江西省横峰中学高考化学一轮复习 第二章 非金属及其化合物导学案.DOC

第二章非金属及其化合物 第一节碳、硅及无机非金属材料1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。循着图示想一想特色特性记一记1特殊的存在形式：c金刚石、石墨、c602特殊的用途：si半导体材料、太阳能电池板sio2光导纤维h2sio3硅胶可作干燥剂na2sio3(水玻璃)黏合剂、耐火阻燃材料3特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示如na2sio3na2osio24特殊的性质：(1)si与naoh溶液的反应：si2naohh2o=na2sio32h2(2)sio2能溶于氢氟酸：sio24hf=sif42h2o(3)h2co3的酸性强于h2sio3：na2sio3h2oco2=na2co3h2sio3(4)粗硅的制备：sio22csi2co考点一 应用广泛的非金属单质碳、硅教材知识层面1碳、硅元素的原子结构与存在碳硅原子结构示意图在元素周期表中的位置第二周期a族第三周期a族单质的结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有化合态2碳、硅单质的性质(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：(提示：c，a，e，b，d)(2)碳、硅的化学性质：碳单质的化学性质还原性。a与o2的反应(用化学方程式表示)：o2不足：2co2点燃,2co；o2充足：co2点燃,co2。b与其他物质的反应(用化学方程式表示)：与cuo反应：2cuoc高温,2cuco2(可用于金属的冶炼)；与co2反应：co2c高温,2co；与水蒸气反应：ch2o(g)高温,coh2(制水煤气)；与浓硫酸反应：c2h2so4(浓),co22so22h2o。硅的化学性质还原性。a与氢氟酸反应的化学方程式：si4hf=sif42h2；b与naoh溶液反应的化学方程式：si2naohh2o=na2sio32h2；c与o2反应：sio2,sio2。高考考查层面命题点1硅单质的特性非金属的一般规律硅的特性硅还原性强于碳2csio2si2co非金属与强碱溶液反应一般不产生h2硅可与强碱溶液反应产生h2：si2naohh2o=na2sio32h2非金属一般不与非氧化性酸反应si4hf=sif42h2一般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件典题示例判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013广东高考)高温下用焦炭还原sio2制取粗硅。()(2)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。()(3)(2011山东高考)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。()(4)(2011山东高考)硅在自然界中只以化合态的形式存在。()(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)命题点2硅的工业制法1制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。sio22csi2co。2粗硅提纯(1)si2cl2sicl4，sicl42h2si4hcl。(2)si3hclsihcl3h2，sihcl3h2si3hcl。3.注意问题(1)用焦炭还原sio2，产物是co而不是co2。(2)粗硅中含碳等杂质，与cl2反应生成的sicl4中也含ccl4等杂质，经过分馏提纯sicl4后，再用h2还原，得到高纯度硅。典题示例1半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由sio2制取si。制取过程中不涉及的化学反应是()a2csio2si2cobsio22naoh=na2sio3h2ocsi2cl2sicl4dsicl42h2si4hcl解析：选b工业制取纯硅的工艺流程为：sio2粗硅sicl4纯硅，该工艺流程中不涉及sio2与naoh溶液的反应。2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：(1)写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学方程式为_。(2)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，写出该反应的化学方程式为_；h2还原sihcl3过程中若混入o2，可能引起的后果是_。解析：(1)h2还原sihcl3得到si和hcl。(2)sihcl3遇水剧烈反应生成h2sio3、hcl和另一种物质，依据原子守恒，判断另一物质是h2。因h2还原sihcl3的反应条件是高温(1 357 k)，若混入o2，则h2与o2混合加热可能发生爆炸，同时，o2也可能氧化sihcl3。答案：(1)sihcl3h2si3hcl(2)sihcl33h2o=h2sio33hclh2氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化sihcl3考点达标层面1硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()a硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制b从si(s)o2(g)sio2(s)h858.6 kjmol1可知，硅燃烧放出的热量多c自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅d硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一解析：选c自然界中的硅是以化合态的形式存在，故不能从自然界中直接获得单质硅。2在浓硝酸水浓硫酸氢氟酸氢氧化钠溶液中，能与单质硅起化学反应的是()abc d解析：选csi与水、浓h2so4、浓hno3均不发生反应，但si能与氢氟酸、naoh溶液反应放出h2。考点二 性质迥异的氧化物二氧化硅和二氧化碳教材知识层面二氧化硅与二氧化碳的比较(1)物理性质：熔、沸点：sio2的熔、沸点比co2的熔、沸点高。溶解性：co2可溶于水，sio2不溶于水。