专题（八）非金属元素
【学习目标】
1．了解元素核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。
2．了解常见非金属元素（Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si）的单质及其化合物。【知识总结】
一、元素化合物的复习方法
落实存在、性质、制备、用途四要点。
（1）从位置出发，以Cs为例。位置：第六周期，IA族。→结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。→比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。→应隔绝空气保存；与水反应剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反应，主要产物肯定不是Cs2O。
（2）从结构出发：已知某元素原子有六个电子层，最外层2个电子→最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属性大于钙→与水剧烈反应；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。
（3）从性质出发：某单质能从水中置换出O2。→非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F→在周期表的右上角，第二周期ⅦA族→可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反应；化合价只有-1价；几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。
分析：
归纳：
2．总结规律、串联比较，使知识系统化、网络化。
归纳思维过程：位置→最外层电子数→成键情况→实际价态→化学式
即：位置→结构→性质
3．以结构为主线，以元素周期律为指导，联系类型、掌握递变。
二、非金属元素在周期表中的位置和结构
1．22种非金属元素，有6种是稀有气体；除H外均处于周期表右上方；除第一周期外，每周期非金属元素数目=8-周期序数。
2．除H、He、B外，最外层电子数≥4；且原子半径比同周期的金属元素小。
三、非金属单质的物理性质
1．常温下状态：气态H2、N2、O2、F2、Cl2（稀有气体除外）；液态Br2；其余为固态。2．晶体类型：原子晶体B、C、Si；分子晶体：除B、C、Si外的其它（常见）非金属单质。3．溶解性：除F2与水发生置换反应，Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应（部分）外，可以说非金属单质均难溶于水。
四．非金属单质的化学性质
1．氧化性
（1）与氢气反应
总结：
结论：非金属元素的非金属性越强，其非金属单质的氧化性就越强，就越易与氢气反应；生成的气态氢化物也就越稳定。
（2）与金属反应
2Fe+3Cl22FeCl3剧烈反应，大量棕褐色的烟
．．．．．。
Cu+Cl2CuCl2剧烈燃烧，生成棕黄色
．．。加少量水，溶液变绿色；再加水，溶液变蓝
．．．的烟
绿色。
6Fe+4O22Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。
2Cu+O22CuO加热变黑。
Fe+S FeS剧烈反应，生成黑色固体。
2Cu+S Cu2S铜在硫蒸气中燃烧，有红光。
结论：非金属单质与变价金属反应，若非金属单质的氧化性较强（如O2、Cl2、Br2等），则金属被氧化成高价态化合物；若非金属单质的氧化性较弱（如I2、S等），则金属被氧化成低价态化合物。
（3）非金属单质间的反应
通常，非金属单质可以与O2或X2反应，生成相应的氧化物或卤化物。O2做氧化剂，除X2外的非金属单质均可被直接氧化；X2做氧化剂，许多非金属单质也可被氧化，较熟悉情况为H2、P等。
原则：非金属性强的氧化非金属性弱的。
（4）非金属间的置换
即：元素同周期，右边的置换左边的；元素同主族；上面的置换下面的。
写化学方程式：
①Cl2+Br-（I-）或Br2+I-；O2+H2S；C+SiO2。
②F2+H2O；Cl2+H2S；CH4+O2（不完全燃烧）。
③O2+HI；Br2+H2S；I2+H2S。
五．（非金属）气态氢化物
1．物理性质：一般都是无色气体；除CH4、SiH4外，均为极性分子，都有刺激性气味；
HX、NH3易溶于水，H2S可溶，其余一般不溶。
2．水溶液酸碱性：ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的水溶液一般为挥发性酸（HCl、HBr、HI为强酸，其余为弱酸）；NH3水溶液碱性，其余不溶，可视为中性。
3．水溶液酸性还原性：非金属元素的非金属性越强，其气态氢化物的还原性越弱；非金属元素的非金属性越弱，其气态氢化物的还原性越强。
六．非金属元素的含氧酸
（1）常见的含氧酸
（2）酸性强弱递变规律
