2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 非金屬元素及其化合物 新課標(biāo).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 非金屬元素及其化合物 新課標(biāo)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解元素核外電子排布的周期性與元素性質(zhì)遞變關(guān)系,掌握典型非金屬在周期表中的位置及其性質(zhì)的關(guān)系。2了解常見非金屬元素(Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si)的單質(zhì)及其化合物?!局R總結(jié)】一、元素化合物的復(fù)習(xí)方法落實(shí)存在、性質(zhì)、制備、用途四要點(diǎn)。(1)從位置出發(fā),以Cs為例。位置:第六周期,IA族。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):最外層只有一個(gè)電子,原子半徑大。比Na、K更活潑的金屬元素,具強(qiáng)的金屬性。應(yīng)隔絕空氣保存;與水反應(yīng)劇烈,可能發(fā)生爆炸;與氧氣迅速反應(yīng),主要產(chǎn)物肯定不是Cs2O。(2)從結(jié)構(gòu)出發(fā):已知某元素原子有六個(gè)電子層,最外層2個(gè)電子最外層電子數(shù)少,電子層數(shù)多,應(yīng)是活潑金屬,金屬性大于鈣與水劇烈反應(yīng);氫氧化物是可溶性強(qiáng)堿;碳酸鹽、硫酸鹽均不溶于水。(3)從性質(zhì)出發(fā):某單質(zhì)能從水中置換出O2。非金屬性大于氧,應(yīng)為最活潑的非金屬元素F在周期表的右上角,第二周期A族可與絕大多數(shù)金屬、非金屬甚至某些稀有氣體直接反應(yīng);化合價(jià)只有-1價(jià);幾乎無法用氧化劑將F-氧化成F2。分析:歸納:2總結(jié)規(guī)律、串聯(lián)比較,使知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。歸納思維過程:位置最外層電子數(shù)成鍵情況實(shí)際價(jià)態(tài)化學(xué)式即:位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)3以結(jié)構(gòu)為主線,以元素周期律為指導(dǎo),聯(lián)系類型、掌握遞變。二、非金屬元素在周期表中的位置和結(jié)構(gòu)122種非金屬元素,有6種是稀有氣體;除H外均處于周期表右上方;除第一周期外,每周期非金屬元素?cái)?shù)目=8-周期序數(shù)。2除H、He、B外,最外層電子數(shù)4;且原子半徑比同周期的金屬元素小。三、非金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)1常溫下狀態(tài):氣態(tài)H2、N2、O2、F2、Cl2(稀有氣體除外);液態(tài)Br2;其余為固態(tài)。2晶體類型:原子晶體B、C、Si;分子晶體:除B、C、Si外的其它(常見)非金屬單質(zhì)。3溶解性:除F2與水發(fā)生置換反應(yīng),Cl2、Br2在水中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)(部分)外,可以說非金屬單質(zhì)均難溶于水。四非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1氧化性(1)與氫氣反應(yīng)總結(jié):結(jié)論:非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),其非金屬單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng),就越易與氫氣反應(yīng);生成的氣態(tài)氫化物也就越穩(wěn)定。(2)與金屬反應(yīng)2Fe+3Cl22FeCl3劇烈反應(yīng),大量棕褐色的煙。Cu+Cl2CuCl2劇烈燃燒,生成棕黃色的煙。加少量水,溶液變綠色;再加水,溶液變藍(lán)綠色。6Fe+4O2 2Fe3O4劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。2Cu+O2 2CuO加熱變黑。Fe+S FeS劇烈反應(yīng),生成黑色固體。2Cu+S Cu2S銅在硫蒸氣中燃燒,有紅光。結(jié)論:非金屬單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng),若非金屬單質(zhì)的氧化性較強(qiáng)(如O2、Cl2、Br2等),則金屬被氧化成高價(jià)態(tài)化合物;若非金屬單質(zhì)的氧化性較弱(如I2、S等),則金屬被氧化成低價(jià)態(tài)化合物。(3)非金屬單質(zhì)間的反應(yīng)通常,非金屬單質(zhì)可以與O2或X2反應(yīng),生成相應(yīng)的氧化物或鹵化物。