元素化合物的复习——非金属部分

1、元素化合物的复习非金属部分一、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

2、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

3、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；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

4、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+UV+YX+ZV Y+ZU(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

5、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

6、，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：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

7、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 F1注意“位构性用”相结合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

8、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：AgAgINaIAgAgBrNaBrNaClCH2ClCH2ClCH3Cl等H3PO4PCl3、PCl5NaClOO2HClOCa(ClO)2AgHClMgI2I2Br2Cl2AgCl 硫及其化合物之间的相互转变：FeS2BaSO4H2SO4H2SO3Na2SO3Na2SFeSNa2SO4SO3SO2SH2S氮、磷及其化合物之间的相互转变：TNT 、硝化纤维等AgNO3NaNO3NaNO2

9、HNO2N2O3N2O4NH4ClMg3N2Cu(NO3)2HNO3NO2NON2NH3（1）氮及其化合物之间的相互转变：（2）磷及其化合物之间的相互转变：(NH4)3PO4PH3Na3PO4PCl3PCl5冷水HPO3(剧毒)热水Ca(H2PO4)2CaHPO4Ca3(PO4)2H3PO4P2O5（P4O10）P（P4、红磷）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：SiSiCC2H4C2H2CaC2Ca(OH)2CaONaHCO3Na2CO3CaCl2COCa(HCO3)2CaCO3CO2CCH4(2)硅及其化合物之间的相互转变：SiH4K2SiO3CaSiO3Si

10、Cl4H4SiO4SiF4H2SiO3Na2SiO3SiO2Si 三角转化：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：（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

11、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CSiN2白磷 红磷SX2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+O2Cl2在水中溶解度为12X2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CSiN2PSX2化性与金属与大多数金属反应与大多数金属反

12、应Fe+SFeS*Hg+S=HgS与大多数金属反应3Cl2+2Fe2FeCl33Br2+2Fe=2FeBr3*I2+Fe=FeI2与H2难难N2+3H22NH3难S+H2H2SF2+H22HFCl2+H22HClBr2+H22HBrI2+H22HI与O2C+O2CO2C+O2COSi+O2SiO2N2+O22NO4P+5O22P2O5S+O2SO2不与O2直接化合与H2OC+H2OCO+H22F2+2H2O=4HF+O2与酸C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2OC+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2+2H2OS+2H2SO4(浓)3S

13、O2+2H2OCl2+H2S=S+2HClCl2+2HBr=Br2+2HClBr2+H2S=S+2HBr与碱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+2H2O4NaOH+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

15、(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 CuSO45H2O O3(淡蓝)紫：MnO4- Fe(C6H5O)63- 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

16、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

17、 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+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+单质2H2S+SO2=3S+2H2 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 Fe2O

18、3+3COFe+3CO2 CO+H2OCO2+H2III、化合物+单质化合物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

19、)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 C + H2O H2 + CO （7）连续被氧化的反应（

20、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）与碱反应产生气体铵盐：（11）与酸反应产生气体3关于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：【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

22、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128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）C4HNO3=2H2O4NO2CO2【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

23、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

24、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，则是水。这样一来，显然是二氧化氮，是硝酸。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、和则并不需要分别加以确认。有关的化学方程式（碳与硝酸反应）是C4HNO3=4NO2CO22H2O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H2SO4反