专题一 非金属元素及其化合物(预习学案)
【主干知识整合】
一、非金属单质及其氧化物的共性和特性
1.常见非金属单质:Cl2、Br2、O2、S、N2、H2、C、Si (1)非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点:
①位置:在已知的元素中,非金属共22种(包括6种稀有气体元素),主要集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方(氢元素位于周期表的ⅠA族)。 ②原子结构特点及化合价:
Ⅰ.最外层电子均大于、等于3(除H以外),与其主族序数相同。 Ⅱ.最高正价分别为:+4 +5 +6 +7(与族序数相等,O、F除外) 对应最低负价:-4 -3 -2 -1(等于族序数减8)
Ⅲ.非金属元素一般都有变价:除呈现上述最高价及最低价以外,有的非金属还呈现其它价态。如S:+4价;N:+1 +2 +3 +4价; Cl:+1 +3 +5价。
(2)非金属单质的化学性质
①与非金属反应 氧化性——与氢气反应生成氢化物 还原性——S、N2、C与O2反应 ②与金属反应:Cl2、O2、S与金属反应
氧化性:2F2+2H2O = 4HF+O2 还原性:C+H2O
CO+H2
③与水反应: 歧化反应:X2+H2O = HX+HXO(X2=Cl2、Br2、I2)
④与碱反应: X2+2OH- = X-+XO-+H2O(X2=Cl2、Br2、I2)
非金属单质间的置换,如Cl2+2KBr=2KCl+Br2 ⑤与盐反应: 与低价态盐,如2Na2SO3+O2=2Na2SO4
氧化性:X2(Cl2、Br2、I2)、O2与还原性酸反应,
⑥与酸反应: 如Cl2+ H2SO3+H2O = H2SO4+2HCl
还原性:C与强氧化性酸(如浓硝酸、浓硫酸)反应
氧化性:如2C+SiO2
Si+2CO↑;C+CO2
2CO;
C+CuOCu+CO↑
⑦与氧化物反应: 还原性:低价氧化物被氧气氧化,如2NO+O2=2NO2;
X2(Cl2、Br2)与SO2和H2O反应
2.常见非金属氧化物的化学性质:SO2、SO3、NO、NO2、CO、CO2、SiO2
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① 与水反应:SO2、SO3、NO2、CO2 能与水反应
NO2与水反应的离子方程式 ② 与碱反应:SO2、SO3、SiO2、CO2 与OH- 反应生成酸式盐或正盐,
如SiO2+2OH-= SiO32-+H2O
练习:1、写出N2O5与NaOH溶液反应的方程式 2、写出Cl2O7与NaOH溶液反应的方程式 3、写出Mn2O7与NaOH溶液反应的方程式
① SO2能氧化H2S 方程式
③氧化性 ②NO2能使KI-淀粉试纸变蓝 ③SiO2能被C还原
① SO2具有较强的还原性,能被MnO4-、Fe3+、HNO3、Cl2、Br2、I2等
氧化为SO42- ④还原性
②2NO+O2=2NO2
③CO是重要的还原剂(能还原CuO、Fe2O3、H2O等)
写出SO2与Fe3+反应的离子方程式 写出SO2与稀硝酸反应的离子方程式
写出SO2与氯水反应的离子方程式
写出SO2与溴水反应的离子方程式
⑤特性:
二、常见无机酸的重要特性
1.硝酸、浓H2SO4、次氯酸有强氧化性,是氧化性酸,其中硝酸、HClO见光受热易分解。 2.浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和随着反应的进行,产物会发生变化或反应停止。 3.浓H2SO4具有吸水性、脱水性和强氧化性。
浓硫酸不能干燥的气体 4.常温下,铁、铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。
5.H2SiO3(或H4SiO4)为难溶性酸,浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。
(足量)在反应时,
三、常见非金属元素及其化合物间的相互转化
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分别写出各图中标号反应的化学方程式,是离子反应的直接写离子方程式: 1.氯及其重要化合物间的转化关系。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 2.硫及其重要化合物间的转化关系。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 3.氮及其重要化合物间的转化关系
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① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4.碳、硅及其重要化合物间的转化关系
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
【预习检测】
1.(09年重庆,改编)下列叙述正确的是( )
A.SO2具有还原性,故可作漂白剂
B.SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中,无明显现象
C.浓硝酸中的HNO3见光会分解,故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色 D.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故在与其它非金属反应的产物中的Fe也显+3价
2.A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种无机物,在一定
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条件下发生如图所示的转化。其中A为单质,B是气体,C、D是氧化物,E是最高价氧化物的水化物,则A可能是( )
①Cl2 ②N2 ③S ④H2
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3.不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A.氯、溴、碘
B.钠、镁、铝
C.烧碱、氢气
D.食盐、淡水
.................. ( )
4.下列有关Cl、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是
C.实验室可用NaOH溶液处理SO2和HCl废气 D.Al2(SO4)3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
A.漂白粉的成分为次氯酸钙 B.实验室可用浓硫酸干燥氨气
专题一 非金属元素及其化合物(探究学案)
【课前检测】
请默写出下列反应的化学方程式:
1. 实验室制氯气: 2.工业制氯气: 3.实验室制氨气: 4.工业制氨气: 5.氨的催化氧化: 6.二氧化硫通入氯水中: 7.镁在CO2中燃烧: 8.工业制粗硅:
考点一 重要的非金属单质
【例1】下列物质可以由单质直接化合而成的是
①FeCl2 ②SiO2 ③SO3 ④CO ⑤NO2 ⑥CuS; 【例2】下列说法正确的是 。
①Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂(2009·山东) ②金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应(2009·山东) ③硅单质常用作半导体材料和光导纤维(2011·山东) ④ 1 mol Cl2与足量铁反应,转移电子数为3NA(2011·海南)
⑤常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应(2011·江苏) ⑥石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂(2011·江苏) ⑦硫、氯气分别与铜和铁反应的产物是FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2 ⑧向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成
⑨活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质具有还原性,使有色物质发生还原反应 ⑩雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的一种方式 【例3】将氯水分别与下列各试剂反应,完成表格:
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