第三部分常见无机物及其应用.doc

第三部分 常见无机物及其应用元素化合物的知识是化学基本概念、基本理论、化学实验、化学计算的载体和核心。将元素化合物的知识系统化、结构化是学习本部分内容的一个好方法；从多个角度来认识元素化合物能更全面更深刻地理解元素化合物。专题一 金属及其化合物知识点高考考试大纲对应教科书内容常见金属元素(如Na、Al、Fe、Cu等)了解常见金属的活动顺序。了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。了解合金的概念及其重要应用。模块学习要求钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的性质能说出钠及其重要化合物的物理性质；认识钠的主要化学性质(与水、氧气反应)；认识氧化钠和过氧化钠的主要化学性质(与水、二氧化碳反应)；认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要化学性质(溶液呈碱性、与强酸反应、加热分解反应)，知道它们性质的差异。了解Na、K离子的检验方法。化学1 第三章第一、二、三节铝单质及其重要化合物的性质能说出铝的重要化合物的物理性质；认识铝的主要化学性质(与氧气、酸、强碱反应)；认识氧化铝和氢氧化铝的两性；认识氢氧化铝的制备原理及加热分解的性质；能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用。化学1 第三章第一、二、三节铁及其化合物的重要性质能说出铁的重要化合物的物理性质；认识铁的主要化学性质(与非金属、水、酸、盐反应)；认识氧化铁和氧化亚铁的主要化学性质(与酸反应)；认识氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备原理及主要化学性质(与酸反应、氢氧化亚铁易被氧化、氢氧化铁加热分解)；认识Fe3和Fe2的相互转化。了解Fe3的检验方法。了解钢在工业生产和高科技领域的应用。化学1 第三章第一、二、三节铜及其化合物的性质能结合其他元素化合物性质的学习，归纳铜的主要性质；了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用。化学1 第三章第一、二、三节合金材料金属的腐蚀与防护认识金属与合金在性能上的差异。选修1 第三章第一、二节知道生活中几种常见合金的组成。知道金属防护的常用方法。认识防止金属腐蚀的重要意义。一、知识整理1常见金属元素的位置和物理通性(1)元素在周期表中的位置(2)金属材料的物理通性常用的金属材料主要有金属和合金两类，它们具有如下的物理通性：金属具有金属光泽；金属具有导电性；金属具有导热性；金属具有良好的延展性。2比较金属性强弱的方法元素金属性的本质是指元素的原子失电子能力。它取决于金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素金属性强弱：(1)根据金属的原子结构；(2)根据元素在周期表中的位置；(3)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；(4)根据与氧气反应的难易；(5)根据与水反应的条件难易；(6)根据与非氧化性酸反应的剧烈情况；(7)根据金属间发生的置换；(8)根据原电池反应，做负极的金属比做正极的金属活泼。3金属活动性顺序的应用在金属的复习中，充分发挥金属活动性顺序表在金属及化合物知识整合方面的功能对提高复习的实效性极为有利。金属活动性顺序K Ca NaMg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg AgPt Au金属原子失去电子能力强-弱金属阳离子得电子能力弱-强金属与氧气反应常温极易氧 化，燃烧产生过氧化物或超氧化物常温形成氧膜，点燃剧烈反应常温与氧气缓慢反应，高温下Fe可在纯氧中燃烧铜加热与氧化合，其余难反应金属与水反应常温剧烈Mg加热反应，Al去膜后反应铁与水蒸气反应产生四氧化三铁和氢气与水不反应金属与酸反应可置换非氧化性酸中的氢不可置换酸中的氢金属与盐溶液反应与水反应，生成的碱与盐溶液反应一般是位于金属活动性顺序表前边的金属能从盐溶液中置换出后边的金属氧化物与水反应K、Ca、Na的氧化物易和水化合生成碱，MgO与水缓慢反应，Al及其以后金属的氧化物均不与水反应氢氧化物的热稳定性K、Na的氢氧化物稳定，受热不分解，其余受热分解得到相应的氧化物和水，且它们的稳定性逐渐减弱跟碱溶液反应Al与碱溶液反应产生盐和氢气冶炼方法电解法(电解熔融盐或氧化物)热还原法(还原剂：C、CO、H2、Al等)热分解法物理方法二、重点知识解析1钠及其钠的化合物(1)钠及其钠的化合物的知识体系(2)钠的性质银白色、质软、比水轻，熔点97.81，沸点882.9化学性质与氧气反应：4NaO22Na2O(常温下缓慢氧化)2NaO22Na2O2与其他非金属反应：2NaCl22NaCl(产生大量白烟)与水反应：2NaH2O2NaOHH2(浮于水面，熔成闪亮的小球，并在水面上四处游动，发出咝咝的响声)与盐反应：2NaCuSO42H2OCu(OH)2Na2SO4H2(钠先与水反应，其产物再与盐反应)与乙醇反应：2Na2C2H5OH2C2H5ONaH2(3)氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠颜色、状态白色固体淡黄色固体化学式Na2ONa2O2氧的化合价21稳定性不稳定，在空气中可以继续氧化：2Na2OO22Na2O2稳定，加热不分解与H2O反应Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2氧化性、漂白性一般不表现氧化性、还原性，无漂白性有强氧化性、漂白性，可以杀菌消毒(4)碳酸钠与碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗名苏打、纯碱小苏打色、态常以Na2CO310H2O存在，为无色晶体，易风化失水为白色粉末Na2CO3白色粉末水溶性易溶于水溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定，受热难分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O与盐酸反应Na2 CO3HClNaClNaHCO3Na2CO32HCl2NaClCO2H2ONaHCO3HClNaClCO2H2O碳酸钠碳酸氢钠与碱反应Na2CO3Ca(OH)2CaCO32NaOHNaHCO3NaOHNa2CO3H2O相互转化Na2CO3NaHCO3用途重要的化工原料，用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业，泡沫灭火剂等2铝及其铝的化合物(1)铝及其铝的化合物的知识体系(2)铝铝在周期表中的位置和物理性质铝在周期表中第三周期A族，是一种银白色轻金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。它可应用于制导线、电缆、炊具，铝箔常用于食品和饮料的包装，铝还可以用于制造铝合金。化学性质与非金属反应4Al3O22Al2O3(常温生成致密而坚固的氧化膜)4Al3O22Al2O3(铝箔在纯氧中燃烧发出耀眼的白光)与酸反应2Al6HCl2AlCl33H2(Al与非氧化性酸反应产生氢气)Al4HNO3(稀)Al(NO3)3NO2H2O常温时遇浓HNO3发生钝化，但加热可反应与碱溶液反应2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2与氧化物反应2AlFe2O32FeAl2O3(铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼某些金属)(3)氧化铝是一种白色难溶的固体，不溶于水。是冶炼铝的原料，是一种比较好的耐火材料。氧化铝是两性氧化物。与酸反应：Al2O36HCl2AlCl33H2O与碱反应：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能与强酸反应，又能与强碱反应的物质：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐(NaHCO3、NaHSO3)、弱酸的铵盐(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、氨基酸等。(4)氢氧化铝制备AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4Cl与酸反应Al(OH)33HClAlCl33H2O与碱反应Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O加热分解2Al(OH)3Al2O33H2O(5)Al3、Al(OH)3间的相互转化关系Al3Al(OH)3在AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液的现象：先出现白色沉淀，NaOH溶液过量白色沉淀又逐渐消失。AlCl33NaOHAl(OH)33NaCl；Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O(两瓶无色的溶液其中一瓶是AlCl3溶液，另一瓶是NaOH溶液，采用互滴法可以对这两瓶无色溶液进行鉴别)在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸的现象：先出现白色沉淀，盐酸过量白色沉淀又逐渐消失。NaAlO2HClH2OAl(OH)3NaCl；Al(OH)33HClAlCl33H2O3铁及其铁的化合物(1)铁及其铁的化合物的知识体系(2)铁的性质铁的核电荷数为26，最外层电子数为2；位于周期表第四周期族；在地壳中的含量排在第四位。