非金属及其化合物 详细版课件

1、山东瀚海书业有限公司出品瀚海导与练 成功永相伴 第四章非金属及其化合物第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅要点透析【例1】 （2008年上海市模拟）某化学兴趣小组设计了下列四个实验装置，试图通过观察实验现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中无法达到实验目的的是（ ）解析：CO2与NaOH反应会使A烧瓶内压强减小，水槽中的水会被倒吸入烧瓶中；B槽中溶液会进入试管；C中CO2与NaOH反应使a瓶内压强减小，使b瓶中溶液进入a瓶，故A、B、C都能看到实验现象，能达到实验目的。答案：D。【变式探究1】 将过量的CO2通入下列溶液中，出现浑浊的是（ C ）CaCl2溶液 石灰水

2、饱和Na2CO3溶液 水玻璃A. B. C. D.解析：CaCl2溶液与CO2不反应，不正确；石灰水与CO2反应，先变浑浊（CaCO3），后又溶解变澄清Ca（HCO3）2，不正确；饱和Na2CO3溶液与CO2反应生成NaHCO3，因为同一温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，且消耗了水，所以会有NaHCO3晶体析出，正确；因为碳酸的酸性强于硅酸，Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，正确。【例2】 含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。（1）在元素周期表中，

3、A位于_族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_。（2）易与C发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。（3）将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。写出生成D和F的化学反应方程式：_。要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是_。A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚C.氧化铝坩埚D.铁坩埚（4）100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L，100 g混合物中石灰石的质量分数是_。答案：（1）

4、A （2）氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4+2H2O（3）SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 ；Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3D （4）50%方法技巧：本题首先根据A元素单质及化合物性质推断出A为Si，并根据A、B在周期表中的位置关系得出B为碳的结论，然后结合SiO2等的特殊性质作答。最外层均有4个电子，最内层均有2个电子【变式探究2】 （原创题）下列说法正确的是（ D ）A.硅是良好的半导体材料，能与盐酸或NaOH溶液反应B.二氧化硅不导电 ，能与盐酸或NaOH溶液反应C.硅酸具有多孔结构，可用作吸附剂和催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟

5、酸反应，也能与NaOH溶液反应解析：A项中，硅不与盐酸反应；B项中SiO2也不与盐酸反应；具有多孔结构，用作吸附剂和催化剂载体的是硅胶，而非硅酸。【例3】 （2008年全国卷）对于A族元素，下列叙述中不正确的是（ ）A.SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键B.C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C.CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D.该族元素的主要化合价是+4和+2解析：A族元素最外层电子数都是4，但C原子的次外层只有2个电子，Ge原子的次外层有18个电子。SiO2和CO2都是共价化合物，且都是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。答案：B

6、。【变式探究3】 下列说法中，不正确的是（ B ）A.SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应B.水晶项链、石英钟都是硅酸盐制品C.SiO2和CO2在一定条件下，均可与CaO发生反应D.SiO2不溶于水，而CO2可与水反应，生成H2CO3解析：水晶项链、石英钟用的都是晶体SiO2。考点演练(对应学生用书196197页)一、选择题1.（原创题）关于敞口放置于空气中的下列各组物质的描述不正确的是（ C ）A.金属Na和NaOH最终都会变成Na2CO3B.浓H2SO4、浓盐酸的浓度都会变小C.水玻璃和玻璃都很稳定，不会变质D.生石灰和碱石灰都会与空气中的CO2反应解析：水玻璃为Na2S

7、iO3的水溶液，在空气中易发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3。点拨：碱石灰是NaOH、CaO两种固体的混合物，常用作干燥剂。2.有科学家提出“硅是21世纪的能源”的观点，假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（ B ）A.自然界硅的贮量丰富B.自然界存在大量的单质硅C.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料D.硅的燃烧产物对环境的污染程度低，容易有效控制解析：硅在自然界中的含量居第二位；硅在自然界中只以化合态存在；硅性质稳定且为固态，便于运输和贮存；硅燃烧在产生大量热的同时生成固体SiO2，SiO2不

8、挥发，对环境无污染。3.在石灰窑中烧制生石灰，1 mol CaCO3完全分解所需要的能量可燃烧0.453 mol碳来提供。设空气中O2的体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是（ A ）0.43 0.46 0.49 0.52A. B. C. D.解析：A项中金牌中的金能溶于王水；B中玉的主要成分可以看作Na2SiO3和Al2（SiO3）3，都为硅酸盐；C项中，由于硅酸盐为固体时，其中的离子不能自由移动，不能导电。点拨：本题中考查了铝硅酸盐的知识。要注意把NaAlSi2O6改写成Na2SiO3Al2（SiO3）3的形式。5.下列说法中正确的是（ A ）A.C

