元素化合物的复习——非金属部分

元素化合物的复习元素化合物的复习 非金属部分非金属部分 一 经典例题的启示 一 经典例题的启示 例 1 有下图所示的反应关系 A 是中学常见的无机物 A B C 中含有 同一种元素 R 不含 R 的产物已经略去 1 A 与 NaOH 溶液反应 既可只生成 B 又可只生成 C 还可生成 B C 写出 符合上述反应关系的 A 的两种不同类物质的分子式 2 若 A 与 NaOH 无论以何种物质的量之比反应 其产物必有 B C 则 A 的分 子式可能是 R 在 A B C 中的化合价必须满足的条件 是 分析 此题学生思维的重点是考虑 A 是什么 苦思冥想 物质一个一个 的从脑子里向外崩 看是否符合题意 这样思考既费时又不全面 究其本质 学生没有掌握元素化合物的学法 没有掌握物质通性的学法 从八点图可知 NaOH 作为强碱 具有碱的五大通性 与指示剂反应 与非金属反应 如氯气 硫 与酸性氧化物反应 如 CO2 SO2 与酸 反应 H2S H3PO4 与盐反应 如铝盐 以此为指导 此题极为简单 第一 问可选 酸性氧化物 多元弱酸 盐 如铝盐 第二问可选 非金属 如氯气 硫 启示 学习元素化合物必须掌握物质的通性 八点图 氧化还原等 例 2 用尽可能多的试剂或方法鉴别 Na2S K2SO4 分析 此题学生所能考虑到的只有几种可能 BaCl2溶液 盐酸 硫酸 个 别同学能想到用焰色反应来鉴别阳离子 思维极不全面 学生对于氧化还原 水解等知识非常不敏感 此题的现象是 老师一经提示都知道 不提示根本想不到 究其本质 学生没有掌握离子的学法 能否把物质的性质转变成离子的性 质 是衡量学生高中化学是否入门的标志 我们可以这样来梳理硫离子的性质 复分解 沉淀方面 Fe2 Cu2 Ag 等 气体方面 加非氧化性酸 酸性比 H2S 强 就产生 H2S 气体 弱电解质方面 S2 水解显碱性 所以可以用酸碱指示剂 试纸 也 可以用 Al3 等双水解的离子来检验 慎 F 体 F F 氧化还原 S2 水具有强还原性 可用氧化剂来鉴别 如氯气 浓或稀的硝酸 浓硫 酸 双氧水 等等 启示 我们可以这种模式来记忆离子的性质 又如 Fe3 的记忆模式 复分解 沉淀方面 OH 等 气体方面 无 弱电解质方面 Fe3 水解显酸性 与 CO32 HCO3 S2 HS SO32 HSO3 等离子双水解 氧化还原 Fe3 水具有较强氧化性 可氧化 S2 I 等离子 整体 万紫千红 与 SCN 络和呈红色 与苯酚络和呈紫色 例 3 X Y Z 是主族元素的单质 U V 是化合物 它们会有如下反 应 式中的反应系数和条件均已略去 X U V Y X Z V Y Z U 1 若 X Y 的组成元素不是同一族 请写出符合 式的 3 个不同的化学方程式 并要求 3 个式子中的 3 种 X 和 3 种 Y 全部由不同族的元素组成 2 今有某化合物 W 它跟化合物 U 或 CO2反应 都能生成单质 Y 符合题设 的 3 个反应式关系的单质 X 是 单质 Y 是 单质 Z 是 化 合物 W 为 分析 此题学生认为很难 没有思路 也是一个一个的凑 看是否符合题 意 凑不出来时就放弃 究其本质 学生没有进行总结 没有总结象 同族置换 非同族置换 歧 化反应 归中反应 化合物 单质 化合物 化合物 化合物 化合物 化合物 单质等规律 更为重要的是 学生没有对每一个物质进行总结 如本题中明确给出的物 质只有 CO2 有的同学视 CO2不见 绞尽脑汁 苦思冥想而不得 我们可以这样来梳理 CO2的性质 复分解 酸性氧化物的通性 与水的反应 与碱性氧化物 如 Na2O 的反应 派生 CO2与 Na2O2的反应 与碱的反应 氧化还原 从价态考虑 CO2中的碳为正四价 为最高价 只具有氧化性 是弱氧化剂 可与非 金属碳 金属镁反应 整体 CO2与水发生光合作用的反应 较偏的知识点 如果有了这种思路 此题是信手拈来 某化合物 W 它跟化合物 U 或 CO2 反应 都能生成单质 Y 则 W 是 Na2O2 Y 是 O2 U 是 H2O 又可推出 X 