资源描述
非金属及其化合物一、 无机非金属材料的主角硅硅在地壳中的含量仅次于 ，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石，沙子和土壤。1. 硅良好的半导体材料，用于制作硅芯片，光电池(1)化学性质：与C相似(2)制备：粗硅的制取： 2. SiO2(1)石英(水晶，玛瑙)，沙子，黏土，光纤的主要成分(2)化学性质很不活泼，氢氟酸(HF)是惟一可以与之发生反应的酸: SiO2+4HF=SiF4+2H2O是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：与碱反应生成盐和水：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与碱性氧化物化合生成盐：SiO2+CaOCaSiO33. H2SiO3弱酸(酸性比碳酸还弱)，难溶与水。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶硅胶，常用作实验室，食品，药品等的干燥剂。制备(强酸制弱酸)：Na2SiO3与盐酸反应： Na2SiO3溶液中通入CO2： 4. 硅酸盐(1)Na2SiO3水溶液俗称“水玻璃”，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。(2)硅酸盐的表示方法写出SiO2和金属氧化物的形式如，硅酸钠：Na2O SiO2 石棉CaO3MgO4 SiO2 长石：K2OAl2O36 SiO2(3)三大类硅酸盐产品：玻璃以纯碱，石灰石和石英为原料，经混合，粉碎，高温熔融制得陶瓷以黏土为原料，高温烧结而成水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨，混合后，再加入少量石膏【练习】1. 下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是( )A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2 SiO32. 在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是( )焦炭 Na2CO3 CaCO3 HF HNO3 KOH CaO F2A. B. C. D. 3. 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛应用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料4. 下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和方法填入表中。混合物SiO2（CaCO3）SiO2（Fe2O3）SiO2（NaCl）SiO2（Si）NaHCO3（Na2SiO3）除杂试剂方法5. A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：（1）形成单质A的原子的结构示意图为_，它的最高化合价为_。（2）B的化学式（分子式）为 _ ， B和碳反应生成A和E的化学方程式是_。（3）C的化学式（分子式）为 _，D的化学式（分子式）为 _。6. 如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物(其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)，请填写空白(1)A、D、E的化学式分别为_、_、_。(2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？_。(3)写出DC反应的化学方程式：_。(4)写出ED反应的化学方程式：_。二、 富集在海水中的元素氯氯原子很容易得到一个电子，而形成Cl，表现出较强的非金属氧化性1. Cl2的实验室制备(1) 原理： (2) 装置：(一般步骤：制取除杂干燥收集尾气处理)(3) 002. Cl2物理性质：黄绿色，强烈刺激性气味，有毒气体。低温或加压可转变成液态，称为液氯3. Cl2强氧化性Cl2是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。是一种活泼的非金属单质，有很强的氧化性。能与大多数金属化合，生成金属氯化物。M+Cl2=MCln （n为金属的最高化合价）如：Na在氯气中燃烧： ；Fe在氯气中燃烧： ；Cu在氯气中燃烧： 。 氯气也能与大多数非金属化合，如：H2在氯气中燃烧： ；【练习】关于燃烧，下列说法错误的是( )A一定伴有发光现象 B一定是氧化还原反应 C一定要有氧气参加 D一定会放出热量4. HClOCl2的水溶液(1:2)称为氯水，能杀菌消毒。常温下，溶于水的部分Cl2与水反应： HClO具有强氧化性，能杀死水中的病毒，起到消毒作用，且能漂白大多数有色物质。因此，自来水厂多用氯气来杀菌，消毒。氯水也因为含有HClO而具有漂白性。5. Cl2与碱的反应将氯气通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液： 将氯气通入冷的消石灰Ca(OH)2中，制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉： 6. Cl的检验HNO3和AgNO3【练习】1. 下列关于氯气的说法不正确的是( )A.氯气化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶储存 B.氯气和液氯是两种不同物质C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气 D.氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹2. 能检验HCl气体中是否混有Cl2，可采用的方法是( )A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥有色布条 C.将气体通入AgNO3溶液 D.用湿润的淀粉KI试纸3. 室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的，请回答：（1）A是_、B是_、C是_（请填化学式）。（2）反应的化学方程式为：_。（3）反应的化学方程式为：_。（4）反应的化学方程式为：_。4. 为了探究和验证氯气的性质，某研究性学习小组以MnO2和浓盐酸为主要原料，设计了如图所示装置（其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞）进行了研究试回答下列问题：（1）乙中的现象是_，丙中的现象_，丁中的现象是 ；（2）橡皮管连通后，分液漏斗中的气体压强P1与烧瓶中的气体压强P2的关系为P1_P2（填“”、“”或“=”），连接橡皮管的目的是 ；（3）烧瓶内发生反应的化学方程式： ；丁中发生反应的离子方程式： ；（4）已知氯气与冷水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO你认为使有色布条退色的是什么物质？_试用实验验证你的推论，写出假设、操作方法和推论三、 硫和氮的化合物1. SO2硫(俗称硫磺)是一种黄色晶体，硫或含硫物质在空气中燃烧时生成SO2： (1)SO2是无色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，溶于水时生成亚硫酸(H2SO3),溶液显酸性。亚硫酸不稳定，容易分解成水和二氧化硫： 催化剂、(2)具有漂白性与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解生成原来的有色物质。