第四章 非金属及其化合物
知识点1：硅及其化合物
1．硅及其化合物的转化关系图
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
⑥____________________________________________________或__________________
⑦____________________________________________________或__________________
⑧________________________________________________________________________
⑨________________________________________________________________________
⑩________________________________________________________________________
2．硅及其化合物的特殊性
(1)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢氧化钠等强碱溶液反应产生氢气，且硅与氢气的物质的量之比为1∶2。21cnjy.com
(2)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且有氢气生成。无机酸一般易溶于水，而硅酸却是难溶于水的白色沉淀，这些往往也是框图推断题中的突破口，因此要牢牢记住。21·cn·jy·com
(3)碳酸的酸性比硅酸强，二氧化碳、水与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。在高温下碳酸钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，其原因是在高温条件下，生成的二氧化碳离开反应体系而能使反应进行到底。【来源：21·世纪·教育·网】
【练习1】下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )
A．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料
B．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在
C．SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸
D．除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸
【练习2】下列离子方程式不正确的是( )
A．石英与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
B．向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
C．向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：CO2＋2OH－===CO＋H2O
D．晶体硅与NaOH溶液反应：Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
【练习3】下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
知识点2：氯及其化合物
2．氯水的成分及性质
3．Cl－的检验
待测溶液先加__________酸化，再加入__________溶液，产生白色沉淀。
【练习4】下列有关氯气的说法正确的是( )
A．氯气是黄绿色的气体，有毒，有刺激性气味，不能溶于水
B．将氯气持续通入紫色石蕊试液中，现象是先变红后褪色
C．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
D．氯水长时间放置不会变质，还可消毒杀菌
【练习5】甲、乙、丙3种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和新制的氯水，溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次为( )
A．Br－、Cl－、I－ B．Br－、I－、Cl－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
【练习6】氯气和盐酸分别与铁反应，每个铁原子失去的电子数是( )
A．前者大于后者 B．前者小于后者 C．相等 D．不能确定
知识点3：氮及其化合物
2．N2、NO和NO2
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________
⑤________________________________________________________________________
【练习7】在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是( )
A．FeO和HNO3 B．Al(OH)3与HNO3
C．CuO与HNO3 D．CaCO3与HNO3
【练习8】下列叙述不正确的是( )
A．NH3易液化，液氨常作制冷剂
B．NO、NO2都是有毒气体
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀HNO3和活泼金属反应时主要得到氢气
【练习9】下列气体中，易溶于水且为无色的是( )
A．NO2 B．NO C．N2 D．NH3
知识点4：硫的氧化物及硫酸
【练习10】下列关于物质性质的叙述中，正确的是( )
A．Cl2能与金属活动顺序表中大多数金属反应
B．N2是大气中的主要成分之一，雷雨时，可直接转化为NO2
C．硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体，既有氧化性又有还原性
D．硅是应用广泛的半导体材料，常温下化学性质活泼