同主族由上至下酸性逐渐减弱；同周期由左到右酸性逐渐增强；同种元素中，高价态酸的酸性一般大于低价态酸的酸性。
（3）氧化性酸与还原性酸
常见的强氧化性酸有：HNO3、浓H2SO4、HClO等。
常见的还原性酸有：H2SO3、H3PO3等。
HNO2既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。
（4）某些酸的特殊性质
浓H2SO4：吸水性→做干燥剂；脱水性→使晶体脱结晶水，使有机物碳化。
HClO：漂白作用。漂白原理与Na2O2同，是利用强氧化性破坏有色物质。
H2SO3：漂白作用。与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质，加热后恢复原色。
HF：与SiO2反应。SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O
注意：酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质，凡酸皆有此性质。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。
七．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）
八．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↑
CH 4 高温C ＋2H 2 2H 2O 2
MnO 22H 2O ＋O 2↑
3．置换法：如Cl 2＋2NaBr ＝2NaCl ＋Br 2 2H 2S ＋O 2（不足）
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，Zn ＋2HCl ＝ZnCl 2＋H 2↑
2C＋ SiO2高温
Si＋2CO↑
【典型例题】
例1．BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，若知：①在BGO中，锗处于其最高价态。②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。
③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是____、____。
（2）BGO晶体的化学式是____。
（3）BGO晶体所含铋氧化物的化学式是____。
例2．由短周期元素形成的四种常见的非金属单质A、B、C、D。在室温下，它们之中有三种气体，一种固体。在这些单质中，B的式量最小，C次之。这些单质和甲、乙、丙、X、Y五种化合物之间存在如下关系：
（1）写出化合物乙的化学式______。
（2）上述图示的化学反应共有。种基本反应类型，其中化合反应有______个。
（3）上述四种单质中存在同素异形体的元素是（写元素符号）______。
例3．有A、B、C、D四种单质。在一定条件下，B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子，并且甲、乙、丙、丁有如下关系：
回答：
（1）单质B的化学式。
（2）单质A与化合物乙反应的化学方程式。
（3）根据化合物丙、丁中D元素化合价判断丙、丁是否在一定条件下生成单质D，简述判断理由。
【课堂练习】
1.下列氢化物的还原性按由强到弱的顺序排列的是 ( )
A.H2Se>H2S>HI>HBr>HCl
B.H2S>H2Se>HI>HBr>HCl
C.HI>HBr>HCl>H2S>H2Se
D.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI
2.将绿矾晶体加强热，除生成水蒸气以外，还发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，如将生成的混和气体通过氯化钡溶液，应发生的现象有 ( )
A.不一定产生BaSO4沉淀
B.一定产生BaSO3沉淀
C.一定有SO2逸出
D.一定有SO3气体逸出
3.磷化氢的分子式为PH3，又称为膦，是一种无色有类似大蒜气味的气体，剧毒，膦在空气中的着火点是150℃，下列叙述中正确的是 ( )
A.膦分子呈三角锥形，其中P—H键的键长要小于氨分子中 N—H 键的键长
B.膦的水溶液呈碱性，但其pH要比同浓度氨水的pH小
C.膦是一种还原性的气体，其还原性比氨气的还原性要强
D.化合物PH4I是一种很稳定的晶体，在受热时不分解
4．氢叠氨酸（HN3）与醋酸酸性相近，其盐稳定，但受撞击时发生爆炸生成N2，有关氢叠氮酸及其盐的叙述有：①NaN3的水溶液显碱性，②HN3的固体属于分子晶体，③NaN3的固体是离子晶体，④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中正确的是（）
A．①、②、③B．②、③、④C．①、③、④D．全对
