人教版高一化学必修第二册自学暑假作业：重要非金属及其化合物的性质与转化（解析版）

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暑假作业01重要非金属及其化合物的性质与转化

积累运用

一、氯及其化合物

1.氯气的用途与其性质的关系

氯气的用途氯气的性质方程式

漂白剂、消毒剂Ch与水反应生成的HC1O有强氧化性C12+H20=^H++Cr+HC10

工业合成盐酸和反应生成占燃

H2C12HC1H2+CI2二42HC1

制漂白粉Cb与石灰乳反应2Cb+2Ca(OH)2=CaCb+Ca(ClO)2+2H2。

检验Fe2+C12氧化Fe2+(先加KSCN,后加氯水)2Fe2++CL==2Fe3++2Cr

尾气处理Ch与NaOH溶液反应CI2+2NaOH=NaCl+NaCIO+H2Q

检验NH3管道是否漏Cb表现强氧化性2NH3+3C12=N2+6HCI

气

制氯仿、氯苯C12与CH4、苯发生取代反应—

2.新制液氯、氯水、久置氯水的比较

液氯新制氯水久置氯水

粒子种类、、、-、「、-

ChH2O,C12HC1O,H+cr,CRTOHH2O,H+COH

分类纯净物混合物混合物

颜色黄绿色浅黄绿色无色

性质强氧化性酸性、强氧化性、漂白性酸性

【易错警示】

1.在描述氯气与金属、氢气的反应现象时，固体小颗粒分散在空气中形成烟；液体小液滴分散在空气中形

成雾。氯气在与变价金属铁、铜反应时，生成高价氯化物。

2.HC1O为弱酸，故氯气与水反应的离子方程式不能写成C12+H2O=2H++CKF+C「；由于在碱性溶液

中不可能生成酸，故氯气与NaOH溶液反应的离子方程式不能写成Cb+OJT=C「+HC1O。

3.氯水的组成及性质在应用中的常见误区

(1)氯水中因HC1O见光分解，随着HC1O的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因

此，氯水要现用现配。

(2)制取氯水的反应为Cb+H20K6HC1+HC10,反应中Cb既是氧化剂,又是还原剂。

(3)Cb尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cb与水反应生成了强氧化性的HC1O。

(4)C1CT与Fe2+、「、S2-、HS,SOF等在水中因发生氧化还原反应而丕能大量共存。

4.工业制漂白粉用的是石灰乳而不能用石灰水。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCb,而有效成分是

Ca(ClO)2;漂白粉溶液中通少量CO2反应生成正盐CaCCh,而NaClO溶液中无论是通少量的CO2还是通入

过量的C02,生成的都是酸式盐NaHCO3：NaClO+CO?+H?。=NaCl+NaHCCh,这是因为电离能力：H2cO3

>HC10>HC0f,也就是说HC10与COM在溶液中不能大量共存：HC10+C0F=C10+HCOfo

5.实验室用MnCh制氯气时：一是要用浓盐酸,因为稀盐酸与MnCh不反应；二是要加热,因为常温下MnCh

与浓盐酸不反应，但加热温度不能过高，防止盐酸挥发，以减少制得的C12中HC1的含量；多余的尾气不能

用石灰水吸收，因为澄清石灰水中Ca(0H)2浓度小，吸收不完全，常用NaOH溶液除去。

二'硫及其化合物

1.硫与氧气反应，不论氧气是否足量、浓度如何，其产物是典，而不是曲；单质硫与变价金属铁或铜

化合生成的是低价态的FeS或Cu2So

2.二氧化硫的漂白与氯气的漂白有三不同：

一是二氧化硫的漂白是可逆的而氯气是不可逆的;二是二氧化硫的漂白是暂时的而氯气的漂白是永久的;

三是二氧化硫通入石蕊溶液中，溶液只变红不褪色;而氯气通入石蕊溶液中，先变红后褪色。

3.S02和Cb混合后的漂白性并非强强联合。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后通入有色溶

液中因发生反应SO2+CI2+2H2O=H2SO4+2HC1,而失去漂白能力。

4.常温下SO2与02几乎不反应，必须在高温及催化剂(V2O5)的存在下，才能生成SO3；但反应不需高压，

且反应中SO2大部分转化为SO3,这与工业合成氨反应不同。

5.浓硫酸与金属单质反应时，既表现强氧化性又表现酸性,而与非金属单质反应时，只表现强氧化性。

6.浓硫酸与不活泼金属及非金属单质反应，随着反应的进行，浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸，反应立

