湖南省高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 非金屬元素及其化合物課件 新人教版

1無機(jī)無機(jī)2 常見的非金屬元素在中學(xué)教材中占有很大的比重。近幾年的高考化學(xué)的元素推斷題基本上都落在這個(gè)考點(diǎn)上，這主要與非金屬元素化合價(jià)多，物質(zhì)種類多，命題空間較大有關(guān)，與該考點(diǎn)的化學(xué)知識(shí)在生活實(shí)踐中具有廣泛的應(yīng)用也有一定的關(guān)系。在考試大綱中主要涵蓋以下幾項(xiàng)要求：1了解元素核外電子排布的周期性與元素性質(zhì)遞變關(guān)系，掌握典型非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)的關(guān)系。2了解常見非金屬元素(Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si)的單質(zhì)及其化合物。 3一、元素化合物的復(fù)習(xí)方法1把握 三者的關(guān)系落實(shí)存在、性質(zhì)、制備、用途四要點(diǎn)。落實(shí)存在、性質(zhì)、制備、用途四要點(diǎn)。(1) 從位置出發(fā)，以Cs為例。位置：第六周期，A族結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：最外層只有一個(gè)電子，原子半徑大比Na、K更活潑的金屬元素，具有強(qiáng)的金屬性應(yīng)隔絕空氣保存；與水反應(yīng)劇烈，可能發(fā)生爆炸；與氧氣迅速反應(yīng)，主要產(chǎn)物肯定不是Cs2O。4(2) 從結(jié)構(gòu)出發(fā)：已知某元素原子有六個(gè)電子層，最外層2個(gè)電子最外層電子數(shù)少，電子層數(shù)多，應(yīng)是活潑金屬，金屬性大于鈣與水劇烈反應(yīng)；氫氧化物是可溶性強(qiáng)堿；碳酸鹽、硫酸鹽均不溶于水。(3) 從性質(zhì)出發(fā)：某單質(zhì)能從水中置換出O2。非金屬性大于氧，應(yīng)為最活潑的非金屬元素F在周期表的右上角，第二周期A族可與絕大多數(shù)金屬、非金屬甚至某些稀有氣體直接反應(yīng)；化合價(jià)只有-1和0價(jià)；幾乎無法用氧化劑將F-氧化成F2。562總結(jié)規(guī)律、串聯(lián)比較，使知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化歸納思維過程：位置最外層電子數(shù)成鍵情況實(shí)際價(jià)態(tài)化學(xué)式即：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)3以結(jié)構(gòu)為主線，以元素周期律為指導(dǎo)，聯(lián)系類型、掌握遞變7二、非金屬元素在周期表中的位置和結(jié)構(gòu)122種非金屬元素，有6種是稀有氣體；除H外均處于周期表右上方；除第一周期和第七周期外，每周期非金屬元素?cái)?shù)目= 8 - 周期序數(shù)。2除H、He、B外，最外層電子數(shù)4；且原子半徑比同周期的金屬元素小(稀有氣體除外)。81常溫下狀態(tài)：氣態(tài)：H2、N2、O2、F2、Cl2(稀有氣體除外)；液態(tài)：Br2；其余為固態(tài)。2晶體類型：原子晶體：B、C、Si；分子晶體：除B、C、Si外的其他(常見)非金屬單質(zhì)。3溶解性：除F2與水發(fā)生置換反應(yīng)，Cl2、Br2在水中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)(部分)外，可以說非金屬單質(zhì)均難溶于水。 三、非金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)9結(jié)論：非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其非金屬單質(zhì)的氧化性就越強(qiáng)，就越易與氫氣反應(yīng)；生成的氣態(tài)氫化物也就越穩(wěn)定。四、非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1氧化性(1)與氫氣反應(yīng)總結(jié)：10(2)與金屬反應(yīng)11結(jié)論：結(jié)論：非金屬單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)，若非金屬單非金屬單質(zhì)與變價(jià)金屬反應(yīng)，若非金屬單質(zhì)的氧化性較強(qiáng)質(zhì)的氧化性較強(qiáng)(如如O2、Cl2、Br2等等)，則金屬被氧，則金屬被氧化成高價(jià)態(tài)化合物；若非金屬單質(zhì)的氧化性較弱化成高價(jià)態(tài)化合物；若非金屬單質(zhì)的氧化性較弱(如如I2、S等等)，則金屬被氧化成低價(jià)態(tài)化合物。，則金屬被氧化成低價(jià)態(tài)化合物。12 通常，非金屬單質(zhì)可以與O2或X2(X代表鹵族元素)反應(yīng)，生成相應(yīng)的氧化物或鹵化物。O2作氧化劑，除X2外的非金屬單質(zhì)均可被直接氧化；X2作氧化劑，許多非金屬單質(zhì)也可被氧化，較熟悉情況為H2、P等。 