高一化学必修1第四章复习

孙华龙】 发表于 2015-09-25 15:26:00 点击: 【字体: 收藏

第四章 非金属及其化合物

一、硅及其化合物

1、硅的核电荷数为14,原子结构示意图为               ;在自然界中的含量仅次于    ,居第   位是一种       元素,在自然界只有          态而无         态;主要以                    的形式存在,在周期表中处于                     的分界处;

2、硅单质即晶体硅是一种            的结构,是由        构成的;

物性:         的有          的固体,         大,         高,有      性。

化性:常温下,不活泼。

工业制法:SiO2+2C ==        + Si(粗硅)

用途:可作           材料,用于制          电池板和         

3、二氧化硅是一种Si在正四面体的中心,O在正四面体的顶点的            的结构。SiO2不是它的分子式,而是化学式,表示SiO的个数比为                 、硅石、        、玛瑙、       纤维的主要成分都是SiO2

化性:是一种         氧化物,常温下,不活泼。

①与氢氟酸反应——唯一能反应的酸;用于       玻璃。方程式为                          

②与碱性氧化物反应,写出与氧化钙反应的方程式                                         

③与碱溶液反应,写出与氢氧化钠溶液反应的方程式                                       

  离:                               ;所以强碱性溶液(如氢氧化钠)的试剂瓶     用玻璃塞。

用途:①用于制造晶体        ;②可作               纤维。

4、硅酸      是一种             溶于水的二元     酸;

化性:受热分解的方程式:                                    

制法:原理      酸制     酸,写出硅酸钠溶液与稀盐酸反应:                              

向硅酸钠溶液中通入二氧化碳的反应:                                      ;由上可知酸性强弱顺序为         >                   

用途:由上面方法制取       凝胶,经       脱水后得到“        ”,可作      剂和         的载体。

5、硅酸盐:是一些结构复杂,一般       溶于水的固体,但        可溶于水;

硅酸钠溶液俗称              ,是一种         胶和可作          材料;

硅酸盐还可用         形式表示,如黏土(Al2Si2H4O9)可表示为                     

传统无机非金属材料

玻璃

水泥

陶瓷

原料

 

 

 

 

设备

 

 

 

二、氯及其化合物

1、氯的核电荷数为17,原子结构示意图为                 ,可知氯易       电子而达到8电子稳定结构,因此氯气非常活泼,氯元素在自然界只有            态。

2、氯气(    )是一种        色的有            气味的有      气体,      溶于水,易      

化性:①与金属的反应:Fe + Cl2 ==                 Cu + Cl2 ==               

②与非金属的反应:H2 + Cl2 ==                 ;现象:          色火焰,产生大量      

此反应可用于工业制取         

③与水的反应:方程式                                 ,氧化剂为         ,还原剂为      

液氯的成分                 ;氯水的成分                                              

④与碱的反应:与氢氧化钠                              ;离:                           

此反应可生产         ;有效成分为                  

与氢氧化钙(消石灰)                               ;离:                               

此反应可生产         ;有效成分为                  

制法:舍勒  MnO2 + 4HCl ()== MnCl2 + Cl2+ 2H2O   离:                                 

氧化剂为         ,还原剂为       。盐酸表现出的性质为                         

用途:重要的化工原料可用于制盐酸、漂白粉等,还可用于有机化工,还可用于自来水       剂。

3、次氯酸(        )是一种一元      酸。

化性:①不稳定性:见      分解:                                 。可知氯水定要            ;②强氧化性:可用于          消毒,用于        

制法:原理      酸制     酸,写出向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳的反应方程式

                                      ;离:                                       

由上可知漂白粉用于杀菌消毒和漂白的原理及工厂为何不用氯水直接作漂白液而用漂白粉。氯气没有漂白性,次氯酸才有。

 

三、硫及其化合物

1、硫的核电荷数为16,原子结构示意图为                 ,可知硫比较易       电子而达到8电子稳定结构,常见化合价为                      ;在自然界既有         态也有         态。

