化学必修一第四章知识点及习题含答案讲解.docx
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化学必修一第四章知识点及习题含答案讲解
第四章非金属及其化合物
一．硅
1．相关反应
Si
物理性质
晶体硅：
灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆
化学
性质
与非金属反应
Si+O2
SiO2
与氢氟酸反应
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
与强碱溶液反应
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
粗硅工业制取
SiO2+2C
Si+2CO↑
SiO2
物理性质
熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶
化
学
性
质
与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
与强碱溶液反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与盐反应
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑
H2SiO3
物理性质
白色沉淀
化学
性质
与强碱溶液反应
H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
加热
H2SiO3
H2O+SiO2
实验室制取原理
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
2．三大传统无机非金属材料
水泥
玻璃
陶瓷
原料
石灰石黏土
纯碱、石灰石、石英（过量）
黏土
设备
水泥回转窑
玻璃窑
原理
复杂的物理化学变化
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑
成分
硅酸二钙2CaO·SiO2硅酸三钙3CaO·SiO2
铝酸二钙3CaO·Al2O3
Na2SiO3CaSiO3SiO2
特点
水硬性
无固定熔点、沸点
二．氯
1．Cl2性质
物理性质
黄绿色气体、密度大于空气、1:
2溶于水、有毒
化
学
性
质
与非金属反应
Cl2+H2
2HCl
与金属反应
Cl2+2Na
2NaClCl2+Cu
CuCl2
3Cl2+2Fe
2FeCl3（Cl2与金属反应生成高价金属氯化物）
与H2O反应
Cl2的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
与碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
与盐溶液反应
Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4
Cl2+2KI=I2+2KCl
实验室制取原理
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2．新制氯水成分
分子：
H2OHClOCl2离子：
H+Cl-ClO-OH-
久置氯水成分
分子：
H2O离子：
H+Cl-OH-
3．实验室如何制取纯净的氯气
制取原理：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O气体成分：
Cl2（HCl、H2O）
操作顺序
仪器中盛装的药品
各试剂的作用
应出现的现象
①
先通入饱和食盐水
除去HCl
有晶体析出（NaCl）
②
再通入浓H2SO4
除去H2O
4．漂白粉
①制法：
2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
②有效成分：
Ca（ClO）2成分：
CaCl2和Ca（ClO）2
③漂白原理：
Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（在溶液中）漂白慢
Ca（ClO）2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白快
④久置失效发生的反应：
Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
2HClO
2HCl+O2↑
5．置换反应
Cl2+2NaBr=Br2+2NaClBr2+2KI=I2+2KBr∴氧化性Cl2＞Br2＞I2
6．I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色I-
I2
三．氮
1．氮的氧化物
NO：
无色气体、有毒（同CO）、难溶与水
NO2：
红棕色气体、有毒、与水反应
反应：
2NO+O2=2NO23NO2+2H2O=2HNO3+NO
2．有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式
4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3
3．硝酸
物理性质
无色液体、有刺激性气味、能以任意比溶于水
化
学
性
质
酸的通性
强
氧
化
性
与金属氧化物
3FeO+10HNO3=3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O
与金属
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
与非金属
C+4HNO3（浓）
CO2↑+4NO2↑+2H2O
不稳定性
4HNO3
4NO2↑+O2↑+H2O
4．氨（NH3）
物理性质
无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:
700溶于水
化
学
性
质
与H2O
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
与酸
NH3+HCl=NH4Cl
氨的催化氧化
4NH3+5O2
4NO+6H2O
实验室制取原理
NH4++OH-
NH3↑+H2O
2NH4Cl+Ca（OH）2
2NH3↑+CaCl2+2H2O
5．实验室制取干燥NH3的方法：
制取原理：
2NH4Cl+Ca（OH）2
2NH3↑+CaCl2+2H2O
气体成分：
NH3（H2O）
除水用试剂：
碱石灰
（不用浓H2SO4、CaCl2原因是：
2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4;CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3）
6．受热易分解NH3·H2O
NH3↑+H2ONH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O
7．氨水中的微粒
分子：
H2ONH3·H2ONH3
离子：
NH4+H+OH-
四．硫
1．SO2的性质
物理性质
无色气体、有刺激性气味、有毒、1:
40溶于水、密度大于空气
化
学
性
质
与H2O
SO2+H2O=H2SO3
与碱溶液
先：
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
后：
SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3
SO2过量时总反应：
SO2+NaOH=NaHSO3
与盐溶液
SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3（SO2不过量时）
与氯水
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl
漂白性
SO2能使品红溶液（有机色质）褪色（生成了不稳定的无色物质），但加热褪色后的无色溶液，又恢复为原来的红色（不稳定的无色物质分解复原）
实验室制法
Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O
3．H2S
物理性质
无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:
2.6溶于水、密度大于空气
化
学
性
质
与浓H2SO4
H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2+2H2O
与碱溶液
先H2S+NaOH=NaHS+H2O;后NaHS+NaOH=Na2S+H2O.