(3)工业制硫酸2 SO2+O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO4(4)SO3与SO2都为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性a与碱性氧化物化合生成盐：SO3+CaO=CaSO4b与碱反应生成盐和水：SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O2. 氮的氧化物在放电或高温条件下，N2与O2反应生成NO： NO不溶于水，在常温下易与O2化合，生成NO2： NO2是红棕色，有刺激性气味的有毒气体，易溶于水。溶于水时生成HNO3和NO(工业制硝酸)： O2和NO2是主要的大气污染物能直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，形成酸雨(pH5.6)3. 氨(NH3)工业合成氨的原理(人工固氮)： (1)氨是无色，有刺激性气味的气体，极易溶于水(1:700),形成氨水。氨水显碱性，能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-(2)喷泉实验(3)氨与酸反应生成铵盐： (4)氨能被氧气氧化生成NO，进而氧化成NO2，用来制造硝酸： (5铵盐农业上常用的化肥，如硫酸铵，碳酸氢铵，硝酸铵等都是铵盐。铵盐都易溶于水，受热易分解，与碱反应时放出氨。NH4Cl NH3+HClNH4HCO3 NH3+H2O+CO2NH4NO3+NaOH NaNO3+H2O +NH3(5)氨气的实验室制法常用加热铵盐和碱的混合物，向下排空气法收集2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O +2NH3 4. 浓H2SO4和HNO3(1)浓硫酸具有”吸水性”，可用作干燥剂(2)浓硫酸具有很强的腐蚀性，并能按照水的组成比例脱去纸，棉布，木条等有机物中的H，O元素，俗称“脱水”(3)浓硫酸和硝酸具有强氧化性(能与不活泼金属反应，不能释放H2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2C+2H2SO4(浓)CO2+2H2O+2SO2Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(4)使Fe、Al钝化常温下，可用冷铁、铝制容器来盛装浓H2SO4或浓HNO3(5)是重要的化工原料，在工业上可用于制作化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等。【练习】1. 下列气体中，无刺激性气味的是( )ACO2 BNH3 CNO2 DSO2 E. HCl F. Cl22. 将盛有12mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）A1.2mL B2.4mLC3.6mL D4mL3. 将SO2通入显红色的酚酞试液中，发现红色消失，主要原因是SO2( )A有氧化性 B有还原性C有漂白性 D溶于水中显酸性4. 关于N2的性质，下列说法错误的是( )AN在自然界中既以游离态又以化合态存在 B通常情况下，N2的性质很不活泼C可以在氧气中燃烧生成NO D大气、陆地和水体中的N在不停进行着氮的循环5. 关于SO2和NO2的叙述正确的是( )A两种气体都是无色有毒气体，且都可以用水吸收以消除对空气的污染BSO2和NO2混合后通入水中能得到两种常用的强酸C两种气体都具有强氧化性，因此都能是品红溶液褪色 D两种气体都是酸性氧化物，可以与水直接化合生成对应的酸6. 下列方法适合实验室制取氨气的是( )AN2和H2催化加热B加热NH4Cl晶体C将浓氨水滴入碱石灰固体中D将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合7. Cu粉放入稀H2SO4溶液中，加热后无明显变化，但加入某眼一段时间后，发现Cu粉溶解，则该盐不可能是( )AFeCl3 BNaClCKNO3 DCu(NO3)28. 已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系(部分产物未标出)，试回答：(1)写出下列物质的化学式 X_、Y_、A_、B_、C_。(2)反应的化学方程式为_，反应的离子方程式为_。9. 如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图(1) 在中发生的化学反应方程式为 ；(2) 的实验现象为 ，证明SO2是 气体；(3) 中的品红溶液 ，证明SO2有 ；(4) 的实验现象为 ，证明SO2有 性；(5) 的实验现象为 ，证明SO2有 性；(6) 的作用是 ，反应的化学方程式为 。10. 已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示 ( )（1）D的化学式（分子式）是_，E的化学式（分子式）是_（2）A和B反应生成C的化学方程式是_（3）E和F反应成D、H和G的化学方程式是_11. 利用图43所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）H2Cl2CH4HClNH3NOH2SSO2（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有_（写序号）；（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_进入。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有_，这时气体由_口进入。12. 喷泉是一种常见的现象，其产生的原因是存在压强差(1)图为化学教学中常用的喷泉实验装置在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体下列组合中不可能形成喷泉的是_ASO2和H2O BCO2和NaOH溶液CNH3和H2O DNO和H2O（2）在图的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质后，能产生喷泉的是_ACu与稀硫酸BCu与稀硝酸CAl与浓硫酸DFe与浓硝酸（3）比较图和图两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图是_上部烧瓶内气体压强；图是_下部锥形瓶内气体压强（填“增大”或“减小”）（4）某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图所示的装置如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管则可能出现的现象为_在操作的基础上，打开活塞c，产生的现象是_13. 为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器（内含物质）组装成实验装置：（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：接_，_接_，_接_；（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2？乙中 _，丙中_；（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是_；（4）写出甲中反应的化学方程式_。14. 某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：（1）装置A中的烧瓶内固体不能选用 A生石灰 B碱石灰 C五氧化二磷 D烧碱（2）装置A中发生反应的化学方程式为 （3）B装置的作用 ；E装置的作用 （4）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一,写出反应的化学方程式：（5）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，需要处理，写出离子方程式
展开阅读全文