高一化学必修一第四章
《非金属及其化合物》章末复习
一、硅及其化合物的转化关系
【例1】　玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是(　　)
A．烧碱　　B．纯碱　　C．氢氟酸　　D．盐酸
【解析】　未磨砂的玻璃在常温下不能与烧碱等碱性物质反应，也不与一般的酸反应，但易与氢氟酸反应。
【答案】　C
下列关于二氧化硅的说法中错误的是（ ）
A 二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
B 在二氧化硅晶体中，每个硅原子与4个氧原子以共价键结合
C SiO2和CO2一样也能和CaO反应生成盐
D 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
AD
二、氯及其化合物的转化关系
对于氯及其化合物的知识应重点掌握：
(1)卤素及其化合物的性质；(2)卤素的相似性和递变性；(3)判断“拟卤素”“互卤素”具有的性质以及它们与卤素的差别；(4)卤素与现代生产、科学技术、日常生活、医疗保健等方面的知识。如氯碱工业，漂白粉应用等；(5)卤素知识与其他元素和化合物知识融为一体，结合化学基本原理、化学实验、化学计算，进行化学学科内综合能力考查；(6)结合物理、生物原理的某些知识进行学科间综合考查。
【例】　用实验证明氯水的主要成分。
【解析】　首先需考虑氯气与水发生的是溶解还是反应，或是两者兼有，即鉴定是否还有反应物的粒子以及存在着什么生成物的粒子；其次，应判断物质与水反应后可能得到的产物，如：根据氯气的化学性质Cl2→2Cl－，可能存在Cl－；第三，测定物质与水反应后所得溶液的酸碱性。所以该题可分为三步完成：①证明新制氯水中是否含有大量Cl2；②氯气能否与水反应；③检验氯水中是否含Cl－、H＋、HClO。
【答案】　①观察氯水颜色，呈黄绿色即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。
②向新制氯水中加AgNO3溶液。若生成沉淀，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
③氯水中滴加4滴石蕊试液(先不要振荡)，石蕊试液先变红后褪色。说明新制氯水显酸性，且有强氧化性。
④将一张干燥红纸分成两半，一半用水润湿，分别放入两个盛有Cl2的瓶中，干燥红纸不褪色，而湿的红纸很快褪色。证明氯水中氯分子无漂白性，是Cl2与H2O反应生成的新物质HClO起了漂白作用。
结论：新制氯水的主要成分：H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－。
【点拔】　本题是一个综合实验题，培养学生思维的严密性和发散性。
下列关于氯水的叙述，正确的是（ ）
A 新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C 光照氯水由气泡逸出，该气体是Cl2
D 氯水放置数天后，酸性增强
BD
三、硫及其化合物的转化关系
硫及其化合物的转化关系如下：
硫及其化合物H2SO4在国民经济建设中有着重要的作用，例如在印染、制药、有机等工业方面是重要的原料。硫元素知识是非金属元素的命题热点之一，试题常以元素及其化合物知识为载体，与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：(1)硫及其化合物的相互转化关系；
例1.硫在空气中燃烧生成气体A。把A溶于水得溶液B。向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C。在C里加Na2S产生气体D。把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。按A、B、C、D、E顺序排列的是 (　　)
A．SO2，H2SO4，H2SO3，H2S，S
B．SO2，H2SO3，H2SO4，H2S，S
C．SO2，H2SO3，H2SO4，SO3，Na2S2O3
D．SO3，H2SO4，H2SO3，SO2，Na2S2O3
【解析】　S在空气中燃烧生成SO2。A为SO2，SO2与水反应生成H2SO3，B为H2SO3溶液。向H2SO3溶液中滴加溴水H2SO3＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr，
C为H2SO4。在H2SO4中加入Na2S，H2SO4＋Na2S===Na2SO4＋H2S↑，D为H2S。把H2S通入H2SO3溶液中2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O，E为S。
【答案】　B
例2.下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是（ ）
1.石灰水 2. H2S溶液 3. KMnO4溶液 4.氯水 5.品红溶液
A 1.2.3 B 2.3.4.