9、aCO3和CaSiO3的热稳定性关系是CaCO3弱于CaSiO3B.CO2和SiO2都是酸性氧化物，酸性氧化物都不与酸反应C.硅酸盐在自然界中分布极广，硅酸盐均难分解，难溶于水D.玻璃通常为纯净物，具有很高的熔点解析：SiO2中Si的化合价为+4，所以化学式中1个Si原子可被1个Al原子和1个K原子替换，SiO2可写为Si1/4Si3/4O2，根据题意正长石化学式为（KAl）1/4Si3/4O2，化简得KAlSi3O8。7.下列物质：氢氟酸；浓H2SO4；烧碱溶液；Na2CO3固体；氧化钙；浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（ C ）A.B.全部C.D.解析：向小苏打溶液中加入过

10、量的石灰水时，反应生成的CO2-3将被完全沉淀，正确的离子方程式为：HCO-3+Ca2+OH-=CaCO3+H2O。9.目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是（ B ）二氧化碳是重要的化工原料；二氧化碳是植物光合作用的必需原料；二氧化碳是无色、无味、无毒的气体；除二氧化碳外，甲烷、一氧化二氮也是温室气体A.B.C.D.解析：支持“二氧化碳不是大气污染物”的人认为CO2对环境有利或无害。10.某氧化物不溶于水，溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是（ C ）A.Al2O3B.

11、MgOC.SiO2 D.P2O5解析：由“氧化物溶于熔化的氢氧化钠中，生成易溶于水的化合物”可联想到氧化铝、二氧化硅两种氧化物，再注意体会“向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生”：若原氧化物是氧化铝，应生成的化合物是偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液逐滴加入到稀盐酸中，开始时全部转化成氯化铝，不会有沉淀生成；若是二氧化硅，生成的化合物是硅酸钠，硅酸钠溶液逐滴加入到稀盐酸中，立即生成硅酸沉淀。11.（原创题）以下各组物质反应时，所得产物与各物质的多少无关的是（ B ）AlCl3+NH3H2O Na2CO3+HCl CO2+NaOH Na2CO3（s）+SiO2 Na2SiO3+HClA.B

12、.C.D.解析：只生成Al（OH）3和NH4Cl；HCl少量时，生成NaHCO3和NaCl，HCl过量时则生成NaCl、H2O、CO2；CO2少量，生成Na2CO3、H2O，CO2过量则生成NaHCO3；只能生成Na2SiO3、CO2；只能生成H2SiO3和NaCl。点拨：与上述题目相关的物质还有：AlCl3和NaOH；AgNO3和稀氨水等，平时要多注意总结记忆。12.烧杯中放入固体物质X和液态物质Y，X不能溶解，当通入气体Z时发现逐渐溶解，直到完全溶解，则X、Y、Z分别是（ D ）A.二氧化硅、氯化亚铁溶液、氯气B.大理石、水、三氧化硫气体C.氧化铝、水、氨气D.碳酸钡、碳酸氢钠溶液、二氧化

13、氮气体解析：本题可以从选项入手判断，各选项中的X物质都是固体，对应的Y物质都不能将其溶解，所以无法从X、Y辨别选项的对错。关键是要 解析：由于Si、O化合价未变，故氧化剂、还原剂都是C，作氧化剂的C化合价降低，作还原剂的C化合价升高，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为12，等于其质量比。点拨：本题易出现的错误是认为SiO2为氧化剂，C为还原剂，原因是不清楚SiC中元素的化合价，SiC中元素化合价情况为。二、非选择题14.（1）2009年1月1日我国对陶瓷制品降低进口税率，这将刺激陶瓷材料市场。氮化硅（Si3N4）是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在

14、1 300 时反应获得。根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_（填序号）。A.制气轮机叶片B.制有色玻璃C.制永久性模具D.制陶瓷发动机氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式 。现用SiCl4和N2（在H2气氛下），加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为 。（2）三硅酸镁晶体（Mg2Si3O8nH2O）被用来治疗胃溃疡患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。将三硅酸镁晶体改写成氧化物形式 ；写出它中和胃酸（主要成分为盐酸）的化学方程式 。解析：（1）由Si3N4的硬度大、熔点高、化学性质稳定可知S

