文档内容
非金属及其化合物
1.（09年山东理综·10）下列关于氯的说法正确的是
A．Cl 具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
2
B．若35 Cl、37 若Cl为不同的核素，有不同的化学性质学科
17 17
C．实验室制备Cl，可用排放和食盐水集气法收集
2
D．1.12LCl 含有1.7N 个质子（N 表示阿伏伽德罗常数）
2 A A
答案：C
2（. 09年宁夏理综·7）将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积11.2L（体积均在相
同条件下测定），则该氮氧化合物的化学式为
A．NO B．NO C．NO D．NO
2 2 2 2 2 4
答案：A
3.（09年广东理基·22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是
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
答案：C
4. （08年海南化学·13）下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。
化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4︰5，化合物D是重要的工业原料
（1）写出A在加热条件下与H 反应的化学方程式_______________________________。
2
（2）写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式___________________________。
（3）写出一个由D生成B的化学方程式____________________________________。
（4）将5 mL0.10 mol·L—1的E溶液与10 mL0.10 mol·L—1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式__________________________________________；
②反应后溶液的pH ____7（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是 ；
③加热反应后的溶液，其pH_____（填“增大”、“不变”或“减小”），理由是_______________。△
答案．（8分）（1）H+S HS（写成可逆反应也正确）
2 2
（2）HSO + 2H S=3S + 3H O
2 3 2 2
△ △
（3）C+2H SO（浓） CO ↑+2SO ↑+2H O（其他合理答案也给分如Cu+ 2HSO（浓） CuSO
2 4 2 2 2 2 4 4
+SO↑+ 2H O等）
2 2
（4）①HSO +2OH－ = SO 2－ + 2H O
2 3 3 2
②大于 NaSO 溶液中SO 2-发生水解使溶液显碱性
2 3 3
③增大 升高温度促进NaSO 溶液的水解
2 3
【知识动脉】
知识框架
1． 氯气及其化合物相互转化关系
2．硫及其化合物相互转化关系
3．氮及其化合物相互转化关系4．硅及其化合物之间的相互转化关系
一、氯及化合物
（一）氯气
1. 氯 原子结构示意图：
核外电子排布式：
在周期表中位置：
2. 氯气性质 (1 )物理性质：
（2）化学性质：（完成下列方程式）
与非金属的反应（在氢气中燃烧）
与金属的反应（Fe、Cu）
与水的反应
与碱的反应（NaOH、Ca(OH)2）
与盐的反应（Na2SO3、FeCl2、NaBr）
3. 制备及应用
工业制法：（电解饱和食盐水）
实验室制法：（浓盐酸与二氧化锰加热）
【例1】：(1)现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中，当日光照射到盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡
产生，放置一段时间后，溶液颜色变浅，产生上述现象的原因是 (请用
相关的反应方程式和简要文字说明)。(2)在氯水中存在多种分子和离子，也可以通过实验的方法加以确定。下列说法错误的是（）
A．加入含有NaOH的酚酞试液，红色褪去，说明有H＋离子存在
B．加入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在
C．氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有C1 分子存在
2
D．加入硝酸酸化的AgNO 溶液产生白色沉淀，说明有Cl—离子存在
3
解析与评价：根据氯水中存在的7种微粒、溶解平衡和化学平衡的角度去分析。要注意到Cl 无漂白性，氯水
2
有漂白性的原因是氯水中存在HClO分子。 (1)氯气溶于水时发生反应Cl+H O HCl+HClO，光照时
2 2
2HClO 2HCl+O ↑，产生气体，同时使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl，使溶液颜色变
2 2
浅。(2)在氯水中加入NaOH溶液，红色褪去的原因是由于HClO的强氧化性而漂白，可以用下列实验加以验
证，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，发现溶液仍为无色。
答案：(1)氯气溶于水时发生反应Cl+H O HCl+HClO，光照时2HClO 2HCl+O ↑，产生气体，同时
2 2 2
使氯气与水反应的平衡向正反应方向移动，消耗Cl，使溶液颜色变浅
2
（2）、A
【变式训练1】浓HSO 和KClO 反应生成具有爆炸性的黄绿色气体ClO ，反应的方程式如下：
