化学第四章《非金属及其化合物》复习学案新人教版必修1.docx
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化学第四章《非金属及其化合物》复习学案新人教版必修1
第四章非金属及其化合物基础知识复习学案
【知识整理】：
一．无机非金属材料的主角—硅
1.硅.含量：
硅在地壳中含量为，居第位。
制备：
（1）用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅；SiO2+2C
Si+2CO↑
（2）将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅；Si+2Cl2
SiCl4
（3）四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，得到高纯度的硅。
SiCl4+2H2
Si+4HCl
2．二氧化硅和硅酸
（1）二氧化硅（可用于制造光导纤维）
物理性质：
SiO2是溶于水的固体，熔、沸点，硬度（“大”或“小”）。
化学性质：
①与氢氟酸反应方程式：
，利用此反应可用HF的溶液来玻璃。
②酸性氧化物SiO2与CaO反应方程式：
SiO2与NaOH反应方程式：
；
思考：
实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞，试解释其原因？
（2）硅酸
制法：
硅酸钠溶液与稀盐酸反应方程式：
产生现象是。
化学性质：
①弱酸性酸性比较碳酸硅酸。
向硅酸钠溶液中通入CO2反应方程式：
。
②不稳定性硅酸受热发生分解生成和
其化学方程式：
3．硅酸盐是由组成的化合物的总称。
硅酸钠：
其水溶液俗称，呈（“酸”或“碱”）性，是制备
玻璃：
制取普通玻璃原料是，普通玻璃的成分是。
表格：
1、硅酸和碳酸的性质比较
物质
硅酸
碳酸
化学式
H2SiO3
H2CO3
酸酐
SiO2
CO2
制法
硅酸胶体的制备：
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
CO2+H2O=H2CO3
颜色与状态
白色、固体
无纯态，只存在于水溶液中
水溶性
不溶于水
只存在于水溶液中
酸性比较
H2CO3＞H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳，同样可得到硅酸凝胶，说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。
2、二氧化碳与二氧化硅的比较
二氧化碳
二氧化硅
状态
物理性质
化
学
性
质
与水反应
与碱反应
熔融烧碱时，使用石英坩埚
与碱性氧化物反应
氧化性
与酸反应
3、常见的硅酸盐产品――传统的无机非金属材料
硅酸盐产品
原料
主要设备
主要成分
玻璃
纯碱、石灰石、石英
玻璃窑
Na2O·CaO·6SiO2
陶瓷
黏土
水泥
黏土和石灰石
水泥回转窑
CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3
3．特殊功能的含硅物质
物质
性质
用途
碳化硅
俗称金刚砂、具有金刚石的结构，硬度很大
砂纸、砂轮的磨料
含4%的硅钢
有很高的磁性
变压器芯片
硅橡胶
目前最好的耐高温又耐低温的材料
制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料
人工制造的分子筛
具有均匀微孔结构，表面积大、具有吸附性
吸附剂和催化剂
【例1】海南．门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学元素家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。
根据元素周期律，下列有关X性质描述中错误的是（ ）
A．X单质不易与水反应B．XO2可被碳或氢还原为X
C．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高
二.富集在海水中的元素—氯
一．氯气的结构：
氯的原子结构示意图为，氯原子最外层有个电子，易电子，达到8个电子的稳定结构。
故氯元素的非金属性很强，在化学反应中表现出很强的性。
二．物理性质
⑴通常状况下，氯气是色的体，有毒，有刺激性气味。
⑵密度比空气。
⑶常温下，1体积水能溶解体积的氯气，所以Cl2溶于水。
⑷氯气熔点－1010C，沸点－34.60C,所以氯气是易化的气体.
（人吸入少量氯气，会引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。
所以，在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心。
）
三．化学性质
1．与金属的反应
⑴Na+Cl2＝（白烟）
⑵Cu+Cl2＝（色烟）
⑶Al+Cl2＝（色烟）
⑷Fe+Cl2＝（色烟）
【注意】：
氯气能与大多数金属反应，若金属有可变价态，则生成价氯化物
2．与非金属的反应
⑴氢气在氯气中燃烧：
H2+Cl2＝（工业制HCl原理）
实验现象：
火焰，在瓶口。
H2、Cl2充分接触，遇强光，会极速的化合，放出大量的热，发生
⑵P+Cl2＝PCl3+Cl2＝
反应现象：
有生成（中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应）
其中PCl3具有重要用途—生产农药敌百虫.
