高中化学必修一第四章知识点习题答案.doc

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1、高中化学必修一第四章知识点、习题(答案)教学目标：1、了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。 2、认识氮、硫等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。教学重点：常见非金属元素（H、C、N、O、Si、S、Cl等）单质及其重要化合物的主要性质及应用。教学难点：了解硅、氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质。教学过程： 一硅 1相关反应Si物理性质晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆化学性质与非金属反应Si + O2 SiO2与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4+ 2H2与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2粗硅工业制取SiO2 +

2、 2C Si + 2COSiO2物理性质熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶化学性质与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O与盐反应SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2H2SiO3物理性质白色沉淀 化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O加热H2SiO3 H2O + SiO2实验室制取原理Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl2三大传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石 黏土

3、纯碱、石灰石、石英（过量）黏土设备水泥回转窑玻璃窑原理复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2成分硅酸二钙2CaOSiO2 硅酸三钙3CaOSiO2铝酸二钙3CaOAl2O3Na2SiO3 CaSiO3 SiO2特点水硬性无固定熔点、沸点二氯1Cl2性质物理性质黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒化学性质与非金属反应Cl2 + H2 2HCl与金属反应Cl2 + 2Na 2NaCl 、Cl2 + Cu CuCl2 、3Cl2 + 2Fe 2FeCl3（Cl2与金属反应生成高价金属氯化物）与H2O反应Cl2

4、的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO与碱溶液反应Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O与盐溶液反应Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4 Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl实验室制取原理MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2+ 8H2ONaClO + 2HCl = NaCl + Cl2+ H2O

5、( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2+ H2O )2新制氯水成分 分子：H2O HClO Cl2 离子：H+ Cl- ClO- OH- 久置氯水成分 分子：H2O 离子：H+ Cl- OH-3实验室如何制取纯净的氯气 制取原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+2H2O 气体成分：Cl2 （HCl、H2O）操作顺序仪器中盛装的药品各试剂的作用应出现的现象先通入饱和食盐水除去HCl有晶体析出（NaCl）再通入浓H2SO4除去H2O4漂白粉 制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 有效成分：Ca(Cl

6、O)2 成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2 漂白原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO （在溶液中） 漂白慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快久置失效发生的反应： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 2HClO 2HCl + O25Br2 、I2在不同溶剂中的颜色水苯或汽油四氯化碳Br2黄 橙橙 橙红橙 橙红I2深黄 褐淡紫紫红紫 深紫6置换反应 Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr 氧化性 Cl2 Br2 I27I2遇

7、淀粉溶液后，溶液呈蓝色 I- I2三氮1氮的氧化物NO： 无色气体、 有毒（同CO）、难溶与水 2NO + O2 = 2NO2 NO2：红棕色气体、有毒、 与水反应 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2 有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO33硝酸物理性质无色液体、有刺激性气味、 能以任意比溶于水化学性质酸的通性强氧化性与金属氧化物3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O与金属3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu

8、(NO3)2 +2NO+ 4H2OCu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O与非金属C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O不稳定性4HNO3 4NO2 + O2+ H2O 4氨 ( NH3 )物理性质无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700溶于水化学性质与H2ONH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH-与酸NH3 + HCl = NH4Cl氨 的 催化氧化4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O实验室制取原理NH4+ + OH- NH3+ H2O2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O5实验室制取干

9、燥NH3的方法：制取原理： 2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O 气体成分： NH3（ H2O ）除水用试剂：碱石灰(不用浓H2SO4 、 CaCl2原因是：2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 ; CaCl2 + 8NH3 = CaCl28NH3 ) 四硫1SO2的性质物理性质无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气化学性质与H2OSO2 + H2O = H2SO3与碱溶液先：SO2 +2NaOH = Na2SO3+H2O后：SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3 SO2过量时总反应：SO2 + NaOH =

10、NaHSO3 与盐溶液SO2 + Na2CO3 = CO2+ Na2SO3 （ SO2不过量时 ）与氯水SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HClH2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl漂白性SO2能使品红溶液 (有机色质)褪色（生成了不稳定的无色物质），但加热褪色后的无色溶液，又恢复为原来的红色（不稳定的无色物质分解复原）实验室制法Na2SO3 +H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2+ H2O2H2S物理性质 无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:2.6溶于水、密度大于空气化学性质与浓H2SO4H2S + H2SO4（浓）= S+ SO2 +

11、 2H2O与碱溶液先H2S + NaOH= NaHS + H2O; 后NaHS + NaOH = Na2S + H2O. 总反应: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O与盐溶液 H2S + Cu2+ = CuS+ 2H+ 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S+ 2H+与氯水 H2S +Cl2 = S+ 2H+ + 2Cl-与氧化剂 H2S S实验室制法 FeS + 2H+ = H2S+ Fe2+3实验室制取H2S、 HBr、HI不能用H2SO4(浓)原 因： H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 +

