高中化学必修一复习教学案-第4章-非金属及其化合物

1、第四章 非金属及其化合物1.掌握硅、氯、硫、氮及其化合物的重要性质。2.掌握氯气、氨气的实验室制法。3.掌握Cl、NH4+、SO32-、SO42-的检验。4.了解环境保护的重要意义。一、结合硅、氯、硫、氮及其化合物的转化关系写出各步反应的化学方程式1.硅及其化合物的转化关系2.氯及其化合物的转化关系3.硫及其化合物的转化关系4.氮及其化合物的转化关系二、解答元素化合物推断题的突破口1.特征现象（1）有颜色的气体：_(黄绿色)、_(红棕色)等。（2）有漂白作用的气体： (有水时)、_等。（3）溶于水显碱性的气体只有_。（4）在空气中迅速由无色变为红棕色的气体只有_。（5）可溶于氢氟酸的酸性氧化物

2、只有_。（6）能与盐酸作用产生无色无味的气体，且将气体通入澄清石灰水中能产生白色沉淀的物质必含_或_。（7）能与盐酸作用产生有刺激性气味的无色气体，且通入品红溶液中能使之褪色，加热后又复原的物质必含 或_。2.特征转化关系三、常见气体的制备用化学方程式表示实验室制备下列气体的反应原理。1.NH3：_；2.O2：_；3.NO：_；4.NO2：_；5.Cl2：_。四、Cl、NH4+、SO32-、SO42-的检验1.Cl的检验：先滴加稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。离子方程式为 。2.NH4+的检验：加入浓NaOH溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。离子方程式为 。3.SO3

3、2-的检验：加入稀盐酸或稀_，产生使_溶液褪色的气体。离子方程式为 。SO42-的检验：先滴加稀盐酸，无现象后，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀。离子方程式为 。1.下列反应属于可逆反应的是( )A.电解水生成H2和O2，H2在O2中燃烧生成水B.碘蒸气和H2化合生成HI气体的同时HI分解为H2和碘蒸气C.NH4Cl受热分解为HCl和NH3两种气体，冷却后，HCl和NH3化合成NH4ClD.SO2通入品红溶液，品红褪色，加热后又恢复红色2.二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。ae是对反应中SiO2所表现的化学性质或作用所作的判断，其中正确的是(

4、)SiO22NaOHNa2SiO3H2O SiO22CSi2CO SiO24HFSiF42H2O Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2 SiO23CSiC2COa.反应中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于雕刻玻璃 b.反应中SiO2表现氧化性 c.反应中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d.反应中SiO2将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 e.反应中SiO2未参加氧化还原反应A.ace B.bde C.cde D.abd3.下列叙述中正确的是( )A.常温下，浓硫酸可以用铁制容器盛放B.SO2具有漂白性，可以使石蕊溶液褪色C.硅的化学性质不活泼，在自然界主要以游离态存在D.氯气具有强还原性，可以

5、用于自来水的杀菌、消毒4.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是( )A.加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试液D.加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊试液5.氮化硅(氮显3价，硅显4价)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1 300 时反应获得。(1)画出氮元素的原子结构示意图： ，氮化硅的化学式为 。(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除HF外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被HF腐蚀的化学方程式：_。(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热

6、发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_。6.用如图4-5-4所示装置可以完成一系列实验（图中夹持装置已略去）。图4-5-4请回答下列问题：.（1）仪器p的名称是 ，若用装置A由浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体，并通过装置B完成表中设计实验，请填写表中空白：B中棉花的位置所蘸试剂石蕊试液品红溶液碘水（黄色）现象褪色体现SO2的性质水溶液显酸性（2）写出中反应的离子方程式： 。.若用装置A由浓盐酸和高锰酸钾制取Cl2，装置B中的四处棉花依次做了如下处理：蘸有FeCl2溶液、蘸有淀粉KI溶液、蘸有石蕊溶液、蘸有品红溶液。（1）写出处发生反应的离子方程式： 。（2）在实验过程中，处能观

7、察到的现象为 。（3）写出装置C中“吸收多余气体”所用的试剂： 。探究一 非金属及其化合物的综合考查例1 某些化学反应可用下式表示（未配平）：ABCDH2O请回答下列问题：（1）若A、C、D均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，写出该反应的离子方程式： 。（2）若C为氯化钠，D是能使澄清石灰水变浑浊的无味气体，则A与B的组合是（填俗名）：A_或_,B_。（3）若A为紫红色金属，D为无色刺激性气体，请写出符合上式的化学方程式为_。（4）若C、D均为气体且分子具有相同的原子个数比，则符合上式的化学方程式为_。（5）若A为过氧化钠，B为硫酸，则C是_，D是_。跟踪训练1 下列叙述正确的是

