人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物知识梳理 章末综合复习试题教师版.docx

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人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物知识梳理章末综合复习试题教师版

高中化学学习材料

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第四章《非金属及其化合物》复习知识梳理

复习知识要点：

1、硅及其化合物的性质

2、氯及其化合物的性质

3、硫及其化合物的性质

4、氮及其化合物的性质

复习目标：

通过知识点内容梳理及例题练习，回忆并巩固本章所有知识点内容及其应用。

掌握硅、氯、硫、氮等元素单质及其化合物的性质；掌握氯气的实验室制备原理及装置流程；掌握氨气的实验室制法。

知识点一：

碳、硅单质的存在与性质

1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途

（1）碳在自然界既有_______态又有______态。

碳的同素异形体有_______、_______、无定形碳、________等。

（2）硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。

晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。

硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。

2．碳、硅单质的化学性质

碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

O2（足量）：

O2（不足）：

与O2反应

高温

CuO：

　　　　　　　　　　（冶炼金属）

SiO2：

　　　　　　　　　　（制取粗硅）

与氧化

物反应

（1）碳

H2O：

C＋H2O（g）=====CO＋H2（制取水煤气）

与强氧化

性酸反应

浓H2SO4：

浓HNO3：

C＋4HNO3（浓）=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

△

（2）Si

【例题1】下列关于硅的说法中，不正确的是（）

A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料

B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应

【答案】

1．

（1）游离；化合；金刚石；石墨；C60

（2）二；氧；化合；氧；晶；无定；半导体；半导体芯片；集成电路；太阳；电；光电池

2．

（1）C＋O2CO2；2C＋O22CO；2CuO＋C2Cu＋CO2；

SiO2＋2CSi＋2CO↑；C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

（2）Si＋O2SiO2

【例题1】C

知识点二：

碳、硅的氧化物

1．一氧化碳

（1）物理性质：

____色气体，____毒，____溶于水。

（2）化学性质

①燃烧：

___________________________________________，__________火焰；

②还原CuO：

________________________________________________________________。

2．二氧化碳和二氧化硅的比较

物质

二氧化硅

二氧化碳

结构

_________结构，不存在单个分子

存在单个CO2分子

主要物理性质

硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水

熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水

化学性质

①与水反应

不反应

②与酸反应

只与氢氟酸反应：

_______________________

不反应

③与碱（NaOH）液反应

______________（盛碱液的试剂瓶用____塞）

④与盐反应

如与Na2CO3反应：

_________

_______________________

如与Na2SiO3反应：

_____________________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2（足量）===H2SiO3↓＋2NaHCO3

⑤与碱性氧化物反应

如与CaO反应：

_____________

如与Na2O反应：

________________

用途

光导纤维、光学仪器、电子部件

制饮料、制碳酸盐

【例题2】指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。

①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O（　　）

②SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑（　　）

③SiO2＋2CSi＋2CO↑（　　）

④SiO2＋3CSiC＋2CO↑（　　）

⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（　　）

A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B．氧化性

C．酸性氧化物的通性D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来

E．未参加氧化还原反应

【答案】

1．

（1）无；有；难

（2）①2CO＋O22CO2；淡蓝色；②CuO＋COCu＋CO2（冶炼金属）

2．空间立体网状；大；高；固；低；

①CO2＋H2O

H2CO3　；

②SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；

③SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；橡胶；CO2少量：

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；CO2过量：

CO2＋NaOH===NaHCO3

④SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；Na2SiO3＋H2O＋CO2（不足）===H2SiO3↓＋Na2CO3

⑤SiO2＋CaOCaSiO3　Na2O＋CO2===Na2CO3

【例题2】①C　②D　③B　④E　⑤A

知识点三：

硅酸及硅酸盐

1．硅酸

硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________（填“能”或“不能”）使紫色石蕊试液变红色。

（1）硅酸不稳定，受热易分解：

_________________________________________________。

（2）硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。

（3）硅酸在水中易聚合形成胶体。

硅胶吸附水分能力强，常用作__________。

2．硅酸盐

（1）概念：

____________________________________________________________的总称，

是构成地壳岩石的主要成分。

（2）表示方法：

硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠（Na2SiO3）写成____________，钾云母（KH2Al3Si3O12）写成___________________________。

