元素化合物的復(fù)習(xí)——非金屬部分

1、元素化合物的復(fù)習(xí)非金屬部分一、經(jīng)典例題的啟示： 例1、有下圖所示的反應(yīng)關(guān)系，A是中學(xué)常見的無機物，A、B、C中含有同一種元素R，不含R的產(chǎn)物已經(jīng)略去。 (1)A與NaOH溶液反應(yīng)，既可只生成B，又可只生成C，還可生成B+C。寫出符合上述反應(yīng)關(guān)系的A的兩種不同類物質(zhì)的分子式_；(2)若A與NaOH無論以何種物質(zhì)的量之比反應(yīng)，其產(chǎn)物必有B+C，則A的分子式可能是_，R在A、B、C中的化合價必須滿足的條件是_。分析：此題學(xué)生思維的重點是考慮A是什么？苦思冥想，物質(zhì)一個一個的從腦子里向外崩，看是否符合題意，這樣思考既費時又不全面。究其本質(zhì)，學(xué)生沒有掌握元素化合物的學(xué)法，沒有掌握物質(zhì)通性的學(xué)法！從八點圖

2、可知：NaOH作為強堿，具有堿的五大通性：與指示劑反應(yīng)；與非金屬反應(yīng)（如氯氣、硫）；與酸性氧化物反應(yīng)（如CO2、SO2）；與酸反應(yīng)(H2S、H3PO4)；與鹽反應(yīng)（如鋁鹽）。以此為指導(dǎo)，此題極為簡單，第一問可選：酸性氧化物、多元弱酸、鹽（如鋁鹽）；第二問可選：非金屬（如氯氣、硫）。啟示：學(xué)習(xí)元素化合物必須掌握物質(zhì)的通性：八點圖、氧化還原等。例2、用盡可能多的試劑或方法鑒別：Na2S 、 K2SO4。分析：此題學(xué)生所能考慮到的只有幾種可能：BaCl2溶液、鹽酸、硫酸，個別同學(xué)能想到用焰色反應(yīng)來鑒別陽離子。思維極不全面，學(xué)生對于氧化還原、水解等知識非常不敏感。此題的現(xiàn)象是：老師一經(jīng)提示都知道，不提

3、示根本想不到！究其本質(zhì)，學(xué)生沒有掌握離子的學(xué)法，能否把物質(zhì)的性質(zhì)轉(zhuǎn)變成離子的性質(zhì)，是衡量學(xué)生高中化學(xué)是否入門的標(biāo)志。我們可以這樣來梳理硫離子的性質(zhì)： 復(fù)分解： 沉淀方面：Fe2+、Cu2+、Ag+等； 氣體方面：加非氧化性酸（酸性比H2S強）就產(chǎn)生H2S氣體； 弱電解質(zhì)方面：S2-水解顯堿性，所以可以用酸堿指示劑、試紙，也可以用Al3+等雙水解的離子來檢驗；氧化還原：S2-水具有強還原性，可用氧化劑來鑒別，如氯氣、濃或稀的硝酸，濃硫酸、雙氧水、等等。啟示：我們可以這種模式來記憶離子的性質(zhì)。又如：Fe3+的記憶模式： 復(fù)分解： 沉淀方面：OH-等； 氣體方面：無； 弱電解質(zhì)方面：Fe3+水解顯酸

4、性，與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等離子雙水解；氧化還原：Fe3+水具有較強氧化性，可氧化S2-、I-等離子。整體：“萬紫千紅” 與SCN-絡(luò)和呈紅色、與苯酚絡(luò)和呈紫色。例3 、 X、Y、Z是主族元素的單質(zhì)，U、V是化合物。它們會有如下反應(yīng)(式中的反應(yīng)系數(shù)和條件均已略去)：X+UV+YX+ZV Y+ZU(1)若X、Y的組成元素不是同一族，請寫出符合式的3個不同的化學(xué)方程式，并要求3個式子中的3種X和3種Y，全部由不同族的元素組成。_。(2)今有某化合物W，它跟化合物U或CO2反應(yīng)，都能生成單質(zhì)Y。符合題設(shè)的3個反應(yīng)式關(guān)系的單質(zhì)X是_，單質(zhì)Y是_，單質(zhì)Z是_，化

