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第四章 非金属及其化合物
考试目标：
内容 学习目标 能力层次
1．无机非金属材料的主角——硅 了解硅及其重要化合物的主要性质 B
2．富集在海水中的元素——氯 1．了解氯及其重要化合物的主要性质2． 应用Cl2的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题 BD
3．氮及其重要化合物的主要性质 了解氮及其重要化合物的主要性质 B
4．硫及其重要化合物的主要性质 1．了解硫及其重要化合物的主要性质2．认识氮、硫等非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响 BD
第1讲 无机非金属材料的主角—硅
一、硅单质
1. 结构
硅的原子结构示意图为_____________，硅元素在地壳中的含量是_______(占第几位)。
2. 化学性质：硅在常温下化学性质稳定，但一定条件下，可和O2反应，化学方程式为： ________________________
3. 用途。晶体硅的导电性介于________和________之间，是良好的_________材料。
二、二氧化硅和硅酸盐
1. 二氧化硅（写出下列变化的化学方程式）。
① 与强碱反应(NaOH) ____________________________________________________
玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用_________塞。
② 与碱性氧化物反应(CaO) _______________________________________________
③ HF酸反应_________________________________________________________
玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故氢氟酸不能存放在______中。氢氟酸可用_____玻璃。
2. 硅酸和硅酸盐
（1）硅酸难溶于水，比碳酸酸性弱。可由_________和______反应来制备。如：向Na2SiO3
溶液中滴加HCl，化学方程式为：____ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________________。硅胶是优良的_________剂，也可作催化剂的载体。
（2）硅酸盐：硅酸钠的水溶液俗称________，溶液呈____性。一般可用来作木材的________及_______等。硅酸钠溶液存放在玻璃试剂瓶中不能用玻璃塞。
随 堂 练 习
1．下列关于硅和硅的化合物的叙述中，错误的是
①硅的晶体结构和金刚石相似 ②硅是地 ( http: / / www.21cnjy.com )壳中含量最多的非金属元素 ③晶体硅是良好的半导体材料 ④二氧化硅是制造光导纤维的重要材料 ⑤二氧化硅是由两个氧原子和一个硅原子构成的 ⑥二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
A．①②⑥ B．②⑤⑥ C．④⑤⑥ D．②③④
2．下列物质中，常温下不与二氧化硅反应的是
A．HCl B．NaOH C．HF D．CaO
3．实验室里熔化氢氧化钠时，不能选用的坩埚是
A．石墨坩埚 B．石英坩埚 C．铁坩埚 D．瓷坩埚
4．下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是
①浓H2SO4 ②H2O ③浓硝酸 ④氢氟酸 ⑤KOH溶液 ⑥氧化钙 ⑦碳酸钠
A．①②⑥ B．②④ C．④⑤⑥⑦ D．③④⑤⑥
5．给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是
A．氯化钙和硝酸钡的混合液 B．稀的水玻璃
C．偏铝酸钠溶液 D．碳酸钠饱和溶液
第2讲 富集在海在海水中的元素—氯
一、氯气
1. 物理性质
氯气是一种______色，有______气味的______的气体，______(溶解性)，比空气____，能液化成液氯。
2. 化学性质
（1）与金属反应。完成下列化学反应方程式：
与Na反应_________ _______________ 与Cu反应____________________________
与Fe反应________________________________，
（2）与非金属反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
与H2反应__________________，现象(纯的氢气在氯气中燃烧): ______________________
（3）与水反应。 反应方程式________________，此反应中氧化剂是_____，还原剂是____。
HClO的特性：① 弱酸性：酸性比碳酸还弱
　　　　　　 ② 不稳定性(光照条件) ________________________________________，
　　　　　　 ③ 强氧化性(作用)：__________，__________
（4）与碱反应：
与NaOH反应的方程式为___________________，实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。
工业上制取漂白粉的反应方程 ( http: / / www.21cnjy.com )式为______________________________，漂白粉的主要成分是______和______，而有效成分是_____________。漂白粉是一种混合物。
漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO，
化学反应方程式为：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO
（5）置换反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
氯水滴入NaBr溶液中____________________，离子方程式为________________________
氯水滴入KI溶液中_______________________，离子方程式为________________________
氯气是一种强氧化剂，还可和许多还原性物质反应。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
SO2气体通入氯水中___________________________________________________；
二、氯离子(Cl－)的检验
在用AgNO3溶液检验时，一般先在被检 ( http: / / www.21cnjy.com )测溶液中滴加少量_____________使其酸化，以排除干扰离子，离子方程式为_____________________。
随 堂 练 习
1．下列氯化物中，不能直接用金属与氯气反应制得的是
A．CuCl2 B．MgCl2 C．FeCl2 D．NaCl
2．检验氯化氢气体是否混有氯气，可采用的方法是
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条
C．将气体通入AgNO3溶液 D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
3．常用氯气给自来水消毒。若用自来水配制下列物质溶液，不会产生明显变质的是
A．石蕊试剂 B．硝酸银 C．亚硫酸钠 D．氯化铝
4．1mol某元素的单质直接与氯气反应后，质量增加了71g，这种元素是
A．Na B．Mg C．Fe D．Cu
5．下列实验装置(部分仪器已省略)或操作，能达到相应实验目的的是
A．干燥氯气 B．闻气体气味 C．分离乙醇和水 D．进行喷泉实验
6．用氯气消毒的自来水配制下列溶液时，会使所得溶液变质的是
①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr ⑤FeCl2 ⑥A1C13
A．只有②④ B．只有④⑤ C．只有①②⑤ D．除⑥外全部
7．为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下的实验：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）通入C12后，从集气瓶A中干 ( http: / / www.21cnjy.com )燥的红色布条的现象可得出的结论是 ，从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是 ，其中发生的
反应的化学方程式是 。
（2）为了确证是HClO起漂白作用，你认为还应增加的实验是 。
（3）C的作用是 ，烧杯中发生反应的化学方程式是 。
（4）为保证实验安全，当氯气以每分钟1．1 2L(标准状况)的流速通人时，若实验需耗时4
分钟，小烧杯中盛2 mol·L—1的NaOH溶液的体积至少应为 mL。
第3讲 硫及硫的化合物
硫：
硫是___色固体，______水，______酒精，易溶于____。
硫在空气中燃烧的化学方程式为：______________________。硫蒸气和氢气在加热条件下
反应的方程式为：______________________。
二、二氧化硫
1. 物理性质：___色，______气味的_____气体，密度比空气____，易溶于水。
2. 化学性质。完成下列化学反应方程式并回答有关问题：
（1）与水作用：__________________， H2SO3是______酸，酸性比碳酸_______。
（2）与碱反应：与NaOH________________________
（3）与碱性氧化物反应：与CaO___________________。
（4）具有极弱的氧化性：和H2S_____________________，氧化产物与还原产物比______。
（5）具有极强的还原性：
SO2通入溴水的化学反应方程式_______________________________________。
SO2与O2制取SO3的化学反应方程式_______________________________________。
（6）漂白性：将SO2通入品红溶液，现象_____________；然后稍稍加热，现象__________。
酸雨的防治：
（1）SO2是重要的大气污染物，主要来自 、 等，
（2）酸雨是指 酸性降水。
三、三氧化硫：通常是____色，___(状态)。与水反应的化学方程式为 __________________ 。
四、硫酸
1. 稀硫酸
（1）硫酸的电离方程式为________________________。
（2）具有酸的通性。
①能使紫色石蕊试液变_______，无色酚酞溶液___________；
②和金属反应：_________________________________。
③和碱性氧化物反应 ：________________________________。
④和碱反应：________________________________。
⑤和某些盐反应：______________________________。
2. 浓硫酸：浓硫酸中由于水量极少，所以硫酸主要以________形式存在，它主要具有如下性质：
