必修1第四章 非金属及其化合物综合与测试导学案
展开化学必修一第四章复习学案
一.无机非金属材料的主角—硅
1.硅. 含量:硅在地壳中含量为居第 位。用途___________、___________、_________________。
2.二氧化硅和硅酸
(1)二氧化硅(可用于制造______________)
物理性质:SiO2是 溶于水的固体,熔、沸点 ,硬度 (“大”或“小”)。
化学性质:①与氢氟酸反应方程式: ,可用HF的溶液来 玻璃。
②酸性氧化物 SiO2与CaO反应方程式:
SiO2与NaOH反应方程式: ;
思考:实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用 塞不用 塞
(2)硅酸
化学性质:弱酸性 酸性比较 碳酸 硅酸。
向硅酸钠溶液中通入CO2反应方程式: 。此反应用来制备硅酸。
3.硅酸盐
硅酸钠:其水溶液俗称 ,呈 (“酸”或“碱”)性 作用__________、__________________。
二.富集在海水中的元素—氯
一.氯气的结构:
氯原子最外层有 个电子,易 电子,故氯的非金属性很强,在反应中表现出很强的 性。
二.物理性质
通常状况下,氯气是 色的 体,有毒,有刺激性气味,密度比空气 ,常温下,1体积水能溶解 体积的氯气,所以Cl2 溶于水。
三.化学性质
1.与金属的反应
⑴ Na + Cl2 = ⑵ Fe + Cl2 = Cu + Cl2 =__________
【注意】:氯气能与大多数金属反应,若金属有可变价态,则生成 价氯化物
2.与非金属的反应
⑴ 氢气在氯气中燃烧:H2 + Cl2 = (工业制HCl原理)
实验现象: 火焰,在瓶口 。
H2 、Cl2充分接触,遇强光,会极速的化合,放出大量的热,发生
⑵ 氯气与钠、氢气的反应说明,燃烧不一定有氧气参加。
的化学反应,都可以叫做燃烧。
3.Cl2与化合物的反应:
⑴ 跟水的反应:
氯气溶于水所得的溶液叫“氯水”,氯水呈 色。
Cl2 + H2O 2HClO光照2HCl+O2↑(次氯酸不稳定,见光易分解放出氧气。)
新制氯水存在的微粒①分子 ②离子
① 一元弱酸,酸性比H2CO3________
② 不稳定,见光分解:HClO ______________
HClO的基本性质 久置的氯水变成了 ,主要微粒 。
③ 强氧化性;
④ 漂白、杀菌能力,使有色布条、品红溶液等褪色,故氯水可用作________。
讨论: 1.氯水与液氯是否为同一物质?有何区别? 2.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸?
⑵ 跟碱的反应: ① Cl2 + NaOH= (主要用来吸收多余Cl2)
② Cl2+ Ca(OH)2= (工业用来制取漂白粉)
漂白粉露置在空气中久置变质失效的化学方程式为:
、
【回答】:1、漂白粉的主要成分是 、 有效成分是
其漂白原理是什么?(化学方程式)
所以漂白粉应 保存。
2、次氯酸具有漂白作用,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐?
四.氯气的实验室制法
1.反应原理(实验室制Cl2的方法)MnO2+ HCl(浓)
离子方程式:
在这个反应中:① 盐酸作用? ② 足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol(填“小于”或“等于”或“大于”)
饱和NaCl
浓流酸
NaOH
2.实验装置:
3.除杂装置:(洗气)
可先将制得的Cl2通过盛有足量 的洗气瓶,除去 , 再通过 (或P2O5或CaCl2),除去 。
4.收集:① 用向 排空气法收集 ② 用排
法收集
5.尾气吸收装置:烧杯中盛有NaOH溶液,离子方程式为:
五/检验氯离子的方法:________________________________________________________.
【训练题目】
1.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
2.用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间,目的是( )
A.起到杀菌作用 B.使水中次氯酸分解 C.提高水温 D.增加水中氧气含量
3.金属单质与足量的Cl2反应后,生成物的分子式中,正确的是( )
A.FeCl2 B.CuCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
4.氯水可用来杀菌、消毒,又可作为漂白剂,其中起作用的是 ( )
A.Cl2 B.HCl C.HClO D.H2O
5.除去Cl2中混有的少量HCl气体,可将气体通入( )
A.苛性钠溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.澄清石灰水 D.饱和氯化钠溶液
三.硫和氮的氧化物
1、硫:俗称 ,是 晶体, 溶于水, 溶于二硫化碳。
写出反应方程式:Fe与S ;Hg与S ;
2、二氧化硫
物理性质:是 色,有 气味的 毒气体, 液化, 溶于水。
化学性质:①酸性氧化物 写出反应方程式
SO2与NaOH ;SO2与H2O 。
②还原性 SO2与O2 。
③漂白性 原理:SO2能与某些有色物质反应生成 的无色物质。若加热该无色物质,则易分解 色。
3、二氧化氮和一氧化氮
①N2:是 色 味的气体,常温下性质 。在一定条件下,N2与O2 反应方程式: 。 ②NO:是 色 毒气体, 溶于水。
③NO2 :是 色有 气味 毒气体, 溶于水。NO2与H2O反应方程式为 ,工业上利用此反应制取 。
四.氨 硝酸 硫酸
氮的固定:是指将 转变为 ;工业合成氨的方程式为
1.氨
(1)物理性质:氨是 色,有 气味的气体, 溶于水, 液化。
(2)化学性质:①与水反应 NH3 + H2O ⇌ ⇌ .
