5.知识板块专题讲座之四——非金属元素专题复习 2005.10.23

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化学辅导重点知识板块专题讲座之四——非金属元素专题复习2005.10.
【学习方法指导】
(一)
1.每族元素抓住代表物.重点讨论该元素的单质、氧化物、氢化物、酸、碱或盐等有关知识.
2.注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性.
3.研究结构应分三层次考虑.
(1)原子结构(价电子数、原子半径、核电荷数等)
(2)分子结构(主要指化学键的种类及牢固程度)
(3)晶体结构(构成微粒、微粒间的作用力、空间构型等)
4.理清下列关系.
5.元素化合物知识网络化
元素化合物的知识在中学化学教材中占有较重的比例,内容繁多锁碎,要尽可能以最佳的方法或方式来总结成网络图,主线明确、脉络清晰.
6.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。

(二)
1、抓牢两条知识链
(1)金属元素链:元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子失去电子的能力→元素的金属性→最高价氧化物对应水化物的碱性→单质置换水(或酸)中氢的能力→单质的还原性→离子的氧化性。

(2)非金属元素链:元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子获得电子的能力→元素的非金属性→最高价氧化物对应水化物的酸性→气态氢化物形成难易及稳定性→单质的氧化性→离子的还原性。

2、理解判断元素金属性或非金属性强弱的实验依据
(1)金属性强弱的实验标志
①单质与水(或酸)反应置换氢越容易,元素的金属性越强。

②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性越强。

③相互间的置换反应,金属性强的置换弱的。

④原电池中用作负极材料的金属性比用作正极材料的金属性强。

(2)非金属性强弱的实验标志
①与氢气化合越容易(条件简单、现象明显),气态氢化物越稳定,元素非金属性越强。

②最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强。

③相互间置换反应,非金属性强的置换弱的。

【元素周期规律总结】
1、同周期元素“四增四减”规律
同周期元素从左至右:①原子最外层电子数逐渐增多,原子半径逐渐减小;
②非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱;③最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱;④非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强,还原性逐渐减弱。

2、同主族元素“四增四减四相同”规律
(1)同主族元素从上到下:①电子层数逐渐增多,核对外层电子的引力逐渐减弱;②金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;③非金属气态氢化物的还原性逐渐增强,稳定性减弱;④最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱。

(2)四相同:原子最外层电子数相同;最高正化合价、最低负化合价相同;最高价氧化物及其水化物通式相同;非金属气态氢化物通式相同。

3、“阴同稀阳上稀”规律
具有相同电子层结构的阴、阳离子,阴离子必位于与之有相同电子层结构的稀有气体元素的前面(与该稀有气体元素同周期),而阳离子位于该稀有气体元素的后一周期,再通过阴、阳离子所带电荷数即可确定其所处主族数。

4、“奇偶数”规律
元素的原子序数为奇(或偶)数,则其在周期表中所处主族序数及最高正化合价数必为奇(或偶)数。

若结合数学中“两奇数(或两偶数)的和或差必为偶数,奇数与偶数的和或差必为奇数”的规律,会给解题带来方便。

一、非金属元素在周期表中的位置及结构特点.
(1) 除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方
(2) 非金属元素均在主族(稀有元素零族)
(3) 最外层电子数一般≥4(H、B除外)
(4) 原子半径比同周期金属半径小.(稀有元素除外)
二、非金属元素单质及其化合物的性质和递变规律
Ⅰ、非金属元素的化学性质(注意反应条件、现象、生成物的聚集状态)
Ⅱ、常见非全属单质的制取方法
1.电解法
①电解水溶液:如2NaCl +2H 2O 电解2NaOH +Cl 2↑+H 2↑
②电解熔融物:如2KHF 2 电解F 2↑+H 2↑+2KF
2.分解法:如2KClO 3∆ MnO 22KCl +3O 2↑; 2H 2O 2
MnO 22H 2O +O 2↑;
CH 4 高温C +2H 2
3.置换法:如Cl 2+2NaBr =2NaCl +Br 2 ; 2H 2S +O 2(不足)
点燃2H 2O +2S
4.氧化法:如MnO 2+4HCl ∆MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
4NaBr +3H 2SO 4+MnO 2=2Na 2SO 4+MnSO 4+2Br 2+3H 2O
2H 2S +SO 2=3S +2H 2O
5.还原法:C+H
2O高温CO+H
2
, 2C+ SiO
2
高温Si+2CO↑
Zn+2HCl=ZnCl
2+H
2