物理性质：银白色、具有金属光泽、有良好的延展性，是电和热的良导体，密度是7.86g/cm3，能被磁体吸引，具有铁磁性。纯铁抗蚀性强，但生铁因含碳和其他元素，易生锈。化学性质：与非金属反应3Fe2O2(空气)Fe3O42Fe3Cl22FeCl3；FeSFeS与H2O反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2与酸反应与非氧化性酸Fe2HFe2H2(HCl、稀H2SO4)与氧化性酸常温时遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化，但加热可反应2Fe6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO26H2OFe4HNO3(稀)Fe(NO3)3NOH2O(硝酸过量)3Fe8HNO3(稀)3Fe(NO3)22NO4H2O(铁过量)与盐溶液反应FeCu2Fe2Cu；Fe2Fe33Fe2(3)铁的氧化物、氢氧化物及铁盐、亚铁盐的比较铁的氧化物：化学式FeOFe2O3Fe3O4名称氧化亚铁三氧化二铁四氧化三铁俗名铁红磁性氧化铁化合价232、3类型碱性氧化物碱性氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性难溶于水难溶于水难溶于水与盐酸反应FeO2HFe2H2OFe2O36H2Fe33H2OFe3O48HFe22Fe34H2O与还原剂反应3FeO2AlFeAl2O3FeOCOFeCO2Fe2O32Al2FeAl2O3Fe2O33CO2Fe3CO23Fe3O48Al9Fe4Al2O3Fe3O44CO3Fe4CO2铁的氢氧化物：化学式Fe(OH)2Fe(OH)3实验室制法原理Fe22OHFe(OH)2Fe33OHFe(OH)3现象产生白色沉淀产生红褐色沉淀与酸反应HClFe(OH)22HFe22H2O稀HNO33Fe(OH)210H3Fe3NO8H2OFe(OH)33HFe33H2OHIFe(OH)22HFe22H2O2Fe(OH)36H2I2Fe2I26H2O稳定性4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3白色灰绿色红褐色2Fe(OH)3Fe2O33H2O铁盐、亚铁盐的性质：二价铁盐既有氧化性又有还原性，以还原性为主。亚铁盐溶液在保存时，应在溶液中放少量铁粉防止被氧化，同时滴加少量的相应酸以防其水解。硫酸亚铁在空气中变质的化学方程式：12FeSO43O26H2O4Fe2(SO4)34Fe(OH)3三价铁盐具有较强的氧化性：氯化铁腐蚀铜：Cu2FeCl3CuCl22FeCl2氯化铁氧化二氧化硫：SO22FeCl32H2OH2SO42FeCl22HCl三价铁盐具有较强的水解性：Fe33H2OFe(OH)33H Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3HFe2与Fe3的检验、Fe2与Fe3与其他离子的共存：Fe3的检验Fe2的检验观察颜色：黄色溶液加氢氧化钠溶液：产生红褐色沉淀。Fe33OHFe(OH)3(红褐色)加KSCN溶液：溶液呈红色Fe33SCNFe(SCN)3黄色 无色 血红色观察颜色：浅绿色溶液加氢氧化钠溶液：先生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe22OHFe(OH)2(白色)4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3溶液中先加KSCN：溶液不呈红色，再加氯水或稀HNO3溶液呈红色。Fe2、Fe3与其他离子的共存不能大量共存的离子Fe3、(水解相互促进)；S2、I(氧化还原反应)；SCN、C6H5O(络合反应)；OH产生沉淀等Fe2、OH、(H)、ClO、等不能共存(4)铁的三角转化关系FeFe2：H、Cu2、Fe3、S、I2FeFe3：Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4Fe2Fe3：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)Fe3Fe2：Fe、Cu、H2S、I、SO2FeFe3O4：O2、H2OFe3、Fe2、Fe3O4Fe：CO、Al、H2Fe3的变色情况向Fe3的溶液中加入KSCN溶液，溶液呈红色；向Fe3的溶液中加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀；将Fe3的溶液中加入到KI淀粉溶液中，溶液变蓝色；将饱和的Fe3的盐溶液加入到沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体；向Fe3的溶液中加入H2S气体，生成淡黄色沉淀；向Fe3的溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；向Fe3的溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色。