高考化学第二轮复习无机非金属元素及其化合物教案.docx

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高考化学第二轮复习无机非金属元素及其化合物教案

高三化学第二轮复习教学详案

无机非金属元素及其化合物

一.教学内容：

无机非金属元素及其化合物

二.教学目标

掌握氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅所在主族元素性质的相似性、递变规律和特殊性；

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

常见非金属元素的性质及相互关系

四.教学过程：

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。

说明：

1.氯元素的知识网络

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：

NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO

氯气通入碳酸氢钠溶液中：

Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO

（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：

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。

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

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

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。

答案：

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。

解析：

（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

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_________________________________________。

解析：

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。

解析：

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。

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。

解析：

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；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。

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：

2：

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

答案：

（1）ONS

（2）H－O－O－H

（3）2F2+2H2O=4HF+O2（4）HF+OH－=F－+H2O

（5）NH4＋+H2O

NH3·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（）

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。

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