第15讲碳族元素无机非金属材料
考点1 碳族元素
1．碳族元素的化合价
碳族元素常见化合价为+2和+4，其中碳、硅、锗、锡的价化合物较稳定，而铅的价化合物稳定。由氧化还原反应的化合价升降来研究碳族元素的物质，其性质规律如下：（1）碳族元素的单质以为主，如碳、硅都被氧气氧化。碳作还原剂，温度越高，还原性，高温时碳可还原氧化铜。锡、铅都能与盐酸反应置换出氢气等。
（2）价化合物有还原性。如CO高温时能还原某些金属氧化物（Fe2O3、CuO等）。
（3）价化合物有氧化性。如CO2和碳高温下反应生成CO，PbO2在化学反应中是强氧化剂等。
2．除去CO、CO2气体中混有的杂质（括号内为杂质）
（1）CO(CO2) ：通过盛有的洗气瓶。
（2）CO2(CO)：通过盛放的硬质玻璃官。
（3）CO2(O2)：通过盛放的硬质玻璃管。
（4）CO2(SO2)：通过或。
（5）CO2(HCl)：通过。
（6）CO2(H2S)：通过。
[例1]（2007年山东）下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。
（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥
．．．．的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为（填代号）。能验证CO氧化产物的现象是。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应，活塞b应。需要加热的仪器装置有（填代号），m中反应的化学方程式为。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加NaOH 固体，E内装有铂铹合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有：。
②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有性。
[解析]（1）根据实验要求，A装置中通入的气体为CO和CO2的混合气，在A中，CO2被氢氧化钠吸收，若要获得纯净干燥的CO，需要选取装置C，证明CO2被除尽，然后通过盛有浓硫酸的B除去水蒸气，要验证CO的还原性，需要装有CuO的装置E，验证CO的氧化产物CO2，还需要装置C，最后需要F除去为反应的CO。所选装置的连接顺序是ACBECF，能验证CO的氧化产物的实验现象是：AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF 之间的C装置中溶液变浑浊。
（2）停止通入CO和CO2的混合气体，需要关闭活塞a，然后打开活塞b，此时稀硫酸与碳酸钠溶液（CO2与NaOH反应生成的）反应，反应生成的CO2气体进入E中，并与
与Na 2O 2反应产生氧气，氧气通过D 除去可能存在的CO 2，通过B 除去水蒸气，得到纯净干燥的氧气，氧气氧化乙醇的条件是需要加热且有铜做催化剂，因此需要加热k 使乙醇挥发，并且加热m ，使氧气与乙醇蒸气反应，反应的化学方程式是：2CH 3CH 2OH+O 2 2CH 3CHO+2H 2O 。
（3）氢氧化钠固体易吸水并且在溶于水时放出大量的热，氢氧化钠溶于水后溶液中的OH —的浓度增大，这些因素均能浓氨水中的化学平衡：NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH 4+＋OH -向逆反应方向移动，使浓氨水中的氨气放出。根据常识可以判断出在E 中出现的红棕色气体应该是NO 2，由氨气和NO 2中氮元素的化合价可以判断氨气被氧化生成NO 2 氨气体现出的是还原性。
【答案】（1）ACBECF AB 之间的C 装置中溶液保持澄清，EF 之同的C 装置中溶液变浑浊 （2）关闭 打开 k m 2CH 3CH 2OH ＋O 2??→??