2 4 3 2
KClO+H SO ==KHSO +HClO ，
3 2 4 4 3
3HClO ==HClO +H O+2ClO ，2ClO ==Cl +2O
3 4 2 2 2 2 2
(1)ClO 也能像Cl 一样在强碱(如NaOH)溶液中发生反应，其化学方程式是____________。
2 2
(2)设计一个实验确定ClO 分解产物中O 与Cl 的体积比为2∶1：_____________________。
2 2 2
答案：⑴6ClO +6NaOH==NaCl+5NaClO +3H O
2 3 2
(2)用排饱和食盐水法收集一试管气体，倒扣于NaOH溶液中，振荡一会儿，观察试管中所剩气体占试
管总体积的分数。
解析：此题是一道信息给予题，考查的知识点是卤素与碱的反应和实验设计。由于Cl 与NaOH反应的化学方
2
程式是：Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+H O，信息提供：“ClO 也像Cl 一样在强碱溶液中反应”， 但
2 2 2 2
在ClO 中，氯元素为+4价，歧化后的价态变化较大。由于Cl 能与碱液反应而O 不能，可用碱液吸收
2 2 2
法测定Cl 和O 的体积。
2 2
例2（. 09年天津理综·9）（18分）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H、 、 、或H、 。
2 2（3）步骤Ⅰ中已获得Br ，步骤Ⅱ中又将Br 还原为Br，其目的为 。
2 2
（4）步骤Ⅱ用SO 水溶液吸收Br ，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为 ，由此反应可知，
2 2
除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br 的沸点为59℃。微溶
2
于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称： 。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。
④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl，可向其中加入NaBr溶液，充分反应
2
后，再进行的分离操作是 。
答案：（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其其他合理答案中的任意两种
（2）Cl NaOH NaClO
2
（3）富集溴元素
（4）Br ＋SO ＋2HO=4H＋＋ ＋2 强酸对设备的严重腐蚀
2 2 2
（5）①冷凝管 ②Br 腐蚀橡胶③控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分④深红棕色 分液（或蒸馏）
2
（二）氯的化合物（HCl、HClO）
1. 盐酸：物理性质：
化学性质：（具备酸的通性）
能使指示剂变色：
与活泼金属反应：
与碱反应：
与盐反应：
2. 次氯酸及次氯酸盐（HClO）电子式：
性 质：弱酸性（用方程式解释）：
不稳定性（用方程式解释）：
强氧化性（漂白性）：
例3（. 08年上海化学·13）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO 。在相同条
3
件下NaClO 也能发生类似的反应，其最终产物是( )
2
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO
3
C．NaClO、NaClO D．NaClO、NaClO
3 3 4
【变式训练2】氯胺(NH Cl)在中性或酸性条件下是一种有效的强力消毒剂，据此判断，氯胺在水溶液中因水解
2
产生的物质是 ( )
A．HClO和HCl B．NH C1和HCl C．NH Cl和HClO D．NH Cl和HClO
4 4 4 3
二、硫及化合物
（一）硫
1. 硫 原子结构示意图：
核外电子排布式：
在周期表中位置：
2. 硫性质 (1 )物理性质：
（2）化学性质：（完成下列方程式）
与非金属的反应（在氧气、氢气中燃烧）
与金属的反应（Fe、Cu）
与碱的反应（热NaOH、Ca(OH)2）
(二)硫的化合物
1、硫的氧化物（SO2、SO3）
SO2的性质：（1）物理性质：
（2）化学性质：
与氧气的反应
与水的反应
与HS的反应
2
与Cl 和HO的反应
2 2
与氢氧化钠的反应
漂白性（注意与Cl2漂白性的区别）
SO 的性质：（1）物理性质：
3
（2）化学性质：
与水的反应与氢氧化钠的反应
2、硫酸
浓硫酸的性质：（1）物理性质：
（2）化学性质：
吸水性（实验）
脱水性（实验）
强氧化性（实验）(与C的反应、与Cu的反应)
浓硫酸的制备：三设备：
三阶段：
三原理：
例4：不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是
序号 甲 乙 丙
① CO SO 石灰水
2 2
② HCl CO 石灰水
2
③ CO SO Ba(NO )
2 2 3 2
④ NO SO BaCl
2 2 2
⑤ CO NH CaCl
2 3 2
A．②③④ B．②③④⑤
C．①②④ D．①②③④
解析与评价：SO 是酸性氧化性，能和碱反应生成盐和水，SO 有较强的还原性，遇氧化性试剂易被氧化生成
2 2
。本题若忽略了在酸性条件下 离子的氧化性会漏选③，若未注意题干中“一定”两字会多选⑤。
对于①，由于石灰水过量，因此必有CaCO 和CaSO 沉淀，对于②，同样由于石灰水过量，因此必有CaCO 沉
3 3 3
淀生成，对于③，CO 气体与Ba(NO ) 不反应，SO 气体通入Ba(NO ) 溶液后，由于溶液酸性增强，SO 将被
