非金属元素及其化合物知识点复习及其习题

几种漂白（脱色）剂的比较 漂白剂 漂白（脱色）原理 品红溶液 紫色石蕊 稳定性 3、氯气的制法

A 实验室制法：（1）反应原理： 。 说明：①此反应必须使用浓盐酸，并且必须加热；

②若没有MnO2时可用 代替，此时不须加热。另外KClO3、K2Cr2O7、PbO2等也可代替MnO2；

③加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。

（2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型 （固液加热制气）发生装置。 （3）气体净化与干燥：净化C12用 洗气（饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体并且

抑制Cl2的溶解），除去混在C12中的HCl气体；用 或 干燥。 （4）收集： 法或排 法。 （5）气体的检验：用 检验。

（6）尾气处理：用 吸收多余的Cl2，以防Cl2污染大气。 卤化银 颜色 AgF（白） AgCl（白） AgBr（淡黄） AgI（黄） 褪色 先 后 稳定 褪色 褪色 稳定 褪色 只变红不褪色 不稳定 褪色 褪色 —— HClO 氧化漂白 Na2O2（H2O2） 氧化漂白 SO2 化合漂白 活性炭 吸附脱色 （（4）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化

溶剂 溶质 Br2 I2 溶剂密度 水 黄 → 橙 深黄→ 褐 苯 汽 油 四氯化碳 橙→橙红 淡紫 → 紫红 比 水 轻 橙→ 橙红 淡紫→ 紫红 比 水 轻 橙→ 橙红 紫→ 深紫 比 水 重 二、碳、硅及化合物的联系网络 1、相互转化关系

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2、硅的性质和制备：

物理性质：①硅在自然界中只有 态，没有 态。其含量在地壳中居第 位，是构成矿物和岩石的主要成分。②晶体硅为原子晶体。灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。 化学性质：硅的化学性质不活泼。

①常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应：

Si + 2F2 ＝ SiF4 、Si + 4HF ＝ SiF4 + 2H2↑、Si + 2NaOH + H2O ＝ 。

②在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si ＋ O2 制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅：SiO2 ＋ 2C

SiO2

。

将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：

Si 十2C12

SiCl4、 SiCl4 + 2H2

Si + 4HCl

应用：①高纯硅可作 材料；②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。 3、二氧化硅的性质和应用：

①SiO2是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。

②二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸（氢氟酸除外）发生反应。 ③二氧化硅是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应。

SiO2 + CaO CaSiO3 、SiO2 + 2NaOH ＝ Na2SiO3 + H2O（碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中）

④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。

a．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。

首先，让SiO2和NaOH（或Na2CO3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：SiO2＋2NaOH

；

然后，用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na2SiO3+2HCl === 。

b．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO2+4HF＝SiF4+2H2O ④光导纤维 4、硅酸和硅胶：

①硅酸：硅酸有多种形式，如H4SiO4、H2SiO3、H2Si2O5等。由于“H2SiO3”分子式最简单，

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习惯采用H2SiO3作为硅酸的代表。

②硅酸酸性比碳酸还弱：Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3

③硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 5、硅酸盐：

①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2O·SiO2）；镁橄榄石Mg2SiO4（2MgO·SiO2）；高岭石Al2(Si2O5)(OH)4（A12O3·2SiO2·2H2O） 三、硫及其化合物 2、硫的性质

物理性质：硫通常为 色晶体， 溶于水， 溶于酒精， 溶于二硫化碳。 化学性质：硫原子最外层6个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。硫也具有还原性。硫元素的主要化合价有 。

（1）与金属反应：Na + S == （剧烈反应并发生爆炸） Fe + S （2）与非金属的反应：S + O2 3、硫的氧化物：

（1）二氧化硫：①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶于水。

②SO2是酸性氧化物，能跟水反应生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。

③SO2有强还原性 ，常见氧化剂可与SO2发生氧化还原反应。如：SO2 + Cl 2 +2H2O == H2SO4 + 2HCl

④SO2也有一定的氧化性 2H2S + SO2 == 3S↓+2H2O

⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质（特点：可逆、非氧化还原反应） ⑥实验室制法：Na2SO3 + H2SO4(浓) == Na2SO3 + H2O +SO2↑