15、i3N4为原子晶体，应用为ACD。Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3。2N2+3SiCl4+6H2 Si3N4+12HCl。（2）2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+（n+2）H2O。答案：（1）ACD Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3（或Si3N4+16HF=3SiF4+4NH4F） 3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl（2）2MgO3SiO2nH2O 2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+（n+2）H2O15.某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁的纯度（假设矿石中不含其他与CO反应的

16、成分），并除去尾气。CO使用乙二酸分解：H2C2O4CO2+CO+H2O来制取，与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。一氧化碳还原氧化铁（1）若所制气体从左向右流向时，上述仪器组装连接的顺序是（用a，b表示）a接b，c接_，_接_，_接_。（2）装置丙的作用是 （3）怎样除去尾气中的CO气体？ 。（4）实验前氧化铁矿石粉末为x g，经充分反应实验后测得乙、丙质量分别增加y g和z g，则该矿石中氧化铁的质量分数为_。答案：（1）f g h i e（h与i顺序可颠倒）（2）吸收CO2，以便于用燃烧法除去剩余的CO（3）将点燃的酒精灯放在d处（4） 100%16.（2008年广东卷改编）硅单质及其化

17、合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯 写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 。（2）下列有关硅材料的说法正确的是_（填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D.普通玻

18、璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，没有固定的熔点E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅解析：本题以工业上高纯硅的制备为背景，考查物质的性质和书写化学方程式的能力。（1）用H2还原SiHCl3制备高纯硅的反应是置换反应，写方程式时，要注意反应的条件和配平。SiHCl3和水反应的化学方程式为：SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl。（2）碳化硅俗称金刚砂，氮化硅是一种新型的无机非金属材料，它们的熔点高，性质稳定，A不正确，B正确。光导纤维的主要材料为二氧化硅，C正确。普通玻璃是以石英砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的，没有固定的

19、熔点，D正确。常温下，Si不与盐酸反应，E错。答案：（1）SiHCl3+H2 Si+3HClSiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl 高温下，H2遇O2发生爆炸（2）BCD17.（2008年全国卷）取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量炭粉充分混合，平铺在反应管a中。在b瓶中盛足量澄清石灰水。按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回答问题：（1）元素Z是_。（2）

20、停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？ 。（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是 。（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。 。第二节 富集在海水中的元素氯要点透析【例1】 （2008年广东省汕头市模拟）在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是（ ）A.加入有色布条，有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-存在D.加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在氯

21、水解析：A项，只能说明有HClO存在；B项，Cl2的黄绿色决定了新制氯水的颜色，故说法正确；C项，由于加入盐酸时引进了Cl-，故不能证明氯水中是否含Cl-；D项，氯水黄绿色消失，只能说明Cl2消耗完，而不能说明HClO分子存在。答案：B。思维深化： 检验Cl-的存在情况时，应在加AgNO3溶液之前先加稀HNO3；而在检验SO2-4时，可在加BaCl2溶液之前，先加盐酸使溶液酸化，同时排除杂质离子的干扰。【变式探究1】 某研究性学习小组设计了以下四个实验来探究氯水的成分，请根据下表回答问题。（1）指出实验的结论： 。（2）指出实验、中的实验现象： ， 。（3）实验中“实验方法”的具体操作过程是

22、。（已知氯气能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝）（4）实验得出的结论严密吗？_。小组的同学经过讨论，认为实验中溶液红色消失的原因可能有两种，你觉得这两种原因分别是：甲： ，乙： 。简述怎样用实验的方法证明红色褪去的原因是甲或者是乙： 。解析：（4）将氯水滴入含酚酞的NaOH溶液中，根据氯水的成分可知溶液红色消失的原因可能有两个：一个是氯水中的H+中和了OH-，导致碱性环境消失；另一个是氯水中存在具有强氧化性的HClO所致，红色物质被HClO彻底漂白成了无色物质。若是中和反应导致红色消失，则可使溶液恢复碱性而恢复红色；若是红色物质被漂白成了无色物质，则即使溶液恢复碱性，红色也不可能恢复。答案：（1）氯

23、水中含有Cl-（2）KI-淀粉试纸变蓝 有气泡冒出（3）取一小段KI-淀粉试纸，置于玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上（4）不严密 氯水中H+与碱中和 氯水中的HClO具有强氧化性所致 向褪色溶液中再滴加NaOH溶液，若红色再现，则是甲的原因，若红色不再出现，则是乙的原因山东省潍坊市统考）化学小组用如图所示的装置制取氯气，下列说法不正确的是（ ）A.该装置图中至少存在两处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出【变式探究2】 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。

