12非金属元素共2课时汇总Word文档下载推荐.docx
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碳、硅在参与化学反应时，一般表现为还原性。
4、CO2与SiO2的性质比较
5、硅酸及硅酸盐
六、硫及其化合物
1、SO2的性质
（1）物理性质：
SO2是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水（1：
40），沸点较高，易液化。
（2）化学性质：
①作为酸性氧化物（与CO2相似），能与水、碱性氧化物、碱反应。
②从化合价角度来看，SO2既有氧化性（与H2S反应），又有还原性（与O2、Fe3+的溶液（酸性）、氯水、溴水、碘水、H2O2、酸性KMnO4等）。
③SO2的漂白性。
可以使品红溶液退色，加热又恢复至原来的颜色。
2、SO2对大气的污染与防治
3、浓硫酸的性质
纯硫酸是无色油状液体，能以任意比与水混溶，溶于水时放热，沸点高，难挥发。
浓硫酸稀释时，应将浓硫酸加入水中，并不断搅拌。
（2）浓硫酸的特性：
①吸水性
②脱水性
③强氧化性
七、氮及其化合物
1、氮气及氮的氧化物
（1）氮元素的存在：
在自然界中，氮元素既有游离态，也有化合态，大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中。
（2）氮气的物理性质：
无色无味难溶于水。
（3）氮气的化学性质：
①工业上合成氨
②N2和O2在放电条件下生成NO
③Mg在N2中燃烧
（4）氮的固定
（5）氮的氧化物：
氮有多种形态的氧化物：
N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
2、氨气
（1）氨气的物理性质：
通常情况下是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温、常压下，1体积水大约能溶解700体积氨气）；
熔、沸点低，易液化。
（2）氨气的化学性质
①与水反应
②与酸反应
③与O2反应
（3）氨的用途：
液氨可作制冷剂。
NH3是一种重要的化工原料，可用来制氮肥。
3、铵盐
白色晶体，易溶于水。
热不稳定性
与碱溶液反应
（3）NH4+的检验
4、硝酸的性质和用途
纯硝酸是无色，有刺激性气味、易挥发的液体，能跟水以任意比混溶，常用浓硝酸的质量分数为63%。
（2）化学性质
①强酸性
②不稳定性
（3）硝酸的用途：
硝酸是一种重要的化工原料，常用来制造氮肥、染料、炸药、硝酸盐等。
【真题简析】
例题1：
某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题：
实验序号
实验方法
实验现象
结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
生成白色沉淀
②
将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中
③
淀粉-KI试纸变蓝色
氯水中含有Cl2
④
将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中
氯水中含有H+
（1）根据实验①得出的结论：
_______________________。
氯水中含有Cl-
（2）指出实验②和实验④中的“实验现象”：
②_______________溶液褪色
，④_______________溶液褪色
。
有气泡冒出
（3）实验③中“实验方法”的具体操作过程是：
____________________________________________。
（4）通过实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论．这两个结论可能是：
____________________________________________________________________________________。
氯水中含有次氯酸就有漂白性而使溶液褪色
请设计一个简单的实验证明哪一个是正确的：
_______________________________________。
向褪色后的溶液中加NaOH溶液至碱性，溶液变红，可证明a正确，不再显红色，证明b正确
（5）写出氯气与水反应的离子方程式：
____________________Cl2+H2O?
H++Cl-+HClO
，指出还原产物：
________。
分析：
（1）加入硝酸银生成白色AgCl沉淀，可证明氯水中含有Cl-，故答案为：
氯水中含有Cl-；
（2）②氯水中含有盐酸，可与NaOH发生中和反应，含有次氯酸，具有强氧化性和漂白性，则可观察到溶液褪色；
④氯水呈酸性，溶液中含有H+，加入Na2CO3溶液，生成二氧化碳气体，可观察到有气泡冒出，故答案为：
溶液褪色；
有气泡冒出；
（3）检验氯水中含有Cl2，可将氯水滴在淀粉-KI试纸上没具体操作为取一小片KI淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上，故答案为：
取一小片KI淀粉试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上；
（4）氯水中含有盐酸，可与NaOH发生中和反应，含有次氯酸，具有强氧化性和漂白性，都可使溶液褪色，则两种可能情况为：
a为氯水加入到NaOH溶液中发生了中和反应而使溶液褪色，b为氯水中含有次氯酸就有漂白性而使溶液褪色，要验证结论的正误，可向褪色后的溶液中加NaOH溶液至碱性，溶液变红，可证明a正确，不再显红色，证明b正确，故答案为：
氯水加入到NaOH溶液中发生了中和反应而使溶液褪色；
氯水中含有次氯酸就有漂白性而使溶液褪色；
向褪色后的溶液中加NaOH溶液至碱性，溶液变红，可证明a正确，不再显红色，证明b正确；
（5）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应为Cl2+H2O==H++Cl-+HClO，氧化产物为HClO，还原产物为Cl-，故答案为：
Cl2+H2O==H++Cl-+HClO；
Cl-。
例题2：
海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴过程如下：
（1）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的新产品有H2、_______、______或H2、______。
（2）步骤Ⅱ中用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为______。
（3）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：
Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件______。
②C中液体产物颜色为______，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______。
③用离子方程式解释NaOH浓溶液的作用______。
（1）惰性电极电解食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠；
利用生成物可以使氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水；
故答案为：
Cl2；
NaOH；
NaClO；
（2）依据流程图分析可知，为富集溴，用二氧化硫还原溴单质为溴离子；
反应的离子方程式为：
Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-；
（3）①要达到提纯溴的目的，关键是控制镏出成分的沸点，Br2的沸点为59℃，控制温度为59℃，冷凝得到液溴；
利用温度计控制产生蒸气的温度，并收集59℃时的馏分；
②得到的溴单质颜色为深红棕色；
除去该产物中仍残留的少量Cl2，利用氯气强氧化性，可向其中加入NaBr溶液反应生成氯化钠和溴单质；
溴单质微溶于水，所以可以分液分离或蒸馏得到溴单质；
深红棕色；
分液（或蒸馏）；
③溴单质是有毒性和强腐蚀性，不能排放到空气中，需要用碱吸收，反应的离子方程式为：