，Cu 2CH 3CHO ＋2H 2O
（3）①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH -增大了氨水中OH -浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。②还原
【方法技巧】本题得分的关键是应明确实验目的：证明混合气体中有CO 和H 2。要想达到目的，只能利用它们的还原性将之转化为CO 2和H 2O 来检验，同时又要防止CO 2和水蒸气的干扰，所以，用CO 和H 2还原CuO 之前，必须首先除去CO 2和水蒸气。本题应先解决第（4）问。 考点2 碳酸盐性质的一般规律
1．溶解性规律：碱金属的正盐溶解度 酸式盐（如：Na 2CO 3 NaHCO 3）；碱土金属（第ⅡA 族）的正盐溶解度 酸式盐〔如：CaCO 3 Ca(HCO 3)2〕。
2．稳定性：难溶性的碳酸盐、(NH 4)2CO 3及酸式盐受热 ；可溶性的碳酸盐较稳定，受热 ；一般来说：稳定性大小顺序为正盐 酸式盐。
3．酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断。如在Ca(HCO 3)2溶液中滴加NaOH 溶液：Ca(HCO 3)2+NaOH （NaOH 少量）
Ca(HCO 3)2+2NaOH （NaOH 过量）
4．CO 32-和HCO 3-的检验
（1）CO 32-的检验方法：向待检溶液中滴加过量的 溶液，生成 ，再加入 ，白色沉淀又溶解，且生成无色、无味的气体，则检得溶液中有CO 32-。
（2）HCO 3-的检验方法：向待检溶液中滴加足量的 的可溶性盐溶液，若无明显现象，再向溶液中加入足量的 （如 等）溶液，溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有HCO -。
[例2]（2007年上海理综）（1）钟乳石和石笋的主要成分
是碳酸钙，其形成过程如右图所示。随着旅游人数的增加，
潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀，其化学方程
式为：__________________________________。
（2）某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方
案，由以下五步组成，正确的实验步骤依次是__________。
①将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部 ②配制一定浓
度的碱溶液③选择合适的碱④调节碱溶液下滴的速度⑤观察石笋表面复原情况[解析]从图可见，石笋受损是由于地表水中溶有CO2，CO2可溶解石笋，生成Ca(HCO3)2，而Ca(HCO3)2在受热的情况下会分解生成CaCO3，形成钟乳石和石笋。修复溶洞底部受损的石笋应用能与Ca(HCO3)2反应的碱。故实验的第一步是选择合适的碱，再配制一定浓度的碱溶液后进行修复操作①④⑤。
【答案】（1）CaCO3＋CO2 + H2O Ca(HCO3)2 （2）③②①④⑤
【误区警示】认为应先观察石笋表面复原情况，根据石笋表面复原情况调节碱溶液下滴的速度，易将④和⑤搞反。
考点3 硅及其化合物的
特性
1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：2C＋SiO2
2．非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出H2：Si＋2Na2OH＋H2O＝
3．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si+4HF＝
4．非金属单质一般为非导体，但Si为。
5．SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。
6．非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔沸点却。
7．酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF＝
8．无机酸一般易溶于水，H2SiO3却难溶于水。
9．因碳酸的酸性强于硅酸，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3 +CO2+H2O＝，但在高温下2Na2CO3+SiO2也能发生。
10．Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻
[例3]能说明常温下二氧化硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是（）A．硅的非金属性比碳的活泼
B．二氧化硅中硅氧键的类型和二氧化碳中碳氧键不同
C．硅氧键的键能比碳氧键的键能大得多
D．二氧化硅晶体类型和二氧化碳晶体不同
[解析]本题比较两种晶体的物理性质，应该从晶体所属类别入手。由于SiO2是一种空间网状结构的原子晶体，而CO2是靠分子间作用力结合在一起的分子晶体，因此SiO2晶体的熔沸点高、硬度大，而二氧化碳的熔沸点低。
【答案】D
【误区警示】对两种晶体结构认识模糊以及对物理性质差异原因的认识不清，而认为SiO2和CO2属于同主族元素的两种化合物，对应的晶体类型相同，性质上的差异应该在于二氧化硅中硅氧键和二氧化碳中碳氧键间类型和键能的差异。从而错选B、C。
考点4无机非金属材料
2
CaSiO
2．新型无机非金属材料
新开发利用的无机非金属材料主要有氮化硅（Si3N4)、刚玉（Al2O3）等陶瓷，碳化硼、光导纤维(主要成分是SiO2)等，这些材料具有特殊结构、特殊功能。
传统非金属材料具有抗腐蚀、耐高温等许多优点，但质脆，耐热冲击差。
新型非金属材料继承了传统非金属材料的优点，并克服了缺点，主要具有以下特性：①
自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2O x，Cu为＋2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确
．．．是（）A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色
[解析]根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知，A、B正确。硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱，C错。从题给信息：汉代器物上的颜料“汉紫”可知“汉紫”性质稳定，不易褪色，D正确。
【答案】C
参考答案
考点1 碳族元素
1．+4 +2 （1）还原性越强（2）＋2 （3）+4
2．（1）澄清石灰水（2）灼热CuO （3）灼热铜网（4）饱和NaHCO3溶液酸性KMnO4溶液（5）饱和NaHCO3溶液（6）CuSO4溶液
考点2 碳酸盐性质的一般规律
1．大于＞小于＜2．易分解难分解＞
3．CaCO3↓+NaHCO3+H2O CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
4．（1）CaCl2 白色沉淀稀盐酸或稀硝酸Ca2+或Ba2+ 酸盐酸、硝酸、醋酸
考点3 硅及其化合物的
特性
1．Si＋2CO↑2．Na2SiO3＋2H2↑3．SiF4↑+H2↑4．半导体6．很高
7．SiF4↑＋H2O 9．Na2CO3+H2SiO3↓ Na2SiO3+CO2↑ 10．泡花碱盐碱
考点4无机非金属材料
1．3CaO·SiO2、2 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 高温高温2．能承受高温具有电学特性具有光学特性具有生物功能