【练习11】下列关于SO2的叙述中，正确的是( )
A．SO2既可以是含硫物质的氧化产物，又可以是含硫物质的还原产物
B．SO2与水反应生成硫酸
C．大气中SO2的主要来源是汽车排出的尾气
D．SO2具有漂白性，因而可以使石蕊试液褪色
【练习12】酸雨形成的主要原因是( )
A．汽车排出大量尾气 B．自然界中硫化物分解
C．工业上大量燃烧含硫燃料 D．可燃冰燃烧
参考答案及解析
B．硅的化学性质不活泼，但硅属于亲氧元素，在自然界中以化合态存在，不能以游离态存在，广泛存在于矿物和岩石中，故B错误； C．酸性氧化物不一定都与水反应生成相应的酸，SiO2不溶于水，不能够与水反应生成相应的酸，故C错误； D．盐酸和碳酸钙反应生成可溶性的氯化钙，二氧化硅和盐酸不反应，然后采用过滤的方法除去氯化钙，所以能除去杂质，故D正确；21世纪教育网版权所有
【练习2】C
【解析】向NaOH溶液中通入过量CO2发生的反应是：CO2＋OH－===HCO。
【练习3】C
【解析】光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不是硅酸盐，②错。
知识点2
1.刺激性 黄绿色 大 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu＋Cl2CuCl2 H2＋Cl22HCl
Cl2＋H2O===HCl＋HClO Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2KI＋Cl2===2KCl＋I2
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
2．H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－ 酸性 氧化性 漂白性
3.稀硝酸 AgNO3
【练习4】B
【解析】Cl2能溶于水，形成的氯水，久置会变质，A、D项错误；闻气体气味应用扇闻法，而不能用鼻子直接嗅；氯水既有酸性又有漂白性。21教育网
【练习5】B
【解析】熟知有关卤素知识：①单质氧化性为Cl2>Br2>I2，而对应阴离子的还原性为I－>Br－>Cl－；②碘单质可使淀粉变蓝，溴水颜色为橙色。由此可推断出甲中加入氯水和淀粉后溶液变为橙色，说明甲中含有Br－，再加丙溶液无明显变化，则说明丙溶液中无I－(若为I－，则发生反应2I－＋Cl2===2Cl－＋I2)。www.21-cn-jy.com
【练习6】A
【解析】铁与Cl2反应生成FeCl3，而铁与盐酸反应生成FeCl2，所以1 mol Fe发生反应时，前者失去的电子数大于后者。2·1·c·n·j·y
知识点3
1.刺激性 极易 弱碱 NH3＋HCl===NH4Cl 向下排空气 红色 易溶于
NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
NH4NO3＋NaOHNaNO3＋H2O＋NH3↑
【解析】NO2为红棕色气体；NO和N2不溶于水。
知识点4
1.无 刺激性 有
①H2O＋SO2??H2SO3
②2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O
③SO2＋CaOCaSO3 品红溶液
2.①SO3＋H2O===H2SO4 ②BaSO4↓＋H2O ③CaSO4
3.Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2H2O＋2SO2↑
【练习10】A
【解析】N2与O2雷雨时反应生成NO，而不是NO2；硫单质不溶于水；硅常温下化学性质不活泼。
【练习11】A
【解析】二氧化硫与水反应生成亚硫酸，B错；大气中二氧化硫主要来自于含硫矿物的燃烧，C错；二氧化硫具有漂白性，但不能漂白石蕊，只能使石蕊变红，D错。
【练习12】C
【解析】A．汽车排放的尾气主要成分是氮氧化物，一氧化碳等，氮氧化物可以发生反应生成硝酸，是形成酸雨的原因，但不是主要原因，故A不选； B．自然界中硫化物分解的量较少，所以不是形成酸雨的主要原因，故B不选； C．工业上大量燃烧含硫燃料和以含硫矿石为原料的金属冶炼，产生的二氧化硫气体排放到大气中是形成酸雨的主要原因，故C选； D．可燃冰是甲烷水合物，燃烧后生成二氧化碳而不是二氧化硫，所以不能形成酸雨，故D不选；
第四章 非金属及其化合物
第Ⅰ卷（选择题，共45分）
1、关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是( )
A．可溶于水，显酸性
B．是酸性氧化物，不溶于任何酸
C．熔沸点低，物理性质类似于二氧化碳
D．化学性质不活泼
2、下列说法错误的是( )
A. 硅是制造太阳能电池的常用材料
B. 二氧化硅是制造光导纤维的材料
C. 常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D. 水玻璃可用作木材防火剂
3、下列说法中正确的是( )
A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
B．氯气的密度比空气小
C．氯气有漂白性
D．自来水常用氯气来杀菌、消毒
4、可以证明次氯酸是弱酸的事实是( )
A．可以和碱反应
B．次氯酸具有漂白性
C．次氯酸不稳定、见光易分解
D．次氯酸钙可和碳酸反应
5、在制氯气时有如下操作：操作顺序正确的是( )
①连接好装置，检查气密性
②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末
④从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中
⑤将多余的Cl2用NaOH溶液吸收
⑥用向上排空气法收集氯气
A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤
C．①③④②⑥⑤ D．①③②④⑥⑤
6、在未知溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成；加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成；将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。由此判断溶液中含有( )