4铜及其化合物三、典型例题解析【例1】铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是A不锈钢是铁合金，只含金属元素B一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【知识点】合金的组成铁的性质金属腐蚀与防护【能力层次】理解【答案】B【思路解析】A不锈钢属于合金，含有碳元素；B铁粉与水蒸气可在高温下反应；C铁及合金都可以与盐酸反应；D在潮湿空气中铁板容易发生电化学腐蚀，镀锌铁板则不容易被腐蚀，锌比铁活泼，锌铁构成原电池，铁做正极被保护。【例2】1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是ANa2CO3BNa2O2、Na2CO3CNaOH、Na2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO3【知识点】过氧化钠、碳酸氢钠的性质元素化合物知识和有关计算【能力层次】理解【答案】A【思路解析】根据反应式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，2Na2O22H2O4NaOHO2，2Na2O22CO22Na2CO3O2；根据计量关系，可知2 mol NaHCO3生成CO2和H2O各1 mol，Na2O2只有1 mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3。【例3】(2008北京)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)_。(2)Z为一种或两种气体：若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是_。若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_。(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 molI时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_。【知识点】合金的组成 铁的性质 金属腐蚀与防护【能力层次】综合应用【答案】(1)Al(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O CO2和NO(3)Cu2、Fe3和H(4)2Fe23H2O24I2Fe(OH)32I2(5)CuO和C或CuO、C和Fe2O3【思路解析】这是一道综合性无机物质推断题，题给物质的范围是Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 5种物质，根据题给信息结合相关物质的性质逐一进行推断。根据(1)中现象可推出样品中不含Al，因为若样品中含有Al，Al会与酸反应生成铝盐，在铝盐中加入过量的NaOH溶液会生成偏铝酸钠，在偏铝酸钠溶液中通入CO2会有沉淀产生；由于加入过量的铁，所以Y为亚铁盐溶液，固体为Fe和Cu；当Z为一种气体时则浓酸为硫酸，其反应为：C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，反应产生的气体通过碳酸氢钠溶液后，SO2被吸收剩余气体只有CO2；若Z是两种气体时，则浓酸为硝酸，其反应为：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，反应产生的气体通过水，NO2与水反应生成NO，剩余气体为CO2和NO；向Y中通入过量氯气，生成的FeCl3逐渐与铁粉和铜粉反应生成CuCl2和FeCl3溶液，由此推出溶液中的阳离子为Cu2、Fe3和H；在氯化亚铁溶液中加入淀粉溶液、碘化钾溶液和H2O2时，根据消耗2 molI时，共转移3 mol电子，可知失电子的离子应是Fe2和I，所以反应为：2Fe23H2O24I2Fe(OH)32I2；当在原样品中加足量稀硫酸，Y溶液中不出现红色固体，则说明原样品中不存在铁和铝，否则会发生置换反应生成红色固体铜，因此可能的组合为：CuO和C或CuO、C和Fe2O3。