(一)单质:
1.结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合,非金属单质的成键有明显的规律性.若它处在第N族,每个原子可提供8-N个价电子去和8-N个同种原子形成8-N个共价单键,可简称8-N规则;(H遵循2-N规则).
如ⅦA族单质:x-x;H的共价数为1,H-H,第ⅥA族的S,Se、Te共价单键数为8-6=2,第ⅤA族的P、As共价单键数8-5=3.但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键.
2.熔沸点与聚集态:(它们可以分为三类)
①小分子物质.如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体.
②多原子分子物质.如P4、S8、As等,通常为液态或固态.均为分子晶体,但熔、沸点因范
德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类,一般易挥发或升华.
③原子晶体类单质,如金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”,通常为
难挥发的固体.
注意:非金属单质的晶体类型主要有2种:原子晶体和分子晶体。

3.导电性:
非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体.但半导体与导体不同之一是导电率随温度升高而增大.
4.化学活性及反应:
③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应;固体非金属能被氧化性酸氧化.
5.从同一物质制法(同组物质鉴别)的多样性,诱导学生的创新思维。

高三复习时,可对反应原理迁移和拓宽,诱导学生的创新思维。

如:
(1)氨气的制备:传统的制法是:铵盐+强碱氨气,属:固+固气型。

高三复习时,学生已具备化学平衡知识,知道氨水中存在如下平衡:恰当提出问题:若能使这个连锁平衡左移,能否以浓氨水为原料制备氨气呢?
(2)如何使用简便方法鉴别浓H2SO4和稀H2SO4?
根据稀、浓H2SO4的物理、化学性质的差别,如密度、溶于水放热、吸水性、脱水性、强氧化性、导电性等:
①滴在纸上②溶于水③等体积放在天平上称量④与Cu反应⑤与铝或铁反应⑥与NaBr或NaI ⑦与K2S或Na2S ⑧滴在装浓HCl的试管中⑨滴在胆矾晶体上⑩滴在蔗糖上11、滴在NaCl固体上12、滴在蓝色石蕊试纸上13、等体积的水中滴入相同滴数的两种硫酸,检验导电性等
(二)非金属氢化物
1、分子结构:
ⅣA族的通式为RH4,正四面体结构,非极性分子
ⅤA族的通式为RH3,三角锥形
ⅥA族的通式为H2R,V型均为极性分子
ⅦA族的通式为HR,直线型
2、物理性质:固态时均为分子晶体,其熔沸点都较低,常温下水为液体,其余均为气体。

3、化学性质:
非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物,一般来说,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元素非金属性强弱的重要标志之一。

非金属氢化物具有还原性,表现在可以与O2、Cl2、Fe3+,氧化性酸,强氧化剂反应。

(三)非金属氧化物的通性:
⑴除SiO2是原子晶体外,其他大部分非金属氧化物固态时都是分子晶体,所以它们的熔沸点由于晶体类型的不同而差别较大。

⑵许多非金属的低价氧化物有毒,如CO、NO、NO2、SO2等,不能随便排放到大气中。

⑶非金属氧化物大都为酸性氧化物(酸酐),如相对应的含氧酸易溶于水的话,则氧化物易与水化合;反之水化反应难于进行或不发生反应。

NO2不是酸酐。

⑷不成盐氧化物CO、NO不溶于水,不与碱反应生成盐和水。

⑸酸性氧化物和碱性氧化物在固态时反应,通常要加热或高温下才能反应。

⑹酸性氧化物可与碱溶液反应生成盐和水。

(四)非金属含氧酸的通性:
非金属含氧酸都是共价化合物,固态时是分子晶体;常温下为固体的有磷酸和硅酸;上述含氧酸中不溶于水的只有硅酸,其余都溶于水。

1、含氧酸的酸性:
一般情况下元素非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强(F、O除外),HNO3>H3PO4
对于同种非金属元素形成的不同含氧酸,其非金属的价态越高,酸性越强,H2SO4>H2SO3
要证明酸性强弱的顺序,可用“强酸制弱酸”的规律
Na2SiO3+CO2+2H2O==H4SiO4↓+Na2CO3
2、含氧酸的热稳定性:
难挥发性含氧酸受热难分解,如H2SO4和H3PO4
不稳定的有HNO3、HClO(受热或见光分解放出O2)H2CO3
H2SO3(常温下易分解,生成氧化物和水)
3、含氧酸的强氧化性:
某些含氧酸具有强氧化性,如浓H2SO4,浓、稀HNO3,HClO等。

