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专题一 非金属元素及其化合物教案

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:Cl 2、Br 2、O 2、S 、N 2、H 2、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 、N 2、C 与O 2反应②与金属反应:Cl 2、O 2、S 与金属反应③与水反应:④与碱反应: ⑤与盐反应: ⑥与酸反应:⑦与氧化物反应: 2.常见非金属氧化物的化学性质:SO 2、SO 3、NO 、NO 2、CO 、CO 2、SiO 2氧化性:2F 2+2H 2O = 4HF+O 2歧化反应:X 2+H 2O = HX+HXO (X 2=Cl 2、Br 2、I 2) 还原性:C+H 2O CO+H 2 X 2+2OH - = X -+XO -+H 2O (X 2=Cl 2、Br 2、I 2)非金属单质间的置换,如Cl 2+2KBr=2KCl+Br 2与低价态盐,如2Na 2SO 3+O 2=2Na 2SO 4氧化性:X 2(Cl 2、Br 2、I 2)、O 2与还原性酸反应,如Cl 2+ H 2SO 3+H 2O = H 2SO 4+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+SiO 2Si+2CO ↑;C+CO 22CO;C+CuO Cu+CO ↑还原性:低价氧化物被氧气氧化,如2NO+O 2=2NO 2;X 2(Cl 2、Br 2)与SO 2和H 2O 反应① 与水反应:SO 2、SO 3、NO 2、CO 2 能与水反应 NO 2与水反应的离子方程式② 与碱反应:SO 2、SO 3、SiO 2、CO 2 与OH - 反应生成酸式盐或正盐,如SiO 2+2OH -= SiO 32-+H 2O练习:1、写出N 2O 5与NaOH 溶液反应的方程式2、写出Cl 2O 7与NaOH 溶液反应的方程式3、写出Mn 2O 7与NaOH 溶液反应的方程式① SO 2能氧化H 2S 方程式②NO 2能使KI-淀粉试纸变蓝③SiO 2能被C 还原 ① SO 2具有较强的还原性,能被MnO 4-、Fe 3+、HNO 3、Cl 2、Br 2、I 2等 氧化为SO 42- ②2NO+O 2=2NO 2③CO 是重要的还原剂(能还原CuO 、Fe 2O 3、H 2O 等) 写出SO 2与Fe 3+反应的离子方程式 写出SO 2与稀硝酸反应的离子方程式写出SO 2与氯水反应的离子方程式 写出SO 2与溴水反应的离子方程式二、常见无机酸的重要特性1.硝酸、浓H 2SO 4、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HNO 3和Cu (足量)、浓H 2SO 4和Cu (足量)、浓盐酸和(足量)在反应时,随着反应的进行,产物会发生变化或反应停止。

3.浓H 2SO 4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H 2SO 4、浓HNO 3发生钝化。

5.H 2SiO 3(或H 4SiO 4)为难溶性酸,浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。

三、常见非金属元素及其化合物间的相互转化③氧化性④还原性⑤特性: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。

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨2.硫及其重要化合物间的转化关系。

①②③④⑤⑥⑦⑧3.氮及其重要化合物间的转化关系①②③④⑤⑥⑦⑧4.碳、硅及其重要化合物间的转化关系①②③④⑤⑥⑦⑧【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()①Cl2②N2③S④H2A.①③B.②③C.①④D.②④3.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 .................. ()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①FeCl2②SiO2③SO3④CO 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3N A(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、CuCl2⑧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:反应试剂实验现象氯水中参加反应的微粒硝酸银溶液碳酸钠固体有色布条氯化亚铁溶液紫色石蕊试液考点二重要的非金属氧化物【例4】下列说法正确的是________。

①除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶(2011·浙江)②二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器(2011·江苏)③二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒(2011·江苏)④CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在(2010·山东)⑤向饱和Na2CO3中通入足量CO2溶液变浑浊,结论:析出了Na2CO3 (2011·四川)⑥非金属氧化物都是酸性氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物;⑦非金属氧化物都是共价化合物,且都是非电解质【例5】如下图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。

则下列有关说法正确的是()A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性D.沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性【例6】(2011上海)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是()A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.Na2S D.BaCl2【思考】(1)若要在上述溶液中得到含硫元素的沉淀,可以加入哪些物质?分析分别体现了SO2的什么性质并判断沉淀成分。

(2)判断右图装置中当开关闭合后,电流表能否偏转?若能,请判断电极名称,写出电极反应式和电池总反应式。

考点三重要的非金属氢化物【例7】(09年全国卷,改编)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应,请回答下列问题:(1)A中加入的物质是。

(2)B中加入的物质是,其作用是。

(3)实验时在C中观察到的现象是,发生反应的化学方程式是。

(4)D中收集到的物质是。

(5)实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,如果选用测定反应物CuO 和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时,请用下图中仪器设计一个简单的实验方案,仪器连接的顺序是(用字母编号表示,仪器可重复使用)。

考点四重要的酸——浓硫酸、硝酸【例8】把7.2g铁粉投入40mL某浓度的HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,产生NO2和NO的混合气体0.08mol。

若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的浓度为()A 3.5mol /LB 4.5mol /LC 7.0mol /LD 9.0mol /L【例9】(2013·天津化学·10)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。

因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题:(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度/mol.L 4x10-66x10-62x10-54x10-53x10-52x10-5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为,试样的pH值=(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:①将煤转化为清洁气体燃料。

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ∆H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ∆H= -110.5KJ/mol 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式;②洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是a.Ca(OH)2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为:①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H>0若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。

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