原則：非金屬性強(qiáng)的氧化非金屬性弱的。原則：非金屬性強(qiáng)的氧化非金屬性弱的。(3)非金屬單質(zhì)間的反應(yīng)13(4)非金屬間的置換Cl2+2Br- 2Cl-+Br2 或 Br2+2I- 2Br-+I2O2+2H2S 2H2O+2S 即：元素同周期，右邊的置換左邊的；元素同主族，上面的置換下面的。 寫化學(xué)方程式：寫化學(xué)方程式： Cl2+Br-(I-)或Br2+I-： ； O2+H2S ： ； C+SiO2 ： 。高溫2C+SiO2 Si+2CO14 F2+H2O： ； Cl2+H2S： ； CH4+O2(不完全燃燒)： O2+HI： ； Br2+H2S： ； I2+H2S： 。 2F2+2H2O 4HF+O2Cl2+H2S 2HCl+SCH4+O2 C+2H2OO2+4HI 2H2O+2I2Br2+H2S 2HBr+SI2+H2S 2HI+S15五、(非金屬)氣態(tài)氫化物1物理性質(zhì)：一般都是無色氣體；除CH4、SiH4外，均為極性分子，都有刺激性氣味；HX、NH3易溶于水，H2S可溶，其余一般不溶。2水溶液酸堿性：A、A族元素的氣態(tài)氫化物的水溶液一般為揮發(fā)性酸(HCl、HBr、HI為強(qiáng)酸，其余為弱酸)；NH3水溶液堿性，其余不溶，可視為中性。3還原性：非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的還原性越弱；非金屬元素的非金屬性越弱，其氣態(tài)氫化物的還原性越強(qiáng)。16六、非金屬元素的含氧酸主族周期AAAAA2H3BO3H2CO3HNO3HNO23H2SiO3H4SiO4H3PO4H3PO3(二元酸)H2SO4H2SO3HClO4HClO3HClO2HClO4H3AsO4H2SeO4HBrO4(1)常見的含氧酸17(2)酸性強(qiáng)弱遞變規(guī)律 同主族由上至下同價(jià)態(tài)的含氧酸酸性逐漸減弱； 同周期由左到右酸性逐漸增強(qiáng)； 同種元素中，高價(jià)態(tài)酸的酸性一般大于低價(jià)態(tài)酸的酸性。(3)氧化性酸與還原性酸 常見的強(qiáng)氧化性酸有：HNO3、濃H2SO4、HClO等。 常見的還原性酸有：H2SO3、H3PO3、H2S、HI等。 HNO2既有氧化性，又有還原性，但以氧化性為主。 18(4)某些酸的特殊性質(zhì)濃H2SO4：吸水性作干燥劑；脫水性使晶體脫 結(jié)晶水，使有機(jī)物碳化。HClO：漂白作用。漂白原理與Na2O2同，是利用強(qiáng) 氧化性破壞有色物質(zhì)。H2SO3：漂白作用。與某些有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn) 定的無色物質(zhì)，加熱后恢復(fù)原色。HF：與SiO2反應(yīng)。SiO2+4HF SiF4+2H2O 。19七、非金屬元素的化學(xué)性質(zhì) (注意反應(yīng)條件、現(xiàn)象、生成物的聚集狀態(tài))2021222324八、常見非金屬單質(zhì)的制取方法2526【例1】 已知天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：天然氣與煤、石油相比是較清潔的能源；等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大；燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是() A B只有 C和 D只有一、關(guān)注環(huán)境、環(huán)保，聯(lián)系生活實(shí)際27【解析】大氣中的CH4和CO2為紅外線吸收體，它們吸收太陽和地球的長波輻射，并將其中一部分反射回地球。因此，大氣中CH4和CO2濃度增加，則陽光被吸收得多，反射到太空的部分減少，地表溫度將上升。天然氣燃燒產(chǎn)物為CO2和水，而煤和石油燃燒產(chǎn)物會(huì)造成污染。對等質(zhì)量的CH4和CO2，CH4的物質(zhì)的量比CO2多，由題意知等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)CH4大，但CO2不是形成酸雨的物質(zhì)。答案：答案：C28【變式練習(xí)1】在化學(xué)課上，圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：將適量的蔗糖放入燒杯中，加入幾滴水，攪拌均勻。然后加入適量濃硫酸，迅速攪拌，放出大量的熱，同時(shí)觀察到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，并放出有刺激性氣味的氣體。請回答：(1)生成的黑色(單質(zhì))物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。(2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會(huì)產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味，是大氣的主要污染物之一，這種刺激性氣味的氣體成分是 (填化學(xué)式)，這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用，產(chǎn)生兩種氣體的化學(xué)方程式為 。 