u元素化合物复习

先有一般性，抓好特殊性
（2）硫元素、氮元素的价态互变
-2
0
•S
S
+4
+6
S
S
H2S
SO2
SO3
Na2S
H2SO3 H2SO4
Na2SO3 Na2SO4
尾气的处理（包括装置）
-2
0
+2
+4
+5
•N
N
N
N
N
[非金属单质的制备——实验室]
（1）还原法 用还原剂还原的方法来制备，如H2： Zn+2H+=Zn2++H2↑
酸 与氧化性酸
与盐
冶炼
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
减弱
常温下反应
加热或高温下反应
不反应
氧化所有金属,并呈高价
冷水 热水 高温或水蒸气
不反应
置换生成 H2
不反应
氧化所有金属 （铂、金溶于王水）
熔融的盐被置换 活泼金属把不活泼金属从盐溶液中置换出来
[非金属元素在化学性质上的共同点]
1、都有气态氢化物——分子晶体（共价）
（3）气态氢化物与O2的关系：
•H2S→S（或SO2）
催化剂
4NH3 + 5O2 加热 CH4 + 2O2 点燃
4NO + 6H2O CO2 + 2H2O
[注意]非金属性越弱,氢化物越易与O2反应 2PH3 + 4O2 自燃 P2O5 + 3H2O
[非金属单质的物理性质] （共性较少，为不同类型的晶体）
2. ⅣA族：C、Si——原子晶体（熔沸点高、硬 度大、难溶于水）
3. 同族元素——从上到下，熔沸点升高，密度 增大，颜色加深（C、Si反常）
4. 同素异形现象——普遍存在
•金刚石与石墨（结构不同）
•O2与O3（原子数不同） •白磷与红磷（原子数、排列方式都不同）
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
（2）氢前的金属与非氧化性酸反应
无氧酸：HCl、HBr、HI等 含氧酸：稀H2SO4、H3PO4等 [注意]Fe的二价
[小结①] R + nH+ ＝ Rn+ + n/2H2↑应用 •讨论R的化合价
•产氢量的问题（比较、增重减重、讨论金属 混合物的成分）
[小结②] 反应条件的高低、反应的难易讨论 金属的活泼性 [小结③] 与水反应的金属（K Ca Na）与溶液 反应
[非金属单质的制备——工业]
（1）电解法:将还原性较弱的非金属阴离子氧 化成单质:2KHF2=2KF+H2↑+F2↑ （通电） 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH（通电）
（2）还原剂还原法:在高温下，用还原剂将非 金属元素的高价态还原成零价。如H2、Si的 制备。 2H2+SiCl4=Si+4HCl↑ C+H2O=CO+H2↑ P2O5+5C=2P+5CO↑ 2C+SiO2=Si+2CO↑
[金属单质的制取方法] （1）K～Al：电解熔融物 （2）中等活泼金属Fe～Cu：热还原法 （3）不活泼金属：热分解法 （4）稳定金属：物理法
[NH4+] （1）相当于金属阳离子“铵” （2）10e-原子团 （3）NH3·H2O的碱性及电离平衡 （4）铵盐的分解规律 （5）NH4+的检验方法
非金属元素复习
[非金属单质的物理性质] （共性较少，为不同类型的晶体）
5. 升华、凝华——一般固态非金属单质都具有 •代表物I2 •了解P、石墨
[非金属元素在化学性质上的共同点]
1、都有气态氢化物——分子晶体（共价）
（1）元素的活泼性与形成氢化物的关系： a.很活泼——化合时爆炸（F2、Cl2、O2）—— 很稳定
元素及化合物知识 复习
[绪言] 1、元素周期表作理论指导 2、结构决定性质作研究方法 3、普遍性与特殊性相结合
[杂言] 1、金属与非金属之分 2、氢元素单列 3、稀有气体元素作“标记元素”
[稀有气体元素作“标记元素”] 1、推断元素在元素周期表中的位置 2、推断元素的原子结构及性质 3、特殊结构的离子、原子团 10e-： 简单离子：N3-、O2-、F-、Na+、 Mg2+、Al3+ 分 子：CH4、NH3、H2O、HF 复杂离子：NH4+、H3O+、NH2-、OH-
SiH4自燃