(2)化学性质：物质二氧化硅二氧化碳化学性质与水反应不反应co2h2oh2co3与酸反应只与氢氟酸反应：sio24hf=sif42h2o不反应与碱(naoh)溶液反应sio22naoh=na2sio3h2o(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)co2少量：co22naoh=na2co3h2o co2足量：co2naoh=nahco3与盐反应如与na2co3反应：sio2na2co3na2sio3co2如与ca(clo)2反应：ca(clo2)co2h2o=caco32hclo与碱性氧化物反应如与cao反应：sio2caocasio3如与na2o反应：co2na2o=na2co3(3)主要用途：co2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。sio2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。高考考查层面命题点含硅化合物的特性物质一般规律含硅化合物的特性sio2酸性氧化物一般与水反应生成相应酸sio2不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应sio24hf=sif42h2o“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律，h2co3酸性强于h2sio3 na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3以下反应不能说明酸性的强弱na2co3sio2na2sio3co2caco3sio2casio3co2h2sio3无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水常见的可溶性硅酸盐为na2sio3，水溶液俗称水玻璃典题示例1指出下列反应中sio2所表现的化学性质或作用，在ae选项中选择正确答案填入括号内。sio22naoh=na2sio3h2o()sio2na2co3na2sio3co2()sio22csi2co()sio23csic2co()sio24hf=sif42h2o()a作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀b氧化性c酸性氧化物的通性d将挥发性的酸酐从其盐中置换出来e未参加氧化还原反应答案：cdbea2下列说法正确的是()a在粗硅的制取中发生2csio22cosi，硅被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性b盛放naoh溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶c用sio2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入co2d由na2co3sio2na2sio3co2可知，硅酸的酸性强于碳酸解析：选c选项a、d的反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利进行，但不能说明c、si的还原性强弱，也不能说明h2sio3与h2co3酸性的强弱，故错误；naoh能与玻璃成分中的sio2反应生成na2sio3而使瓶塞粘在一起。由sio2制取h2sio3的过程为：sio2na2sio3h2sio3。考点达标层面1(2015西安质检)下列关于sio2和co2的叙述中不正确的是()a都是共价化合物bsio2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨c都能溶于水且与水反应生成相应的酸d都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应解析：选csio2和co2中都只含有共价键，均为共价化合物，a项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，b项正确；sio2不溶于水且与水不反应，c项错误；sio2与强碱溶液反应生成硅酸盐，co2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，d项正确。2如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可不填写)。可供选择的试剂：a.盐酸b氢氧化钠溶液c氧气d水e二氧化碳可选用的操作：水洗；加热；高温灼烧；过滤；结晶。粉末状混合物选择的试剂选用的操作(1)caco3(sio2)(2)sio2(nahco3)(3)sio2(fe2o3)(4)sio2(h2sio3)解析：(1)利用sio2与naoh溶液反应生成可溶性的na2sio3，而caco3与naoh溶液不反应。(2)利用nahco3溶于水而sio2不溶，加水后过滤可除去sio2中的nahco3。(3)fe2o3能溶于盐酸而sio2不溶，用盐酸溶解后过滤可得sio2。(4)h2sio3加强热能分解为sio2。答案：(1)b(2)d(3)a(4)考点三 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料教材知识层面1硅酸(1)弱酸性：h2sio3难溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色，能与强碱(如naoh)反应，反应的化学方程式为h2sio32naoh=na2sio32h2o。(2)不稳定性：h2sio3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为h2sio3,sio2h2o。(3)硅酸的制备及硅胶：制备原理：可溶性硅酸盐(如na2sio3)与其他酸(如盐酸)反应的化学方程式为na2sio32hcl=h2sio32nacl。硅胶：硅酸在水中易聚合形成硅酸凝胶，经干燥脱水后即得硅胶，常用作干燥剂和催化剂的载体。2硅酸盐(1)硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸盐组成的表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(na2sio3)可表示为na2osio2，长石(kalsi3o8)可表示为k2oal2o36sio2。(3)硅酸钠：白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。