卤族元素 [卤族元素] 简称卤素．包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)、碘(I)和放射性元素砹(At)．在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在（1）位置：VIIA （2）原子结构：相同点：最外层电子数均为7 不同点：F I电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 （3）相似性： ①单质均为双原子非极性分子 ②主要化合价为 -1价，最高正价为+7价（F除外） ③都具有强氧化性 [卤素单质的物理性质] 说明 (1)实验室里，通常在盛溴的试剂瓶中加水(即“水封”)，以减少溴的挥发． (2)固态物质不经液态而直接变成气态的现象，叫做升华．升华是一种物理变化．利用碘易升华的性质，可用来分离、提纯单质碘． (3)Br2、I2较难溶于水而易溶于如汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中．医疗上用的碘酒，就是碘(溶质)的酒精(溶剂)溶液．利用与水互不相溶的有机溶剂可将Br2、I2从溴水、碘水中提取出来(这个过程叫做萃取)． [卤素单质的化学性质] (1)卤素的原子结构及元素性质的相似性、递变性．
(2)卤素单质与氢气的反应． H 2 + F 2 = 2HF （冷暗处爆炸） H 2 +Cl 2 = 2HCl （光照爆炸，点燃） H 2 +Br 2 2HBr H 2 +I 2 2HI 长期加热并不断分解 卤化氢：易溶于水，在空气中形成白雾。 ①HCl
2015年全国1卷高考化学试题 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（）A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．卤水 8．N A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（） A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N A B．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2N A C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N A D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2N A 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的 量之比为（） A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1 10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）
选项实验现象结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应 后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈 血红色 稀硝酸将Fe氧化为 Fe3＋ B. 将铜粉加1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液 中溶液变蓝、有黑色固 体出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴 落下来 金属铝的熔点较低 D. 将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1mol·L－1CuSO4溶液 先有白色沉淀生成 后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2的小 11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（） A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移
2011年全国普通高等学校招生统一考试 上海 化学试卷 （满分150分，答题时间120分钟） 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Si-28 S-32 Cu-64 I-127 一、选择题（本大题共10分，每小题2分，只有一个正确选项） 1、 下列离子在稳定人体血液的pH 中起作用的是（ ） A ．Na + B ．HCO 3- C ．Fe 2+ D ．Cl - 2、 从光合作用的反应原理6CO 2+6H 2O ???→叶绿素 光 C 6H 12O 6+6O 2可知碳是农作物生长的必需元素之一。关 二、选择题（本大题共36分，每小题3分，只有一个正确选项） 6、 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 7、 下列溶液中通入SO 2一定不会产生沉淀的是（ ） A ．Ba(OH)2 B ．Ba(NO 3)2 C ．Na 2S D ．BaCl 2 8、 高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ） A ．铁 B ．氮 C ．氧 D ．碳 9、 氯元素在自然界有35Cl 、37C1两种同位素，在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中（ ） A ．75.775%表示35C1的质量分数 B ．24.23%表示35C1的丰度 C ．35.453表示氯元素的相对原子质量 D ．36.966表示37C1的质量数 10、草酸晶体（H 2C 2O 4?2H 2O ）100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H 2O 、CO 和CO 2。用 加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择已略去加热装置的气体发生装置是（ ）
高中卤族元素化学方程式汇编 高中卤族元素化学方程式汇编 Cl2+Cu Cu Cl2 3Cl2+2Fe 2FeCl3 Cl2+2 Na 2Na Cl Cl2 + H2 2HCl 3Cl2 +2 P 2PCl3 Cl2 + PCl3 PCl5 Cl2+H2O==HCl+HClO Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Ca(ClO)2+H2O+ CO2(少量)== Ca CO3↓+2 HClO Ca(ClO)2+2H2O+ 2CO2(多量)== Ca(HCO3)2↓+2 HClO Ca(ClO)2+2 HCl == Ca Cl2+2 HClO（强酸制弱酸） 2HClO 2HCl+O2↑ F2 + H2 === 2HF 2F2 +2H2O===4HF+O2 Br2 + H2 === 2H Br(500oC) I2 + H2 2HI 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2 +2 K I ===2 K Cl+I2 HCl + AgNO3 === AgCl↓+ HNO3 Br2 +2 K I ===2 K Br+I2 4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO3 HCl + AgNO3 =AgCl↓（白色）+HNO3 NaBr+AgNO3 = AgBr↓（浅黄色）+NaNO3 NaI + AgNO3 === AgI↓(黄色)+ Na NO3 2AgBr 2Ag＋Br2(AgCl、AgI类似) Na2SO3+ H2O +Cl2== Na2SO4
