最新届高三化学一轮考点精讲精析(34):非金属元素知识的综合应用优秀名师资料.doc
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最新届高三化学一轮考点精讲精析(34):非金属元素知识的综合应用优秀名师资料.doc
2010届高三化学一轮考点精讲精析考点34 非金属元素知识的综合应用考点聚焦 1理解非金属的概念。 2了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。重点掌握典型非金属( 卤族元素)在周期表中的位置及与其性质的关系。了解其他常见非金属元素(如:H、O、S 、N、P、C、Si)的单质及其化合物。知识梳理一、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),除氢元素位于周期表的A族外,其余都集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方。2。原子结构特点及化合价:.最外层电子均大于、等于3(除H以外),与其主族序数相同。.最高正价分别为:+4 +5 +6 +7(与族序数相等)对应最低负价:-4 -3 -2 -1(等于族序数减8).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。3.非金属单质的聚集状态和同素异形体:典型的非金属单质在固态时为分子晶体,如:F2、Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2,这些晶体表现为硬度不大,熔点不高,易挥发、不导电,它们在常温下聚集态为气态(“气”字头)液态(“氵”旁)或固态(“石”字旁)碳(金刚石)、硅、硼为原子晶体,硬度很大,熔沸点很高。由于原子晶体中没有离子和自由电子,所以固态和熔融态都不导电。但某些原子晶体,如单晶硅可以作为半导体材料。非金属元素常出现同素异形现象。如:金刚石与石墨;白磷与红磷;O2与O3;S2、S4、S8等互为同分异构体。二、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OCl, NBr;而单质的活泼性:O2 Cl2,N2Br2。但由于某些非金属单质是双原子分子,原子间以强烈的共价键相结合(如N N等),当参加化学反应时,必须消耗很大的能量才能形成原子,表现出了单质的稳定性。这种现象不一定说明这种元素的非金属性弱。强的分子内共价键恰是非金属性强的一种表现。 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 同周期元素,自左向右,元素的非金属性依次增强,如FONCB;ClSPS i等。 同主族元素自上而下,非金属性依次减弱,如FClBrI;OSSe;NPAs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FClBrI。 (3)气态氢化物的越稳定,非金属性越强,如稳定性HFH2OHClNH3HBrHIH2SPH3,所以非金属性FOClNBrISP。 (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HClO4H2SO4H3PO4H2CO3H4SiO4,则非金属性ClSPCSi。 (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2F22H2O4HFO2;O24HCl2H2O2Cl2(地康法制Cl2);Cl2+2NaBr2NaCl+Br2 ;3Cl22NH3N26HCl;Cl2+H2SS2HCl。 (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SIBrClF。 (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+SCu2S,说明非金属性ClS。 (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。三、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)分析性质定理及两个推论的条件和结论间的关系,可得如下结论:四、常见非全属单质的制取方法1电解法电解水溶液:如2NaCl2H2O2NaOHCl2H2电解熔融物:如2KHF2F2H22KF4、根据学生的知识缺漏,有目的、有计划地进行补缺补漏。2分解法:如2KClO32KCl3O2 CH4C2H2 2H2O22H2OO29切线长定理:过圆外一点所画的圆的两条切线长想等,圆外切四边形对边相等,直角三角形内切圆半径公式.3置换法:如Cl22NaBr2NaClBr2 2H2SO2(不足)2H2O2S4氧化法:如MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O对圆的定义的理解:圆是一条封闭曲线,不是圆面;4NaBr3H2SO4MnO22Na2SO4MnSO42Br2+3H2O7、课堂上多设计一些力所能及的问题,让他们回答,并逐步提高要求。2H2SSO23S2H2O1、20以内退位减法。5还原法:CH2OCOH2,Zn2HClZnCl2H2 2C SiO2Si2CO试题枚举 【例1】 (1)氰化钾、氰化氢的制备反应式为:K2CO3C2NH32KCN3H2O;H+276kJmol 10、做好培优扶差工作,提高数学及格率,力争使及格率达95%。 CONH3HCNH2O;H46kJmol (2)圆是轴对称图形,直径所在的直线是它的对称轴,圆有无数条对称轴。圆是中心对称图形,对称中心为圆心。 氰离子为负一价(CN-),其中碳氮元素的化合价分别为_。 以上两个反应是否均为氧化还原反应?(2)制备纯净无水HCN(沸点299K)的另一种方法是 :混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热试写出这个反应式。为什么要磨细和用粉末?为什么要强调适度加热?(2)两锐角的关系:AB=90°; 解析:据共价键理论,一般当碳同非金属性比它强的元素结合时,碳显正价,氮为负价,为-3价,所以(CN-)中碳为+2价,氮为-3价。故为氧化还原反应,为非氧化 还原反应。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应,故磨细和用粉末的目的是增大表面积,加快反应速率,据题意知,第二种方法制备HCN如温度太低,反应速率较小,温度太高,则酸式盐易分解发生副反应:2KHSK2SH2S。该反应的化学方程式为KCNKHSHCNK2S。 【例2】 金属M可以在不同条件下发生下列五个反应:MAI MBH MCHF MDHA MEIG 其中(1)A、B、C、D、E在通常情况下都是气体,并且C是CO 2。(2)上述反应的产物,在不同条件下,还可和有关反应物发生下列反应:FBC A GE,(3)I是一种离子化合物,它可以水解产生一种白色沉淀和E。该白色沉淀加热可 分解为H和H2O。而E则是分子晶体,其分子中共有10个电子,根据以上条件,判断并写出 有关物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_,F_,G_,H_,I_,M_。 解析: 本题的突破口是MCHF,而C为CO2。一般同CO2能发生反应的金属就现有知识来讲,只能是Mg。F、H中有一为碳,根据FBC,则C为CO2,B为气体,F肯定为碳,H为MgO。扫描全题,得知E是分子晶体,且其分子中共有10个电子。分子中有10个电子的有:HF、H2O、NH3、CH4等。而E又通过一种离子化合物水解而得到,E可能为 HF或NH3。如E为HF,根据MEIG,HF同Mg作用,但事实HF同Mg不反应。如为NH3同样根据AGE,A为N2或H2。因为Mg可跟A作用,显然A为N2,I为Mg3N2。再根据MDHA,M为Mg,H为MgO,A为N2,则D只能为NO2。答案:A:N2,B:O2,C:CO2,D:NO2,E:NH3,F:C,G:H2,H:MgO,I:Mg 3N2,M:Mg。7、课堂上多设计一些力所能及的问题,让他们回答,并逐步提高要求。