5非金属及其化合物.docx
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5非金属及其化合物
专题：
非金属及其化合物
非金属及其化合物——氯
一、氯气的性质
1.物理性质
颜色
状态
气味
密度
毒性
溶解性
1体积水溶解2体积Cl2
【思考】
1.闻气体的正确方法是什么？
2.根据氯气的性质，判断收集氯气时用什么方法？
2.化学性质（写出反应的化学方程式和部分反应现象）
①氯气是活泼的非金属单质
预测氯气的化学性质：
_________________________________________________
实验论证氯气的化学性质
a.氯气与金属的反应
实验内容
实验现象
化学方程式
金属铁在氯气中燃烧
金属铜在氯气中燃烧
b.氯气与非金属的反应
氢气在氯气中燃烧
现象：
______________________________________________________
化学方程式：
__________________________________________________
【思考】
（1）燃烧一定要有O2参与吗？
（2）烟和雾是一回事吗？
为什么？
（3）氯气与变价金属反应生成________________。
（4）氯气与氢气先混合后点燃现象是________________。
②氯气的特性
a.氯气与水的反应
观察实验现象：
______________________________________________________
反应的化学方程式：
__________________________________________________
补充：
氯水的性质
实验内容
现象
结论（氯水的组成与性质）
观察氯水
呈浅黄绿色的液体
将氯水滴到pH试纸上
试纸先变红后变白
将石蕊溶液滴到氯水中
氯水先变红后褪色
将一段镁条放入氯水中
镁条表面上有大量气泡产生
向氯水中滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀，滴入稀硝酸白色沉淀不消失
将氯气分别通入到装有干燥红纸条、湿润红纸条的集气瓶中
干燥红纸条不褪色，而湿润的红纸条变为白色
【思考】液氯和氯水是同一种物质吗？
如果不是同一种物质，按照下表整理液氯和氯水的区别
液氯
氯水
制法
所含微粒
化学性质
物质类型
存放
久置氯水其pH变化_________________。
原因（用化学方程式表示）：
_____________________________________________________________________。
b.氯气与碱的反应：
氯气与NaOH溶液反应化学方程式：
__________________________________________________________，
该反应可用于______________________。
二、氯的重要化合物
（1）次氯酸
（2）漂白粉
例题1.下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（）
A．CuCl2B．FeCl2C．FeCl3D．MgCl2
例题2．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。
下列实验现象和结论一致且正确的是（ ）
A．向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条退色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明Cl2没有和水发生反应
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有盐酸存在
D．加入紫色石蕊试液先变红后褪色，说明氯水既有酸性又有漂白性
例题3．现有A、B、C三种气体，A是密度最小的气体，B在通常情况下呈黄绿色，纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。
把气体B通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。
请据此回答下列问题：
（1）写出下列各反应的化学方程式
①纯净的A在B中安静地燃烧生成C：
_________________________________________
②将气体B通入到水中：
_____________________________________________________________________
③将气体B通入到NaOH溶液中：
________________________________________________
④将气体B通入到适量石灰乳中：
_________________________________________________
（2）把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中，出现白色沉淀的气体是________（用字母表示）。
（3）将白色浑浊物D溶于水得到澄清溶液，分别取适量该澄清液两份。
①向第一份中滴加碳酸钠溶液观察到出现沉淀，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。
②向第二份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，会观察到________（填现象）。
③白色浑浊物D因具有漂白性又称为________，该物质在空气中容易变质的原因为（用化学方程式表示）______________________________________________________________
练习题：
1.将Cl2通过管子灌到鼠洞里能够灭鼠，这是利用Cl2的（）
①毒性②有刺激性气味③密度大于空气④能溶于水
A．仅①B．仅①③④C．仅②③D．仅①③
2．下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是（）
A．金属钠在Cl2中燃烧B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧D．金属钠在氧气中燃烧