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Fe 56 Ag 108 I 127 7．下列说法不正确．．． 的是 A ．液晶态介于晶体状态和液态之间，液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性 B ．常压下，0℃时冰的密度比水的密度小，水在4℃时密度最大，这些都与分子间的氢键有关 C ．石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化 D ．燃料的脱硫脱氮、SO 2的回收利用和NO x 的催化转化都是减少酸雨产生的措施 8．下列说法正确的是 A ．为测定新制氯水的pH ，用玻璃棒蘸取液体滴在pH 试纸上，与标准比色卡对照即可 B ．做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸 石，应立即停止加热，冷却后补加 C ．在未知溶液中滴加BaCl 2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知 溶液中存在SO 42－ 或SO 32－ D ．提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法 9．右下表为元素周期表的一部分，其中X 、Y 、Z 、W 为短周期元素，W 元素的核 电荷数 为X 元素的2 倍。下列说法正确的是 A ．X 、W 、Z 元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 第9题表 X Y Z W T
B ．Y 、Z 、W 元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C ．YX 2晶体熔化、液态WX 3气化均需克服分子间作用力 D ．根据元素周期律，可以推测T 元素的单质具有半导体特性，T 2X 3具有氧化性和还原 性 10．下列说法不正确．．． 的是 A ．己烷有4种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同 B ．在一定条件下，苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应 C ．油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油 D ．聚合物(—[CH 2—CH 2—CH —｜CH 3 CH 2—]n )可由单体CH 3CH ＝CH 2和CH 2＝CH 2加聚制得 11．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能 源利用方式， 基本原理如图所示。下列说法不正确．．． 的是 A ．X 是电源的负极 B ．阴极的反应式是：H 2O ＋2eˉ＝H 2＋O 2ˉ CO 2＋2eˉ＝CO ＋O 2ˉ C ．总反应可表示为：H 2O ＋CO 2====通电 H 2＋CO ＋O 2 D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
元素及其化合物 1、元素化合物知识包括金属和非金属两部分，是高中化学的基础知识之一。知识特点是作为化学基本概念、原理、实验和计算的载体，其信息量大，反应复杂，常作为综合试题的知识背景或突破思维的解题题眼。 2、注意处理好两个关系，必须先处理好元素化合物知识的内部关系，方法是：“抓重点，理关系，用规律，全考虑”。 ①抓重点：以每族典型元素为代表，以化学性质为抓手，依次学习其存在、制法、用途、检验等“一条龙”知识，做到牵一发而动全身 ②理关系：依据知识内在联系，按单质→氧化物→氧化物的水化物→盐的顺序，将零碎的知识编织成网络，建立起完整的知识结构，做到滴水不漏 ③用规律：用好化学反应特有的规律，如以强置弱等规律，弄清物质间相互反应。 ④全考虑：将元素化合物作为一个整体、一个系统理解，从而达到解综合试题时能将所需的元素化合物知识信手拈来。 另一方面是处理好元素化合物知识与本学科理论、计算或跨学科知识间的外部关系，采取的方法是“分析与综合、抽象与具体”。 ①分析：将综合试题拆分思考。 ②综合：将分散的“点”衔接到已有的元素化合物知识“块”中。 ③抽象：在分析综合基础上，提取相关信息。 ④具体：将提取出的信息具体化，衔接到综合试题中，从而完整解题。 (一)元素非金属性的强弱规律 ⑴常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序如下：F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si、H。 ⑵元素非金属性与非金属单质活泼性的区别： 元素的非金属性是元素的原子吸引电子的能力，影响其强弱的结构因素有：①原子半径：原子半径越小，吸引电子能力越强；②核电荷数：核电荷数越大，吸引电子能力越强；③最外层电子数：同周期元素，最外层电子越多，吸引电子能力越强。但由于某些非金属单质是双原子分子，原子是以强列的共价键相结合（如N N等），当参加化学反应时，必须消耗很大的能量才能形成原子，表现为单质的稳定性。这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。 ⑶非金属性强弱的判断依据及其应用 元素的非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核
化学实验改革后的实验主要内容如下： ［备注及猜想］ 化工生产： 工业制硫酸 1．接触法制硫酸的生产原理及工业设备
2．尾气的吸收，可用氨水吸收 2NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ (NH 4)2SO 3 NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ NH 4HSO 3 将生成物用稀硫酸处理后，可制得化肥(NH 4)2SO 4，并回收了SO 2。 3．生产简要流程 侯氏制碱法原理和简单流程 实验背景：无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、实验原理 化学反应原理是： 总反应为： 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→
4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+ 二、氨碱法（又称索尔维法） 1．原料： 食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气 2．步骤： 先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水， 32243NH CO H O NH HCO ++→ 再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液， 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+（放出的二氧化碳气体可回收循环使用） 含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。 CaO ＋H 2O → Ca(OH)2， 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 其工业流程图为： 其工业生产的简单流程如图所示：
2015年高考(全国Ⅰ卷) 理科综合能力能力测试 化学部分试题及答案 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 A．氨水B．硝酸C．醋D．卤水 8．N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A．18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10 N A B．2 L 0.5 mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2 N A C．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2 N A D．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2 N A 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为 N N N N A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1 10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
