《非金属及其化合物》全章复习与巩固基础目标与策略

《非金属及其化合物》全章复习与巩固（基础）一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：总结几种常见非金属（碳、硅、氯、硫、氮）及其化合物的主要性质，理解浓硫酸及硝酸的氧化性；掌握氯离子、铵根离子的检验方法；学会氨气、二氧化硫、二氧化碳的检验方法；掌握氯气、氨气的实验室制法。学习策略：在学习本节时要特别注意物质的性质和用途的关系，争取更系统和条理的掌握物质的性质。理解硅的内容是突出了生活中的材料与化学的关系，氯这部分内容是在讲海水作为资源宝库的重要意义。而硫和氮的氧化物是在告诉我们化学科学与环境的关系，所以本章的内容实际上是反映了当今社会的三大问题。二、学习与应用“凡事预则立，不预则废”“凡事预则立，不预则废”．科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性．我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记．知识回顾——复习知识回顾——复习学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？完成下列方程式：（1）硫或含硫物质在空气中燃烧：；（2）SO2通入澄清石灰水中的化学方程式：；（3）实验室常用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，化学方程式为：；（4）Cu分别与浓HNO3和稀HNO3反应的化学方程式：；。（5）Cl2与H2O反应的化学方程式：；（6）Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式：；（7）AgNO3与NaCl反应的离子方程式：；（8）实验室制取氯气的化学方程式：；（9）Si与HF反应的化学方程式：；（10）SiO2与NaOH反应的化学方程式：；（11）Na2SiO3与HCl反应的化学方程式：；（12）氮气与氢气反应的化学方程式：；（13）NO与O2反应的化学方程式：；（14）NO2与H2O反应的化学方程式：；要点梳理要点梳理——预习和课堂学习认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习．课堂笔记或者其它补充填在右栏．预习和课堂学习更多知识点解析请学习网校资源ID：#29382#398719【知识网络】1、碳及其化合物的转化关系2．硅及其化合物的转化关系3．氯及其化合物的转化关系

4．硫及其化合物的转化关系

5．氮及其化合物的转化关系

要点一：碳、硅及化合物

1．碳

碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性。

(1)与非金属单质反应

2C+O22COC+O2CO2

(2)与某些氧化物反应

C+CO2C+H2O(g)+

2C+SiO2Si+2CO↑

C+CuO+(3)与氧化性酸反应

C+H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+HNO3(浓)++2．碳的氧化物

(1)CO：主要表现还原性

2CO+O22CO2

CO+Fe2O3+

CO+H2OCO2+H2

(2)CO2

①弱氧化性：CO2+C2CO

CO2+Mg+

②酸性氧化物的三点通性

CO2+H2OH2CO3

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

CO2+CaOCaCO3其它性质：CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2

2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2

Na2SiO3

+CO2+H2O==+(CO2少量)Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO

Na2O2+CO2=+3．碳酸盐

(1)溶解性

正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比碳酸盐的溶解度小。

(2)热稳定性

一般规律：可溶性碳酸正盐＞不溶性碳酸正盐＞酸式碳酸盐。如：

Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3

(3)正盐与酸式盐的相互转化

4．硅单质地壳中含量最高的两种元素分别是氧和硅。硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅原子结构和碳原子结构相似。硅元素是构成岩石与许多矿物的基本元素，碳元素是构成有机物的必要元素。

（1）硅的性质：还原性为主Si+2Cl2SiCl4(无色液体)；Si+O2SiO2

(2)硅的制取：工业上用碳在高温下还原二氧化硅可得粗硅：粗硅提纯的原理为：Si+Cl2；SiCl4+H2+

（3）硅的用途

硅是一种重要的非金属单质，用途非常广泛，作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件。硅还可制成太阳能电池。

5．二氧化硅(1)酸性氧化物的通性

SiO2+CaOCaSiO3；SiO2+NaOH==+盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞SiO2不溶于水，与水不反应

(2)氧化性：SiO2+CaO

(3)SiO2和HF反应：（特性）

玻璃中含有SiO2，可以用HF来刻蚀玻璃。盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，可以用塑料瓶。（4）SiO2用途天然二氧化硅有结晶形和无定形两大类，统称硅石。它的硬度较大，熔点较高。以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料（光导纤维的成分是二氧化硅）。石英、玛瑙（成分SiO2）用于制作饰物和工艺品。

6．硅酸和硅酸盐硅酸是一种溶解度很小的弱酸，酸性比碳酸弱，只能通过硅酸盐与酸反应制取：

Na2SiO3

+HCl==+

要点二：氯及其化合物氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子（Cl-），表现为典型的氧化性。1．氯气的化学性质

(1)与金属反应：

Cl2+2Na2NaCl3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+CuCuCl2

(2)与非金属反应：Cl2+H2点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有大量的白雾（HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾）。