2、硫单质俗称            ,是一种          固体,       溶于水,微溶于酒精,易溶于四氯化碳。

化性:比较活泼。与氧气反应                            ,现象:        火焰,产生有      气味的气体。

黑火药爆炸的反应:2KNO3 + S + 3C == K2S + N2 + 3CO2↑氧化剂为         ,还原剂为      

3、二氧化硫(        )是一种     色有          气味的有      气体,易      于水,密度比空气         ,易          。是一种造成         的污染气体,主要来自煤等化石燃料的燃烧。

化性:①与水反应:                                  

②是一种       氧化物,与碱液反应如与氢氧化钠溶液:                              ;③具有         性,可被氧气催化氧化:                           ;工业制硫酸的重要一步反应。

④具有          性,可使品红溶液褪色。绝对不能用于        漂白,只能用于工业漂白。可用于二氧化硫的检验。

4、三氧化硫(        )是一种白色固体,能溶于水。

化性:①与水反应:                                ;工业制硫酸的重要一步反应。

②是一种       氧化物,与碱液反应。

5、浓硫酸是一种无色粘稠状的液体,能与水任意比混溶,高沸点难挥发。浓硫酸的稀释:酸入水,沿器壁,慢慢倒,玻搅拌;

除了具有稀硫酸的化性,还有特性:

①吸水性:敞口长期放置,质量增加,浓度减小,体积增大。常用作干燥剂,可干燥CO2SO2HClCl2等气体。是物理性质,物质中本身有水存在。

②脱水性:遇一些有机物如木条、纸条、蔗糖和棉花等,使它们炭化变黑,是化学性质,物质中本身没有水分子,只有HO使它们按2:1形式脱离出来。可用于区分浓稀硫酸。

③强氧化性:

与铜在加热下反应:                                         ,浓硫酸的性质             

            此反应可用作实验室制取SO2

与碳在加热下反应:                                         ,浓硫酸的性质       

冷的浓硫酸与FeAl会发生钝化现象,发生了氧化反应,表面形成致密的氧化膜阻止反应的进一步进行。可用FeAl制的容器盛装浓硫酸。

四、氮及其化合物

1、氮的核电荷数是7,原子结构示意图为                     ,可知       得到电子。常见化合价有—3、0、+1、+2、+3、+4、+5;在自然界中既有        态又有         

2、氮气主要存在于         中,是一种            味的气体,     溶于水,密度比空气略   

氮的固定:把游离态的氮转化为化合态的氮的过程。有自然固氮和人工固氮。自然固氮主要有雷电和豆科植物的根瘤菌的固氮。

化性:常温下性质稳定。

①放电或高温下与氧气的反应:                                      

②在高温高压有催化剂下与氢气的反应:                                。这就是工业        的反应,对人类生存意义重大。

用途:作保护气、合成氨等。

3、一氧化氮(       

物性:是一种      色有        气味的气体,      溶于水,密度比空气略     ,有    

化性:是一种不成盐氧化物。氮元素的化合价是+2价,中间价,既有氧化性也有还原性。

①与氧气的反应:                                    ,现象:                      

可知NO只能用                 法收集,                        法收集。

来源:主要来自硝酸工业排放的尾气和汽车尾气。

4、二氧化氮(      

物性:是一种          色有           气味的气体,      溶于水,密度比空气     ,有     ,易           

化性:氮元素的化合价是+4价,中间价,既有氧化性也有还原性。

①与水的反应:                                       ,现象:                      

氧化剂         ,还原剂       。可知NO2只能用           法收集,                  法收集。

5、氨气(          )——唯一水溶液显碱性的气体。

物性:是一种    色有           气味的气体,极易             ,密度比空气       ,易    

化性:氮元素的化合价是—3价,最低价,只有还原性。

①与水的反应:                                                    ,NH3·H2O是一种    

液氨是由         分子构成的             ,氨水是由                                  组成的             。氨气可使湿润的       色石蕊试纸变        ,酚酞试液变        ,可用此检验氨气。

②与酸的反应:与HCl                             ,现象                 ;此可用于制氮肥。③与氧气在高温有催化剂下反应:                                      ,此可用于生产硝酸。

氧化剂                ,还原剂                

制法:工业制法:合成氨;

