重要非金属.docx
- 文档编号:5253684
- 上传时间:2022-12-14
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:309.30KB
重要非金属.docx
《重要非金属.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《重要非金属.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
重要非金属
一.教学内容:
无机非金属元素及其化合物
二.教学目标
重点掌握几种常见典型物质的物理性质和化学性质;
掌握硫酸、硝酸的化学性质;
掌握氯气、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化碳、氨气、氢气的实验室制法和气体的收集与尾气的吸收。
三.教学重点、难点
元素化合物是高中化学的主体,这部分内容与基本概念、基本理论相互渗透,与化学实验、化学计算联系紧密。
复习元素化合物,要运用规律、把握关键、抓住重点、联系实际、编织元素化合物的科学体系。
元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。
如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物,它们的性质有相似之处也有相异点。
高考命题时常会把这种关系编入试题中。
近几年的高考试题中这种趋向比较明显,值得大家重视。
2.次氯酸、漂白粉的性质
HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心),所以电子式为
。
次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质:
(1)HClO是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:
H2CO3>HClO>HCO3-,请分析下列反应:
少量二氧化碳通入NaClO溶液中:
NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO
氯气通入碳酸氢钠溶液中:
Cl2NaHCO3=NaClCO2↑HClO
(2)ClO-是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:
ClO- H2O 6.75pt'> HClOOH-,所以次氯酸钙溶液显碱性。 若遇到铁盐、铝盐易发生双水解: 3ClO- Fe3 3H2O=Fe(OH)3↓3HClO (3)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,但不能使品红溶液褪色。 如: 硫酸亚铁溶液遇漂白粉: 2Fe2 5ClO- 5H2O=2Fe(OH)3↓Cl- 4HClO 漂白粉遇亚硫酸盐: ClO- SO32-=Cl- SO42- (4)HClO见光易分解: 2HClO 2HClO2↑ (5)次氯酸钙中的Ca2 、ClO-可以表现出一些综合性质。 如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中: Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3↓2HClO 注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异: Ca(ClO)2Na2CO3=CaCO3↓2NaClO Ca(ClO)2NaHCO3=CaCO3↓HClONaClO 3.碳、硅及化合物的联系网络 4.氧及其化合物相互联系 5.氮及其化合物间的转化关系 6.熟记常见物质的颜色和状态: 7.常见物质的毒性。 (1)有毒的单质: 氯气、溴、氟气、Hg、As等 (2)有毒的气体或蒸气: 氯气、氟气、溴蒸气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫(熔点: 16.8℃)、甲醛、苯蒸气、硝基苯 (3)有毒的离子: 重金属阳离子,如Cu2 、Ag 、Pb2 、Hg2 等。 8.常温下,呈液态的物质有: H2O、Br2、Hg、乙醇、乙醛(沸点20.8℃)、乙酸(熔点16.6℃)、苯、四氯化碳、氯仿等。 9.气体中极易溶于水的气体有: 氟化氢、氨、氯化氢、碘化氢、二氧化硫、二氧化氮。 10.常见物质的漂白性: (1)氧化漂白型: HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、HNO3、O3等,漂白过程不可逆。 (2)化合漂白型: SO2、H2SO3等,漂白过程可逆。 说明: a: 漂白性是指化学变化。 活性炭为疏松、多孔的物质,具有较大的表面积,可以吸附一些有色物质而使之褪色,是物理变化。 b: 漂白一般是指使有机物褪色,即使使无机物褪色也不叫漂白,如二氧化硫使碘水褪色。 c: 两种不同的漂白剂混合可能失去漂白作用,如二氧化硫和氯气按1: 1的体积比混合,生成了盐酸和硫酸,不再具有漂白性。 11.离子检验中的注意事项: (1)检验Ag : 加入Cl-,产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸(不能加盐酸或硫酸)。 (2)检验SO42-: 加入Ba2 ,产生白色沉淀,沉淀不溶于稀盐酸(不能加硝酸或硫酸)。 最佳方法是先加盐酸,无气体或无沉淀产生,再加Ba2 ,有白色沉淀产生。 既要防止SO32-的干扰,又要防止Ag 的干扰。 (3)加入不同的酸可能产生的气体有: 氢气、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、一氧化氮、二氧化氮等。 (4)加入强碱产生的气体有: 氨气、氢气(铝或硅与氢氧化钠反应)。 12.掌握硝酸、硫酸、盐酸与不同金属的反应规律。 13.掌握常见的几个连续氧化规律(反应条件略): (1)NH3→NO→NO2 (2)H2S→S→SO2→SO3 (3)Na→Na2O→Na2O2 (4)C→CO→CO2 14.推断题中千万不能忽视的几种物质(因为它们不满足同主族的最高正价或最低负价): FeS2、Na2O2、H2O2、CaC2、Fe3O4、N2O等。 【典型例题】 例1.氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是 A.HI和HClOB.HCl和HIO C.HClO3和HIOD.HClO和HIO 答案: B 例2.可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是 ①硫和氢气在加热条件下能形成H2S、H2S受热300℃左右分解。 