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).docVIP

專題（八） 非金屬元素【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電子層，最外層2個電子最外層電子數(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)；化合價只有-1價；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，每周期非金屬元素數(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，高價態(tài)酸的酸性一般大于低價態(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，鍺處于其最高價態(tài)。在bgo中，鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同，在此氯化物中鉍具有最外層8個電子穩(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。（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、丙每個分子中都含有10個電子，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，a、b、c、d、e均合同一種元素，e是_，（3）當(dāng)x是強(qiáng)堿時，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_ _。【課后習(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，fe+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+4；最高價氧化物geo2。bi：第主族元素，最外層5個電子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)形成共價鍵數(shù)目：8-5=3bicl3在bgo中鉍為+3價氧化物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元素的化合價分別是-3、+2，0價居其中）；若d為c，丙、丁分別是ch4與co2，化合價分別是-4、+4，0價居其中，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