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1、学习必备欢迎下载非金属及其化合物一、 无机非金属材料的主角硅硅在地壳中的含量仅次于,硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石,沙子和土壤。1.硅良好的半导体材料,用于制作硅芯片,光电池(1)化学性质:与C 相似(2)制备:粗硅的制取:2.SiO2(1)石英 (水晶,玛瑙 ),沙子,黏土,光纤的主要成分(2)化学性质很不活泼,氢氟酸(HF) 是惟一可以与之发生反应的酸: SiO2+4HF=SiF4+2H2O 是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性:与碱反应生成盐和水:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物化合生成盐:SiO2+CaO高温CaSiO33.H2SiO3弱酸 (酸性比
2、碳酸还弱 ),难溶与水。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶硅胶,常用作实验室,食品,药品等的干燥剂。制备 (强酸制弱酸 ):Na2SiO3与盐酸反应:Na2SiO3溶液中通入CO2:4.硅酸盐(1)Na2SiO3水溶液俗称“水玻璃” ,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。(2)硅酸盐的表示方法写出SiO2和金属氧化物的形式如,硅酸钠: Na2O SiO2石棉 CaO3MgO 4 SiO2长石: K2OAl2O36 SiO2(3)三大类硅酸盐产品:玻璃以纯碱,石灰石和石英为原料,经混合,粉碎,高温熔融制得陶瓷以黏土为原料,高温烧结而成水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨,混合后,再加入少量石膏
3、【练习】1.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( ) A.CO2H2CO3B.SiO2Na2SiO3C.Na2O2Na2CO3D.SiO2H2 SiO32.在一定条件下,下列物质不能和SiO2 反应的是 ( )焦炭Na2CO3CaCO3HF HNO3KOH CaO F2 A. B. C. D. 3.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛应用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料4.下表中括号内的物质是杂质,试将除杂试剂和方法填入表中。混合物SiO2(CaCO3)SiO2( Fe2O3)SiO2(
4、NaCl)SiO2(Si)NaHCO3(Na2SiO3)除杂试剂方法5.A、B、C、D、E 代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。请填空:(1)形成单质A 的原子的结构示意图为_,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页学习必备欢迎下载它的最高化合价为_。(2)B 的化学式(分子式)为_ , B 和碳反应生成A 和 E 的化学方程式是_。(3)C 的化学式(分子式)为_,D 的化学式(分子式)为_。6.如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生
5、成物。其中B 是一种单质,其余物质也都是含B 元素的化合物。 C 是一种钠盐, E 是 C 对应的酸, B 的结构类似金刚石,D 为 B 的氧化物 (其他不含B 元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去),请填写空白(1)A 、D、E 的化学式分别为_、_、_。(2)A 和 B 的互相转化在工业上有什么实际意义?_。(3)写出 DC反应的化学方程式:_。(4)写出 ED反应的化学方程式:_。二、 富集在海水中的元素氯氯原子很容易得到一个电子,而形成 Cl,表现出较强的非金属氧化性1. Cl2的实验室制备(1)原理:(2)装置: (一般步骤:制取除杂干燥收集尾气处理) (3)0
6、0 2. Cl2物理性质:黄绿色,强烈刺激性气味,有毒气体。低温或加压可转变成液态,称为液氯3. Cl2强氧化性Cl2是一种黄绿色,有强烈刺激性气味的有毒气体。是一种活泼的非金属单质,有很强的氧化性。能与大多数金属化合,生成金属氯化物。M+2nCl2=MCln(n 为金属的最高化合价)如: Na 在氯气中燃烧:;Fe 在氯气中燃烧:;Cu 在氯气中燃烧:。氯气也能与大多数非金属化合,如:H2在氯气中燃烧:;【练习】关于燃烧,下列说法错误的是( ) A一定伴有发光现象B一定是氧化还原反应C一定要有氧气参加D一定会放出热量4. HClO Cl2的水溶液 (1: 2)称为氯水,能杀菌消毒。常温下,溶
7、于水的部分Cl2与水反应:HClO具有强氧化性,能杀死水中的病毒,起到消毒作用,且能漂白大多数有色物质。因此,自来水厂多用氯气来杀菌,消毒。氯水也因为含有HClO而具有漂白 性。5. Cl2与碱的反应将氯气通入NaOH溶液中,可以得到以NaClO为有效成分的漂白液:将氯气通入冷的消石灰Ca(OH)2中,制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉:6. Cl的检验 HNO3和 AgNO3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页学习必备欢迎下载催化剂【练习】1.下列关于氯气的说法不正确的是( ) A.氯气化学性质很活泼,但是干燥
