第三部分 非金属元素及其化合物.docx

1、第三部分 非金属元素及其化合物第三部分非金属元素及其化合物考纲要求：常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等） 1掌握常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。 2了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3以上各部分知识的综合应用知识网络学法指导1构建知识网络，使知识系统化、结构化复习非金属元素及其化合物的知识，采用“知识主线知识点知识网”的方式，将元素及其化合物知识结构化，从而达到条理化、系统化、整体化。（1）知识主线：气态氢化物单质氧化物氧化物对应水化物相应的含氧酸盐（2）知识点：按“知识主线”，以每种物质作为知识点，引导学生按下图进行联想复习：（3）

2、知识网：把各知识点进行网络化，得到整体的互相联系的结构化的知识，即元素的单质及其化合物的相互转化关系。这样，单质及其化合物的相互转化关系形成一个完整的知识网络，复习时依此知识网为线索，展开回忆和联想，然后再通过练习巩固，就能达到熟能生巧、运用自如。2抓好“三个结合”，进行横向联系非金属元素及其化合物知识与基本理论、实验和计算密切联系，在复习时要将这三块内容穿插其中，使非金属元素及其化合物与理论、实验、计算融为一体。（1）与基本理论结合在复习非金属元素及其化合物知识时，运用物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论加深理解某些元素化合物知识，同时又能加深对基本理论的理解和灵活运用。如：卤素单

3、质熔、沸点的变化规律，运用分子间作用力和化学键的知识理解这些规律。物质的水溶性用相似相溶原理去掌握。复习“硫及其化合物”时，可利用价态主线：，依据氧化还原规律知元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时现有氧化性，又有还原性，因此，复习时注意H2S的还原性，浓H2SO4的强氧化性，S、SO2既有氧化性，又有还原性。（2）与实验结合复习非金属元素及其化合物时，必须结合一些典型实验进行教学，不但能提高学习兴趣，而且能加深对知识的理解和运用。如在复习硝酸的强氧化性时，可根据Cu与稀HNO3实验，设计如下问题：反应开始前装置怎样避免装置内的空气；怎样使铜与稀硝酸反应能自动停

4、止，防止NO过多；反应后，能有效的通入空气，证明NO；同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气中。（3）与计算结合复习非金属元素及其化合物的性质时，将定性深化为定量是必不可少的，与计算结合，既巩固加深对物质性质的理解和运用，又可提高学生的分析和计算能力。例如ClO2、Cl2都是强氧化剂，都可以消毒杀菌，与同质量的Cl2相比，ClO2具有更高的消毒效率。设计计算相同质量的ClO2消毒效率是Cl2的多少倍。在复习氮氧化物知识时，穿插NO、NO2、O2、H2O反应的有关计算等等。3总结规律，突出重点（1）在复习主族元素时，从相似性、递变性、特殊性入手，帮助学生总结规律。相似性。同主族元素依据其结构的

5、相似性找出其性质的相似性。递变性。同周期、同主族元素，由于其结构（核电荷数、最外层电子的数、原子半径等）的递变性，而导致了其性质的递变性。以卤族为例，递变规律：随核电荷数增加，单质氧化性减弱；其氢化物稳定性依次减弱；氢化物的水溶液酸性增强；氢化物及卤离子的还原性增强等等。特殊性。要从“相似”和“递变”中去认识事物的“特殊”。了解物质的特性，有利于推断、鉴别和区分各种物质，特别是框图题，避免因结构和性质的相似而产生混淆。如氟气与水反应生成氧气，其他卤素单质与水反应则生成氢卤酸和次卤酸；氢氟酸为弱酸，而其他氢卤酸是强酸；氟化银可溶于水，而其他卤化银不溶于水等等。（2）适时总结规律，有利于特出重点，