24、若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（不考虑单元装置）（ D ）A.只有和处 B.只有处C.只有和处D.、处解析：是制备氯气的装置 是除去氯气中氯化氢杂质的装置 是干燥装置 是用于氯气与金属反应的装置。除杂时不能消耗欲保留的气体，而氯气可与NaOH溶液反应，化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，所以处错误；中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体也不能使气体进入中与金属反应，所以处错误；是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以处错误。考点演练(对应学生用书第

25、198199页)一、选择题1.某些地区的自来水采用氯气消毒，为了检验其中Cl-的存在，最好选用下列物质中的（ D ）A.石蕊试液B.四氯化碳C.氢氧化钠溶液D.硝酸银溶液解析：因为氯离子与银离子反应生成白色氯化银沉淀，所以这是检验氯离子的典型反应。2.（2008年山东省济宁市检测）类推的思维方式在化学学习与研究中是经常用到的，但是有时会产生错误的结论，因此类推出的结论最终要经过实践的验证才能确定其正确与否。以下类推的结论正确的是（ B ）A.Na、Mg、Al具有强还原性，Na常温下与水剧烈反应，故Mg、Al也可以与水反应B.盐酸、硝酸都是强酸，CaCO3与盐酸反应制取CO2，用硝酸也行C.由2

26、Fe+3Cl2=2FeCl3可推出2Fe+3I2=2FeI3成立D.CO2和SO2都是酸性氧化物，SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也可以使其褪色解析：Mg、Al常温下与水不反应，A错；Fe+I2 FeI2，C错；CO2没有还原性，不能使酸性KMnO4溶液褪色，D错。 3.下列处理氯气泄漏的方法和过程较合理的是（ D ）及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况 被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩 用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液 被转移人群应戴上用Na2CO3溶液处理过的口罩 将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远 及时清理现场，检查水源和食物等是否被污

27、染 常温下氯气能溶解于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒A.B.C.D.解析：Cl2密度大于空气，因此疏散人群时应使人向地势高处转移；Cl2在水中的溶解度不大，因此用水无法解毒，但Cl2与碱反应，可用碱性物质如Na2CO3溶液进行处理，但浓度不宜过高（注意：口罩不能用NaOH溶液处理）。4.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解析：氯化氢、Cl2与蓝色石蕊试纸、有色布条都必须在有水的情况下才进行反应；无论HCl中是否含Cl2，通入AgNO3溶液都会产生白色沉淀；Cl2能使湿润的淀

28、粉碘化钾试纸变蓝。5.KCl溶液中混有K2S、KI，为了除去杂质并将它们逐一分离，选用如下操作：通入Cl2；加碘水；用CCl4萃取；过滤；分液，正确顺序是（ B ）A.B.C.D.解析：还原性S2-I-，故先加入碘水，碘置换出硫；过滤除去硫后，在滤液中通入氯气，氯置换出碘，用CCl4萃取碘后分液，最后得到KCl溶液。6.下列说法有科学依据的是（ C ）A.“白雪牌”漂粉精可令所有的有色物质黯然失“色”，没有最白，只有更白B.液态氯化氢是100%的盐酸，其H+浓度极大C.CaCl2具有吸水性和潮解性，夏日里用CaCl2的水溶液喷洒柏油路，可有效地保护路面D.氯元素有毒，禁止入口解析：A错，漂粉精

29、只能将有机色质褪色；B错，液态氯化氢中只有HCl分子，而无H+；D错，氯元素不一定有毒，如通常所食用的食盐就有Cl-。7.用自来水养金鱼时，通常先将自来水晒一段时间再注入鱼缸，其目的是（ D ）A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温，有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解解析：自来水是用氯气来消毒的，氯气溶于水生成HCl和HClO，HClO具有强氧化性，能够将金鱼杀死，由于HClO不稳定，见光易分解2HClO2HCl+O2。故将自来水晒一段时间后会将HClO、Cl2的含量降到较低，不影响金鱼的生长。8.（2008年江苏省竞赛）下列关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的

30、是（ B ）A.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2+B.通入少量Cl2后，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，说明有I-C.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定有CO2-3或SO2-3D.往溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明一定有SO2-4解析：加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，说明有Ca2+或Ba2+等；通入少量Cl2后，溶液变为黄色，再加入淀粉溶液后，溶液变蓝，即说明有I-；加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中可能有CO2-3或SO2-3或HCO-3或HSO-3等；往溶液中加入BaCl2