或Cu + 2H2SO4(浓) === CuSO4 + 2H2O + SO2↑

（2）三氧化硫：没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热。

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S + H2

H2S

（3）比较SO2与CO2、SO3 主要物性 与水反应 与石灰水 反应 紫色石蕊 品红 鉴定存在 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊 SO2 + 2H2S = 2S↓+ 2H2O SO2 无色、有刺激性气体、易液化、 易溶于水(1:40) SO2 + H2O H2SO3 中强酸 CaSO3↓ 白↓ Ca(HSO3)2 清液 变红 褪色 CO2 无色、无气味气体， 能溶于水(1:1) CO2+H2O H2CO3 CaCO3↓ 白↓ Ca(HCO3)2 清液 变红 不褪色 不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 CO2 + 2Mg = 2MgO + C CO2 + C = 2CO SO3 无色固体， 熔点（16.8℃） SO3+H2O==H2SO4 SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶) 变红 不褪色 氧化性 4、硫酸：①浓H2SO4性质关系网：

②溶液中SO42的检验 原理：利用Ba2++SO42

BaSO4↓（白色），BaSO4 盐酸、硝酸的特性。

试剂： 。

干扰检验的离子：Ag+能与SO42离子反应生成难溶于水的白色沉淀Ag 2SO4；Ag+还能与Cl反应生成难溶于水的白色沉淀AgCl；SO32、CO32、SiO32、PO43等能与Ba2+反应生成难溶于水的白色沉淀。但这些白色沉淀溶于强酸中。

检验步骤：①在待测溶液中加入 ，排除 等离子的干扰。

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注意一般不用稀HNO3，因为稀HNO3能将 氧化成 而被漏检。

②在排除干扰后的溶液中加入 ，产生的白色沉淀一定是BaSO4，则此溶液中一定含有SO42。

四、氮及其化合物 1、相互转化关系

2、氮的氧化物 ②NO和NO2性质比较

NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2 NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO ④氮氧化物溶于水计算方法

涉及相关化学反应方程式分别为：3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 、 4NO + 3O2+ 2H2O = 4HNO3、

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 、 NO2 + NO +O2 + H2O

= 2HNO3。

NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2） NO与O2的混合气体溶于水：

若V（NO）∶V（O2）=4∶3，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若V（NO）∶V（O2）>4∶3，则容器内剩余气体为过量的NO。 若V（NO）∶V（O2）<4∶3，则容器内剩余气体为过量的O2。 NO2与O2的混合气体溶于水：

若V（NO2）∶V（O2）=4∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。

若V（NO2）∶V（O2）>4∶1，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。

若V（NO2）∶V（O2）<4∶1，则O2过量，容器内剩余气体为过量的O2。 NO2、NO与O2三种气体溶于水：

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若V（NO2）∶V（NO）∶V（O2）=1∶1∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。 若按1∶1∶1反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。 3、氨的性质

氨的物理性质：氨气为 色、有 气味的气体，比空气轻，易液化， 溶于水，氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度 ，密度 。 氨的化学性质：（1）与水反应，溶液呈碱性：NH3 + H2O

NH3·H2O

NH4+ + OH

氨水中所含有微粒： ，氨水中溶质通常看作为NH3，而不是NH3·H2O。

（2）与酸反应：NH3+HNO3H2SO4+2NH3

(NH4)2SO4

NH4NO3 HCl+NH3

NH4Cl

氨气与氯化氢相遇便产生 ，可用于NH3与HCl的相互检验。 （3）还原性：NH3分子中氮元素呈－3价，具有还原性，能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应，被它们氧化：2NH3＋3Cl2

。 氨气的实验室制法

（1）原理：固态铵盐与碱加热反应： 。 （2）发生装置：固+固加热制气型，与制备 气体相似。 （3）收集： 。

（4）干燥：在干燥管中盛放 作干燥剂。不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂，因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。

（5）验满：a．用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满；

b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则满。

4、NH4+的检验方法：

固态铵盐或铵盐溶液加碱溶液加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式： a、不加热写成NH4++OH== NH3·H2O；