5．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba（NO3）2三种杂质中的一种或二种，现将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解，再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是（）
A．肯定有KNO3B．肯定有KNO3，可能还含有Na2CO3
C．肯定没有Ba（NO3）2，可能有KNO3D．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）2
6．下列关系图中，A是一种正盐，D的分子量比C的式量大16，E是酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其它产物及反应所需条件均已删去）：
回答下列问题：
（1）A是____，Y是_____，Z是_____，
（2）当X是强酸时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______，
（3）当X是强碱时，A、B、C、D、E均合同一种元素，E是______。
7．已知A、B、C、D是短周期中的4种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子就是一个质子。又知，①B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A，同时生成化合物BD，②A、C、D三种元素组成的某种盐水溶液显酸性，③B、C均能与D 组成原子数比为1∶1和1∶2的化合物。
（1）写出①中反应的化学方程式__ ____，
（2）写出②中盐的水溶液显酸性的原因（写出离子方程式）___ ___，（3）这四种元素可组成原子个数比4∶1∶2∶1（按A、B、C、D顺序）的化合物，其名称为__ __。这四种元素又可组成原子个数比为4∶1∶1∶2（按A、B、C、D顺序）的化合物，其结构简式为__ ____，
（4）C元素的气态氢化物能还原CuO，生成Cu、C单质及A与D形成的化合物，该反应的化学方程式为_ _____。
8．某学生设计实验，欲选用下列试剂证明NaNO2既有氧化性，又有还原性。
试剂：酸性高锰酸钾溶液、硝酸、硫酸、碘单质、淀粉-碘化钾试纸。
回答：欲证明NaNO2的氧化性，所选用的试剂是__ ____，观察到的现象是_ ____。欲证明NaNO2的还原性，所选用的试剂是__ ____ ，观察到的现象是___ ___。
【课后习题】
1．汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的严重污染物，有关它们
的叙述不正确的是
A．CO、NO的燃烧产物分别是CO2和NO2
B．NO、NO2的混合气可与水反应生成一些HNO2，但NO、NO2都不是HNO2的酸酐
C．化学上有一种说法：等电子体结构类似。CO与NO+（亚硝酰基阳离子）的微粒中最外层电子数之和相等，应具有类似的结构
D．在催化剂作用下，可通过反应：2CO+2NO→N2+2CO2来达到净化汽车尾气的目的
2．下列物质间发生化学反应：①H2S+O2，②Na+O2，③Cu+HNO3，④P2O5+H2O，⑤Fe+HCl。在不同条件下得到不同产物的是（）
A．①②③④ B．①③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
3．下列有关工业生产的叙述中, 错误的是（）
A．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B．氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料
C．将二氧化硫催化氧化成三氧化硫后, 在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸
D．炼铁的主要原理是在高温下, 用还原剂从铁矿石把铁还原出来
4．A、B、C是中学化学常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：
据此判断：
（1）在A、B、C这三种化合物中，必定含有乙元素的是____（用A、B、C字母填写）。
（2）单质乙必定是____（填“金属”或“非金属”），其理由是__ __
（3）单质乙的化学式可能是____，则化合物B的化学式是____。
5．在化工生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体：铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要成分是十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓NaOH溶液，将发生一系列变
化。
NH4+ +Al3+ +H2O→Al（OH）3↓+NH3↑
试回答：
（1）硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为___ ___；