2 3 2 2 3 2 2
离子氧化生成 ，因此有BaSO 沉淀生成，对于④，NO 和SO 混合后，SO 将被NO 氧化成SO ，通
4 2 2 2 2 3
入BaCl 溶液后有BaSO 沉淀生成，对于⑤，当NH 过量时溶液中有CaCO 沉淀生成，发生反应的化学方程
2 4 3 3
式为：2NH +CO +CaCl +H O=CaCO ↓+2NHCl，当NH 不足时，最终无沉淀生成，发生反应的化学方程式为：
3 2 2 2 3 4 3
2NH +2CO +CaCl +2H O=Ca(HCO )+2NHCl
3 2 2 2 3 2 4
答案：D
【变式训练3】在①HS ②SO ③CO ④Cl ⑤HI ⑥CO 六种气体中，属于酸酐的是_______；能使品红溶液褪
2 2 2 2
色的是_______；通入石蕊试液先变红后褪色的是_______，只变红不褪色的是_______；能使碘化钾淀粉试纸
变蓝的是_______；能与溴水反应的是_______。（填序号）
答案：②⑥ ②④ ④ ①②⑤⑥ ④ ①②⑤
解析：SO 、CO 分别是HSO 和HCO 的酸酐。SO 能使品红溶液褪色，而Cl 与水反应产生的HClO既能使
2 2 2 3 2 3 2 2
品红褪色，又能使石蕊试液先变红色后褪色，能使石蕊试液变红的气体还有HS、SO 、HI、CO 等酸性气体
2 2 2
与KI作用产生I 的气体是氯气，具有氧化性。能与溴水反应的气体是HS、SO 、HI等
2 2 2
例5.（09年北京理综·28）（15分）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：
（1）将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整
高温
4 +11O 2Fe O+8SO
2 2 3 2
（2）接触室中发生反应的化学方程式是 。
（3）依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母) 。
a．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
b．过量空气能提高SO 的转化率
2
c．使用催化剂能提高SO 的反应速率和转化率
2
d．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（4）每160 g SO 气体与HO化合放出260.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是
3 2
。
（5）吸收塔排出的尾气先用氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO 和铵盐。
2
① SO 既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br 。SO 吸收
2 2 2
Br 的离子方程式是 。
2
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数，将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液
中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)，该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加
的质量
部分测定结果：
铵盐质量为10.00 g和20.00 g时，浓硫酸增加的质量相同；铵盐质量为30.00 g时，浓硫酸增加的质量为
0.68 g；铵盐质量为40.00 g时，浓硫酸的质量不变。
计算：该铵盐中氮元素的质量分数是 ％；若铵盐质量为l5.00 g，浓硫酸增加的质量为
。（计算结果保留两位小数）
催化剂
解析与答案：（15分）（1）FeS (2）2SO ＋O 2SO
2 2 2 3
加热
（3）abd（4）SO (g)＋HO(l)=HSO (l)△H=－130.3kJ·mol－1
3 2 2 4
（5）①SO ＋Br ＋2HO=4H＋＋2Br－＋SO 2－ ②14.56 2.31g
2 2 2 4变式训练4、（09年全国理综卷I·27）（15分）浓HSO 和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2HSO (浓)
2 4 2 4
△
＋C CO↑＋2HO＋2SO ↑
2 2 2
请从下图中选用所需仪器（可重复使用）组成一套进行该感应并检验出反应产物的装置。现提供浓
HSO 、木炭和酸性KMnO 溶液，其他、固液试剂自选（连接和固体仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台
2 4 4
及加热装置等均略去）
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用仪器（填字母） 加入试剂 作用
答案：
C 浓硫硫和木炭 产生反应物
B 无水硫酸铜 检验是否有水
A 品红 检验SO
2
A 酸性KMnO 除去SO
4 2
A 澄清石灰水 检验CO 的存在
2
三、氮及其化合物
（一）氮气
1. 氮气物理性质：
氮气的电子式：________，两个氮原子间通过_______个共用电子对形成共价键，并且破坏这种共价
键，需要_________，因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。
2. 氮气的化学性质（完成下列方程式）
和H 反应
2
和O 反应
2
和Mg反应
[思考题]：
①Mg在空气燃烧，主要固体产物有?
