化学必修一第四章知识点及习题含答案.doc

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 + 2COSiO2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 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2H2SiO3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 + 2NaCl2三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 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2成分硅酸二钙2CaOSiO2 硅酸三钙3CaOSiO2铝酸二钙3CaOAl2O3Na2SiO3 CaSiO3 SiO2特点水硬性无固定熔点、沸点二氯1Cl2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 2NaCl Cl2 + Cu CuCl23Cl2 + 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 + Na2SO4Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl实验室制取原理MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2ONaClO + 2HCl = NaCl + Cl2+ H2O ( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2+ H2O )2新制氯水成分分子：H2O HClO Cl2 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先通入饱和食盐水除去HCl有晶体析出（NaCl）再通入浓H2SO4除去H2O4漂白粉 制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 有效成分：Ca(ClO)2 成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2 漂白原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO （在溶液中） 漂白慢Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快久置失效发生的反应：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO2HClO 2HCl + O25Br2 、I2在不同溶剂中的颜色水苯或汽油四氯化碳Br2黄 橙橙 橙红橙 橙红I2深黄 褐淡紫紫红紫 深紫6置换反应Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr 氧化性 Cl2 Br2 I27I2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 = 2NO2 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO2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 = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO33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+ 4H2OCu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O与非金属C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O不稳定性4HNO3 4NO2 + O2+ H2O4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H2ONH3 + H2O NH3H2O 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+ H2O2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O5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 = CaCl28NH3 )6受热易分解 NH3H2O NH3+ H2O NH4HCO3 NH3+ CO2+ H2O7氨水中的微粒分子：H2O NH3H2O NH3离子：NH4+ H+ OH-四硫1SO2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H2OSO2 + 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 + 2HClH2SO3 + 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+ H2O3H2S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H2SO4H2S + 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 + 2H2O2HBr + 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=18.4 mol/L 、沸点338、难挥发化学性质吸水性H2SO4 + nH2O = H2SO4 n H2O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 + 2H2O2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O6浓H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理现象：白色蔗糖 黑色 体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾原理： C12H22O11 12C + 11H2O H2SO4 + nH2O = H2SO4nH2O ( 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： 永久漂白：Na2O2 HClO O3 强氧化剂、发生氧化还原反应 、不可逆 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8C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无水CuSO4鉴别H2O变蓝品红溶液鉴别SO2红色褪去酸化的KMnO4溶液除去SO2紫色变浅甚至消失品红溶液鉴别SO2是否除净红色不褪去澄清石灰水鉴别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H2O9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先通入饱和NaHSO3溶液除去HCl的同时生成SO2 (NaHSO3 + HCl = Na Cl + 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）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、CuSO45H2O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、NH3 B、CO、H2、NH3 C、O2、SO2、NO D、H2、HCl、N27、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HNO3 B、C+浓HNO3 C、Fe2O3+浓HNO3 D、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：洗气瓶、干燥管、固体生石灰、苏打溶液、小苏打溶液。其中选择中合理的是（ ） A、 B、 C、 D、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12mL NO，倒立于水槽中，然后间歇而缓慢地通入10mL O2。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O2 D、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-1 N-14 Cu-64 O-16 S-32 C-12 Zn-65 Mg-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25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（ ）A14B15 C23 D253.某单质和足量浓硝酸反应时，每0.25 mol单质反应消耗1 mol HNO3，还原产物为NO2，则单质氧化后的化合价可能是 （ ）A+ 4B+ 3C+ 2 D+ 14.现有下列试剂：氯水 Br2水 碘水 O3 NO2 稀硝酸，其中能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是（ ）A B C除外 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 NO BNO2 CMgCl2 DCuCl 27.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 （ ）ANH4ClBNH4HCO3CNH4NO3 D(NH4)2CO390.03molCu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（ ）A504mL B336mL C224mL D168mL10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（ ）A0.12mol B0.11mol C0.09mol D0.08mol11.将a mL NO、b mL NO2和c mL O2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 （ ） A1：1：1 B 2：1：1 C3：7：4 D 1：5：212.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 （ ） A0.045 mol/L B0.036 mol/L C0.026 mol/L D0.030 mol/L13.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 AHCl、CO2、H2 BCO、H2、H2O CCO、H2、NH3 DHCl、CO、H2O14.在某100 mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是04 mol/L和01 mol/L。向该混合液中加入192 g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（ ） A 0。15 mol/L B 0225 mol/L C 035 mol/L D 045 mol/L15.32 g铜与过量硝酸(8mol/L，30 mL)充分反应，硝酸的还原产物为NO2和NO，反应后溶液中含a molH+，则此时溶液中所含NO3-的物质的量为 （ ） A(0.2+a)mol B(0.1+a)mol C(0.05+a)mol Da mol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）。 黄绿色气体乙物质F物质E（有酸性）气体丙气体甲红褐色沉淀H物质D物质G金属B金属A（焰色为黄色）水黄绿色气体乙水金属C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 ；反应 。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。 ； ； 。（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）。 AO2 BCO2 C.H222（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 。（2）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液褪色，这是因为 SO2具有 （填选项的字母，下同），C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水褪色，这是因为SO2具有 。 A氧化性 B还原性 C漂白性（3）D瓶中盛有NaOH溶液，作用是 ，该反应的离子方程式为 。（4）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片继续溶解，可再加入 （填选项的字母）。AHNO3 BNaNO3 CNaHCO3 DNa2CO3四、计算题23.（6分）白色粉末A由NaNO3、Na2SO3、Na2SO4三种物质中的两种混合而成。取A样品，投入100mL 2.2mol/L 的硫酸（过量）中，使他们在密闭的