（2）在逐滴加入浓NaOH溶液的过程中，产生的现象有：①溶液中出现白色沉淀；②有刺激性气味的气体产生；③白色沉淀量逐渐增多；④白色沉淀完全消失；⑤白色沉淀量逐渐减少。
请答出各种现象由先到后出现的顺序（用序号回答）____→____→____→____→____；
（3）写出滴入NaOH溶液的过程中，有关反应的离子方程式：①____；②______；③____。专题（八）非金属元素答案
例1Ge：第Ⅳ主族元素，最高正价+4；最高价氧化物GeO2。
Bi：第Ⅴ主族元素，最外层5个电子→满足8电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3→BiCl3→在BGO中铋为+3价→氧化物Bi2O3。
设BGO化学式为mGeO2·nBi2O3
有：2m=3n m∶n=3∶2m=3n=2
→BGO化学式为3GeO2·2Bi2O3（或Bi4（GeO4）3）
例2答案：（1）H3PO4（2）2种（化合与复分解），5（3）O（O2与O3）、P（红磷与白磷）例3答案：（1）H2（2）2F2+2H2O→4HF+O2↑
（3）若D为N2，丙、丁分别是NH3和NO，在一定条件下可以反应（NH3、NO中N元素的化合价分别是-3、+2，0价居其中）；若D为C，丙、丁分别是CH4与CO2，化合价分别是-4、+4，0价居其中，故理论上也可发生反应生成碳单质。
1A 2C 3C 4B 5D
4222243
7．（1）C+H2O（气）→CO+H2（2）NH4++H2O→NH3·H2O+H+
（3）尿素H
4NOOC—COONH
4
（4）3CuO+2NH
3
→3Cu+N
2
+3H
2
O
8答案：硫酸、淀粉-碘化钾试纸淀粉-碘化钾试纸变蓝色。酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液的紫色消失。
1A 2A 3C
A、B中分别显正、负价，所以乙是非金属。（3）S（或N2）H2S（或NH3）
5．
（2）①→③→②→⑤→④；
非金属元素专题复习 考试说明要求：了解常见非金属元素（H、C、O、N、Si S、Cl）的单质及其化合物性质和用途。 （第一课时） 【引入】一、元素化合物的复习方法 落实存在、性质、制备、用途四要点。 【举例】（1）从位置出发，以Cs为例。位置：第六周期，IA族。→结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。→比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。→应隔绝空气保存；与水反应剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反应，主要产物肯定不是Cs2O。 （2）从结构出发：已知某元素原子有六个电子层，最外层2个电子→最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属性大于钙→与水剧烈反应；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。 （3）从性质出发：某单质能从水中置换出O2。→非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F→在周期表的右上角，第二周期ⅦA族→可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反应；化合价只有-1价；几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。 分析： 归纳： 例1 BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，若知：①在BGO中，锗处于其最高价态。②在BGO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。③BGO可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。请填空： （1）锗和铋的元素符号分别是____、____。（2）BGO晶体的化学式是____。 （3）BGO晶体所含铋氧化物的化学式是____。 分析：Ge：第Ⅳ主族元素，最高正价+4；最高价氧化物GeO2。 Bi：第Ⅴ主族元素，最外层5个电子→满足8电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3→BiCl3→在BGO中铋为+3价→氧化物Bi2O3。 设BGO化学式为mGeO2·nBi2O3 有：2m=3n m∶n=3∶2m=3n=2 →BGO化学式为3GeO2·2Bi2O3（或Bi4（GeO4）3） 答案：略。 归纳思维过程：位置→最外层电子数→成键情况→实际价态→化学式 即：位置→结构→性质 3．以结构为主线，以元素周期律为指导，联系类型、掌握递变。