总反应:
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
与盐溶液
H2S+Cu2+=CuS↓+2H+2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
与氯水
H2S+Cl2=S↓+2H++2Cl-
与氧化剂
H2S
S↓
实验室制法
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
4．实验室制取H2S、HBr、HI不能用H2SO4（浓）
原因：
H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2+2H2O
2HI+H2SO4（浓）=I2+SO2+2H2O
应该用：
H2SO4（1:
1体积比）或浓H3PO4（它们氧化性弱，不会氧化H2S、HBr、HI）
5．浓H2SO4
物理性质
无色油状液体、常用浓H2SO4为：
98.3％、1.84g/cm3、C=18.4mol/L、沸点338℃、难挥发
化
学
性
质
吸水性
H2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O
脱水性
C12H22O11
12C+11H2O
强氧化性
与金属反应Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O
与非金属反应C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O
与化合物反应H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2+2H2O
2HI+H2SO4（浓）=I2+SO2+2H2O
6．浓H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理
①现象：
白色蔗糖→黑色→体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾
②原理：
C12H22O11
12C+11H2OH2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O（放热）
C+2H2SO4（浓）
CO2↑+2SO2↑+2H2O（膨胀）SO2+H2O=H2SO3（刺激性气味的气体、酸雾）
7．漂白
化学漂白：
①永久漂白：
Na2O2HClOO3→强氧化剂、发生氧化还原反应、不可逆
②暂时漂白：
SO2→化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应、可逆
物理吸附：
活性炭
8．C与浓H2SO4反应产物的鉴别：
操作顺序
仪器中盛装的药品
各试剂的作用
应出现的现象
①
无水CuSO4
鉴别H2O
变蓝
②
品红溶液
鉴别SO2
红色褪去
③
酸化的KMnO4溶液
除去SO2
紫色变浅甚至消失
④
品红溶液
鉴别SO2是否除净
红色不褪去
⑤
澄清石灰水
鉴别CO2
溶液变浑浊
注意：
H2O一定要先鉴别，因为从其他水溶液中出来的气体会带出H2O
9．用Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O原理制取的SO2中含有HCl和H2O，如何除去：
操作顺序
仪器中盛装的药品
各试剂的作用
①
先通入饱和NaHSO3溶液
除去HCl的同时生成SO2
（NaHSO3+HCl=NaCl+SO2↑+H2O）
（不通入H2O除去HCl的原因：
SO2也以1：
40溶于H2O）
（不通入饱和Na2SO3溶液的原因：
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3）
②
再通入浓H2SO4
除去H2O
第四章非金属及其化合物复习（练习题）
1、能贮存在有玻璃塞的磨口试剂瓶里的试剂是（）
A、HF溶液B、KOH溶液C、盐酸D、水玻璃
2、下列说法中，不正确的是（）
A、光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
B、硅是常温下化学性质的半导体材料
C、N2和H2在一定条件下合成氨属于的固定
D、燃烧一定要有氧气参加
3、下列对氯气的叙述正确的是（）
A、氯气可使湿的红布条褪色，所以氯气具有漂白性
B、氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红褪色
C、在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合
D、闻其气味时要小心将集气瓶放在鼻孔下直接闻
4、下列关于浓硫酸的性质的说法中，正确的是（）
A、浓硫酸的脱水性属于物理性质，相应的变化过程是物理变化
B、是一种干燥剂，能干燥氨气、氢气等多种气体
C、在常温下能够和铁、铝等金属反应生成相应的盐
D、CuSO4·5H2O晶体投入到浓硫酸中，固体颜色由蓝变白
5、CO2通入下列溶液中，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、硅酸钠溶液