与酸性较硅酸强的酸反应：a与盐酸反应的化学方程式：na2sio32hcl=2naclh2sio3。b与co2水溶液反应的化学方程式：na2sio3h2oco2=na2co3h2sio3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。3无机非金属材料(1)传统无机非金属材料：如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料如下表。水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑(2)新型无机非金属材料：如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。高考考查层面1(2013上海高考)sio2是硅酸盐玻璃(na2casi6o14)的主要成分，na2casi6o14也可写成na2ocao6sio2。盛放naoh溶液的试剂瓶若用玻璃塞容易形成瓶体与瓶塞粘连，而无法打开，发生反应的化学方程式为_。长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式naalsi3o8可推知钙长石的化学式为_。解析：玻璃的成分中含有sio2，能与naoh溶液反应生成粘性很强的na2sio3而发生粘连，反应方程式为sio22naoh=na2sio3h2o。由于钙长石和钠长石中氧原子的物质的量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为11，扩2倍后可知钙长石中钙和铝的原子个数比为12。钠长石中氧原子的物质的量分数为，则钙长石用氧化物的形式表示为caoal2o3nsio2，因此：132n8，n2，钙长石的化学式为caoal2o32sio2，即为caal2si2o8。答案：sio22naoh=na2sio3h2ocaal2si2o82(2015洛阳模拟)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(mg2si3o8nh2o)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)al2o3、mgo和sio2都可以制耐火材料，其原因是_。aal2o3、mgo和sio2都是白色固体bal2o3、mgo和sio2都是金属氧化物cal2o3、mgo和sio2都有很高的熔点解析：(1)mg2si3o8nh2o改写成氧化物的形式为2mgo3sio2nh2o。(2)al2o3、mgo和sio2均具有很高的熔点，故可作为耐火材料。答案：(1)2mgo3sio2nh2o(2)c方法技巧硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。(2)氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以“”隔开。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：kalsi3o8不能写成k2oal2o33sio2，应写成k2oal2o36sio2。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014海南高考)玻璃容器可长期盛放各种酸。()(2)(2014重庆高考)氢氟酸刻蚀玻璃的过程不涉及化学变化。()(3)(2012全国卷)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。()(4)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。()(5)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。()(6)水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()a硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中b反应na2sio3h2oco2=na2co3h2sio3，反应na2co3sio2na2sio3co2，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生c普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料d祖母绿的主要成分为be3al2si6o18，用氧化物形式表示为3beoal2o36sio2解析：选d硅酸钠溶液呈碱性，故na2sio3不能保存在磨口玻璃试剂瓶中，a错误；b项中反应是在高温下进行的反应，其原因是co2为气体，可使平衡正移，促使反应能够进行，b错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，c错误。以“高纯硅的制备”为载体串联硅元素单质及其化合物知识高考载体2014天津高考t7(4)晶体硅(熔点1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：si(粗)sicl4sicl4(纯)si(纯)知识串联设计(1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为_。上述反应中的氧化剂是_，还原剂是_。(2)用焦炭和石英砂制取粗硅为什么要隔绝空气进行？_。(3)粗硅与cl2加热到460 时发生反应，写出该反应的化学方程式_。(4)在1 100 时，sicl4被h2还原的化学方程式为_。(5)如何通过实验除去sio2中混有少量的caco3杂质？_。(6)石英既能与naoh溶液反应，又能与氢氟酸反应，它是两性氧化物吗？试分别写出它与naoh溶液、氢氟酸发生反应的化学方程式。_。(7)中学化学中能与naoh溶液反应生成h2的单质有哪些？试分别写出反应的化学方程式_。(8)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸盐材料，其中，生产普通玻璃的主要原料是什么？_。