即停止。但与活泼金属(如Zn)反应，浓硫酸变成稀硫酸后，继续发生反应,生成的气体为旦2。

7.浓硫酸吸水性与脱水性

吸水性脱水性

浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固浓硫酸能把有机物中氢、氧元素按水的组成比脱

原理

体中的结晶水去，剩余黑色的炭

区别物质中含有H2O物质中不含有40,只含有氢元素和氧元素

应用作干燥剂----------------------

8.检验SOr时，不能用HNCh酸化，否则SO歹会被HN03氧化为SOA,造成干扰。

9.提纯粗盐，在加入BaCb溶液除去SO厂之后，必须再加Na2cCh溶液，以除去过量的Ba?+。

10.工业上制取硫酸时，要用浓硫酸吸收S03而不用水，原因是SO3与水反应为放热反应，若直接用水吸

收S03易产生水雾，影响SO3的吸收。

11.同种元素的相邻价态微粒间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和S02、S02和浓硫酸之间不发生氧

化还原反应。

12.一般弱酸不能制强酸，但弱酸H2s与CuSO4溶液反应可生成强酸，反应式为H2S+CUSO4=CUS1+

H2SO4O

三'氮及其化合物

13.N2与。2的反应，一是反应条件是放电或高温而不是加热或点燃，二是反应产物是NO而不是NCh。

14.白磷（P4）在空气中能自燃而氮气能稳定存在，但不能说明磷元素非金属性比氮元素强。

15.高温、高压、催化剂条件下合成氨的反应是可逆反应，故1molN2与3m0IH2混合发生反应不可能生

成2molNH30

16.由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不大，不能用排空气法收集NO。

17.由于NO2极易与水反应，不能用排水法收集NO2。

18.NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，但Nth不是酸性氧化物。

19.不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别澳蒸气和二氧化氮两种红棕色气体。

20.求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将N%视为溶质。

21.NH3-H2。是弱电解质，在书写离子方程式时不能拆为QH1。

22.NH3与HC1在常温下不能共存，NH4cl受热分解生成的NH3与HC1在试管口会重新生成NH4Q，因此

不能通过加热NH4cl的方法来制备NH3«

23.通常镂盐受热分解都有氨生成，但硝酸镂受热分解会生成氮气或氮氧化物。

24.检验溶液中是否含有NHj时，一是需要加入浓碱溶液,二是必须加热,因为稀氨水常温不分解,不加

热则没有NEh放出。

25.实验室制备NH3不能用NaQH（易损坏试管），不能用无水CaC12干燥NH3（会被CaCb吸收）。

26.“三酸（浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸）变稀”问题辨析。

①浓盐酸与足量的二氧化镒反应时，浓盐酸浓度逐渐变小,变为稀盐酸时不再与二氧化锌反应。

②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小,变为稀硫酸时不再与铜反应。

③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小,变为稀硝酸时,还原产物发生改变，生成NQ。

27.NO,在酸性条件下，具有强氧化性，不能与还原性的离子如S?-、SO芬、：T、Fe2+共存。

28.关于铜与稀硝酸稀硫酸的混合溶液反应，不能按化学方程式：3Cu+8HNC>3（浓）=3CU（NO3）2+2NOT+

4H2O来计算,而应按离子方程式：3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NOf+4H2O进行计算。

四、硅及其化合物

1.一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅熔、沸点高，硬度大。

2.一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体。

高温

3.Si的还原性强于C,但C在高温下能还原出Si：SiCh+2C-Si+2co3

4.非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与强碱溶液反应只作还原剂，且

放出氢气：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T。

5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4f+2H2丁。

6.一般情况下，碱性氧化物+酸一＞盐+水,二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸反应：SiCh+4HF=SiF4T

+2H?C）（SiF4不属于盐，故SiO?不是两性氧化物）。

7.一般情况下，无机酸能溶于水，但硅酸却难溶于水。

8.一般情况下，较强酸+较弱酸的盐一＞较弱酸+较强酸的盐（溶液中的反应）。

因碳酸的酸性强于硅酸，所以水玻璃在空气中易变质：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2cO3+H2SiC＞3（胶体）。

高温

但在高温下，可发生反应Na2CO3+SiO2^=Na2SiO3+CO2T（CO2离开反应体系促进反应的正向进行）。

9.一般情况下，酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸，但二氧化硅不溶于水，也不与水反应。

