2018高考化學(xué)第二輪復(fù)習(xí) 專題 氯、硫、氮、碳、硅等非金屬及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì)學(xué)案 魯科版.doc

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氯、硫、氮、碳、硅等非金屬及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì) 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 高考第二輪復(fù)習(xí)《專題7》 二. 教學(xué)目的： 1. 了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要物理性質(zhì)。 2. 了解氯氣的氧化性（與氫氣、鈉、鐵、某些鹽等的反應(yīng)）及與水、堿的反應(yīng)，知道氯水的消毒和漂白原理。了解硫的可燃性和氮?dú)獾姆€(wěn)定性。知道硅元素在自然界以及硅酸鹽的形式存在，知道晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料。能說出氯、氮、硫、硅等非金屬單質(zhì)的主要用途。 3. 了解二氧化硫與氧氣、與水的反應(yīng)，認(rèn)識亞硫酸的不穩(wěn)定性，認(rèn)識二氧化硫的漂白作用與次氯酸漂白作用的區(qū)別，了解二氧化氮與水的反應(yīng)，了解二氧化硅與氫氟酸、與堿性氧化物、與強(qiáng)堿的反應(yīng)。 4. 了解氨氣與水、與酸的反應(yīng)，了解氨水的成分以及氨水的不穩(wěn)定性。了解銨鹽易溶于水、受熱易分解、與堿反應(yīng)等性質(zhì)。 5. 了解次氯酸、濃硫酸、硝酸的強(qiáng)氧化性，了解濃硫酸、硝酸分別與、C的反應(yīng)。了解常溫下鐵、鋁在濃硫酸、濃硝酸中的鈍化現(xiàn)象。認(rèn)識工業(yè)上生產(chǎn)硫酸、硝酸的反應(yīng)原理。 6. 了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸鹽產(chǎn)品的用途。 7. 認(rèn)識非金屬及其重要化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。了解氮循環(huán)對生態(tài)平衡的重要作用。了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的來源、性質(zhì)和危害，體會化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重要意義，逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想。 三. 重點(diǎn)和難點(diǎn)： 1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金屬及其重要化合物的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 2. 氯氣的氧化性（與氫氣、鈉、鐵、某些鹽等的反應(yīng)）及與水、堿的反應(yīng)，氯水的消毒和漂白原理。 硫的可燃性和氮?dú)獾姆€(wěn)定性。硅元素在自然界以及硅酸鹽的形式存在，晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料。氯、氮、硫、硅等非金屬單質(zhì)的主要用途。 3. 二氧化硫與氧氣、與水的反應(yīng)，亞硫酸的不穩(wěn)定性，二氧化硫的漂白作用與次氯酸漂白作用的區(qū)別，二氧化氮與水的反應(yīng)，二氧化硅與氫氟酸、與堿性氧化物、與強(qiáng)堿的反應(yīng)。 4. 氨氣與水、與酸的反應(yīng)，氨水的成分以及氨水的不穩(wěn)定性。銨鹽易溶于水、受熱易分解、與堿反應(yīng)等性質(zhì)。 5. 次氯酸、濃硫酸、硝酸的強(qiáng)氧化性，濃硫酸、硝酸分別與、的反應(yīng)。常溫下鐵、鋁在濃硫酸、濃硝酸中的鈍化現(xiàn)象。工業(yè)上生產(chǎn)硫酸、硝酸的反應(yīng)原理。 6. 陶瓷、玻璃、水泥等硅酸鹽產(chǎn)品的用途。 非金屬及其重要化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。氮循環(huán)對生態(tài)平衡的重要作用。氮氧化物、二氧化硫等污染物的來源、性質(zhì)和危害，化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的重要意義。 四. 考點(diǎn)分析 本專題內(nèi)容在高考中的主要考查點(diǎn)是： 1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金屬及其重要化合物的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。 2. 氯氣的氧化性（與氫氣、鈉、鐵、某些鹽等的反應(yīng)）及與水、堿的反應(yīng)，氯水的消毒和漂白原理。 硫的可燃性和氮?dú)獾姆€(wěn)定性。硅元素在自然界以及硅酸鹽的形式存在，晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料。氯、氮、硫、硅等非金屬單質(zhì)的主要用途。 3. 二氧化硫與氧氣、與水的反應(yīng)，亞硫酸的不穩(wěn)定性，二氧化硫的漂白作用與次氯酸漂白作用的區(qū)別，二氧化氮與水的反應(yīng)，二氧化硅與氫氟酸、與堿性氧化物、與強(qiáng)堿的反應(yīng)。 