8、的液氯能用钢瓶储存B.氯气和液氯是两种不同物质C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D. 氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹2.能检验 HCl 气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( ) A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条C.将气体通入 AgNO3 溶液D.用湿润的淀粉KI 试纸3.室温下,单质A、B、C 分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应。又知E 溶液是无色的,请回答:(1)A 是_、B 是_、C 是_(请填化学式)。(2)反应的化学方程式为:_。(3)反应的化学方程式为:_。(4)反应的化学方程式为:_。4.为了探究和验证氯气的性质,某研
9、究性学习小组以MnO2和浓盐酸为主要原料,设计了如图所示装置(其中A 是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行了研究试回答下列问题:(1)乙中的现象是_,丙中的现象 _,丁中的现象是;(2)橡皮管连通后,分液漏斗中的气体压强P1与烧瓶中的气体压强 P2的关系为 P1_P2(填 “ ” 、“ ” 或“=” ) ,连接橡皮管的目的是;(3)烧瓶内发生反应的化学方程式:;丁中发生反应的离子方程式:;(4)已知氯气与冷水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO 你认为使有色布条退色的是什么物质?_试用实验验证你的推论,写出假设、操作方法和推论三、 硫和氮的化合物1.SO2硫(俗称硫磺 )是
10、一种黄色晶体,硫或含硫物质在空气中燃烧时生成SO2:(1)SO2是无色,有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,溶于水时生成亚硫酸(H2SO3),溶液显酸性。亚硫酸不稳定,容易分解成水和二氧化硫:(2)具有漂白性与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解生成原来的有色物质。(3)工业制硫酸2 SO2+O2 2SO3 SO3+H2O=H2SO4(4)SO3与 SO2都为酸性氧化物,具有酸性氧化物 的通性a与碱性氧化物化合生成盐:SO3+CaO=CaSO4b与碱反应生成盐和水:SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O2.氮的氧化物在放电或高温条件下,N2与 O2反应生成 NO:NO
11、不溶于水,在常温下易与O2化合,生成NO2:NO2是红棕色,有刺激性气味的有毒气体,易溶于水。溶于水时生成HNO3和 NO(工业制硝酸 ):O2和 NO2是主要的大气污染物能直接危害人体健康,引起呼吸道疾病,严重时会使人死亡。大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后形成酸性溶液,随雨水降下,形成酸雨(pH5.6)3.氨(NH3) 工业合成氨的原理(人工固氮 ):(1)氨是无色,有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700),形成氨水。氨水显碱性,能使酚酞溶液变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
12、- - - -第 3 页,共 6 页学习必备欢迎下载(2)喷泉实验(3)氨与酸反应生成铵盐:(4)氨能被氧气氧化生成NO,进而氧化成NO2,用来制造硝酸:(5 铵盐农业上常用的化肥,如硫酸铵,碳酸氢铵,硝酸铵等都是铵盐。铵盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应时放出氨。NH4ClNH3+HCl NH4HCO3NH3+H2O+CO2NH4NO3+NaOHNaNO3+H2O +NH3(5)氨气的实验室制法常用加热铵盐和碱的混合物,向下排空气法收集2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O +2NH34.浓 H2SO4和 HNO3(1)浓硫酸具有 ” 吸水性 ” ,可用作干燥剂(2)浓硫酸具有很强
13、的腐蚀性,并能按照水的组成比例脱去纸,棉布,木条等有机物中的H,O 元素,俗称“脱水”(3)浓硫酸和硝酸具有强氧化性(能与不活泼金属反应,不能释放H2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2C+2H2SO4(浓)CO2+2H2O+2SO2Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2+2NO +4H2O (4)使 Fe、Al 钝化常温下,可用冷铁、铝制容器来盛装浓H2SO4或浓 HNO3(5)是重要的化工原料,在工业上可用于制作化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸等
14、。【练习】1.下列气体中,无刺激性气味的是( ) ACO2BNH3CNO2DSO2 E. HCl F. Cl22.将盛有 12mLNO2和 O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余 2mL 无色气体, 则原混合气体中O2的体积是()A1.2mLB2.4mLC3.6mLD4mL 3.将 SO2通入显红色的酚酞试液中,发现红色消失,主要原因是SO2( ) A有氧化性B有还原性C有漂白性D溶于水中显酸性4.关于 N2的性质,下列说法错误的是( ) AN 在自然界中既以游离态又以化合态存在B通常情况下, N2的性质很不活泼精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