培优训练

1巩固提升练

1.物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是

A.氮气的化学性质很稳定，可用作保护气

B.氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂

C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料

D.二氧化硫具有氧化性，可用于制备硫酸

【答案】D

【解析】A.氮气分子中三键键能大，因此氮气的化学性质很稳定，可用作保护气，A正确；

B.氨气易液化且液氨汽化时吸收大量的热，使周围环境温度降低，可作制冷剂，B正确；

C.由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，因此可用作半导体材料，C正确；

D.二氧化硫具有还原性，可被氧化为三氧化硫，三氧化硫溶于水得到硫酸，因此可用于制备硫酸，D错误；

答案选D。

2.下列说法中，不正确的是

A.Cb能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物

B.新制氯水中加入AgNCh溶液，有白色沉淀生成

C.欲除去Cb中的大量HC1气体，可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶

D.漂白粉的有效成分是CaCb和Ca（C10）2,应密封保存

【答案】D

【解析】A.C12具有强的氧化性，能与大多数金属化合，对于具有多种化合价的金属元素，可以使该金属

反应生成高价金属氯化物，A正确；B.新制氯水中含有HCLHC1电离产生CL因此加入AgNCh溶液，

有白色AgCl沉淀生成，B正确；C.Cb溶于水，与水发生反应：CI2+H2O.-H++C1+HC1O,该反应是可逆

反应，增大c(cr)的浓度，化学平衡逆向移动，降低氯气的反应，同时溶液中的水可以溶解HCI气体，故欲

除去C12中的大量HC1气体，将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，C正确；D.漂白粉的有效成分

是Ca(C10)2,主要成分是CaC12和Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2会与空气中的CO2、HzO发生反应，导致变质,

所以应密封保存，D错误；答案选D。

D.D

【答案】C

【解析】A.铁与硫反应生成硫化亚铁，S的化合价由。价降低到-2价，故A错误；

B.S与氧气反应生成二氧化氯，S的化合价由0价升高到+4价，故B错误；

C.二氧化硫与氯化铁溶液反应生成硫酸根离子，S的化合价由+4价升高到+6价，故C正确;

D.胆矶加热脱水，化合价未发生变化，故D错误。

答案选C。

4.硫酸和硝酸是重要的化学试剂，下列说法不正确的是

A.浓硫酸有脱水性，可使蔗糖变黑

B.稀硝酸有强氧化性，可溶解铜

C.露置在空气中，浓硫酸与浓硝酸的质量均会增加

D.浓硝酸与很多蛋白质作用时呈黄色，可用于检验蛋白质

【答案】C

【解析】A.蔗糖为Ci2H22011,浓硫酸具有脱水性，则蔗糖变黑碳化，A正确;

B.稀硝酸具有强氧化性，与金属铜反应生成硝酸铜和NO,B正确；

C.浓硫酸具有吸水性，故暴露在空气中质量增加，硝酸具有挥发性，暴露在空气中质量减小，c错误；

D.浓硝酸与蛋白质的颜色反应原理是硝酸对蛋白质中的苯环发生硝化作用，生成黄色的芳香硝基化合物,

使蛋白质发生变性，D正确。

5.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是

A.Al—Al203TAi(OH)3—Na[Al(OH)4]

B.FefFeOTFe(OH)2-Fe(OH)3

C.SfSO3fH2sO4-Mgs。，

D.N2fNOfNO?—HNO3

【答案】D

【解析】A.氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，

A错误；

B.氧化亚铁不溶于水，不能与水反应生成氢氧化亚铁，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，B

错误；

C.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫，则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现，

C错误；

D.N2与02在放电条件下生成NO,NO与O2反应生成NO2,NCh与H2O反应生成HNCh,则物质间的每

步转化通过一步反应能实现，D正确；

故选D。

6.下列解释现象(或事实)的方程式中，不正确的是

催化剂

A.氨的催化氧化：4NH+5O2^^=4NO+6H2O

3A

电解

B.工业上用电解法制取金属钠：2NaCl(熔融)==2Na+Cl2T

C.铁与稀硫酸反应有无色气体生成：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

+2+

D.稀硝酸与铜反应产生无色气体：3Cu+2NO；+8H=3CU+2NOT+4H2O

【答案】C

催化剂J

【解析】A.氨的催化氧化生成一氧化氮和水：4NH3+5O?4NO+6H2。,A正确；

A

电解

B.钠是活泼金属，工业上用电解熔融的氯化钠法制取金属钠：2NaCl(熔融)-2Na+Cbf,B正确；

C.铁与稀硫酸反应有无色气体氢气生成，同时生成硫酸亚铁：Fe+2H+=Fe2++H2f,C错误；

+2+

D.稀硝酸与铜反应产生无色气体NO,同时还有硝酸铜和水生成：3Cu+2NO,+8H=3Cu+2NOT+4H2O,

D正确；

答案选C。

7.化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行S02的相关实验，能达到预期目的的是

A.制备SO2B.收集SO?

