非金属元素复习.doc

一. 教学内容： 寒假专题常见元素及其化合物的性质二. 知识分析（一）卤素Cl、Br、I1、氯气（1）物理性质：氯气通常是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，沸点34.6，易液化，氯气液化后得液氯（Cl2）。通常，1体积水能溶解2体积氯气，得到氯水。（2）化学性质与金属：铁在氯气中燃烧，产生棕红色烟；铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟与非金属：氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，并在空气中产生白雾与水与碱液：工业上常用氯气与石灰乳作用制漂白粉说明：溴和氯、碘等元素在原子结构和元素性质方面有一定的相似性，它们在元素周期表中排在同一纵列（同一族）里，常一起研究。由于这些元素易形成盐，所以它们被称为卤素（卤是“成盐”的意思）。2、溴和碘的物理性质：重点色、态、味及溶解性物理性质溴单质碘单质颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性 水中和溶液 酒精中颜色 四氯化碳中可溶；橙黄色难溶；黄褐色易溶；橙红色易溶；褐色易溶；橙红色易溶；紫红色此外，碘受热易升华。小结： 溴、碘在水中溶解度不大，但易溶于有机溶剂。 溴是常温下唯一呈液态的非金属，保存时应盛放在棕色、磨砂玻璃塞、细口瓶中，通常还加入少量水，形成水封，减少挥发。碘易升华，遇淀粉变蓝，这是碘的特性。3、氯、溴、碘单质氧化性的强弱氯、溴、碘的氧化性：Cl2Br2I2；还原性：ClBr稀HNO3 金属与硝酸反应不产生H2，而是与浓硝酸反应生成NO2，与稀HNO3生成NO）小知识：常温下浓HNO3可使铁、铝表面形成致密的氧化物膜而钝化，（浓H2SO4也有此性质）因此可用铁、铝容器盛放浓H2SO4、HNO3。氧化性酸和酸的氧化性：酸的氧化性是指H的氧化性；氧化性酸是酸根离子中心原子获得电子的性质。3、硫的转化硫单质（1）物理性质：通常硫是一种黄色或淡黄色的固体，很脆，易研成粉末。不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，熔点和沸点较低。硫有多种同素异形体，常见的有斜方硫和单斜硫。（2）化学性质分析：硫元素的化合价有2、0、4、6，硫单质0价，居于中间价态，既有氧化性又有还原性 氧化性：与金属、与非金属黑火药的爆炸：S 2KNO3 3CK2S 3CO2 N2 说明：比较硫与氯气分别与变价金属如铁、铜的反应可知，氯气的氧化性大于硫。 还原性：硫在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰，在纯氧中燃烧剧烈，发出蓝紫色火焰，产物都是二氧化硫。 S O2 SO2 二氧化硫（1）物理性质：通常二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，密度大于空气，易液化，易溶于水，常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。（2）化学性质：酸性氧化物 氧化性 还原性：SO2 可以使KMnO4溶液、氯水、FeCl3溶液等退色，证明SO2 具有还原性；此外，SO2 还可以在一定条件下被氧气氧化：2 SO2 O2 2SO3 漂白性浓H2SO4 （1）物理性质：通常浓硫酸是无色油状液体，难挥发，与水以任意比混溶，溶解时放出大量热。说明：稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器内壁缓缓注入水或溶液中，并用玻璃棒不断搅拌。 （2）特性 吸水性 脱水性 强氧化性：浓硫酸中6价的S原子有很强的氧化性，可以夺取许多物质中的电子，因此浓硫酸具有强氧化性。浓硫酸可以与许多金属、非金属等物质反应。说明：浓硫酸属于氧化性酸，可以和很多金属反应，还原产物为二氧化硫，但在常温下遇铁、铝则发生钝化。4、Si单质硅（1）物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410），是良好的半导体材料。（2）化学性质常温下不活泼，只与F2 及HF 和强碱反应。在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。 （3）硅的制备二氧化硅纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。 二氧化硅化学性质不活泼。是一种酸性氧化物。常温下与氢氟酸反应，与碱溶液缓慢反应，高温下与碱性氧化物反应。硅酸硅酸为白色粉末状固体，不溶于水，其酸性比碳酸还弱（也可由硅的非金属性比碳弱推出），其化学式为H2SiO3，SiO2 是硅酸的酸酐，但 SiO2 不溶于水，所以不能用 SiO2 与水直接反应得到 H2SiO3，而只能用可溶性硅酸盐与酸反应制得。