O2做氧化劑,除X2外的非金屬單質(zhì)均可被直接氧化;X2做氧化劑,許多非金屬單質(zhì)也可被氧化,較熟悉情況為H2、P等。原則:非金屬性強(qiáng)的氧化非金屬性弱的。(4)非金屬間的置換即:元素同周期,右邊的置換左邊的;元素同主族;上面的置換下面的。寫化學(xué)方程式:Cl2+Br-(I-)或Br2+I-;O2+H2S;C+SiO2。F2+H2O;Cl2+H2S;CH4+O2(不完全燃燒)。O2+HI;Br2+H2S;I2+H2S。五(非金屬)氣態(tài)氫化物1物理性質(zhì):一般都是無色氣體;除CH4、SiH4外,均為極性分子,都有刺激性氣味;HX、NH3易溶于水,H2S可溶,其余一般不溶。2水溶液酸堿性:A、A族元素的氣態(tài)氫化物的水溶液一般為揮發(fā)性酸(HCl、HBr、HI為強(qiáng)酸,其余為弱酸);NH3水溶液堿性,其余不溶,可視為中性。3水溶液酸性還原性:非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的還原性越弱;非金屬元素的非金屬性越弱,其氣態(tài)氫化物的還原性越強(qiáng)。六非金屬元素的含氧酸(1)常見的含氧酸(2)酸性強(qiáng)弱遞變規(guī)律同主族由上至下酸性逐漸減弱;同周期由左到右酸性逐漸增強(qiáng);同種元素中,高價(jià)態(tài)酸的酸性一般大于低價(jià)態(tài)酸的酸性。(3)氧化性酸與還原性酸常見的強(qiáng)氧化性酸有:HNO3、濃H2SO4、HClO等。常見的還原性酸有:H2SO3、H3PO3等。HNO2既有氧化性,又有還原性,但以氧化性為主。(4)某些酸的特殊性質(zhì)濃H2SO4:吸水性做干燥劑;脫水性使晶體脫結(jié)晶水,使有機(jī)物碳化。HClO:漂白作用。漂白原理與Na2O2同,是利用強(qiáng)氧化性破壞有色物質(zhì)。H2SO3:漂白作用。與某些有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),加熱后恢復(fù)原色。HF:與SiO2反應(yīng)。SiO2+4HFSiF4+2H2O注意:酸的氧化性與氧化性酸是兩個(gè)不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+結(jié)合電子的性質(zhì),凡酸皆有此性質(zhì)。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素結(jié)合電子的性質(zhì)。七非金屬元素的化學(xué)性質(zhì)(注意反應(yīng)條件、現(xiàn)象、生成物的聚集狀態(tài))八常見非全屬單質(zhì)的制取方法1電解法電解水溶液:如2NaCl2H2O2NaOHCl2H2電解熔融物:如2KHF2F2H22KF2分解法:如2KClO32KCl3O2 CH4C2H2 2H2O22H2OO23置換法:如Cl22NaBr2NaClBr2 2H2SO2(不足)2H2O2S4氧化法:如MnO24HClMnCl2Cl22H2O4NaBr3H2SO4MnO22Na2SO4MnSO42Br2+3H2O2H2SSO23S2H2O5還原法:CH2OCOH2,Zn2HClZnCl2H2 2C SiO2Si2CO【典型例題】例1BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料,曾用于諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中的著名實(shí)驗(yàn),它是鍺酸鉍的簡稱,若知:在BGO中,鍺處于其最高價(jià)態(tài)。在BGO中,鉍的價(jià)態(tài)與鉍跟氯形成某種共價(jià)氯化物時(shí)所呈的價(jià)態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。BGO可看成是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜氧化物,且在BGO晶體的化學(xué)式中,這兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同。請?zhí)羁眨海?)鍺和鉍的元素符號分別是_、_。(2)BGO晶體的化學(xué)式是_。(3)BGO晶體所含鉍氧化物的化學(xué)式是_。例2由短周期元素形成的四種常見的非金屬單質(zhì)A、B、C、D。在室溫下,它們之中有三種氣體,一種固體。在這些單質(zhì)中,B的式量最小,C次之。這些單質(zhì)和甲、乙、丙、X、Y五種化合物之間存在如下關(guān)系:(1)寫出化合物乙的化學(xué)式_。(2)上述圖示的化學(xué)反應(yīng)共有。種基本反應(yīng)類型,其中化合反應(yīng)有_個(gè)。(3)上述四種單質(zhì)中存在同素異形體的元素是(寫元素符號)_。例3 有A、B、C、D四種單質(zhì)。