2003届高考化学二轮复习全套教学案详细解析非金属元素及其化合物新课标

1、专题八 非金属元素【学习目标】1了解元素核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。2了解常见非金属元素Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si的单质及其化合物。【知识总结】一、元素化合物的复习方法落实存在、性质、制备、用途四要点。1从位置出发，以Cs为例。位置：第六周期，IA族。结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。应隔绝空气保存；与水反响剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反响，主要产物肯定不是Cs2O。2从结构出发：某元素原子有六个电子层，最外层2个电子最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属

2、性大于钙与水剧烈反响；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。3从性质出发：某单质能从水中置换出O2。非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F在周期表的右上角，第二周期A族可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反响；化合价只有-1价；几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。分析：归纳：2总结规律、串联比较，使知识系统化、网络化。归纳思维过程：位置最外层电子数成键情况实际价态化学式即：位置结构性质二、非金属元素在周期表中的位置和结构122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除H、He、B外，最外层电子数4；且原子半

3、径比同周期的金属元素小。三、非金属单质的物理性质1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。2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。3溶解性：除F2与水发生置换反响，Cl2、Br2在水中发生自身氧化复原反响局部外，可以说非金属单质均难溶于水。四非金属单质的化学性质1氧化性1与氢气反响总结：结论：非金属元素的非金属性越强，其非金属单质的氧化性就越强，就越易与氢气反响；生成的气态氢化物也就越稳定。2与金属反响2Fe+3Cl22FeCl3剧烈反响，大量棕褐色的烟。Cu+Cl2CuCl2剧烈燃烧，生成棕黄色的烟。加少量

4、水，溶液变绿色；再加水，溶液变蓝绿色。6Fe+4O2 2Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。2Cu+O2 2CuO加热变黑。Fe+S FeS剧烈反响，生成黑色固体。2Cu+S Cu2S铜在硫蒸气中燃烧，有红光。结论：非金属单质与变价金属反响，假设非金属单质的氧化性较强如O2、Cl2、Br2等，那么金属被氧化成高价态化合物；假设非金属单质的氧化性较弱如I2、S等，那么金属被氧化成低价态化合物。3非金属单质间的反响通常，非金属单质可以与O2或X2反响，生成相应的氧化物或卤化物。O2做氧化剂，除X2外的非金属单质均可被直接氧化；X2做氧化剂，许多非金属单质也可被氧化，较熟悉情况为H2、P等。

5、原那么：非金属性强的氧化非金属性弱的。4非金属间的置换即：元素同周期，右边的置换左边的；元素同主族；上面的置换下面的。写化学方程式：Cl2+Br-I-或Br2+I-；O2+H2S；C+SiO2。F2+H2O；Cl2+H2S；CH4+O2不完全燃烧。O2+HI；Br2+H2S；I2+H2S。五非金属气态氢化物1物理性质：一般都是无色气体；除CH4、SiH4外，均为极性分子，都有刺激性气味；HX、NH3易溶于水，H2S可溶，其余一般不溶。2水溶液酸碱性：A、A族元素的气态氢化物的水溶液一般为挥发性酸HCl、HBr、HI为强酸，其余为弱酸；NH3水溶液碱性，其余不溶，可视为中性。3水溶液酸性复原性：

6、非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的复原性越弱；非金属元素的非金属性越弱，其气态氢化物的复原性越强。六非金属元素的含氧酸1常见的含氧酸2酸性强弱递变规律同主族由上至下酸性逐渐减弱；同周期由左到右酸性逐渐增强；同种元素中，高价态酸的酸性一般大于低价态酸的酸性。3氧化性酸与复原性酸常见的强氧化性酸有：HNO3、浓H2SO4、HClO等。常见的复原性酸有：H2SO3、H3PO3等。HNO2既有氧化性，又有复原性，但以氧化性为主。4某些酸的特殊性质浓H2SO4：吸水性做枯燥剂；脱水性使晶体脱结晶水，使有机物碳化。HClO：漂白作用。漂白原理与Na2O2同，是利用强氧化性破坏有色物质。H2SO3：漂

7、白作用。与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后恢复原色。HF：与SiO2反响。SiO2+4HFSiF4+2H2O注意：酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质，凡酸皆有此性质。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。七非金属元素的化学性质注意反响条件、现象、生成物的聚集状态八常见非全属单质的制取方法1电解法电解水溶液：如2NaCl2H2O2NaOHCl2H2电解熔融物：如2KHF2F2H22KF2分解法：如2KClO32KCl3O2 CH4C2H2 2H2O22H2OO23置换法：如Cl22NaBr2NaClBr2 2H2SO2缺乏2H2O2S

8、4氧化法：如MnO24HClMnCl2Cl22H2O4NaBr3H2SO4MnO22Na2SO4MnSO42Br2+3H2O2H2SSO23S2H2O5复原法：CH2OCOH2，Zn2HClZnCl2H22C SiO2Si2CO【典型例题】例1BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，假设知：在BGO中，锗处于其最高价态。在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填

9、空：1锗和铋的元素符号分别是_、_。2BGO晶体的化学式是_。3BGO晶体所含铋氧化物的化学式是_。例2由短周期元素形成的四种常见的非金属单质A、B、C、D。在室温下，它们之中有三种气体，一种固体。在这些单质中，B的式量最小，C次之。这些单质和甲、乙、丙、X、Y五种化合物之间存在如下关系：1写出化合物乙的化学式_。2上述图示的化学反响共有。种根本反响类型，其中化合反响有_个。3上述四种单质中存在同素异形体的元素是写元素符号_。例3 有A、B、C、D四种单质。在一定条件下，B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子，并且甲、乙、丙、丁