31、溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明可能有SO2-4或Ag+等。9.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接制取，又能由金属和盐酸直接制得的是（ B ）A.FeCl2 B.AlCl3 C.FeCl3 D.CuCl2解析：因Cl2具有强氧化性，故可把变价金属氧化成最高价（如FeCl3）；Cu不与盐酸反应。10.如图是一种检验某气体化学性质的实验装置，图中B为活塞。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是（ B ）A.浓H2SO4B.饱和NaCl溶液C.浓NaOH溶液D.浓NaBr溶液解析：当B开关打开时，干燥Cl2直接进入C试管，

32、布条不褪色，当B开关关闭时，Cl2先进入D瓶，由于C、D选项中的物质都可以和Cl2反应，Cl2不会进入C试管；A选项进入C试管的依然是干燥的Cl2，布条不能褪色；饱和NaCl溶液不能和Cl2反应，而Cl2会带出溶液中的水，潮湿的Cl2使布条褪色。11.在标准状况下，H2和Cl2的混合气体a L，经光照充分反应后，得到的混合物恰好使溶液中的b mol NaOH完全转化成盐，则a、b的关系不可能是（ B ）12.（CN）2、（OCN）2、（SCN）2等化合物的性质与卤素相似，称为“类卤素”。已知卤素和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序如下：F2、（OCN）2、Cl2、Br2、（CN）2、I2、（SC

33、N）2。据此判断下列叙述中正确的是（ D ）A.反应I2+2CN-=2I-+（CN）2能自发进行B.反应Cl2+2CN-=2Cl-+（CN）2不能自发进行C.还原性强弱：F-OCN-Br-SCN-D.除F2外其他氧化剂在碱性溶液中会发生歧化反应解析：根据自发进行的氧化还原反应规律可知，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故A、B均不正确。单质氧化性的强弱与对应阴离子的还原性强弱正好相反，故C不正确。联想到Cl2在NaOH溶液中会发生歧化反应，生成Cl-和ClO-，故D正确。氧化还原反应二、非选择题13.某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质（一种

34、物质只加一次）：A.KI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（提示：I2+2OH-=I-+IO-+H2O）依据溶液颜色的变化，回答下列问题：（1）加入以上药品的顺序是（写序号） 。（2）写出反应的离子方程式 。（3）溶液由棕黄色变为蓝色的原因是 。（4）反应的离子方程式为 。解析：与Cl2和NaOH溶液的反应类似，I2在NaOH溶液中能发生歧化反应生成NaI和NaIO、H2O；NaI和NaIO在酸性溶液中可发生归中反应生成I2。答案：（1）AEBCD（2）2I-+Cl2=2Cl-+I2（3）碘遇淀粉溶液变蓝色（4）

35、I2+2OH-=I-+IO-+H2O（5）I-+IO-+2H+=I2+H2O14.水处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂粉精、活性炭等。（1）2008年北京奥运会利用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是（ ） （5）反应的离子方程式为 。A.臭氧、活性炭处理水的原理相同B.氯气是一种常用的消毒剂，用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂C.漂粉精长期露置在空气中会失效（2）氯气对饮用水消毒的原理是 。氯气的消毒能力受水的pH影响，pH小时的消毒能力 （填“”、“H2SeO3，H2SeO4Cl2，所以错误，正确；SO2可以把H2Se

36、O3还原为Se单质，说明+4价Se的氧化性比SO2强，所以正确；由题意知HNO3能将工业废料中的硒氧化为H2SeO3和少量H2SeO4，所以HNO3的氧化性比H2SeO4强，错误。14.（原创题）下列说法正确的是（ C ）A.SO2、NO下标x、CO2、固体颗粒物同为大气污染物B.SO2具有较强还原性，故不能用浓H2SO4干燥C.收集的酸雨在放置一段时间后pH会减小D.Cu与浓HNO3、浓H2SO4均可在常温下发生剧烈反应，且反应均放出大量的热解析：A项，CO2不是大气污染物；B项，SO2与浓H2SO4不反应，故SO2可用浓H2SO4来干燥；C项，酸雨中有H2SO3，会被氧化成H2SO4，酸性

37、增强，pH减小；D项，Cu与浓H2SO4在常温下反应缓慢。二、非选择题15.通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应。（1）Y与Z的关系是（选填字母）_。A.同位素B.同系物C.同素异形体D.同分异构体（2）将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红溶液褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法 。（3）举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示） 。（4）气体（CN）2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。HCN分