①同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强
②氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸
如: HClO>HClO3>HClO4(稀); HNO2>HNO3(稀) ;H2SO3>H2SO4(稀);
4、含氧酸的命名:
高某酸:HMnO4 HClO4
(正)酸:H2MnO4 HClO3 H2SO4 H3PO4
亚某酸:H2MnO3 HClO2 H2SO3 H3PO3
次某酸:HClO H2SO2 H3PO2
(五)卤化物:易水解。

如 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl; SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl
BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl; BrF5+3H2O=HBrO3+5HF
利用此法可制得氢卤酸和含氧酸
(六)含氧酸盐
从它们的⑴溶解性、⑵稳定性、⑶与酸碱的反应、⑷氧化还原性、⑸鉴别等方面掌握(1)、溶解性:
钾钠铵硝水中溶盐酸除去亚汞银硫酸铅钡水不溶
①微溶物:Ca(OH)2,CaSO4,Ag2SO4,MgCO3
②CuS,Ag2S,PbS,HgS不溶水,不溶于稀H2SO4或稀HCl;FeS不溶于H2O但溶于酸。

③正盐溶解度一般小于酸式盐CaCO3<Ca(HCO3)2Ca3(PO4)2<Ca(H2PO4)2但Na2CO3>NaHCO3
(2)、各种盐的性质:常见的6种非金属知识主线:
气态氢化物单质氧化物氧化物对应水化物相应含氧酸盐
HCl Cl2 HClO NaClO
H2S S SO2 SO3 H2SO3H2SO4 Na2SO3Na2SO4 NH3N2 NO NO2HNO3NaNO3
PH3P P2O5HPO3H3PO4Ca3(PO4)2
CH4 C CO CO2H2CO3CaCO3
S i H4S I S i O2H4S i O4H2S i O3Na2S i O3 (七)元素非金属性的强弱规律:
1.常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序: F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si 、H:
2.元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的:如元素的非金属性O>Cl, N >Br;而单质的活泼性:O2< Cl2,N2<Br2。

3.比较非金属性强弱的八条依据
(1)元素在周期表中的相对位置
①同周期元素,自左向右,元素的非金属性依次增强,如F>O>N>C>B;Cl>S>P>S i等。

②同主族元素自上而下,非金属性依次减弱,如F>Cl>Br>I;O>S>Se;N>P>As等。

(2)非金属单质与氢气化合的越容易,非金属性越强。

如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难,所以,非金属性F>Cl>Br>I。

(3)气态氢化物的越稳定,非金属性越强,如稳定性HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI>H2S>PH3,所以非金属性F>O>Cl>N>Br>I>S>P。

(4)最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性越强,如酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H4SiO4,则非金属性Cl>S>P>C>Si。

(5)非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。

如2F2+2H2O=4HF+O2↑;O2+4HCl=2H2O+2Cl2(地康法制Cl2);Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;3Cl2+2NH3=N2+6HCl;Cl2+H2S=S+2HCl。

(6)非金属单质对应阴离子的还原性越强,该非金属元素的非金属性越弱。

常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2->I->Br->Cl->F-,则非金属性S<I<Br<Cl<F。

(7)与变价金属反应时,金属所呈价态越高,非金属性越强,如Cu+Cl2CuCl2;2Cu+S Cu2S,说明非金属性Cl>S。

(8)几种非金属同处于一种物质中,可用其化合价判断非金属性的强弱,如HClO、HClO3中,氯元
素显正价、氧元素显负价,说明氧的非金属性强于氯。

(八)典型非金属元素单质及其化合物的物理性质归纳
物理性质差别较大,重点应掌握:
色:白磷(白色蜡状),硫(淡黄),氟(浅绿),氯气(黄绿),溴(红棕),碘(紫黑),二氧化氮
(红棕色气体),浓硝酸(黄 NO2溶其中),硅酸(白色粉末),原硅酸(白色胶状)。