C 除1以外 D 全部
C
四、氮及其化合物的转化关系

对于N2的化学活动性应从其结构分析原因。虽然氮元素最外层电子较多，吸引电子的能力较强，表现出较强的化学活动性，但由于在N2分子中存在N≡N，故N2的性质不活泼，很难跟其他物质发生化学反应。
对于HNO3，我们从属类去分析它具有酸的通性，从＋5价的氮分析，HNO3具有强氧化性；从不稳定，易分解得出HNO3的保存应避光、低温。
对于氮的氧化物溶于水的计算，我们应该用关系式法和电子守恒法来应对。
【例1】　足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)
A．60mL　　B．45mL　　C．30mL　　D．15mL
【答案】　A
【例2】　(2009·全国理综2卷·6)物质的量之比为2:5的主要与稀硝酸反应，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
【答案】　A
将充满NO2和O2的混合气体10ml的量筒，倒立在盛有水的水槽中，充分反应后，最后剩余1ml气体，问原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？
答案：7.2ml，2.8ml或者8.6ml，1.4ml
1.一种气体能否形成喷泉，关键是看此气体是否易溶于滴管(包括烧杯)中的液体。凡是易溶于此液体的气体，或能与烧杯中液体反应并使烧瓶内气压迅速减小的气体，都可以做喷泉实验，所以全面分析能否形成喷泉实验，应当从气体和液体两方面考虑。易溶于水的HCl、NH3等都可用水做喷泉实验。对于在水中溶解度较小但能跟NaOH溶液反应的气体，如SO2、CO2、H2S等都可用NaOH溶液做喷泉实验。
：
：
【例7】　(1)在右图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 (　　)
(2)(1)中能形成喷泉的原因是
____________________________________________________________________。
(3)某学生试图用氨气去做喷泉实验，结果实验失败。试分析实验失败的可能原因______________________。
(4)氨的喷泉实验一般也是用上图装置，现在为了测定容器中氨的体积(根据吸入水的体积)，仍采用上图的装置是否可行？若不可行需要如何调整？
【解析】　形成喷泉的条件是：烧瓶内的气体必须易溶于滴管内的液体。当滴管内液体挤入烧瓶后，烧瓶中的气体溶于此液体，造成烧瓶中的气压迅速减小，此时打开弹簧夹，在外界大气压的作用下，将烧杯中的液体压入烧瓶，又由于玻璃管顶端的尖嘴很细，从而形成喷泉。根据题意，烧杯中的液体b最终几乎充满烧瓶，表明气体a应被液体b完全吸收，照此条件分析各选项的气体。
A．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO↑，水只能占去2/3的空间。
C．CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度很小。
若内外产生的压强差很小或为零，便形不成喷泉。
【答案】　(1)BD　(2)少量液体b进入烧瓶后，由于气体易溶于对应液体中，使烧瓶内气体减少，压强降低，烧瓶内外产生较大压强差，最后形成喷泉　(3)失败原因：①收集NH3中有大量空气；②收集氨气的烧瓶潮湿；③装置漏气　(4)不可行。将烧瓶取下，调整烧瓶高度使烧瓶和烧杯内的液体高度相平，然后关闭活塞，测烧瓶中水溶液的体积。
【例8】　SO2通入紫色石蕊试液中，有什么现象？
【解析】　因为SO2的漂白性是有选择的，SO2不能使石蕊试液褪色，在此只表现酸性。
【答案】　紫色石蕊试液变红。
【点拔】　如果认为SO2能使所有有色物质褪色，就会认为SO2能使石蕊试液褪色。
【例9】　如图所示是一套检验气体性质的实验装置，向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化，而能使澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y可能是(　　)
【解析】　(1)SO2、Cl2的漂白性是怎样的？
(2)SO2、CO2两种气体分别与NaHCO3、Na2SO3溶液能反应吗？

【答案】　AD
无机推断题是常在高考或统考试卷中出现的题型之一。也是学生答卷的难点之一。它命题灵活，综合性强，既能检验学生对基础知识的掌握情况，又能考查学生灵活运用知识的能力，更能考查学生分析问题、进行逻辑推理的能力，区分度较大。掌握试题的主要特点、解题的主要思路和突破口是快速、准确解答该类题之良策。
1．试题主要特点
(1)试题知识和能力的覆盖面广，内部关系紧密而又复杂，有一招不慎全盘皆输的可能。
(2)题目涉及较多的常见单质和无机化合物以及物质的转化关系，解题的突破口往往就在其中。
2．解题主要思路
首先通读全题，把握题目的情况。其次要认真读题、审题、准确掌握解题要求和已知条件及其特征。第三是尝试解题，包括归纳出已知条件中的最有效信息、最先用信息，确定解题的突破口、推断方向(正推或逆推)；若遇到困难，一要检查是否有隐含信息尚未发现，二是看是否可从现有条件中推导出新的条件，还可以假设被推断的物质或结论。最后要做全面检查，验证结论是否正确。
3．解题主要突破口
(1)特殊物质的化学性质：
1.如遇水显碱性的气体是氨；
2.可溶于氢氟酸(HF)的酸性氧化物是二氧化硅；
3.跟强碱溶液反应生成氢气的单质是铝和硅；
4.既可溶于强酸溶液又可溶于强碱溶液的水化物可能是氢氧化铝等。
5.在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na2O2.