如何比较元素非金属性的相对强弱？ 黄明建 一、原子得电子能力的强弱是元素非金属性强弱的本质反映 原子 ．．得电子能力的强弱与元素非金属性的强弱正相关，即： 元素原子得电子的能力越强，元素的非金属性就越强。 而原子得电子能力的强弱是由原子结构决定的。 对于原子核外电子层数相同 ．．．．．．的元素来说，核电荷数越大，原子半径越小，核对外层电子的吸引力越大，原子得电子的能力就越强，元素的非金属性越强； 对于原子最外层电子数相同 ．．．．．．．．（或外围电子层排布相似）的元素来说，核外电子层数越多，原子半径越大，核对外层电子的吸引力越小，原子得电子的能力就越弱，元素的非金属性越弱。 据此，“非金属单质与化合物间的置换反应”就常常成为判断元素非金属性强弱的一个重要依据。 二、以置换反应判断元素非金属性强弱需注意的问题 以置换反应作为判断元素非金属强弱的依据，须有一个大前提——非金属单质 ．．．．．在反 ．． 应中是作 ．．．，这样才能保证据此判断的结果不与元素非金属性强弱的本质相悖。．．．．氧化剂 例如，下面几个反应： Cl2 + 2NaBr ＝2NaCl + Br2………………① Cl2 + H2S ＝2HCl + S↓………………② Br2 + 2KI ＝2NaBr + I2………………③ O2 + 2H2S ＝2H2O + 2S↓………………④ 反应①②均是Cl2作氧化剂，分别从NaBr溶液和氢硫酸中置换出Br2和S，表现出Cl比Br和S原子得电子能力都要强，所以元素的非金属性强弱次序是： Cl＞Br Cl＞S 反应③是以Br2作氧化剂，从KI溶液中置换出I2；反应④是以O2作氧化剂，从氢硫酸中置换出S；表现出Br比I原子得电子能力强、O比S原子得电子能力强，所以元素的非金属性强弱次序是： Br＞I O＞S 但是，有些置换反应就不宜用于判断元素非金属性的相对强弱。例如：
非金属及其化合物方程式归纳(接上次金属及其化合物） V、碳族元素(IVA）（碳硅及其化合物） （一）碳及其化合物 1、C与O 2：完全燃烧：C+Ｏ2CO2 不完全燃烧：C＋O２CO ２、3Ｃ＋Ｆe２O32Fｅ+3CO↑、2C＋SiO2Si+２CＯ↑、C＋Ｈ2Ｏ CO+H2 （制水煤气） ３、Ｃ＋2H２SO4(浓）△ ＣO2↑+2SO2↑＋２H２O 、C＋4ＨNO３(浓） △ CＯ２↑＋4NＯ 2↑＋2H２O 4、2CO+Ｏ２２ＣO２、CO+CuＯCu＋ＣO2 、3CO+Fe２Ｏ3高温 2Fe+３ＣO2 5、ＣＯ的实验室制备：ＨＣＯOH浓硫酸 △ CＯ↑＋H2O 6、CO2+H２O H2CO3 、CO2＋CaＯ＝CaCO３、CO2+Ｃa(OＨ)2=ＣaCO３↓＋H2O 7、CO2+C2ＣＯ、2Mg+CＯ2２MｇO+C 8、Nａ2CO3＋CＯ2+H2O=2NａＨCO3、ＣaCO３+CO２+H２O=Ca(ＨCＯ３）２、Ca(ClO）2+ＣO2＋H2 Ｏ=ＣaCO３↓+2HＣlO 9、CＯ2的工业和实验室制备:ＣaCO3 高温 CaO+ＣO２↑ CaCO3+2HCｌ＝CaCl2＋CＯ2↑+H2O 离子方程式：CaCO3+2Ｈ＋＝Ca2++CO2↑+H２O (二）硅的化学性质： 1、硅与非金属:Si+O2SｉO 2、Sｉ+２Ｆ2=SｉF４、 Si+2Ｃl2SｉＣl4 ２、硅单质与氢氟酸:Ｓi+4HF=SｉF4↑＋2H２↑ 3、Si与强碱溶液：Ｓｉ+2NaOH＋H2Ｏ=Na2ＳiＯ3+2H2↑离子方程式:Si+2OH—＋H2Ｏ＝Ｓi Ｏ3２－+2H２↑ 4. Si的制备:SiO2+2C Si+2CO↑ （二）二氧化硅的化学性质: 1. SiO 2(酸性氧化物）：a.与碱性氧化物： SiＯ２＋ＣaO CaSｉO3 ｂ.SiO２与碱溶液：SiO2+２NａOH＝Nａ2SiＯ3+H2O离子方程式:SiO2+2ＯH-＝ＳｉO32-+H ２Ｏ ２. SiＯ 2 与氢氟酸:ＳｉO2+４ＨF＝SｉF4↑＋2H２O 3. SiO 2与碳反应:SiＯ ２ + 2Ｃ Sｉ + ２CO↑ 4．工业生产玻璃：SｉO2+Na2CＯ3Nａ２SiＯ３＋CO2↑、SiO２+CａCO3ＣaSiO3+ＣO2↑ （三）硅酸、硅酸盐: 1. H2SiO3+２NaＯH=Na2ＳiO３+ H2O ２.硅酸分解:H２ＳiＯ3ＳｉO2＋H２O 3.硅酸盐制硅酸:Ｎa2ＳiO３＋2HＣl=H２SiO3↓＋2NaCl 离子方程式:SiＯ３2-+2H+=H2SiＯ3↓ 往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:Nａ2ＳiO3+CＯ2+H2O＝H2SiO3↓+Nａ2CＯ3
第九章微生物生态学习题 一、名词解释 1．硝化作用 2．菌根 3．活性污泥（activated sludge）： 4．反硝化作用 5．硫化作用 6．氨化作用 7．共生 8．微生物生态学 9．根际微生物： 10．根圈效应： 11．根土比： 12．氨化作用： 13．微生态制剂（microecologics）： 14．正常菌群（normal microflora）： 15．条件致病菌（oppotunist pathogen）： 16．拮抗（antagonism）： 17．寄生（parasitism）： 18．富营养化9eutrophication）： 19．BOD（biochemical oxygen demand）： 20．COD（chemical oxygen demand）： 21．TOD： 22．DO： 23．产甲烷细菌（methanogens） 二、填空题 1、从，，，生境中可以分离到嗜热微生物；从，和生境中可分离到嗜盐微生物。 2、磷的生物地球化学循环包括3种基本过程：、、。 3、微生物种群相互作用的基本类型包括：，，，、、和。 4、嗜热细菌耐高温的使DNA体外扩增技术得到突破，为技术的广泛应用提供基础。 5、嗜生物推动的氮循环实际上是氮化合物的氧化还原反应，其循环过程包括，