38、子中含有4个共价键，其结构式是_。（5）KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示） _。解析：X为Cl2，Y、Z均是由元素R组成的气态单质，且Y有氧化性，可推知Y为O3，Z为O2，O3与O2互为同素异形体。O3的漂白性是由于其氧化性，属永久漂白，SO2的漂白性是由于SO2与有色物质化合生成不稳定的无色物质，加热后又变为红色，利用该性质可区分SO2与O3漂白原理的不同。Cl2的氧化性比S强，可利用置换反应来说明，用H2S与Cl2或Na2S与Cl2反应等来证明。答案：（1）C （2）加热褪色后的溶液，若溶液变红色，则原通入的气体为SO2；若溶液不变红色，则原通入的气体是O3（3）Cl2+H2S=

39、2HCl+S（其他合理答案均可）（4）（5）CN-+H2OHCN+OH-图 图 16.（1）已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是_。A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色（2）如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。则下列有关说法正确的是_。A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色证明了SO2具有漂白性C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2D.NaOH溶

40、液可用于除去实验中多余的SO2解析：（1）各处发生的反应及现象分别为：KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2+3H2O， 产生黄绿色的气体。2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，Br2溶于水显橙（黄）色。2KI+Cl2=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液变蓝色。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，两种盐的水溶液都无颜色，故棉球显白色。（2）Na2SO3与浓H2SO4发生反应：Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2。产生的SO2可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，体现了SO2的还原性；SO2遇湿润的品红试纸，能使试纸褪色，体现了SO2的漂白性；还能使湿

41、润的蓝色石蕊试纸变红，体现了H2SO3的酸性。由于SO2会污染大气，故多余的SO2应用NaOH溶液除去。答案：（1）A （2）CD17.（2008年海南卷）如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为45，化合物D是重要的工业原料。（1）写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式 。（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式 。（3）写出一个由D生成B的化学方程式 。（4）将5 mL 0.10 mol/L的E溶液与10 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液混合。写出反应的离子方程式 。解析：本题考查元素化

42、合物的性质及转化关系，对书写化学方程式或离子方程式的要求较高。常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，推知A是单质硫。从B、C的相对分子质量之比为45，确定A是单质硫，因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为45，硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。第四节 氮及其重要化合物要点透析【例1】 现有等体积混合而成的4组气体。NO2+NO、NO2+O2、HCl+N2、Cl2+SO2。现将其分别通入体积相同的试管中并立即倒立在足量水中，试管内水面上升的高度分别为h1、h2、h3、h4，则高度关系是（

43、）A.h4h2h3h1 B.h4h3h2h1C.h2h3h1h4D.h3h2h1h4【变式探究1】 在标准状况下，将O2和NO2按14的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，烧瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为（ C ） 【例2】 有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应：（1）实验a中试管上部会看到的现象是_，由此证明生成的气体是_；根据_的现象可判断铜被氧化为_，综合起来可得出铜跟浓硝酸反应的离子方程式为_。（2）实验b中试管上部起先可看到_，后来可看到_，由此证明生成的气体是_；根据_的现象可判断铜被氧化为_。写出化学方程式：_

44、。（3）两实验中将导管伸入氢氧化钠溶液中是为了_，你认为能否达到目的：_ 。（4）除了气体颜色方面的差异外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异？写出一条：_，由此你能得出什么结论？ _。（5）以前做过浓硫酸、稀硫酸跟铜共热的实验，与浓硝酸、稀硝酸跟铜反应的实验相比较，关于硝酸性质方面你能得出什么结论？ 。解析：NO2通入氢氧化钠溶液中可发生下列反应，使NO2全部被吸收，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。NO2、NO的混合气体也能被氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。但单独的NO气体通入氢氧化钠溶液中，不能发生反应，所以实验b

45、中所生成的气体有部分不能被氢氧化钠溶液吸收。答案：（1）变红棕色 NO2（不是H2或NO） 溶液变蓝色 Cu2+ Cu+4H+2NO-3=Cu2+2NO2+2H2O（2）淡红棕色 红棕色消失 NO（不是NO2或H2） 溶液变蓝色 Cu2+ 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（3）吸收反应生成的NO2、NO等气体，防止污染空气 实验a中产生的气体能被完全吸收，实验b中产生的NO气体不能完全被吸收（4）反应速率明显不同，实验a中快，b中慢 浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强（或浓硝酸比稀硝酸活泼）（5）硝酸的氧化性比硫酸的氧化性强方法技巧：强氧化性是硝酸的特性，硝酸参与不

46、同的氧化还原反应可生成不同的还原产物。解答这类试题时的关键是正确判断还原产物。【变式探究2】 在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1 g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2 g，则m1与m2之间的关系是（ A ）Am1一定大于m2Bm1可能小于m2Cm1一定等于m2Dm1可能大于m2解析：充分反应后金属有剩余，原加入的稀硝酸已完全反应，加入一定量的稀H2SO4后，由于原溶液中含NO-3，则NO-3和H+共存于溶液中而表现出强氧化性，会继续溶解一定量的金属，所以m1m2。【例3】 下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）A. B. C.