② 相同质量的镁，分别在纯氧中、空气中、纯氮气中燃烧，得到的固体产物质量分别为W、W、
1 2
W，这三者的大小关系为？
3
3、氮的固定
将游离态的N 转变为化合态氮的方法，统称为氮的固定 氮的固定有三种途径：
2
（1）生物固氮：
（2）自然固氮：
（3）人工固氮：（二）、氮的化合物
1、氨及铵盐
（1）氨气：分子结构： 电子式 结构式 分子极性
物理性质：
化学性质：
与水反应
与酸作用生成铵盐（硫酸、硝酸、盐酸的反应方程式）：
与盐溶液 NH + H O + Fe3+ ——
3 2
NH + H O + Al3+ ——
3 2
Ag+ + NH + H O ——
3 2
NH + H O + CO + NaCl——
3 2 2
与非金属的反应（O、Cl）
2 2
实验室制NH
3
1.实验原理（实验室制法）： （溶液还是固体？）
2.实验装置： ，与制取 完全相同。
3.收集： NH 应使用 法，要得到干燥的NH 可选用 __ _做干燥剂。
3 3
4.检验：
：
小结 ①氨水中存在哪些微粒：
②什么能在浓氨水中加入NaOH固体可制取NH ？
3
③氨水成分与液氨是否相同？给氨水加热，[ ]、电离度如何变化？若煮沸呢
例6. 试回答制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）
图1 图2
⑴收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
⑵用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该
实验的原理是 。
⑶如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法 。解析与评价：本题以氨气的物理性质中极易溶于水为考察背景是常考容易题。（1）由于氨气极易溶于水，收
集时通常采用向下排气方法，干燥氨气宜选用碱石灰；（2）喷泉实验主要原理是容器的内外产生压强差，1中
是通过氨气溶于水使烧瓶内压强减小而出现喷泉；（3）中要想产生喷泉，可以将烧瓶内的氨气压入烧杯中，
先增大烧瓶内压强使氨气与水接触，进而使烧瓶内压强减少而出现喷泉。
答案：（1）向下排气方，碱石灰；
（2）将胶头滴管内的水挤入烧瓶内；
（3）用热毛巾覆于烧瓶顶部。
【变式训练5】下列气体与对应的液体不能进行喷泉实验的是 ( )
A．NH 和水 B．HCl和水 C．Cl 和水 D．CO 和NaOH溶液
3 2 2
【变式训练6】有关氨的说法不正确的是 （ ）
A. NH 是4核10电子极性分子，三角锥型，具有还原性
3
B. NH 极易溶于水，可做喷泉实验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂
3
C. 氨气是非电解质，氨水是电解质
D. 蘸有浓盐酸玻璃棒遇氨气可产生白烟
例7.（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 ，
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
。
解析与评价：本题以氨气的制备，氨气的性质为考察要点，属于中档题。（1）、制备氨气的药品NH Cl和
4
Ca(OH) ，（2）干燥氨气用碱石灰（或CaO），（3）主要描述固体粉末的颜色变化，方程式见答案。（4）、描
2述D中的现象重点强调出现无色液体，氨气检验方法。
△
答 案：（1）固体NH Cl和Ca(OH) 2NHCl＋Ca(OH) CaCl ＋2NH ↑＋2HO
4 2 4 2 2 3 2
（2）碱石灰（或CaO） 除去NH 气流中的水汽
3
△
（3）黑色粉末部分逐渐变为红色 2NH ＋3CuO N＋3HO＋3Cu
3 2 2
（4）出现无色液体 氨水 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝
【变式训练7】（09年上海化学·4）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④ C．③④ D．②④
答案：B
（2）铵盐
物理性质：
[思考]：写出电子式： NH Cl (NH )S
4 4 2
化学性质：（完成下列方程式）
水 解：请写出NH +在DO中水解的离子方程式
4 2
与碱反应：铵盐与碱反应离子反应
不稳 定性：热稳定性差，受热易分解：
△
NH Cl——
4
NH HC△O ——
4 3
铵根检验：
例8. 用加热方法可分离的一组物质是 （ ）
A.氯化铵和消石灰 B.碳铵和过氧化钠
C.碘和食盐 D.硝酸铵和硫酸钠
【变式训练8】(05上海)对于某些离子的检验及结论一定正确的是 （ ）
A.加入盐酸产生无色气体，将气体通入石灰水中，溶液变浑浊，一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有
C.加入氢氧化钠并加热，产生气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+
3. 氮的氧化物及其性质
①氮的氧化物的种类 、 、 、 、 、
其中HNO 的酸酐是 、HNO 的酸酐是
3 2
②NO、NO 的性质、制法
2
物理性质
NO通常为 、 的气体， ，微溶于水。NO 、 气味 气体。
2
化学性质
NO和氧气的反应：
NO 和水反应：
2
NO 和NO 的相互转化：
2 2 4
NO 和NaOH溶液反应：
2
NO 具有较强的氧化性，能______SO ；能使湿润的淀粉KI试纸______。
2 2
NO、NO 的制取
2
实验室制取NO的方程式为 ；用______法收集。
实验室制取NO 的方程式为 ；用______法收集。
2
氮的氧化物溶于水的计算
计算依据(用方程式表示)
例9（. 1）标况下，盛有NO 和N 以1:1混合气体的试管倒扣在水中，充分反应后余气体积占原体积的多少。
2 2
（2）将10mLNO和NO 混合气体缓慢通入倒立于水槽中的盛满水的试管中，充分反应后，有5mL剩
2
余气体，求原混合气体NO和NO 的体积比。
2
解析与评价：（1）、假设试管体积为V,V =0.5V,V =0.5V,由于3NO +HO=2HNO +NO,剩余气体总体积为：
NO2 N2 2 2 3
V =0.5V+1/6V=2/3V。
剩余
（2）、剩余气体应为 NO,设 10ml 气体中 NO 体积为 V1, NO 体积为 V2，则有
2
V+V =10,V +1/3V =5，求解得V=2.5，V2=7.5,V:V =1:3.
1 2 1 2 1 1 2
答 案：（1）2/3V,（2）、V:V =1:3.