态:白磷(蜡状),三氧化硫(针状晶体),浓硫酸(粘稠),硅酸(粉末),原硅酸(胶状)。

味:有刺激性气味的气体(F2、Cl2、HX、SO2、NO2、NH3),硫化氢(臭鸡蛋气味)。

可升华的物质:(I2,干冰,红磷)。

有毒的物质:气体(F2,Cl2,HF,SO2,H2S,NO,NO2,CO),液体(HPO3,Br2),固体(P4,NaNO2,
I2(毒性小),KCN);有机中常见的有CH3OH,HCHO,。

溶解性:(在水中)氨气(1:700),氯化氢(1:500),二氧化硫(1:40),硫化氢(1:2.6),二
氧化碳(1:1),氯气(1:2);硫磺不溶于(水),微溶于(酒精),易溶于(CS2);白磷不溶于水,
易溶于(CS);溴碘易溶于(有机溶剂)。

熔点沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体
另外:沸点①金刚石<石墨②P4自燃(40℃)
导电性:①石墨可导电②C60+K超导③Si半导体
在自然界中无游离态:S P Cl2(S火山口有游离态)
注:不能用浓H2SO4干燥H2S,HBr,HI,NH3。

HI: NaI+H3PO4(浓) ==NaH2PO4 + HI
制HI时只能微热,只能生成NaH2PO4(HI不稳定)。

H3PO4(无毒)HPO3(剧毒)2NO+2CO=N2+2CO2(汽车尾气处理)
(九)典型非金属元素单质及其化合物的特殊性
⑴SO2:漂白性,与有色物质化合成无色不稳定物质
⑵NO2:遇热水颜色加深(2NO2N2O4)
⑶CO2注意以下反应:
①Ca(ClO)2+CO2+H2O
②Na2SiO3 + CO2 + H2O
③NaAlO2+CO2+H2O
④Na 2CO 3+CO 2+H 2O ⑤Na 2O 2+CO 2
⑥CaCl 2+CO 2 不反应,但通入NH 3后可得CaCO 3↓
⑦ 苯酚钠+ CO 2 +H 2O + NaHCO 3 (不能生成Na 2CO 3)
(4)NO “明星分子” 扩张血管 免疫 增强记忆
危害:与血红蛋白结合成NO 血红蛋白;破坏O 3层;酸雨
(5)NO 2与Br 2蒸气鉴别 ①H 2O ②CCl 4 ③AgNO 3 ④封闭放入冷、热水 (6)SiO 2+4HF →SiF 4↑+2H 2O
SiO 2 + 2NaOH ==Na 2SiO 3 + H 2O (盛碱液不用玻璃塞,酸式滴定管不能装碱液) (6)SiO 2用途: ①制光导纤维 ②制玻璃原料
(十)相似性和递变性:
如:、、都有氧化性,且氧化性渐弱,其中和的氧化性更靠近一些.一般情况下能氧化的物质也能被氧化.
Cl Br I Br Cl Cl Br 2222222
三、晶体类型及空间结构:
1、晶体类型:
原子晶体:金刚石,金刚砂(SiC ),硅,二氧化硅 分子晶体:绝大部分非金属单质,气态氢化物(含水),非金属氧化物,纯净的含氧酸。

石墨是混合型晶体。

2
空间网状结构;局部为正四面体结构;C —C 键夹角109°28′;相邻的C 原子间构成6元环且这个环上的6个C 原子不共面;
层状结构,层内原子间形成平面正六边形结构,层与层间以范德瓦尔斯力结合;
四个磷原子构成正四面体结构,P 、P 间键角为60°; 形分子,两O 、H 键间的夹角为104.5°;
三角锥形结构,N 原子位于三角锥形的锥顶,三个H 位于锥底,N —H 键间的夹角为107°18′;
正四面体结构,C 原子位于四面体的中心,4个H 原子位于正四面体的4个顶点,C —H 键间的夹角为109°28′;
直线型结构, O C O 。