4. 氨氣與水、與酸的反應(yīng)，氨水的成分以及氨水的不穩(wěn)定性。銨鹽易溶于水、受熱易分解、與堿反應(yīng)等性質(zhì)。 5. 次氯酸、深硫酸、硝酸的強(qiáng)氧化性，濃硫酸、硝酸分別與Cu、C的反應(yīng)。常溫下鐵、鋁在濃硫酸、濃硝酸中的鈍化現(xiàn)象。工業(yè)上生產(chǎn)硫酸、硝酸的反應(yīng)原理。 五. 知識網(wǎng)絡(luò) 1. 氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 2. 硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 3. 氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 4. 碳和硅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 【典型例題】 例1. 將通入溶液至飽和未見沉淀，繼續(xù)通入另一種氣體仍無沉淀，通入的氣體可能是 A. B. C. D. 解析：A項(xiàng)溶于水產(chǎn)生的的氧化性能氧化而生成得到沉淀；B項(xiàng)溶于水使溶液呈堿性得到沉淀；D項(xiàng)顯然得到沉淀。C項(xiàng)不與溶液反應(yīng)，故無沉淀。 答案：C 例2. 目前人類已發(fā)現(xiàn)的非金屬元素除稀有氣體外，共有16種，下列對這16種非金屬元素的相關(guān)判斷正確的是 ①都是主族元素，最外層電子數(shù)都大于4 ②單質(zhì)在反應(yīng)中都只能作氧化劑 ③氫化物常溫下都是氣態(tài)，所以又都叫氣態(tài)氫化物 ④氧化物常溫下都可以與水反應(yīng)生成酸 A. 只有①②正確 B. 只有①③正確 C. 只有③④正確 D. ①②③④均不正確 解析：①都是主族元素，但最外層電子數(shù)不都大于4，如H元素的最外層電子數(shù)為1。②單質(zhì)不一定在反應(yīng)中都只能作氧化劑，如氫氣可以做還原劑。③氫化物常溫下不一定都是氣態(tài)，如氧元素氫化物水常溫下為液態(tài)。④氧化物常溫下不一定都可以與水反應(yīng)生成酸，如和水不反應(yīng)。所以選D項(xiàng)。 答案：D 例3. 氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應(yīng)式： 、、、四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)（甲）能使上述還原過程發(fā)生。 （1）寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式：________________________。 （2）反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了________________________、________________________性質(zhì)。 （3）反應(yīng)中若產(chǎn)生氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________________________mol。 （4）若甲與某濃度硝酸反應(yīng)時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是________________________。 解析：、、、四種物質(zhì)中只有有還原性，根據(jù)電子得失守恒和元素原子個數(shù)守恒可配平如下： ，。被還原為NO的表現(xiàn)氧化性，生成的表現(xiàn)酸性。由半反應(yīng)：，若產(chǎn)生氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是。被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，說明硝酸還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)較高。可能產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成，使用了較濃的硝酸。 答案：（1） （2）酸性 氧化性 （3）0.6 （4）使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成。 例4. “噴泉”是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。 （1）做氨的噴泉實(shí)驗(yàn)時，若要在圖（a）裝置中收集一瓶氨氣，氨氣應(yīng)由_____________口進(jìn)入，原因是__________________________，為了證明燒瓶充滿氨氣，可用_____________檢驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是_____________，或用_____________檢驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是__________________________。 （2）某學(xué)生做噴泉實(shí)驗(yàn)時，用向下排空氣法在體積為的燒瓶中收集氨氣，最后所得氣體對氫氣的相對密度為，將此充滿氣體的燒瓶倒置于水中，瓶內(nèi)水面升到一定高度停止，則在同溫同壓下瓶內(nèi)剩余氣體的體積為_____________mL。 （3）圖（b）為中學(xué)化學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置，在燒瓶中充滿干燥的氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體，下列組合中不可能形成噴泉的是_____________（填序號）。 ①和 ②和 ③和 ④和溶液 （4）某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法，并設(shè)計(jì)了圖（c）所示的裝置，在圖（c）所示的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是_____________（填序號）。 ①和稀 ②和溶液 ③和稀 ④和稀鹽酸 （5）在圖（c）錐形瓶外放一水槽，瓶內(nèi)加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉，水槽中可以加入的物質(zhì)可以是_____________（填序號）。 ①濃 ②食鹽 ③硝酸鉀 ④硫酸銅 （6）比較圖（b）和圖（c）兩套裝置，以產(chǎn)生噴泉的原理來分析，圖（b）是_____________上部燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)；圖（c）_____________下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)（填“增大”或“減小”）。城市中常見的人造噴泉及火山噴發(fā)的原理與上述_____________（填“圖（b）”或“圖（c）”）裝置的原理相似。 解析：氣體的收集方法取決于氣體的物理性質(zhì)，極易溶于水，且密度比空氣?。?7<29），因此，只能用向下排空氣法收集，采用圖（a）的裝置收集時，要分清楚空氣是從哪個導(dǎo)管中排出的。 （2）根據(jù)所得氣體對氫氣的相對密度為10.5可知，燒瓶內(nèi)氣體的相對分子質(zhì)量為21，說明氨氣沒有收集滿，我們把燒瓶內(nèi)氣體看作是空氣和氨氣兩部分，根據(jù)空氣的平均相對分子質(zhì)量29和氨氣的相對分子質(zhì)量17，采用“十字交叉”法可求出燒瓶中與空氣的體積比。 （3）圖（b）裝置形成“噴泉”是因?yàn)闊績?nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管中的液體，使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減少而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成“噴泉”。 （4）圖（c）裝置恰恰相反，下部錐形瓶中的物質(zhì)相互反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差，將液體從錐形瓶中壓入到上瓶形成“噴泉”。與反應(yīng)生成微溶解于水，會使反應(yīng)生成的氣體量較少。 （5）酒精是易揮發(fā)物質(zhì)，升高溫度時酒精的揮發(fā)將加快，濃溶解于水中可放出大量的熱。 答案：（1）A 因?yàn)槊芏缺瓤諝庑?，只能用向下排氣法收集氣體 濃 有白煙產(chǎn)生 濕潤的酚酞試紙 變藍(lán) （2） （3）② （4）④ （5）① （6）減小 增大 圖（c） 例5. 下圖是一種試驗(yàn)?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中B為開關(guān)，如先打開B，在A處通入干燥的氯氣，C中紅色布條顏色無變化；當(dāng)關(guān)閉B時，C處紅色布條顏色褪去，則D瓶中盛有的溶液是 A. 濃硫酸 B. 飽和氯化鈉溶液 C. 濃氫氧化鈉溶液 D. 氫氧化鈣懸濁液 解析：紅色布條顏色褪去，即布條被漂白，氯氣起漂白作用的原理是氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì)，氯氣通過D瓶中的液體后C處的紅色布條仍能褪色，這說明D瓶中的液體既不能干燥氯氣，又不能吸收氯氣，反而是使干燥的氯氣變得濕潤了，在題中提供的四項(xiàng)溶液中，濃硫酸能干燥氯氣，濃氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣懸濁液都能跟氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氯氣在飽和氯化鈉溶液中溶解度很小，但能從中獲得水分，故答案為B。 答案：B。 例6. 三位學(xué)生設(shè)計(jì)了下述三個方案，并都認(rèn)為，如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致，即可確證試液中有。 方案甲：試液白色沉淀沉淀不溶解 方案乙：試液無沉淀白色沉淀 方案丙：試液無沉淀白色沉淀 試評價(jià)上述各種方案是否嚴(yán)密，并分別說明理由。 解析：檢驗(yàn)要防止的干擾，當(dāng)加入、稀硝酸發(fā)現(xiàn)有白色沉淀時并不能證明一定有，因?yàn)橐彩遣蝗苡谙∠跛岬陌咨恋怼? 還要防止的干擾，和稀硝酸的試劑組合可排除的干擾，但不能排除的干擾，因?yàn)榭梢詫⒀趸?，最好是先用鹽酸看有無沉淀，有則濾去，無則證明沒有，加入鹽酸時，如有，則被轉(zhuǎn)化成放出，再加入即證明是否存在。 答案：方案甲：不嚴(yán)密，因?yàn)楹卸缓臒o色透明溶液也會出現(xiàn)此現(xiàn)象。 方案乙：嚴(yán)密，因?yàn)橹挥泻臒o色透明溶液才會出現(xiàn)此現(xiàn)象。 方案丙：不嚴(yán)密，因?yàn)楹卸缓娜芤阂矔霈F(xiàn)此現(xiàn)象。