3．下列物质属于纯净物的是（）
A．漂白粉B．氯水C．盐酸D．液氯
4．把石蕊试液滴加到新制的氯水中，对其出现的现象描述正确的是（）
A．溶液变红色B．溶液变蓝色
C．溶液变紫色D．溶液颜色先变红后立即消失
5．自来水厂用氯气给水消毒，对其描述正确的是（）
A．氯气的毒性B．氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性
C．氯气的漂白性D．氯气与水反应生成的HCl具有强酸性
6．下列说法不正确的是（）
A．钠和铁一样，都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
D．氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸
7．某高速公路上发生氯罐车倾翻事故，很快，到处都弥漫着黄绿色气体。
假如当时你在现场，你可能选择（ ）
A．趴到地面上，以减轻中毒B．立即喝大量水溶解氯气
C．当时手边有NaOH溶液，迅速用NaOH溶液浸湿毛巾，掩住口鼻
D．逆风而跑，迅速跑到上风口，并尽可能远离事故现场
8．制取氯水的方法最合理的是（ ）
9．下列实验装置图所示的实验操作或实验仪器，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．闻气体的气味B．用浓硫酸干燥氯气C．排饱和食盐水法收集Cl2D．称量2.1g氯化钠
10．下列说法正确的是（ ）
A．氯气是一种具有刺激性气味的无色气体
B．铜丝在氯气中燃烧时生成棕黄色烟
C．氯气溶于水后得到只含Cl2分子和水分子的溶液
D．铁分别与氯气、盐酸反应时得到相同的氯化物
11.在下列物质中，不能由单质直接通过化合反应制备的是（）。
A.FeCl3B.Na2OC.Na2O2D.FeCl2
12．有关氯水的下列叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只有Cl2和H2O两种分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后退色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．氯水放置数天后，酸性减弱
13．自来水可以用氯气消毒。
某学生用这种自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是（ ）
A．NaOHB．AgNO3C．NaHCO3D．盐酸
14．Br2与Cl2具有相似性，可以与多数金属、某些非金属、水、碱液等反应，下列化学方程式错误的是（ ）
A．Br2＋H2O===HBr＋HBrOB．3Br2＋2Fe
2FeBr3
C．Br2＋2NaOH===2NaBr＋H2OD．Br2＋Mg
MgBr2
15．如图是一种实验某气体化学性质的实验装置，图中B为止水夹。
如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红布条颜色无变化；当关闭B时，C中红布条颜色退去。
则D瓶中盛有的溶液是（ ）
A．浓硫酸B．浓NaOH溶液C．澄清石灰水D．饱和NaCl溶液
16．饱和氯水久置后，溶液中的各种粒子：
①Cl2 ②H2O③Cl－④HClO⑤H+减少的是（）
A．①②④B．①②③C．①④D．②④
17．新制的氯水显________色，说明氯水中有________存在。
向氯水中滴入几滴AgNO3溶液，立即有________生成，说明氯水中有________存在。
蓝色石蕊试纸遇到氯水后，先变红但很快又退色，这是因为________________________________。
氯水经光照后，黄绿色逐渐消失，并放出无色的________气，该反应的化学方程式______________________________
18.A、B、C、D、E五种物质转化关系如下图所示：
确定A、B、C、D、E各为什么物质（填有关物质的化学式）
A、
，
B、，
D、，
E、。
19．某学生应用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。
回答下列问题：
（1）该项研究（实验）的主要目的________________________________________________。
（2）浓硫酸的作用是_____________________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是：
_________________________________________。
（3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_________________________。
请在图的D处以图的形式表明克服事故隐患的措施。
20.某校科研小组为了全面认识氯水的成分和性质，进行了如下实验，请回答下列问题：
（1）取新制的饱和氯水三份，每份5mL，分别盛在编号为1、2、3的三只试管中。
向1号试管内加入小块石灰石，石灰石逐渐溶解了，同时溶液里逸出无色气体，这说明氯水显________（填“碱性”或“酸性”）；向2号试管内滴入硝酸银溶液，结果立即出现白色沉淀，说明氯水中含有________（填一种酸的名称）；向3号试管内加一片牵牛花花瓣，结果红色花瓣变成了白色花瓣，这说明氯水中含有________（填一种物质的化学式）
（2）用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。
当滴入最后一滴时红色突然退去。
产生上述现象的可能原因是
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
简述怎样用实验证明红色退去的原因是①还是②？
非金属及其化合物——碳
一、多种多样的碳单质
1．同素异形体
概念：
。
如碳元素的同素异形体有，氧元素的同素异形体有。
2．碳的同素异形体
物质
金刚石（C）
石墨（C）
C60
外观
硬度、无色透明的晶体
________色、质地、不透明、导电的片状固体
色固体
结构
由__________构成的空间网状结构