11.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误．． 的是 A ．正极反应中有CO 2生成 B ．微生物促进了反应中电子的转移 C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D ．电池总反应为C 6H 12O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2O 12．W 、X 、Y 、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L 电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 A ．单质的沸点： W>X B ．阴离子的还原性：W>Z C ．氧化物的水化物的酸性：Y 高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)及答案 一、选择题 1．aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b) C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b) 【答案】D 【解析】 【详解】 首先发生反应：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO＝2NO2，二者恰好反应时0.5a：b＝1：2，解得a＝b，则 A、若a＜b，则NO有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少0.5a L，故得到气体体积等于NO的体积，则c＝b，即c＞0.5(a+b)，A正确； B、若a＞b，则O2有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L，故得到气体体积为c＝(0.5a L+b L-0.5b L)＝0.5(a+b)，B正确； C、若a＝b，则此时生成NO2体积c＝2×0.5a＝b＝0.5(a+b)，C正确； D、根据以上分析可知D错误。 答案选D。 2．下列说法不正确 ．．．的是( ) A．生铁和钢都是铁和碳的合金B．氯化钙是漂白粉的有效成分 C．玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D．氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】 A．生铁和钢都是铁合金，含有的杂质元素主要是碳，因此二者都是铁和碳的合金，A正确； B．漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯化钙，B错误； C．玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐，因此都属于传统硅酸盐产品，C正确； D．氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料，D正确； 故合理选项是B。 3．下列说法正确的是( ) A．晶体硅常用于制造光导纤维B．碳酸钠常用于治疗胃酸过多 C．明矾常用于自来水的消毒杀菌D．高压钠灯常用于道路和广场照明 【答案】D 【详解】 A．二氧化硅用于制造光导纤维，晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池，A错误；B．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，而碳酸钠溶液碱性强，对人会产生一定的腐蚀作用，因 第15课卤族元素 （建议2课时完成） [考试目标] 1．掌握氯气及其重要化合物的主要性质，并了解其在生产生活中的应用。 2．掌握氯气的实验室制法，了解氯气的工业制法。 3．了解卤族元素的重要性质及其重要化合物的用途；理解卤族元素性质的相似性和递变性。4．掌握卤素离子的检验方法。 5．了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响， [要点精析] 一、氯气的性质及用途 1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。 2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟） ②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟） 注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。 （2）与非金属反应 如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾） 2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟） （3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO （4）与碱反应 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气） 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3 ②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应） ②CH2=CH2＋Cl2 → CH2ClCH2Cl（加成反应） 3、氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2+ H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。 注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液 ①一元弱酸，比H2CO3弱 光 （2）HClO的基本性质②不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑ ③强氧化性； ④漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色， 故氯水可用作自来水消毒。 （3）几种漂白剂的比较 漂白剂HClO Na2O2（H2O2）SO2活性炭 漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白 品红溶液褪色褪色褪色褪色 紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色 稳定性稳定稳定不稳定—— 例1、(1)液氯和氯水是一种物质吗？ 答案：不是。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。 (2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？②用实验证明氯气能与水反应。 答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。 ②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了。 Cl2＋H2O＝HCl＋HClO ，AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3 另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应。 (3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂。下列现象各是基于哪种物质的什么性质? ①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色。 ②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现。 ③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。 答案：①H＋、HClO ②H＋③Cl－ 4、氯气的制法 上海市2020年高考化学预测试题及答案 （试卷满分100分，考试时间60分钟） 一、选择题（共7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，22.4L的37Cl2中所含的中子数为20N A B. 标准状况下，8.0g甲烷所含C一H键数目为 2.0N A C. 若将1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体微粒数为N A D. 一定条件下，0.1molN2与足量H2充分反应，生成NH3分子数为0.2N A 2. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y元素在同周期中离子半径最小；甲、 乙分别是元素Y、Z的单质；丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物，常温下丁为液态；戊为酸性气体，常温下0.01mol·Ｌ－1戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中 C. W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键 D. 比较X、Z非金属性强弱时，可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性 3．下列有关有机物结构和性质的说法错误的是 A．分子式为C5H10O2且能与NaHCO3反应放出气体的结构共有4种 B．石油是混合物，可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物 C．苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面 D．1 mol盐酸美西律()最多可与 3 mol H2发生加成 4． Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。W、Y是金属元素，Z的原子序数是X的2 倍。Q与W同主族，且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。Y的氧化物既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。下列说法不 卤族元素及溴、碘的提取 1．我们日常生活中蕴藏着丰富的化学知识，利用日常生活中常见的物质：碘酒、食盐、食醋、84消毒液(内含NaClO)，不能完成的任务是() A．检验奶粉中是否加有淀粉 B．除去煮水锅中的水垢 C．检验自来水中是否有Cl－ D．洗去白色衣服上的番茄汁 解析：选C可用碘酒检验买来的奶粉中是否加有淀粉，加入碘酒，如果变蓝色证明含有淀粉，A不符合题意；水垢的主要成分是碳酸钙，而食醋中含醋酸，碳酸钙可以与醋酸反应，B不符合题意；实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子，缺少硝酸银溶液，所以无法完成检验，C符合题意；次氯酸具有强氧化性，利用84消毒液可洗去白色衣服上的番茄汁，D不符合题意。 2．(2018·江苏高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是() A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气 解析：选B A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；B项，用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的；C项，用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。 3．在玻璃中加入溴化银(AgBr)和CuO可制得变色镜片，其中所含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是() A．溴化银应避光保存 B．变色镜片可反复变色 C．变色镜片颜色变深的过程发生了化合反应 D．变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变 解析：选C根据题图知，溴化银见光易分解，所以AgBr应该避光保存，A正确；根据题图知，在强光照射条件下，溴化银分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反应生成AgBr，所以变色镜片可反复变色，B正确；AgBr分解生成Ag和溴是分解反应，Ag和溴在催化剂条件下反应生成AgBr是化合反应，C错误；催化剂在反应中只改变反应速率，但本身质量不变，CuO是催化剂，所以变色镜片中的CuO在变色过程中质量不变，D正确。 4．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是() A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强 B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强 C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为 2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O 解析：选B E处发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强，A、C正确；F处可能发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能发生反应Br2＋2I－===2Br－＋I2，F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，由于氯气的干扰，所以不能说明Br2的氧化性比I2强，B错误；G为尾气处理装置，装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正确。 5．海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法不正确的是() 2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ) 理科综合能力测试(化学部分) 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金…… 其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（ ） A ．氨水 B ． 硝酸 C ．醋 D ．卤水 8．N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A ．18gD 2O 和18gH 2O 中含有的质子数均为10N A B ．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的H +种数为2N A C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol 氧气转移的电子数为0.2N A D ．密闭容器中2molNO 与1molO 2充分反应，产物的分子数为2N A 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液 与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为（ ） A ．1：1 B ．2：3 C ．3：2 D ．2：1 10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ） 11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生 物电池的说法错误的是（ ） A ．