

D ．由NH 3制碳酸氢铵和硫酸铵

9．向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于产生该现象的原因是( )

A ．浓硫酸具有脱水性

B ．浓硫酸具有吸水性

C ．盐酸具有挥发性

D ．气体的溶解度的随温度升高而降低

10．SO 2和Cl 2都具有漂白性，若将等物质的量的这两种气体同时作用于潮湿的有色物质，可观察到有色物质

A ．立刻褪色

B ．慢慢褪色

C ．先褪色，后复原

D ．颜色不褪

11．将下列性质的番号，填入各小题后面对应的括号中：

A ．脱水性；

B ．强酸性；

C ．二元酸；

D ．氧化性；(E)吸水性

(1)将胆矾放入装有浓H 2SO 4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。 （ ）

(2)NaOH 与H 2SO 4反应，可生成Na 2SO 4和NaHSO 4这两种盐。 （ ）

(3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H 2SO 4变黑，并产生大量气体。 （ ）

(4)在稀HNO 3中放入铝片就产生NO 。 （ ）

(5)在稀H 2SO 4中放入铝片就产生H 2。 （ ）

（6）在冷浓HNO 3中放入铝片没明显现象。 （ ）

（7）浓H 2SO 4敞口久置会增重。 （ ）

（8）用稀硫酸清洗金属表面的氧化物 （ ）

12．为了验证木炭可被浓H 2SO 4氧化成CO 2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：

(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)： 接 ， 接 ， 接 ；

(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO 2?

乙中 ____ ，丙中 ______ ；

(3)丁中酸性KMnO 4溶液的作用是 ；

(4)写出甲中反应的化学方程式 。 甲 乙 丙 丁

酸性KMnO 4 品红 澄清石 灰水 浓H 2SO 4 木炭 A B C D E F