新人教高三化学专题复习7-2：非金属元素及其化合物

七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光新人教高三化学专题复习7-2：非金属元素及其化合物新考纲测试目标和能力要求1、常见非金属元素（如H、C、O、N、Si、S、C等）⑴了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。⑵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。2、了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。⑴了解海水中存在的重要元素及其在工业生产和高科技领域的潜在价值。⑵了解由海水中提取溴、碘的原理。3、以上各部分知识的综合应用⑴能依据所提供的资料或信息，获取并归纳元素化合物的性质。⑵能够设计简单的实验，具备研究元素化合物性质的基本思路。⑶尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物性质。命题预测元素及化合物部分，是我们高中化学的重点内容，它要求我们熟练掌握各主族中典型元素及其化合物的性质、制备和用途，了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。掌握硫酸、硝酸的化学性质。以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题。了解硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及防止大气污染。注意：硫酸、硝酸的化学性质，原料与能源的合理利用，生产过程中的综合经济效益问题是这部分的重点。知识体系和复习重点一、非金属元素化合物通性1．结构和位置(1)非金属元素在周期表中的位置：在目前已知的112种元素中，非金属有16种(外加6种稀有气体元素)。除氢外，非金属元素都位于周期表的右上方。H元素在左上方。F为非金属性最强的元素。(2)非金属元素的原子结构特征及化合价①与同周期的金属原子相比较最外层电子数较多(一般为4～7个，H为1个，He为2个，B为3个)，次外层都是饱和结构(2、8或18电子结构)。②与同周期的金属原子相比较，非金属原子核电荷数较大，原子半径较小，化学反应中易得电子，表现氧化性。③最高正价等于族序数，对应最低负价等于族序数减8；如S、N、Cl等还呈现变价。2．非金属单质(1)几种重要固态非金属单质的结构和物理性质。七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光（2）重要气、液态非金属单质的结构和物理性质(3)结构与单质的化学性质3．非金属单质的制备(1)原理：化合态的非金属有正价态或负价态。(2)方法：①氧化剂法②还原剂法③热分解法④电解法：如电解水制H2、02，氯碱工业制C12⑤物理法：如工业上分离液态空气得N2(先)、02（后）。4．非金属气态氢化物(1)分子构型与物理性质：ⅣA—RH4正四面体结构，非极性分子；VA—RH3三角锥形，极性分子；ⅥA—H2R“V”型，极性分子；ⅦA—HR直线型，极性分子。固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H20是液体，其余都是气体。（2）化学性质①稳定性及水溶液的酸碱性：非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物，一般元素的非金属性越强，跟氢化合能力越强，生成的气态氢化物越稳定，因此气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光②还原性：a.与O2：NH3→NO，H2S→SO2（或S），HCl→Cl2b.与Cl2：H2S→S，HBr→Br2，NH3→N2c.与Fe3+：H2S→S，HI→I2d．与氧化性酸：H2S+H2S04(浓)，HBr、HI分别与浓H2S04及浓(稀)HNO3反应。e．与强氧化剂：H2S、HCl等可与KMn04(酸化)作用。(3)非金属氢化物的制取：①单质与H2化合(工业)：例如HCl、NH3等，PH3、SiH4、H2S等也能通过化合反应生成，但比较困难，一般由其他方法制备。②复分解法（实验室）③其他方法：5．非金属氧化物(1)分子极性、晶体结构：分子内含有极性键:属于非极性分子：CO2等；属于极性分子：NO、SO2等；除SiO2是原子晶体外，其余非金属氧化物为分子晶体。(2)物理性质:颜色：NO2为红棕色，其余常见非金属氧化物为无色；状态：气态或固态；气味：NO2、S02具有刺激性气味；水溶性：S02(1：40)，C02(1：1)，N02与水反应，SiO2、CO、NO不溶于水；毒性：NO、CO、SO2、NO2有毒，其中NO、CO能与人体中的血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。（3）化学性质①酸性：a．与水反应生成酸b．与碱反应生成盐和水c．与碱性氧化物反应生成盐②氧化、还原性：a．最高价态只有氧化性b．中间价态既有氧化性又有还原性③低价具有还原性6．最高价含氧酸（1）最高价氧化物对应的酸的酸性强弱规律：①对于同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属的价态越高，酸性越强。如：HCl04HClO3HCl02HCl0，H2S04H2S03，HN03HN02。②证明酸性强弱顺序，可用“强酸制弱酸”的规律。如：Na2Si03+C02+2H20=Na2C03+H4Si04↓(水玻璃敞口放置变浑浊)Ca(ClO)2+C02+H20=CaC03↓+2HClO(漂白粉遇潮湿的CO2产生HCl0)③常见酸的酸性强弱顺序：7．非金属性强弱的判断依据及其应用元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。这种能力的大小取决于原子半径、核电荷数、最外层电子数，常通过以下几方面比较元素的非金属性：(1)元素在周期表中的相对位置。(2)非金属单质与H2化合的条件及对应氢化物的稳定七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光性(3)最高价氧化物对应水化物的酸性(4)非金属单质间的置换反应(5)非金属单质对应阴离子的还原性(6)与变价金属反应时，金属所呈现的化合价。(7)两非金属元素直接形成化合物的化合价的相对高低。8．非金属元素常表现多种化合价：非金属元素除了表现其最高正价(F无正价)和最低负价外，还表现出多种似乎“反常”的价态，而这些反常价态的物质在推断题中经常出现。如：氮元素有5种正价，碳元素也有多种价态，解题时应特别注意。