3
四、氢气、水:
(一)氢气:
常温不很活泼,大多需高温(点燃)或用催化剂.高温下,是很好的还原剂.
(二)水
1、水参与的反应
3、水处理:
①除去悬浮物:用明矾或FeCl3;
②脱色去味:用活性炭;
③杀菌消毒:用液氯、ClO2、漂白粉、Na2FeO4、CuSO4;
④硬水软化:煮沸法、药剂法、离子交换法想一想:每种方法的原理是什么?分属何
种变化?
五、常见的6种非金属知识体系
非金属元素单质的结构,按元素周期表,大致有以下划分:
非金属元素的化合价:
非金属元素一般都有变价:除最高正价和负价可以由原子核外电子排布推导之外,有的非金属元素的其它正化合价也需要特别的记忆.例如:
S:+4 ;N:+1、+2、+3、+4 ;P:+3 ;Cl:+1、+3、+5
(一)常见的6种非金属知识主线:
(1)抓元素知识与理论的结合点,发挥理论的指导作用
(2)抓非金属及其化合物知识主线,建立知识体系
气态氢化物 单质 氧化物 氧化物对应水化物 相应含氧酸盐
HCl Cl 2 HClO NaClO
H 2S S SO 2 SO 3 H 2SO 3 H 2SO 4 Na 2
SO 3 Na 2SO 4 NH 3 N 2 NO NO 2 HNO 3 NaNO 3 PH 3 P P 2O 5
HPO 3 H 3PO 4 Ca 3(PO 4)2 CH 4 C CO CO 2 H 2CO 3 CaCO 3
S i H 4 S I S i O 2 H 4S i O 4 H 2S i O 3 Na 2S i O 3 (3)抓氧化-还原反应规律,突出非金属知识的重难点
(HCl ) (
Cl 2) (HClO ) (HClO 2)(HClO 3)(HClO 4)
(H 2S ) (S ) (SO 2) (H 2SO 4)
(NH 3) (N 2) (NO ) (NO 2)(HNO 3)
(CH 4) (C ) (CO ) (CO 2) (4)抓酸碱反应的规律,揭示反应的实质
CO 2 ===== H 2CO 3 ===== NaHCO 3 ===== Na 2CO 3 SO 2 ===== H 2SO 3 ===== NaHSO 3 ===== Na 2SO 3 H 2S ===== H 2S ===== NaHS ===== Na 2S
(二)各主族元素的一般性质:
I .卤素:
(1)氯及其化合物:
氯为卤素元素中的代表元素,通过对氯元素性质的了解,可知卤族元素的主要性质,相关的化学方程式要掌握:
(2)氟及其化合物的特殊性:
①氟元素无正价,在化合物中只显-1价。

一般卤素有多种含氧酸,而氟没有含氧酸. ②氟的氧化性很强,不仅能与所有金属反应,还能跟稀有气体中氪、
氙等反应,生成氪、氙的氟化物,如、等.而且,氟单质与XeF K F 424
水不发生歧化反应(),而是剧烈反应,生成和.
X +H O =HX +HXO HF O 222
③一般氢卤酸均为强酸,而氢氟酸却是弱酸,但HF 却能腐蚀玻璃,
4HF +SiO =SiF +2H O 242↑,所以氢氟酸保存在塑料瓶中.
④一般卤化氢随分子量增大而熔、沸点渐高,而氟化氢分子量不大,溶、沸点却高
于卤化氢.
⑤一般难溶于水,而却溶于水;一般能溶于水,而却难溶于水.
AgX AgF CaX CaF 22
(3)碘的特殊性:
①卤素中,只有碘能升华,能使淀粉变蓝.
②、在水中分别呈浅黄绿色、橙色,在、苯中只是颜色加深.而在不同溶剂中有多种颜色,如在水中呈浅褐色;在酒精及溶液中呈棕褐色;在、苯、等中呈紫色;在汽油中呈
Cl Br CCl I I KI CCl CS 2242242 紫红色.
II .硫:
1S F Cl Br I S 3S +6KOH
2K S +K SO +3H O
22
222232.:硫单质的氧化性较弱,同卤族元素比较,氧化性:>>>>会发生歧化反应:△