6、通常情况下，能大量共存且能用浓硫酸干燥的一组气体是（）
A、HCl、CO2、NH3B、CO、H2、NH3
C、O2、SO2、NOD、H2、HCl、N2
7、下列有关新制氯水的叙述正确的是（）
A、氯水中氯元素的化合价只有+1价和-1价
B、氯水放置数天后PH将变大
C、氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
D、氯水经光照后有气泡放出，该气体是氯气
8、生石灰中往往含有碳酸钙和二氧化硅等杂质，要检验是否存在这两种杂质，最好选用（）
A、水B、盐酸C、硫酸D、烧碱溶液
9、能够用于鉴别二氧化碳和二氧化硫的溶液是（）
A、澄清石灰水B、氯化钡溶液C、紫色石蕊试液D、品红溶液
10、在下列反应中，硝酸只表现氧化性，不表现酸性的是（）
A、FeO+浓HNO3B、C+浓HNO3C、Fe2O3+浓HNO3D、Cu+浓HNO3
11、为了除去二氧化碳中的二氧化硫气体，下列仪器和药品：
①洗气瓶、②干燥管、③固体生石灰、④苏打溶液、⑤小苏打溶液。
其中选择中合理的是（）
A、①③B、①④C、①⑤D、②④
12、下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸后振荡，白色沉淀不消失的是（）
A、碳酸钠B、硅酸钠C、亚硫酸钠D、碳酸氢钠
13、下列说法不正确的是（）
A、氢气在氯气中安静的燃烧产生苍白色火焰
B、液氯不能使干燥的有色布条褪色
C、氯气在参加的所有反应中，只能得电子，化合价降低
D、氯水具有杀菌、漂白作用是因氯水中含有强氧化性的次氯酸
14、下列关于二氧化硫溶于水后所得溶液的性质的说法中，正确的是（）
A、有还原性，无氧化性，有酸性B、有还原性，无氧化性，无酸性
C、有还原性，有氧化性，有酸性D、有还原性，无氧化性，无酸性
15、下列气体中，不能直接用排空气法收集的是（）
A、二氧化氮B、一氧化氮C、二氧化碳D、二氧化硫
16、在一大试管中装入12mLNO，倒立于水槽中，然后间歇而缓慢地通入10mLO2。
下面有关实验最终状态的描述中正确的是（）
A、试管内气体呈红棕色B、试管内气体无色，是NO
C、试管内气体无色是O2D、试管内液面高度无变化
17、将相同质量的铜分别和过量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（）
A、反应速率：
两者相同
B、消耗硝酸的物质的量：
前者多，后者少
C、反应生成气体的颜色：
前者浅，后者深
D、反应中，转移的电子总数：
前者多，后者少
18、下列实验事实或实验现象，反映了硫酸的哪些性质。
（1）在工业上可用铁制槽车或铝制槽车运输浓硫酸；
（2）浓硫酸与碳共热可生成二氧化碳；
（3）实验室用锌粒和稀硫酸反应制备氢气；
（4）浓硫酸露置在空气中质量增加；
（5）浓硫酸和铜共热反应可生成硫酸铜。
19、为除去铝表面的铜镀层，可选用的试剂是（）
A、稀硝酸B、浓硝酸C、浓硫酸D、浓盐酸
20、用铜与浓硫酸反应，得到二氧化硫的体积为22.4L（标准状况）。
（1）试计算被还原的硫酸的物质的量？
（2）将得到的硫酸铜溶液加水配成5000mL溶液，则5000mL硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量浓度是多少？
第四章非金属及其化合物测试题
可能用到的相对原子质量：
H-1N-14Cu-64O-16S-32C-12Zn-65Mg-24
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．常温下，下列溶液可以用铝槽车装运的是（）
A．氢氧化钠溶液B．浓盐酸C．浓硝酸D．稀硝酸
2.物质的量之比为2︰5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）
A．1︰4B．1︰5C．2︰3D．2︰5
3.某单质和足量浓硝酸反应时，每0.25mol单质反应消耗1molHNO3，还原产物为NO2，则单质氧化后的化合价可能是（）
A．+4 B．+3C．+2D．+1
4..现有下列试剂：
①氯水②Br2水③碘水④O3⑤NO2⑥稀硝酸，其中能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是（）
A．①②⑥B．④⑤C．除③外D．全部
5．下列关于硫的叙述中，正确的是（）
A．硫只以化合态存在于自然界中B．硫是一种黄色、能溶于水的晶体
C．硫在空气中燃烧生成二氧化硫D．硫在纯氧中燃烧生成三氧化硫
6.下列物质不能由单质之间的化合反应得到的是（）
A．NOB．NO2C．MgCl2D．CuCl2
7.为了除去镀在铝制品表面的铜镀层，可选用的试剂是（）
A．稀硝酸B．浓硝酸C．浓硫酸D．浓盐酸
8.有一种常见氮肥，加热可完全分解为气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。
取少量该氮肥溶于水，并加入少量CaCl2溶液，无明显现象。
由此可知该氮肥的主要成分是（）
A．NH4Cl B．NH4HCO3C．NH4NO3D．（NH4）2CO3
9．0.03molCu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入O2的体积为（）
