2019高考化学第二轮复习 专题 氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的化学性质学案.doc

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1、1氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的化学性质氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的化学性质【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容： 高考第二轮复习专题 7二. 教学目的：1. 了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质。2. 了解氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，知道氯 水的消毒和漂白原理。了解硫的可燃性和氮气的稳定性。知道硅元素在自然界以2SiO及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料。能说出氯、氮、硫、硅等非金属单质 的主要用途。3. 了解二氧化硫与氧气、与水的反应，认识亚硫酸的不稳定性，认识二氧化硫的漂白作 用与次氯酸漂

2、白作用的区别，了解二氧化氮与水的反应，了解二氧化硅与氢氟酸、与碱性 氧化物、与强碱的反应。4. 了解氨气与水、与酸的反应，了解氨水的成分以及氨水的不稳定性。了解铵盐易溶于 水、受热易分解、与碱反应等性质。5. 了解次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，了解浓硫酸、硝酸分别与Cu、C 的反应。 了解常温下铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。认识工业上生产硫酸、硝酸的反应原 理。6. 了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。7. 认识非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。了解氮循环对生态 平衡的重要作用。了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环 境保护的重要意义，逐

3、步形成可持续发展的思想。三. 重点和难点：1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质和化学性质。2. 氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，氯水的消毒 和漂白原理。 硫的可燃性和氮气的稳定性。硅元素在自然界以2SiO及硅酸盐的形式存在，晶体硅是良好的半导体材料。氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。3. 二氧化硫与氧气、与水的反应，亚硫酸的不稳定性，二氧化硫的漂白作用与次氯酸漂 白作用的区别，二氧化氮与水的反应，二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。4. 氨气与水、与酸的反应，氨水的成分以及氨水的不稳定性。铵盐易溶于水、受热易分 解、与碱反应

4、等性质。5. 次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，浓硫酸、硝酸分别与Cu、C的反应。常温下铁、 铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。工业上生产硫酸、硝酸的反应原理。6. 陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。 非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。氮循环对生态平衡的重 要作用。氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，化学对环境保护的重要意义。四. 考点分析2本专题内容在高考中的主要考查点是：1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质和化学性质。2. 氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，氯水的消毒 和漂白原理。 硫的可燃性和氮气的稳定性。

5、硅元素在自然界以2SiO及硅酸盐的形式存在，晶体硅是良好的半导体材料。氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。3. 二氧化硫与氧气、与水的反应，亚硫酸的不稳定性，二氧化硫的漂白作用与次氯酸漂 白作用的区别，二氧化氮与水的反应，二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。4. 氨气与水、与酸的反应，氨水的成分以及氨水的不稳定性。铵盐易溶于水、受热易分 解、与碱反应等性质。5. 次氯酸、深硫酸、硝酸的强氧化性，浓硫酸、硝酸分别与 Cu、C 的反应。常温下铁、 铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。工业上生产硫酸、硝酸的反应原理。五. 知识网络1. 氯及其化合物的相互转化2. 硫及其化合物的相互转化33.

6、 氮及其化合物的相互转化4. 碳和硅及其化合物的相互转化4【典型例题典型例题】例 1. 将2SO通入2BaCl溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一种气体仍无沉淀，通入的气体可能是 A. 2NOB. 3NHC. 2COD. 3SO解析：解析：A 项2NO溶于水产生的3HNO的氧化性能氧化2SO而生成42SOH得到4BaSO沉淀；B 项3NH溶于水使溶液呈碱性得到3BaSO沉淀；D 项显然得到4BaSO沉淀。C 项2CO不与2BaCl溶液反应，故无沉淀。答案：答案：C例 2. 目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外，共有 16 种，下列对这 16 种非金属 元素的相关判断正确的是 都是主族元素，最外层

7、电子数都大于 4 单质在反应中都只能作氧化剂 氢化物常温下都是气态，所以又都叫气态氢化物 氧化物常温下都可以与水反应生成酸 A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 均不正确 解析：解析：都是主族元素，但最外层电子数不都大于 4，如 H 元素的最外层电子数为 1。单质不一定在反应中都只能作氧化剂，如氢气可以做还原剂。氢化物常温下不一定 都是气态，如氧元素氢化物水常温下为液态。氧化物常温下不一定都可以与水反应生成 酸，如2SiO和水不反应。所以选 D 项。答案：答案：D例 3. 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式： OH2NOe3H4NO234KM

8、nO、32CONa、OCu2、342SOFe四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。 （1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：_。5（2）反应中硝酸体现了_、_性质。（3）反应中若产生mol2 . 0气体，则转移电子的物质的量是 _mol。 （4）若mol1甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是 _。 解析：解析：4KMnO、32CONa、OCu2、342SOFe四种物质中只有OCu2有还原性，根据电子得失守恒和元素原子个数守恒可配平如下： NO2NOCu6OCu3HNO22323 ，OH7NO2NOCu6OCu3HNO1422323。被还原为 NO 的3HNO表现氧化

9、性，生成23NOCu的3HNO表现酸性。由半反应：OH2NOe3H4NO23，若产生mol2 . 0气体，则转移电子的物质的量是mol6 . 0。被还原硝酸的物质的量增加，说明硝酸 还原产物的价态较高。可能产物中有部分二氧化氮生成，使用了较浓的硝酸。 答案：答案：（1）OH7NO2NOCu6OCu3HNO1422323（2）酸性氧化性 （3）0.6 （4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成。例 4. “喷泉”是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。（1）做氨的喷泉实验时，若要在图（a）装置中收集一瓶氨气，氨气应由 _口进入，原因是_，为了证明烧瓶充满氨气，可 用_检验，观察到的现

