人教版高中化学会考专题5非金属及其化合物学案.docx
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人教版高中化学会考专题5非金属及其化合物学案
第5章：
非金属及其化合物
考试要求：
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
2.了解氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱反应，知道氯水的消毒和漂白原理
3.了解硫的可燃性和氮气的稳定性。
知道硅在自然界中以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料
4.能说出氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途
5.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的漂白作用的区别，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。
6.了解氨气与水、与酸的反应，了解氨水的成分以及氨水的稳定性。
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。
7.了解次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，了解浓硫酸、硝酸分别与铜、碳的反应。
了解常温下铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化现象。
认识工业上生产硫酸和硝酸的反应原理。
知识扫描
一、硅元素
无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。
是一种亲氧元
素，以熔点很高的______及_______形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量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称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
有良好的物理和化学性质被广泛应用。
（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）
物理：
熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：
化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O
SiO2＋CaO===（高温）CaSiO3
SiO2＋2NaOH==Na2SiO3＋H2O
不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞
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，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3↓＋2NaCl
硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。
一般不溶于水。
（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：
可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。
常用硅酸盐产品：
玻璃、陶瓷、水泥（其中都含有SiO2）
五、硅单质
有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。
是良好的半导体，应用：
半导体晶体管及芯片、太阳能电池
六、氯元素
位于第三周期第ⅦA族，原子结构：
容易得到一个电子形成
氯离子Cl－,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
七、氯气
物理性质：
黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态（液氯）和固态。
制法:
MnO2＋4HCl（浓）====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
化学性质：
很活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。
也能与非金属反应：
Na＋Cl2===________Fe＋Cl2===__________2FeCl3
Cu＋Cl2===_________________
Cl2＋H2===_________________现象：
发出苍白色火焰，生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
与某些还原性盐（S2-SO32-I-Br-Fe2+）反应
与某些还原性气体反应（H2SH2SO3HIHBr）【理科】
Cl2的用途：
①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O==___________HClO===______________________ 体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。
其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。
次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液原理________________________________________，
其有效成分__________比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉（有效氯35％）和漂粉精（充分反应有效氯70％）
制漂白粉和漂粉精原理_____________________________________________
漂白粉漂白（失效原理）____________________________________________
③与有机物反应，是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工：
合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
八、氯离子的检验
使用_______溶液，并用_______排除干扰离子（CO32－）
HCl＋AgNO3==AgCl↓＋HNO3NaCl＋AgNO3==AgCl↓＋NaNO3
Na2CO3＋2AgNO3==Ag2CO3↓＋2NaNO3Ag2CO3＋2HNO3==2AgNO3＋CO2↑＋H2O
Cl－＋Ag＋==AgCl↓
九、二氧化硫
制法（形成）：
硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺，是黄色粉末）
S＋O2===______________________________________
物理性质：
无色、刺激性有毒气味、容易液化，易溶于水（1：
40体积比）
化学性质：
，
1、酸性氧化物
SO2＋H2O===H2SO3
可逆反应——在同一条件下，既可以往正反应方向发生，又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应，用可逆箭头符号连接。
2、有漂白作用使品红溶液褪色遇热会变回原来颜色。
但不能使酸碱指示剂漂白
3、还原性能使溴水和高锰酸钾溶液褪色
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条件为高温或放电：
N2＋O2__________________，生成的一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：
___________________________________
一氧化氮的介绍：
________色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。
检验:
无色气体遇空气变成红棕色
二氧化氮的介绍：
_____色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：
NO2＋H2O==________________________这是工业制硝酸的方法。
十一、大气污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。
防治措施：
①从燃料燃烧入手。
②从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用，化害为利入手。
（2SO2＋O2==2SO3SO3＋H2O=H2SO4；SO2＋H2O===H2SO3H2SO3＋O2==H2SO4）
十二、硫酸
物理性质：
无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。
化学性质：
具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。
是强氧化剂。
C12H22O11======（浓H2SO4）12C＋11H2O放热
H2SO4（浓）＋C====_________________________________
还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
H2SO4（浓）＋Cu====_________________________________
稀硫酸：
与活泼金属反应放出H2，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和
十三、硝酸
物理性质：
无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。
化学性质：
具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。
还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。
HNO3（浓）＋C====_______________________
HNO3（浓）＋Cu==_________________________
HNO3（稀）＋Cu==____________________________
浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。
因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。
可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。
十四、氨气及铵盐
氨气的性质：
无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）1：
700体积比。
溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：
NH3＋H2O____________________－可作红色喷泉实验。
生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：