⑶Si+Cl2
（工业制高纯硅的重要反应）
氯气与钠、铜、氢气、磷的反应说明，燃烧不一定有氧气参加。
的化学反应，都可以叫做燃烧。
3．Cl2与化合物的反应：
⑴跟水的反应：
氯气溶于水所得的溶液叫“氯水”，氯水呈色。
Cl2+H2O
2HClO光照2HCl+O2↑（次氯酸不稳定，见光易分解放出氧气。
）
新制氯水存在的微粒①分子②离子
①一元弱酸，酸性比H2CO3________
②不稳定，见光分解：
HClO______________
HClO的基本性质久置的氯水变成了，主要微粒。
③强氧化性；
④漂白、杀菌能力，使有色布条、品红溶液等褪色，故氯水可用作________。
讨论:
1.氯水与液氯是否为同一物质?
有何区别?
2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别?
3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸?
⑵跟碱的反应：
①Cl2+NaOH＝（主要用来吸收多余Cl2）
②Cl2+Ca（OH）2＝（工业用来制取漂白粉）
漂白粉露置在空气中久置变质失效的化学方程式为:
、
【回答】：
1、漂白粉的主要成分是什么？
、有效成分是什么？
其漂白原理是什么？
（化学方程式）
所以漂白粉应保存。
2、次氯酸具有漂白作用，为什么不用HClO直接漂白，而要转换成次氯酸盐?
四．氯气的用途
氯气是一种重要的化工原料。
氯气除用于消毒、制造盐酸和漂白剂外，还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药。
五．氯气的实验室制法
1．反应原理（实验室制Cl2的方法）
MnO2+HCl（浓）
离子方程式：
在这个反应中：
①盐酸作用？
②足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量1mol
（填“小于”或“等于”或“大于”）
③该反应必须加热到90℃左右，为什么温度不能再高？
2．实验装置：
3．除杂装置：
（洗气）
可先将制得的Cl2通过盛有足量的洗气瓶，除去，再通过（或P2O5或CaCl2），除去。
4．收集：
①用向排空气法收集②用排
法收集
5．验满：
①观察法（黄绿色）
②湿润的淀粉－KI试纸（现象：
，化方：
）
③湿蓝色石蕊试纸（现象：
）
6．尾气吸收装置：
烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水、Ca（OH）2溶液代替）
离子方程式为：
六．Cl—的检验
向分别盛有盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水的三支试管里，各加入几滴AgNO3溶液。
观察发生的现象。
再滴入几滴稀硝酸，观察发生的变化。
实验现象
解释或离子方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
【结论】Cl—的检验方法：
总结：
在不同的情况下，氧水可表现不同的化学性质。
归纳如下：
（1）表现Cl2性质，例如氯水与碘化钾溶液的反应：
Cl2＋2kI==I2＋2kCl。
（2）表现HClO性质，例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时，就是利用氯水中HClO的强氧化性，氧化色素或杀死水中病菌。
（3）表现H+性质，例如，向碳酸钠溶液中滴加氯水，有大量气体产生，这是因为：
Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑。
（4）表现Cl-性质，例如，向AgNO3溶液中滴加氯水：
AgNO3＋HCl=AgCl↓＋NaNO3。
（5）表现H+＋HClO性质，如新制氯水中加入石蕊试液，溶液先变红后褪色。
变红是因为氧水中H+表现的酸性，而褪色则是因为氯水中 HClO具有的强氧化性。
【回答】：
a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO？
b、0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl－、HClO物质的量之和0.01mol。
训练题目：
1．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是[ D ]
A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条
C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
2．用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间，目的是（B）
A．起到杀菌作用 B．使水中次氯酸分解
C．提高水温 D．增加水中氧气含量
3．金属单质与足量的Cl2反应后，生成物的分子式中，正确的是[ BC ]
A．FeCl2 B．CuCl2 C．FeCl3 D．CuCl2
4．下列哪种微粒的化学性质最活泼[ B ]
A．氯分子B．氯原子C．氯离子D．液氯
5．氯水可用来杀菌、消毒，又可作为漂白剂，其中起作用的是[ C ]
A．Cl2 B．HCl C．HClOD．H2O
6．下列关于氯水的说法正确的是[ D ]
A．新制的氧水中只含有Cl2分子和H2O分子
B．新制的氧水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．氯水放置数天后PH值将变小