8、_。在自然界中无游离态的硅，但有游离态的氧 氢气在氯气中燃烧，有白雾生成 氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 氯气可以使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白作用 如果发生了氯气泄漏，可以用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离 硅是制造太阳能电池和光导纤维的主要原料 C可以把SiO2中的Si和H2O中的H还原出来 S在过量氧气中燃烧生成SO3探究二 非金属及其化合物的综合推断例2 已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下所示的转化(反应过程中部分产物已略去)。其中，A、G为原子最外层电子数相同的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。请填空：（1）

9、请写出E的化学式：_。（2）E的用途是_(任写一种均可)。（3）反应的化学方程式是 。（4）反应的化学方程式是_。（5）反应的离子方程式是_。跟踪训练2 下列所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C、D为非金属单质，E为人类使用量最大的一种金属单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。(1)写出有关物质的名称或化学式：B_，F_，H_。(2)指出MnO2在相关反应中的作用：反应中是_剂，反应中是_剂。(3)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式： 。(4)写出鉴别G与H的两种试剂 。探究三 以非金属及其化合物的性质为背景的实验试题例3 某校化学实验兴趣小组

10、欲采用如图4-5-5所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。图4-5-5(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为_。(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的，请列举导致盐酸浓度变小的原因： 。(3)在实验室中，乙同学欲用如图4-5-6中的装置净化氯气，则瓶中应盛放的试剂分别是 、 (填试剂名称)。图4-5-6(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应

11、，则反应过程中转移电子的物质的量为 。跟踪训练3 某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性，设计了如图4-5-7所示的实验装置：图4-5-7（1）他们制备Cl2依据的原理是MnO2 +4HCl（浓）MnCl2 +2H2O +Cl2，应选用上图A、E装置中的 （填序号）制Cl2，反应中浓盐酸所表现出的性质是_、_。（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管中的液体加热，B试管中的现象是_。（3）NaOH溶液分别与两种气体反应的离子方程式是_。（4）该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比11混

12、合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是_。探究四 以非金属及其化合物的性质为背景的计算例4 30 mL 一定浓度的硝酸溶液与5.12 g铜片反应，当铜片全部反应完毕后，共收集到气体2.24 L(标准状况)，则该HNO3溶液的物质的量浓度至少为 mol/L(答案取整数)。跟踪训练4 将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积为11.2 L（体积均在相同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为（ ）A.NO2 B.N2O3 C.N2O D.N2O41.下列说法正确的是 （ ）A.过量的铁在氯气中燃烧可得到FeCl2 B.硫在空气中的燃烧产物是

13、SO2，在纯净氧气中的燃烧产物是SO3C.钠在敞口容器中长期放置和在空气中燃烧的产物都是Na2O2D.浓H2SO4和浓盐酸敞口放置在空气中，其溶质的质量分数都将减小2.下列实验操作或对实验事实的叙述，正确的是（ ）A.用氨气做喷泉实验主要是利用氨气的水溶液呈碱性这一性质B.常温下，浓H2SO4可贮存于铁制或铝制容器中C.用瓷坩埚高温熔融NaOHD.向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，以确定其中是否含有SO42- 3.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl22NH3N26HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )A.若管道漏气，遇氨就会产生白烟B.该反应利用了Cl2的强氧化性C

14、.该反应属于复分解反应D.生成1 mol N2有 6 mol 电子转移4.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )A.CO32-、H、HCO3-、Ca2B.NH4+、OH、Ba2+、NO3-C.I、ClO、NO3-、HD.SO32-、SO42-、Na、OH5.将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )A.0.05 mol B.1 mol C.1.05 mol D.0.13 mol6.X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体

15、都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液滴入酚酞变红色。请回答下列问题：（1）X、Y两种气体按物质的量之比11在水溶液中能发生反应，化学方程式为_。（2）科学家发现，Z在催化剂条件下能与W反应，反应产物中的单质应是 （填化学式）；该反应是氧化还原反应，其中的氧化剂是 （填化学式）。（3）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（4）检验W气体的方法是 。作业一作业内容见课本第107页复习题。作业二作业内容见“复习练案”。作业三作

16、业内容见“测评试卷”。参考答案自主学习答案一、1.Si4HFSiF42H2 Si2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si4HCl SiO2SiO2 SiO22CSi2CO SiO24HFSiF42H2O SiO2CaOCaSiO3 SiO22NaOHNa2SiO3H2O H2SiO3SiO2H2O H2SiO32NaOHNa2SiO32H2O Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3或Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO32.Cl22Na2NaCl Cl2+CuCuCl2 3Cl22Fe2FeCl3 Cl2H22HCl Cl2H2OHClHClO Cl22NaOHNaClNaC