47、 D.解析：NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用的方法制 取氨气，中试管口未向下倾斜会导致液体倒流入试管而使试管破裂，不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO+2NH3H2O=Ca（OH）2+2NH3，故可用的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以符合要求。答案：D。思维深化： 在水溶液进行NH+4和OH-反应时，当溶液浓度较大或有加热条件时，反应可写成NH+4+OH-=NH3+H2O，而当溶液浓度较小且不加热时，则写成NH+4+OH-NH3H2O。【变式探究3】 （

48、2007年上海卷）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从图中选择制取气体的合适装置：氮气_、氢气_。（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有_、_。（3）从氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，_（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是 。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是： ，锥形瓶中还可观察到的现象是： 。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： 。（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子有H+

49、、OH-、_、_。解析：首先根据制备气体所需试剂的状态及反应条件选择合适的装置，然后再根据“发生净化主体实验”的大致步骤分析仪器的作用，再结合氮的化合物的性质综合分析、解答。（1）由题给反应物的状态，NaNO2溶液和NH4Cl溶液都是饱和溶液，可推知制取N2用a装置，而H2是用锌粒和稀硫酸反应来制取并且不用加热，应用b装置。（2）甲装置的作用将氮气、氢气混合均匀，干燥气体和调节（或控制）H2和N2的流速。（3）因合成氨的反应是一个可逆反应，生成的混合气体中除NH3外，还含有大量的N2和H2，N2和H2难溶于水，所以不会发生倒吸。（4）从能使铂丝保持红热可推知，氨的氧化反应是放热反应。氨氧化的产

50、物有NO，NO易被氧化为NO2，所以锥形瓶中会看到有红棕色气体生成。（5）乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。（6）因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3，未被氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3，因此，反应结束后，锥形瓶内的溶液中除含有H+、OH-外，还应有NH+4和NO-3。答案：（1）a b（2）干燥气体 控制氢气和氮气的流速（3）不会 反应混合气体中含有大量的N2、H2，N2、H2难溶于水（4）氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体生成（5）4NH3+5O24NO+6H2O（6）NH+4 NO-3【例4】 在如图所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气

51、体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列不能产生喷泉的是（ ）A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉解析：A项中CO2不能被NaHCO3溶液吸收，不能形成喷泉；NH3极易溶于水，使酚酞溶液变红，可形成红色喷泉；H2S+CuSO4=CuS+H2SO4，HCl+AgNO3=AgCl+HNO3，C、D分别能产生黑色喷泉、白色喷泉。答案：A。思维深化： 形成喷泉的关键是烧瓶内外形成压强差。常见的方法有：减小烧瓶内气体的压强，例如：烧瓶内的气体被吸收掉或降低烧瓶内气体的温度，引起压

52、强瞬间降低，形成压强差；增大烧瓶外的压强，也可以形成压强差。以上措施都可以形成喷泉。【变式探究4】 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。现有如图装置，目的是制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式： 。喷泉（2）收集氨气应使用_法，要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。（3）用如图甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。（4）如果只提供如图乙的装置，请说明引发喷泉的方法： 。解析：欲形成喷泉，必须使烧瓶内的气体压强减小，从胶头滴管中挤出水，可将氨气溶解，使烧瓶内气体的压强减小。与图甲相比，图乙装置中没

53、有预先吸好水的胶头滴管，为了减小烧瓶中的气体压强，必须使烧瓶中气体的量减少；为了持续形成喷泉，必须让氨气与水接触。联想气密性的检查方法，则可将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，使氨气与水接触，即能发生喷泉。答案：（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 2NH3+CaCl2+2H2O（2）向下排空气 碱石灰（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉考点演练(对应学生用书第202203页)一、选择题1.（2008年上海卷）已知气体的摩尔质量越小，扩

54、散速率越快。如图所示为气体扩散速率的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ C ）A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水解析：气体分子的扩散速率与相对分子质量的大小有关。根据题意，浓硫酸不挥发，A错；NH3的摩尔质量小于HCl和HNO3，NH3的扩散速率大，与浓盐酸或浓硝酸相遇产生白烟的地点距离氨气挥发的起始点远，符合题意的为C。2.（原创题）以下有关NO2气体的描述中，说法正确的是（ B ）A.据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO知，NO2是HNO3的酸酐B.据反应2NO2（g） N2O