NH3·H2O===NH3↑＋H2O
浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐：
NH3＋HCl==NH4Cl（晶体）
氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。
氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质：
易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：
与碱共热可以放出氨气
NH4Cl==_____________NH4HCO3==________________________
NH4++OH-==______________（常用此原理来检验NH4+）
氨气实验室制法：
______________________________________________________（方程式）
用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满用______干燥用水吸收尾气（防倒吸）
实验室条件下还可以用以下方法快速制少量的氨气：
①将浓氨水滴入碱石灰中②加热浓氨水
练习：
1．下列说法错误的是（ ）
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
2.下列不能用带玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是（ ）
A．硫酸钠溶液 B．烧碱溶液C．硝酸溶液D．浓硫酸
3．素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。
水晶是较纯净的透明的石英晶体，石英的主要成分是SiO2。
下列有关石英的叙述正确的是（ ）
A．石英都是无色透明的晶体，可以作装饰品，也可以制作光学仪器
B．石英可以用来生产玻璃
C．石英晶体可以制取金刚砂
D．生产水泥的原料中也有SiO2
6．下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内：
混合物
SiO2
（CaCO3）
CO2、
（SO2）
NaHCO3
（Na2SiO3）
SiO2
（NaCl）
除杂
试剂
除杂
方法
7．氨水显弱碱性的主要原因是（ ）
A．通常状况下，氨的溶解度不大B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离D．氨本身的碱性弱
8．（2010年厦门高一检测）检验氨气可以用（ ）
A．湿润的红色石蕊试纸 B．干燥的红色石蕊试纸
C．干燥的蓝色石蕊试纸D．湿润的蓝色石蕊试纸
9.（2009年高考安徽卷）在溶液中能大量共存的一组离子或分子是（ ）
A．NH4＋、H＋、NO3－、HCO3－B．K＋、Al3＋、SO42－、NH3·H2O
C．Na＋、K＋、SO32－、Cl2D．Na＋、CH3COO－、CO32－、OH－
10．（2010年东北师大附中高一上学期期末）
编号
①
②
③
A中气体
H2
NH3
NO
B中气体
Cl2
HCl
O2
如图所示，室温下，A、B两个容积相等的烧瓶中分别集满了两种气体（同温、同压），当打开止水夹K，使两烧瓶内气体充分接触后，容器内压强由小到大的顺序正确的是（ ）
A.②③①B．③①②C．③②①D．②①③
11.在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为（ ）
A.
B.
C.
D.
12.对于氨水组成的叙述正确的是（ ）
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、铵根离子、氢离子和氢氧根离子
13.下列说法中正确的是（ ）
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH4＋＋OH－
NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
14.实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是
A．HClB．Cl2C．COD．NH3
15．已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如图所示：
（1）D的化学式（分子式）是________，E的化学式（分子式）是________。
（2）A和B反应生成C的化学方程式是________________________________
（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是________________________
16．（7分）某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：
（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：
________________________________________。
（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，
则此溶液可能是________________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：
___________________________________________________。
17.检验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.下列气体不能用H2SO4干燥的是
A．CO2B．NH3C．SO2D．HC1
19.为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中（ ）
A．饱和烧碱溶液B．饱和小苏打溶液C．饱和纯碱溶液D．浓硫酸
20．（2010年黄冈高一检测）利用下列试剂，选用合适方法鉴别Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaCl四种溶液，最佳试剂组是（ ）
A．BaCl2、HCl、品红溶液B．BaCl2、HCl、石蕊试液
C．AgNO3和HNO3溶液D．AgNO3和BaCl2溶液
21.SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是（ ）
①KMnO4（H＋，aq） ②溴水 ③碘水 ④氯水
⑤Fe3＋（aq）
A．①⑤B．②③C．全部D．都不是
22．某溶液中含有SO42－、SO32－、HCO3－、CO32－等四种离子。
将过量的Na2O2固体加入其中后，仍能大量存在的离子是（ ）
A．SO42－、HCO3－B．SO42－、SO32－、CO32－C．SO32－、HCO3－D．SO42－、CO32－
23．盛有氯化钡稀溶液的甲、乙两试管分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加入足量双氧水，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
C．甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有D．甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有
24.下列有关浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
25．铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。
当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。
该盐是（ ）
A．Fe2（SO4）3 B．Na2CO3C．KNO3D．FeSO4
26．欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶，最佳的方法是加入下列物质中的（ ）
A．浓盐酸B．稀硝酸C．冷的浓硫酸D．冷的浓硝酸
27．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器（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CO2?
乙中___________________________________________________，
丙中___________________________________________________。
（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________________________。
（4）写出甲中反应的化学方程式___________________________。
28．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是（ ）
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④氯气的四氯化碳溶液 ⑤盐酸 ⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液
A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D．③④⑥
29.．如图所示，在A处通入氯气，
关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处的红色布条逐渐褪色。
则D瓶中盛放的溶液可能是（ ）双
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．H2OD．饱和氯化钠溶液
30．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是A．FeCl3 B．CuCl2C．HClD．FeCl2
31．如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D、E为单质，E为固体，F为有磁性的化合物。
它们之间存在如下关系（反应中生成的水及次要产物均已略去）：
（1）写出下列物质的化学式：
B________，E________。
（2）指出MnO2在相关反应中的作用：
反应①中是________剂，反应②中是________剂。
（3）若反应①是在加热条件下进行，则A是________（填化学式）；若反应①是在常温条件
答案
（1）稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅
（2）溶有SO2的品红；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
答案：
（1）A F E C D B
（2）乙中出现白色沉淀 丙中品红溶液未褪色
（3）吸收SO2
（4）C＋2H2SO4（浓）
CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
答案：
（1）HCl Fe
（2）催化 氧化 （3）KClO3 H2O2 2∶1
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