5、合物W為_。 分析：此題學(xué)生認(rèn)為很難，沒有思路，也是一個一個的湊，看是否符合題意。湊不出來時就放棄。究其本質(zhì)，學(xué)生沒有進(jìn)行總結(jié)，沒有總結(jié)象：同族置換、非同族置換、歧化反應(yīng)、歸中反應(yīng)、化合物+單質(zhì)化合物+化合物、化合物+化合物化合物+單質(zhì)等規(guī)律。更為重要的是，學(xué)生沒有對每一個物質(zhì)進(jìn)行總結(jié)，如本題中明確給出的物質(zhì)只有CO2，有的同學(xué)視CO2不見，絞盡腦汁，苦思冥想而不得。我們可以這樣來梳理CO2的性質(zhì)： 復(fù)分解：酸性氧化物的通性 與水的反應(yīng)； 與堿性氧化物（如Na2O）的反應(yīng)，派生：CO2與Na2O2的反應(yīng)； 與堿的反應(yīng)；氧化還原：從價態(tài)考慮CO2中的碳為正四價，為最高價，只具有氧化性，是弱氧化劑

6、，可與非金屬碳、金屬鎂反應(yīng)。整體：CO2與水發(fā)生光合作用的反應(yīng)（較偏的知識點）。如果有了這種思路，此題是信手拈來：某化合物W，它跟化合物U或CO2反應(yīng)，都能生成單質(zhì)Y，則W是Na2O2，Y是O2，U是H2O，又可推出X是F2。啟示：我們可以以這種模式來記憶物質(zhì)的性質(zhì)。 總結(jié)：我們可以借助八點圖、氧化還原（化合價）、元素周期表，以一定的思維模式來記憶物質(zhì)、離子的性質(zhì)，注意總結(jié)，把握細(xì)節(jié)。二、注意復(fù)習(xí)方法，提高復(fù)習(xí)效率：突出理論對元素化合物學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用，例如掌握鹵族元素的化學(xué)性質(zhì)時，要關(guān)注相似性與遞變性：鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7，化學(xué)性質(zhì)相似，都是較活潑的非金屬；由于它們的電子層數(shù)遞增，原子

7、半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的引力逐漸減小，因而非金屬性逐漸減弱。 相似性：都有強氧化性，主要化合價均為+7和1(氟沒有正價)。跟金屬反應(yīng)，生成金屬鹵化物。跟氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫，水溶液(除HF外)均為強酸。跟水反應(yīng)，生成HX和HXO(F2除外)。跟堿反應(yīng)，生成金屬鹵化物和含氧酸鹽等。跟鹵化物反應(yīng)，置換出較不活潑的鹵素單質(zhì)。 遞變性：氧化性 F2 Cl2 Br2 I2還原性 I Br Cl F1注意“位構(gòu)性用”相結(jié)合2注意“典型一般個別”相結(jié)合3注意“相似性遞變性特殊性”相結(jié)合4注意突出元素及其化合物的載體作用 5、利用對比、推理的復(fù)習(xí)方法： 如SO2和CO2、Br2和NO2、NO和CO的

8、對比和推理。6、利用網(wǎng)絡(luò)化的復(fù)習(xí)方法：讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行整合，對知識之間的內(nèi)在聯(lián)系加以組織和精致，理解、把握其中本質(zhì)性的規(guī)律，建立知識網(wǎng)絡(luò)，體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知的結(jié)構(gòu)性和整合性。鹵族元素及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：AgAgINaIAgAgBrNaBrNaClCH2ClCH2ClCH3Cl等H3PO4PCl3、PCl5NaClOO2HClOCa(ClO)2AgHClMgI2I2Br2Cl2AgCl 硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：FeS2BaSO4H2SO4H2SO3Na2SO3Na2SFeSNa2SO4SO3SO2SH2S氮、磷及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：TNT 、硝化纖維等AgNO3NaNO3NaNO2

9、HNO2N2O3N2O4NH4ClMg3N2Cu(NO3)2HNO3NO2NON2NH3（1）氮及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：（2）磷及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：(NH4)3PO4PH3Na3PO4PCl3PCl5冷水HPO3(劇毒)熱水Ca(H2PO4)2CaHPO4Ca3(PO4)2H3PO4P2O5（P4O10）P（P4、紅磷）碳、硅及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：（1）碳及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：SiSiCC2H4C2H2CaC2Ca(OH)2CaONaHCO3Na2CO3CaCl2COCa(HCO3)2CaCO3CO2CCH4(2)硅及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)變：SiH4K2SiO3CaSiO3Si

