1、专题十一常见非金属元素及其化合物 整专题十一:常见非金属元素及其化合物考纲要求:1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以上各部分知识的综合运用。考点一碳、硅及其重要化合物一知识网络构建二重要反应必须练:1用方程式回答下列问题。(1) Mg在CO2中燃烧。_。(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)_。(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)_,_。 (4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式_。(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示)。_。(6)盛放NaOH溶液的试剂
2、瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示)。_。(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。_。课前小测:1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强() (2)硅胶可用作食品干燥剂() (3)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液() (4)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应中,Mg的还原性强于C的还原性() (5)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物()(6)除去CO中的CO2可使混合气体通过NaOH溶液,然后再干燥()(7)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化()(8)玻璃容器可长期盛放各种酸()(9)Si和Si
3、O2都用于制造光导纤维()(10)石英只能用于生产光导纤维()2单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:(1)能与X发生化学反应的酸是_;由X制备Mg2Z的化学方程式为_。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为 ,Y分子的电子式为 。(3)Z、X中共价键的类型分别是_、_。3.下列物质中,不含硅酸盐的是 ( )A.水玻璃 B.硅芯片 C.黏土 D.普通水泥4.将足量CO2通入水玻璃中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是 ( )A.Na2SiO3 B.Na2CO3、 Na2SiO3 C.Na
4、2CO3、SiO2 D.SiO25.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是 ( )A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀 B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质6.下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是()硅晶体的结构和金刚石相似,都含有共价键硅是地壳中含量最多的元素单晶硅是良好的半导体材料二氧化硅是制造光导纤维的重要原料二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸A B C D7将过量CO2通入下列溶液中,最终溶液变浑浊的是()饱和Na2CO3溶液Na2
5、SiO3溶液NaAlO2溶液 Ca(ClO)2溶液CaCl2溶液A B C D全部8如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),请选用下面提供的试剂和操作,将标号填在表内。供选试剂:A.盐酸B烧碱溶液C氧气D水 ECO2F不用其他试剂供选操作:加热加热熔融过滤结晶含杂质的物质所加试剂主要操作(1)Na2CO3(NaHCO3)(2)SiO2(CaCO3)(3)SiO2(Si)(4)NaCl(SiO2)三扫除知识盲点(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。(2)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高
6、温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。(5)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。硅胶(mSiO2nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3,但高温下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生,原因可以从两方面解释:
7、硅酸盐比碳酸盐稳定;从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。考点二卤素及其重要化合物一知识网络构建二、重要反应必须练1用方程式回答下列问题。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。 (2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。_ (3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。_(4)在空气中漂白粉漂白的原理。_(5)向FeBr2溶液通入少量Cl2的离子方程式。_(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。_ (7)向FeBr2溶液中通入
8、过量Cl2的离子方程式。_ (8)将SO2和Cl2混合,漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。 课前小测: (1)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,则Br还原性强于Cl()(2)漂粉精作消毒剂,漂粉精起还原作用()(3)除去氯气中的HCl气体,可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中()(4)50 mL 12 molL1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA()(5)漂白粉漂白织物利用了漂白粉的氧化性()(6)稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2()(7) 制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体() (8) 漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的C
9、aCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3() (9) 验证Br2的氧化性强于I2,可以将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色() (10) 除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气() 2在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有ClC向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HD向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO3 海水开发利用的部分过程如
10、图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收4在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末,下列说法正确的是() ApH增大,HClO浓度增大 BpH减小,Cl浓度增大 CpH增大,Cl浓度减小 DpH减小,HClO浓度减小5.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):aKI溶液; b.淀粉溶液; c.NaOH溶液; d.稀H2SO4; e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化:无色棕黄色蓝色无色蓝色,对此过程进行的分析中错误的是