，和。 6、按耐热能力的不同，嗜热微生物可被分成5个不同类型：，， ，和。 7、有机污染物生物降解过程中经历的主要反应包括，， 和。 8、评价有机化合物生物降解性的基本试验方法是和。 9、污水处理按程度可分为，和。 10、汞的微生物转化主要包括3个方面，和。 三、选择题（4个答案选1） 1、总大肠菌群中不包括（）。 A、克雷伯氏菌 B、肠杆菌 C、埃希氏菌 D、芽孢杆菌 2、下列有机物中最难被微生物降解的是（）。 A、纤维素 B、木质素 C、半纤维素 D、淀粉 3、同化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 D、N2O 4、异化硝酸盐还原的酶可被下列哪种化合物抑制？（） A、氨 B、氧 C、N2 C、N2O 5、活性污泥法处理污水的过程最类似于下面哪种微生物培养方式？（） A、恒浊连续培养 B、恒化连续培养 C、恒浊分批培养 D、恒化分批培养 6、和豆科植物共生固氮的微生物是（）。 A、假单胞菌 B、根瘤菌 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 7、许多霉菌在农副产品上生长时易于产生霉菌毒素，下列中哪些条件最适于产生霉菌毒素？（） A、高温高湿 B、高温 C、蓝细菌 D、自生固氮菌 8、适用于生物冶金的微生物类群主要是（）。 A、嗜热微生物 B、嗜冷微生物 C、嗜酸微生物 D、嗜压微生物 9、超嗜热细菌主要是（）。 A、古生菌 B、真细菌 C、真菌 D、霉菌 10、酸矿水的形成是微生物对某些金属和非金属元素转化的结合，下列哪种循环与酸矿水形成有关？（） A、S循环 B、N循环 C、磷循环 D、硅循环
新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点-+典型题 一、选择题 1．CuSO 4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是（ ） A ．途径①所用混酸中H 2SO 4与HNO 3物质的量之比最好为3:2 B ．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想 C ．1molCuSO 4在1100℃所得混合气体X 中O 2可能为0.75mol D ．Y 可以是葡萄糖 【答案】C 【详解】 A 、根据反应式3Cu ＋8H ＋＋2NO 3－=3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O 可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，选项A 正确； B 、途径①③中均生成大气污染物，而②没有，所以选项B 正确； C 、1mol 硫酸铜可以生成0.5mol 氧化亚铜，转移1mol 电子，所以生成0.25mol 氧气，选项C 不正确； D 、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D 正确； 所以正确的答案选C 。 2．下列离子方程式书写正确的是 A ．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al 3++ 2SO 2-4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ Al O -2+ 2H 2O B ．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H ＋＋FeS=H 2S↑＋Fe 2＋ C ．向次氯酸钙溶液中通入SO 2：Ca 2＋＋2ClO -＋SO 2＋H 2O=CaSO 3↓＋2HClO D ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO - 3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】 A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2-4SO 与Ba 2+反应，②2-2+4 4SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即 3+2-2+--4422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确；