H2SiO3 在加热条件下失水变为SiO2 （三）金属Fe、Al1、铁及其盐的氧化性和还原性Fe的还原性：与Cl2、O2、H、Cu2、Fe3等反应，表现了铁较活泼的化学性质。（1）Fe3的氧化性（2）Fe2的氧化性和还原性2、铝及其化合物铝（1）物理性质：铝是硬度较小的银白色金属，铝重要的性质是质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，铝有很好的延展性和导电性， 铝熔点低（666.4），沸点高（2467），铝能与多种金属形成高强度的合金，有些合金的强度还可以与铜媲美（2）化学性质：与O2、S、Cl2 的反应与酸的反应：与非氧化性酸反应（盐酸.稀硫酸）反应，有氢气生成。与氧化性酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成。与碱的反应与金属氧化物的反应（铝热反应）氧化铝（1）物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高，良好的耐火材料。自然界中纯净的Al2O3 为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。（2）化学性质：既能与强酸反应生成盐和水也能与强碱反应，具有不同于一般氧化物的性质，属于两性氧化物。氢氧化铝（1）物理性质和用途： Al(OH)3 是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3可作净水剂和色素吸附剂。（2）化学性质： 受热易分解 Al(OH)3的两性：属于两性氢氧化物，既与酸反应又与碱反应生成盐和水，具有不同于一般氢氧化物的性质。【典型例题】例1、2.3g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5g固体，据此可判断其产物为（ ）A. 只有 Na2O2 B. 只有Na2OC. Na2O和 Na2O2 D. 无法确定答案：C解析：金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2 ，此题用“极限法”：若2.3g钠全部反应生成Na2O ，由反应4Na O2 2Na2O 可得生成Na2O的质量为3.1g；若2.3g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na O2 Na2O2 可得生成Na2O2的质量为3.9g；现产物为3.5g，介于3.1g和3.9g之间，故为Na2O和Na2O2的混合物。点评：极限法解题要特别注意使用的范围。一般是存在两种反应的“可能性”，通过计算或推断确定一个范围，然后结合题意得到最终答案。例2、金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于 （ ）A. 构成原子不同 B. 原子的各自排列方式不同C. 具有不同的几何外形 D. 硬度不同答案：B解析：金刚石、石墨、C60三者是碳元素的同素异形体，构成原子完全相同，只是其内部碳原子排列方式不同，才导致它们结构不同，进而性质不同。点评：“结构决定性质”是化学的重要规律，对此要不断的加深理解，注重应用。例3、下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，再加入稀硝酸震荡，白色沉淀不消失的是（ ）A.Na2SiO3B.Na2CO3C.Na2SO3D.Na3PO4 答案：A C 解析： BaCO3 和 Ba3(PO4 )2 均为白色沉淀，二者均溶于HNO3 ，BaSiO3 溶于HNO3 后又生成H2SiO3 ，BaSO3溶于硝酸后生成BaSO4。点评：本题表面上是考查复分解反应，实际却包含了氧化还原反应的知识，解题要注意思维的全面性和灵活性。例4、某学生课外活动小组利用下图所示装置分别做如下实验：（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_溶液；加热时溶液颜色由红色逐渐变浅的原因是：_。（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是_溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是：_。答案：（1） 稀氨水和酚酞 ；稀氨水中的NH3 气逸出，所以溶液颜色变浅。（2） 溶有SO2 的品红； SO2 气体逸出，品红溶液恢复红色。解析：首先审清实验的装置是一封闭体系，受热时有气体从溶液中逸出进入气球，导致溶液的颜色变化；冷却后逸出的气体又溶解在溶液中，得到原来溶液，恢复到原来溶液的颜色。另外要注意溶液颜色的变化，能使溶液在无色和红色之间变化的物质在中学阶段最常见的是酚酞和品红，导致酚酞溶液在无色和红色之间变化的气体是碱性气体，即氨气；导致品红溶液在无色和红色之间变化的气体是SO2。点评：本题属于元素、化合物知识的综合题，题目设计灵活，要求解答本题时，应该准确分析题给信息，灵活运用所学知识，不可思维局限，无从下手。