[非金属元素在化学性质上的共同点]
1、都有气态氢化物——分子晶体（共价）
（4）气态氢化物的还原性： -Rn （-n价）都有还原性 [注意]非金属性越弱，氢化物还原性越强 H2S＞HI＞HBr＞HCl
[非金属元素在化学性质上的共同点] 2、非金属与金属的反应 •Na2O2 •Fe、Cu的变价
[金属及其化合物的特性或要点] （1）K、Na：
a.物理性质：质软、熔点低、密度小 （联想与水的反应现象：浮、球、游、响、红） b.钠与氧气的反应（Na2O2—过氧化物的典型） • 电子式 • 颜色 •与H2O、CO2的反应（供氧剂、体积差量法计算）
[金属及其化合物的特性或要点]
（1）K、Na：
[注意] •C% 生铁为2%— 4.3% 钢为0.03%— 2%
[金属与盐溶液反应]
一般地，前边置换后边
特殊地，K、Ca、Na先与水反应
[注意] •Fe生成二价
高温
•铝热反应 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
[金属及其化合物的特性或要点]
一般性不一定体现特殊性 但特殊性一定体现一般性
18e-：
简单离子：S2-、Cl-、K+、 Ca2+
分 子：SiH4、PH3、H2S、HCl 复杂离子：HS-
金属元素复习
[金属元素在周期表中的位置 和原子结构]
（1）周期表中的位置 （2）原子结构 （3）晶体结构
H
He
Li Be
B C N O F Ne
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt
[原子结构]
最外层电子数 较少
一般小于
4个(其中6种元素的原子最外 层电子数等于或大于4个）
原子半径比同周期的非金属元素半径 大
[晶体结构]
通过金属键形成金属晶体
1、金属键的定义、构成 2、金属晶体的定义、构成、通性 3、合金的定义、特性
[金属的化学性质]
金属原子结构特征决定其化学性质： 由于金属原子的最外层电子数少、原子 半径较大，核对最外层电子的引力小， 使金属原子易失去电子，形成阳离子，
表现金属还原性。
—n e
M
Mn+
[金属的化学性质]
•金属与酸反应 •金属与非金属反应 •金属与盐溶液反应 •特性或要点
性质 还原性 与 O2 与 Cl2 与 H2O 与非氧化性
•先与水反应，再考虑复分解反应
•与酸反应时，酸不足，再与水反应
[金属与酸（或水）的反应]
（3）与氧化性酸（HNO3、浓H2SO4）反应
[共同特点①]不产生H2，产生H2O [共同特点②]生成中心元素的中间价态氧化物
•浓H2SO4 •浓HNO3 •稀HNO3
SO2 NO2 NO
[共同特点③]生成盐（金属被氧化成高价态，同 时体现酸性）
（KMnO4、KClO3替代MnO2；Br2可类似制备） Cl2+2X-（Br-、I-）=X2+2Cl-
[非金属单质的制备——实验室]
（5）加热分解法 在加热条件下使某些化合物发生分解反应 以制备单质，如：O2 2KClO3=2KCl+3O2↑（ MnO2 、Δ） 也可通过其他分解反应来制备O2： 2H2O2 = 2H2O + O2 ↑（MnO2） 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
[金属与酸（或水）的反应] （4）Al、Fe的钝化现象
[条件] •常温 •浓HNO3、浓H2SO4
[金属与非金属的反应]
（1）与氧气反应
K Ca Na 常温
Mg～Zn Fe ～Cu Hg ～Au
加热
高温
不反应
[注意]
点燃
•3Fe + 2O2 ＝ Fe3O4（Fe显+2、+3价）
•Al表面Al2O3薄膜
除F2外，均有变价
•最高价态（氧化性）： HClO4、H2SO4、HNO3（H3PO4例外） •最低价态（还原性）： H2S、HI（包括对应的盐） •中间价态（氧化还原性）： S、SO2（典型）
[非金属单质及化合物的氧化\还原性]
一般非金属性越强，单质的氧化性越强 （但不全是，应考虑分子结构，如NHale Waihona Puke Baidu） F2＞Cl2＞Br2＞I2＞ O2＞S