10、有如下关系：答复：1单质B的化学式。2单质A与化合物乙反响的化学方程式。3根据化合物丙、丁中D元素化合价判断丙、丁是否在一定条件下生成单质D，简述判断理由。【课堂练习】 1.以下氢化物的复原性按由强到弱的顺序排列的是 ( )A.H2Se>H2S>HI>HBr>HCl B.H2S>H2Se>HI>HBr>HClC.HI>HBr>HCl>H2S>H2Se D.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI2.将绿矾晶体加强热，除生成水蒸气以外，还发生如下反响：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3，如将生成的混

11、和气体通过氯化钡溶液，应发生的现象有 ( )A.不一定产生BaSO4沉淀 B.一定产生BaSO3沉淀C.一定有SO2逸出 D.一定有SO3气体逸出3.磷化氢的分子式为PH3，又称为膦，是一种无色有类似大蒜气味的气体，剧毒，膦在空气中的着火点是150，以下表达中正确的选项是 ( )A.膦分子呈三角锥形，其中PH键的键长要小于氨分子中 NH 键的键长B.膦的水溶液呈碱性，但其pH要比同浓度氨水的pH小C.膦是一种复原性的气体，其复原性比氨气的复原性要强D.化合物PH4I是一种很稳定的晶体，在受热时不分解4氢叠氨酸HN3与醋酸酸性相近，其盐稳定，但受撞击时发生爆炸生成N2，有关氢叠氮酸及其盐的表达有

12、：NaN3的水溶液显碱性，HN3的固体属于分子晶体，NaN3的固体是离子晶体，NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中正确的选项是A、B、C、D全对5某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、BaNO32三种杂质中的一种或二种，现将13.8g样品参加足量水，样品全部溶解，再参加过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是A肯定有KNO3B肯定有KNO3，可能还含有Na2CO3C肯定没有BaNO32，可能有KNO3D肯定没有Na2CO3和BaNO326以下关系图中，A是一种正盐，D的分子量比C的式量大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系其它产物及反响所需条件

13、均已删去：答复以下问题：1A是_，Y是_，Z是_，2当X是强酸时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是_，3当X是强碱时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是_。7A、B、C、D是短周期中的4种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子就是一个质子。又知，B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A，同时生成化合物BD，A、C、D三种元素组成的某种盐水溶液显酸性，B、C均能与D组成原子数比为11和12的化合物。1写出中反响的化学方程式_，2写出中盐的水溶液显酸性的原因写出离子方程式_，3这四种元素可组成原子个数比4121按A、B、C、D顺序的化合物，其名称为_。这四种元

14、素又可组成原子个数比为4112按A、B、C、D顺序的化合物，其结构简式为_，4C元素的气态氢化物能复原CuO，生成Cu、C单质及A与D形成的化合物，该反响的化学方程式为_。8某学生设计实验，欲选用以下试剂证明NaNO2既有氧化性，又有复原性。试剂：酸性高锰酸钾溶液、硝酸、硫酸、碘单质、淀粉-碘化钾试纸。答复：欲证明NaNO2的氧化性，所选用的试剂是_ _，观察到的现象是_ _。欲证明NaNO2的复原性，所选用的试剂是_ _ ，观察到的现象是_ _。【课后习题】1汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的严重污染物，有关它们的表达不正确的选项是ACO、NO的燃烧产物分别是CO2和NO2BNO

15、、NO2的混合气可与水反响生成一些HNO2，但NO、NO2都不是HNO2的酸酐C化学上有一种说法：等电子体结构类似。CO与NO+亚硝酰基阳离子的微粒中最外层电子数之和相等，应具有类似的结构D在催化剂作用下，可通过反响：2CO+2NON2+2CO2来到达净化汽车尾气的目的2以下物质间发生化学反响：H2S+O2，Na+O2，Cu+HNO3，P2O5+H2O，Fe+HCl。在不同条件下得到不同产物的是 ABCD3以下有关工业生产的表达中, 错误的选项是 A制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料C将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后, 在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸D炼铁

16、的主要原理是在高温下, 用复原剂从铁矿石把铁复原出来4A、B、C是中学化学常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：据此判断：1在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是_用A、B、C字母填写。2单质乙必定是_填“金属或“非金属，其理由是_3单质乙的化学式可能是_，那么化合物B的化学式是_。5在化工生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体：铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要成分是十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴参加浓NaOH溶液，将发生一系列变化。NH4+ +Al3+ +H2OAlOH3+NH3试答复：1硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式

17、为_；2在逐滴参加浓NaOH溶液的过程中，产生的现象有：溶液中出现白色沉淀；有刺激性气味的气体产生；白色沉淀量逐渐增多；白色沉淀完全消失；白色沉淀量逐渐减少。请答出各种现象由先到后出现的顺序用序号答复_；3写出滴入NaOH溶液的过程中，有关反响的离子方程式：_；_；_。专题八 非金属元素答案例1Ge：第主族元素，最高正价+4；最高价氧化物GeO2。Bi：第主族元素，最外层5个电子满足8电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3BiCl3在BGO中铋为+3价氧化物Bi2O3。设BGO化学式为mGeO2·nBi2O3有：2m=3n mn=32 m=3 n=2BGO化学式为3GeO2·2Bi2O3或Bi4GeO43例2答案：1H3PO422种化合与复分解，53OO2与O3、P红磷与白磷例3答案：1H222F2+2H2O4HF+O23假设D为N2，丙、丁分别是NH3和NO，在一定条件下可以反响NH3、NO中N元素的化合价分别是-3、+2，0价居其中；假设D为C，丙、丁分别是CH4与CO2，化合价分别是-4、+4，0价居其中，故理论上也可发生反响生成碳单质。课堂练习1