正极反应中有CO 2生成 B ．微生物促进了反应中电子的转移 C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D ．电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O 12．W 、X 、Y 、Z 均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L 电子层的电子数分别为0、5、8、 8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ） N N N N 高考化学专题复习非金属知识规律总结 【高考导航】 一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点 1、除H外，非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素，其中包括稀有气体元素6种。 2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。 3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。 4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。 二、非金属性强弱的判断依据 元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性： 1、单质跟H2化合难易程度（反应条件，剧烈程度，反应热的大小，生成气态氢化物的稳定性）。 2、最高价氧化物对应水化物的酸性。 3、化合物中元素化合价的正负，如BrCl中，Cl为-1价，Br为+1价，说明非金属性Cl＞Br。 4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力，进而比较非金属性。 需要指出的是，非金属单质的活动性与非金属元素的活动性，有密切的联系，但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强，可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。 三、非金属元素的性质及递变规律 1、单质: (1)结构:除稀有气体外，非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N 族，每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键，可简称8－N规则；(H遵循2－N规则)。如ⅦA族单质:x－x；H的共价数为1，H－H，第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。 (2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类： ①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等，通常为气体，固体为分子晶体。 ②多原子分子物质。如P4、S8、As4等，通常为液态或固态。均为分子晶体，但熔、沸点因范德华力较大而比①高，Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华。 ③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等，是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体。 (3)导电性:非金属一般属于非导体，金属是良导体，而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。 (4)化学活性及反应: ③非金属一般为成酸元素，难以与稀酸反应。固体非金属能被氧化性酸氧化。 2016年上海市高考化学试卷 一、选择题（本题共10分，每小题2分，每题只有一个正确选项） 1．（2分）轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯（）与苯（）A．均为芳香烃B．互为同素异形体 C．互为同系物D．互为同分异构体 2．（2分）下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（） A．海带提碘B．氯碱工业C．氨碱法制碱D．海水提溴 3．（2分）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（） A．HBO2B．H2BO3C．H3BO3D．H2B4O7 4．（2分）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（）A．CaO与CO2B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2D．Cl2与I2 5．（2分）烷烃的命名正确的是（） A．4﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷B．3﹣异丙基己烷 C．2﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷D．2﹣甲基﹣3﹣乙基己烷 二、选择题（本题共36分，每小题3分，每题只有一个正确选项） 6．（3分）能证明乙酸是弱酸的实验事实是（） A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7 C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D．0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 7．（3分）已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大．W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素．下列说法一定正确的是（）A．原子半径：X＞Y＞Z＞W B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强 C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2 8．（3分）图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子 的物质的量，y轴表示（） A．铜棒的质量B．c（Zn2+）C．c（H+）D．c（SO42﹣） 9．（3分）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是（）A．碳酸钙粉末B．稀硫酸 C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液 10．（3分）一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子． 关于此反应说法错误的是（） A．一定属于吸热反应B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应D．一定属于分解反应 11．（3分）合成导电高分子化合物PPV的反应为： 下列说法正确的是（） A．PPV是聚苯乙炔 B．该反应为缩聚反应 C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同 D．1 mol 最多可与2 mol H2发生反应 12．（3分）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（） A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 高中化学知识点总结：卤族元素 1．氯气 （1）分子式Cl2电子式结构式Cl—Cl （2）物理性质：黄绿色有刺激性气味、有毒、易液化能溶于水（1：2）。 （3）化学性质： ①与金属反应将金属氧化成高价态Cu+Cl2=CuCl2（棕黄色烟） ②与非金属反应 H2+Cl2=2HCl（苍白色火焰，工业上制HCl）， H2+Cl2=2HCl（爆炸） ③与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO，HCIO是一种弱酸（HClO=H++ClO–），具有强氧化性，可进行漂白、消毒杀菌等，在光照下易分解：2HClO=2HCl+O2↑ ④与碱反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（用于吸收多余Cl2） 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2漂白粉（混合物）+2H2O 漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2在空气中易失效变质： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO ⑤与还原性物质反应 Cl2+2Br –=2Cl–+Br2Cl2+H2S=2HCl+S↓ （4）制法： ①实验室制法 MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O ②业制法 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2NaCl（熔融）=2Na+Cl2↑ 2．卤族元素 （1）卤族元素性质的通性及递变性 ①元素周期表中的位置：第ⅦA族 ②原子结构相同点：最外层电子数均为7个同点：电子层数不同 ③主要性质的相似性：单质均为双原子非极性分子；主要化合价为?l价，最高正价为+7价（F除外）；单质具有强氧化性。 ④主要性质的递变性。（从F到I）原子半径和离子半径逐渐增大；非金属性及单质氧化性逐渐减弱，即氧化性F2＞Cl2＞Br2＞I2；与H2化合生成HX的反应由易至难，且氢化物的稳定性由强到弱，即稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI；最高价氧化物的承化物的酸性逐渐减弱；卤离的还原性增强，前面元素的单质能把后面的元素置换出来。单质的颜色变深，熔沸点升高。 （2）卤素及其化合物特性归纳 ①Cl2、Br2、I2与水反应类型相同，可用通式X2+H2O=HX+HXO，而F2特殊F2+2H2O=4HF+O2，由此得出它们与碱反应Cl2、Br2、I2相同，F2不同。 ②F2、Cl2、Br2与Fe作用得+3价铁，而I2+Fe=FeI2。 ③Cl–、Br –、I–跟AgNO3分别产生白色沉淀、浅黄色沉淀、黄色沉淀；而AgF可溶于水，无色溶液。 2015年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(化学部分) 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五 金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（ ） A ．氨水 B ． 硝酸 C ．醋 D ．卤水 8．N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A ．18gD 2O 和18gH 2O 中含有的质子数均为10N A B ．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的H +种数为2N A C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol 氧气转移的电子数为0.2N A D ．密闭容器中2molNO 与1molO 2充分反应，产物的分子数为2N A 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为（ ） A ．1：1 B ．2：3 C ．3：2 D ．2：1 误的是（ ） A ．正极反应中有CO 2生成 B ．微生物促进了反应中电子的转移 C ．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D ．电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O 12．W 、X 、Y 、Z 均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ） A ．单质的沸点：W>X B ．阴离子的还原性：A>Z C ．氧化物的水化物的酸性：Y 新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试试题及答案 一、选择题 1．对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液，若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系：c(H 2SO 4)+c(HNO 3)═1.0mol?L ﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A ．1.0mol B ．0.8mol C ．0.72mol D ．0.6mol 【答案】D 【详解】 金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，NO 3﹣和H +的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu 最多。 设硫酸的物质的量为xmol ，硝酸的物质的量为ymol ，则：x+y ＝1，y ：(2x+y)＝1：4，联立解得：x ＝0.6，y ＝0.4。 设参加反应的铜的最大物质的量是z ，则： 3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O 3 2 z 0.4mol 3：2＝z ：0.4mol 解得：z ＝0.6mol 故选：D 。 2．下列离子方程式书写正确的是 A ．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al 3++ 2SO 2- 4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO - 2+ 2H 2O B ．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H ＋＋FeS=H 2S↑＋Fe 2＋ C ．向次氯酸钙溶液中通入SO 2：Ca 2＋＋2ClO -＋SO 2＋H 2O=CaSO 3↓＋2HClO D ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO - 3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】 A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2- 4SO 与Ba 2+反应，②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即 3+2-2+--4 422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确； B ．浓硫酸具有强氧化性，可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+，-2价硫氧化为S 单质，自身被还原为SO 2，B 错误； C ．次氯酸根有强氧化性，能将SO 2氧化为2- 4SO ，自身被还原为Cl -，C 错误； D ．磁性氧化铁为Fe 3O 4，书写离子方程式时，Fe 3O 4不能拆，D 错误；高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)及答案
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