答案：(1)sio22csi2cosio2c(2)焦炭能与空气中的氧气发生反应(3)si2cl2sicl4(4)2h2sicl4si4hcl(5)加入盐酸后过滤(6)不是sio22naoh=na2sio3h2osio24hf=sif42h2o(7)al和si2al2naoh2h2o=2naalo23h2si2naohh2o=na2sio32h2(8)石英砂、纯碱和石灰石1化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是()a“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料b为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硅胶c用co2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用d小苏打可用于某些食品加工行业中解析：选b硅胶是用于吸水防潮的而不是防氧化。2下列各项叙述中正确的是()a硅是光导纤维的主要成分b生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和黏土c玛瑙、水晶饰品在保养时不能与强碱溶液接触dsio2与某些酸碱均能反应，故它是两性氧化物解析：选c光导纤维的主要成分是sio2，a错误；生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石和石英，b错误；玛瑙、水晶的主要成分是sio2，能与强碱反应，c正确；酸中只有氢氟酸能与sio2反应且生成物不是盐与水，sio2不是两性氧化物，d错误。3(2015太原调研)下列叙述正确的是()a利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能bco、co2均易与血红蛋白结合而中毒c从sio2制备高纯si的过程反应中只涉及置换反应dsio2和h2o反应可直接制备h2sio3解析：选a高纯硅的其中一个用途就是制成光电池；co2与血红蛋白不结合；从sio2制备高纯si的过程反应中还涉及化合反应；sio2和h2o不反应。4(2015济南联考)下列离子方程式的书写正确的是()a水玻璃中通入过量二氧化碳：na2sio3co2h2o=2nacoh2sio3b澄清石灰水中通入过量二氧化碳：ca(oh)22co2=ca22hcoc硅与氢氟酸的反应：si4h4f=sif42h2d二氧化硅溶于烧碱溶液中：sio22oh=sioh2o解析：选dna2sio3是强电解质，应拆成na、sio，且应生成hco，a错；b项正确写法是co2oh=hco；c项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成h和f。5从与naoh溶液反应所得产物(纯净物)类型差异性角度上看，下列四种物质有一种明显不同于其他三种物质，该物质是()asio2bco2csi dal2o3解析：选c硅与naoh溶液反应生成的是氢气与盐(单质与化合物)，另外三种物质与naoh溶液反应生成的是盐与水(均是化合物)。6(2015宿州模拟)下列叙述中正确的是()a因为na2co3sio2na2sio3co2，所以硅酸的酸性比碳酸强b碳和硅都是a族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似c二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物d二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析：选da项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体生成，平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断h2co3与h2sio3的酸性强弱，a错误；co2和sio2的物理性质差异较大，b错误；sio2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中sio2并没有表现出碱性氧化物的性质，c错误。7下列除杂方法正确的是()asio2中含al2o3杂质，可以加入足量naoh溶液然后过滤除去bco2中含有co杂质，可以通入盛有cuo的玻璃管且加热cco2中含有hcl杂质，可以通过盛有na2co3溶液的洗气瓶dna2co3溶液中含有na2sio3杂质，可以通入足量的co2，然后过滤解析：选ba项，sio2、al2o3均与naoh溶液反应；c项，应通过盛有饱和nahco3溶液的洗气瓶；d项，引入nahco3。8下列变化中，不能一步实现的是()ana2sio3h2sio3 bh2sio3sio2csio2h2sio3 dsio2na2sio3解析：选cna2sio3h2sio3；h2sio3sio2，sio2na2sio3，sio2不与h2o反应，故不能一步转化为h2sio3。9在水玻璃中通入少量的co2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为()ana2sio3 bna2sio3与na2co3csio2与na2co3 dsio2、na2sio3及na2co3解析：选a通入少量co2生成少量na2co3和h2sio3，高温充分灼烧又发生反应：h2sio3sio2h2o，sio2na2co3na2sio3co2。10如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()asio2属于两性氧化物b盛放na2co3溶液的试剂瓶用玻璃塞c硅胶吸水后可重复再生d图中所示的转化都是氧化还原反应解析：选csio2是酸性氧化物；na2co3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如sio2与naoh溶液的反应。11硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)下列物质不属于硅酸盐的是_。a陶瓷 b玻璃c水泥 d生石灰(2)sio2是玻璃的主要成分之一，sio2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_，工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃。(3)用na2sio3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明na2sio3可用作_。na2sio3可通过sio2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_。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)工业上常利用反应2csio2si2co制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。