《非金属及其化合物》期末复习学案含高考真题.docx

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《非金属及其化合物》期末复习学案含高考真题

《非金属及其化合物》期末复习学案

一、无机非金属材料主角—硅

（一）在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿态存在。

硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：

＿＿其原子结构示意图：

＿＿＿＿＿。

（二）二氧化硅及硅酸

1、物理性质:

二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点＿＿＿、硬度＿＿＿。

水晶、石英是二氧化硅晶体。

2、化学性质

①酸性氧化物的性质:

Si02是酸性氧化物，是＿＿＿的酸酑，＿＿＿于水。

常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠（Na2SiO3），反应的化学方程式为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

高温下Si02能和碱性氧化物（如CaO）反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②常温下，SiO2能与氢氟酸（HF）反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③二氧化硅的弱氧化性:

Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

④请尝试列表比较CO2与Si02的物理性质和化学性质上异同。

二氧化碳

二氧化硅

状态

溶解性

与NaOH反应

与酸反应（HF）

CO2通入水玻璃

SiO2与Na2CO3

高温下反应

3、用途:

①Si02是制造光导纤维的主要原料。

②Si02常被用来制造石英表中的压电材料（3）Si02用于制造各种玻璃制品。

思考:

（1）实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?

应用什么样的塞子?

（2）Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3?

（三）硅酸和硅酸盐

（1）硅酸（H2Si03）硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性＿＿＿。

（2）硅酸钠（Na2Si03）:

Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作________、_______、__________。

往Na2SiO3溶液中通入CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）传统三大硅酸盐产品包括___________、___________、_____________。

生产玻璃的化学方程式为：

_____________________________________________________。

【巩固练习】

1.下列说法正确的是

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物、玛瑙都是硅酸盐制品

③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能⑥硅材料广泛用于光纤通讯

⑦硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在⑧粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

⑨金刚砂可用作砂纸、砂轮的磨料⑩含硅的钢可用作制造变压器的铁芯材料

2．下列说法正确的是（双选）

A．SiO2溶于水且显酸性B．水玻璃可以用作木材防火材料

C．SiO2是酸性氧化物，它不与任何酸反应

D．向硅酸钠溶液中通入CO2气体，有白色凝胶状固体析出

3．制备单质硅时，主要化学反应如下：

（双选）

①

②

③

下列对上述三个反应的叙述正确的是

A．①③均为置换反应B．①②③均为氧化还原反应

C．在工业生产中，只需要反应①就能得到纯硅D．三个反应的反应物中硅元素均被氧化

4．普通玻璃试剂瓶的主要成份是SiO2。

用该种试剂瓶保存NaOH溶液，长期存放会在瓶口与瓶塞之间出现一种白色粉末状物质，生成该物质的化学反应方程式是。

某同学取该白色粉末状物质溶于水，将得到的溶液分成两份。

（1）一份中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液显色，继续滴加盐酸，边加边振荡，会出现软而透明的凝胶胶体，生成凝胶的化学方程式是。