是 F2 启示 我们可以以这种模式来记忆物质的性质 总结 我们可以借助八点图 氧化还原 化合价 元素周期表 以一定的 思维模式来记忆物质 离子的性质 注意总结 把握细节 二 注意复习方法 提高复习效率 二 注意复习方法 提高复习效率 突出理论对元素化合物学习的指导作用 例如掌握卤族元素的化学性质时 要关注相似性与递变性 卤素原子的最外层电子数均为 7 化学性质相似 都 是较活泼的非金属 由于它们的电子层数递增 原子半径逐渐增大 原子核对 最外层电子的引力逐渐减小 因而非金属性逐渐减弱 相似性 都有强氧化性 主要化合价均为 7 和 1 氟没有正价 跟金属反应 生成金属卤化物 跟氢气反应 生成卤化氢 水溶液 除 HF 外 均为强酸 跟水反应 生成 HX 和 HXO F2除外 跟碱反应 生成金属卤化物和含氧酸盐等 跟卤化物反应 置换出较不活泼的卤素单质 递变性 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 还原性 I Br Cl F 1 注意 位 构 性 用 相结合 Cl2 2 注意 典型 一般 个别 相结合 3 注意 相似性 递变性 特殊性 相结合 4 注意突出元素及其化合物的载体作用 5 利用对比 推理的复习方法 如 SO2和 CO2 Br2和 NO2 NO 和 CO 的对比和推理 6 利用网络化的复习方法 让学生对学习的内容进行整合 对知识之间 的内在联系加以组织和精致 理解 把握其中本质性的规律 建立知识网络 体现学生认知的结构性和整合性 卤族元素及其化合物之间的相互转变 硫及其化合物之间的相互转变 氮 磷及其化合物之间的相互转变 1 氮及其化合物之间的相互转变 AgClCl2 Ag AgI NaI Ag AgBrNaBrNaCl CH2ClCH2Cl CH3Cl 等 H3PO4 PCl3 PCl 5 NaClOO2HClO Ca ClO 2 AgHClMgI2I2Br2 FeS2BaSO4H2SO4 H2SO3 Na2SO3 Na2S FeS Na2SO4SO3SO2 SH2S TNT 硝化纤维等 AgNO3 NaNO3 NaNO2 HNO2N2O3 N2O4 NH4Cl Mg3N2 Cu NO3 2 HNO3 NO2NON2NH3 2 磷及其化合物之间的相互转变 碳 硅及其化合物之间的相互转变 1 碳及其化合物之间的相互转变 2 硅及其化合物之间的相互转变 三角转化 NH4 3PO4 PH3 Na3PO4 PCl3PCl5 冷水 HPO3 剧毒 热水 Ca H2PO4 2 CaHPO4 Ca3 PO4 2 H3PO4 P2O5 P4O10 P P4 红磷 SiH4 K2SiO3 CaSiO3 SiCl4 H4SiO4 SiF4 H2SiO3 Na2SiO3SiO2 Si Si SiC C2H4C2H2 CaC2 Ca OH 2CaO NaHCO3 Na2CO3 CaCl2 CO Ca HCO3 2 CaCO3 CO2CCH4 7 挖掘化学与现代生活的密切联系 这既是备考复习的策略 也是学习 化学的目的 三 夯实基础 总结专题 提高能力 三 夯实基础 总结专题 提高能力 一 非金属概述 1 非金属在周期表中的位置 22 种非金属元素 有 6 种是稀有气体 除 H 外均处于周期表右上方 除第 一周期外 每周期非金属元素数目 8 周期序数 2 非金属元素的结构特点 除 H He B 外 最外层电子数 4 且原子半径比同周期的金属元素小 稀有气体元素除外 3 非金属单质的物理性质 常温下 状态 气态 H2 N2 O2 F2 Cl2 稀有气体除外 液态 Br2 其余为固态 晶体类型 原子晶体 B C Si 分子晶体 除 B C Si 外的其它 常见 非金属单质 溶解性 除 F2与水发生置换反应 Cl2 Br2在水中发生自身氧化还原反应 部分 外 可以说非金属单质均难溶于水 单质单质CSi N2 白磷白磷 红磷红磷S X2 晶体类型原子 混合 分子原子分子分子 分子分子分子 物理性质 重要 硬度大 质软 不导电 导电 不导热 导热 