6、强化记忆。例如，在复习某一物质的保存时，总结化学试剂存放的一般规律；在复习SO2与H2S反应时，总结化合物+化合物单质+化合物的一类反应其他如：NH3+NO、Na2O2+H2O、NaH+H2O等。4运用比较，同中求异在元素化合物中有一些元素化合物之间存在着相同点、不同点和相互联系，容易引起混淆，对于这些物质，可采用比较法，进行综合分析，一一进行对照比较分析，找出其共性和差异，以获得牢固、系统、准确的知识。如：液氯和氯水的比较；盐酸和氯化氢的比较；三大强酸的比较。5联系实际，灵活运用在复习中，应尽可能将元素化合物与生产、生活、环境、自然、能源等实际问题紧密联系起来，使学生盛到化学知识是有源之水，

7、有本之木，学习化学知识不仅仅是用于考试的，而是有实际意义的。第1讲 氢气、氧气、水和双氧水知识梳理一、臭氧1物理性质臭氧是氧元素的一种同素异形体，在常温常压下是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，密度比氧气大。2化学性质（1）极强的氧化性臭氧的化学性质比氧气活泼，当温度高一些，它就要分解，每个臭氧分子能生成一个氧气分子和一个氧原子O3 = O2O，产生的氧原子非常活泼，氧化能力非常强。如：O3+2KI+H2O = 2KOH+I2+O2，所以臭氧也可以使淀粉碘化钾溶液变蓝色。（2）不稳定性2O3=3O2（升高温度分解速率加快）（3）漂白和消毒有些染料受到臭氧的强烈氧化作用会褪色，臭氧还可以杀死细菌，因此

8、，臭氧是一种很好的脱色剂和消毒剂。3生产方式3O2放电2O3（高压放电）4臭氧层能吸收来自太阳的紫外线辐射，是人类和生物的保护伞。氟氯烃是破坏臭氧层的“元凶”。二、过氧化氢过氧化氢的化学式为H2O2，其中氧元素为1价，H2O2表现为既有氧化性又有还原性，并且以氧化性为主。H2O2溶液俗称双氧水，呈弱酸性。1氧化性当H2O2遇到还原剂时，表现为氧化性。如：SO2+H2O2 = H2SO4，2Fe2+H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O，H2O2作氧化剂时，其还原产物为H2O，不会引入新的杂质。2还原性当H2O2遇到较强的氧化剂时，表现出还原性。如：2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn

9、2+5O2+8H2O，H2O2作还原剂时，其氧化产物为O2。3不稳定性 2H2O2MnO22H2O+O2过氧化氢可作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料等。三、氢键1氢键的形成氢键是与吸引电子能力很强的原子X相结合的氢原子和另一个吸引电子能力很强的Y原子之间所形成的一种分子间作用力。其中，由于XH键的极性很强，共用电子对强烈地偏向X原子，使H原子几乎成为“裸露”的质子，这时的H原子可以与另一个吸引电子能力很强的Y原子产生较强的静电作用。氢键比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强，在结构式中用“”表示。2氢键的种类一个分子中的XH键与另一个分子中的Y原子形成的氢键是分子间氢键，如HF、H2O、

10、HCOOH等分子可以结合为(HF)n、(H2O)n、(HCOOH)n。同一分子中的XH键与Y原子形成的氢键是分子内氢键，如HNO3、邻硝基苯酚等。3氢键对物质性质的影响（1）熔沸点分子间能形成氢键的物质其熔沸点与同类物质相比明显提高，而分子内氢键常使其熔沸点低于同类化合物的熔沸点。如尿素与硝酸的相对分子质量相近，前者易形成分子间氢键，后者易形成分子内氢键，所以通常尿素是固体，而硝酸是易挥发的液体。（2）溶解度一般来说，当溶质和溶剂间能形成分子间氢键时，其溶解度增大。如果溶质形成了分子内的氢键，则其在非极性溶剂中的溶解度增大，而在极性溶剂中的溶解度减小。（3）密度绝大多数物质有热胀冷缩的现象，温

11、度越低，体积越小密度越大。但是，水的密度则以4（277K）时为最大，在4以下时，水的密度随温度的升高而增大，在4以上时，水的密度则随温度的升高而减小，这一反常现象与水的缔合作用有关。液态水中除含简单分子H2O以外，同时还含有缔合分子(H2O)2、(H2O)3(H2O)n等。在4时水中双分子缔合(H2O)2最多，分子间排列最紧密，因而体积最小，密度最大。从4开始降低温度，水的缔合程度增大，结构疏松，所以这时水的密度随温度的降低而减小。当温度降到0（273K）以下时，水结成冰，全部水分子形成巨大的缔合分子(H2O)n，它具有多孔的立体结构，因此冰的密度最小。（4）酸性与同族氢化物酸性相比，H2O、