10、Cl4H4SiO4SiF4H2SiO3Na2SiO3SiO2Si 三角轉(zhuǎn)化：7、挖掘化學(xué)與現(xiàn)代生活的密切聯(lián)系，這既是備考復(fù)習(xí)的策略，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的目的。三、夯實基礎(chǔ)，總結(jié)專題，提高能力：（一）、非金屬概述1非金屬在周期表中的位置22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非金屬元素的結(jié)構(gòu)特點除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(稀有氣體元素除外)。3非金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)(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)。晶體類型：原子晶體B、C、Si；分子晶

11、體：除B、C、Si外的其它（常見）非金屬單質(zhì)。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。單質(zhì)CSiN2白磷 紅磷SX2晶體類型原子 混合 分子原子分子分子 分子分子分子物理性質(zhì)（重要）硬度大、質(zhì)軟不導(dǎo)電 導(dǎo)電不導(dǎo)熱 導(dǎo)熱二者不溶于任何溶劑且熔點均很高半導(dǎo)體無色無味氣體難溶于水不溶于水 不溶于水和CS2 溶于CS2有毒不溶于水微溶于酒精易溶于CS2有毒2F2+2H2O=4HF+O2Cl2在水中溶解度為12X2均易溶于酒精、汽油、苯、四氯化碳等有機溶劑4單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)CSiN2PSX2化性與金屬與大多數(shù)金屬反應(yīng)與大多數(shù)金屬反

12、應(yīng)Fe+SFeS*Hg+S=HgS與大多數(shù)金屬反應(yīng)3Cl2+2Fe2FeCl33Br2+2Fe=2FeBr3*I2+Fe=FeI2與H2難難N2+3H22NH3難S+H2H2SF2+H22HFCl2+H22HClBr2+H22HBrI2+H22HI與O2C+O2CO2C+O2COSi+O2SiO2N2+O22NO4P+5O22P2O5S+O2SO2不與O2直接化合與H2OC+H2OCO+H22F2+2H2O=4HF+O2與酸C+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2OC+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2+2H2OS+2H2SO4(濃)3S

13、O2+2H2OCl2+H2S=S+2HClCl2+2HBr=Br2+2HClBr2+H2S=S+2HBr與堿Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O其它C+CO22CO2C+SiO2Si+2COC+2CuO2Cu+CO22P+3Cl22PCl32P+5Cl22PCl5S+2KNO3+3CK2S+N2+3CO23Cl2+2P2PCl3Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Br2+2KI=2KBr+I2I2+Na2SO3+H2O

14、=Na2SO4+2HII2可使淀粉變藍(lán)5非金屬單質(zhì)的制備氧化法。如：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O 還原法。如：Zn+2H+=Zn2+H2加熱分解法。如：(也可通過其他分解反應(yīng)來制備O2)：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2分離法。將空氣通過NaOH溶液、濃硫酸、灼熱的銅網(wǎng)后，可得較純凈的N2氣體。（二）、元素和化合物1物理性質(zhì)顏色：赤：Cu(紫紅) Cu2O(紅) Fe2O3(紅棕) Fe(OH)3(紅褐) Br2(紅棕) NO2(紅棕) 紅磷(紅) 在空氣中久置的苯酚(粉紅色)橙：萃取劑中 Br2(橙紅) 黃：Na2O2(淡黃) AgBr(淺黃) AgI(黃) S

15、(黃) Fe3+ (黃) Cl2(黃綠) F2(淺黃綠) 碘水(黃) 三硝基甲苯(淡黃) 工業(yè)鹽酸(Fe3+) 蛋白質(zhì)加濃硝酸 鈉的焰色綠：Fe2+ (淡綠)青(黑)：Fe FeO Fe3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨(灰黑)藍(lán)：Cu2+ Cu(OH)2 CuSO45H2O O3(淡藍(lán))紫：MnO4- Fe(C6H5O)63- 鉀的焰色狀態(tài)：例如：白磷_，三氧化硫 ，濃硫酸 ，硅酸 ，原硅酸 。常見物質(zhì)的氣味刺激性氣味：HX Cl2 NH3 NO2 乙醛 甲醛臭雞蛋氣味：H2S特殊臭味：O3 電石生產(chǎn)的乙炔（含PH3、H2S）特殊氣味：C6H6 苯酚苦杏仁味：硝基苯香味： 酯類