用一束光线照射该凝胶会出现效应。

（2）另一份中通CO2气体，也会出现凝胶，说明碳酸的酸性比硅酸的（填“强”或“弱”）。

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，

（1）红Na2SiO3+2HCl==NaCl+H2SiO3，丁达尔

（2）强

二、富集在海水中的元素---氯

（一）氯元素的原子结构与自然界的存在

氯元素位于周期表＿＿周期＿＿族，在自然界中的主要存在形态：

＿＿＿。

全球海洋中含盐＿＿＿左右，主要为＿＿＿、＿＿＿＿＿＿。

（二）氯气

1、氯气的实验室制法

①反应原理＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②装置：

“＋”加热装置

③收集：

法；④干燥：

。

⑤检验：

（1）。

（2）。

⑥尾气处理：

试剂。

装置（画出装置图）。

（1）氯气的物理性质：

________色有＿＿气味的＿＿体，＿＿毒，易＿＿，＿＿溶于水，难溶于＿＿。

实验室中应怎样闻气体：

。

⑵氯气的化学性质：

1与金属单质的反应：

与钠反应方程式。

现象是。

与铁反应方程式。

现象是。

与铜反应方程式。

现象是。

②与氢气的反应：

化学方程式：

，

反应现象：

氢气在氯气中燃烧；氯气与氢气的爆炸实验。

③与水的反应：

与水反应的离子方程式：

，

思考：

氯水哪些中有粒子？

如何证明你的观点？

列表回答（提示：

表头项目可以从粒子、

检验方法、现象、解释或反应式）

次氯酸的性质：

a、一元弱酸（比＿＿弱）

b、强氧化性c、不稳定（见光或受热分解）：

化学方程式：

。

④与碱的反应

Cl2+＿NaOH--。

（常用于除去多余氯气）

离子方程式：

。

漂白液主要成分是。

漂白粉的制法：

。

其主要成分：

，有效成分：

。

漂粉精的有效成分：

。

漂白原理：

Ca（ClO）2+HCl（稀）=。

（工业）

Ca（ClO）2+CO2+H2O=。

（家庭）

三、氯离子的检验

1、填写下列表格：

2、原理：

被检液中滴入少量＿＿酸化，再滴入＿＿溶液，若产生＿＿，则可断定溶液中含有氯离子。

不可用＿＿、＿＿、酸化，酸化目的是防止（＿＿、＿＿、＿＿）影响。

【巩固练习】

1．下列实验现象和结论一致，正确的是

A．氯水加入有色布条，有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在

B．氯水溶液呈黄绿色，有刺激性气味，说明有Cl2存在

C．氯水加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在

D．氯水加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO存在

2．工业上利用反应3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。

下列说法正确的是（双选）

A．该反应属于复分解反应B．该反应利用了Cl2的强氧化性

C．若管道漏气遇氨就会产生白烟D．生成1molN2有3mol电子转移

3．如图装置中，若关闭活塞，则品红溶液无变化，石蕊试液变红，石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色，石蕊试液变红，石灰水变浑浊。

据此判断气体和广口瓶中盛放的物质是

A．Cl2和NaHCO3溶液

B．HCl和浓H2SO4

C．Cl2和氯水

D．SO2和NaHCO3溶液

4．下列说法正确的是

①漂白粉的有效成分是氯化钙和次氯酸钙

②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染

③使用二氧化硫增白的食品对人体健康有害

④使用氯气对自来水消毒可能生成对人体有害的有机氯化物

⑤食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水可长期排向水库及湖泊以利养鱼

A．①②③B．②③④C．①③④D．③④⑤

5．实验室里通常用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为：

MnO2+4HCl（浓）====MnCl2+Cl2↑+2H2O

（1）在该反应中，氧化剂是，如有1molCl2生成，被氧化的HCl的物质的量是

mol，转移电子的物质的量是mol；

（2）将制得氯气通入冷的消石灰[Ca（OH）2]中即可制得漂白粉，其反应的化学方程式是

；在某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO-与ClO3-物质的量之比为1∶1的混合液，此反应的化学方程式是

；

（3）进行有关氯气的性质实验时，需2.24L的氯气（标准状况），理论上需要MnO2固体的质量为

。

（浓盐酸足量）

（4）前段时间，报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使用“洁厕灵”（主要成分是盐酸）与“84消毒液”（主要成分是NaClO）发生氯气中毒的事件。

试根据你的化学知识分析，原因是（用离子方程式表示）。

5．

（1）MnO222

（2）Cl2+2Ca（OH）2===CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O

（3）8.7gCl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O

6、海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请列举海水淡化的一种方法：

。

（2）

步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为。

（3）步骤Ⅱ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：

__________________________________________________________________________

由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。

（4）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，了如下装置简图：

①图中仪器B的名称：

。

②

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：

。

③C中液体产生颜色为。

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。

答案：

（1）蒸馏法

（2）富集溴元素

（3）Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Br－强酸对设备的严重腐蚀

（4）①冷凝管②控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分③深红棕色分液（或蒸馏）

三、硫和氮的氧化物

（一）硫

硫，俗称，色粉末溶于水，微溶于_________,易溶于_________

（二）二氧化硫

1、二氧化硫的物理性质

二氧化硫是色、有气味的气体，密度比空气，易，溶于水。

2、二氧化硫的化学性质

二氧化硫与水的反应，水溶液的酸碱性，二氧化硫或亚硫酸的漂白性实验：

实验操作

现象

结论

（1）把盛有SO2的试管倒立于水中，打开胶塞

试管内液面。

SO2溶于水。

（2）用pH试纸测定溶液的酸碱度

_________溶液呈性。

（3）滴入2滴品红溶液，振荡；加热试管，再观察

；

。

（1）酸性氧化物的通性：

______________________________________________________________________________。

①SO2与水的反应方程式为______________________。

【概念辨析】可逆反应：

在下，既能向方向进行，同时又能向方向进行的反应。

②SO2与NaOH溶液的反应方程式为______________________。

另举两例反应酸性氧化物这一通性的化学反应:

________________________________，________________________。

（2）还原性：

①与O2的反应方程式为_____________________。

②使______________、_____________褪色。

（3）漂白性：

使_____________褪色，加热会____________，此法可______________。

请归纳你学习到的有漂白性的物质并按以下标准进行分类。

①氧化漂白：

_______________________②化合漂白：

___________③吸附漂白：

__________

【注意】工业上制硫酸的反应

____________________________，_________________________，_________________。

【思考】硫酸酸雨如何形成？

写出反应的方程式

________________________________________________________________________

（三）一氧化氮和二氧化氮

1、一氧化氮和二氧化氮

2、中国有句农谚，叫“雷雨发庄稼”，其中蕴含着丰富的科学知识。

用化学方程式表示：

＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、科学探究：

如何就可能多地使被水吸收？

①画出你的实验装置图

②设计实验（步骤、想象、解释）

1．SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发现红色消失。

主要原因是（）

A．SO2有漂白性B．SO2溶于水后，溶液呈酸性

C．SO2有还原性D．SO2有氧化性

2.下列物质均有漂白性作用，其漂白性原理相同的是（）

①Na2O2②氯水③SO2④活性炭⑤臭氧

A.①②⑤B.①③⑤C.②③④D.①②③

3.为了在实验室模拟用二氧化氮溶于水生成硝酸，现进行如下实验：

实验一：

制备并收集一试管二氧化氮

（1）实验室常用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮，化学方程式是。

（2）可用右图装置制备并收集一试管二氧化氮，

①在加入药品前，必须进行的操作是

。

②该装置的缺点是（只填一个缺点既可）

。

实验二：

尽可能多地使试管中的二氧化氮被水吸收

（3）

将装有二氧化氮的试管A倒插入水中（图I），

并轻轻晃动试管，观察到的现象是：

　　　，

反应的化学方程式是　　　。

（4）从下图中挑选所需的仪器，完成制取O2，并将O2通入到上述实验后的试管A中。

①画出制取O2装置简图（添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。

固定装置不用画），并标明所用试剂。

、

②某同学在图II的试管A内通入O2的过程中没有观察到液面上升，而是试管内充满了无色气体，主要原因是。

7.

（1）Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（2分）

（2）①检查装置的气密性（1分）

②没有尾气处理装置，过量的NO2逸出后将导致空气污染。

（2分）

（或：

不能随时控制反应的开始和停止，浪费药品，且过量的NO2逸出后将导致空气污染）

（3）试管内液面上升到约为试管体积的2/3，气体由棕红色变为无色。

（2分）

3NO2+H2O==2HNO3+NO（2分）

（4）

①

　　　　（4分）

[4分，其中药品选择合理1分，仪器绘制正确1分，仪器连接正确2分（胶塞、活塞各1分）]

②O2通入的速度过快，导致试管内迅速充满了O2。

（2分）

四、硫酸、硝酸和氨

（一）浓硫酸的特性

1、浓硫酸的吸水性：

在盛有少量硫酸铜晶体的试管里注入浓硫酸，现象＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，结论＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【思考】实验室为什么常用浓硫酸干燥气体？

2、浓硫酸的脱水性：

在蔗糖中加入浓硫酸现象①＿＿＿＿＿②＿＿＿＿＿③＿＿＿＿。

蔗糖变黑的本质：

【思考】如果浓硫酸不慎沾到皮肤上，怎么办？

3、浓硫酸的强氧化性

（1）浓硫酸与金属铜反应探究

【探讨1】根据反应的现象，你能分步写出铜与浓硫酸反应的化学方程式吗？

【探讨2】上述反应中氧化剂、还原剂各是什么物质？

还原剂与氧化剂物质的量之比是多少？

浓硫酸的作用是什么？

【探讨3】步骤

（2）中观察溶液颜色如何具体操作？

【探讨4】考虑本实验的产物为有毒气体，请你想一想如何改进实验装置？

若想同时证明SO2溶液显酸性，如何改进实验装置？

画出简图。

（2）浓硫酸与非金属（如C）的反应

【思考】根据氧化还原反应的规律，结合在蔗糖中加入浓硫酸的现象，写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式吗？

指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物吗？

（3）常温下，浓硫酸使铁、铝钝化

【浓硫酸、稀硫酸的组成及氧化性的比较】

（二）硝酸的氧化性

1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式。

2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式。

3、常温下，浓硝酸（或浓硫酸）使铁、铝表面钝化：

钝化原因分析：

浓硝酸（或浓硫酸）将铁、铝表面。

钝化的本质____________________________________________。

（三）氨

1、氨的物理性质：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

氨溶于水的喷泉实验现象的解释：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、氨的化学性质

（1）NH3与水的反应。

NH3·H2O很不稳定，受热会分解。

【液氨与氨水的比较】

（2）NH3与酸的反应：

氨与氯化氢的反应的化学方程式。

上述反应的现象是_______________________

【注意】上述反应可用于氨气的检验

氨与硫酸的反应化学方程式

【思考】氨与硫酸反应有没有类似氨与氯化氢反应的现象？

为什么？

（四）铵盐的性质

1、铵盐受热易分解

写出氯化铵受热分解的反应方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【思考】氯化氨的分解与生成的反应是不是可逆反应？