12、HF的酸性显著减小，是由于形成了分子间氢键的缘故，而邻羟基苯甲酸比苯甲酸的酸性强，是由于羟基上的氢和羧基上的氧形成了分子内氢键，从而促进了羧基氢的解离，使酸性增强。习题1过氧化氢与硫酸酸化的高锰酸钾溶液进行反应生成硫酸钾、硫酸锰、水和氧气。如果过氧化氢中的氧原子是示踪原子（18O），当反应完成后，含有示踪原子的物质是（ ）。A硫酸钾 B硫酸锰 C氧气 D水2过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解。某试剂厂先制得7 %8 %的过氧化氢溶液，再浓缩成30 %溶液时，可采用的适宜方法是（ ）。A常压蒸馏 B减压蒸馏 C加生石灰后常压蒸馏 D加压蒸馏3下列反应的离子方程式正确的是（ ）。A次氯酸钙溶液中

13、通入过量二氧化碳 Ca2+2ClO+H2O+CO2=CaCO3+2HClOB硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液 Fe2+2H2O2+4H+=Fe3+4H2OC用氨水吸收少量二氧化硫 NH3H2O+SO2=NH4+HSO3D硝酸铁溶液中加过量氨水 Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+4下列事实与氢键有关的是（ ）。A水加热到很高的温度都难以分解B水结成冰体积膨胀，密度变小CCH4、SiH4、GeH4、SnH4 熔点随相对分子质量增大而升高DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱5右图是元素周期表的一部分，X、Y、Z均为短周期元素，若W原子最外层电子数是其内层电子数的7/10，则下列

14、说法中不正确的是（ ）。XYZWAX元素的氢化物分子间可以形成氢键 BY元素的两种同素异形体常温下都是气体C最高价氧化物对应水化物的酸性：WZD阴离子半径从大到小排列顺序为：XYZW6臭氧可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，反应为KI+O3+H2OKOH+I2+O2（未配平），下列结论正确的是（ ）。AO3在反应中被氧化为O2 BO3的氧化能力大于O2C1 mol O3在反应中得到2 mol电子D反应中氧化产物O2与还原产物I2的物质的量之比为1:17地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳的强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如冰箱制冷剂氟利昂在高空中受紫

15、外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：Cl+O3ClO+O2，ClO+OCl+O2。下列说法不正确的是（ ）。A反应后将O3变为O2 BCl原子是总反应的催化剂C氟利昂是总反应的催化剂DCl原子起反复分解O3的作用8下列关于臭氧的说法错误的是（ ）。A它与氧气是氧的同素异形体B具有强氧化性，可做脱色剂和消毒剂C可在高压放电条件下由氧气制得D臭氧层中含有的大量臭氧，可以吸收紫外线，是人类和生物的保护伞9城市饮用水的消毒剂有多种，下列消毒剂中杀菌能力强又不影响水质的是（ ）。A氯气 B二氧化氯 C漂白粉 D臭氧10被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，是一种无色液体，常用作无公害的

16、消毒杀菌剂和漂白剂等，在有少量催化剂（如二氧化锰）的条件下，它能迅速分解，生成氧气和水。请回答下列问题：（1）过氧化氢发生分解反应的化学方程式_。（2）若在实验室用过氧化氢制取氧气，可采用实验室制取_（选填氧气和二氧化碳）的反应装置。（3）怎样鉴别水和双氧水两瓶无色液体（简述实验操作步骤、现象、结论）：_。11过氧化氢（H2O2）水溶液俗称双氧水，医疗上可做外科消毒剂。（1）向含有酚酞的NaOH溶液中滴加双氧水，溶液由红色褪至无色，主要原因是双氧水的_性。（2）将双氧水加入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫红色消褪了，此时双氧水表现出_性。（3）久置的油画，白色部位（PbSO4）常会变黑（PbS），