Br2+2OH-═BrO-+Br-+H2O；
Br2+2OH-═BrO-+Br-+H2O。
例题3：
SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。
下列说法正确的是（
）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂（主要成分为SiO2）中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；
光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；
玻璃没有固定的熔点，D错误。
故选C。
例题4：
硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放．某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量，采用以下方案：
甲方案：
如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积．将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量．当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。
（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验准确度，其理由是：
______。
（2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：
（3）洗气瓶C溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
乙方案：
实验步骤如以下流程图所示：
（4）写出步骤②中反应的化学方程式______。
（5）步骤③中洗涤沉淀的方法是______。
（6）通过的尾气体积为VL（已换算成标准状况）时，该尾气中二氧化硫含量（体积分数）为______（用含有V、m的代数式表示）。
丙方案：
将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba（OH）2溶液，其余步骤与方案乙相同。
（7）你认为丙方案是否合理，说明理由：
甲方案利用的原理为：
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，最后测定剩余气体的体积，进而定尾气中二氧化硫的含量；
（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应；
增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应；
（2）洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替；
酸性高锰酸钾溶液或溴水；
（3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低；
偏低；
乙方案利用的原理为：
SO2+H2O2=H2SO4，H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O，最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量，进而计算尾气二氧化硫含量；
（4）步骤②中反应的化学方程式为：
H2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓+2H2O；
（5）洗涤沉淀的方法是：
向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2～3次；
（6）mg是硫酸钡的质量，硫酸钡的物质的量为m/233mol，根据硫守恒可知二氧化硫的体积为22.4m/233L，故尾气中二氧化硫的体积分数22.4m/233V。
22.4m/233V。
（7）将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba（OH）2溶液，BaSO3被部分氧化为BaSO4，导致测定的亚硫酸钡的质量偏大，测定二氧化硫的体积偏大，体积分数偏大，故不合理；
不合理，BaSO3被部分氧化为BaSO4。
例题5：
金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3－发生氧化还原反应，转化关系如下图所示：
其中，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题：
（1）当Al与稀硝酸反应时，稀硝酸表现的性质是 。
A．只表现强氧化性
B．只表现酸性
C．同时表现强氧化性及酸性
D．表现了强氧化性还表现了还原性
（2）在下列离子方程式的横线上填写产物的化学式（不需要配平）
Al+NO3－+OH－+H2O—→ + 。
（3）过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是
。
（4）D—→C反应的化学方程式是
（5）C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C、E转化为无毒的气态单质，该单质是 。
（6）除去C中的E气体杂质可用的化学方法是：
（用化学方程式表示）
（7）Al与NO3－在酸性条件下反应，Al与被还原的NO3－的物质的量之比是
。
金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3－发生氧化还原反应，根据图示信息可知，在酸性环境下，反应生成铝盐和一氧化氮，碱性环境下生成偏铝酸盐和氨气，氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水，一氧化氮可以和氧气反应生成二氧化氮，故A为硝酸铝，B为偏铝酸盐，C为NO，D为氨气，E为二氧化氮，F为硝酸．
（1）Al＋4HNO3=Al（NO3）3＋NO↑＋2H2O,HNO3中的氮部分变价，同时表现强氧化性及酸性，选C；
C。
（2）由原子守恒和得失电子守恒得：
碱性条件下铝以AlO2―形式存在，氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水，故答案为：
AlO2—+NH3
⑶过量的氨水不能溶解Al（OH）3，3NH3·
H2O+Al3+==Al（OH）3↓+3NH4+发生反应生成氢氧化铝白色沉淀，故答案为：
3NH3·
H2O+Al3+==Al（OH）3↓+3NH4+
（4）D—→C反应的化学方程式：
氨气催化氧化生成一氧化氮和水4NH3+5O2==4NO+6H2O故答案为：
4NH3+5O2==4NO+6H2O
（5）6NO＋4NH3==5N2＋6H2O,8NH3＋6NO2==5N2＋12H2O，无毒氧化为N2,故答案为：
N2
（6）可以用水洗法，3NO2+H2O==2HNO3+NO，故答案为：
3NO2+H2O==2HNO3+NO
（7）Al与NO3－在酸性条件下反应，金属铝被氧化为三价的铝离子，失去电子3mol，硝酸根被还原为一氧化氮，得到电子也是3mol，根据电子守恒，Al与被还原的NO3－的物质的量之比是1：
1，故答案为：
1：
1。
【巩固练习】
基础训练
1、下列有关说法正确的是
A．SO2具有漂白性，通入紫色石蕊试液中，可以使石蕊先变红后褪色
B．Cl2通入干燥的有色布条，有色布条褪色
C．SO2和Cl2均有漂白性，将它们混合通入品红试液中，漂白效果增强
D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性
2、下列物质的性质和该性质的应用均正确的是
A．SO2具有还原性，可用SO2的水溶液吸收溴蒸气
B．氢氟酸具有强酸性，可用氢氟酸蚀刻玻璃
C．氨气有氧化性，可用浓氨水检验氯气管道是否泄露
D．二氧化硅的导电能力很强，可用于制造通讯电缆
3、ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为
A．1︰1B．2︰1C．1︰2D．2︰3
4、下列关于硅的说法中正确的是
A．硅是ⅥA族非金属元素，性质比较稳定.
