高三化学非金属元素专题复习.doc

专题十四　非金属元素专题复习 悦来中学 高三化学备课组 [考点分析] 1.了解卤族、碳族、氧族、氮族主要物质的物理性质和化学性质。 2.从原子的核外电子排布，理解卤族、氧族、氮族等元素单质的相似性和递变性。 3.了解水、氢化物的性质、用途及变化规律。 4．了解氧气、臭氧、双氧水的性质、用途及变化规律 [例题解析] 例1 1mol H2燃烧时约放热286KJ,而每kg汽油燃烧时约放热46000KJ.而氢气却被公认是21世纪替代石化燃料的理想能源.请试述理由. 解析 ①燃料发热量的高低要看单位质量的物质放热量的多少. H2 ～ Q 汽油 ～ Q 2g 286KJ 1000g 46000KJ 1g 143KJ 1g 46KJ 由此可知:每1g H2、汽油燃烧发热量前者大 ②燃料是否理想，还要看来源是否丰富、燃烧对大气和环境保护是否有利. 氢气作为未来理想能源有三大优点: ①单位质量的H2燃烧发热量大.②资源丰富.③燃烧后不产生污染. 思考 Si、Al均能与强碱溶液反应放出H2.野外考察工作有时需要H2,为何一般选择Si而不用Al? 提示 从单位质量的Si、Al分别与碱液反应放出H2量的多少考虑. 例2 将含O2和CH4的混合气体充入装有23.4g Na2O2的密闭容器中点燃，反应结束后，容器温度为150℃,压强为Opa.将残留物溶于水无气体逸出.下列叙述正确的是( ) A.原混合气体中O2和CH4的体积比为2:1 B.原混合气体中O2和CH4的体积比为1:2 C.残留固体中有Na2CO3和NaOH D.残留固体中只有Na2CO3 解析 若CH4与O2体积为1:2,则恰好反应,当气体产物通过Na2O2后必有O2生成,不合题意. 又根据氢、碳元素守恒,反应后的固体必为Na2CO3和NaOH的混合物. 由题意可知,最终反应后无Na2O2多余,也无气体多余.可用方程式的代数处理来求出CH4和O2的体积比. 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 还原后剩余固体成分 CuO和Cu2O Cu2O和Cu x的取值范围 ?? ?? 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＝(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. 【方法归纳】 方法与技巧 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,内容繁多琐碎,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. (二)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(包括稀有元素)均在主族(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) (三)非金属元素的性质及递变规律 1.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