氯气和氢气在点燃或光照下生成氯化氢,氯化氢很难分解。 ②向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成 ③硫、氯气分别与铜和铁反应的产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2 ④高氯酸(HClO4)的酸性强于硫酸 A.①②③④B.有①②C.只有②③④D.只有③④ 解析: 元素非金属性强弱的比较有很多方法。 常用的方法有: ①形成气态氢化物难易程度,易形成气态氢化物者,非金属性强。 通常气态氢化物稳定的非金属性强。 ②相同条件下,最高价氧化物的水化物酸性强的非金属性强。 ③非金属单质甲可以在溶液中置换出非金属单质乙,则甲的非金属性强于乙。 ④同种变价金属与不同非金属反应时,生成高价金属化合物时,该非金属性强于生成低价金属化合物对应的非金属,如题中③。 综上所述选项A符合题意。 在理论上还有: ①易得到电子的非金属单质,其非金属性强。 ②同周期元素在右侧(稀有气体除外),同主族元素在上方非金属性强。 例3.A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,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)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 。 解析: (1)根据题意,可转化为如下三个反应①甲+乙→A,②甲+B→A+C,③A+B→乙+C,由①可知化合物A中一定含有乙元素,由②A中含乙元素,一定来源于化合物B,所以A、B均含有乙元素。 (2)由③看出,该反应一定是氧化还原反应,乙为单质,A、B中又都含有乙元素,所以乙元素在A、B中必有一个显正价,另一个显负价。 在中学化学中只有非金属元素显负价,因而乙一定是非金属元素。 (3)单质乙可能是S,B的化学式为H2S,A的化学式为SO2,因此可写出下列(左)反应关系,也可认为乙是N2,可以写出如下(右)反应关系 答案: (1)A、B均含有乙元素; (2)乙一定是非金属元素,乙元素在A、B中必有一个显正价,另一个显负价,而在中学化学中只有非金属元素显负价。 (3)单质乙可能是S,B的化学式H2S,A的化学式为SO2;也可以是N2、NH3和NO 例4.A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出),其中反应①是置换反应。 ⑴若A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是____________________________________。 ⑵若A是常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是_________________________;已知1gD与F反应生成B时放出92.3kJ热量,写出该反应的热化学方程式________________________________。 ⑶若B、C、F都是气态单质,且B有毒,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,则C的电子式是________________,反应③的化学方程式是_________________________________________。 ⑷若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,③和④两个反应中都有红棕色气体生成,则反应④的化学方程式是_________________________________________。 答案: ⑴SiO2+2C Si+2CO↑ ⑵2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);Δ N∶4NH3+5O2 4NO+6H2O ⑷C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O 例5.为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。 请回答下列问题: (1)实验前欲检查装置A的气密性,可以采取的操作是 ; (2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,由此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是 (用操作编号填写) ①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊B中充入一定量气体时,停止加热; ②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b; ③打开止水夹a和c,关闭止水夹b; (3)实验时,装置C中的现象为 ; (4)当D中产生 (多选不得分)现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2,而不是SO2; A.进气口一端脱脂棉蓝色变浅,出气口一端脱脂棉蓝色不变 B.脱脂棉上蓝色均变浅 C.脱脂棉上蓝色褪去 装置D的作用为 。 答案: (1)关闭分液漏斗的活塞,打开止水夹a和b,关闭止水夹c,用手捂热(或微热)圆底烧瓶A,若C中有气泡冒出,移开手掌(或热源)后,C处导管内有水上升,则证明A装置的气密性良好。 (2)③①② (3)品红溶液褪色。 (4)A;除去SO2并检验SO2已被除净。 例6.设X、Y、Z、A、B分别代表五种短周期元素,已知: ①Ym-和Zn-两种离子具有相同的电子层结构;②Y和X可以形成原子个数比为1: 1的化合物甲和原子个数比为1: 2的化合物乙,甲和乙都是共价化合物;③Z和X可以形成原子个数比为1: 1的化合物丙,其分子与乙的分子所含质子数相同;④Y和A是同周期相邻的两种元素,Y和B是同主族相邻的两种元素;⑤Y、A、B三种元素的原子序数之和为31。 据此,请回答: (1)Y的元素符号是 ;A的元素符号是 ;B的元素符号是 。 (2)化合物甲的结构式是 。 (3)Z单质与化合物乙反应的化学方程式是 。 (4)化合物丙与NaOH溶液反应的离子方程式是 。 (5)X、A、Y可组成原子个数比为4: 2: 3的化合物,其水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)。 (6)若把甲看成二元弱酸,请写出常温下甲与乙组成的混合物中存在的带负电荷的微粒 。 (7)化合物甲与酸性高锰酸钾溶液反应的现象有 ① ;② 。 