1 2
【变式训练9】（1）一定条件下，16mlNO和O 混合充满试管倒扣水中余气为2ml求NO占原气体的多少
2
（2）将12mlNO 和O 的混合气体通入足量的水中，充分反应后余气2ml（气体均在相同状态下
2 2
测定）求原各气体的体积
答案：（1）分为两种情况讨论：当2ml为NO时，NO占原气体的5/8, 当2ml为O 时，NO占原气体的1/2.
2
(2)分为两种情况讨论：当2ml为NO时，V =10.8 V =1.2
NO2 O2
当2ml为O 时， V =8 V =4
2 NO2 O2
③氮的氧化物对空气的污染与防治
4. 硝酸的性质
（一）物理性质：
（二）化学性质：
●不稳定性：在常温下见光或受热就会分解，硝酸越浓就越 ，反应方程式：
[思考]久置的试剂颜色变化的较多。
①.如：NaO 、 、Fe2+ 化合物、AgX、AgNO 等。为什么？
2 2 3②下列呈现黄色的原因是
①久置的硝酸常呈黄色，如何去掉浓硝酸的黄色？
②碘化钾溶液和氢碘酸溶液久置均变黄
③工业盐酸呈现黄色
④纸张变黄
⑤硝酸沾在皮肤上，皮肤变黄
●强酸性（具有酸的通性）
思考、如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体：浓HCl、浓HSO 、浓HNO？
2 4 3
①浓硝酸：现象： 原因
②浓硫酸：现象： 原因
③浓盐酸：现象： 原因
[讨论]只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体：浓HCl、浓HSO 、浓HNO。
2 4 3
●强氧化性（完成下列反应方程式）
①Cu＋HNO(浓) ②Cu＋HNO(稀)
3 3
③Mg＋HNO（极稀）—Mg(NO ) + N O+ H O(配平，且标明电子转移方向和数目)
3 3 2 2 2
Mg＋HNO（极稀）— Mg(NO ) + NHNO +HO(配平，且标明电子转移方向和数目)
3 3 2 4 3 2
④Fe＋HNO(稀，过量) ⑤Fe(过量) ＋HNO(稀)
3 3
⑥C＋HNO(浓) ⑦FeO＋HNO(稀)
3 3
⑧NaSO ＋HNO(稀) ⑨SO ＋HNO(稀)
2 3 3 2 3
●与有机物的反应（完成下列反应方程式）
①与甲苯硝化反应
②与丙三醇酯化反应
③遇某些蛋白质显色反应
思考：现有稀HCl、稀HSO 、稀HNO、浓硝酸，请问如何除去附在试管壁上的银？
2 4 3
那么用浓硝酸好？还是稀硝酸好？（从污染和消耗酸的量来考虑）
（三）、硝酸的用途
是一种重要的化工原料： 制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。
【规律总结】
①除Pt、Au等少数金属外，其余金属几乎都能与硝酸反应。
②常温下，浓硝酸对铁、铝等金属有钝化作用。故用 运输浓硝酸。
③硝酸与金属反应时，硝酸的还原产物与硝酸的浓度和金属的还原性有关，一般来说，浓硝酸还原为
，稀硝酸还原为 。
④硝酸与非金属反应时，非金属单质被氧化为相应的 。
⑤王水： 混合后所得溶液，可以溶解所有金属包括Pt、Au四、无机非金属材料----硅
（一）硅
1.存在：自然界中仅有 态存在，地壳里硅的含量居第 位。
2.晶体结构：晶体硅与金刚石结构相似：属于 晶体，该晶体中每个硅原子以 键与
个硅原子相连构成一个小正四面体，以此为单元向空间无限延伸构成空间网状结构。由于 ，
晶体硅的熔沸点或硬度均低于或小于金刚石。
3.物理性质：
【例10】下列物质：①HO+②晶体硅 ③金刚石 ④CH ⑤NH+ ⑥CHCl ⑦NH ，其中晶
3 4 4 3 3
体或分子的空间结构均不属于正四面体的是 （ ）
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①⑥⑦ D.①⑤⑦
4.化学性质：（完成下列方程式）
常温下（F、HF和强碱）
2
加热或高温下（O、Cl 反应）
2 2
5.工业制备：
思考与交流：硅和铝有哪些相同点、不同点？
（二）二氧化硅
1. 二氧化硅的晶体结构
在SiO 晶体中一个Si原子跟四个O原子形成 个共价键，即每1个Si原子周围结合 个
2
O原子，同时每个O原子跟 个Si原子相结合。二氧化硅晶体中Si原子与O原子以 的
比率组成立体网状结构的原子晶体。晶体中1个Si原子与周围的4个O原子形成 结构
2. 物理性质：
3. 化学性质：
a.弱氧化性：
b.具有酸性氧化物的通性：
c.与酸反应：SiO+HF---
2
4. 用途：_______________________________________________
例11. 下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸
D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强
（三）硅酸、原硅酸
1. 硅酸（HSiO)、原硅酸（HSiO)的性质：
2 3 4 4
2. 硅酸（HSiO)的制备：
2 3（四）硅酸盐
1. 硅酸钠水溶液叫水玻璃。在空气中会变质，反应式为： 。
2. 硅酸盐氧化物表示法：金属氧化物·SiO·H O
2 2
硅酸钠（NaSiO）可表示为： ；正长石（KAlSi O)可表示为： 。
2 3 3 8
高岭石［Al (Si O)(OH) ］可表示为： ；
2 2 5 4
3. 硅酸盐的用途：
a.土壤保肥 b. 硅酸盐产品：
硅酸盐产品 主要原料 设备 反应原理 主要成分 特性
水泥
玻璃
陶瓷 不作要求 不作要求