二者不溶于任 何溶剂且熔点 均很高 半导 体 无色无味 气体 难溶于水 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 O2 Cl2在水中溶解度为 1 2 X2均易溶于酒精 汽油 苯 四氯化碳等有机溶剂 4 单质的化学性质 单质CSi N2 PS X2 与 金 属 与大多数金属反应与大多数金属 反应 Fe SFeS Hg S HgS 与大多数金属反应 3Cl2 2Fe2FeCl3点燃 3Br2 2Fe 2FeBr3 I2 Fe FeI2 与 H2 难难 N2 3H2 催化剂 高温高压 2NH3 难 S H2H2S F2 H22HF暗 Cl2 H22HCl点燃 Br2 H22HBr I2 H22HI 与 O2 C O2CO2点燃 C O2CO点燃 Si O2 SiO2 N2 O2放电 2NO 4P 5O22P2O5点燃S O2SO2点燃不与 O2直接化合 与 H2 O C H2O高温 CO H2 2F2 2H2O 4HF O2 与 酸 C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2O C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O S 6HNO3 浓 H2SO4 6NO 2 2H2O S 2H2SO4 浓 3SO2 2H2 O Cl2 H2S S 2HCl Cl2 2HBr Br2 2HCl Br2 H2S S 2HBr 与 碱 Si 2NaO H H2O Na2SiO3 2H2 3S 6NaOH 2Na2S Na2SO3 3H2O Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 化 性 其 它 C CO22CO 2C SiO2高温 Si 2CO C 2CuO2Cu CO2 2P 3Cl22PCl3点燃 2P 5Cl22PCl5点燃 S 2KNO3 3C K2S N2 3 CO2 3Cl2 2P2PCl3点燃 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Br2 2KI 2KBr I2 I2 Na2SO3 H2O Na2SO4 2HI I2可使淀粉变蓝 5 非金属单质的制备 氧化法 如 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 还原法 如 Zn 2H Zn2 H2 加热分解法 如 也可通过其他分解反应来制备 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 分离法 将空气通过 NaOH 溶液 浓硫酸 灼热的铜网后 可得较纯净的 N2气体 二 元素和化合物 1 物理性质 颜色 赤 Cu 紫红 Cu2O 红 Fe2O3 红棕 Fe OH 3 红褐 Br2 红棕 NO2 红棕 红磷 红 在空气中久置的苯酚 粉红色 橙 萃取剂中 Br2 橙红 黄 Na2O2 淡黄 AgBr 浅黄 AgI 黄 S 黄 Fe3 黄 Cl2 黄绿 F2 浅黄绿 碘水 黄 三硝基甲苯 淡黄 工业盐酸 Fe3 蛋白质加浓硝酸 钠的焰色 绿 Fe2 淡绿 青 黑 Fe FeO Fe3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨 灰黑 蓝 Cu2 Cu OH 2 CuSO4 5H2O O3 淡蓝 紫 MnO4 Fe C6H5O 6 3 钾的焰色 状态 例如 白磷 三氧化硫 浓硫酸 硅酸 原硅酸 常见物质的气味 刺激性气味 HX Cl2 NH3 NO2 乙醛 甲醛 臭鸡蛋气味 H2S 特殊臭味 O3 电石生产的乙炔 含 PH3 H2S 特殊气味 C6H6 苯酚 苦杏仁味 硝基苯 香味 酯类化合物 有毒的物质 第 A 族 F2 Cl2 HF 第 A 族 H2S SO2 第 A 族 NO NO2 NaNO2 白磷 第 A 族 CO 有机物 苯 硝基苯 