A. Cl－、SO B. Cl－、NO
C. Cl－、CO D. Cl－、OH－
7、关于二氧化硫的说法中，不正确的是( )
A．使某些有色物质褪色
B．无色，有刺激性气味，无毒
C．既有氧化性，又有还原性
D．既可溶于水，又可与水反应
8、能用于鉴别SO2和CO2的溶液是( )
A．澄清石灰水 B．品红溶液
C．紫色石蕊试液 D．氯化钡溶液
9、下列对SO2和SO3的叙述正确的是( )
A．通常条件下，都是无色气体，都易溶于水
B．都是酸性氧化物，其水溶液都是强酸
C．都可使品红溶液褪色，加热时红色又能再现
D．都能跟碱溶液反应
10、下列哪些情况可能引起大气污染( )
①煤的燃烧 ②汽车尾气排放 ③工业废气的任意排放 ④氢气的燃烧 ⑤燃放鞭炮A．①②④ B．①②③④⑤21教育网
C．①②③⑤ D．①②③④
11、（双选）将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是( )21cnjy.com
A．1.2 mL B．2.4 mL
C．3.6 mL D．4 mL
12、下列有关氨的叙述中，正确的是( )
A. 氨气是碱性氧化物，可与酸反应
B. 氨水的密度比水小，且浓度越大，其密度越大
C. 可用向上排空气法收集氨气
D. 氨易液化，工业上可用氨作制冷剂
13、下列过程不属于氮的固定的是( )
A．N2→NO B．NH3→NH4NO3
C．N2→NH3 D．N2NO
14、下列溶液与浓氨水相接近，不会产生白烟的是( )
A．浓盐酸 B．浓硝酸
C．液氯 D．浓硫酸
15、关于硝酸的说法正确的是( )
A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子
B．浓HNO3与浓盐酸按3?1的体积比混合所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
第Ⅱ卷（非选择题，共55分）
16、（7分）某校高一化学研究性学习小组对日常生活中的氯气用途进行了调查，了解到氯气可广泛地应用于衣物的漂白、水体的杀菌和消毒等。www.21-cn-jy.com
(1)氯气可以用于漂白、消毒的原因是因为能与水作用形成具有____________性的次氯酸，相关反应的离子方程式为__________________________________________________；
(2)在对游泳池水中通入氯气消毒时，当发生氯气泄漏时，应立即关闭氯气罐，还应采取下列________自救方法(选填序号)。21教育名师原创作品
A．用湿润的毛巾捂住鼻口跑向低处
B．用浸湿小苏打或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高处
C．用浸湿浓氨水的毛巾捂住口鼻匍匐跑至安全处
D．用浸湿食盐水的毛巾捂住口鼻顺风跑至安全处
(3)小型泳池通常使用漂白液(NaClO溶液)而非氯气来消毒池水，试举出使用漂白液而非氯气的一项理由______________________________________。2-1-c-n-j-y
17、（9分）盐酸、硝酸都是用途相当广泛的两种酸。
(1)瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将浓盐酸与软锰矿混合加热，产生了一种黄绿色气体。写出该反应的化学方程式，并用单线桥方法表示电子转移方向和数目：__________________________________________________________________________。
(2)某校合作学习探究小组学习科学家探究精神对氯气性质进行了探究，设计了以下一些实验。
实验序号
实验内容
实验现象
A
收集一集气瓶气体，观察颜色，然后向瓶内倒入约占瓶容积1/5的蒸馏水，充分振荡
蒸馏水呈浅黄绿色，瓶内气体仍呈黄绿色
B
取出瓶内部分溶液，滴入紫色石蕊试液中直至过量
紫色石蕊试液先变红色，后红色褪去
C
取出瓶内剩下的部分溶液，滴入硝酸银溶液中
产生大量白色沉淀
D
最后向瓶内倒入少量浓氢氧化钠溶液，振荡
瓶内黄绿色气体立即消失
①能说明氯气与水发生化学反应的实验是____________(填实验序号)。
②写出实验D中所发生反应的离子方程式：______。
18、（13分）现有A、B、C、D、E、F、G、H、M九种物质，其中A、B、C均为氧化物，且A为淡黄色粉末，G、E为气体单质，F的水溶液与石灰水混合可制得D的溶液。它们之间相互转化关系如图所示，其他与题目无关的生成物均已略去。【来源：21·世纪·教育·网】
请回答下列问题：
(1)写出化学式：H________，C________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
A＋C→F＋E________________________________________；
F＋Ca(OH)2→D_____________________________________。
(3)写出离子反应方程式：D＋G→H____________________。
19、（16分）从固体混合物A出发可以发生如下框图所示的一系列变化。
G为不溶于稀硝酸的白色固体；溶液H的焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。回答下列问题：
(1)在实验室中收集气体C，可选择如图装置中的________。
(2)操作②的名称是________。在操作②中所使用的玻璃仪器的名称是________。在得到固体D时必须进行洗涤、干燥等操作，洗涤固体D的目的是________________。
(3)写出反应①的化学方程式、反应④的离子方程式：
反应①：___________________________________________，
反应④：___________________________________________。
