元素化合物的復習——非金屬部分

1、元素化合物的復習非金屬部分一、經(jīng)典例題的啟示： 例1、有下圖所示的反應關系，A是中學常見的無機物，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，既可只生成B，又可只生成C，還可生成B+C。寫出符合上述反應關系的A的兩種不同類物質的分子式_；(2)若A與NaOH無論以何種物質的量之比反應，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：此題學生思維的重點是考慮A是什么？苦思冥想，物質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，學生沒有掌握元素化合物的學法，沒有掌握物質通性的學法！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；與非金屬反應（如氯氣、硫）；與酸性氧化物反應（如CO2、SO2）；與酸反應(H2S、H3PO4)；與鹽反應（如鋁鹽）。以此為指導，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：學習元素化合物必須掌握物質的通性：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：此題學生所能考慮到的只有幾種可能：BaCl2溶液、鹽酸、硫酸，個別同學能想到用焰色反應來鑒別陽離子。思維極不全面，學生對于氧化還原、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，學生沒有掌握離子的學法，能否把物質的性質轉變成離子的性質，是衡量學生高中化學是否入門的標志。我們可以這樣來梳理硫離子的性質： 復分解： 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。又如：Fe3+的記憶模式： 復分解： 沉淀方面：OH-等； 氣體方面：無； 弱電解質方面：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-絡和呈紅色、與苯酚絡和呈紫色。例3 、 X、Y、Z是主族元素的單質，U、V是化合物。它們會有如下反應(式中的反應系數(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，都能生成單質Y。符合題設的3個反應式關系的單質X是_，單質Y是_，單質Z是_，化

5、合物W為_。 分析：此題學生認為很難，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，學生沒有進行總結，沒有總結象：同族置換、非同族置換、歧化反應、歸中反應、化合物+單質化合物+化合物、化合物+化合物化合物+單質等規(guī)律。更為重要的是，學生沒有對每一個物質進行總結，如本題中明確給出的物質只有CO2，有的同學視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： 復分解：酸性氧化物的通性 與水的反應； 與堿性氧化物（如Na2O）的反應，派生：CO2與Na2O2的反應； 與堿的反應；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。整體：CO2與水發(fā)生光合作用的反應（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，都能生成單質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的性質。 總結：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、離子的性質，注意總結，把握細節(jié)。二、注意復習方法，提高復習效率：突出理論對元素化合物學習的指導作用，例如掌握鹵族元素的化學性質時，要關注相似性與遞變性：鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7，化學性質相似，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，生成金屬鹵化物。跟氫氣反應，生成鹵化氫，水溶液(除HF外)均為強酸。跟水反應，生成HX和HXO(F2除外)。跟堿反應，生成金屬鹵化物和含氧酸鹽等。跟鹵化物反應，置換出較不活潑的鹵素單質。 遞變性：氧化性 F2 Cl2 Br2 I2還原性 I Br Cl F1注意“位構性用”相結合2注意“典型一般個別”相結合3注意“相似性遞變性特殊性”相結合4注意突出元素及其化合物的載體作用 5、利用對比、推理的復習方法： 如SO2和CO2、Br2和NO2、NO和CO的

8、對比和推理。6、利用網(wǎng)絡化的復習方法：讓學生對學習的內容進行整合，對知識之間的內在聯(lián)系加以組織和精致，理解、把握其中本質性的規(guī)律，建立知識網(wǎng)絡，體現(xiàn)學生認知的結構性和整合性。鹵族元素及其化合物之間的相互轉變：AgAgINaIAgAgBrNaBrNaClCH2ClCH2ClCH3Cl等H3PO4PCl3、PCl5NaClOO2HClOCa(ClO)2AgHClMgI2I2Br2Cl2AgCl 硫及其化合物之間的相互轉變：FeS2BaSO4H2SO4H2SO3Na2SO3Na2SFeSNa2SO4SO3SO2SH2S氮、磷及其化合物之間的相互轉變：TNT 、硝化纖維等AgNO3NaNO3NaNO2