在一定條件下,B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙,C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每個(gè)分子中都含有10個(gè)電子,并且甲、乙、丙、丁有如下關(guān)系:回答:(1)單質(zhì)B的化學(xué)式。(2)單質(zhì)A與化合物乙反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)根據(jù)化合物丙、丁中D元素化合價(jià)判斷丙、丁是否在一定條件下生成單質(zhì)D,簡述判斷理由?!菊n堂練習(xí)】 1.下列氫化物的還原性按由強(qiáng)到弱的順序排列的是 ( )A.H2SeH2SHIHBrHCl B.H2SH2SeHIHBrHClC.HIHBrHClH2SH2Se D.H2SeH2SHClHBrHI2.將綠礬晶體加強(qiáng)熱,除生成水蒸氣以外,還發(fā)生如下反應(yīng):2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3,如將生成的混和氣體通過氯化鋇溶液,應(yīng)發(fā)生的現(xiàn)象有 ( )A.不一定產(chǎn)生BaSO4沉淀 B.一定產(chǎn)生BaSO3沉淀C.一定有SO2逸出 D.一定有SO3氣體逸出3.磷化氫的分子式為PH3,又稱為膦,是一種無色有類似大蒜氣味的氣體,劇毒,膦在空氣中的著火點(diǎn)是150,下列敘述中正確的是 ( )A.膦分子呈三角錐形,其中PH鍵的鍵長要小于氨分子中 NH 鍵的鍵長B.膦的水溶液呈堿性,但其pH要比同濃度氨水的pH小C.膦是一種還原性的氣體,其還原性比氨氣的還原性要強(qiáng)D.化合物PH4I是一種很穩(wěn)定的晶體,在受熱時(shí)不分解4氫疊氨酸(HN3)與醋酸酸性相近,其鹽穩(wěn)定,但受撞擊時(shí)發(fā)生爆炸生成N2,有關(guān)氫疊氮酸及其鹽的敘述有:NaN3的水溶液顯堿性,HN3的固體屬于分子晶體,NaN3的固體是離子晶體,NaN3可用于小汽車防撞保護(hù)氣囊。其中正確的是()A、 B、 C、 D全對5某K2CO3樣品中含有Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2三種雜質(zhì)中的一種或二種,現(xiàn)將13.8g樣品加入足量水,樣品全部溶解,再加入過量的CaCl2溶液,得到9g沉淀,對樣品所含雜質(zhì)的正確判斷是( )A肯定有KNO3 B肯定有KNO3,可能還含有Na2CO3C肯定沒有Ba(NO3)2,可能有KNO3 D肯定沒有Na2CO3和Ba(NO3)2 6下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,D的分子量比C的式量大16,E是酸。當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其它產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已刪去):回答下列問題:(1)A是_,Y是_,Z是_,(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E均合同一種元素,E是_,(3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E均合同一種元素,E是_。7已知A、B、C、D是短周期中的4種非金屬元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A元素原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子。又知,B單質(zhì)在高溫下可從A與D組成的某種化合物中置換出A,同時(shí)生成化合物BD,A、C、D三種元素組成的某種鹽水溶液顯酸性,B、C均能與D組成原子數(shù)比為11和12的化合物。(1)寫出中反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _,(2)寫出中鹽的水溶液顯酸性的原因(寫出離子方程式)_ _,(3)這四種元素可組成原子個(gè)數(shù)比4121(按A、B、C、D順序)的化合物,其名稱為_ _。這四種元素又可組成原子個(gè)數(shù)比為4112(按A、B、C、D順序)的化合物,其結(jié)構(gòu)簡式為_ _,(4)C元素的氣態(tài)氫化物能還原CuO,生成Cu、C單質(zhì)及A與D形成的化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。8某學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),欲選用下列試劑證明NaNO2既有氧化性,又有還原性。試劑:酸性高錳酸鉀溶液、硝酸、硫酸、碘單質(zhì)、淀粉-碘化鉀試紙?;卮穑河C明NaNO2的氧化性,所選用的試劑是_ _,觀察到的現(xiàn)象是_ _。欲證明NaNO2的還原性,所選用的試劑是_ _ ,觀察到的現(xiàn)象是_ _?!