15、 - - - - -第 4 页,共 6 页学习必备欢迎下载C可以在氧气中燃烧生成NOD大气、陆地和水体中的N 在不停进行着氮的循环5.关于 SO2和 NO2的叙述正确的是( ) A两种气体都是无色有毒气体,且都可以用水吸收以消除对空气的污染BSO2和 NO2混合后通入水中能得到两种常用的强酸C两种气体都具有强氧化性,因此都能是品红溶液褪色D两种气体都是酸性氧化物,可以与水直接化合生成对应的酸6.下列方法适合实验室制取氨气的是( ) AN2和 H2催化加热B加热 NH4Cl 晶体C将浓氨水滴入碱石灰固体中D将 NH4Cl 溶液与 NaOH 溶液混合7.Cu 粉放入稀 H2SO4溶液中,加热后无明
16、显变化,但加入某眼一段时间后,发现Cu 粉溶解,则该盐不可能是( ) AFeCl3BNaClCKNO3DCu(NO3)28.已知 X、Y 为有刺激性气味的气体,有以下转化关系(部分产物未标出 ),试回答:(1)写出下列物质的化学式X_、Y_、A_、B_、C_。(2)反应的化学方程式为_,反应的离子方程式为_。9.如图是实验室制取SO2并验证 SO2某些性质的装置图(1)在中发生的化学反应方程式为;(2)的实验现象为,证明 SO2是气体;(3)中的品红溶液,证明 SO2有;(4)的实验现象为,证明 SO2有性;(5)的实验现象为,证明 SO2有性;(6)的作用是,反应的化学方程式为。10.已知
17、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所示( ) (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 反应成 D、H 和 G 的化学方程式是 _11.利用图 43 所示装置收集以下8 种气体(图中烧瓶的位置不得变化)H2Cl2CH4 HClNH3NOH2SSO2(1)若烧瓶是干燥的,则由B 口进气收集的气体有_(写序号);(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有_,这时气体由 _进入。(3)若烧瓶是干燥的,则由A 口进气,可收集的气体有_。(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干
18、燥,则可用此装置来干燥的气体有_,这时气体由 _口进入。12.喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差(1)图为化学教学中常用的喷泉实验装置在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体下列组合中不可能形成喷泉的是_ A SO2和 H2O BCO2和 NaOH 溶液CNH3和 H2O DNO 和 H2O (2)在图的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是 _ ACu 与稀硫酸 BCu 与稀硝酸 CAl 与浓硫酸 DFe 与浓硝酸(3)比较图和图两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图是_ 上部烧瓶内气体压强;图是_ 下部锥形精选学习资料 - - - - - - - - - 名
19、师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页学习必备欢迎下载瓶内气体压强(填“ 增大 ” 或“ 减小 ” ) (4)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图所示的装置如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管则可能出现的现象为_ 在操作的基础上,打开活塞c,产生的现象是 _ 13.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成 CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):接_ ,_ 接_,_接_ ;(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_,丙中 _;(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是
20、_ ;(4)写出甲中反应的化学方程式_ 。14.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中C 为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题:(1)装置 A 中的烧瓶内固体不能选用 A生石灰B碱石灰C五氧化二磷D烧碱(2)装置 A 中发生反应的化学方程式为(3)B 装置的作用;E 装置的作用(4)装置 C 内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一, 写出反应的化学方程式:(5)从装置 C 的 G 处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,需要处理,写出离子方程式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页