     实验室制法:原理                                              ,是固+固加热制气。

装置与用                                                                 制取氧气相同。

干燥:用                                         干燥,不能用            干燥。

收集:可知NH3只能用                法收集,                  法收集。

用途:用于制                     ,可作           剂。

6、铵盐——含有NH4+离子的盐即铵态氮肥。

物性:是       色的能             的固体。

化性:①不稳定性:NH4Cl==                         ,此反应不能用于制取        

    NH4HCO3==                                        

②与碱的反应——加热生成         ,不加热生成           

NH4Cl + NaOH ==                                   ,离:                            

NH4+离子的检验:取样,加入           溶液,加热,产生能使               试纸或      试液变        的气体。

7、硝酸:除具有酸的通性外还有一些特殊性;

①挥发性

②不稳定性:见光或加热会分解,所以硝酸应保存在      色的试剂瓶中。

③强氧化性:可以氧化很多有还原性的物质。

浓硝酸与铜的反应:                                             ,现象                  

氧化剂                ,还原剂                 。硝酸表现出                    的性质。

该反应可用于实验室制取NO2气体。

稀硝酸与铜在加热下的反应:                                             ,现象                   ;离:                                                         

氧化剂                ,还原剂                 。硝酸表现出                    的性质。

该反应可用于实验室制取NO气体。

冷的浓硝酸与FeAl会发生钝化现象,发生了氧化反应,表面形成致密的氧化膜阻止反应的进一步进

行。可用FeAl制的容器盛装浓硫酸。

王水的成分               ,体积比为             

8、工业生成硫酸和硝酸的流程

①制硫酸:硫或含硫矿石 → SO2 → SO3 → H2SO4

②制硝酸:N2 → NH3 → NO → NO2 → HNO3

酸雨是由                   两种气体的排放造成的,主要分别来自于工业生产硫酸和       煤等化石燃料的燃烧;工业生产硝酸和           尾气中。减少它们的排放主要有处理达标后才排放和燃烧        煤;在汽车排气装置中安装催化转化器,涉及的反应有:

2CO +2 NO ==         +         ,4CO +2 NO2 ==         +         

通过以上反应可将污染气体转化为无毒无污染的空气成分气体。

[1].下述做法能改善空气质量的是                                                 

A.以煤等燃料作为主要生活燃料             B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车       D.限制使用电动车

2.既是化合反应,又是氧化还原反应的是                                                                

①生石灰加水  SO2和氧气生成SO3  CO燃烧  ④炽热的碳和水蒸汽反应⑤钠在氯气中燃烧

A.①②③                      B.③④⑤                C.②③⑤               D.①④⑤

3.下列关于氯水的叙述正确的是(  )

①新制氯水中只含有Cl2H2O分子   ②新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
③光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2  ④氯水放置数天后,酸性减弱。

⑤新制的氯水呈黄绿色,久置的氯水无色
⑥新制的氯水漂白作用强,而久置的氯水无漂白作用
⑦新制的氯水所含成分多,而久置的氯水所含成分少
⑧新制的氯水中无氯离子,而久置的氯水中则含氯离子

A.①③④⑧  B.②③④⑤   C.③⑤⑥⑧   D.②⑤⑥⑦

4.对于下列事实的解释错误的是(  )

A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性

B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定

C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应

D.氨水可使酚酞试剂变为红色,说明氨溶解于水显弱碱性

5.下列关于硅的说法不正确的是                                      

A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应

D.加热到一定温度时硅能与Cl2O2等非金属反应

6.下列叙述不正确的是(    )