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等反应
5、下列所列各物质的用途中，正确的是
A．硅酸：
粘合剂、耐火材料
B．含氧化亚铜的红色玻璃片：
制夏天用的变色眼镜
C．石英：
光导纤维
D．硅胶：
干燥剂、吸附剂、催化剂载体
6、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
向AlCl3溶液中加入过量的氨水，过滤，洗涤，干燥，加热灼烧
制取Al2O3
B
将浓硫酸与碳混合加热，生成的气体通入足量的澄清石灰水
检验气体产物中的CO2
C
向某溶液中加入NaOH溶液后再加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，
验证该溶液中肯定有NH4+
D
将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色
验证亚硫酸的不稳定性
拓展训练
7、1.52g铜镁合金完全溶解于50
mL密度为1.40g·
mL－1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol·
L－1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol·
L－1
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL
8、NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。
下列有关表述正确的是
A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D．NH3合成NaHCO3的副产物的水溶液呈中性
9、钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等]。
某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如图所示：
（1）酸溶后溶液的pH＝1，Ba（FeO2）2与HNO3反应的化学方程式为_________________。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是____________________
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为________（填化学式）；
中和Ⅰ使溶液中______________（填离子符号）的浓度减小（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是______________________________________。
10、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。
其主要流程如下：
（1）写出反应I的化学方程式_________________________________________________。
（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是_________________________。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是______
__________________________________________________________________。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）。
电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为_________________________________________。
【课后作业】
1、海水是重要的资源。
可以制备一系列物质（见图）。
下列说法正确的是
A．步骤②中，应先通NH3，再通CO2
B．步骤③可将MgCl2·
6H2O晶体在空气中直接加热脱水
C．步骤④、⑤、⑥反应中，溴元素均被氧化
D．除去粗盐中的SO
、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：
NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸
2、溴化碘的分子式为IBr，它的化学性质活泼，能跟大多数金属反应，也能跟某些非金属单质反应，它跟水反应的化学方程式为：
H2O＋IBr＝HBr＋HIO。
下列关于溴化碘的叙述中，不正确的
A．固态IBr是分子晶体
B．IBr跟水的反应是一个氧化还原反应
C．把0.1mol/LIBr加入水中配成500mL溶液，所得溶液中Br－和I－的物质的量浓度
均为0.2mol/L
D．在化学反应中，IBr可以作为氧化剂
3、有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：
①将固体混合物溶于水，搅拌后得无色透明溶液；
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。
则该固体混合物中
A．肯定有Na2SO4，可能有CuSO4B．一定有NaCl，肯定没有Na2SO4
C．一定有Na2CO3，可能有NaClD．可能有CaCl2，一定没有CuSO4
4、元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下图是元素周期表的一部分：
（1）阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第______周期第________族。
根据元素周期律，请你预测，H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：
H3AsO4______H3PO4（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）根据NaH的存在，有人提议可把氢元素放在第ⅦA族，那么根据其最高正价与最低负价的绝对值相等，又可把氢元素放在周期表中的第________族。
（3）元素甲是第三周期金属元素中原子半径最小的元素，该元素的离子与过量氨水反应的离子方程式为：
____________________。
（4）周期表中有10多种人体所需的微量元素，其中有一种被誉为“生命元素”的主族元素R，对延长人类寿命起着重要作用。
已知R元素的原子有4个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名
称为（ ）
A．硫B．砷C．硒D．硅
（5）羰基硫（COS）分子结构与二氧化碳分子结构相似，所有原子的最
外层都满足8电子结构。
用电子式表示羰基硫分子的形成过程：
_______________
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