（1）不挥发性。沸点高，可用浓硫酸来制备一些挥发性酸。如：实验室用浓硫酸和NaCl固体反应制备HCl气体。
（2）强酸性
（3）吸水性
（4）脱水性。蔗糖遇浓硫酸的现象是：________________________
（5）强氧化性。
①和不活泼金属Cu反应的方程式___________________。氧化剂是______，还原剂是______。
②和活泼金属能反应，但不产生_________。
③钝化：______和______在____、____硫酸中表面会生成致密氧化膜，阻止里面金属继续被氧化，这个现象叫钝化。所以浓硫酸可盛装在______制或______制容器中。
④和非金属C反应的方程式________________________。氧化剂是______，还原剂是______。要证明此反应中确有SO2生成，可把产生的气体通过__________溶液，若溶液颜色_________，证明确有SO2生成。若要证明有CO2产生，必须先把气体通入__________溶液，再通入________溶液，最后通入_________中，说明存在的现象是________________________________________
随 堂 练 习
1．能证明SO2具有漂白性的是
A．酸性KMnO4溶液通入SO2气体后，紫色消失 B．溴水中通入SO2后，橙色消失
C．显红色的酚酞通入SO2后，红色消失 D．品红溶液通入SO2后，红色消失
2．下列离子方程式，正确的是
A．氯气跟水的反应：Cl2+H2O==2H+ +Cl－+ClO－
B．铝和硝酸铜溶液反应：Al+Cu2+==Al3++Cu
C．氯化钡溶液和硫酸氢钾溶液混合：Ba2++SO42－==BaSO4↓
D．铜和浓硫酸反应：Cu+4H++SO42－==Cu2++SO2↑+2H2O
3．你认为减少酸雨的产生可采取的措施是
①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A．①②③ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①③④⑤
4. 检验SO2中是否含有CO2，应采用的方法是
A. 通过澄清石灰水 B. 先通过小苏打溶液，再通入澄清石灰水
C. 通过品红溶液 D. 先通过足量的酸性高锰酸钾溶液，再通入澄清石灰水
5．下列各组气体中，通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是
　A．SO2、O2、N2　 B.HCl、Cl2、CO2 C.CH4、H2、CO 　D.SO2、Cl2、O2
6. 检验某未知溶液中是否含有SO42－的下列操作中，合理的是
A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 D．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
7. 区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是
A．与铜片反应 B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许涂在纸上 D．加入铁片看是否有气体产生
8．浓硫酸具有：①强酸性 ②强氧化性 ③高沸点、难挥发性 ④脱水性 ⑤吸水性。以下过程主要表现浓硫酸的那些性质？请将答案序号填在括号中。
（1）热的浓硫酸和铜片等金属反应 （ ）
（2）热的浓硫酸和灼热的木炭反应时产生混合气体 （ ）
（3）浓硫酸能干燥H2、O2、Cl2、HCl、SO2等，但不能用来干燥NH3 （ ）
（4）常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸 （ ）
（5）胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末 （ ）
（6）浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 （ ）
（7）氯化钠固体跟浓硫酸的混合物共热时产生氯化氢气体 （ ）
（8）纸张、布片、蔗糖等遇浓硫酸会慢慢变黑 （ ）
第4讲 氮及其化合物
一、N2、NO和NO2
1. N2：通常条件下不和氧气发生反应，但在雷雨天或者高温下能与氧气反应。化学方程式为
__________________________。氮气在高温高压催化剂存在下可合成氨气，这是合成氨的原理，
化学方程式为___________________________。
2. NO：____色的气体，____(毒性)，极易和氧气反应：化学方程式为_________________。
3. NO2：____色、____________的____气体，密度比空气______，_____液化，溶于水时生成
_______和_______，反应方程式为：________________________________。此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
【练习1】右图是两个小实验的装置图，试回答下列问题：
（1）实验一中看到的现象是_______________________，
发生反应方程式为____ ( http: / / www.21cnjy.com )___________________________，试管中液体假如不扩散，则其物质的量浓度为(气体以标准状况计)____。
（2）实验二中通入试管容积多少的氧气后，液体恰好充满试管。__________。通氧气过程中
观察到的现象为_____________________，发生的化学方程式为____________________、_________________________。