例12. 不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是 （ ）
A．溴水 氯水 碘水 B．氢溴酸 盐酸 氢硫酸
C．浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸 D．NaOH溶液 NaCO 溶液 水玻璃
2 3
【高考真题】
1.（09年江苏化学·3）下列所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是
a b c
A Al AlCl Al（OH）
3 3
B HNO NO NO
3 2
C Si SiO H SiO
2 2 3
D CH =CH CH CH OH CH CHO
2 2 3 2 3
答案：B
2. （09年全国理综Ⅱ·6）物质的量之比为2︰5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为NO，反应结束后
2
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
答案：A
3. （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 ，
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 。
△
答案：（15分）（1）固体NH Cl和Ca(OH) 2NHCl＋Ca(OH) CaCl ＋2NH ↑＋2HO（其他合理答
4 2 4 2 2 3 2
案也给分）
（2）碱石灰（或CaO） 除去NH 气流中的水汽
3
△
（3）黑色粉末部分逐渐变为红色 2NH ＋3CuO N＋3HO＋3Cu
3 2 2
（4）出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝
4.（09年浙江理综·28）[15分]单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗
硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450~500℃），四氯化硅经提纯后用
氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；③有关物质的物理常数见下表：
物质 SiCl BCl AlCl FeCl PCl
4 3 3 3 5
沸点/℃ 57.7 12.8 — 315 —
熔点/℃ －70.0 －107.2 — — —
升华温度/℃ — — 180 300 162
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。
（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；
装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除
铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋,再用KMnO 标准溶液在酸
4
性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
5Fe2＋＋MnO －＋8H＋ 5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO
4 2
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。
②某同学称取5.000g残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用
1.000×10－2 mol/L KMnO 标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的
4
质量分数是
答案：[15分]
（1）MnO ＋4H＋＋2Cl― Mn2＋＋Cl↑＋2HO；
2 2 2
（2）平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl 沸点低，需要冷凝收集；
4
（3）Al、P、Cl；
（4）①否；KMnO 溶液的紫红色可指示反应终点；②4.480%；
4
【感 悟】非金属相关考察题目广泛，有选择题，填空题（实验，推断，工业流程图题，元素化合物综合题，计算
题等），从09高考试题看多属于中等难度试题，在做题时必须兼顾知识与技能的统一，灵活使用所学知识，审
清题意。
【课后练习】
1．下图是年世界环境日主题宣传画《啊！地球出汗了》，这幅宣传画所揭示的全球主要环境问题是
A．酸雨 B．臭氧层空洞 C．温室效应 D．光化学烟雾2．为了探索月球上是否存在生命的痕迹，首先要分析月球岩中是否包藏有碳氢化合物。科学家用氘盐酸即
DCl的DO溶液处理岩石样品，收集放出的气体加以分析，结果只发现有一些气态碳氘化合物。试推断该
2
碳氘化合物是
A．岩石中的碳酸盐与氘盐酸反应的产物
B．岩石中的碳酸氢盐与氘盐酸反应的产物
C．岩石中的碳化物与氘盐酸反应的产物
D．岩石中的碳氢化合物与氘盐酸反应的产物
3．下面对氯气的叙述正确的是
A．氯气可使湿的红布条褪色，所以氯气具有漂白性
B．氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红褪色
C．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
