高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 非金屬及其化合物

1、高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 非金屬及其化合物編稿：葉長軍 審稿：柳世明 責(zé)編：房鑫 【內(nèi)容講解】一、物理性質(zhì)匯總：1、顏色：A、紅色世界（1）基態(tài)：Fe2O3 （紅棕色）、Fe (OH)3（紅褐色）、Fe (SCN)2+ （血紅色）、Cu （紫紅色）、Cu2O（磚紅色）、NO2（紅棕色）、P（紅磷、暗紅色）、Br2 （深紅棕色）、紅色石蕊試紙、 品紅溶液。在空氣中久置的苯酚(紅色)（2） 化學(xué)變化：紫色石蕊在酸性溶液(pH5.0)中變紅；潤濕的藍(lán)色石蕊試紙遇酸性氣體(CO2、SO2、H2S、HCl)變紅；酚酞在堿性溶液中呈淺紅色(8.2pH10.0)或紅色(pH10)；甲基橙在酸性溶液(pH3.1)中呈紅

2、色；已經(jīng)被二氧化硫褪色的品紅溶液在加熱時(shí)會(huì)出現(xiàn)紅色。B、橙色世界：（1）基態(tài)：濃溴水 、甲基橙試劑、Br2 (CCl4)呈橙紅色。C、黃色世界：（1）基態(tài)：工業(yè)鹽酸(含有Fe3+)、Au 、S（淡黃色）、Na2O2 （淡黃色）、AgBr（淡黃色）、AgI、Ag3PO4、碘水(黃色)、三硝基甲苯(黃色)、蛋白質(zhì)加濃硝酸 （2）激發(fā)態(tài)：鈉元素焰色呈黃色（3）化學(xué)變化：久置的濃硝酸因溶有自身分解產(chǎn)生的二氧化氮而變黃D、綠色世界（1）基態(tài)：F2 （淺黃綠色）、Cl2 （黃綠色）、Cu 2(OH)2CO3 （綠色）、 CuCl2（濃溶液呈綠色）、FeSO4 （淺綠色）（2）化學(xué)變化：Fe (OH)2 （

3、白色）灰綠色Fe (OH)3（紅褐色）E、青(黑) 世界：Fe FeO Fe3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨(灰黑)F、藍(lán)色世界（1）基態(tài)：CuSO4（溶液）、CuSO4 ·5H2O （晶體）、液氧、臭氧（2）化學(xué)變化：紫色石蕊在堿性溶液（pH8）中變藍(lán)；潤濕的紅色石蕊試紙遇堿性氣體變藍(lán)；無水CuSO4 （白色粉末）遇水變藍(lán)；H2、H2S、 CH4、C2H5OH 燃燒火焰呈淡藍(lán)色，CO燃燒火焰呈藍(lán)色；S在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰，在純氧中燃燒呈現(xiàn)明亮的藍(lán)紫色火焰；淀粉遇 I2 (aq)變藍(lán)；Cl2、Br2、NO2、O3遇濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。G、紫色世界（1）基態(tài)：

4、KMnO4 (H+)、紫色石蕊、碘單質(zhì)呈紫黑色；（2）激發(fā)態(tài)：鉀元素的焰色呈紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃觀察）；（3）化學(xué)變化：I2 升華生紫煙；NH4I受熱生紫煙；紫色石蕊在（5.0pH8.0）溶液中呈紫色。H、白色世界（1）基態(tài)：Hg、鋁粉、大多數(shù)塊狀金屬、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、 Fe (OH)2（不穩(wěn)定）、 Mg (OH)2、 Al (OH)3等。（2）化學(xué)變化：H2在Cl2中燃燒呈現(xiàn)蒼白色火焰；NH3遇 HCl產(chǎn)生白煙；Mg、Al在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光；紅磷在氯氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生白色煙霧；紅磷在氧氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生白煙。2、狀態(tài)：

5、白磷（固態(tài)），三氧化硫（固態(tài)），純硫酸（液體）。3、氣味：刺激性氣味：HX Cl2 NH3 NO2 乙醛 甲醛臭雞蛋氣味：H2S特殊臭味：O3 電石生產(chǎn)的乙炔（含PH3、H2S）特殊氣味：C6H6 苯酚苦杏仁味：硝基苯香味： 酯類化合物4、毒性：第A族：F2 Cl2 HF第A族：H2S SO2 第A族：NO NO2 NaNO2 白磷 第A族：CO 有機(jī)物：苯 硝基苯 甲醇 苯酚5、升華：I2 萘二、碳、硅及其化合物1碳碳在常溫下非常穩(wěn)定，但在高溫條件下活動(dòng)性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為還原性(1)與單質(zhì)反應(yīng)2C+O22CO C+O2CO2(2)與某些氧化物反應(yīng)C+CO22CO C+H2O(g)CO+H22