氮氧化合物是大气污染的主要物质之一，主要来源于机动车的尾气排放。
二、硝酸
1．强酸性
2．强氧化性：
①和不活泼金属
Cu和浓HNO3反应方程式为_______________ ，离子方程式为______________________。
Cu和稀HNO3反应方程式为_____________________，氧化剂是_______，还原剂是_______
试想一下，一定量的浓硝酸中加入足量的铜 ( http: / / www.21cnjy.com )片，充分反应后，所得气体中有________，为什么？____________________________________________________________。
②浓、稀硝酸均可和活泼金属反应，但不产生____________。
③Al、Fe在冷、浓HNO3中发生_____，所以浓硝酸可盛装在____制或_____制容器中。
④浓HNO3和非金属C反应方程式为______________________________________。
三、氨和铵盐
1. 氨：
（1）物理性质：___色、____________的气体，______水。
（2）化学性质
①和水反应的方程式为______________________________，氨水中存在的微粒有____、____、____、____、____、____。氨水中的溶质是______，溶剂是________。
②和酸作用： 和HCl反应的化学方程式为______________________，
和H2SO4反应的化学方程式为_________________________________。
③实验室制取氨气的化学方程式为 ________________________，用________法收集，收集时在试管口放______，目的是____________________________________，检验NH3收满的方法：___________________。
2. 铵盐：
（1）是______水的无色晶体
（2）不稳定性：受热易分解。NH4HCO3分解的化学方程式为_________________，NH4Cl分
解的化学方程式为__________________________。
（3）和碱反应：NH4NO3和NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H加热的化学方程式为_____________________________，此反应常用于检验NH4+的存在。
随 堂 练 习
1．“保护环境，就是保护人类自己”，目前在我国城市中主要的大气污染物是
A．Cl2 CO2 N2 酸雨B．NH3 CO2 NO 雾
C．SO2 NO2 CO 烟尘D．HCl SO2 N2 粉尘
2．下列各种物质，暴露在空气中放置一段时间，其质量增加的是
A．酒精 B．浓硫酸 C．浓氨水 D．碳酸钠晶体
3．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A． Na+、Ba2+、Cl－、SO42－ B． Na+、Ba2+、Al3+、NO3－
C．NH4+、K+、Cl－、NO3－ D． Na＋、K＋、NO3－、SiO32－
4．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是
A．SO2与O2 B．NO2与NO C．O2与N2 D．NO与O2
5．通常情况能共存，且能用碱石灰干燥的一组气体是
A．H2、O2、HCl B．O2、NO2、NO C．O2、NH3、H2 D．CO2、O2、NH3
6．铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象 ( http: / / www.21cnjy.com )发生。当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该物质是
A．Al2(SO4)3 B．Na2CO3 C．KNO3 D．FeSO4
7．a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如图转化：
其中： a是单质；b是气体；c、d是氧化物；e是最高价氧化物对应的水化物。
（1）如果a是一种淡黄色粉末固体，试推断这五种物质（用化学式表示）：
a ；b ；c ；d ；e 。
（2）如果a是一种常见气体，试推断这五种物质（用化学式表示）：
a ；b ；c ；d ；e 。
8．利用图4－3所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）
　　①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦H2S　⑧SO2
（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燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。
9．如图所示，实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3。试回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式
（2）B处的药品是
（3）检验D处试管中NH3是否收集满，除用湿红色石蕊试纸外，还可用方法是
（4）在标准状况下，收集满一试管NH3后，将该试管放入水中，则最后所得溶液的物质的量浓度为 mol/L
A
D
C
B

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