解析：(1)生石灰是cao，为碱性氧化物且不含si元素，不属于硅酸盐。(2)sio2与naoh溶液反应的化学方程式为sio22naoh=na2sio3h2o。由于sio2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)na2sio3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。sio2和na2co3在高温下反应生成na2sio3和co2，故含sio2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及al2o3等都能与na2co3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4)题给反应中c(碳)被氧化，sio2中4价的硅被还原，因此sio2作氧化剂。答案：(1)d(2)sio22naoh=na2sio3h2o氢氟酸(3)防火剂d(4)csio212(2015山西六校联考)以磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(sio2nh2o)、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。(1)上述反应中，属于置换反应的是_(填：、)。(2)已知sihcl3的沸点为33.0 ，提纯sihcl3适宜的方法是_。(3)高温下进行的反应的化学方程式为_；固体废弃物casio3可用于_。(4)反应需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是_。解析：反应为sio22csi2co。从图中可以看出，反应的反应物为sio2、c和ca3(po4)2，产物为co、p和casio3。反应为si3hcl=sihcl3h2。反应的反应物有sihcl3和h2o，产物有hcl、h2和sio2nh2o。反应为co2h2=ch3oh。(1)置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，只有、符合。(2)sihcl3的沸点低，可用蒸馏法分离出来。(4)反应产生h2，若与o2混合会引起爆炸。从流程图中的反应可知，sihcl3可以与h2o反应，所以反应必须在无水条件下反应。答案：(1)、(2)分馏(蒸馏)(3)ca3(po4)25c3sio23casio32p5co生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等(4)sihcl3会水解，同时产生的h2与o2混合会发生爆炸13(2014全国卷)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及x射线防护材料等。回答下列问题：(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第_周期、第_族；pbo2的酸性比co2的酸性_(填“强”或“弱”)。(2)pbo2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_。(3)pbo2可由pbo与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_。(4)pbo2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为pbox或mpbo2npbo，列式计算x值和mn值_。解析：(1)根据碳在元素周期表中的位置为第二周期第a族，可以推出pb的位置为第六周期第a族，同一主族元素从上到下非金属性依次减弱，pbo2的酸性比co2的弱。(2)由题意，生成的黄绿色气体应为氯气，氯元素化合价升高，则铅元素化合价降低，所以反应的化学方程式为pbo24hcl(浓)pbcl2cl22h2o。(3)由题意，pbo作还原剂，naclo作氧化剂，反应的离子方程式为pboclo=pbo2cl。(4)根据pbo2pboxo2，有322394.0%，x21.4根据mpbo2npbo，1.4，。答案：(1)六a弱(2)pbo24hcl(浓)pbcl2cl22h2o(3)pboclo=pbo2cl(4)1.4231.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。第二节氯及其化合物循着图示想一想 特色特性记一记 1特殊的颜色：cl2黄绿色气体br2红棕色液体i2紫黑色固体2特殊的成分：新制氯水中含三分子(cl2、hclo、h2o)、四离子(cl、clo、h、oh)3x(卤素离子)的检验：4必记五反应：(1)cl2h2ohclhclo(2)2cl22ca(oh)2=cacl2ca(clo)22h2o(3)ca(clo)2h2oco2=caco32hclo(4)cl2so22h2o=h2so42hcl(5)mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o考点一 氧化性强的非金属单质氯气教材知识层面1氯元素的原子结构氯元素位于元素周期表中第三周期a族，原子结构示意图为，最外层有7个电子，在化学反应中易获得1个电子而表现为1价。自然界中氯主要以化合态形式存在。2氯气的性质(1)物理性质：颜色气味毒性密度特性黄绿色强烈刺激性气味有毒比空气大易液化注意：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的cl2飘进鼻孔。(2)化学性质：与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物(书写化学方程式)。a与铁反应：2fe3cl22fecl3。b与铜反应：cucl2cucl2。与非金属反应：与h2反应：h2cl22hcl，与水反应：溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为cl2h2ohclhclo与碱反应：与naoh溶液反应，离子方程式为cl22oh=clcloh2o与还原性无机化合物反应(书写离子方程式)：a与碘化钾溶液反应：2icl2=i22cl。b与so2水溶液反应：cl2so22h2o=4h2clso。c与fecl2溶液反应：2fe2cl2=2fe32cl。高考考查层面命题点1氯水的成分与性质1氯水的成分氯水中存在三个平衡：cl2h2ohclhclo，hclohclo，h2ohoh。