10、象是_，或用_检验，观察到 的现象是_。 （2）某学生做喷泉实验时，用向下排空气法在体积为VmL的烧瓶中收集氨气，最后 所得气体对氢气的相对密度为5 .10，将此充满气体的烧瓶倒置于水中，瓶内水面升到一定 高度停止，则在同温同压下瓶内剩余气体的体积为_mL。 （3）图（b）为中学化学中所用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥的气体，胶头滴 管及烧杯中分别盛有液体，下列组合中不可能形成喷泉的是_（填序号） 。 HCl和OH22O和OH23NH和OH22CO和NaOH溶液（4）某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了图（c）所示的装置，在图（c） 所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产

11、生喷泉的是_（填 序号） 。 Cu和稀42SOH3NaHCO和NaOH溶液63CaCO和稀42SOH34HCONH和稀盐酸（5）在图（c）锥形瓶外放一水槽，瓶内加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量 的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中可以加入的物质可以是_（填序号） 。浓42SOH食盐硝酸钾硫酸铜 （6）比较图（b）和图（c）两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图（b）是 _上部烧瓶内压强；图（c）_下部锥形瓶内气体压强（填“增大” 或“减小” ） 。城市中常见的人造喷泉及火山喷发的原理与上述_（填“图（b） ” 或“图（c） ” ）装置的原理相似。 解析：解析：气体的收集方法取决于气体的物理

12、性质，3NH极易溶于水，且密度比空气小（1729） ，因此，只能用向下排空气法收集，采用图（a）的装置收集时，要分清楚空气是 从哪个导管中排出的。 （2）根据所得气体对氢气的相对密度为 10.5 可知，烧瓶内气体的相对分子质量为 21，说明氨气没有收集满，我们把烧瓶内气体看作是空气和氨气两部分，根据空气的平均 相对分子质量 29 和氨气的相对分子质量 17，采用“十字交叉”法可求出烧瓶中3NH与空气的体积比。 （3）图（b）装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体， 使烧瓶内的压强突然减少而产生压强差形成“喷泉” 。 （4）图（c）装置恰恰相反，下部锥形瓶中的物质相互反应产

13、生气体，使锥形瓶内气 体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入到上瓶形成“喷泉” 。3CaCO与42SOH反应生成4CaSO微溶解于水，会使反应生成的2CO气体量较少。（5）酒精是易挥发物质，升高温度时酒精的挥发将加快，浓42SOH溶解于水中可放出大量的热。 答案：答案：（1）A因为3NH密度比空气小，只能用向下排气法收集气体浓HCl有白烟产生湿润的酚酞试纸变蓝（2）V31（3）（4）（5）（6）减小增大图（c）例 5. 下图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中 B 为开关，如先打开 B，在 A 处 通入干燥的氯气，C 中红色布条颜色无变化；当关闭 B 时，C 处红色布条颜色褪去，则

14、D 瓶 中盛有的溶液是A. 浓硫酸B. 饱和氯化钠溶液 C. 浓氢氧化钠溶液D. 氢氧化钙悬浊液 解析：解析：红色布条颜色褪去，即布条被漂白，氯气起漂白作用的原理是氯气与水反应生 成次氯酸，次氯酸将有色物质氧化为无色物质，氯气通过 D 瓶中的液体后 C 处的红色布条7仍能褪色，这说明 D 瓶中的液体既不能干燥氯气，又不能吸收氯气，反而是使干燥的氯气 变得湿润了，在题中提供的四项溶液中，浓硫酸能干燥氯气，浓氢氧化钠溶液和氢氧化钙 悬浊液都能跟氯气发生化学反应，氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度很小，但能从中获得水 分，故答案为 B。 答案：答案：B。例 6. 三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果

15、观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有2 4SO。方案甲：试液溶液2BaCl白色沉淀HCl足量沉淀不溶解方案乙：试液HCl足量稀无沉淀溶液2BaCl白色沉淀方案丙：试液3HNO稀足量无沉淀23NOBa白色沉淀试评价上述各种方案是否严密，并分别说明理由。解析：解析：检验2 4SO要防止Ag的干扰，当加入2BaCl、稀硝酸发现有白色沉淀时并不能证明一定有2 4SO，因为AgCl也是不溶于稀硝酸的白色沉淀。还要防止2 3SO的干扰，23NOBa和稀硝酸的试剂组合可排除2 3CO的干扰，但不能排除2 3SO的干扰，因为3HNO可以将2 3SO氧化成2 4SO，最好是先用盐酸看有无沉淀，有则滤去，无则证明没有Ag，加入盐酸时，如有2 3SO，则被转化成2SO放出，再加入2BaCl即证明2 4SO是否存在。答案：答案：方案甲：不严密，因为含有Ag而不含2 4SO的无色透明溶液也会出现此现象。方案乙：严密，因为只有含2 4SO的无色透明溶液才会出现此现象。方案丙：不严密，因为含有2 3SO而不含2 4SO的溶液也会出现此现象。