NH3? H2OH+,H2O2属于二元弱酸,其电离方程式为: H2O2 H++HO2-、HO2- H++O22-,再加上由水电离产生的OH-,则溶液中带负电荷的离子有: HO2-、O22-、OH-,H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应的方程式为: 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑,现象为: ①有无色气体产生②溶液紫色褪去 NH3? H2OH+ (6)HO2-、O22-、OH- 3R23H2O,下列关于R元素的叙述正确的是: A.R位于VA族B.R的氢化物水溶液属于强酸 C.RO3-中的R只能被还原D.R2在常温常压下一定是气体 4、固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构。 则下列有关说法中,不正确的是: A.1molNH5中含有5NA个N-H键(NA表示阿伏加德罗常数值) B.NH5中既有共价键又有离子键,它形成的晶体是离子晶体 C.NH5受热分解的反应是: NH5 NH3H2↑ D.它与水反应后的溶液显酸性 5、某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验: ①将镁粉投入冷水中未见任何明显现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;③将镁粉放到液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去,则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是() A.镁粉只直接与溴水中的溴反应B.镁粉只与溴水中的酸反应 C.镁粉同时与溴水中的溴和酸反应`D.镁粉在水的催化下与溴发生反应 6、原硅酸的结构为 ,若去掉氢原子后的剩余部分即SiO44-为原硅酸根,其构型为正四面体,四面体顶角上的氧原子叫“角氧”。 有关叙述正确的是() A.两分子原硅酸脱去一分子水得到的H6Si2O7分子中有6个Si? DO键 B.两个硅氧四面体,彼此用一个角氧相连后,形成的Si2O76-,离子中各键角均为109º28′ C.3个硅氧四面体彼此用2个角氧相连后,形成的Si3O96-离子呈链状 D.n个硅氧四面体彼此用4个角氧连接后的晶体是二氧化硅 7、在10mL0.01mol/L的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴加入1.2mL0.05mol/L盐酸,完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为() 13、0.8mol锌跟稀硝酸反应,消耗2molHNO3,则还原产物可能是: A.NOB.NO2C.N2OD.NH4NO3 14、在FeCl3和AlCl3的混合溶液中,先加入过量的NaI溶液,再加入足量的Na2S溶液,则所得的沉淀是: A.FeS、S和Al(OH)3B.Fe2S3和I2 C.Al2S3和I2D.Fe(OH)3和Al(OH)3 15、Cl2、SO2均能使品红溶液褪色。 后者因为品红分子结构中的发色团遇到亚硫酸后结构发生改变,生成不稳定的无色化合物。 其漂白原理可用下面的反应方程式表示: 下列说法正确的是: 试填写下列空白: ⑴N的化学式为: ; ⑵写出反应①的化学方程式: ; ⑶由K溶液经如何处理才能制得N? 。 19、一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,两者恰好完全反应,生成物中有三种含氯元素的离子,其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线图如图所示。 试回答: (1)t2时Ca(ClO)2与Ca(ClO3)2的物质的量之和为____________mol,该石灰乳中Ca(OH)2的质量是________g。 (2)据分析,生成Ca(ClO3)2的反应是由温度升高引起的,通气速率不同,ClO-和ClO3-的比例也不同,若在原石灰乳中通入氯气速率加快,则反应后 将______(填“>”“<”或“=”)2,若 ,则n(Cl-)=_______mol(用a的代数式表示)。 20、现有含NH3为1.7mg? L-1的废水300m3(密度为1g? cm-3),可采用如下两种方法进行处理。 (1)方法一: 把甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应: 2O2NH3===NO3- H H2O,6NO3? D 6H 5CH3OH→3N2↑5CO3↑13H2O. 若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇多少克? (2)方法二: 对废水进行加热蒸发(假设NH3全部蒸发出来),所得NH3用一定量空气氧化(设空气中氧气的体积分数为20%,氮气的体积分数为80%),发生的主要反应有: 4NH35O2 4NO6H2O,4NO3O22H2O===4HNO3, 副反应有: 4NH33O2===2N26H2O.产生的混合物的组成为: NO27mol,O218mol,N2225mol和少量的HNO3(高温下NO和O2不反应),求NH3转化为NO和HNO3的转化率各是多少。 【试题答案 1、D2、A3、B4、B5、D6、D7、D8、B9、AC10、CD 11、A12、C13、CD14、A15、BD 16、⑴Na2S2O3SO2SBaSO4⑵S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl- ⑶2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4 17、 (1)FMg (2)2Na2O2+2CO2=4NaOH+O2 (3)2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O(4)c(Na+)>c(OH-)> 设每天处理废水需xkg甲醇 根据关系式6NH3? D? D5CH3OH 6mol5×32×10-3 x x=0.8kg 所以需甲醇0.8kg. (2)NH3转化为NO的转化率为: 根据得失电子守恒有: ② 联合方程①、②,解得Z=5/3 故NH3转化为HNO3的转化率为5.6%
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 重要 非金属
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)