由_________构成的平面层状结构
由________和________排列而成的足球状分子
同一元素的同素异形体物理性质的差别源于的差别，化学性质。
二、广泛存在的含碳化合物
1.碳元素在自然界中主要以________形式存在，自然界中的含碳化合物包括___________和__________两类。
2.自然界中常见的碳酸盐
矿石名称
大理石
方解石
白云石
菱锌矿
菱镁矿
菱铁矿
主要成分的化学式
3．碳酸钠和碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
色态
_______色粉末
细小____色晶体
溶解性
易溶于水，溶解度____________＞____________（填化学式）
与HCl反应
离子方程式
向Na2CO3溶液中滴加盐酸：
现象：
_____________________
离子方程式：
________________
现象：
_____________________
离子方程式：
________________
向盐酸中滴加Na2CO3溶液：
现象：
_____________________
离子方程式：
________________
与NaOH反应
不反应
离子方程式：
__________________
※与石灰水反应
现象：
______________
离子方程式：
________________
现象：
_____________________
与氯化钙
现象
化学方程式
不反应
热稳定性
稳定
化学方程式：
________________
用途
三．碳及其化合物间的转化：
1.自然界中碳及其化合物间的转化
溶洞的形成：
2.生产和生活中碳及其化合物间的转化
高炉炼铁：
原料
反应原理
化学史：
1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵合成出有机化合物（化学式），由此突破了有机物和无机物之间的界限。
相继出现的大量有机物，满足了人类在能源和材料等方面的需求。
例题1、能否用Ca（OH）2鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液？
为什么？
实验室中可用哪些方法鉴别Na2CO3和NaHCO3的？
例题2、为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（）
A．Na2CO3溶液（NaHCO3）：
加入适量NaOH溶液
B．NaHCO3溶液（Na2CO3）：
通入足量CO2气体
C．Na2CO3固体（NaHCO3）：
将混合物充分加热
D．Na2CO3溶液（Na2SO4）：
加入适量BaCl2溶液，过滤
【思考】除去Na2CO3中NaHCO3的方法有哪些？
除去NaHCO3中Na2CO3的呢？
例题3、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32－与HCO3－的物质的量浓度之比约是（ ）
A．1∶3 B．1∶2C．2∶3D．3∶2
例题4、将CO2通入100mL某浓度的石灰水中，所得沉淀质量与通入CO2体积（标准状况）的关系如图所示，则石灰水浓度为（）
A．0.03mol·L－1B．0.0125mol·L－1
C．0.025mol·L－1D．0.015mol·L－1
练习题：
1．下列叙述中正确的是（ ）
A．由碳元素组成的物质一定是纯净物
B．金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质
C．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应
D．C60、金刚石和石墨互为同素异形体
2．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊，对浑浊的原因分析不正确的是（ ）
A．相同温度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3B．溶液中溶剂减少了
C．溶质质量增加了D．NaHCO3难溶于水
3．下列叙述可以肯定溶液中大量存在CO32－的是（ ）
A．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生
B．加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊
C．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D．加入Ba（OH）2溶液有白色沉淀产生
4．CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ）
A．氯化钙溶液B．石灰水C．饱和碳酸钠溶液D．漂白粉溶液
5.航天科学技术测得，三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一．下列有关C2O3的说法不正确的是（ ）
A．C2O3和CO2互为同素异形体B．C2O3和CO的燃烧产物都是CO2
C．C2O3和CO都是酸性氧化物D．C2O3密度比空气小
6．要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，常用的方法是
A．通过灼热的氧化铜粉末B．通过灼热的炭层
C．通过水D．通过澄清的石灰水
7．实验室用石灰石和盐酸制取CO2时，最佳的除杂试剂和方法是
A．水、浓H2SO4洗气B．饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气
C．饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气D．NaOH溶液、浓H2SO4洗气
8．无色的混合气体可能含有CO2、CO、水蒸气、H2中的一种或者几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）①通过碱石灰时，气体体积变小②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色④通过澄清石灰水时，溶液变浑浊，由此可以确定原混合气体中