(3)与水反应Cl2+H2O+新制的氯水久置的氯水成分分子：Cl2、H2O、HClO

离子：H+、Cl－、ClO－、OH－分子：H2O

离子：、、颜色黄绿色无色性质酸性、漂白性酸性且酸性增强、无漂白性原因新制的氯水中存在Cl2+H2OHClO+H++Cl－

久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗，最后成为HCl溶液(4)与碱反应：

①工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

漂白粉的主要成分为：CaCl2+Ca(ClO)2；有效成分为：漂白粉的使用：Ca(ClO)2+2HCl＝CaCl2+2HClO

Ca(ClO)2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO

通过此反应可比较得出酸性强弱：＞

②氯气的尾气处理

Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

(5)与某些盐溶液反应

Cl2+2KI＝I2+2KCl

Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl—

Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4

2．氯气的实验室制备方程式：3．次氯酸、漂白粉的性质

(1)HClO是一种弱酸，H2CO3＞HClO

Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

(2)HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，能使品红溶液褪色。

(3)HClO见光易分解：HClO+

4．氯离子的检验

在被检物质的溶液中，先滴入少量的稀硝酸，将其酸化，排除CO32-等离子的干扰，然后再滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl-。要点三：硫及其重要化合物的主要性质

1．S：游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。俗称硫磺，是一种黄色晶体，硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

(1)氧化性：

①和金属Fe+SFeS(色)2Cu+SCu2S(黑色)

②和非金属S+H2H2S

(2)还原性：S+O2SO2

2．SO2二氧化硫是无色、有刺激气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。二氧化硫是形成酸雨的主要气体，排放到大气中有很大危害。(1)酸性氧化物的通性

①与H2O反应：SO2+H2OH2SO3

②与碱反应：SO2+NaOH=+H2O

SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3

SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O

SO2+CaSO3+H2O=Ca(HSO3)2

(CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊)

③与碱性氧化物的作用

SO2+CaO=CaSO3

④与某些盐反应

SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑

(2)氧化性和还原性

SO2中的S元素化合价为+4价，处于中间价态，表现出双重性，但以还原性为主。

例：SO2+H2S=+——氧化性

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI——还原性

SO2可使酸性KMnO4溶液褪色

SO2可以被O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4、HNO3、Fe3+等所氧化

(3)特性：漂白性

二氧化硫有漂白性，它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。因此，二氧化硫气体可使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复原来的颜色。

小结所学的漂白剂及其漂白原理漂白剂漂白原理活性炭物理吸附HClO、O3、H2O2强氧化作用SO2结合生成不稳定的无色物质，加热又复色3．浓硫酸硫酸是一种强酸，其稀溶液具有酸的通性，但浓硫酸还具有三大特性：

(1)吸水性：可做气体干燥剂。

(2)脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，生成水。浓硫酸对皮肤有强腐蚀性。

(3)强氧化性

H2SO4(浓)+C++

H2SO4(浓)+Cu++

常温时，Fe、Al与浓硫酸作用，使金属表面生成致密氧化膜（钝化）。

要点四：氮及其重要化合物的主要性质

1．氮气

氮气占空气体积的78%左右，氮的化学性质稳定，不活泼，但在一定条件下可以和氧气、氢气发生反应：

N2+O2

2NO

2．NO和NO2NONO2物

理性质色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体密度略大于空气大于空气熔沸点低低溶解性不溶于水易溶于水并反应毒性有毒有毒化学性质与水不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2既是氧化剂，又是还原剂与碱不反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O与O22NO+O2=2NO2不反应实验室制法3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O

3．氨气(NH3)

(1)与酸反应

NH3+HCl=（白烟）

NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

(2)与水反应：氨气是无色有刺激气味的气体，极易溶于水并发生反应，常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。实验室可以用氨气做喷泉实验。氨的水溶液是氨水，NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH－(NH3·H2O是弱碱)

所以，氨水中的微粒共有六种：分子：NH3·H2O、H2O、NH3；

离子：、OH－、H+

(3)还原性在催化剂作用下氨气可以被氧化成一氧化氮：，因此，氨经一系列反应可以得到硝酸：

NH3NONO2HNO3

此外，氨还可与Cl2反应：

8NH3+3Cl2=2N2+6NH4Cl（氨过量）

(4)氨气的实验室制法

①原理：NH4Cl+Ca(OH)2++

②装置：固－固反应加热装置(同制O2)

③干燥：碱石灰(或固体NaOH、固体CaO)

(不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，因CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3)

④收集：向下排空气法收集

⑤验满：用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或蘸有浓HCl的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)。

⑥尾气吸收：水(防止倒吸)

4．铵盐(1)铵盐都是离子化合物，都易溶于水

(2)铵盐的化学性质

①不稳定性，受热易分解NH4Cl

NH3

↑+HCl↑(用于除去或分离铵盐)

NH4HCO3

NH3

↑+H2O+CO2↑

②与碱反应NH4++OH－NH3↑+H2O(用于NH4+的检验)