7．除去Cl2中混有的少量HCl气体，可将气体通入[ D ]
A．苛性钠溶液 B．饱和NaHCO3溶液
C．澄清石灰水 D．饱和氯化钠溶液
8．实验室制取氧气的试管壁上沾附有MnO2，除去沾附的MnO2可用的试剂是（D）
A．蒸馏水 B．氢氧化钾溶液
C．稀盐酸 D．热的浓盐酸
三．硫和氮的氧化物
1、硫：
俗称，是晶体，溶于水，溶于二硫化碳。
写出反应方程式：
Fe与S；Hg与S；
2、二氧化硫和三氧化硫
（1）二氧化硫
物理性质：
是色，有气味的毒气体，液化，溶于水。
化学性质
：
①酸性氧化物写出反应方程式
SO2与NaOH；
SO2与H2O。
②还原性SO2与O2。
③漂白性原理：
SO2能与某些有色物质反应生成的无色物质。
若加热该无色物质，则易色。
检验SO2常用溶液。
SO2还用于等。
（讨论）二氧化硫和氯水漂白作用的原理有什么不同？
（2）三氧化硫
SO3是色固体，是酸性氧化物。
SO3与H2O（工业制）；
3、二氧化氮和一氧化氮
①N2：
是色味的气体，常温下性质。
在一定条件下，N2与O2反应方程式：
。
②NO：
是色毒气体，溶于水。
③NO2：
是色有气味毒气体，溶于水。
NO2与H2O反应方程式为，工业上利用此反应制取。
讨论：
（1）现有一试管二氧化氮，请设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水充分吸收？
（2）二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
四．氨硝酸硫酸
氮的固定：
是指将转变为。
自然界固定氮有途径有。
工业合成氨的方程式为。
1．氨
（1）物理性质：
氨是色，有气味的气体，溶于水，液化。
（2）化学性质：
①与水反应NH3+H2O⇌⇌.
②与酸反应NH3+HCl=；NH3+H2O+CO2=；
思考：
将分别蘸有浓氨水和浓盐酸两玻璃棒靠近时，会出现什么现象？
为什么？
③氨的催化氧化NH3+O2=
（3）氨的制法
药品：
和反应方程式；
制取装置同制相同；用收集；
验满的方法是；棉花的作用是。
2．铵盐：
是指组成的盐。
铵盐溶于水。
（1）热的不稳定性NH4Cl；NH4HCO3。
（2）与碱反应NH4NO3与NaOH反应方程式：
；
（NH4）2SO4与NaOH反应方程式：
。
3．硫酸和硝酸的氧化性
（1）浓硫酸的脱水性浓硫酸能将许多有机物中按H:
O=脱去，例如。
（2）浓硫酸的强氧化性铜与浓硫酸共热的反应方程式：
；将生成的气体导入品红溶液，产生的现象是；若导入紫色的石蕊试液中，产生的现象是；将反应后液体倒入少量水中，溶液呈色；该反应体现了浓硫酸的性和性；浓硫酸与金属反应均（“有”或“无”）氢气生成。
C与浓硫酸共热的反应方程式：
，该反应的氧化剂是，还原剂是。
（3）硝酸的氧化性铜与浓硝酸反应的方程式为，
产生的现象是。
铜与稀硝酸反应的方程式为，产生的现象是。
上述反应均体现了硝酸的性和性。
硝酸的浓度越大，其氧化性就越
（“强”或“弱”）。
氧化性更强的王水的组成是。
思考：
为什么能用铝制或铁制容器盛放浓硝酸或浓硫酸？
【例3】（09年上海高考题）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是（ C ）
①幕布的着火点升高②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①②B．③④C．③④D．②④
【例4】（09年广东）下列处理事故的方法正确的是（）
A．金属钠着火，可用水扑灭B．误食硫酸铜溶液，可服用鸡蛋清解毒
C．浓硫酸溅到皮肤上，立即用碳酸钠稀溶液冲洗D．氢氧化钠浓溶液溅入眼中，应立即用大量水冲洗，再用稀盐酸冲洗
一、选择题
1．下列物质中，不含有硅酸盐的是
A．水玻璃B．硅芯片C．黏土D．普通水泥
2．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的，为证明其想法，有同学拿磁铁来吸引一下。
就这一过程而言，属于科学探究中的
A．实验B．假设C．观察D．做结论
3．下列有关环境问题的说法正确的是
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6—7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：
①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是
A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①
5．食盐、食醋、纯碱均为家庭厨房中常用的物质。
利用这些物质不能完成的实验是
A．鉴别食盐和纯碱B．验证蛋壳的主要成分为CaCO3
C．除去热水瓶内壁上的水垢D．检验自来水中是否含有Cl—
6．下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是
A．CO＋H2O
CO2＋H2B．3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO
C．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑D．2F2＋2H2O＝4HF＋O2
7．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
A．
B．
C．
D．无法确定
8．下列反应中，调节反应物的用量和浓度，可以改变反应产物的是
A．硅与氢氟酸反应B．铁粉与硫粉混合加热