和充足)或同时生成(与氢硫酸反应)、生成不充足或(成反应会有三种情况:生:具有较强还原性,与.2222222SO S O SO O O S O S H 2 特性:弱酸(氢硫酸)可以制强酸
等可发生此反应)
、(↓+
+24242Ag Pb S O +H CuS =CuS O +S H ↑
(较浓):实验室制法:.△
224242322SO +O H +SO Na SO H +SO Na SO 3 以还原性为主,具有漂白性
4 4FeS +11O 2Fe O +8SO 22232.工业制硫酸:煅烧
−→−−
SO +H O =H SO 3224
注意:①的吸收用的浓硫酸(防止生成酸雾)SO 98.3%3
②尾气处理:用浓氨水吸收,·再与酸作用:↑以使循环使用
SO +NH H O =NH HSO HSO +H =H O +SO SO 23243
3-+222III .
氮族:
(1)氮及其化合物:
①氨氧化法制硝酸:△
催化剂
4NH +5O =======4NO +6H O
2NO +O =2NO 3NO +H O =2HNO +NO
32222
223
②常用于计算的氮氧化物反应:
4NO +O +2H O =4HNO 4NO +3O +2H O =4HNO 2223223
(2)磷及其化合物:
①白磷的分子结构:正四面体结构,键角60° ②磷酸:(三元酸)偏磷酸:亚磷酸:(二元酸)次磷酸:(一元酸)
H PO HPO H PO H PO 3433332
IV .碳族:
(1)碳及其化合物:
(2)硅及其化合物:
①硅单质的特性:
非金属单质一般不与弱酸反应,而硅却能与反应:↑↑
HF Si +4HF =SiF +2H 42
硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从中还原出:↑
高温
SiO Si SiO +2C
Si +2CO 22
非金属单质一般与强碱反应不生成,而硅却能:↑
H Si +2NaOH +H O =Na SiO +2H 22232
②硅的化合物:
酸性氧化物一般不与酸反应,而却能与氢氟酸反应:↑SiO SiO +4HF =SiF +2H O
2242
非金属氧化物一般是分子晶体,而是原子晶体无机酸一般易溶于水,而、却难溶于水
SiO H SiO H SiO 24423
六、典型含氧酸的性质
主要掌握硫酸、亚硫酸、硝酸、磷酸、硅酸、碳酸、次氯酸;
主要掌握的性质:①酸性比较、②酸通性、③稳定性、④氧化性、⑤还原性、⑥特殊性等方面
1、H 2SO 4
⑴与金属反应:Fe + 2H + — (2)与金属氧化物反应:
⑶与碱反应:OH —
+ H + — ⑷与盐反应:Na 2CO 3 + H +
⑸稳定性:很稳定
⑹氧化性: 浓H 2SO 4—— 强氧化性
① Al 、Fe 常温钝化是化学反应 ② 与金属反应
③ 与非金属反应 ④ 与还原性化合物反应 ⑺特殊性:脱水性 吸水性
⑻工业制备:接触法 (硫酸的产量是恒量无机化学工业的标准) 备注:
①浓H 2SO 4可干燥:NO ,NO 2,CO ,H 2,SO 2 ②吸水放热,稀释时要把酸加入水中 ③高、强、稳
浓H 2SO 4制:HF ,HCl ,HNO 3,H 3PO 4, C 2H 4 稀H 2SO 4制:H 2S
2、H 2SO 3
⑴与金属反应:Mg+2H 2SO 3=Mg(HSO 3)2+H 2↑ ⑵与碱性氧化物反应:Na 2O + H 2SO 3 —— ⑶与碱反应:
⑷与盐反应:NaHCO 3 + SO 2 + H 2O —— 用于除杂:CO 2(SO 2) ⑸稳定性: 常温不稳定
⑹氧化性(H+):
⑺还原性:
H2SO3 + O2(或Cl2/ Br2/ I2)—H2SO4+(HCl/HBr/HI)
备注:二氧化硫有漂白性
3、HNO3
⑴与金属反应:一般不放出H2
⑵与碱性氧化物反应:Fe3O4+ HNO3——Fe(NO3)3+NO2↑+H2O
注意HNO3的强氧化性
⑶与碱反应:H++ OH-= H2O
HNO3+Fe(OH)2 ——
⑷与盐反应:HNO3 + FeS或(Na2SO3)
⑸不稳定性:4HNO3 2H2O + 4NO2↑+O2↑
⑹强氧化性:浓、稀都有强氧化性
①Fe、Al遇浓、冷硝酸钝化
②HNO3(浓)+ C / S ——
③Cu+HNO3(稀)——NO(计算多)
HNO3(浓)——NO2(N守恒)
Fe与硝酸反应时要特别注意Fe 的量的多少。

