遼寧省撫順市高中化學(xué) 學(xué)業(yè)水平會考知識點整理校本材料 專題5 非金屬及其化合物學(xué)案 新人教版.doc

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第5章：非金屬及其化合物 考試要求： 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、堿反應(yīng)，知道氯水的消毒和漂白原理 3.了解硫的可燃性和氮氣的穩(wěn)定性。知道硅在自然界中以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在，知道晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料 4.能說出氯、氮、硫、硅等非金屬單質(zhì)的主要用途 5.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的漂白作用的區(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、與強堿的反應(yīng)。 6.了解氨氣與水、與酸的反應(yīng)，了解氨水的成分以及氨水的穩(wěn)定性。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)。 7.了解次氯酸、濃硫酸、硝酸的強氧化性，了解濃硫酸、硝酸分別與銅、碳的反應(yīng)。了解常溫下鐵、鋁在濃硫酸、濃硝酸中鈍化現(xiàn)象。認(rèn)識工業(yè)上生產(chǎn)硫酸和硝酸的反應(yīng)原理。 知識掃描 一、硅元素 　　無機非金屬材料中的主角，在地殼中含量26.3％，次于氧。是一種親氧元 　　素，以熔點很高的______及_______形式存在于巖石、沙子和土壤中，占地殼質(zhì)量90％以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。 二、二氧化硅（SiO2） 　　天然存在的二氧化硅稱為硅石，包括結(jié)晶形和無定形。石英是常見的結(jié)晶形二氧化硅，其中無色透明的就是水晶，具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇?。有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。（瑪瑙飾物，石英坩堝，光導(dǎo)纖維） 　　物理：熔點高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好 　　化學(xué)：化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng)，可以與強堿（NaOH）反應(yīng)，是酸性氧化物，在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng) 　　SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O 　　SiO2＋CaO ===(高溫) CaSiO3 　　SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O 　　不能用玻璃瓶裝HF，裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞 　三、硅酸（H2SiO3）[理科] 　　酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應(yīng)制得。 　　Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl 　　硅膠多孔疏松，可作干燥劑，催化劑的載體。 　　四、硅酸鹽 　　硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱，分布廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3 ：可溶，其水溶液稱作水玻璃和泡花堿，可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品：玻璃、陶瓷、水泥（其中都含有SiO2） 　　五、硅單質(zhì) 　　有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高（1410℃），硬度大，較脆，常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體，應(yīng)用：半導(dǎo)體晶體管及芯片、太陽能電池 　　六、氯元素 　　位于第三周期第ⅦA族，原子結(jié)構(gòu)： 容易得到一個電子形成 　　氯離子Cl－,為典型的非金屬元素，在自然界中以化合態(tài)存在。 七、氯氣 　　物理性質(zhì)：黃綠色氣體，有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。 　　制法:MnO2＋4HCl (濃)==== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 　　化學(xué)性質(zhì)：很活潑，有毒，有氧化性， 能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物（鹽）。也能與非金屬反應(yīng)： Na＋Cl2 ===________ Fe＋Cl2===__________ 2FeCl3 Cu＋Cl2===_________________ 　　Cl2＋H2 ===_________________現(xiàn)象：發(fā)出蒼白色火焰，生成大量白霧。 燃燒不一定有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。 與某些還原性鹽（S2- SO32- I- Br- Fe2+）反應(yīng) 與某些還原性氣體反應(yīng)（H2S H2SO3 HI HBr）【理科】 　　Cl2的用途： 　?、僮詠硭畾⒕綜l2＋H2O == ___________ HClO ===______________________　　體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水，為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不穩(wěn)定，光照或加熱分解，因此久置氯水會失效。 　