9、HNO2N2O3N2O4NH4ClMg3N2Cu(NO3)2HNO3NO2NON2NH3（1）氮及其化合物之間的相互轉變：（2）磷及其化合物之間的相互轉變：(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變：（1）碳及其化合物之間的相互轉變：SiSiCC2H4C2H2CaC2Ca(OH)2CaONaHCO3Na2CO3CaCl2COCa(HCO3)2CaCO3CO2CCH4(2)硅及其化合物之間的相互轉變：SiH4K2SiO3CaSiO3Si

10、Cl4H4SiO4SiF4H2SiO3Na2SiO3SiO2Si 三角轉化：7、挖掘化學與現(xiàn)代生活的密切聯(lián)系，這既是備考復習的策略，也是學習化學的目的。三、夯實基礎，總結專題，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非金屬元素的結構特點除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非金屬單質的物理性質(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。溶解性：除F2與水發(fā)生置換反應，Cl2、Br2在水中發(fā)生自身氧化還原反應(部分)外，可以說非金屬單質均難溶于水。單質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（重要）硬度大、質軟不導電 導電不導熱 導熱二者不溶于任何溶劑且熔點均很高半導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單質的化學性質單質CSiN2PSX2化性與金屬與大多數(shù)金屬反應與大多數(shù)金屬反

12、應Fe+SFeS*Hg+S=HgS與大多數(shù)金屬反應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5非金屬單質的制備氧化法。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：Cu2+ Cu(OH)2 CuSO45H2O O3(淡藍)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：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化學反應類型(1) 歧化反應水參加的歧化反應：氯氣、二氧化氮、過氧化鈉分別遇水非金屬單質和強堿的歧化： 磷、硫、氯、溴、碘單質 NO2 + NaOH SiO2 + C (2)歸中反應：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I、化合物+單質化合物+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2H2S+SO2=3S+2H2 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 Fe2O

18、3+3COFe+3CO2 CO+H2OCO2+H2III、化合物+單質化合物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，又能與強堿反應的物質一般有：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（6）置換反應金屬置換出金屬： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 鋁熱反應：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： 對應的化學方程式為：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（

20、8）需要高溫的反應C+（SiO2、H2O、Fe2O3） SiO2+(CaO、Na2CO3、CaCO3)鋁熱反應 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： 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）與堿反應產(chǎn)生氣體銨鹽：（11）與酸反應產(chǎn)生氣體3關于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)典例題的設計和評價：【例1】導致下列現(xiàn)象的主要原由與排放SO2有關的是A酸雨 B光化學煙霧C臭氧空洞 D溫室效應【答案】A【解析】： 考試說明中提出：“考試還應力圖反映出考生能夠初步運用化學視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中的各類有關化學問題?！北绢}以環(huán)保常識命題。四個選項都是當前環(huán)保中熱門的四個話題，它們都可在化學中

22、找到原因。酸雨的形成，主要與SO2的排放有關；光化學煙霧的形成，主要與烴類及氮氧化物有關；臭氧空洞的形成，主要與氯氟化烴和氮氧化物有關；溫室效應主要與 CO2和烴類等有關。關心環(huán)保問題的中學生在學習化學時都應該知道。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中分別代表有關反應中的一種物質，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝海?）、的化學式分別是_、_、_。（2）與反應的化學方程式是_?！敬鸢浮?（1）NH4HCO3，NH3，O2（2）C4HNO3=2H2O4NO2CO2【解析】： 本題通過無機化合物之間的網(wǎng)絡圖來考查相關的無機反應知識。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。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，從而判斷出氣體是二氧化碳。那么，物質就是碳酸氫銨。二氧化碳與過氧化鈉反應的生成物是碳酸鈉和氧氣，它們就是物質、。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，由此可確定物質是氧氣。因為一氧化氮易被氧氣所氧化，所以在物質和中可確認是一氧化氮，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，產(chǎn)物有氧化鎂和碳。這兩種生成物分別與硝酸反應時，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），由此可確定物質應是碳。至于物質、和則并不需要分別加以確認。有關的化學方程式（碳與硝酸反應）是C4HNO3=4NO2CO22H2O本題抽樣統(tǒng)計的結果，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