C.验证SO?的还原性D.验证SO?与水反应

【答案】B

【解析】A.铜与浓硫酸反应制取二氧化硫时需要加热，A装置缺少加热仪器；故A错误;

B.二氧化硫常温常压下不与空气中的氧气反应，且密度大于空气，采用向上排空气法收集SO2，故B正确;

C.硫化氢溶液中通入二氧化硫时，发生反应：2H2S+SC)2=3SJ+2H2。，表现的是二氧化硫的氧化性，故C

错误;

D.试管内压强减小、水位上升，可能是因为二氧化硫溶于水，因此该装置无法验证SO?与水反应，故D错

误；

故答案为：Bo

8.如图所示，从A处通入氯气，分别控制B处阀门开关，观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的

是

情况I情况II

A=—

B处阀门关闭红色布条无变化红色布条褪色

C

处阀门打开红色布条褪色红色布条无变化D工色

B___J心J布条

A.情况I中A处通入Cl2的是干燥的

B.情况II中A处通入Cb是潮湿的

C.情况I中D中溶液可能是浓H2SO4

D.情况II中D中溶液可能是NaOH溶液

【答案】C

【分析】情况I中关闭B阀时，C处红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色，则A为潮湿的氯

气，D中的液体可干燥或吸收氯气；

【解析】A.情况I中关闭B阀时，C处红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色，则A为潮湿

的氯气，故A错误；B.由图可知情况H中，打开B阀时，红色布条无变化，说明A处通入Cb是干燥的，

故B错误；C.情况I中D中的液体可干燥或吸收氯气，D中的液体可能为NaOH溶液，或者是浓H2so4,

故C正确；D.情况II中若D溶液是NaOH溶液，关闭B阀时，氯气被吸收，则C处红色布条无变化，与

题意不符，故D错误；故选：Co

9.农村有句谚语：“雷雨肥庄稼”。有关的变化过程如下

HO

—^NO—NO.-^a-HNO

反应1反应22反应33

下列说法错误的是:

A.反应1属于氮的固定

B.反应2的产物呈红棕色

C.反应3中氧化剂与还原剂的物质的量比为1：1

D.反应1、2、3均属氧化还原反应

【答案】C

【解析】A.氮的固定是将氮气转化为氮的化合物的过程，由转化过程可知反应1属于氮的固定，故A正

确；

B.反应2产物为NO2,NO?为红棕色气体，故B正确;

C.3^J3NO2+H2O=2HNO3+NO,N0?转化为NO表现氧化性，转化为硝酸表现还原性，氧化剂与还

原剂的物质的量比为1：2,故C错误；

D.反应1、2、3均存在化合价变化，都属氧化还原反应，故D正确；

故选：C„

10.下列实验选用的试剂或进行的操作正确的是

A.检验SO”将气体通入Bad2溶液中

B.检验SO；：先加稀硝酸，再加BaCl2溶液

C.检验NO：在空气中移开集气瓶上的玻璃片

D.检验NH；：加入苛性钠溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验

【答案】C

【解析】A.将气体通入BaCb溶液中不反应，无明显现象，不能检验SO2,可将气体通入品红溶液中，若

品红溶液褪色，再加热褪色的溶液，溶液颜色又恢复，则证明为SO2,A错误；B.检验SO；：先加盐酸,

无现象后，再加BaCL溶液，生成白色沉淀，则含有硫酸根，B错误；C.检验NO：在空气中移开集气瓶

上的玻璃片，和氧气相遇气体由无色变为红棕色，C正确；D.检验NH：：加入苛性钠溶液，加热，用湿润

的红色石蕊试纸在试管口检验，红色石蕊试纸变蓝，则含有镀根离子，D错误；故选D。

11.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图，下列说法不亚项的是

硫

元

素

的

2s。4

・・rNa

J早

....军

...........

化+6——

合

+4

so3

价：Na2

+2

0

-2

I

；

|

|

-fX

-----

।

।

।

।।

।

।

।

।

।

।

।।

।

।

别

物质1

一

—&

物酸

质氧化

物单

氢化

H2s

X是

A.

还原性

性又有

有氧化

Y既

B.

沉淀

淡黄色

，生成

混合

与Y

溶液

的水

将X

C.

淀

白色沉

产生

均立即

Z,

Y和

加入

液中

Cb溶

向Ba

分别

D.

】D

【答案

so4。

为H2

2、Z

为SO

S、Y

为H2

知，X

系图可

类别关