[非金属元素在化学性质上的共同点]
3、非金属单质与水的反应
（1）遇水爆炸： F2 （氧化性）+ 2H2O = 4HF + O2 （2）歧化反应： Cl2 （氧化还原性）+ H2O = HCl + HClO （3）还原性：
高温
C （还原性）+ H2O（g）= CO + H2
[非金属单质及化合物的氧化\还原性]
[金属与非金属的反应]
（2）与氯气反应
•所有的金属都与氯气反应,但不活泼金属 （Cu后）需要高温
•金属都被氧化成高价态
[金属与非金属的反应] （3）与单质硫反应
•化合价的问题 •活泼性的问题
Fe Cl2 Fe3+
Fe S
Fe2+
[结论]氧化性Cl2 ＞ S
Cu Cl2 Cu2+
Cu S
Cu+
[金属与非金属的反应] （4）与C、Si反应形成合金
形成氢化物时为共价化合物
[非金属单质的物理性质] （共性较少，为不同类型的晶体）
1. H2、Cl2、Br2、I2、N2、O2、S、P4 ——分子晶体（熔沸点低、硬度小） •非极性分子——易溶于非极性溶剂即有机溶剂
难溶于极性溶剂（水） •Br2、I2——萃取（两类萃取剂，密度） •白磷——难溶于水，易溶于CS2
b.S（蒸气）、Br2、I2（可逆）——化合时加热 （反应慢）
[关注N2（合成氨条件）] c.不能直接化合（或很难化合）——非金属性弱 （CH4、SiH4、PH3）
[非金属元素在化学性质上的共同点] 1、都有气态氢化物——分子晶体（共价）
（2）气态氢化物与水的关系： •HR（HCl、HBr、HI、HF）——强酸（HF例外） •H2R（H2S等）——弱酸 •RH3（NH3、PH3）——碱 •RH4（CH4、SiH4）——不溶于水
（2）分离法 将空气通过NaOH溶液、浓硫酸、灼热的铜 网后，可得较纯净的N2气体。
（3）电解法 2H2O = 2H2↑+O2↑（电解）
[非金属单质的制备——实验室]
（4）氧化法 用氧化剂氧化非金属阴离子来制备,如： Cl2、Br2、I2、N2等。 MnO2+4HCl = MnCl2+Cl2↑+2H2O（加热）
Fe S Fe Cl2
[考点]
Fe2+（弱氧化剂H+、Fe3+、Cu2+） Fe3+ （强氧化剂Cl2、O2、氧化性酸）
Fe
Fe2+
Fe3+
[金属及其化合物的特性或要点]
（4）Mg：
a.与N2反应：
点燃
3Mg + N2 ＝ Mg3N2（白色粉末） b.与CO2反应：
2Mg + CO2 点＝燃 2MgO + C
[非金属元素的位置和结构特点]
▪ 22种非金属元素，有6种是稀有气体； 每周期非金属元素数目=8-周期序数。
▪ 除H外均处于周期表右上方；均为主族元素。 ▪ 且原子半径比同周期的金属元素小 ▪ 除H、He、B外，最外层电子数（价电子）≥4
最高正价=族序数（F无正价） |最低负价|+|最高正价|=8 非金属表现正价——一定是共价化合物（原子） 非金属表现负价——活泼金属化合为离子化合物
c. Na2CO3与NaHCO3的关系（正盐与酸式盐） • 相互转化 • 与酸反应（耗酸量、产生CO2的量） •离子反应方程式 [注意] NaHCO3遇强酸得H+，遇强碱失H+ （派生出既能与酸反应，又能与碱反应的物质 的讨论）
[金属及其化合物的特性或要点]
（3）Fe、Cu：
a.变价金属（主要是Fe）：
还原剂法（C、CO、 电解熔融化合物 H2、Al）或电解无氧 加热法 富集
水溶液
[金属与酸（或水）的反应]
（1）K Ca Na Mg Al
与水 反应
常温
加热 除去 缓慢 薄膜
氢前的金属都可以与水反应，
但Zn后的金属反应需要高温条件
[注意]3Fe + 4H2O(g) 高＝温 Fe3O4 + 4H2
[金属与酸（或水）的反应]
C、Si、H2、一般只考虑还原性： H2、C、CO还原CuO
[非金属单质及化合物的特点]
先有一般性，抓好特殊性 （1）卤素 •利用结构特点和性质（物性/化性）的分析，论证 周期表的递变规律
•歧化反应：Cl2+H2O—— NO2+H2O—— Na2O2+H2O——
•萃取 •尾气的处理（包括装置）
[非金属单质及化合物的特点]