?、谥破滓?、漂白粉和漂粉精 制漂白液原理 ________________________________________， 其有效成分__________比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70％) 制漂白粉和漂粉精原理_____________________________________________ 漂白粉漂白（失效原理）____________________________________________ 　?、叟c有機物反應(yīng)，是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦 　?、萦袡C化工：合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品 　　八、氯離子的檢驗 　　使用_______溶液，并用_______排除干擾離子（CO32－） 　　HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3 NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3 　　Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO3 ↓＋2NaNO3 Ag2CO3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O 　　Cl－＋Ag＋ == AgCl ↓ 　　九、二氧化硫 　　制法（形成）：硫黃或含硫的燃料燃燒得到（硫俗稱硫磺，是黃色粉末） 　　S＋O2 ===______________________________________ 　　物理性質(zhì)：無色、刺激性有毒氣味、容易液化，易溶于水（1：40體積比） 化學(xué)性質(zhì)：， 1、酸性氧化物 　　SO2＋H2O=== H2SO3 可逆反應(yīng)——在同一條件下，既可以往正反應(yīng)方向發(fā)生，又可以向逆反應(yīng)方向發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱作可逆反應(yīng)，用可逆箭頭符號連接。 2、有漂白作用 使品紅溶液褪色 遇熱會變回原來顏色。但不能使酸堿指示劑漂白 3、還原性 能使溴水和高錳酸鉀溶液褪色 4.氧化性 SO2+2H2S=3S+2H2O【理】 　　十、一氧化氮和二氧化氮 　　一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電：N2＋O2__________________，生成的 一氧化氮很不穩(wěn)定，在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮： ___________________________________ 　　一氧化氮的介紹：________色氣體，是空氣中的污染物，少量NO可以治療心血管疾病。檢驗:無色氣體遇空氣變成紅棕色 　　二氧化氮的介紹：_____色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水，并與水反應(yīng)： 　　NO2＋H2O ==________________________ 這是工業(yè)制硝酸的方法。 　　十一、大氣污染 　　SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施：① 從燃料燃燒入手。② 從立法管理入手。 　?、蹚哪茉蠢煤烷_發(fā)入手。④從廢氣回收利用，化害為利入手。 　　(2SO2＋O2== 2SO3 SO3＋H2O= H2SO4；SO2＋H2O=== H2SO3 H2SO3＋O2== H2SO4) 　　十二、硫酸 　　物理性質(zhì)：無色粘稠油狀液體，不揮發(fā)，沸點高，密度比水大。 　　化學(xué)性質(zhì)：具有酸的通性，濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。是強氧化劑。 　　C12H22O11 ======(濃H2SO4) 12C＋11H2O放熱 　　 H2SO4 (濃)＋C==== _________________________________ 　　還能氧化排在氫后面的金屬，但不放出氫氣。 　　 H2SO4 (濃)＋Cu==== _________________________________ 　　稀硫酸：與活潑金屬反應(yīng)放出H2 ，使酸堿指示劑紫色石蕊變紅，與某些鹽反應(yīng)，與堿性 氧化物反應(yīng)，與堿中和 　　十三、硝酸 　　物理性質(zhì)：無色液體，易揮發(fā)，沸點較低，密度比水大。 　　化學(xué)性質(zhì)：具有一般酸的通性，濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬，但不放出氫氣。 　　HNO3(濃)＋C==== _______________________ HNO3(濃)＋Cu == _________________________ 　　HNO3(稀)＋Cu== ____________________________ 　　濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬（如鐵和鋁）使表面生成一層致密的氧化保護膜，隔絕內(nèi)層金屬與酸，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生。因此，鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑?？捎糜谥苹?、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。 　　十四、氨氣及銨鹽 　　氨氣的性質(zhì)：無色氣體，刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水（且快）1：700體積比。 溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性：NH3＋H2O __________ __________－可作紅色噴泉實驗。生成的一水合氨NH3H2O是一種弱堿，很不穩(wěn)定，會分解，受熱更不穩(wěn)定：NH3H2O === NH3 ↑＋H2O 　　濃氨水易揮發(fā)除氨氣，有刺激難聞的氣味。 　　氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽：NH3＋HCl == NH4Cl (晶體) 　　氨是重要的化工產(chǎn)品，氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開它。氨氣容易液化為液氨，液氨氣化時吸收大量的熱，因此還可以用作制冷劑。 　　銨鹽的性質(zhì)：易溶于水（很多化肥都是銨鹽），受熱易分解，放出氨氣：與堿共熱可以放出氨氣 　　NH4Cl ==_____________ NH4HCO3 == ________________________ 　　NH4++OH-== ______________(常用此原理來檢驗NH4+) 氨氣實驗室制法：______________________________________________________（方程式） 用向下排空氣法收集，紅色石蕊試紙檢驗是否收集滿 用______干燥 用水吸收尾氣（防倒吸） 實驗室條件下還可以用以下方法快速制少量的氨氣： ①將濃氨水滴入堿石灰中 ②加熱濃氨水 練習(xí)： 1．下列說法錯誤的是(　　) A．硅是制造太陽能電池的常用材料 B．二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料 C．常溫下硅性質(zhì)活潑，可以與氯氣、強酸、強堿溶液等起反應(yīng) D．水玻璃可用作木材防火劑 2.下列不能用帶玻璃塞的試劑瓶保存的溶液是(　　) A．硫酸鈉溶液　　　　B．燒堿溶液 C．硝酸溶液 D．濃硫酸 3．素有“水晶之鄉(xiāng)”美稱的江蘇東?？h盛產(chǎn)水晶，現(xiàn)存于國家地質(zhì)博物館的水晶大王就出自東?？h。水晶是較純凈的透明的石英晶體，石英的主要成分是SiO2。下列有關(guān)石英的敘述正確的是(　　) A．石英都是無色透明的晶體，可以作裝飾品，也可以制作光學(xué)儀器 B．石英可以用來生產(chǎn)玻璃 C．石英晶體可以制取金剛砂 D．生產(chǎn)水泥的原料中也有SiO2 6．下表中括號內(nèi)物質(zhì)是雜質(zhì)，試將除雜試劑及分離方法填入表內(nèi)： 混合物 SiO2 (CaCO3) CO2、 (SO2) NaHCO3 (Na2SiO3) SiO2 (NaCl) 除雜 試劑 除雜 方法 7．氨水顯弱堿性的主要原因是(　　) A．通常狀況下，氨的溶解度不大 B．氨水中的NH3H2O電離出少量的OH－ C．溶于水的氨分子只有少量電離 D．氨本身的堿性弱 8．(2010年廈門高一檢測)檢驗氨氣可以用(　　) A．濕潤的紅色石蕊試紙　　　B．干燥的紅色石蕊試紙 C．干燥的藍(lán)色石蕊試紙 D．濕潤的藍(lán)色石蕊試紙 9. (2009年高考安徽卷)在溶液中能大量共存的一組離子或分子是(　　) A．NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－ B．K＋、Al3＋、SO42－、NH3H2O C．Na＋、K＋、SO32－、Cl2 D．Na＋、CH3COO－、CO32－、OH－ 10．(2010年東北師大附中高一上學(xué)期期末) 編號 ① ② ③ A中氣體 H2 NH3 NO B中氣體 Cl2 HCl O2 如圖所示，室溫下，A、B兩個容積相等的燒瓶中分別集滿了兩種氣體(同溫、同壓)，當(dāng)打開止水夾K，使兩燒瓶內(nèi)氣體充分接觸后，容器內(nèi)壓強由小到大的順序正確的是(　　) A.②③① B．③①② C．③②① D．②①③ 11.在體積為VL的密閉容器中通入amolNO和bmolO2，反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為(　　) A. B. C. D. 12.對于氨水組成的敘述正確的是(　　) A．只含有氨分子和水分子 B．只含有一水合氨分子和水分子 C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子 D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、銨根離子、氫離子和氫氧根離子 13.下列說法中正確的是(　　) A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3 B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的氮均呈－3價 C．NH4Cl溶液中加入NaOH濃溶液共熱時反應(yīng)的離子方程式為NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O D．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離 14.實驗室里可按如圖所示的裝置來干燥、收集氣體R，多余的氣體R可用水吸收，則R是 A． HCl B．Cl2 C．CO D．NH3 15．已知A、B、C、D為氣體，E、F為固體，G是氯化鈣，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示： (1)D的化學(xué)式(分子式)是________，E的化學(xué)式(分子式)是________。 (2)A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是________________________________ (3)E和F反應(yīng)生成D、H和G的化學(xué)方程式是________________________ 16．（7分）某學(xué)生課外活動小組利用右圖所示裝置分別做如下實驗： （1）在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復(fù)紅色，則原溶液可能是________________溶液；加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是：________________________________________。 （2）在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色， 則此溶液可能是________________溶液；加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是：___________________________________________________。 