四、反馈练习1金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属( )A铜B铁C铝D钛2铜锌合金的颜色酷似金的颜色，所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 ( )A测定密度B放入硝酸中C放入盐酸中D观察外观3随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是 ( )A无水硫酸铜B硫酸亚铁C食盐D生石灰4实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示的实验，点滴板上描述的现象正确的是 ( )装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅装有铁片的孔穴中溶液呈浅绿色装有铁片的孔穴中溶液呈浅黄色装有蛋清溶液的孔穴中呈浅黄色ABCD5有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，若将甲蒸发掉一半水分，在乙中通入少量的CO2，丙不变，然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同样浓度的盐酸，完全反应后所需盐酸溶液的体积是 ( )A甲丙乙B丙乙甲C乙甲丙D甲乙丙6下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是 ( )A向铁粉中加入稀硝酸B向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液C向NaOH溶液中通入CO2气体D向MgSO4、H2SO4的混合液中滴入过量的Ba(OH)2溶液7某同学设计下列装置进行铁和浓H2SO4反应的实验探究，请帮他完成实验报告。(装置气密性已检验)(1)将16 g铁粉放入烧瓶中，由分液漏斗放入18 molL1的浓H2SO4 20 mL，没有反应现象，这是因为_。然后点燃A处酒精灯，片刻有气体生成。(2)上述反应发生后，看到KMnO4溶液颜色变浅，而品红溶液没有变化，这是因为_。(3)当G处有明显气泡时，再点燃E处酒精灯，这样操作的原因是_，片刻后在E处应看到的现象是_，在F处看到的现象是_。(4)写出A处可能发生的化学反应方程式_，_。(5)若使F中的反应现象准确，G中盛放的溶液应是_。【反馈练习答案】1A 2D 3B 4D 5D 6D7(1)铁在浓硫酸中钝化(2)反应生成的SO2全部被高锰酸钾氧化吸收(高锰酸钾被还原成颜色较浅的MnSO4溶液颜色变浅)(3)用产生的H2把装置中的空气赶净，防止爆炸黑色的氧化铜变成红色，玻璃管右端有无色液体白色硫酸铜变成蓝色(4)2Fe6H2SO4(浓)Fe2(SO4)33SO26H2O Fe2(SO4)3Fe3FeSO4FeH2SO4FeSO4H2(5)浓硫酸专题二 非金属及其化合物知识点高考考试大纲对应教科书内容常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。模块学习要求氯气的性质和重要应用能说出氯气的物理性质；认识氯气的主要化学性质(与金属、氢气、水、碱反应)；知道氯气在生产、生活中的重要应用。化学1 第四章 第一、二节氨气的性质、制法；N2、NO、NO2、HNO3的主要化学性质能说出一氧化氮、二氧化氮、氨气和硝酸的物理性质；认识氮气的主要化学性质(与氧气、氢气反应)；认识一氧化氮能与氧气反应的性质；认识二氧化氮能与水反应的性质；初步学会氨气的实验室制法，认识氨气的主要化学性质(与氯化氢、氧气、水反应，氨水的不稳定性)；认识铵盐的主要化学性质(受热分解、与强碱反应)；认识硝酸的氧化性。化学1 第四章 第四节知识模块学习要求对应教科书内容二氧化硫、硫酸的主要性质能说出硫、二氧化硫和浓硫酸的物理性质；认识硫能与氧气反应；认识二氧化硫的主要化学性质(与水、氧气的反应，漂白性)；认识三氧化硫的主要化学性质(与水、碱性氧化物、碱的反应)；认识浓硫酸的脱水性和氧化性；认识硫和氮的氧化物对生态环境的影响。化学1 第四章 第三节硅及其化合物的性质能说出二氧化硅、硅酸的物理性质；认识二氧化硅能与氢氟酸、氧化钙、氢氧化钠溶液反应；认识硅酸制备原理；了解硅及其化合物在材料领域中的应用。化学1 第四章 第一节四种常见离子的检验了解Cl、等常见离的检验方法。化学1 第四章第一、二、三、四节水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。知道硅酸盐析料(水泥、玻璃和陶瓷)的主要成分、生产原料及其用途。知道玻璃、陶瓷制品的新进展(光导纤维、新型陶瓷等)。选修1 第三章 第三节一、知识整理1非金属元素在周期表中的位置非金属元素有16种。除H位于左上方的IA外，其余非金属都位于周期表的右上方，都属于主族元素。非金属元素大多有可变化合价，如C：4、2、4；S：2、4、6；N：3、1、2、3、4、5；Cl：1、1、3、5、7。2化学性质非金属单质：强氧化性F2、O2、Cl2、Br2；氧化性为主N2、S；还原性为主H2、C、Si、P。(1)与金属反应(表现氧化性)O2与金属钠反应常温生成Na2O、燃烧生成Na2O2；O2与铁反应点燃生成Fe3O4。Cl2、Br2与变价金属反应生成高价金属卤化物。S与变价金属反应生成低价金属硫化物。N2与金属Mg反应生成Mg3N2。