菊n后習(xí)題】 1汽車尾氣中的CO、NO都是城市空氣中濃度較高的嚴(yán)重污染物,有關(guān)它們的敘述不正確的是 ACO、NO的燃燒產(chǎn)物分別是CO2和NO2BNO、NO2的混合氣可與水反應(yīng)生成一些HNO2,但NO、NO2都不是HNO2的酸酐C化學(xué)上有一種說法:等電子體結(jié)構(gòu)類似。CO與NO+(亞硝?;栯x子)的微粒中最外層電子數(shù)之和相等,應(yīng)具有類似的結(jié)構(gòu)D在催化劑作用下,可通過反應(yīng):2CO+2NON2+2CO2來達(dá)到凈化汽車尾氣的目的2下列物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng):H2S+O2,Na+O2,Cu+HNO3,P2O5+H2O,F(xiàn)e+HCl。在不同條件下得到不同產(chǎn)物的是 ( ) A B C D3下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中, 錯(cuò)誤的是 ( )A制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英B氨是制作氮肥、硝酸、銨鹽的重要原料C將二氧化硫催化氧化成三氧化硫后, 在吸收塔內(nèi)用水吸收制得濃硫酸D煉鐵的主要原理是在高溫下, 用還原劑從鐵礦石把鐵還原出來4A、B、C是中學(xué)化學(xué)常見的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì),這些化合物和單質(zhì)之間存在如下的關(guān)系:據(jù)此判斷:(1)在A、B、C這三種化合物中,必定含有乙元素的是_(用A、B、C字母填寫)。(2)單質(zhì)乙必定是_(填“金屬”或“非金屬”),其理由是_ _(3)單質(zhì)乙的化學(xué)式可能是_,則化合物B的化學(xué)式是_。5在化工生產(chǎn)中,要用到一種無色、可溶于水的晶體:鋁銨礬。該晶體是一種復(fù)鹽,其主要成分是十二水合硫酸鋁銨。向該復(fù)鹽的濃溶液中逐滴加入濃NaOH溶液,將發(fā)生一系列變化。NH4+ +Al3+ +H2OAl(OH)3+NH3試回答:(1)硫酸鋁銨在水溶液中的電離方程式為_ _;(2)在逐滴加入濃NaOH溶液的過程中,產(chǎn)生的現(xiàn)象有:溶液中出現(xiàn)白色沉淀;有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生;白色沉淀量逐漸增多;白色沉淀完全消失;白色沉淀量逐漸減少。請答出各種現(xiàn)象由先到后出現(xiàn)的順序(用序號回答)_;(3)寫出滴入NaOH溶液的過程中,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_;_;_。 專題(八) 非金屬元素答案例1Ge:第主族元素,最高正價(jià)+4;最高價(jià)氧化物GeO2。Bi:第主族元素,最外層5個(gè)電子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)形成共價(jià)鍵數(shù)目:8-5=3BiCl3在BGO中鉍為+3價(jià)氧化物Bi2O3。設(shè)BGO化學(xué)式為mGeO2nBi2O3有:2m=3n mn=32 m=3 n=2BGO化學(xué)式為3GeO22Bi2O3 (或Bi4(GeO4)3)例2答案:(1)H3PO4(2)2種(化合與復(fù)分解),5(3)O(O2與O3)、P(紅磷與白磷)例3答案:(1)H2(2)2F2+2H2O4HF+O2(3)若D為N2,丙、丁分別是NH3和NO,在一定條件下可以反應(yīng)(NH3、NO中N元素的化合價(jià)分別是-3、+2,0價(jià)居其中);若D為C,丙、丁分別是CH4與CO2,化合價(jià)分別是-4、+4,0價(jià)居其中,故理論上也可發(fā)生反應(yīng)生成碳單質(zhì)。課堂練習(xí)1A2C3C4B5D6(1)(NH4)2S O2 H2O(2)H2SO4 (3)HNO37(1)C+H2O(氣)CO+H2(2)NH4+H2ONH3H2O+H+(3)尿素H4NOOCCOONH4(4)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O8答案:硫酸、淀粉-碘化鉀試紙淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)色。酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液的紫色消失。課后習(xí)題1A2A3C4(1)A、B(2)非金屬;因?yàn)锳+B乙+C,且乙為單質(zhì),可知乙元素在A、B中分別顯正、負(fù)價(jià),所以乙是非金屬。(3)S(或N2)H2S(或NH3)5(2);(3)Al3+3OH-Al(OH)3NH4+OH-NH3+H2OAl(OH)3+OH-AlO2-+2H2O- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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