6、C+SiO2Si+2COC+2CuO2Cu+CO2(3)與氧化性酸反應(yīng)C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2OC+4HNO3(濃)CO2+4NO2+2H2O2碳的氧化物(1)CO物理性質(zhì)：無色無味、難溶于水，有劇毒的氣體。具有可燃性和還原性?；瘜W(xué)性質(zhì)：2CO+O22CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2OCO2+H2(2)CO2物理性質(zhì)：無色無味，能溶于水(11)的氣體。密度比空氣大，易液化?；瘜W(xué)性質(zhì)：氧化性：CO2+C2CO酸性氧化物的通性CO2+H2OH2CO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)22CO2+Ca(OH)

7、2=Ca(HCO3)2CO2+CaOCaCO33碳酸鹽(1)溶解性正鹽中只有堿金屬的碳酸鹽和銨鹽溶于水，所有酸式鹽均溶于水。一般酸式鹽比相應(yīng)正鹽易溶，但堿金屬的碳酸氫鹽比正鹽溶解度小。(2)熱穩(wěn)定性一般規(guī)律：可溶性碳酸正鹽不溶性碳酸正鹽酸式碳酸鹽。Na2CO3CaCO3NaHCO3(3)正鹽與酸式鹽的相互轉(zhuǎn)化4硅(1)與單質(zhì)反應(yīng)Si+2Cl2SiCl4(無色液體)Si+O2SiO2(2)硅的制?。篠iO2+2CSi+2CO(得到粗硅)精制：Si+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si+4HCl5二氧化硅(1)酸性氧化物的通性SiO2+CaOCaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+

8、H2O(2)氧化性SiO2+2CSi+2CO(3)和HF反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O6硅酸和硅酸鹽(1)硅酸是不溶于水的白色固體，酸性比碳酸還弱。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硅酸酸性比碳酸還弱：Na2SiO3+2 HCl= H2SiO3（膠體）+2 NaClNa2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3（膠體）+ Na2CO3(2)硅酸鹽硅酸鹽種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。常用SiO2和金屬氧化物表示它的組成。如黏土：Al2O3·2SiO2 ·2H2O7硅酸鹽工業(yè)水泥玻璃陶瓷原料黏土、CaCO3、石膏純堿、石灰石、石英黏土反應(yīng)原理復(fù)雜反應(yīng)原理Na2CO3+S

9、iO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2水泥的主要成分：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO28碳及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系9硅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系三、富集在海水中的元素氯及其化合物1氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬反應(yīng)：Cl2+2Na 2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3 Cl2+CuCuCl2 (2)與非金屬反應(yīng)：Cl2+H22HCl(3)與水反應(yīng) Cl2+H2O HCl+HClO新制的氯水久置的氯水成分分子：Cl2、H2O、HClO離子：H+、Cl、ClO、OH分

10、子：H2O離子：H+、Cl、OH顏色黃綠色無色性質(zhì)酸性、漂白性酸性且酸性增強(qiáng)、無漂白性原因新制的氯水中存在Cl2+H2OHClO+H+Cl久置的氯水中HClO完全分解為O2而消耗，最后成為HCl溶液解釋下列現(xiàn)象：、新制的氯水能氧化Fe2+、 Br- ：Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl、新制的氯水加入鎂粉，氯水褪色：Cl2+Mg= MgCl2 、新制的氯水加入硝酸銀產(chǎn)生沉淀：Cl+Ag+=AgCl、新制的氯水與碳酸氫鈉反應(yīng)： H+HCO3-=H2O+CO2、新制的氯水使石蕊先變紅后褪色：H+ HClO(4)與堿反應(yīng)：工業(yè)制漂白粉或漂粉精 2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+

11、2H2O漂白粉的主要成分為：CaCl2+Ca(ClO)2；有效成分為：Ca(ClO)2漂白粉的使用：Ca(ClO)2+ 2HClCaCl2+2HClOCa(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO通過此反應(yīng)可比較得出酸性強(qiáng)弱：H2CO3HClO氯氣的尾氣處理Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 漂白液的有效成分：NaClO(5)與某些鹽溶液反應(yīng)Cl2+2KII2+2KCl Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl2氯氣的制備（課本課后習(xí)題）MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O包括四個(gè)基本環(huán)節(jié)即制備（原料、原理、反應(yīng)發(fā)生裝置）、凈化（除雜、干燥）、收集（收集方法、驗(yàn)滿