16、化合物有毒的物質(zhì)第A族：F2 Cl2 HF第A族：H2S SO2 第A族：NO NO2 NaNO2 白磷 第A族：CO 有機物：苯 硝基苯 甲醇 苯酚可升華的物質(zhì)：I2 萘溶解性：在水中：氨氣：_，氯化氫_，二氧化硫_，硫化氫_，二氧化碳_，氯氣_；硫磺_，白磷_溴碘易溶于_。2化學(xué)反應(yīng)類型(1) 歧化反應(yīng)水參加的歧化反應(yīng)：氯氣、二氧化氮、過氧化鈉分別遇水非金屬單質(zhì)和強堿的歧化： 磷、硫、氯、溴、碘單質(zhì) NO2 + NaOH SiO2 + C (2)歸中反應(yīng)：按主族順序：A： KClO3+ HCl（濃）； KClO + HCl(濃) A： K2S + K2SO3 + H2SO4 H2S+SO2

17、 A： NO/NO2 + NH3 ；NO +NO2+NaOH A： CO2 + C A： NaH + H2O （3）一般反應(yīng)I、化合物+單質(zhì)化合物+化合物Cl2+H2O=HCl+HClO 2H2S+3O2=2SO2+2H2OS+H2SO4=3SO2+2H2O 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO24NH3+5O2=4NO+6H2O FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl23Cl2+6FeBr2=2FeCl3+4FeBr3 3Br2+6FeCl2=2FeBr3+4FeCl3II、化合物+化合物化合物+單質(zhì)2H2S+SO2=3S+2H2 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 Fe2O

18、3+3COFe+3CO2 CO+H2OCO2+H2III、化合物+單質(zhì)化合物PCl3+Cl2=PCl5 2SO2+O22SO32Na2SO3+O2=2Na2SO42NO+O2=2NO2 2CO+O2=2CO2CO2+C=2CO 2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeBr3+Fe=3FeBr2（4）既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)一般有：某些金屬Al兩性氧化物Al2O3兩性氫氧化物Al(OH)3弱酸的酸式鹽如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4、NaH2PO4等弱酸的銨鹽如: (NH4)2S、(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4

19、)2SO3等氨基酸如： H2N-CH2-COOH（5）需要催化劑的反應(yīng)（6）置換反應(yīng)金屬置換出金屬： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 鋁熱反應(yīng)：Al+高熔點金屬氧化物金屬置換出非金屬： Fe+2H+=Fe2+H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Mg+CO2=2MgO+C 3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2 非金屬置換出金屬： 例如： 氫氣還原氧化銅； 碳還原氧化鐵 非金屬置換出非金屬： 對應(yīng)的化學(xué)方程式為：2F2 + 2H2O = 4HF + O2 2H2S +O2 = 2H2O +S SiO2 + 2C Si +2 CO C + H2O H2 + CO （7）連續(xù)被氧化的反應(yīng)（

20、8）需要高溫的反應(yīng)C+（SiO2、H2O、Fe2O3） SiO2+(CaO、Na2CO3、CaCO3)鋁熱反應(yīng) 鐵和水蒸氣 硫鐵礦、碳酸鈣煅燒（9）常見既能生成氣體又能生成沉淀的反應(yīng)： Al3+與HCO3-(或CO32-)； Fe3+與HCO3-(或CO32-)； Al3+與S2- (或HS-)溶液；S2O32-與H+；CaC2 與H2O； Mg3N2與H2O； Al2S3與H2O；S2O32-+2H+=S+SO2+H2O等。 （10）與堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體銨鹽：（11）與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體3關(guān)于10e-和18e-微粒10e-： HF H2O NH3 CH4 Ne Na+ Mg2+ Al3+、H3O+

21、NH4+ OH、NH2 F、 O218e-：Ar HCl H2S PH3 SiH4 F2 H2O2 CH3CH3 CH3F CH3NH2 H2NNH2 Cl S2 HS 4.常見化學(xué)工業(yè)制法：石灰工業(yè)，合成氨工業(yè)，硫酸工業(yè)，氯堿工業(yè)，工業(yè)制漂白粉，冶金工業(yè)（煉鋼、煉鐵、煉鋁等）四、經(jīng)典例題的設(shè)計和評價：【例1】導(dǎo)致下列現(xiàn)象的主要原由與排放SO2有關(guān)的是A酸雨 B光化學(xué)煙霧C臭氧空洞 D溫室效應(yīng)【答案】A【解析】： 考試說明中提出：“考試還應(yīng)力圖反映出考生能夠初步運用化學(xué)視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中的各類有關(guān)化學(xué)問題?！北绢}以環(huán)保常識命題。四個選項都是當(dāng)前環(huán)保中熱門的四個話題，它們都可在化學(xué)中