王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3混合,强氧化性,能氧化Pt、Au。

⑺制备:
实验室:NaNO3 + H2SO4 ==NaHSO4 + HNO3↑(温度不能太高,只能生成NaHSO4)工业:NH3→NO→NO2→HNO3
备注:制得稀HNO3,用Mg(NO3)2或H2SO4(浓)吸水制得浓硝酸。

4、H3PO4(晶体)
⑴与碱反应:H3PO4 + NaOH ——
碱的量不同则反应方程式不同,分三步:
⑵稳定性:稳定
⑶氧化性(H+ 弱氧化性):
⑷特殊性:吸湿性。

(易潮解的物质还有:CaCl2、固体NaOH、MgCl2)
⑸制备:工业:Ca3(PO4)2+3H2SO4==3CaSO4+2H3PO4
若Ca3(PO4)2与H2SO4按1∶2混合反应则生成普钙,不得与草木灰混用。

实验室:P→P2O5→H3PO4H3PO4用于制HBr、HI
5、H2SiO3
⑴与碱反应:H2SiO3 + OH-→
⑵稳定性:H2SiO3SiO2 + H2O
⑶特殊性:不溶于水
⑷制备:Na2SiO3 + CO2 + H2O →也可用盐酸制硅酸
稳定性比较:H4SiO4<H2SiO3<SiO2
6、H2CO3
⑴与碱反应:H2CO3+NaOH——Na2CO3或(NaHCO3)
⑵与盐反应:体现CO2的本质
⑶不稳定性:H2CO3 H2O+CO2
7、HClO
⑴与碱反应:HClO+OH-——
⑵稳定性:2HClO 2HCl+O2↑
⑶氧化性:
⑷特殊性:漂白
⑸制备:Ca(ClO)2+CO2+H2O
也可用HCl(稀)制HClO
若用浓HCl与次氯酸钙反应可得Cl2
练习:
1.将水加入到下列物质中能发生反应,且有气体产生的是( )
①NaH ②Na2O2③Na2S ④Mg3N2⑤Al2S3 ⑥CaC2 ⑦NH4HCO3
A.①②⑤⑥⑦
B.①②④⑤⑥
C.①③④⑤
D.①②⑤⑥
2.下列物质中,导电性能最差的是( )
A.石墨
B.KCl溶液
C.石英砂
D.熔化的NaHSO4
3.两份质量都是Ng的硫粉,分别与足量的氢气、氧气完全反应,混合反应后的生成物,使之充分反应,可析出硫的质量是(单位:g)( )
A.2N
B.1.5N
C.N
D.0.5N
4.一种无色气体X能被灼热的炭还原成另一种无色气体Y,Y与炽热的Fe2O3反应生成Fe和 X,则X、Y按顺序分别是( )
A.CO、CO2
B.H2、CO
C.H2O、H2
D.CO2、CO
5.已知氢化钠与水反应放出氢气.现有氢化钠和铝粉的混合物mg,与足量水充分反应后,收集到的气体为ng,试回答:
(1)若充分反应后得到只含一种物质的水溶液时,该物质是________;则原混合物中氢化钠与铝粉的物质的量之比为________,质量比为________.
(2)当物质的量之比:NaH:Al≤_______时,铝粉质量为_______;
当物质的量之比:NaH:Al>_______时,铝粉的质量为________.
6.已知氧化铜在高温下可发生分解:4CuO2Cu2O+O2,生成的Cu2O也能被H2
还原为Cu.
(1)若将10g CuO在高温下部分分解后,再通入氢气使剩余固体全部还原成铜,消耗0.225g H2,则原氧化铜的分解率是多少?
(2)若将mg CuO在高温下部分分解后,再通入ng H2,即可使剩余固体全部还原成铜,则原氧化铜的分解率是多少?n的取值范围是多少?
(3)仍取mg CuO.并保持(2)的分解率不变,假设通入H2后固体被还原是按
的顺序进行的,以x表示通入H2的质量(单位:g),试填写下表
5.(1)NaAlO2; 1:1,8:9 (2)1:1 (m-4.8n)g 1:1 (36n-3m)g
6.解析 (1)设CuO的分解率为α
0.125(1-α) 0.125(1-α) 0.0625α 0.0625α
0.125(1-α)+0.0625α=0.1125 α=20%
(2)同理可得
注意:因原固体CuO部分分解,且最后固体成分有两种,故x的取值范围只能是开区间.。

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