12、SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O应该用： H2SO4 ( 1:1体积比 ) 或浓H3PO4（它们氧化性弱，不会氧化H2S、 HBr、HI）4浓H2SO4物理性质无色油状液体、常用浓H2SO4为： 98.3、1.84g/cm3 、C=18.4 mol/L 、沸点338、难挥发化学性质吸水性H2SO4 + nH2O = H2SO4 n H2O脱水性C12H22O11 12C + 11H2O强氧化性与金属反应 Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2+ 2H2O与非金属反应 C + 2H2SO4(浓) CO2 + 2SO2+ 2H2

13、O与化合物反应 H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O5. 漂白 化学漂白： 永久漂白：Na2O2 HClO O3 强氧化剂、发生氧化还原反应 、不可逆 暂时漂白：SO2 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应 、可逆物理吸附： 活性炭一、选择题：（每小题3分，共45分）1硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是（ ）A陶瓷餐具 B计算机芯片 C石英钟表 D光导纤维2下列操作不能用于检验NH3的是（ ）A气体使湿润的酚酞试液变

14、红 B气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C气体与蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近 D气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近3在下列反应中，硫元素表现出还原性的是（ ）A稀硫酸与锌粒反应 B三氧化硫与水反应C浓硫酸与铜反应 D二氧化硫与氧气反应4氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3Cl22NH3N26HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是（ ）A 若管道漏气遇氨就会产生白烟 B 该反应利用了Cl2的强氧化性C 该反应属于复分解反应 D 生成1molN2有6mol电子转移5下列关于S、SO2、H2SO4的叙述中，正确的是（ ）A硫是一种易溶于水的黄色晶体 BSO2溶于水生成H2SO4 C用氢氧化钠溶液

15、处理含有SO2的尾气D浓H2SO4不稳定，光照易分解6区别SO2和CO2气体可选用的方法是（ ）A通入澄清石灰水中 B通入品红溶液中C用带火星的木条检验 D通入石蕊溶液中7下列酸在与金属发生反应时，其中S或N元素的化合价不会发生变化的是（ ）A浓硝酸 B浓硫酸 C稀硝酸 D稀硫酸8浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（ ）A酸性 B脱水性 C强氧化性 D吸水性9下列说法符合事实的是 （ ）ACO2通入水玻璃中得到白色沉淀 BSiO2溶于水成为硅酸CCO2通入饱和CaCl2溶液能生成白色沉淀D硅酸酸性比碳酸弱，所以SiO2不能跟Na2CO3反应10只用一种试剂就能

16、把Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液区分开来，这种试剂是( )AAgNO3BNaOHCBaCl2DBa(OH)211工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOxNH3N2H2O来治理污染现有NO、NO2的混合气体3 L，用同温同压下3.5 LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A11 B13C21 D1412下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()AF2、K、HCl BCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O13. 将等物质的量的SO2

17、和Cl2混合后通入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液里,发生的现象是 溶液很快褪色溶液不褪色 有沉淀生成溶液仍然透明 （ ） A.仅和 B.仅和 C.仅和 D.仅和 14. 有50mL某气体，可能含有CO2、O2、NH3等气体，将其通过浓H2SO4没有发现体积变化。通过足量Na2O2后，体积变为30mL，则该气体可能为 ： （ ）ACO2为20mL，NH3为30mLB.NH3为40mL，O2为10mLCCO2为30mL，O2为20mL D.CO2为40mL，O2为10mL15.下列各组中的离子能大量共存的是( )AH+、Na+、NO3-、SiO32- BNH4+、K+、Cl-、OH-CMg2

18、+、NH4+、NO3-、SO42- DK+、H+、SO32-、ClO-二、非选择题（共55分）16. （25分）瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、刺激性气味的气体氯气。某学生使用这一原理设计如图所示的实验装置，并且利用制得的氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），据此回答下列问题： （1）A仪器的名称是_，所盛试剂是_，B中发生反应的化学方程式是_ （2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是_。 （3）此实验结果所得产率太低，经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中存在两个副反应： 温度较高时氯气与消石灰反应生成，为避免此副反应的发生，可采取的措施是_。试判断另一个副反应（写出此反应方程式）：_。为避免此副反应发生，应采取的措施是_。（4）漂粉精同盐酸作用产生氯气：，该反应中每生成，转移电子的物质的量为_，被氧化的的物质的量为_。有效氯是漂粉精中有效的含量大小的标志。已知：有效氯=（漂粉精加盐酸所释放出的氯气的质量/漂粉精的质量）100%，该漂粉精的有效氯为65%，则该漂粉精中的质量分数为_（保留一位小数）。答案：BCDCCBDAADBAD C16. （1）分液漏斗，浓盐酸， （2）。 （3）将U形管置于冷水浴中。在B、C之间增加一个饱和食盐水洗气装置。（4）165.5%7 / 7