高考化学第二轮复习无机非金属元素及其化合物教案Word格式.docx
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ClO-+H2O
HClO+OH-,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
2HCl+O2↑
(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)2+CO2+H2O=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)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO
Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO
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。
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
解析:
氯气与水反应的方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO反应可看做Cl-Cl+H-OH互相交换形成HCl+HClO。
氯化碘与水反应可认为是ICl+H-OH→HCl+IHO,将IHO改成HIO。
选项B符合题意。
Cl2与水反应是氧化还原反应,而ICl与水反应不是氧化还原反应。
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
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。
A
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。
(1)根据题意,可转化为如下三个反应
甲+乙→A,②甲+B→A+C,③A+B→乙+C,由
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
(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_________________________________________。
⑴题给信息是A、D、F都是非金属单质,且A、D所含元素同主族,反应①是置换反应,所以,先考虑A、D要么是氯、溴,要么是碳、硅,而F又是非金属,对照框图分析,确定应是碳、硅。
⑵由于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,A+F反应生成E,C+F也生成E,说明A金属有可变价态,A是Fe,B是HCl,C是FeCl2,D是H2,E是FeCl3,F是Cl2。
⑶关键是抓住B、C、F都是气态单质,且B有毒,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,不难看出A是NH3,B是Cl2,C是N2,,D是HCl,E是NO,F是O2。
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,自然会使人想起元素Mg和C符合,再根据“③和④两个反应中都有红棕色气体生成”这一信息,可以确定有HNO3参加反应,最后确定A是Mg,B是CO2,C是MgO,D是C,E是Mg(NO3),F是HNO3。
答案:
⑴SiO2+2C
Si+2CO↑
⑵2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);
ΔH=-184.6kJ·
mol-1
⑶∶N
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。
实验装置中接了一个储气的气囊,这是课本实验中没有见到过的。
但试题主要还是考查卤族和氧族元素化合物的基础知识、实验基本操作等。
(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。
本题考查的是元素周期表与元素及其化合物的知识。
根据①Ym-和Zn-两种离子具有相同的电子层结构;
可知:
A为N、B为S、X为H、Y为O、Z为F。
则化合物甲为H2O2,结构式为:
H-O-O-H,Z单质与化合物乙反应的化学方程式为:
2F2+2H2O=4HF+O2;
化合物丙为HF,与NaOH溶液反应的离子方程式:
HF+OH-=F-+H2O,X、A、Y可组成原子个数比为4:
3的化合物为:
NH4NO3,其水溶液显酸性的原因:
NH4++H2O
NH3·
H2O+H+,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
(1)ONS
(2)H-O-O-H
(3)2F2+2H2O=4HF+O2(4)HF+OH-=F-+H2O
(5)NH4++H2O
H2O+H+(6)HO2-、O22-、OH-
(7)①有无色气体产生②溶液紫色褪去
【模拟试题】
(答题时间:
60分钟)
1、同主族元素所形成的同一类化合物,往往结构与性质相似,化合物PH4I是一种无色晶体,下列对它的描述正确的是:
A.它是一种共价化合物
B.充分加热,得到无色气体
C.这种化合物不能与氢氧化钠反应
D.该化合物可由HI和PH3化合而成
2、向盛有氯化钡溶液的甲、乙两试管中分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加足量硝酸,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是:
A.甲、乙两试管都有白色沉淀生成
B.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
C.甲试管没有白色沉淀生成,而乙试管有
D.甲试管有白色沉淀生成,而乙试管没有
3、在一定条件下,RO3-与R-发生如下反应:
RO3-+5R-+6H+
3R2+3H2O,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
NH3↑+H2↑
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—O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109º
28′
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()
A.1.34mLB.2.240mLC.0.672mLD.0mL
8、碘是卤素中原子半径较大的元素,可能呈现一定的金属性。
下列事实较有力地支持了这种观点的是()
A.已经制得了IBr、ICl等卤素互化物
B.已经制得了I(NO3)3、I(ClO4)3·
2H2O等含I3+离子的化合物
C.已经制得了I2O5等碘的氧化物
D.I2易溶于KI等碘化物溶液中,形成I3-离子
9、气体X可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种。
已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸,若将X通入澄清石灰水中,不见沉淀生成,有关气体X的成分说法正确的是:
A.一定含HBrB.一定含有CO2
C.一定不含NH3,可能含有CO2D.可能含有Cl2
10、已知NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx,若该混合气体能被NaOH溶液完全吸收,则x的值可能是:
A.1.2B.1.4C.1.5D.1.6
11、由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。
混盐Na4S2O3在酸性条件下可以产生S。
下列关于混盐Na4S2O3的有关判断不正确的是:
A.该混盐与稀硫酸反应产生1molS时转移2NA个电子
B.该混盐的水溶液呈碱性
C.该混盐溶液中加入BaCl2溶液,可以生成白色沉淀
D.该混盐中的硫元素的化合价为-2和+4
12、有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),其中Cl-、Br-、I-的个数比为2∶3∶4。
向该溶液中通入氯气,使溶液中Cl-和Br-的个数比为3∶1,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2+的物质的量之比为(已知还原性:
I->Fe2+>Br->Cl-):
A.7∶1B.7∶2C.7∶3D.7∶4
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:
A.品红溶液中同时通入Cl2、SO2,漂白效果会更好
B.加热可判断品红褪色是通入SO2还是通入Cl2引起的
C.“无色化合物”分子中,19个碳原子都可能在同一平面上
D.品红分子结构中,19个碳原子都可能在同一平面上
16、某钠盐A易溶于水。
向A溶液中加入稀盐酸,有刺激性气体B产生,同时有黄色沉淀C析出。
气体B能使KMnO4溶液褪色。
若向A溶液中通入氯气,氯气立即消失,并得到溶液D,D跟氯化钡溶液作用即产生白色沉淀E,E不能溶于稀硝酸。
试回答:
⑴A是、B是、C是、E是。
(均填写化学式)
⑵A溶液中通入氯气的离子方程式是:
_____________________________________。
⑶B跟KMnO4溶液反应的化学方程式是:
17、A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,离子半径依次减小,A与C可形成原子个数比分别为l∶1和1∶2的两种离子化合物,A与D的原子序数之和等于B与C的原子序数之和,请回答下列问题:
(1)写出元素符号:
B________,D________。
(2)A、C形成的离子化合物与CO2发生氧化还原反应的化学方程式________________。
(3)1molC的氢氧化物与1molB单质在一定条件下恰好完全反应,生成一种盐、水及一种气体,写出该反应的化学方程式______________________________________。
(4)B、C形成的化合物溶于水时,溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为____________________________________________。
18、江苏省东临大海,利用海水等可制得多种化工产品。
下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图,其中E是一种化肥,N是一种常见的金属单质。
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。
(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