(4)在实验室中，要获得干燥纯净的黄绿色气体F，可以将它依次通过如图中的Ⅰ、Ⅱ装置，其中瓶Ⅰ中盛放的是________，瓶Ⅱ中盛放的是________。 21*cnjy*com
(5)实验中必须吸收多余的气体F，以免污染空气。下图是实验室用NaOH溶液吸收气体F的装置，为防止产生倒吸现象，合理的装置是________。【版权所有：21教育】
20、（10分）现有(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液，向该混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，并加热使之充分反应，直至Ba(OH)2溶液过量。加入Ba(OH)2溶液的体积与产生沉淀的质量和放出NH3的体积(标准状况下)的关系如下图，曲线a代表沉淀的质量变化，曲线b代表NH3的体积变化(假设NH3全部放出)。21·世纪*教育网
(1)混合溶液中NH的物质的量为________mol。
(2)混合溶液中NO的物质的量为________mol。
(3)当加入Ba(OH)2溶液的体积在100～200 mL范围内，发生反应的离子方程式为_______________________________________。【出处：21教育名师】
参考答案及解析
1、D
【解析】地壳中含量第一位的是氧元素，第二位的元素是硅元素，它们形成的化合物为SiO2，其熔沸点高，不溶于水，物理性质与CO2有很大差异。SiO2是酸性氧化物，只与氢氟酸反应。21世纪教育网版权所有
6、C
【解析】加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，说明沉淀中含AgCl，原溶液含Cl－；将无色无味气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该气体为CO2，说明原溶液中含CO。【来源：21cnj*y.co*m】
7、B
【解析】SO2为无色、有刺激性气味、有毒的气体，能溶于水，并能与H2O反应生成H2SO3。由于SO2中S显＋4价，为中间价态，故SO2既有氧化性，又有还原性。SO2还具有漂白性。故选项B错误。21*cnjy*com
8、B
【解析】SO2和CO2为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，均可使紫色石蕊试液变红色，都不能与BaCl2溶液反应；而SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能。
9、D
【解析】通常条件下SO2是无色气体，SO3为无色晶体，A项错；SO2溶于水生成的H2SO3是弱酸，B项错；SO3不具有漂白性，C项错；SO2、SO3均为碱性氧化物，均能与碱反应生成盐和水。
10、C
【解析】煤的燃烧可能生成SO2，汽车尾气排放可能产生NO、NO2，工业废气中可能含有NO、NO2、SO2等，燃放鞭炮可能产生NO、CO、SO2等，只有H2燃烧生成H2O不会污染大气。
11、AD
【解析】解题依据的化学反应原理为：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：
①若剩O2，则V剩＝x－(12－x)＝2 mL，解得x＝4 mL，D项正确。
②若剩NO，则V剩＝[(12－x)－4x]＝2 mL，
解得x＝1.2 mL，A项正确。
12、D
【解析】本题考查了氨的性质和用途。氨气是氢化物，而不是氧化物；氨水密度比水小，且
属反应时得到的还原产物为NO、NO2、N2、N2O等，C项错；常温下浓HNO3可使Fe、Al发生钝化，D项错。21·cn·jy·com
16、(1)强氧化 Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
(2)B
(3)NaClO更稳定，易于储存和运输
【解析】Cl2与水反应生成的HClO是一种强氧化性酸，可用于杀菌、消毒；HClO不稳定，在高温和阳光的照射下，HClO的分解速率会加快。www-2-1-cnjy-com
17、
(2)①B、C
②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
【解析】(1)用单线桥表示氧化还原反应时，箭头已经表明了电子转移的方向，因此需要在单线桥上标明电子转移的数目即可，不需标电子的得与失。2·1·c·n·j·y
(2)紫色石蕊试液变红，说明溶液中存在大量H＋，Cl2本身无漂白作用，红色褪去，说明有强氧化性物质生成；向瓶内的液体中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，也说明了有不同于Cl2分子的Cl－生成。
18、(1)NaClO CO2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
【解析】(1)由A是淡黄色固体，且为氧化物，可推出A为Na2O2，由E是气体单质，且是Na2O2与B、C反应都可生成，可判断，E为O2，由M可光照产生O2推出M为HClO，H为次氯酸盐与CO2和H2O反应，生成了HClO，由此可确定B为H2O，C为CO2，D为NaOH，
【解析】根据题给信息，固体D与浓盐酸共热生成黄绿色气体F，则F为Cl2，D为MnO2；溶液E加入AgNO3溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀G，则G为AgCl，而H焰色反应呈紫色，则H为KNO3，E为KCl，据此可知B为MnO2和KCl的混合物，故气体C为O2，A为MnO2和KClO3的混合物。
(1)实验室中收集O2可用排水法或向上排空气法。
(2)分离MnO2和KCl的混合物，可采用溶解、过滤的方法，因过滤后在MnO2固体表面附着Cl－、K＋，应用蒸馏水洗涤除去。
(4)制得的Cl2中会含有HCl、H2O(g)，除HCl应用饱和食盐水，除H2O(g)可用浓硫酸，且
由图知，当加入Ba(OH)2溶液的体积在0～100 mL范围时会有BaSO4沉淀和NH3生成，在100～200 mL范围时，SO已沉淀完全，只发生NH与OH－反应，生成NH3和H2O。