17、lOH2O 2Cl22CaOH2CaCl2CaClO22H2O Cl22NaBr2NaClBr2或Cl22NaI2NaClI2CaClO22HClCaCl22HClO或CaClO2H2OCO2CaCO32HClO 2HClO2HClO2 MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O HClAgNO3AgClHNO3 NaClAgNO3AgClNaNO33.SO2SO2 SO2H2OH2SO3 SO22NaOHNa2SO3H2O 2SO2O22SO3 H2SO3SO2H2O H2SO3Cl2H2OH2SO42HCl或H2SO3O2H2SO4 SO3H2OH2SO4 Cu2H2SO4(浓)CuS

18、O4SO22H2O或C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O4.N2O22NO 2NOO22NO2 3NO2H2O2HNO3NO N23H22NH3 NH3H2ONH3H2O NH3H2ONH3H2O 4NH35O24NO6H2O NH3HClNH4Cl NH3H2OHClNH4ClH2O NH4ClNaOHNH3H2ONaCl 2NH4ClCaOH2CaCl22NH32H2O Cu4HNO3(浓)CuNO322NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)3CuNO322NO4H2O二、1.1Cl2 NO2 2Cl2 SO2 3NH3 （4）NO 5SiO2 6CO32- HCO3- 7SO32-

19、 HSO3-2.（1）NO NO2 2SO2 SO3 H2SO4 3Na2O2 NaOH三、1.2NH4ClCaOH2CaCl22NH32H2O 2.2KMnO4K2MnO4MnO2O2（或2KClO32KCl3O2等） 3.3Cu8HNO3(稀)3CuNO322NO4H2O 4.Cu4HNO3(浓)CuNO322NO22H2O 5.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O四、1.ClAgAgCl 2.NH4+OHNH3H2O 3.硫酸 品红 SO32-+2H+SO2+H2O SO42-Ba2+BaSO4自我检测答案与解析1.B 解析：可逆反应必须是同一条件下同时向两个方向进行的反

20、应。2.B 解析：通常用氢氟酸来雕刻玻璃，与之对应的反应是，因此a错误；反应是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b正确；酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物，而反应是SiO2与酸反应，因此c错误；反应是用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d正确；反应中硅和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e正确。3.A 解析：常温下，铁在浓硫酸中钝化，故冷的浓硫酸可盛放在铁制容器中；SO2只能使石蕊试液变红而不能使其褪色；硅是亲氧元素，在自然界中只有化合态无游离态；氯气之所以用于自来水的杀菌、消毒是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性。4.B 解析：检验铵盐的常

21、用方法是加氢氧化钠溶液，加热，然后用湿润的红色石蕊试纸检验是否有氨气产生。5.(1) Si3N4 2Si3N416HF3SiF44NH4F 33SiCl42N26H2Si3N412HCl解析：（1）由题中N显-3价，Si显4价，可写出氮化硅的化学式为Si3N4。2Si3N4除氢氟酸外不与其他酸反应，可联想到SiO2和HF的反应，可知生成SiF4，另外氢和氮结合生成NH3，NH3再结合HF，最终生成NH4F，故化学方程式为Si3N416HF3SiF44NH4F。3SiCl4与N2在H2气氛中反应，除生成Si3N4外还有HCl生成。6.（1）分液漏斗现象变红褪色体现SO2的性质漂白性还原性2SO2

22、+I2+2H2OSO42-+4H+ 2I.12Fe2+Cl22Fe3+2Cl- （2）先变红后褪色 （3）氢氧化钠（或NaOH）溶液解析：.SO2溶于水生成的H2SO3显酸性，可使石蕊试液变红；SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色；SO2具有还原性，可将I2还原为I：SO2I22H2OSO42-2I4H+，黄色褪去。.Fe2+具有还原性，可被Cl2氧化：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-；Cl2可使石蕊试液先变红后褪色；吸收Cl2常用NaOH溶液。课内巩固练习答案与解析1.D 解析：铁在氯气中燃烧的产物与铁的多少无关，只生成FeCl3；硫在空气和氧气中燃烧的现象不同，但产物均为SO2；钠在敞口容

23、器中长期放置，最终生成Na2CO3；浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，溶质质量分数均减小。2.B 解析：氨气极易溶于水，可用于做喷泉实验；常温下，铁或铝在浓H2SO4中钝化，故冷的浓H2SO4可贮存在铁制或铝制容器中；瓷坩埚中的SiO2与熔融的NaOH可发生反应，故瓷坩埚不能用于熔融NaOH；向待测液中先加稀盐酸，无现象后再加入BaCl2溶液，根据有无白色沉淀出现来检验是否含有SO42-，若加入盐酸酸化的BaCl2溶液，溶液中含有Ag+，也会出现白色沉淀，对SO42-的检验产生干扰。3.C 解析：如果泄漏，反应生成的HCl会和NH3反应生成大量NH4Cl固体小颗粒，可以看到大量白烟；该反应中强氧化性的氯气把氨气氧化为氮气，氮由3价升高到0价，若生