12、）、尾氣處理會(huì)畫裝置3次氯酸、漂白粉的性質(zhì)HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl(氧處于中心)，所以電子式為。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)：(1)HClO是一種弱酸，H2CO3HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(2)ClO-是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)：ClO-+H2OHClO+OH-，所以次氯酸鈣溶液顯堿性。(3)HClO和ClO-都具有強(qiáng)氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能使品紅溶液褪色。(4)HClO見光易分解：2HClO2HCl+O24氯氣及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系5、鹵族元素及其單質(zhì)的性

13、質(zhì)變化規(guī)律（）鹵族元素物理性質(zhì)比較：顏色狀態(tài)熔、沸點(diǎn)密度溶解性水有機(jī)溶劑均易溶于有機(jī)溶劑F2Cl2Br2I2淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣態(tài)氣態(tài)液體（易揮發(fā)）固體（升華）小大低高劇烈反應(yīng)淡黃綠色黃橙色黃褐色劇烈反應(yīng)黃綠色橙橙紅紫紅（）鹵族元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：相似性：化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似，都具有典型的非金屬性，都可以與金屬作用生成金屬鹵化物，都可以與非金屬反應(yīng)，都可與水發(fā)生反應(yīng)，都可以與強(qiáng)堿作用。遞變性：與金屬、非金屬反應(yīng)時(shí)條件不同。例如：鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)H2+F22HF，在冷暗處就發(fā)生爆炸；H2+Cl22HCl，見光爆炸；，加熱緩慢化合；H2+I2 2HI，更緩慢地化合且可逆。與H2化合時(shí)

14、，無論從反應(yīng)條件、反應(yīng)的劇烈程度以及生成氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性（HFHClHBrHI），都說明鹵素單質(zhì)的遞變性?！窘?jīng)典例題】1.工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g);mol(Q0)某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng))，下列敘述正確的是（ ）。A.反應(yīng)過程中，若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率B.若反應(yīng)開始時(shí)SiCl4為1 mol,則達(dá)平衡時(shí)，吸收熱量為Q kJC.反應(yīng)至4 min時(shí)，若HCl濃度為0.12 mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol/(L.4的轉(zhuǎn)化率。從反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可以看出

15、，1mol SiCl4完全參加反應(yīng)吸收熱量為Q kJ，但反應(yīng)是可逆的，1mol SiCl4沒有全部轉(zhuǎn)化，吸收的熱量應(yīng)小于Q kJ。HCl的反應(yīng)速率為 0.03 mol/ (L·min)，化學(xué)方程式中H2與HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為12，H2的反應(yīng)速率為0.015 mol/ (L·min)。當(dāng)反應(yīng)有4 mol HCl生成時(shí)吸收熱量為Q kJ，現(xiàn)吸收0.025Q kJ熱量，必然有0.1mol HCl生成，100 mL 1mol/L NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol，可與生成的HCl恰好反應(yīng)?！敬鸢浮緿2將足量CO2通人KOH和Ca（OH）2的混合稀溶液中，生成沉淀的

16、物質(zhì)的量（n）和通入CO2體積（y）的關(guān)系正確的是 A B C D【解析】解答此題的關(guān)鍵是掌握碳酸正鹽和酸式鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件。起始時(shí)反應(yīng)的離子方程式為：CO22OHCa2CaCO3H2O，當(dāng)Ca2完全沉淀時(shí)，溶液中還剩余OH，再通CO2，反應(yīng)的離子方程式為：CO22OHCO32H2O，繼續(xù)通CO2，反應(yīng)式為：CO32CO2H2O2HCO3，再通CO2，反應(yīng)式為：CaCO3CO2H2OCa（HCO3）2。反映在圖象上即為D?！敬鸢浮緿3已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，現(xiàn)按下圖進(jìn)行鹵素的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球，反應(yīng)一段時(shí)間后，對(duì)圖中指定部位顏色描述正確的是（ ）。

17、A黃綠色橙色藍(lán)色白色B無色橙色紫色白色C黃綠色橙色藍(lán)色無色D黃綠色無色紫色白色【解析】氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，并且?guī)С雎然瘹錃怏w，在中看到黃綠色的氯氣，氯氣使中的Br變成橙色的溴水，與中I反應(yīng)生成I2，使淀粉變藍(lán)，NaOH溶液可以吸收氯氣，棉球的顏色沒有變化?！敬鸢浮緼4向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空：1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學(xué)反應(yīng)方程式(如果系數(shù)是1，不用填寫)：2)整個(gè)過程中的還原劑是_。3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開色：繼續(xù)滴加氯水，CC