55、4（g） H0，要制得较纯净的NO2，需高温、低压环境C.据反应Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO32+2NO2+2H2O和3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O，可知浓HNO3的氧化性不如稀HNO3强D.NO2、Br2（g）同为红棕色气体，可用湿润的淀粉KI试纸鉴别解析：A项，HNO3的酸酐是N2O5，而非NO2；B项，据平衡移动原理知，要制得较纯净的NO2，应使平衡左移，故应采用高温、低压条件；C项，物质的氧化性强弱取决于物质得电子能力大小，而与得电子数目多少无关；D项，Br2+2KI=2KBr+I2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3也能将I-氧化为I2

56、，两气体都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，无法鉴别。3.工业废气中的氮氧化物（如NO、NO2等，用通式NOx表示）是主要的大气污染物之一。为了保护环境，工业上常通入氨气与之发生如下反应：NOx+NH3 N2+H2O来消除污染。有关此反应，下列说法中错误的是（ B ） A.N2既是氧化产物又是还原产物B.当x=1时，每生成2.5 mol N2，被氧化的气体有3 molC.当x=2时，有1 mol气体被还原，转移电子4 molD.反应通式配平表示为：6NOx+4xNH3=（3+2 N2+6xH2O解析：由配平方程式可知A、D选项正确；将x=1代入6NOx+4xNH3=（3+2x）N2+6xH2O中，得

57、到6NO+4NH3=5N2+6H2O，分析可知：每生成5 mol N2，被氧化的气体有4 mol（被氧化的气体为NH3），则每生成2.5 mol N2，被氧化的气体只有2 mol，故B错误；同理可推得C选项正确。所以答案应为选项B。 4.下列有关氨的性质的叙述中正确的是（ A ）氨不能在空气中燃烧 氨水呈碱性 氨气和酸相遇都能产生白色烟 在反应：NH3+H+=NH+4中氨失去电子被氧化 氨水中含氮微粒中最多的是NH+4 常温下把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，NH3和HNO3等物质的量反应A. B. C. D.氨的性质氨水的分解解析：氨在空气中氧化需高温和催化剂；由于氨水中存在平

58、衡：NH3+H2ONH3H2O=NH+4+OH-，故氨水呈弱碱性；氨气只有与挥发性酸相遇才能产生白色烟，与不挥发性酸如H2SO4、H3PO4相遇，不产生白色烟；NH3和H+的反应为非氧化还原反应。故、正确，、不正确。在氨水中，NH3H2O是一元弱碱，电离很微弱，含氮微粒最多的是NH3H2O，错。当NH3和HNO3等物质的量反应时生成NH4NO3，因NH+4水解而使溶液呈酸性，错。5.（原创题）有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是（ C ）A.CO2：大理石和稀硫酸 澄清石灰水B.Cl2：二氧化锰和浓盐酸 品红溶液C.O2：二氧化锰和双氧水 带火星的木条D.NH3：NH4Cl固

59、体和NaOH固体 湿润的红色石蕊试纸 解析：A项，大理石与稀H2SO4反应生成微溶性的CaSO4，会使反应逐渐停止；B项，检验Cl2一般用湿润的淀粉KI试纸或紫色石蕊试液，而不用品红溶液；D项，制取NH3应用NH4Cl固体和Ca（OH）2固体，不能用NaOH固体，因为NaOH会与玻璃试管的主要成分SiO2发生反应。6.下列离子方程式正确的是（ C ）A.在硫酸氢钾溶液中加入氢氧化钡溶液至pH=7：Ba2+OH-+H+SO2-4=BaSO4+H2OB.将少量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2+ClO-+H2O=HSO-3+HClOC.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液 2Fe2+ 2

60、H+ H2O2=2Fe3+ 2H2OD.向NaHCO3 溶液中加入过量Ca（OH）2 溶液：2HCO-3+Ca2+2OH-=2H2O+CaCO3+CO2-3解析：A正确的离子方程式为Ba2+2OH-+2H+SO2-4=BaSO4+2H2O；SO2通入到NaClO溶液发生的是氧化还原反应：SO2+ClO-+H2O=SO2-4+2H+Cl-，B不正确；D的正确离子方程式为：HCO-3+Ca2+OH-=H2O+CaCO3。7.将6.4 g Cu投入到40 mL 14 mol/L的HNO3溶液中，Cu片完全溶解，产生标准状况下气体的体积为3.36 L，将生成的气体全部通入盛有水的洗气瓶，可得标准状况下