二、重点非金属元素化合物(一)卤素1．分清氯水、溴水的成分，反应时的作用和褪色的原理。氯水中正因为存在可逆反应Cl2+H2OHCl+HClO，使其成分复杂且随着条件的改变，平衡发生移动，使成分发生动态的变化。当外加不同的反应物时，要正确判断是何种成分参与了反应。氯水中的HClO能使有色物质被氧化而褪色。反之，也有许多物质能使氯水、溴水褪色，发生的变化可属物理变化（如萃取），也可属化学变化，如歧化法（加碱液）、还原法（如Mg、SO2等）、加成法（加不饱和的有机物）等。值得一提的是有时虽然发生化学变化，但仍生成有色物，如Br2与Fe或KI反应。2．区分清楚萃取和分液的原理、仪器、操作以及适用范围与其他物质分离方法不同。萃取和分液是物质分离的众多方法之一。每一种方法适用于一定的前提。分液适用于分离互不相溶的两种液体，而萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。一般萃取和分液结合使用。其中萃取剂的合理选择、分液漏斗的正确使用、与过滤或蒸馏等分离方法的明确区分等是此类命题的重点和解决问题的关键。命题以选择何种合适的萃取剂、萃取后呈何现象、上下层如何分离等形式出现。解题关键是抓住适宜萃取剂的条件、液体是否分层及分层后上下层位置的决定因素。分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。为确保液体顺利流出，一定要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐，与大气相通。（二）氮磷七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光1．氨水显弱碱性的理解。氨气溶于水形成氨水，氨水少部分电离出OH-、NH4+，所以氨水具有弱碱性。注意以下两点：(1)氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分别可以生成Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀，但氨水中滴加Ag+溶液开始出现沉淀AgOH，继续滴加沉淀即溶解生成银氨溶液；（2）氨水遇酸、酸性氧化物可以成盐，又根据氨水与酸的量关系分别得到正盐和酸式盐。如：用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是错误的。2．NO、O2被水吸收的分析。NO、O2被水吸收实质上发生如下反应：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO还可以继续氧化，生成NO2再溶于水，这是一个循环反应。如无任何气体剩余，最终产物应为HNO3，恰好反应的量的关系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，实际反应中可以有NO或O2剩余，但不能两者兼有之。3．氮可以形成多种氧化物。NO2可以与水反应生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判断方法。NO2与溴蒸气不能用湿润的KI淀粉试纸检验。4．NO3-在酸性溶液中具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+、SO32-氧化为SO42-，将I-、Br-、S2-氧化为I2、Br2、S。5．检验NH4+离子，可加入烧碱溶液后，必须加热．．，再用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，否则不一定有NH3放出。(三)氧硫七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光1．掌握常见物质的俗名、组成、用途，防止张冠李戴。本章中出现的物质俗名比较多，有些名称之间又特别容易混淆，如冰晶石和重晶石、芒硝和硝石、大苏打和苏打或小苏打等，还有名目繁多的矾盐。这些虽属识记性的知识，但也应做到在理解的基础上进行记忆，注意它们的性质和用途，对记忆其化学组成有帮助。同时要及时归纳和比较，以便清楚地区别它们。2．熟悉有关各种价态的硫元素性质及转化，以作推断题（主要是框图型）。牢固掌握各种代表物性质及它们之间的知识网络和反应原理，就可避免死搬硬套。对于框图型等推断题，也要善于找“题眼”，挖掘题中隐含的提示，注意对题设条件的充分应用，尽量缩小范围。推断时不仅要关注网络的结构，还要注意题干提供的不起眼的信息，如颜色、状态、式量、用途等都可能成为突破的切入口。3．二氧化硫和氯气的漂白性SO2和Cl2虽都有漂白性，但漂白原理和现象有不同特点。氯气的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸的具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，褪色后不能恢复原来的颜色。而SO2是由于它溶于水生成的亚硫酸与有色物质直接结合，形成不稳定的无色化合物，褪色后七彩教育网教学资源免费共享平台分享资源价值想下载更多高中精品资源请点击---→天权之光在一定的条件下又能恢复原来的颜色。如：4．浓硫酸的吸水性和脱水性的区别（四）碳硅1．CO2通入NaOH溶液的判别。CO2通入NaOH溶液的反应与CO2气体通入量有关。当CO2通入少量时生成Na2CO3，当CO2通入过量时生成NaHCO3，CO2通入量介于两者之间，既有Na2CO3又有NaHCO3。因此推断产物时一定要注意CO2与NaOH间量的关系。2．Na2CO3溶液中滴加盐酸过程不清楚。在Na2CO3溶液中滴加HCl，CO32-先转化为HCO3-，再滴加盐酸HCO3-转化为H2CO3，不稳定分解为CO2。如：在10mL0.01mol/L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（答案D）A.1.334mLB.2.240mLC.0.672mLD.0mL3．CO2通入CaCl2溶液中是否有沉淀的分析错误。可用反证法：如能产生沉淀，则反应的化学方程式为：CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2HCl。因CaCO3溶于盐酸，故反应不能发生。因为CO2只有通入中性或碱性溶液才能产生CO32-，并同时产生部分H+，若原溶液无法消耗这部分H+，则不利于CO2转化为CO32-，也就无法与Ca2+形成沉淀。若要使CaCl2与CO2反应生成沉淀，就必须加入部分碱溶液中和CO2与H2O反应而产不显红色通入Cl2加热至沸通入SO2品红溶液褪色红色褪色加热至沸通入Cl2立即变红随即变为无色很快变成红色紫色石蕊通入SO2七彩教育网教学资源免