(2)与水反应氧化性：2F22H2O4HFO2还原性：CH2OCOH2既显氧化性又显还原性：X2H2OHXHXO(X为Cl、l、Br)(3)与盐反应(表现氧化性)Cl22KI2KClI23Cl22FeBr22FeCl32Br2 2Na2SO3O22Na2SO4(4)与碱反应即显氧化性又显还原性：X22OHXXOH2O(X为Cl、l、Br)3S6OH2S23H2O(5)与酸反应氧化性：Cl2H2SO3H2O2HClH2SO4还原性：C2H2SO4(浓)CO22SO22H2OS6HNO3H2SO46NO22H2O(6)与氧化物反应氧化性：2COO22CO2还原性：2CSiO2Si2CO，H2CuOCuH2O3比较非金属性强弱的方法元素非金属性的本质是指元素的原子得电子能力。它取决于非金属的原子半径、核电荷数、最外层电子数等因素。可以从以下几个方面来比较元素非金属性强弱：(1)根据元素在周期中的位置；(2)非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性；(3)非金属单质与氢气化合的难易程度；(4)气态氢化物的稳定性；(5)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱；(6)非金属间发生的相互置换；(7)与变价金属反应时，金属被氧化的程度。4非金属单质的制备(1)原理：化合态的非金属有正价或负价：，。(2)方法：分解法：如，2KMnO4K2MnO4MnO2O2，2H2O22H2OO2；置换法：如，ZnH2SO4ZnSO4H2，Cl22NaBr2NaClBr2；氧化法：如，MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；还原法：如，CH2OCOH2，SiO22CSi2CO；电解法：2NaCl2H2ONaOHH2Cl2；5非金属氢化物(1)非金属气态氢化物都为共价化合物，其典型的分子构型有HCl为直线型；H2O为折线型；NH3为三角锥形；CH4为正四面体型。(2)常温下除水为液体，其他均为气体。(3)气态氢化物都为无色，大多有刺激性气味(H2S具有臭鸡蛋气味、有剧毒)。(4)非金属性越强其氢化物越稳定。(5)NH3易液化，极易溶于水，其水溶液显碱性；HCl极易溶于水，其水溶液显酸性。6非金属氧化物(1)除SiO2是原子晶体以外，其他非金属氧化物固态时都是分子晶体。(2)许多非金属低价氧化物有毒，如CO、NO、NO2、SO2等，它们不能随便排放到大气中。(3)非金属最高价氧化物为酸性氧化物，若相应的酸易溶于水，则其氧化物易与水化合；反之亦然，如硅酸不溶于水，所以SiO2不与水反应。(4)不成盐氧化物(如CO、NO)不溶于水，不与酸、碱反应生成盐和水。7非金属含氧酸(1)同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强，同主族非金属元素最高价含氧酸从上到下酸性减弱。(2)对于同种非金属形成的不同含氧酸，价态越高酸性越强(如：HClO4HClO3HClO；H2SO4H2SO3)。(3)常见含氧酸的一般性质：H2SO4：强酸、沸点高、不挥发、稳定；浓硫酸是无色黏稠的油状液体具有吸水性、脱水性和强氧化性。HClO：仅存在于溶液中、是一种弱酸、有强氧化性和漂白性、极不稳定、光照易分解。HNO3：无色液体、强酸、沸点低、易挥发、不稳定、易分解、有强氧化性。H2CO3：仅存在于溶液中、弱酸、不稳定。H2SiO3：白色固体、不溶于水、弱酸、不挥发、加热时可分解。(4)常见酸的酸性：强酸有HCl、HNO3、H2SO4；中强酸有H2SO3、H3PO4；弱酸有HF、CH3COOH、H2CO3、HClO、H2SiO3二、重点知识解析1氯气及其氯的化合物(1)氯气及其化合物的知识体系(2)氯气物理性质黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水化学性质与氢气反应：Cl2H22HCl(燃烧火焰呈苍白色)与金属反应：2NaCl22NaCl(燃烧产生白烟)CuCl2CuCl2(燃烧产生大量棕黄色的烟)与水反应：Cl2H2OHClHClO(氯水呈浅黄绿色，具有漂白性)与碱溶液反应：Cl22NaOHNaClNaClOH2O(用于除去氯气，防止污染)2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O(用于制造漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2)与盐溶液反应：Cl22FeCl22FeCl3(溶液由浅绿色变为黄色)Cl22KI2KClI2(Cl2可以使湿润的KI淀粉试纸变蓝，此法可以检验氯气)(3)氯水新制备的氯水呈浅黄绿色，其中的微粒有Cl2、H2O、HClO、Cl、ClO、H、OH，存在的多种微粒表现出氯水化学性质的多重性。提供Cl2，如与KI溶液反应。提供H表现出酸性，如氯水中加入CaCO3粉末产生气泡。提供Cl，如用自来水配制AgNO3溶液时，出现白色浑浊的现象。提供HClO，具有强氧化性，如氯水加入紫色石蕊试液，出现先变红后褪色的现象。