②与酸反应 NH3 + HCl = ;NH3 + H2O+ CO2 = ;
(3)氨的制法
药品: 和 ________ 反应方程式 ;
制取装置同制 相同;用 收集;验满的方法是 ;
2.铵盐:是指 组成的盐。铵盐 溶于水。
(1)热的不稳定性:受热易 。
(2)与碱反应 NH4NO3 与NaOH反应方程式: ;
3.浓硫酸和硝酸的氧化性
(1)浓硫酸的脱水性 : 浓硫酸能将许多有机物中按H:O= 脱去,例如 。
(2)浓硫酸的强氧化性: 铜与浓硫酸共热的反应方程式: ;将生成的气体导入品红溶液,产生的现象是 ;若导入紫色的石蕊试液中,产生的现象是 ;将反应后液体倒入少量水中,溶液呈 色;该反应体现了浓硫酸的 性和 性;浓硫酸与金属反应均 (“有”或“无”)氢气生成。C与浓硫酸共热的反应方程式: ,该反应的氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)硝酸的氧化性 铜与浓硝酸反应的方程式为 。
铜与稀硝酸反应的方程式为 。
上述反应均体现了硝酸的 性和 性。硝酸的浓度越大,其氧化性就越 (“强”或“弱”)。氧化性更强的王水的组成是 。
【达标检测】
可能用到的相对原子质量(原子量):H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 37.5
一、选择题
1.下列物质中,不含有硅酸盐的是
A.水玻璃 B.硅芯片 C.黏土 D.普通水泥
2.一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的,为证明其想法,有同学拿磁铁来吸引一下。就这一过程而言,属于科学探究中的
A.实验 B.假设 C.观察 D.做结论
3.下列有关环境问题的说法正确的是
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6—7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是
A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
5.食盐、食醋、纯碱均为家庭厨房中常用的物质。利用这些物质不能完成的实验是
A.鉴别食盐和纯碱 B.验证蛋壳的主要成分为Ca CO3
C.除去热水瓶内壁上的水垢 D.检验自来水中是否含有Cl—
6.下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是
A.CO+H2OCO2+H2 B.3NO2+H2O=2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D.2F2+2H2O=4HF+O2
7.在体积为VL的密闭容器中,通入a mol NO和b molO2,反应后容器内氮原子
A. B. C. D.无法确定
8.下列反应中,调节反应物的用量和浓度,可以改变反应产物的是
A.硅与氢氟酸反应 B.铁粉与硫粉混合加热
C.Al2O3与强碱反应 D.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
9.在下列反应中,硫酸只表现氧化性的是
A.Cu+H2SO4(浓) B.C+H2SO4(浓) C.Ba(OH)2+H2SO4 D.FeO+H2SO4(浓)
2,4,6
10.若NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是
A.1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA B.在0℃,101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子
C.14g氮气中含有7NA个电子 D.NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7︰4
11.下列实验操作或对实验事实的叙述,正确的是
A.用氨气做喷泉实验主要是利用氨气的水溶液呈碱性这一性质
B.常温下,浓H2SO4可贮存于铁制或铝制容器中
C.用瓷坩锅高温熔融NaOH
D.向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,以确定其中是否含有SO42-
12.质量相等的两份铝粉,分别与足量的氢氧化钠溶液和稀盐酸反应,在同温同压下产生氢气的体
A.1:1 B.1:2 C.3:2 D.1:3
13.下列反应的离子方程式正确的是
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸:2H++2Cl-+Ba2++2OH-=2H2O+BaCl2
B.往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe=3Fe2+
C.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH―+CO2=CaCO3↓+H2O
D.往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
14.下列说法正确的是
A.镁在空气中和纯净氧气中的燃烧产物只有MgO
B.硫在空气中的燃烧产物是SO2,在纯净氧气中的燃烧产物是SO3
C.钠在敞口容器中长期放置和在空气中燃烧的产物都是Na2O2
D.浓H2SO4和浓盐酸敞口放置在空气中,其溶质的质量分数都将减小
15.溴的氧化性介于氯和碘之间。利用这一性质判断,下列说法正确的是
A.Cl—、I—离子加入到含Br—的溶液中,均可以将Br—氧化为Br2
B.将Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br—、I—的混合溶液中,Br—先被氧化
C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇到氯气会变蓝色
D.在KBr溶液中加入碘水,发生如下反应:2Br—+I2=2I—+Br2
16.硝酸铜是制备Cu—Zn—Al系催化剂的重要原料。现有三种制取硝酸铜的实验方案可供选用
①铜与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②铜与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜,氧化铜与稀硝酸反应制取:
2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
下列说法正确的是
A.制取等量的硝酸铜,需硝酸的量②最少 B.制取等量的硝酸铜,②产生的有毒气体比①少
C.三种方案中,硝酸的利用率为③>①>② D.三种方案的反应都可以在铁质容器中进行
17.下列关于硫及含硫化合物的叙述正确的是
A.SO2的漂白原理与次氯酸相同 B.硫在空气中燃烧生成大量SO3
C.浓硫酸可以干燥H2、NH3、CO2等气体
D.常温下铝遇浓硫酸钝化,因此可用铝槽车储运浓硫酸
18.为检验Na2SO3溶液中是否含有Na2SO4应选用的试剂是
A.BaCl2溶液 B.BaCl2溶液、稀盐酸 C.BaCl2溶液、稀硝酸 D.BaCl2溶液、稀硫酸
19.某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸气中的两种或多种,当混合气体依次通过:(1)澄清石灰水(无浑浊现象),(2)Ba(OH)2溶液(出现白色沉淀),(3)浓硫酸(无明显变化),(5)灼热的氧化铜(变红),(6)无水硫酸铜(变蓝)。则可以判断混合气体中
A.一定没有CO2,肯定有H2 B.一定有H2、CO2,和HCl
C.一定有CO、CO2和水蒸气 D.可能有CO2、NH3和水蒸气
20.如右图装置,在关闭活塞K时通入气体X,b中溶液没有明显现象;开启活塞K通入气体X,则b中溶液有明显现象,下列判断中合理的是 ( )
a中溶液
b中溶液
气体X
A
饱和食盐水
KI-淀粉溶液
Cl2
B
酸性KMnO4溶液
稀品红溶液
SO2
C
饱和NaHS溶液
CuCl2溶液
HCl
D
饱和NaHCO3溶液
石灰水
CO2
21、将0.15 mol的MnO2与过量的12 mol/L的浓盐酸反应,与50 mL12 mol/L的
浓盐酸与过量MnO2反应,两者产生的氯气相比(其它反应条件相同):
A、一样多 B、后者较前者多 C、前者较后者多 D、无法比较
二、填空题(本题两小题,共20分)
22.(8分)X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知:X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收;X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业的汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应;W气体的水溶液滴入酚酞变红色。
请回答下列问题:
(1)X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应,化学方程式为
;
(2)科学家发现,Z在催化剂条件下能与W反应,反应产物中的单质应是(填化学式)
;该反应是氧化还原反应,则其中的氧化剂是(填化学式) 。
(3)在Z与水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)检验W气体的方法是
。
23.(12分)
(1)SiO2在自然界中广泛存在,它是制备现代通讯材料 (写该材料名称)
的主要原料;以SiO2为原料,在工业上制备单质硅的化学方程式为 ;在常温下,SiO2可与一种酸发生反应,该反应的化学方程式为 。该反应的重要应用是 。
(2)检验溶液中Fe3+存在的试剂是 ,证明Fe3+存在的现象是
;电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜以制造印刷电路板,该反应的离子方程式为 。
三、实验题(本题包括2小题,共24分)
24.(11分)某研究性学习小组,利用固体Na2SO3与中等浓度的H2SO4反应,制备SO2气体并进行有关性质探究实验。该反应的化学方程式为:Na2SO3(固)+H2SO4=Na2SO4 ↑+H2O。除固体Na2SO3和中等浓度的H2SO4外,可供选择的试剂还有:
①溴水 ②浓H2SO4③品红试液 ④紫色石蕊试液 ⑤澄清石灰水 ⑥NaOH溶液
回答下列问题:
(1)欲验证SO2的漂白作用,应将SO2气体通入 中(填物质编号),观察到
的现象是 ;
(2)欲验证SO2的还原性,应将SO2气体通入 中(填物质编号),观察到的现象是 ;
(3)为说明SO2的氧化性,通常利用的反应是 ;
(4)为防止多余的SO2气体污染环境,应将尾气通入 中(填物质编号),
反应离子方程式为 ________________ ;
(5)有一实验小组发现,SO2产生缓慢(不考虑SO2)在溶液中的溶解,实验中也不
在漏气、反应温度等装置和操作上的问题),请你推测可能的原因(至少填写一种):
① ,
② 。
25.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为_______________________________________。
(2)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,用如图各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。 装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填编号):_____→_____→_____→______。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是____________
______________________,B瓶溶液的作用是____________________,C瓶溶液的作用是_______________
_________________________。
(4)装置②中所加的固体药品是_______________,可确证的产物是_______,确定装置②在整套装置中位置的理由是______________________________________________________________________
(5)装置③中所盛溶液是____________________________,可验证的产物是__________。
26.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。(1)NO的体积为多少?(2)NO2的体积为多少?
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