18、l4層的顏色沒有變化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_。4)加碘鹽中含碘量為20mg50mgkg。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若莊Kl與Cl2反應(yīng)制KIO3，至少需要消耗Cl2_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況，保留2位小數(shù))。答案：1）I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）紅棕、HBrO3Cl2HIO3；4）10.58。解析：此題考查氧化還原反應(yīng)的配平、氧化劑和還原劑、氧化性強(qiáng)弱的判斷、化學(xué)計(jì)算知識(shí)。分析反應(yīng)從開始滴加少許氯水時(shí)，其將KI中的I元素氧化成碘單質(zhì)；等CCl4層變紫色后，再滴加氯水時(shí)，其將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸。1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)

19、方程式的配平原則，分析反應(yīng)中的化合價(jià)變化，I元素的化合價(jià)從0+5，升高5價(jià)，Cl元素的化合價(jià)從0-1，降低1價(jià)，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl；2）分析整個(gè)過程中化合價(jià)升高的都是I元素，還原劑為：KI和I2；3）KI換成KBr時(shí)，得到的是溴單質(zhì)，則其在CCl4中呈紅棕色；繼續(xù)滴加氯水時(shí)，顏色不變，可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3，故其氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐BrO3Cl2HIO3；4）綜合寫出反應(yīng)方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，按最小值計(jì)算時(shí)，1000kg加碘食鹽中含碘20g，則需要消耗Cl2的體

20、積為：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。5 KClO3與濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成綠黃色的易爆物二氧化氯。其變化可表述為（ 1）請(qǐng)完成該化學(xué)方程式并配平（ 未知物化學(xué)式和系數(shù)填入框內(nèi)）。（ 2） 濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_（ 填寫編號(hào)，多選倒扣）。只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性（ 3）產(chǎn)生0.1mol Cl2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_mol。（ 4）ClO2具有很強(qiáng)的氧化性。因此，常被用作消毒劑，其消毒的效率（ 以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示）是Cl2的_倍?！窘馕觥浚?1）觀察化學(xué)方程式可知未知物為H2O，由配平的化

21、學(xué)方程式2KClO3+4HCl（ 濃）=2KCl2ClO2Cl22H2O可知，HCl中一部分Cl化合價(jià)不變， HCl表現(xiàn)為酸性，一部分Cl的化合價(jià)升高，HCl表現(xiàn)為還原性。（ 2） Cl2、ClO2作消毒劑時(shí)，其還原產(chǎn)物均為Cl。，單位質(zhì)量ClO2得到的電子數(shù)為；，單位質(zhì)量Cl2得到的電子數(shù)為；故ClO2的消毒效率是Cl2的【答案】（ 1）2 4 2 2 1 2H2O （ 2） （ 3）0.2 （ 4）2.636通常狀況下，X、Y和Z是三種氣態(tài)單質(zhì)。X的組成元素是第三周期原子半徑最小的元素（稀有氣體元素除外）；Y和Z均由元素R組成，反應(yīng)Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O常作為Y的鑒定反應(yīng)。(

22、1)Y與Z的關(guān)系是（選填字母）_。a.同位素 b.同系物 c.同素異形體 d.同分異構(gòu)體(2)將Y和二氧化硫分別通入品紅溶液，都能使品紅褪色。簡述用褪色的溶液區(qū)別二者的實(shí)驗(yàn)方法_。(3)舉出實(shí)例說明X的氧化性比硫單質(zhì)的氧化性強(qiáng)（用化學(xué)方程式表示） _。(4)氣體（CN）2與X化學(xué)性質(zhì)相似，也能與H2反應(yīng)生成HCN（其水溶液是一種酸）。HCN分子中含有4個(gè)共價(jià)鍵，其結(jié)構(gòu)式是_。 KCN溶液顯堿性，原因是（用離子方程式表示）_。(5)加熱條件下，足量的Z與某金屬M(fèi)的鹽MCR3（C為碳元素）完全反應(yīng)生成CR2和MmRn(m、n均為正整數(shù))。若CR2質(zhì)量為g，MmRn質(zhì)量為g，M的相對(duì)原子質(zhì)量為a，則MmRn中m:n_(用含、和a的代數(shù)式表示)?！窘馕觥勘绢}是一道以非金屬元素（Cl、O）的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)為背景的無機(jī)綜合題。融入元素周期表、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、同素異形體概念、簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、氧化還原反應(yīng)及化學(xué)方