甲醇 苯酚 可升华的物质 I2 萘 溶解性 在水中 氨气 氯化氢 二氧化硫 硫化氢 二氧化碳 氯气 硫磺 白磷 溴碘易溶于 2 化学反应类型 1 歧化反应 水参加的歧化反应 氯气 二氧化氮 过氧化钠分别遇水 非金属单质和强碱的歧化 磷 硫 氯 溴 碘单质 NO2 NaOH SiO2 C 2 归中反应 按主族顺序 A KClO3 HCl 浓 KClO HCl 浓 A K2S K2SO3 H2SO4 H2S SO2 A NO NO2 NH3 NO NO2 NaOH A CO2 C A NaH H2O 3 一般反应 I 化合物 单质 化合物 化合物 Cl2 H2O HCl HClO 2H2S 3O2 2SO2 2H2O S H2SO4 3SO2 2H2O 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 4NH3 5O2 4NO 6H2O FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 3Cl2 6FeBr2 2FeCl3 4FeBr3 3Br2 6FeCl2 2FeBr3 4FeCl3 II 化合物 化合物 化合物 单质 2H2S SO2 3S 2H2 2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 Fe2O3 3COFe 3CO2 CO H2OCO2 H2 III 化合物 单质 化合物 PCl3 Cl2 PCl5 2SO2 O22SO3 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 2NO O2 2NO2 2CO O2 2CO2 CO2 C 2CO 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2FeCl3 Fe 3FeCl2 2FeBr3 Fe 3FeBr2 4 既能与强酸反应 又能与强碱反应的物质一般有 某些金属 Al 两性氧化物 Al2O3 两性氢氧化物 Al OH 3 弱酸的酸式盐如 NaHCO3 NaHS NaHSO3 Na2HPO4 NaH2PO4等 弱酸的铵盐如 NH4 2S NH4 2CO3 CH3COONH4 NH4 2SO3等 氨基酸如 H2N CH2 COOH 5 需要催化剂的反应 6 置换反应 金属置换出金属 Fe CuSO4 Cu FeSO4 铝热反应 Al 高熔点金属氧化物 金属置换出非金属 Fe 2H Fe2 H2 2Na 2H2O 2NaOH H2 2Mg CO2 2MgO C 3Fe 4H2O Fe3O4 4H2 非金属置换出金属 例如 氢气还原氧化铜 碳还原氧化铁 非金属置换出非金属 对应的化学方程式为 2F2 2H2O 4HF O2 2H2S O2 2H2O S SiO2 2C Si 2 CO 高温 C H2O H2 CO 高温 7 连续被氧化的反应 8 需要高温的反应 C SiO2 H2O Fe2O3 SiO2 CaO Na2CO3 CaCO3 铝热反应 铁和水蒸气 硫铁矿 碳酸钙煅烧 9 常见既能生成气体又能生成沉淀的反应 Al3 与 HCO3 或 CO32 Fe3 与 HCO3 或 CO32 Al3 与 S2 或 HS 溶液 S2O32 与 H CaC2 与 H2O Mg3N2与 H2O Al2S3与 H2O S2O32 2H S SO2 H2O 等 10 与碱反应产生气体 A B C N a N a2O N a2O 2 C C O C O 2 N2 N O N O 2 S SO 2 SO3 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 2322 222 2 22 32222 HSiONaOHNaOHSi HNaAlOOHNaOHAl HSiAl OH 单质 铵盐 OHNHNH 234 碱 11 与酸反应产生气体 22 2 22 22 2 2 2 3 42 3 42 3 42 NOSO SO