A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂

B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性弱于浓HNO3

C.氨盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处

D.稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气

7.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(    

A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32¯

B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42¯

C. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+

D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+

8.下列贮存化学试剂的方法正确的是                                             

A.浓硝酸保存在棕色的广口瓶中,并放在阴凉处     B.少量的金属钠应保存在煤油中

C.烧碱溶液放在带玻璃的磨口试剂瓶中     D.用做感光材料的溴化银贮存在无色试剂瓶中

9.下列关于浓HNO3与浓H2SO4的叙述正确的是                                                       

A.都具有吸水性                           B.露置于空气中都能形成白雾

C.露置于空气中,溶液浓度均降低            D.在空气中长期露置,溶液质量均减轻

10.下列过程没有起到氮的固定作用的是                                                                  

AN2O反应生成NO                    BN2H2在一定条件下合成氨

C.NH3经催化氧化生成NO                     D.豆科植物的根瘤菌将空气中氮气转化含氮的化合物

11.下列反应不能发生的是                                                                                       

A.木炭投入到热的浓硫酸中                        B.木炭投入到热的浓硝酸中

C.铜片投入到冷的浓硫酸中                        D.铜片投入到冷的浓硝酸中

12.下列反应的离子方程式,不正确的是                                         

A.氢氧化钡溶液与硫酸反应:Ba2++2OH-+SO42-+2H+     BaSO4+2H2O

  B.氧化铜和稀硫酸反应:CuO+2H+      Cu2++H2O

C.碳酸氢钠溶液和稀硫酸混合:HCO3-+H+      H2O+CO2

D.金属钠与水反应:Na+2H2O    Na++2OH-+H2

13.在无色强酸性溶液中,下列各组离子能够大量共存的是…………..…...…..(      )

A.Cl -、Na+、NO3-、Ca2+                              BNH4+HCO3-Cl-K+

CK+Ba2+Cl-SO42-                                DCu2+NH4+I-Cl-

14.下列溶液中,不能用来区别SO2CO气体的是①石灰水 ②H2S溶液 ③KMnO4溶液

④紫色石蕊溶液 ⑤BaC12溶液 ⑥品红溶液                                       

A.②③④                      B.②④⑤               C.①④⑤                D.①⑤⑥

15.“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是…………..(     )

A.制CuSO4Cu + 2H2SO4() CuSO4 + SO2+ 2H2O

B.制CuSO4:2Cu + O2 = 2CuO; Cu + H2SO4(稀) = CuSO4 + H2O

C.制Cu(NO3)2Cu + 4HNO3() = Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O

D.制Cu(NO3)23Cu + 8HNO3() = 3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O

17.某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:

1)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:___________________________________    ______

2)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       

                                                       

 
18.为探究NH3的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:

1)写出实验室制取氨气的化学方程式             

2)要得到干燥的氨气可选用              作干燥剂。

A.碱石灰(CaONaOH的混合物)B.浓硫酸

C.浓硝酸                        D.氢氧化钠溶液

3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气,

引发水上喷的操作是                                                                   

19.已知NaCls+H2SO4(浓)     NaHSO4+HCl↑,

现有87.75gNaCl晶体和足量的浓H2SO4完全反应。求:

1)产生的HCl的标况时的体积为多少?

2)将所得HCl气体溶于100g水中,若所得盐酸的密度为1.18g/cm3,则盐酸的物质的量浓度为多少?

 

 

 

 

 

高温

 
16.(8分)

   (1)SiO2+2C       Si+2CO↑

高温

 

   (2)SiC13+2H2      Si+4HC1 

   (3)Mg+2HC1=MgC12+H2↑  MgO+2HC1=MgC12+H2O(每个方程式2分,共8分)

17(8分)

.(1)(4分)稀氨水+酚酞的混合溶液      加热时氨气逸出,导致溶液的红色变浅;

  (2) (4分)溶有SO2的品红溶液      加热时SO气体逸出,品红溶液恢复红色。

18.(6分)

   (1)2NH4C1+Ca(OH)2 2NH3↑+CaC12+2H2O(2分)

   (2)A(2分)

   (3)打开止水夹f,挤出胶头滴管中的液体,并轻轻摇动烧瓶(2分,打开止水夹,扣1分,其它答案只要合理同样得分)

 
19.(6分)解:(1)设生成HCl的物质的量为x

              NaCl(s)+H2­SO4(浓)    NaHSO4+HCl↑

              58.5g                             1mol

              87.75g                             x…………1分

               x=1.5mol                           …………1分

              V(HCl=22.4L/mol×1.5mol=33.6(L)…………1分

   (2)C(HCl)=……(3分)

 

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