22、找到原因。酸雨的形成，主要與SO2的排放有關(guān)；光化學(xué)煙霧的形成，主要與烴類及氮氧化物有關(guān)；臭氧空洞的形成，主要與氯氟化烴和氮氧化物有關(guān)；溫室效應(yīng)主要與 CO2和烴類等有關(guān)。關(guān)心環(huán)保問題的中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時都應(yīng)該知道。本小題是容易題，得分率為0.90，但區(qū)分度卻為0.379，居然有5的考生誤選D，3的考生誤選了B?！纠?】圖128中分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì)，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝海?）、的化學(xué)式分別是_、_、_。（2）與反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。【答案】 （1）NH4HCO3，NH3，O2（2）C4HNO3=2H2O4NO2CO2【解析】： 本題通過無機化合物之間的網(wǎng)絡(luò)圖來考查相關(guān)的無機反應(yīng)知識。試題

23、以氮的化合物為主線，并涉及用于氣體的干燥劑和二氧化碳，共15種物質(zhì)。試題的知識范圍較寬廣，作一定的層面展開，從而來考查考生分析、歸納的思維能力。通過框圖可從物質(zhì)熱分解產(chǎn)物全部是氣體來判斷它是一種由揮發(fā)性酸組成的銨鹽。再由混合氣體分別通過堿性于燥劑和酸性干燥劑后，可能存在的水蒸氣都已被吸收，因而得知能通過堿石灰而未被吸收的氣體只能是氨氣。至于通過濃硫酸沒有被吸收的氣體，一定是一種酸性氣體。從圖中可見，氣體可分別與過氧化鈉和燃著的鎂條發(fā)生反應(yīng)，從而判斷出氣體是二氧化碳。那么，物質(zhì)就是碳酸氫銨。二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)的生成物是碳酸鈉和氧氣，它們就是物質(zhì)、。眾所周知，于高溫條件下，氨氣可以跟氧氣發(fā)生催

24、化氧化，生成一氧化氮和水，由此可確定物質(zhì)是氧氣。因為一氧化氮易被氧氣所氧化，所以在物質(zhì)和中可確認(rèn)是一氧化氮，則是水。這樣一來，顯然是二氧化氮，是硝酸。燃著的鎂條和二氧化碳反應(yīng)，產(chǎn)物有氧化鎂和碳。這兩種生成物分別與硝酸反應(yīng)時，前者會生成兩種產(chǎn)物（硝酸鎂和水），后者則能得到3種產(chǎn)物（二氧化碳、二氧化氮和水），由此可確定物質(zhì)應(yīng)是碳。至于物質(zhì)、和則并不需要分別加以確認(rèn)。有關(guān)的化學(xué)方程式（碳與硝酸反應(yīng)）是C4HNO3=4NO2CO22H2O本題抽樣統(tǒng)計的結(jié)果，難度系數(shù)為0.63，屬于中等難度的試題。零分率為 19.3，基本上集中于低分區(qū)。區(qū)分度高達(dá)0.584，表現(xiàn)出題目有良好的鑒別作用。【例3】某無色溶液可能含有下列鈉鹽中的幾種：（A）氯化鈉；（B）硫化鈉；（C）亞硫酸鈉；（D）硫代硫酸鈉；（E）硫酸鈉；（F）碳酸鈉。向此溶液中加入適量的稀硫酸，有淺黃色的沉淀析出，同時有氣體產(chǎn)生。此氣體有臭雞蛋氣味，可使澄清的石灰水變渾濁，不能使品紅溶液褪色。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象回答下列問題：（1）不能使品紅溶液褪色，說明該氣體中不含 （填化學(xué)式）。（2）此無色溶液中至少存在哪幾種鹽？請寫出全部的可能情況（填寫相應(yīng)的字母）。第一種情況是 ； 第二種情況是 ；第二種情況是 ； 第四種情況是 ?！窘馕觥浚海?）與H2SO4反