D．闻其气味时要小心，将集气瓶放在鼻孔下直接闻
4．烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满棕红色气
体，这时的操作应是
A．立即接上收集容器，用向上排空气法收集
B．待烧瓶中红棕色消失后，用向上排空气法收集
C．立即用排水法收集
D．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集
5．下列说法中不正确的是
A．普通玻璃呈淡绿色是由于含Fe2+
B．坩埚、蒸发皿都属于陶瓷制品
C．唐“三彩”是一种玻璃制品
D．高温下硅酸钙比碳酸钙稳定
6．含FeSA%的黄铁矿W吨，在用接触法硫酸的过程中，损失硫C%，可制得浓度为B%的硫酸为
2
A． 吨 B． 吨
C． 吨 D． 吨
7．下列对溴化钠的描述中，正确的是
A．是一种可溶于水的晶体，熔点较高
B．跟AgNO 溶液反应将生成白色沉淀
3
C．跟浓硫酸反应是制取溴化氢气体的常用方法
D．其工业制法之一是将金属钠跟单质溴反应
8．下列各组物质中，每一种物质都能使溴水褪色的是A．AgNO 溶液、CCl 、碘水
3 4
B．NaSO 溶液、FeCl 溶液、HS溶液
2 3 3 2
C．FeCl 溶液、KOH溶液、镁粉
2
D．NaOH溶液、CO气体、氯水
9．O2-由于离子半径较小，且带2个负电荷，在水中会强烈地吸引并结合水中的H+而生成OH-，下列反应中不
包含此步变化的是
A．NaO+HO=2NaOH
2 2
B．2NaO+2H O=4NaOH+O ↑
2 2 2 2
C．12Fe2++3O +6H O=8Fe3++4Fe(OH) ↓
2 2 3
D．Ag O+4NH ·H O=2[Ag(NH)]++2OH-+3H O
2 3 2 3 2 2
10．向NaBr、NaI、NaSO 混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成
2 3
可能是
A．NaCl Na SO B．NaCl NaBr Na SO
2 4 2 4
C．NaCl Na SO I D．NaCl NaI Na SO
2 4 2 2 4
11．次氯酸盐最大的用途是漂白和消毒。这类漂白剂氧化能力是以“有效氯”的含量来标志。“有效氯”的
含量定义为：从HI中氧化出相同量的I 所需Cl 的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。请问
2 2
纯LiClO的“有效氯”为
A．121% B．100% C．89% D．21%
12．用浓硫酸吸收SO 可以得到HSO •SO。用mg98%的HSO 充分吸收SO 后再进行稀释，可得到98%的硫
3 2 4 3 2 4 3
酸的质量为
A．2.42mg B．2.22mg C．2.02mg D．1.98mg
13．下列离子方程式不正确的是
A．银氨溶液中加入足量盐酸产生沉淀：
[Ag(NH)]＋＋ ＋3H＋＋ ＝AgCl↓＋2 ＋HO
3 2 2
B．在亚硫酸钡沉淀中加入稀硝酸后，沉淀不溶解：
3BaSO＋2H＋＋2 ＝3BaSO↓＋2NO↑＋HO
3 4 2
C．碳酸钠溶液中通入少量SO ：
2
2 ＋SO +H O＝2 ＋
2 2
D．氧化铁可溶于氢碘酸：Fe O＋6H＋＝2Fe3＋＋3HO
2 3 2
14．NH 和O 混合气体100mL通过红热的铂丝，充分反应后的混合气体再通过足量水最终收集到10mL残留
3 2
气体，则原混合气体中O 体积不可能是(气体体积在相同条件下测定)
2
A．12.5mL B．21.5mL C．64.2mL D．70.0mL
15．(1)少量的Mn2+可以催化分解HO，其反应的机理可简单解释为：
2 2试写出上述2步反应的离子方程式_________________
(2)对于CO中毒、心肌梗塞、冠心病或小儿肺炎等危重患者都要采用吸氧治疗。普通医务室中没有氧气
瓶，但一般都有消毒用的30%的HO 溶液。同时还有可选用的试剂为：KMnO 、HCl、HSO 、MnO 、
2 2 4 2 4 2
Mg、CuSO 、NaCl、葡萄糖。请写出一种使 HO 中氧完全释放出来的理想反应方程式
4 2 2
______________________________。
16．氰(CN) 的结构式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素（X）很相似，化学上称之为拟卤素。(CN) 和水反应可
2 2 2
生成HCN和HCNO；(CN) 的氧化性比Br 弱，比I 强。
2 2 2
(1)下列有关反应的化学方程式不正确的是
(填选项标号) 。
A．(CN) 和NaOH溶液反应：(CN) +2NaOH==NaCN+NaCNO+H O
2 2 2
B．MnO 和HCN反应：MnO +4HCN Mn(CN) +(CN) ↑+2H O
2 2 2 2 2
C．向KCN溶液中加入碘水：I+2KCN==2KI+(CN)
2 2
D．在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl：Cl+2NaBr==2NaCl+Br
2 2 2
(2)HCN 的电子式为 ，按电子云重叠方式分类分子内化学键类型为
_________________，碳原子的杂化类型为____________。
(3)处理含 (其中C为+2价)的工业废水常用 氧化，生成的 （其中C 为+4价）元素，反应的
离子方程式如下：
a +b +c =dCNO－+eN↑+f +b +cHO
2 2
上述化学方程式可能的配平系数有多组，请回答：
①方程式中e : f的值为 （填选项标号）。