17、用双氧水拭擦后恢复原貌，试从生成物角度分析选择过氧化氢使油画恢复白色的两条理由：_。有关反应的化学方程式为：_。 12将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH中，红色消失。甲同学认为这是由于H2O2是二元弱酸（H2O2H+ + HO2），消耗了OH，而使红色褪去。乙同学认为H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消去。试设计一个实验论证甲乙两位同学的解释中谁正确：_。13在冰中每个水分子被4个水分子包围形成正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体。（1）1 mol冰中有_ mol氢键。（2）水分子可电离成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为 _ 。（3）用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2

18、Se的沸点，则x、y、z的大小关系是_ _，其判断依据为 _。141994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间，其分子结构如图（呈V型），三个O原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间的O原子提供2个电子，与另两个O原子各提供的1个电子，构成一个特殊的化学键（虚线内部分）3个O原子均等地享有这4个电子。请回答：（1）臭氧与氧气的关系是_。（2）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是_。 a、 H2O b、 CO2 c、 SO2 d、 BeCl2（3）化学上将分子中某一原子的一对没有跟其他原子共用的电子叫

19、孤对电子。那么O3分子有_对孤对电子。（4）O3分子是否为极性分子_（填“是”或“否”）。15臭氧是一种有点腥气味的淡蓝色气体，它具有比氧气更强的氧化性。已知臭氧能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，反应中有氧气生成，则反应的化学方程式是_；反应中氧化产物是_，还原产物是 _ 。16已知（1）SO2能破坏大气层外的臭氧层；（2）氧气在放电条件下产生臭氧。现用排空气法收集一瓶SO2，并用电子枪对其扫描放电，写出反应的化学方程式_；_。17有标准状况下750 mL含O3的氧气，其中的O3完全分解，其体积变为780 mL（标准状况）。若将此种氧气1 L通入适量的KI溶液中，发生如下反应：2KI+O3+H2O

20、 = 2KOH+I2+O2，则析出I2的质量为多少？18臭氧（O3）能与KI溶液反应生成氧气等。向反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若滴入淀粉，溶液变蓝色。为测定环境中臭氧的含量，将0 、1.01105 Pa的空气33.6 m3通过KI溶液，完全反应后在所得溶液中用0.0100 mol/L的Na2S2O3溶液60.0 mL，恰好滴定达到终点（反应为2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaI）。（1）臭氧通入KI溶液中的化学反应方程式为_；（2）计算大气中臭氧的体积分数。参考答案1C 2B 3D 4B 5D 6BC 7C 8D 9D10（1）2H2O2 MnO22H2O + O2 （

21、2） CO2 （3）各取少量试样加入二氧化锰，若有气泡产生证明是双氧水11（1）氧化 （2）还原 （3）过氧化氢具有强氧化性，能将硫化铅氧化生成硫酸铅；过氧化氢的还原产物是水，不会在油画上留下任何残渣痕迹 PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O12向红色消失后的溶液中滴加NaOH溶液，若再显红色，则为H2O2酸性所致，甲同学的见解正确；若不再显红色，则酚酞被H2O2氧化所致，乙的见解正确13（1）2 （2）2H2OH3O+ +OH （3）xzy 水分子间存在氢键，H2Se的分子间作用力大于H2S14（1）同素异形体 （2）c （3）5 （4）是15O32KIH2O = O2I22

22、KOH I2 KOH163O2 = 2O3 SO2+O3 = SO3+O2 170.91 g18（1）2KI+O3+H2O = 2KOH+I2+O2 （2）2.00105 %第2讲氯及卤族元素考情直播1.考纲要求考纲内容能力要求考向定位1了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。2了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。1掌握氯气的性质与氯气实验室制法 2了解次氯酸的性质（不稳定性、酸性、氧化性、漂白性） 。3能通过元素周期律和原子结构理论知识，认识卤族元素性质的相似性和递变性，了解氟、氯、溴、碘在物理性质和化学性质上的特殊性。4能利用卤素阴离子性质的差别进行物质的鉴别。卤族