【模拟试题】一、选择题1、分别与1mol Cl2发生反应，消耗质量最小的物质是（ ）A. Fe B. Cu C. Mg D. Na2、在同温同压下，将由H2和Cl2组成的混合气体200mL引发化学反应，反应后的气体体积仍为200mL。下列对化学反应状况的判断中正确的是（ ）A. 若反应后的气体有刺激性气味，则一定是Cl2没有完全反应B. 若反应后的气体没有颜色，则一定是H2，Cl2都已完全反应C. 若反应后的气体略带黄绿色，则一定是H2已完全反应D. 若反应后的气体遇水显漂白性，则一定是Cl2未完全反应3、在实验室里钠应该保存在煤油中的原因是（ ）钠易与氧气反应 钠易与氮气反应 钠易与水反应 钠的密度比水小 钠不与煤油反应 煤油比水轻，钠放入其中可与空气隔绝 A. B. C. D. 4、适量的铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2浓度相等，则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为（ ）A. 2：3 B. 3：2 C. 1：2 D. 1：15、用1L1mol/LNaOH溶液吸收0。8molCO2，所得溶液中CO32和HCO3的物质的量浓度之比约是（ ）A. 1：3 B. 1：2 C. 2：3 D. 3：26、为制备干燥、纯净的CO2 ，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应分别盛放（ ） A. 水； 无水CaCl2 固体 B. 饱和NaHCO3 溶液； 浓H2SO4 C. 浓H2SO4 ； 饱和NaHCO3 溶液 D. 饱和NaHCO3 溶液； 稀H2SO4 7、铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一点钠盐后，铜粉质量减少，新加入的盐可能是下列中的（ ） A. 氯化物 B. 硫酸盐 C. 硝酸盐 D. 磷酸盐8、在一定条件下，将m体积NO和n体积O2 同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留m/2 体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（ ） A. 3：2 B. 2：3 C. 8：3 D. 3：89、将SO2 通入 BaCl2 溶液至饱和，未见沉淀生成，继续通入另一种气体，仍无沉淀，则通入的气体可能是（ ） A. CO2 B. NH3 C. NO2 D. Cl2 10、用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体，在标准状况下的体积为（ ）A. 1.12L B. 0.56L C. 大于1.12L D. 小于1.12L 二、填空题11、某无色气体可能含有H2 、CO、CO2、和N2中的一种或几种，当混合气体依次通过紫色石蕊试液时，紫色石蕊试液没有变色；通过灼热的氧化铜时有红色的铜生成；通过澄清的石灰水时，石灰水变浑浊。该气体一定含有_，一定不含_，可能含有_。12、粉末状试样A是由等物质量的MgO和Fe2O3 组成的混合物，进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B 生成； 另取20gA全部溶于0.15L 6.0mol/L 的盐酸中得溶液C； 将中得到的单质B 和溶液C反应，放出1.12L 气体（标况），同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN 溶液检验时溶液D不变色。 请填空：（1）中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B 是_。（2）中所发生的各反应的化学方程式是_。（3）中所发生的各反应的离子方程式是_。（4）若溶液D的体积仍视为0.15L 则该溶液中c(Mg2)为_，c(Fe2)为_。13、现有A、B、C、E、F五种物质，A、B是两种常见的单质，C、E、F是三种常见的化合物，它们之间的相互转化关系如图示。（1）写出A、B、C、E、F的化学式： A_； B_； C_； E_； F_.（2）写出E转化为F的离子方程式：_.三、计算题14、某混合物是由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成的，Na、Mg、Al三种元素的质量比为23：16：9，求： （1）NaCl、 MgCl2、 AlCl3 物质的量之比为_。 （2）氯离子为1.00mol 时混合物的质量为_。15、在1 L 盐酸酸化的AlCl3 溶液中加入一定浓度的NaOH 溶液，发现当加入amL NaOH 溶液时开始出现沉淀，且当加入到bmL 和 cmL 时出现的沉淀一样多（cba），试求当加入多少毫升NaOH 溶液时，产生最大量的沉淀？【试题答案】一、选择题1、C 2、CD 3、D 4、A 5、A6、AB 7、C 8、C 9、