为什么？

能否用加热氯化铵固体制备氨气？

2、铵盐与碱的反应

写出硝酸铵与氢氧化钠溶液反应的方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

写出上述反应的离子方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【思考】实验室如何检验铵盐？

（五）氨的实验室制法

1、反应原理＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、装置：

“＋”加热装置；发生装置与制相似。

3、收集：

法；收集的试管口塞上棉团，作用是。

4、干燥：

。

5、检验：

（1）。

（2）。

6、尾气处理：

试剂。

装置（画出装置图）。

7、实验室能不能用氢氧化钠溶液与氯化铵反应制备氨气？

为什么？

______________________

8、实验室制备氨气的其它方法

（1）直接加热浓氨水

（2）浓氨水与固体烧碱或生石灰混合

【巩固练习】

1．下列有关实验室的说法正确的是（）

A．实验室可用浓硫酸干燥氨气B．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气

C．实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气

D．实验室用棕色试剂瓶保存浓、稀硝酸

2.下列变化的实质相似的是:

①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色

③二氧化硫能使品红溶液、溴水褪色④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥

⑤常温下浓硫酸用铁的容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应

⑥浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字

A．只有②③④B．只有⑤C．只有③④⑥D．全部

3．下列反应中硝酸既表现出了强氧化性又表现了酸性的是

A．氧化铁与硝酸反应B．木炭粉与浓硝酸反应

C．铜与硝酸反应D．氢氧化铝与硝酸反应

4．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（双选）

A.气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.Z导管出来的气体中无二氧化碳

C.气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.Z导管口有红棕色气体出现

5．下列装置可用于实验室制氨气的是（）BD

6．有四位同学分别对四种溶液中所含的离子进行检测，所得结果如下，其中所得结果正确的是

A．无色溶液加入NaOH溶液加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，原溶液一定含NH4+

B．无色溶液进行焰色反应时产生的焰色是紫色，原溶液一定含Na+

C．无色溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加入稀硝酸白色沉淀不消失，原溶液一定含SO42-

D．无色溶液加入稀HCl产生能使澄清石灰水变白色浑浊的无色气体，原溶液中一定含有CO32-

7．（6分）某学生课外活动小组利用图所示装置分别做如下实验：

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_______________。

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___________。

（1）稀氨水和酚酞；（1分）稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅；（2分）

（2）溶有SO2的品红；（1分）SO2气体逸出，品红溶液恢复红色。

8．有一包白色固体（一种二元酸的正盐），下表为进行相关实验的部分实验报告。

（1）请根据实验现象，将你作出的判断填在表格内的相应位置。

步骤序号

操作

实验现象

判断

①

 取固体溶于水，得溶液X

得到无色溶液

②

取少量溶液X，加入氯化钡溶液

生成白色沉淀

可能含有__________（填离子符号）

③

取少量溶液X，加入浓氢氧化钠溶液，加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验

试纸变蓝

含有_____________（填离子符号）

结论：

此白色固体可能是。

（2）若想确认此白色固体的成分，应在步骤（填步骤序号）中加入试剂A，试剂A为。

（3）若在步骤②的操作中，加入试剂A后仍有白色沉淀，写出据此确认的溶液X与氢氧化钡溶液加热反应的离子方程式

。

（1）SO42、SO32、CO32（未写SO32不扣分），NH4+，（NH4）2SO4或（NH4）2SO3或（NH4）2CO3（未写（NH4）2SO3不扣分）

（2）②盐酸

（3）2NH4++SO42+Ba2++2OH＝BaSO4↓+2NH3↑+2H2O

9、

（1）浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是：

。

（2）试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。

这些装置的连接顺序（按产物气流从左至右的方向）是（填装置的编号）：

→→→。

（3）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。

A瓶溶液的作用是，B瓶溶液的作用是，C瓶溶液的作用是。

（4）装置②中所加固体药品是，可验证的产物是，确定装置②在整套装置中位置的理由是。

（5）装置③中所盛溶液是，可验证的产物是。

（1）2H2SO4（浓）＋C=====CO2↑＋2H2O↑＋2SO2↑

（2）④→②→①→③（3）验证产物气流中有SO2将产物气流中SO2全部氧化吸收确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收

（4）无水硫酸铜（或变色硅胶）水蒸气由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气，所以②必须在①、③之前（5）澄清石灰水（或其他合理答案）CO2（二氧化碳）

四、计算题

10．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体

在标准状况下的体积为11.2L。

请回答：

（1）转移电子__________mol

（2）NO，NO2的体积各为多少升？

（3）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmLamoL/L的NaOH溶液，恰好使溶液中Cu2＋

全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少？

10、

（1）1.02

（2）5.85.4