（3）硅酸钠（Na2SiO3）

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性，水溶液显碱性。

②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为

与盐酸反应：

_______________________________________________________________。

与CO2水溶液反应：

__________________________________________________________。

③用途：

黏合剂（矿物胶），耐火阻燃材料。

3．无机非金属材料

（1）传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

常见硅酸盐材料

水泥

玻璃

陶瓷

生产原料

石灰石、黏土

纯碱、石灰石、石英

黏土

主要设备

水泥回转窑

玻璃熔炉

陶瓷窑

（2）新型无机非金属材料，如____________、__________、__________、________等。

【例题3】据搜狐网站报道：

国家质检总局称，在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉中含有一级致癌物“滑石粉”。

已知滑石粉的化学式为Mg3（Si4O10）（OH）2，色白、滑爽、柔软、耐火。

下列有关说法不正确的是（）

A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质

B．滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O

C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性

D．滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应

【答案】

1．不；弱；不能

（1）H2SiO3SiO2＋H2O

（2）H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O

（3）干燥剂

2．

（1）由硅、氧和金属元素组成的化合物

（2）Na2O·SiO2　K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O

（3）①水玻璃　②Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3

3．

（2）高温结构陶瓷；光导纤维；生物陶瓷；压电陶瓷

【例题3】C

知识点四：

氯气

1.物理性质

颜色

状态

气味

密度

毒性

溶解性

气体

比空气大

有毒

1体积水溶解

注意：

实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

（如图所示）

2．氯气的化学性质（写出反应方程式和部分反应现象，指出在反应中表现氧化性还是还原性）

与Fe：

_________________________，

产生　　色烟

与Cu：

_________________________，

产生_______色烟

与H2：

_________________________，

产生　　色火焰

与碱

与还

原剂

Cl2均表现__

________

与单质

氯

气

的

化

学

性

质

与H2O：

与NaOH：

与Ca（OH）2：

Cl2既表现______，

又表现_________

与FeCl2：

与SO2＋H2O：

与KI溶液：

Cl2表现________

【例题4】下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是（）

A．FeCl2B．AlCl3C．FeCl3D．CuCl2

【例题5】把氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是（）

A．NaOHB．Na2SO3C．FeBr2D．FeSO4

【答案】

1．黄绿色；刺激性

2．2Fe＋3Cl22FeCl3　；红棕；Cu＋Cl2CuCl2　；棕黄；H2＋Cl22HCl；苍白；氧化性；Cl2＋H2O=HCl＋HClO；Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O；氧化性；还原性；2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl；2KI＋Cl2===2KCl＋I2；氧化性

【例题4】B

【例题5】C

知识点五：

几种含氯化合物

1．次氯酸（HClO）

（1）不稳定性：

化学方程式为__________________________________________________。

（2）弱酸性：

比碳酸酸性____，电离方程式为_____________________________________。

（3）强氧化性：

具有________性。

2．Ca（ClO）2的主要化学性质

（1）Ca（ClO）2是________的有效成分，它的稳定性比HClO____。

（2）水解显____性，其水解离子方程式：

_________________________________________。

（3）与酸反应生成________，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________________________________________________________。

【例题6】工业上用Cl2和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。

请回答下面的问题：

（1）工业上将氯气制成漂粉精的主要目的是______________________________________，

制漂粉精的主要反应的化学方程式是___________________________________________。

（2）下列物质露置在空气中会变质，在变质过程中既有非氧化还原反应发生，又有氧化还原反应发生的是________。

A．生石灰B．漂白粉C．NaOHD．Na2SO3

【答案】

1．

（1）2HClO2HCl＋O2↑

（2）弱　HClO==H＋＋ClO－

（3）漂白

2．

（1）漂白粉；强　

（2）碱；ClO－＋H2O=HClO＋OH－　

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

【例题6】

（1）次氯酸盐（漂粉精）比HClO、Cl2稳定，且便于贮存和运输；2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O　

（2）B　

知识点六：

硫单质

1．自然界中硫元素的存在

硫元素广泛存在于自然界中，游离态的硫存在于____________附近或地壳的岩层里。

化合物的硫主要以__________和________的形式存在。

2．硫的物理性质

硫俗称________，是一种____色晶体，质脆，易研成粉末，不溶于____，微溶于________，易溶于CS2（用于洗涤沾有硫的容器）。

3．硫的化学性质

与金属反应

表现　　　性

Cu：

Fe：

O2：

　　　　　　，表现　　　性

H2：

　　　　　　，表现　　　性

与非金属反应

S

与强氧化剂反应（如浓硫酸）：

_______________________________，表现　　性

△

与热的强碱反应（如NaOH溶液）：

3S＋6NaOH=====2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，既表现　　性又表现　　性

【答案】

1．火山喷口；硫矿石；硫酸盐

2．硫黄；黄；水；酒精

3．2Cu＋SCu2S；Fe＋SFeS；氧化；S＋O2SO2；还原；S＋H2H2S；氧化；

S＋2H2SO4（浓）3SO2↑＋2H2O；还原；氧化；还原

知识点七：

硫的氧化物

1．SO2的物理性质

颜色

气味

毒性

密度

溶解性

2.SO2的化学性质

与H2O反应：

与NaOH（足量）反应：

酸性氧化

物的通性

氧化性（如与H2S溶液反应）：

SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O

SO2

O2：

Cl2＋H2O：

还原性

漂白性：

可使　　　溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物

3．三氧化硫（SO3）

SO3在标准状况下为________色、________晶体，能与水反应：

__________________，放出大量的热，SO3是________氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。

【例题1】将SO2分别通入下表所列的溶液中，填写有关问题。

反应物

溴水

酸性KMnO4溶液

氢硫酸（H2S溶液）

滴有酚酞的NaOH溶液

石蕊试液

品红溶液

反应现象

SO2的性质

【例题2】在BaCl2溶液中通入SO2气体，未见沉淀生成，若先通入下列的另一种气体，再通入SO2；或者向通入SO2气体的BaCl2溶液中加入下列物质，可以看到沉淀的有________（填序号）。