A.一定含有CO2、H2O，至少含H2、CO中的一种
B.一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种
C.一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
D.一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种
9．设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是（ ）
A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B．分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D．分别将等量的白色粉末用如图所示装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
10．（双选）在含有7.4gCa（OH）2的澄清石灰水中通入CO2气体后，得到8g白色沉淀，则通入CO2气体的体积（标准状况下）（ ）
A．2.24L B．1.79L
C．4.48LD．2.69L
11．将足量CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系正确的是
12．如图为一定量饱和Ca（OH）2溶液中通入二氧化碳气体后，产生CaCO3白色沉淀的质量与通入二氧化碳体积之间的关系曲线。
试回答：
（1）OA段曲线和AB段曲线所表示的反应方程式分别是：
OA：
_________________________________________；
AB：
__________________________________________。
（2）A点时已参加反应的CO2和Ca（OH）2的物质的量之比为________。
（3）B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是______和________（填离子符号）。
（4）将B处生成的溶液煮沸，可见到的现象是__________________________________。
10．如图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。
（1）写出a点以前发生反应的离子方程式___________________________________
（2）写出a点到b点发生反应的离子方程式_________________________________
（3）若某Na2CO3溶液中含mmolNa2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl－和HCO
的物质的量之比为：
2∶1，则滴入稀盐酸的物质的量等于________mol（用m表示）。
11．用下面的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。
（图中的a、b均为可以控制气体通过和液体加入的止水夹和活塞，实验前均已关闭，仪器的固定装置已省略）。
请选择适宜的试剂，完成上述实验。
可供选择的试剂有：
浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液。
（1）甲装置的瓶中盛放的试剂是________，分液漏斗中盛放的
试剂是________，乙装置的瓶中盛放的试剂是________。
（2）打开a时，首先分离出的气体是________（填名称）；要得到
另一种气体，正确的操作是_____________________________________。
非金属及其化合物——氮
一．自然界中氮的循环
1.氮是一种地球上含量丰富的元素，以的形式存在于大气中，以的形式存在于动植物体内、土壤和水体中。
氮是生物体的重要组成元素，氮的循环涉及到地球上生物圈的方方面面。
2．自然界氮的循环示意图
二．氮循环中的重要物质
1．氮气：
（1）分子是由氮原子构成的（单、双、多）原子分子，原子间共用对电子，每个原子都达到稳定结构，要破坏这种结构需要，因此氮气很，在通常状况下，很难与其他物质反应。
但是在一定条件下可以和O2和H2反应，
写出反应方程式：
与O2；不直接生成NO2。
与H2。
（2）氮的固定定义：
。
氮的固定主要有和两种方式。
固氮的途径主要有两种，通过闪电等产生含氮化合物是固氮，自然界中的一些微生物种群将空气中的氮气转化为含氮化合物是固氮。
【思考】指出下列固氮方式各属于哪种类型。
（1）闪电时氮气转化为一氧化氮。
（2）豆科作物根瘤菌将氮气转化为化合态氮。
（3）在高温、高压和催化剂作用下，氮气和氢气反应合成氨。
2．一氧化氮和二氧化氮：
氮的氧化物有________________________________________________（标出氮元素的化合价）
NO是色，溶于水的气体，常温下能与氧气反应，反应的化学方程式为______________________。
NO2是色，有气味的毒气体，溶于水，与水反应的化学方程式为_________________________________________，工业上利用这个原理制备______________。
【思考】1.实验室制备NO、NO2分别用什么收集方法？
2.如何除去NO气体中的NO2杂质？
3.雷雨发庄稼的原理
3．氨与铵态氮肥：
（1）NH3的物理性质：
色、味、态、密度比空气、溶于水（1：
）
（2）NH3的化学性质：
①与水反应：
化学方程式_____________________________________________，
②与酸反应：
NH3+HCl=_____________________________
NH3+HNO3=_____________________________
NH3+H2SO4=______________________2NH3+H2SO4=_____________________
NH3+H2O+CO2=_____________
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