③NH3与NH4+的相互转化

5．硝酸

(1)酸的通性：（石蕊、金属、碱、碱性化合物、某些盐）

(2)氧化性：

①与金属单质的反应：

a．活泼金属

b．Al、Fe钝化

常温浓硝酸可使铝、铁钝化，但加热能和它们剧烈的发生化学反应。

Al+6HNO3（浓）Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O

c．不活泼金属

Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Cu+HNO3（稀）=++②与非金属单质的反应：

C+4HNO3（浓）CO2+4NO2↑+2H2O

③与化合物的反应：如可使下列变化发生

Fe2+→Fe3+；SO32-→SO42-；I-→I2

(3)不稳定性：

(浓硝酸应保存在棕色瓶中，并置于阴凉处)典型例题典型例题——自主学习认真分析、解答下列例题，尝试总结提升各类型题目的规律和技巧，然后完成举一反三．课堂笔记或者其它补充填在右栏．更多精彩内容请学习网校资源ID：#29387#398719类型一：氯及其化合物例1．（2014福建龙岩质量检测）某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如下装置进行实验[实验室制取氯气的反应为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O]。请按要求回答下列问题：（1）淀粉碘化钾溶液中观察到的现象是________，反应的离子方程式为________。（2）若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则甲中盛放的是________（填名称）。（3）Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为________。（4）该兴趣小组用8.7gMnO2与足量的浓盐酸反应制备氯气，则理论上最多可制得标准状况下的Cl2的体积为________。【思路点拨】淀粉遇碘单质变蓝。解：【总结升华】举一反三：【变式1】（2015黑龙江大庆期末考）已知：①向MnO2固体中加入浓盐酸，加热后充分反应，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体。下列判断正确的是（）A．实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性B．实验③生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝C．上述实验中，有二三个氧化还原反应D．上述实验证明氧化性：MnO2＞MnO4－＞Cl2＞Fe3+类型二：硫及其化合物例2．某学生课外活动小组利用下图所示装置，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：______________________。

【思路点拨】注意颜色的变化，以此作为突破口进行推测。解：【总结升华】举一反三：【变式1】能鉴别CO2和SO2的试剂是（）

A．品红溶液B．澄清石灰水

C．紫色石蕊试液D．氯化钡溶液和氯水混合液【变式2】三位同学设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42－。

试评价上述方案是否严密，并分别说明理由。

方案甲：_________；

方案乙：_________；

方案丙：_________。类型三：氮及其化合物例3．如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式为：

A、________，B、_________，C、__________，D、__________，E、_________。

(2)各步反应的化学方程式为：

A→C：____________________________________；

D→C：____________________________________；

B→E：____________________________________；

E→C：____________________________________。【思路点拨】把B为红棕色气体作为突破口，根据框图中的反应条件进行推测。解：【总结升华】举一反三：【变式1】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反应生成D、H和C的化学方程式是_________________________________。类型四：碳、硅及其化合物例4．（2016辽宁省实验中学期末考）在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（）。①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钠⑦水A．③⑤⑦B．⑤⑦C．③⑤D．⑤【思路点拨】掌握SiO2与一些物质反应的条件及化学方程式，就可迅速解题。解：【总结升华】举一反三：【变式1】不能用磨口玻璃塞的试剂瓶贮存的一组物质是（）

A．溴水、氯水、碘水B．氢溴酸、盐酸、氢硫酸

C．浓硝酸、浓硝酸、高氯酸D．NaOH溶液、KOH溶液、NaSiO3溶液

【变式2】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中无明显现象的是（）

A．水玻璃B．氯化钙C．漂白粉D．饱和碳酸钠类型五：气体的实验室制法例5．实验室用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气，反应的化学方程式为__________，其中二氧化锰的作用是____________。按上述方法制得的氯气中，可能含有的杂质气体有________、________。若需制得纯净、干燥的氯气，应将由发生装置导出的气体依次通过分别盛有________、________的洗气瓶。为防止氯气污染空气，多余的氯气通常可用________吸收，这个反应的离子方程式为_______________。【思路点拨】本题考查氯气的实验室制法，在除杂过程中抓住每个杂质气体的特殊性质进行处理。解：【总结升华】

举一反三：【变式1】下图是某同学设计的实验室制备干燥的Cl2及吸收多余氯气的实验装置，根据图中的装置和有关试剂回答下列问题。

（1）指出上述装置中的各处错误：

①_________________；②_________________；③_________________；

④_________________；⑤_________________

（2）在改正过来的装置中，下列物质的作用分别是：

①饱和食盐水_________________；②浓硫酸_________________；

③NaOH溶液_________________；④MnO2_________________；【变式2】实验室用下列两种方案制取氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应。则所得氯气（）

A．①多B．②多C．一样多D．无法比较【知识回顾】答案（1）S+O2SO2（2）SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O（3）Ca(OH)2+2NH4ClC