6.遇SCN－显红色的只有Fe3＋.
7.常见的可溶于强碱溶液的白色沉淀有Al(OH)3，可溶于强碱溶液的金属氧化物有Al2O3.
8.不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有：BaSO4(白色)、AgCl(白色)．
(2)特殊物质的物理性质：
①有色气体：氟气(淡黄绿色)、氯气(黄绿色)、二氧化氮气体(红棕色)等。
②无色但在空气中显红综色的气体：一氧化氮气体。
③有刺激性气味的气体：氨气、二氧化硫气体、氯气。
④有臭鸡蛋气味的气体：硫化氢气体。
⑤在水中溶解度最大的气体：氨气。
⑥最轻的气体：氢气。
⑦银白色、有金属光泽的液体：汞、钠钾合金。
⑧深红棕色液态纯净物：单质溴。
⑩ 、有色固体
红色：Cu、Fe2O3(红棕色粉末)
红褐色：Fe(OH)3
绿色：Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O
蓝色：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O
黑色：CuO、FeO、MnO2、炭黑、Fe3O4
浅黄色：Na2O2、AgBr、S
白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Mg(OH)2
②交叉转化型，如下图所示：
②能与强酸反应产生气体的物质：活泼的金属，如Na、Al、Zn等；部分弱酸盐，如碳酸盐、碳酸氢盐等．
③能与强碱反应产生气体的物质：单质，如Al等；盐类，如铵盐等．
④既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质：金属单质，如Al等；两性氧化物，如Al2O3等；两性氢氧化物，如Al(OH)3等；弱酸的铵盐，如NH4HCO3、(NH4)2CO3等；弱酸的酸式盐，如NaHCO3等．
(5)具有特征的数据，如：相对分子质量为44的气体可能是二氧化碳或一氧化二氮；同温同压下与一氧化碳密度相同的气态单质气体是氮气等。
【例10】　下列关系式中，A是一种正盐，D比C相对分子质量大16，E是一种酸。当X是强酸时，A、B、C、D、E
均含有同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素。
回答下列问题：
(1)当X是浓的强碱时：
①填写物质名称：B是________，C是__________，D是________，E是________。
②写出A与X反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
③B→C的化学反应在工业生产中的重要作用是
________________________________________________________________________。
(2)当X是强酸时：
①填写化学式：A是________，E是________。
②写出A与X反应的离子方程式
________________________________________________________________________　。
③C→D的化学反应在工业生产中的重要作用是
________________________________________________________________________。
【解析】　A是一种正盐，并且既能跟强碱反应又能跟强酸反应，则A物质的范围是(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S这样的盐。
当X是浓的强碱时，则B是NH3，C、D、E都是含氮元素的物质。D比C相对分子质量大16，则C是NO，D是NO2，E是HNO3，Y是O2，Z是H2O。
当X是强酸时，假设A是(NH4)2S，则B是H2S，C是SO2，D是SO3、E是H2SO4假设成立；当X是强酸时，假设A是(NH4)2SO3或(NH4)2CO3，均不成立。
【答案】　(1)①氨；一氧化氮；二氧化氮；硝酸
② ＋OH－===NH3↑＋H2O　③氨氧化法制备硝酸的重要反应
(2)①(NH4)2S；H2SO4　②S2－＋2H＋===H2S↑
③接触法制备硫酸的重要反应。
[例1]　古都南京的地铁建设已经破土动工．考古兴趣小组为了研究从地铁建设工地出土的文物，对两件文物的表面物质A和B进行了如图所示的实验：
(1)请你根据图示中的实验现象推断下列物质的化学式：
B__________________；C__________________.
(2)写出下列转换的化学方程式：
C―→D______________________________________；
E―→H＋I________________________________________；
J＋K―→L___________________________________________.
(3)在博物馆很少见到由J制造的完好文物，原因是什么？
____________________________________________________
___________________________________________________.
[解析]　做物质推断题，要注意应用物质的特征．在本题中，如红棕色固体、黄色溶液、红褐色沉淀、绿色粉末、黑色粉末、蓝色溶液等．
[答案]　 (1)Cu2(OH)2CO3　FeCl3
(2)FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
2H2O 2H2↑＋O2↑　Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(3)Fe化学性质活泼，易被氧化(或易被腐蚀)