23、元素是典型的非金属元素，它贯穿了整个高中化学，主要考点有：Cl2及氯水的性质；Cl2的制备原理；卤族元素及其化合物的性质递变规律与主要特性；卤素的检验方法；类卤素与卤素性质的比较判断。在考查基础知识的同时，高考注重对知识迁移的考查，如提供信息（如拟卤素、卤素互化物与卤素具有相似性的信息），把卤素的性质迁移到题设条件中去。今后的命题以卤素知识为载体，考查对基本概念和基础理论的应用能力，其中以氧化还原反应为重点，信息迁移及ClO的强氧化性、水解也是命题热点。2.考点整合考点1 氯水的成分的复杂性和多样性1氯水的成分和性质成分表现的性质反应实例Cl2呈黄绿色强氧化性加成反应Cl2+Mg Cl2+2K

24、I Cl2+H2SO3+H2O Cl2+CH2=CH2 H+强酸性2H+CaCO3 滴入紫色石蕊试液先 ，后 HClO弱酸性强氧化性HClO+OHClO+H2O漂白、杀菌、消毒Cl沉淀反应Cl+Ag+AgCl2Cl2+H2OH+Cl+HClO平衡移动的应用向氯水中加入的物质浓度变化平衡移动的方向应 用可溶性氯化物c(Cl) 用饱和食盐水除Cl2中的HCl用排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H+)和c(Cl) 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2Ca(OH)2c(H+) 制漂白粉CaCO3c(H+) 制高浓度HClO溶液光照c(HClO) 氯水闭光保存或现用

25、现配特别提醒：Cl2+H2OH+Cl+HClO平衡移动的各种情况均可归结到勒夏特列原理，故掌握知识要“以不变应万变”。例1（2009届龙岩一中第一学段考试）下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的 （ ）A将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡（H+）B使红色布条褪色（HCl）C向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈血红色（Cl2）D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀（Cl）解析氯水中存在H+，与NaHCO3反应产生CO2，与H+相关；氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO，而不是因为氯水中存在HCl；氯水中存在Cl2能氧化Fe2+Fe3+，故滴加KSC

26、N溶液，溶液呈血红色；氯水中存在Cl能与AgNO3溶液生成白色沉淀。【答案】B【方法技巧】解此题的关键是掌握氯水中含有的各种粒子以及他们对应的性质。强酸性H+的性质；漂白性HClO的性质；强氧化性Cl2、HClO的性质。考点2 氯气的制法1实验室制法（1）反应原理： 。说明：若没有浓盐酸时，可用 代替； 若没有MnO2时可用 代替，此时可不加热。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2；加热温度不宜过高，否则制得的Cl2中HCl气体杂质较多。（2）发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的典型固液加热制气装置。（3）气体的净化与干燥：C12的净化用 或 洗气，除

27、去混在C12中的HCl气体；用 干燥。（4）收集： 法或排 法（饱和食盐水可除去Cl2中的HCl气体）。（5）气体的检验：用 检验。（6）尾气处理：用 吸收多余的Cl2，以防Cl2污染大气。2.工业制法：电解饱和食盐水： 特别提醒：本实验中盐酸要过量，因随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，则反应中盐酸不可能完全消耗。例2已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。若用右图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（ ）A.和处 B.只有处 C.和处 D.处解析由KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2知

28、正确；反应放热，浓HCl易挥发，故产生的Cl2中可能混有HCl，需要净化，洗液不能用NaOH，因为NaOH能和Cl2反应，应该用饱和食盐水，错误；净化后的Cl2可以用浓H2SO4干燥，但气体应用长导管直接通入浓H2SO4中，错误；干燥的氯气和金属反应的容器只有气体进入的导管，一段时间后压强升高，可能会使橡皮塞弹开，错误。故D选项符合题意。【答案】D【规律总结】实验室制取气体方法及装置的选择依据 （1）选取试剂的主要依据是制取气体的性质，如氯气具有氧化性，常用氧化其离子的方法来制取，因此要选用含有氯离子的物质（如盐酸）和具有氧化性的物质（如MnO2、KMnO4等）来制取。（2）选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件（加热与否）。如实验室用：2NaCl+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+2H2O+C12法制取氯气，也是加热固体与液体的混合物，以此分析