S CONO COSO C NONO SO H HNO SOH HNO SOH HNO SOH HCl 非金属 金属 单质 浓 浓 浓 浓 浓 23 2 3 2 2 23 2 3 SOHSOSO SHHSS COHCOCO H H H 化合物 3 关于 10e 和 18e 微粒 10e HF H2O NH3 CH4 Ne Na Mg2 Al3 H3O NH4 OH NH2 F O2 18e Ar HCl H2S PH3 SiH4 F2 H2O2 CH3 CH3 CH3 F CH3 NH2 H2N NH2 Cl S2 HS 4 常见化学工业制法 石灰工业 合成氨工业 硫酸工业 氯碱工业 工 业制漂白粉 冶金工业 炼钢 炼铁 炼铝等 四 经典例题的设计和评价 四 经典例题的设计和评价 例 1 导致下列现象的主要原由与排放 SO2有关的是 A 酸雨 B 光化学烟雾 C 臭氧空洞 D 温室效应 答案 A 解析 考试说明 中提出 考试还应力图反映出考生能够初步 运用化学视角 去观察生活 生产和社会中的各类有关化学问题 本题以环保 常识命题 四个选项都是当前环保中热门的四个话题 它们都可在化学中找到 原因 酸雨的形成 主要与 SO2的排放有关 光化学烟雾的形成 主要与烃类 及氮氧化物有关 臭氧空洞的形成 主要与氯氟化烃和氮氧化物有关 温室效 应主要与 CO2和烃类等有关 关心环保问题的中学生在学习化学时都应该知道 本小题是容易题 得分率为 0 90 但区分度却为 0 379 居然有 5 的考生误 选 D 3 的考生误选了 B 例 2 图 1 2 8 中 分别代表有关反应中的一种物质 请填写以 下空白 1 的化学式分别是 2 与 反应的化学方程式是 答案 1 NH4HCO3 NH3 O2 2 C 4HNO3 2H2O 4NO2 CO2 解析 本题通过无机化合物之间的网络图来考查相关的无机反应知 识 试题以氮的化合物为主线 并涉及用于气体的干燥剂和二氧化碳 共 15 种 物质 试题的知识范围较宽广 作一定的层面展开 从而来考查考生分析 归 纳的思维能力 通过框图可从物质 热分解产物全部是气体来判断它是一种由挥发性酸组 成的铵盐 再由混合气体分别通过碱性于燥剂和酸性干燥剂后 可能存在的水 蒸气都已被吸收 因而得知能通过碱石灰而未被吸收的气体 只能是氨气 至 于通过浓硫酸没有被吸收的气体 一定是一种酸性气体 从图中可见 气体 可分别与过氧化钠和燃着的镁条发生反应 从而判断 出气体 是二氧化碳 那么 物质 就是碳酸氢铵 二氧化碳与过氧化钠反应的生成物是碳酸钠和氧气 它们就是物质 众所周知 于高温条件下 氨气可以跟氧气发生催化氧化 生成一氧 化氮和水 由此可确定物质 是氧气 因为一氧化氮易被氧气所氧化 所以在物质 和中可确认 是一氧化氮 11 则是水 这样一来 显然 是二氧化氮 是硝酸 11 燃着的镁条和二氧化碳反应 产物有氧化镁和碳 这两种生成物分别与硝 酸反应时 前者会生成两种产物 硝酸镁和水 后者则能得到 3 种产物 二氧 化碳 二氧化氮和水 由此可确定物质 应是碳 至于物质 和则并不 11 需要分别加以确认 有关的化学方程式 碳与硝酸反应 是 C 4HNO3 4NO2 CO2 2H2O 本题抽样统计的结果 难度系数为 0 63 属于中等难度的试题 零分率为 19 3 基本上集中于低分区 区分度高达 0 584 表现出题目有良好的鉴别 作用 例例 3 3 某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种 A 氯化钠 B 硫 化钠 C 亚硫酸钠 D 硫代硫酸钠 E 硫酸钠 F 碳酸钠 向此 溶液中加入适量的稀硫酸 有浅黄色的沉淀析出 同时有气体产生 此气体有 臭鸡蛋气味 可使澄清的石灰水变浑浊 不能使品红溶液褪色 根据上述实验 现象回答下列问题 1 不能使品红溶液褪色 说明该气体中不含 填化 学式 2 此无色溶液中至少存在哪几种盐 请写出全部的可能情况 填写相 应的字母 第一种情况是 第二种情况是 第二种情况是 第四种情况是 解析 1 与 H2SO