C．Al2O3与强碱反应D．二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
9．在下列反应中，硫酸只表现氧化性的是
A．Cu+H2SO4（浓）B．C+H2SO4（浓）
C．Ba（OH）2+H2SO4D．FeO+H2SO4（浓）
2,4,6
10．若NA表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是
A．1molCl2作为氧化剂得到的电子数为NAB．在0℃，101kPa时，22.4L氢气中含有NA个氢原子
C．14g氮气中含有7NA个电子D．NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7︰4
11．下列实验操作或对实验事实的叙述，正确的是
A．用氨气做喷泉实验主要是利用氨气的水溶液呈碱性这一性质
B．常温下，浓H2SO4可贮存于铁制或铝制容器中
C．用瓷坩锅高温熔融NaOH
D．向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，以确定其中是否含有SO42-
12．质量相等的两份铝粉，分别与足量的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应，在同温同压下产生氢气的体
A．1:
1B．1:
2C．3:
2D．1:
3
13．下列反应的离子方程式正确的是
A．向Ba（OH）2溶液中滴加稀盐酸：
2H＋＋2Cl－＋Ba2＋＋2OH－＝2H2O＋BaCl2
B．往FeCl3溶液中加入Fe粉：
2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋
C．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：
Ca2＋＋2OH―＋CO2＝CaCO3↓＋H2O
D．往FeCl3溶液中加入Cu粉：
Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋
14．下列说法正确的是
A．镁在空气中和纯净氧气中的燃烧产物只有MgO
B．硫在空气中的燃烧产物是SO2，在纯净氧气中的燃烧产物是SO3
C．钠在敞口容器中长期放置和在空气中燃烧的产物都是Na2O2
D．浓H2SO4和浓盐酸敞口放置在空气中，其溶质的质量分数都将减小
15．溴的氧化性介于氯和碘之间。
利用这一性质判断，下列说法正确的是
A．Cl—、I—离子加入到含Br—的溶液中，均可以将Br—氧化为Ｂr２
B．将Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br—、I—的混合溶液中，Br—先被氧化
C．湿润的淀粉碘化钾试纸遇到氯气会变蓝色
D．在KBr溶液中加入碘水，发生如下反应：
2Br—+I2=2I—+Br2
16．硝酸铜是制备Cu—Zn—Al系催化剂的重要原料。
现有三种制取硝酸铜的实验方案可供选用
①铜与稀硝酸反应制取：
3Cu+8HNO3（稀）
3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
②铜与浓硝酸反应制取：
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
③首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硝酸反应制取：
2Cu+O2
2CuO，CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O
下列说法正确的是
A．制取等量的硝酸铜，需硝酸的量②最少B．制取等量的硝酸铜，②产生的有毒气体比①少
C．三种方案中，硝酸的利用率为③>①>②D．三种方案的反应都可以在铁质容器中进行
17．某无色溶液中，若加入溴水，溴水褪色，若加入NH4HCO3，固体溶解并产生刺激性气味的气体，则该溶液中可能大量存在的离子组是
A．Na+、Mg2+、S2—、ClO—B．H+、Na+、SO42－、NO3—
C．K+、Ca2+、OH—、SO32—D．Na+、K+、Cl－、OH－
18．下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是
A．SO2的漂白原理与次氯酸相同B．硫在空气中燃烧生成大量SO3
C．浓硫酸可以干燥H2、NH3、CO2等气体
D．常温下铝遇浓硫酸钝化，因此可用铝槽车储运浓硫酸
19．在粗碘中含有IBr和ICl，受热时，I2、ICl、IBr均可升华。
在粗碘中加入一种物质后，再进行升华，可制得精碘，应加入的物质是
A．KIB．ZnC．KClD．H2O
20．为检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4应选用的试剂是
A．BaCl2溶液B．BaCl2溶液、稀盐酸
C．BaCl2溶液、稀硝酸D．BaCl2溶液、稀硫酸
21．某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过：
（1）澄清石灰水（无浑浊现象），
（2）Ba（OH）2溶液（出现白色沉淀），（3）浓硫酸（无明显变化），（5）灼热的氧化铜（变红），（6）无水硫酸铜（变蓝）。
则可以判断混合气体中
A．一定没有CO2，肯定有H2B．一定有H2、CO2，和HCl
C．一定有CO、CO2和水蒸气D．可能有CO2、NH3和水蒸气
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