A．1 B．1/2 C．2 D．不能确定
②若d=e=1, 则b= 。
17．试依据下列事实，作出有关的结论。
(1)硅的非金属性特征大于金属特征，而锗的金属特征大于非金属特征，_____。(2)金刚石是电的绝缘
体，石墨可以导电，而C 可作为制超导体材料，____________。
60
(3)在常温下硅的化学性质不活泼，但自然界中却没有单质硅存在，__ _。
(4)硅酸钠溶液中通入CO 气体时，可生成难溶于水的酸—硅酸，_ ___。
2
(3)碳单质的三种同素异形体：骨架型的金刚石、层型的石墨及球形的球碳分子，试确定那一种物质易
在火山喷发口附近发现，_________________________________。
18．已知A、B、C、D、E为中学化学常见物质，A、B、C、D、E中均含有同一种元素，A、C均为气体，E为液体，
下图中箭头上的反应物和反应条件均已略去(1)当A与E反应生成B和C时，则A、E共同含有乙元素。生成的C气体易液化。常温常压下D是气体，
冰水冷却D时变成无色晶体，此无色晶体的化学式是 。根据所学的氧化还原反应知识判断：在
A~E各物质中，在一定条件下能与D发生氧化还原反应的物质有 (填字母)。D溶于纯净的E
时，能按物质的量比1:1化合，生成物的化学式可表示为 (写成化合物、复合物或氧化物形式
均可)。试描述气体C的物理性质_____________。
(2)当A与E发生化合反应时，能观察到空气中形成大量的白烟，则A、E共同含有甲元素。通过上述描述
可知：A的化学式为 ，E的化学式为 。当小心加热A与E化合时的生成物F时，可得
到一种无色无味的气体G(G和CO 具有相同的原子数目和电子数目)和一种无色无味的液体H，写出F
2
分解生成的G+H的化学方程式 。
19．某课外小组欲通过实验证明方铅矿分解所得白色粉末中含有氧元素，设计以下的实验装置：
在实验或改进实验中，可能发生的化学反应如下：
PbO+C Pb+CO↑，2 PbO+C 2Pb+CO↑，
2
Ca(OH) +CO =CaCO ↓+H O
2 2 3 2
[Cu(NH )]Ac+CO+2NH [Cu(NH)]Ac·CO △H<0。请回答以下问题：
3 2 3 3 4
(1)在装置A中不断鼓入氮气的作用是 ，能否用空气代替氮气？ ，其理由是 。
(2)在实验过程中，未见B装置中有白色沉淀生成，说明在装置A中发生反应的化学方程式是 ，证明氧
化铅里含有氧元素的实验事实是 。
(3)若使实验更具有说服力，通过增添设备和药品，设计一个更加严密的改进实验方案是 。
(4)若没有木炭粉和氮气，改用氢气行吗？ ，实验的装置和药品又将做怎样的调整？
____________。
20．将23.9 g表面已锈蚀成铜绿〔Cu (OH) CO〕的铜片投入120 mL一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被
2 2 3
还原成NO 和NO，反应后溶液中H+为0.160 mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，
2
洗涤，干燥后得到29.4 g蓝色固体。求：(1)铜片中单质铜的质量分数；(2)铜片与硝酸充分反应后，溶液中
NO -的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)
3【参考答案】
1．C 2．C 3．C 4．D 5．C 6．A 7．A 8．C
9．B 10．AB 11．A 12．B 13．D 14．B
15．(1)H O + Mn2+ = MnO + 2H+ HO +MnO + 2H+ = H O+ Mn2+ +O ↑
2 2 2 2 2 2 2 2
(2)5H O＋2KMnO ＋3HSO ＝KSO ＋2MnSO ＋8HO＋5O↑
2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
16．(1)CD (2) sp 2个σ键和2个π键 (3)①B ②6
17．(1)表明同主族元素性质是递变的。(2)表明C 与石墨具有某种类似的结构。(3)说明在自然条件下，硅不如
60
其化合物稳定。(4)表明硅酸的酸性比碳酸弱。(5)三种物质中金刚石在火山口易被发现，因为该处温度高、
压力大，有利于破坏石墨中的化学键，有条件形成金刚石。
18．(1)SO A和B H SO 或HSO ·SO 或2SO ·H O SO 是无色有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶
3 2 2 7 2 4 3 3 2 2
于水，有毒 (2)NH HNO NHNO NO↑+2HO。
3 3 4 3 2 2
19．(1)N 可将实验装置内的空气排净，并作为动力源将PbO与C反应生成的气体，赶入B、C两个实验装置
2
处。不可用空气体代替N，空气中的O 可与灼热的炭反应，且空气中还含有CO、HO等含氧化合物，均
2 2 2 2
可导致实验失败。 (2) PbO+C Pb+CO↑，在装置C处可见一氧化碳燃烧产生的淡蓝色火焰。(3)可在
装置B后串联一个内盛[Cu(NH )]Ac溶液的洗气装置，吸收一氧化碳，反应完毕，取出吸收液加热解吸，
3 2
用排水取气法收集放出的气体，通过进一步实验证明该气体是一氧化碳。 (4)可用H 代替N 和木炭，
2 2
PbO+H Pb+HO，用无水CuSO 吸收生成的水，证明氧化铅中含有氧元素。装置 B应改用内盛
2 2 4
CuSO 白色粉末的干燥管。
4
20．(1)53.6% (2)6.33 mol·L－1