(4)氯气的制备方法思路：氧化氯离子。具体方法：化学氧化法和电解法。2硫及其硫的化合物(1)硫及其硫的化合物的知识体系(2)硫及其重要氧化物硫物理性质：淡黄色晶体、不溶于水、易溶于二硫化碳化学性质：氧化性：H2SH2SFeSFeS还原性：SO2SO2(在空气中燃烧火焰呈淡蓝色；在纯氧中燃烧火焰呈蓝紫色)二氧化硫物理性质：无色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易溶于水化学性质：具有酸性氧化物的通性与水反应：SO2H2OH2SO3；H2SO3H(SO2水溶液显酸性，能使石蕊试液变红)SO22NaOHNa2SO3H2O(用NaOH溶液吸收SO2气体)SO2Ca(OH)2CaSO3H2O(SO2气体可以使澄清的石灰水变浑)还原性：SO2O22SO3SO2Cl22H2OH2SO42HCl(等物质的量的SO2和Cl2混合通入水中失去漂白性)氧化性：SO22H2S3S2H2O漂白性：使品红溶液褪色(加热恢复原色)SO2可以用于漂白和杀菌；SO2是大气污染物，它是形成酸雨的主要原因之一，空气中SO2主要来自化石燃料的燃烧和一工业废气三氧化硫物理性质：无色晶体，熔点16.8，沸点44.8(常温下不是气体)化学性质：SO3H2OH2SO4(三氧化硫溶于水放出大量的热)(3)浓硫酸浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性。吸水性：干燥剂(用于干燥氯气、二氧化硫等气体；浓硫酸敞口放置在空气中会吸水增重)。脱水性：使蔗糖炭化；在乙醇制乙烯的反应中浓硫酸作催化剂和脱水剂。强氧化性：a浓硫酸在常温下使铁、铝钝化。b浓硫酸在加热条件下与铁反应产生二氧化硫，当变为稀硫酸时与铁反应产生氢气。c2H2SO4(浓)CuCuSO4SO22H2O(浓硫酸在反应中表现强氧化性和酸性)d2H2SO4(浓)C2SO2CO22H2O(浓硫酸在反应中只表现强氧化性)(4)的检验方法先加盐酸无沉淀，再加氯化钡溶液产生白色沉淀证明有离子存在。(5)硫酸工业和环境保护硫酸的工业生产采用的是“接触法”。其中包括三个阶段(造气、接触氧化、SO3的吸收)、三个设备(沸腾炉、接触室、吸收塔)和三个主要反应。工业上用98.3的浓H2SO4吸收SO3，因为用水吸收会形成酸雾影响SO3的吸收速率。SO3可溶于浓H2SO4，实验室里除去SO2中的SO3可用浓H2SO4或饱和NaHSO3溶液洗气。工业生产中的“三废”指的是废气、废水和废渣。硫酸工业生产中产生的废气中含有二氧化硫用氨水吸收处理。硫酸工业生产中产生的废渣可以用作制水泥，含铁量高的还可以用于炼铁。(6)臭氧和过氧化氢(1)O3：气态为淡蓝色、液态为深蓝色、固态为紫黑色。具有强氧化性，用于漂白、消毒。空气中含量超过105有害，高空臭氧层吸收紫外线保护地球生物，氟氯烃、氮的氧化物等破坏臭氧层。(2)H2O2：具有强氧化性，3的双氧水用作消毒剂，10的双氧水用作漂白剂。实验室可利用H2O2与MnO2的反应制O2，其中MnO2作催化剂。3氮气及其氮的化合物(1)氮气及其氮的化合物的知识体系(2)氮气及氮的重要氧化物氮气分子结构：N2的结构式为NN，其中NN键牢固，所以N2分子稳定(N2常用作焊接金属的保护气，填充灯泡)化学性质 氧化性 N23H22NH3；3MgN2Mg3N2还原性N2O22NO(N2参加的反应均有较高的条件)自然界中氮的循环：一方面是含氮化合物最终被细菌分解成N2；另一方面是大气中的N2转化为化合态的氮，后者称为氮的固定，通常氮的固定有人工固氮(合成氨)和自然界固氮(雷电生成NO)、豆科植物的根瘤菌固氮。一氧化氮物理性质：无色有毒不溶于水的气体化学性质：2NOO22NO2(无色气体遇空气变成红棕色)4NO3O22H2O4HNO3(NO、O2和H2O反应的总方程)二氧化氮物理性质：红棕色具有刺激性气味的气体，溶于水与水反应化学性质：2NO2N2O4(红棕色) (无色)3NO2H2O2HNO3NO(红棕色气体溶于水变成无色)4NO2O22H2O4HNO3(NO2、O2和H2O反应的总方程)NO2是光化学烟雾的主要形成原因，也是酸雨形成的原因之一(3)氨和铵盐氨气分子结构：极性分子，三角锥形物理性质：无色具有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，易液化(可作制冷剂；计算氨水的质量分数时溶质按NH3计算)。化学性质：与水反应：NH3H2ONH3H2OOH(氨水显碱性，NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)氨水中存在的微粒有：NH3H2O、NH3、H2O、OH、H与酸反应：NH3HClNH4Cl(氨气与氯化氢相遇产生白烟)还原性：4NH35O24NO6H2O(该反应是放热反应，是工业制HNO3的重要反应)8NH33Cl26NH4ClN2NH3用于制氮肥(尿素、碳铵等)、HNO3、铵盐、纯碱等铵盐受热分解：NH4ClHClNH3NH4HCO3NH3CO2H2O与碱反应：2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(实验室制NH3根据此原理进行，装置可采用固、固加热型)NH4ClNaOHNH3H2ONaCl水解反应：H2ONH3H2OH的检验方法取样加入NaOH溶液后加热，用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝(4)硝酸具有挥发性：具有强酸性：HNO3H。