—

； 2NH3＋3CuO

b、加热则写成：NH4++OH- △ NH3↑+H2O。

5、硝酸的强氧化性：硝酸不论浓稀都具有强氧化性，主要有以下几个方面体现：

①金属与硝酸反应，不论金属活泼与否，也不论硝酸的浓度大小，一般 （放出、不放出）氢气。这是因为： 。

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②金属活动顺序表中，较不活泼的金属（如铜、银等）都能和硝酸反应，一般浓硝酸被还原为 ，稀硝酸被还原为 ，金属则变为相应的 （较高、较低）价态。这类反应中硝酸只有一部分体现 被还原，另一部分体现 生成硝酸盐。 Ag + 2HNO3(浓) 3Ag + 4HNO3(稀)

。

。

③铁、铝常温下遇浓硝酸，由于浓硝酸具有 ，所以在金属的表面形成一层 ，阻止反应继续进行，这个过程叫 。所以可用铁、铝容器装运浓硝酸（或浓硫酸）。

④非金属（如碳、硫等）也可以和浓硝酸发生反应，非金属被 ，硝酸完全被还原成 。 C + 4HNO3

。 S + 6HNO3(浓)

。

这和金属与硝酸的反应不同，在有关判断及计算题中应该注意。

⑤浓硝酸和浓盐酸按1 ：3的 （体积、质量）比组成的混合物叫 ，它能溶解惰性金属铂、金等。

此外，硝酸还可以氧化很多还原性化合物，如：S2、SO2、SO32、I、Fe2+等

第三部分：

例题1：下列叙述正确的是（ ）

A．Na在氧气中燃烧主要生成Na2O B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀

C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

例题2：（2009届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（ ） ．．

A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+） B．使红色布条褪色（HCl）

C．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2） D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl）

例题3：下列实验能证明某无色气体为SO2的是（ ）

①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红试液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生

A．①②③④ B．①③④ C．③④ D．②③④

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变式：1．（2010山东卷13）下列推断正确的是（ ） A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与 CO2反应产物也相同 C．CO、NO、 NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色 题型二：

例题：对某酸性溶液（可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4+）分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是（ ） ．．

A．Br B．SO42 C．H2SO3 D．NH4+ 变式3：除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（ ） A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤 B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气 C．CO2(SO2)，饱和NaHCO3溶液、浓硫酸，洗气 D．SO2(HCl)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气

训练：1．（2007年上海）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份100mL溶液进行如下实验： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol

（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（ ）A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32

C．Cl可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 2．（09年全国理综Ⅱ·28）（15分）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。 回答下列问题：

（1）A中加入的物质是 ，

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发生反应的化学方程式是 。 （2）B

中加入的物质是 ，其作用

是 。

（3）实验时在C中观察到得现象是 ，发生反应的化学方程式是 。

（4）实验时在D中观察到得现象是 ，D中收集到的物质是 ，检验该物质的方法和现象是 。

3．（09年海南化学20）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题： （1）氨催化氧化的化学方程式为 ：

（2）原料气中空气必须过量，其主要原因是 ； （3）将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ； （4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为 ，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为 （答2项）。 题型三：

例题：（09年海南化学·13）有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。 请回答下列问题：

（1）反应①的化学方程式为 。 （2）反应②的离子方程式为 。 （3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式 。

训练：（05全国理综I 26）已知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

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（分子式）是 。

（2）A和B反应生成C的化学方程式是 。

（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是 。 题型四：

例题：卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX’型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：

（1） 卤素互化物BrCl能发生下列反应：H2O ＋ BrCl ＝ HBrO ＋ HCl

KBr ＋ BrCl ＝ KCl ＋ Br2

①写出IBr与水反应的化学方程式 。 ②写出KI与IBr反应的化学方程式 。。 训练：据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是（ ）

A、N4是N2的同素异形体

B、N4和N2的性质完全相同

D、N4的摩尔质量是56g

C、相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2 题型四：计算题

例题：（2010全国卷1）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于

A．1：2 B．2：3 C．3：1 D．5：3

变式：物质的量之比为2︰5的锌与硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（ ） A．1︰4 B．1︰5 C．2︰3 D．2︰5 训练：1、一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L

－1

的浓H2SO4充分反应后，锌完全溶解，同时生成

－

标准状况下的气体33.6 L。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c(H+)＝0.1 mol·L1。则生成的气体中SO2和H2的体积比为（ ）

A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1

2．标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度p g/ml, 溶质的质量分数为ω，则溶质的物质浓度为 mol/L

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