C + 2H2SO4(濃濃) CO2+ 2SO2+ 2H2OCSO229(3)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明濃硫酸具有 (填序號(hào))。 A酸性 B吸水性 C脫水性 D強(qiáng)氧化性(4)將(2)產(chǎn)生的刺激性氣味氣體通入品紅溶液，可以看到品紅溶液 ，說明這種氣體具有 性；將(2)中產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體通入水中可生成一種不穩(wěn)定、易分解的酸，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(5)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體？ (填“能”或“不能”)，若不能請?zhí)顚憙煞N能鑒別的試劑 (答案只要正確就可)CD褪色褪色漂白漂白SO2+H2O H2SO3不能不能品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液30【例2】某鈉鹽溶液可能含有陰離子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-，為鑒別這些離子，分別取少量溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：測得混合液呈堿性；加HCl后，生成無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水溶液變渾濁；加CCl4后，滴加少量氯水，振蕩后，CCl4層未變色；加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，分離，在沉淀中加入足量鹽酸，沉淀不能完全溶解；加HNO3酸化后，再加過量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。二、關(guān)注元素的性質(zhì)31(1)分析上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)，寫出每一步實(shí)驗(yàn)鑒定離子的結(jié)論與理由。實(shí)驗(yàn)_；實(shí)驗(yàn)_；實(shí)驗(yàn)_；實(shí)驗(yàn)_；實(shí)驗(yàn)_。(2)上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)不能確定是否存在的離子 _。32答案：答案： (1) CO32-和SO32-可能存在，因?yàn)樗鼈兯怙@堿性 CO32-肯定存在，因產(chǎn)生的氣體是CO2；SO32- 不存在，因?yàn)闆]有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 Br-、I-不存在，因?yàn)闆]有溴和碘的顏色出現(xiàn) SO42-存在，因?yàn)锽aSO4不溶于鹽酸 不能確定Cl-存在，因SO42-與Ag+生成白色沉淀 不溶于HNO3 (2) NO3-、Cl-33【變式練習(xí)2】將按等物質(zhì)的量的SO2和Cl2混合后的氣體溶解于適量的蒸餾水中，再滴入含有品紅和Ba(NO3)2的混合溶液，則發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是( )紅色溶液很快褪色 紅色溶液不褪色有白色沉淀生成 溶液仍然透明 A B C D答案：答案：C34三、關(guān)注常見物質(zhì)的特殊性質(zhì)【例3】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列說法中正確的是()A鐵、銅和稀硫酸構(gòu)成原電池，當(dāng)轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為11.2 LB在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L HF所含分子數(shù)為NAC在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L SO3所含分子數(shù)為NAD53 g Na2CO3固體含有的離子數(shù)為1.5NA【解析】HF、SO3在感覺上都是氣態(tài)的物質(zhì)，但實(shí)際上在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 )，HF為液態(tài)，SO3為晶體。答案：答案：D35【變式練習(xí)3】從下列事實(shí)所得出的相應(yīng)結(jié)論正確的是( )A. B C D全部實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論Cl2的水溶液可以導(dǎo)電Cl2是電解質(zhì)將CO2通入到Na2SiO3溶液中產(chǎn)生白色渾濁 酸性：H2CO3H2SiO3NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀 Al(OH)3常溫下白磷可自燃而氮?dú)忭氃诜烹姇r(shí)才與氧氣反應(yīng)非金屬性：PN某無色溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)酸性：HCO3-該溶液一定有NHB