17.檢驗Na2SO4 溶液中含有Cl―的方法是 A．先加BaCl2溶液，再加AgNO3溶液 B．先加AgNO3溶液，再加稀HNO3 C．先加足量的Ba（NO3）2溶液，再加AgNO3溶液 D．先加足量Ba（OH）2 溶液，再加AgNO3溶液 18.下列氣體不能用H2SO4干燥的是 A．CO2 B．NH3 C．SO2 D．HC1 19.為了除去混入CO2中的SO2，最好將混合氣體通入下列哪種溶液中(　　) A．飽和燒堿溶液 B．飽和小蘇打溶液 C．飽和純堿溶液 D．濃硫酸 20．(2010年黃岡高一檢測)利用下列試劑，選用合適方法鑒別Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaCl四種溶液，最佳試劑組是(　　) A．BaCl2、HCl、品紅溶液 B．BaCl2、HCl、石蕊試液 C．AgNO3和HNO3溶液 D．AgNO3和BaCl2溶液 21. SO2通入下列溶液中，溶液褪色或變淺，說明SO2具有漂白作用的組合是(　　) ①KMnO4(H＋，aq)?、阡逅、鄣馑、苈人? ⑤Fe3＋(aq) A．①⑤ B．②③ C．全部 D．都不是 22．某溶液中含有SO42－、SO32－、HCO3－、CO32－等四種離子。將過量的Na2O2固體加入其中后，仍能大量存在的離子是(　　) A．SO42－、HCO3－ B．SO42－、SO32－、CO32－ C．SO32－、HCO3－ D．SO42－、CO32－ 23．盛有氯化鋇稀溶液的甲、乙兩試管分別通入SO2至飽和，若向甲試管中加入足量雙氧水，乙試管中加入足量氫氧化鈉溶液，則下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩試管都有白色沉淀生成 B．甲、乙兩試管都沒有白色沉淀生成 C．甲試管沒有白色沉淀生成而乙試管有D．甲試管有白色沉淀生成而乙試管沒有 24.下列有關(guān)濃硫酸的敘述正確的是(　　) A．濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B．濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體 C．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體 D．濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化 25．銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液呈藍(lán)色，同時有氣體逸出。該鹽是(　　) A．Fe2(SO4)3　　　B．Na2CO3 C．KNO3 D．FeSO4 26．欲迅速除去鋁壺中的水垢又不損壞鋁壺，最佳的方法是加入下列物質(zhì)中的(　　) A．濃鹽酸 B．稀硝酸 C．冷的濃硫酸 D．冷的濃硝酸 27．為了驗證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2，選用如圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實驗裝置： (1)如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)： ________接________，________接________，________接________。 (2)儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實驗現(xiàn)象才表明已檢驗出CO2? 乙中___________________________________________________， 丙中___________________________________________________。 (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________________________。 (4)寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________。 28．下列物質(zhì)能使干燥的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色的是(　　) ①氯氣?、谝郝取、坌轮坡人、苈葰獾乃穆然既芤骸、蓰}酸?、摞}酸與少量漂白粉的混合溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥ 29.．如圖所示，在A處通入氯氣，關(guān)閉B閥時，C處的紅色布條看不到明顯現(xiàn)象；當(dāng)打開B閥后，C處的紅色布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液可能是(　　)雙 A．濃硫酸　　　　B．NaOH溶液 C．H2O D．飽和氯化鈉溶液 30．下列化合物中，不能通過兩種單質(zhì)間化合直接制取的是A．FeCl3　　B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2 31．如圖所涉及的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，其中C、D、E為單質(zhì)，E為固體，F(xiàn)為有磁性的化合物。它們之間存在如下關(guān)系(反應(yīng)中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去)： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B________，E________。 (2)指出MnO2在相關(guān)反應(yīng)中的作用：反應(yīng)①中是________劑，反應(yīng)②中是________劑。 (3)若反應(yīng)①是在加熱條件下進行，則A是________(填化學(xué)式)；若反應(yīng)①是在常溫條件 答案（1）稀氨水和酚酞 ；稀氨水中的NH3氣逸出，所以溶液的顏色變淺 （2）溶有SO2的品紅 ；SO2氣體逸出，品紅溶液恢復(fù)紅色 答案：(1)A　F　E　C　D　B (2)乙中出現(xiàn)白色沉淀　丙中品紅溶液未褪色 (3)吸收SO2 (4)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 答案：(1)HCl　Fe　(2)催化　氧化　(3)KClO3　H2O2　2∶1