①Cl2②NH3③HCl④NO2⑤CO2⑥H2S⑦HNO3⑧NaOH⑨FeCl3溶液⑩NaClO溶液

【答案】

1．无色；有刺激性气味；有毒；比空气大；易溶于水

2．SO2＋H2OH2SO3；2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O

2SO2＋O22SO3；Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；品红

3．无；针状；SO3＋H2O===H2SO4；酸性

【例题1】褪色；褪色；有浅黄色沉淀生成；褪色；变红；褪色；还原性；还原性；氧化性　；酸性；酸性；漂白性

2．①②④⑥⑦⑧⑨⑩

知识点八：

硫酸

1．H2SO4是无色液体，能与水以任意比互溶，溶解时可放出__________，浓H2SO4稀释的方法是将____________沿__________缓缓倒入________并____________________。

2．硫酸是强电解质，在水溶液中发生电离的化学方程式为__________________________。

写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式：

①铁：

__________________________________________________________________；

②MgO：

_________________________________________________________________；

③Ba（OH）2：

______________________________________________________________；

④Na2SO3：

______________________________________________________________；

⑤BaCl2：

_______________________________________________________________。

3.浓H2SO4的性质

物理性质

无色油状液体；常用浓H2SO4为：

98.3％、1.84g/cm3、c=18.4mol/L；沸点338℃；难挥发

化

学

性

质

吸水性

H2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O

脱水性

C12H22O1112C+11H2O

强氧化性

与金属反应（与Cu）____________________________

与非金属反应（与C）____________________________

与化合物反应（与H2S、HBr、HI）____________________________

____________________________________

___________________________________

【答案】

1．大量的热；浓H2SO4；烧杯内壁；水中；用玻璃棒不断搅拌

2．H2SO4===2H＋＋SO42-

①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

②MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O

③Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42-===BaSO4↓＋2H2O

④SO32-＋2H＋===H2O＋SO2↑

⑤Ba2＋＋SO42-===BaSO4↓

3.Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O

H2S+H2SO4（浓）===S↓+SO2+2H2O；2HBr+H2SO4（浓）===Br2+SO2+2H2O；

2HI+H2SO4（浓）===I2+SO2+2H2O

知识点九：

SO2对大气的污染与防治

1．来源

____________的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和__________所排放的尾气。

2．危害

危害________健康，形成________，腐蚀__________。

硫酸型酸雨的形成过程：

________________________________________________________________________。

3．治理

开发__________，燃煤________，处理工业尾气。

【答案】

1．化石燃料；硫酸厂

2．人体；酸雨；建筑物；2SO2＋O22SO3；H2O＋SO3===H2SO4或SO2＋H2OH2SO3；

2H2SO3＋O2===2H2SO4

3．新能源；脱硫

知识点十：

氮气及氮的氧化物

1．氮气

（1）氮的固定

使空气中__________的氮转化为__________的过程。

（2）氮气的性质

①物理性质

纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。

②化学性质

通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。

a．与H2反应：

______________________________________________________________。

b．与O2反应：

_______________________________________________________________。

2．氮的氧化物

氮有多种价态的氧化物：

N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。

完成NO和NO2的比较表：

NO

NO2

物理性质

颜色

毒性

溶解性

化学性质

与O2反应

2NO＋O2===2NO2

与H2O反应

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

实验室制法（填化学方程式）

3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O

与人体、环境的关系

①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾

形成酸雨、光化学烟雾

【例题1】将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL。

则原混合气体中NO2和O2体积比可能是__________或________。

【答案】

1．

（1）游离态；化合态氮　

（2）①4/5　②a.N2＋3H22NH3；b.N2＋O22NO

2．无色；红棕色；有毒；有毒；不溶　能溶

【例题1】18∶7；43∶7

知识点十一：

硝酸

1．物理性质

色、味、态：

______________________；

挥发性：

____挥发；

水溶性：

________________；

发烟硝酸：

__________________________________________________________________。

2．化学性质

【例题2】在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是（）

A．FeO和HNO3B．Al（OH）3与HNO3

C．H2S和HNO3D．CH3与HNO3

【答案】

1．无色有刺激性气味的液体；易；与水以任意比互溶；质量分数大于98%的硝酸

2．试液变红；试液先变红后褪色；4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O；

3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

【例题2】A

知识点十二：

氨

1．物理性质

氨气是____色____________气味的气体，____液化可作制冷剂，常温、常压下，1体