A．504mLB．336mL C．224mLD．168mL
10．将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是（）
A．0.12molB．0.11molC．0.09molD．0.08mol
11.将amLNO、bmLNO2和cmLO2混合于同一试管中，将试管倒置于水中，充分反应后，试管内气体全部消失，则a：
b：
c不可能是（）
A．1：
1：
1B．2：
1：
1C．3：
7：
4D．1：
5：
2
12.在标准状况下，将O2与NO按3：
4体积比充满一干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶中液面逐渐上升后，最终烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于（）
A．0.045mol/LB．0.036mol/LC．0.026mol/LD．0.030mol/L
13.某混合气体可能是CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜（变红）和无水硫酸铜（变蓝）时，则可断定该混合气中一定有
A．HCl、CO2、H2B．CO、H2、H2OC．CO、H2、NH3D．HCl、CO、H2O
14.在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L。
向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是（）
A0.15mol/LB0.225mol/LC0.35mol/LD0.45mol/L
15.3．2g铜与过量硝酸（8mol/L，30mL）充分反应，硝酸的还原产物为NO2和NO，反应后溶液中含amolH+，则此时溶液中所含NO3-的物质的量为（）
A．（0.2+a）molB．（0.1+a）molC．（0.05+a）molD．amol
二、填空题和推断题
16.（5分）SO2气体具有气味，密度比空气的________（填“大”或“小”），（填“易”或“难”）溶于水。
将SO2气体通入品红溶液，观察到的现象是，说明SO2具有性。
17．（6分）氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。
（1）常用作食品袋中填充气的是。
常用作制冷剂的化合物是，该物质在空气中与HCl相遇有白烟现象，产生该现象的化学反应方程式是。
（2）铵盐大多在农业上用作化肥。
实验室可用固体NH4Cl与固体Ca（OH）2加热反应来制备氨气，其化学方程式为。
18.（3分）有A、B、C三种无色纯净气体，可能分别是N2、NO、CO2、NH3、HCl中的一种。
A气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，将A气体和C气体混合后，产生白烟；B气体接触空气立即变为红棕色。
据此推断（写化学式）：
A是、B是、C是。
19．（8分）现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下图的反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质化学式：
A、B、C、F、H、乙。
（2）写出下列反应的化学方程式
反应①；
反应⑤。
三、实验题
20.（7分）为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先排出去其中的空气。
其中第一步实验操作为：
如何确定E中空气已被赶尽：
______________________________________
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为
（3）如何证明E中收集到的是NO而不是H2？
__________________________________________________________________；
一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是____________________________________。
（4）装置D的作用是_______________________________________________。
21.（10分）实验室中常用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物的方法
制取氨气。
（1）请写出该反应的化学方程式。
（2）请指出右图所示制取氨气装置的错误之处，并改正。
①；
②；
③。
（3）实验室制备下列气体的实验装置可与制氨气的装置相同的是（填选项的字母）。
A．O2 B．CO2C.H2
22．（10分）某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题。
（1）铜和浓硫酸反应的化学方程式为
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