不稳定性：4HNO32H2O4NO2O2(浓HNO3放在棕色瓶中保存并放在冷暗处)。强氧化性：与金属反应(HNO3能氧化除Pt、Au等以外的金属，浓HNO3与浓HCl体积比13的混合物称王水，能溶解Au、Pt等金属)。4HNO3(稀)FeFe(NO3)3NO2H2O(硝酸过量)8HNO3(稀)3Fe3Fe(NO3)22NO4H2O(铁过量)4HNO3(浓)CuCu(NO3)22NO22H2O8HNO3(稀)3Cu3Cu(NO3)22NO4H2O(在上述反应中HNO3表现强氧化性和酸性；氧化性：浓HNO3稀HNO3)Al、Fe在冷的浓HNO3中发生钝化，即在金属表面生成致密的氧化膜，所以可以用铝槽车装运浓HNO3。与非金属反应4HNO3(浓)CCO24NO22H2O(反应中HNO3只表现强氧化性)使蛋白质变黄(浓HNO3能使皮肤变黄，有强烈的腐蚀性，不慎将浓HNO3弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用NaHCO3稀溶液或肥皂洗涤)。4碳、硅及其碳、硅的化合物(1)碳、硅及其碳、硅化合物的知识体系(2)碳、硅及其碳、硅化合物的重要知识金刚石和晶体硅是原子晶体，其熔点金刚石晶体硅；金刚石、石墨、C60是碳的同素异形体。Si在地壳中的含量排在第二位，自然界中没有游离态的硅，硅以SiO2、硅酸盐等形式存在，是构成矿物和岩石的主要成分。Si化学性质不活泼，常温下能与F2、HF、NaOH反应，与Cl2、O2、H2SO4、HNO3等不反应。有关Si、SiO2、H2SiO3和硅酸盐的重要反应：SiO2SiO2；SiO22CSi2CO；SiO2CaOCaSiO3；SiO22NaOHNa2SiO3H2O；SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2；SiO2CaCO3CaSiO3CO2；Na2SiO3CO22H2ONa2CO3H4SiO4；H4SiO4H2SiO3H2O；H2SiO3SiO2H2O。石英的主要成分也是SiO2，透明的石英晶体主要成分就是水晶，玛瑙是含杂质的石英晶体，SiO2是原子晶体。SiO2是光导纤维的主要原料，石英玻璃可制成耐高温的化学仪器和光学仪器。黏土主要成分是硅酸盐，水泥、玻璃、陶瓷都属硅酸盐类物质。土壤、有色玻璃具有胶体的某些性质。硅酸盐工业：玻璃、水泥、陶瓷高温结构陶瓷有氧化铝(人造刚玉)、氮化硅、碳化硼等，都具有原子晶体的结构。三、典型例题解析【例1】下列说法正确的是A二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸D因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强【知识点】二氧化硅【能力层次】理解【答案】C【解析】在解此题时应注意二氧化硅与二氧化碳虽都属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，但它们在性质上却存在着一些显著的不同。二氧化碳可以溶于水形成碳酸，二氧化硅不溶于水也不和水反应；二氧化硅虽是酸性氧化物但根据其特性可以和氢氟酸反应；水玻璃是硅酸钠的水溶液，二氧化碳通入水玻璃生成原硅酸属于强酸制弱酸；高温时二氧化硅与碳酸钠发生反应是因为有二氧化碳气体放出，而不能说明硅酸的酸性比碳酸强。【例2】氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl22NH3N26HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是A若管道漏气遇氨就会产生白烟B该反应利用了Cl2的强氧化性C该反应属于复分解反应D生成1 mol N2有6 mol电子转移【知识点】氯气的氧化性，氨气的还原性和碱性，化学反应分类，氧化还原反应原理。【能力层次】理解【答案】C【思路解析】这是一道以工业生产中检查氯气管道是否漏气所涉及的反应(3Cl22NH3N26HCl)为载体，综合考查相关物质的性质、反应类型和分析电子转移数目的综合性试题。题中涉及的反应是Cl2将NH3氧化成N2，体现了Cl2的强氧化性，同时产生的氯化氢与氨气相遇生成氯化铵产生白烟；分析电子转移从化合价入手，根据反应中3价N转变成0价N即可推出生成1 mol N2有6 mol电子转移；根据反应中物质的类别就可判断出该反应是一个置换反应。【例3】请根据二氧化硫的性质回答下列