11、()A加入以上药品的顺序是aebcd B反应的化学方程式为3I26NaOH=5NaINaIO3H2OC溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色D反应的离子方程式为2ICl2=I22Cl 6.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A.海带提碘 B.氯碱工业 C.氨碱法制碱 D.海水提溴7.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( )A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸 C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液8.根据实验填写下列空白。实验序号实验方法实验现象结论将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀将氯水滴加到干燥的有色布条上淀粉碘化钾试纸变蓝氯水中含有Cl2将足量的氯水滴加到N
12、a2CO3溶液中氯水中含有H(1)实验得出的结论_。(2)指出实验和实验中的“实验现象”:_;_。(3)实验中“实验方法”的具体操作过程是_。(4)实验的“实验现象”,同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a._,b._。请设计简单的实验证明哪一个是正确的?_。(5)若将实验中的淀粉碘化钾试纸换为pH试纸,_(填“能”或“不能”)测出氯水的pH,为什么?(6)若实验中使用的是久置的氯水,实验方法不变,对上述_实验无影响。三扫除知识盲点 (1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为
13、可逆反应)。(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClOCl2H=Cl2H2O。(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。(思考:为什么?)(5)ClO不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO与SO、I、Fe2均不能大量共存;ClO体现水解性,因HClO酸性很弱,ClO水解显碱性,如Fe33ClO3H2O=Fe(OH)33HClO,所以ClO与Fe3、Al3均不能大量共存。(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca23ClO
14、SO2H2O=CaSO4Cl2HClO(少量SO2)Ca22ClO2SO22H2O=CaSO42ClSO4H(过量SO2)。(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时,不论Fe过量或不足,由于Cl2的强氧化性,产物一定是FeCl3。(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClOCl2H=Cl2H2O。(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)Ka(HClO)Ka2(H2CO3),所以向NaClO溶液通入CO2,不论CO2过量还是少量均发生CO2H2OClO=HClOHCO,但CO2(少)Ca(ClO)2H2O=CaCO
15、32HClO。(10)液溴需要用水封,溴蒸气呈红棕色,液溴呈深红棕色,溴水呈橙色,溴的CCl4溶液呈橙红色。考点三硫及其重要化合物一知识网络构建:二、重要反应必须练1用方程式回答下列问题。(1)热的烧碱溶液可以除硫,其原因是(用离子方程式表示)。_。(2)将SO2气体通入到FeCl3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,其原因是(用离子方程式表示)。_。(3)S2和SO32可以大量共存,但加入H2SO4后,则不能大量共存,其原因是(用离子方程式表示)。_。(4)将SO2通入到BaCl2溶液中无现象,若加入KNO3则有白色沉淀生成,其原因是(用离子方程式表示)。_。(5)书写下列反应的化学方程式。将H
16、2S气体通入到CuSO4溶液中。_。将SO2通入H2S溶液中。_。Cu和浓H2SO4混合加热。_。C和浓H2SO4混合加热。_。实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。_。课前小测:1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)溶液可得到BaSO3和BaSO4() (2)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO或SO () (3)点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3() (4)浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗() (5)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子() (6)室温下,不能将浓硫
17、酸盛放在铁桶中() (7)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同() (8)利用,根据浓硫酸,蔗糖,溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化性() (9)利用,根据稀盐酸,Na2SO3,Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀()2二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有()A还原性 B氧化性 C漂白性 D酸性3下列说法正确的是() A紫色石蕊试液滴入SO2水溶液中,先变红后褪色 B可以用澄清石灰水鉴别SO2和CO2 CSO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同 D用酸化的Ba(NO3)2溶液能除去CO2中SO2杂质气体4.下列四种溶液中一定存在SO的是
18、()A向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀B向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解C向丙溶液中加入盐酸使之酸化,无明显现象后,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生D向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生5某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。请回答下列问题:(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_,其中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是_、_,这些现象分别说明SO2具有的性质是_和_;装置B中发生反应的离子方程式为_。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及
19、现象_。(4)尾气可采用_溶液吸收。6.下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是( )选项叙述叙述AH2有还原性,浓硫酸有强氧化性不能用浓硫酸干燥H2BCuS难溶于水和硫酸反应:H2SCuSO4=CuSH2SO4可以发生C海水中含有大量的Cl、Br等离子向海水中通入F2可大量获得Cl2、Br2DSO2具有酸性和漂白性往紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液先变红再褪色三扫除知识盲点(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪
20、色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水品红溶液确定SO2酸性KMnO4溶液除去SO2品
21、红溶液检验SO2是否除净澄清石灰水检验CO2。考点四氮及其重要化合物一知识网络构建二、重要反应必练1用方程式回答下列问题。(1)书写离子方程式。将NH3通入到AlCl3溶液中。_ 将NO2通入到NaOH溶液中。_ 将Fe粉逐渐加入到稀HNO3中。_;_。将炽热的炭放入浓HNO3中。_ (2)书写化学方程式。实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气。_。将NH3通到灼热的CuO中,固体由黑色变红色。_。用NH3可以检验Cl2管道是否漏气,若漏气则有白烟生成。_。制硝基苯。_。课前小测:1正误判断,正确的划“”,错误的划“”(1)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,则有气体生成,溶液呈血红色,可以得出稀HNO3将Fe氧化成Fe3() (2)六水氯化钙可用作食品干燥剂,CaCl2也可干燥NH3() (3)将浓硝酸溶液滴入用砂纸打磨过的铝条中,则产生红棕色气体() (4)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,则NH4Cl固体可以升华() (5)稀硝酸可除去试管内壁的银镜() (6)检验溶液中是否含NH,可以取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体() (
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