根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。2氯水的多重性质新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同。3液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类cl2cl2、hclo、h2o、h、cl、clo、ohh2o、h、cl、oh典题示例1(2014江苏高考)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hclo解析：选d氯水中存在三种分子：cl2、hclo、h2o，四种离子：h、cl、clo、oh。氯水的颜色是氯气分子表现出来的，a项正确；滴加硝酸银溶液，银离子与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，b项正确；加入碳酸氢钠粉末，氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体，c项正确；向氯化亚铁中加入氯水，发生反应2fecl2cl2=2fecl3，d项错误。2氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是_，b过程中反应的离子方程式为_。(3)a过程中反应的化学方程式为_。解析：氯水中cl2能氧化fecl2，h与na2co3、石蕊作用，cl能与ag生成agcl，氯水成分中的hclo，具有漂白性，能使石蕊溶液褪色。答案：(1)d(2)产生白色沉淀2hco=h2oco2(3)cl22fecl2=2fecl3命题点2氯水中的平衡移动及应用cl2h2ohclhclo平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应用可溶性氯化物c(cl)增大左移用饱和食盐水除cl2中的hcl用排饱和食盐水法收集cl2盐酸c(h)和c(cl)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制cl2naohc(h)减小右移用naoh溶液吸收多余cl2ca(oh)2c(h)减小右移制漂白粉caco3c(h)减小右移制高浓度的hclo溶液光照c(hclo)减小右移氯水避光保存或现用现配典题示例1在新制的氯水中加入少量碳酸钠粉末，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浓度减小解析：选a氯水中存在如下平衡：cl2h2ohclhclo。加入na2co3粉末，与溶液中的h反应，上述平衡正移，c(cl)和c(hclo)均增大，c(h)减小，ph增大。2(2014浙江高考)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且hclo的杀菌能力比clo强。25 时氯气_氯水体系中存在以下平衡关系：cl2(g)cl2(aq)k1101.2cl2(aq)h2ohclohclk2103.4hclohclo ka？其中cl2(aq)、hclo和clo分别在三者中所占分数()随ph变化的关系如图所示。下列表述正确的是()acl2(g)h2o2hcloclk1010.9b在氯处理水体系中，c(hclo)c(clo) c(h)c(oh)c用氯处理饮用水时，ph7.5时杀菌效果比ph6.5时差d氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好解析：选ccl2(g)h2o2hclocl，kk1k2ka，由图可得ka107.5，故k值为1012.1，a项错误；根据电荷守恒得，c(h)c(oh)c(clo)c(cl)，而c(hclo)由于部分电离而不等于c(cl)，b项错误；已知hclo的杀菌能力比clo强，从图中可知，c(hclo)在ph7.5时比在ph6.5时低，则杀菌效果较差，c项正确；夏季温度高，氯的溶解能力变差，杀菌效果也变差，d项错误。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014山东高考)cl2h2o=hclhclo的反应是水作还原剂的氧化还原反应。()(2)(2014四川高考)cl2通入naoh溶液：cl2oh=clcloh2o。()(3)(2013海南高考)向febr2溶液中通入足量cl2的离子方程式为2fe24br3cl2=2fe32br26cl。()(4)(2012山东高考)cl2、so2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性。()(5)cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2某学习小组设计以下三个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。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含有酚酞的naoh溶液中将足量的氯水滴加到na2co3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)通过实验的“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：_。解析：(1)氯水中存在：cl2h2ohclhclo，可用agno3溶液检验cl的存在。(2)氯水中含有cl2、hcl、hclo，可使含有酚酞的naoh溶液褪色，hcl可以和na2co3反应生成co2。(3)氧化褪色和中和褪色的区别在于前者酚酞已变质，故再遇naoh溶液不会变红色，而后者是naoh被反应了，酚酞仍存在，故只要再加足量的naoh溶液即可区别。答案：(1)氯水中含有cl(2)溶液褪色有气泡冒出(3)氯水中含有hclo，其漂白作用使溶液褪色氯水中含有h，中和oh使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加naoh溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是hclo的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是h的中和作用引起的考点二 杀菌、消毒的主力军次氯酸、次氯酸盐教材知识层面1次氯酸(1)不稳定性，分解反应的化学方程式为：2hclo2hclo2。氯水须现用现配，保存在棕色瓶，置于冷暗处。(2)强氧化性：能将有色物质氧化为无色物质，作漂白