专题一常见得非金属元素 考点一碳、硅及其重要化合物 1.理淸知识主线 错误!H」错误！一错误!0—错误! Ch 错误!II」错误！一错误!O?(H2S错误!O3) 2.注意网络构建 3.扫除知识盲点 (1)工业上制备粗硅，就是用过量得C与S i02高温下反应，由于C过量,生成得就是C0而不就是CO?, 该反应必须在隔绝空气得条件下进行. (2 )氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 (3 )酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiCh不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用，但Si02能与HF 反应. (4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐就是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却就是盐溶液。 (5)H^CCh得酸性大于H2SQ3得,所以有Na2SiO3+C 02(少量)+H/)M=H2SiO3 I +Na?CO3,但高温下NazCCh+SiO］错误!Na2SiO3+CO2t也能发生，原因可以从两方而解释：①硅酸盐比碳酸盐稳左：②从化学平衡角度，由髙沸点难挥发固体Si O2制得低沸点易挥发得CO2。 (6)SiO2不导电，就是制作光导纤维得材料;Si就是半导体，就是制作光电池得材料. (7)水泥、玻璃与陶瓷就是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等就是新型无机非金属材料. 【题组训练】 题组一重要反应必练 1。按要求书写反应方程式. (1)制水煤气：C+H2O(g)错误ICO + Iho (2)制备粗硅:2C+SiO］错误！2 CO t +Si o (3 ) Mg 在CO?中燃烧：2Mg+C 0 ,错误! 2 MgO+Co (4)“水滴石穿”得反应原理(用离子方程式表示):CaCO3+CO2+112O== C a21 + 211 C ! e (5)“钟乳石”得形成过程(用化学方程式表示)：CaC0 3 +CO2+ H2O =C a (HCO3) 2, Ca(HC0处错误! CaCO3 I +CO21 +H2O。 (6)向饱与NazCOs溶液中通入过量CO?得离子方程式:2Na'+C0错CO2+H_>O= 2 NaHC 03I 0 (7)Si与氢氟酸得反应得化学方程式:S i+4HF=SiF4f+2H2t 0 (8 ) Si与N aOII溶液反应得离子方程式：S i 4-2OH + II2O=SiO错误!+2H2 f。 (9)Si02与氢氟酸得反应得化学方程式：SiO2+4HF===SiF4 t +2H2O. (10)S i O2与NaOII溶液反应得离子方程式：S i O2+2OH ==SiO错误! + H20. (11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2得离子方程式：SiO错误!+2CO2+2H> O=H2SiO5 I +2HC0 错误!。 题组二重要实验探究 3.单晶硅就是信息产业中重要得基础材料。通常用碳在髙温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度4 50?500 °C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅?以下就是实验室制备四氯化硅得装置示意图。相关信息如下： a.四氯化硅遇水极易水解； b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应得氯化物； Co 请回答下列问题:
★碳族元素基础知识点 一、知识网络 1.碳及其化合物的知识网络 2.硅及其化合物的知识网络 二、基础知识 1.碳族元素 ①特征：最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键。 碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 C CO 2 CaCO 3 CaC 2 C 2H 2 CO 有机物 NH 4HCO 3 CH 4 H 2CO 3 Na 2CO 3 NaHCO 3 O 2 SiC 、CCl 4 不完全燃烧 O 2(不足) O 2 ( 不足 ) ①O 2 ②CuO 炽 热的碳 NH 3·H 2O O 2 ( 点 燃 ) △ H 2O CaO △ Si 、Cl 2 (△) Mg (点燃) ①O 2 (点) ②CuO (△) C 、CO Na 2O 2 NaOH H 2O NaOH H ＋ C a (O H )2 ①高温②H + Ca 2＋ CO 2 、H 2O △ C a (O H )2 CO 2 (水) ①OH ― ②加热 Na 2SiO 3 CO 2,H 2O NaOH H 2SiO 3 SiH 4 Si SiO 2 CaSiO 3 SiF 4 H 4SiO 4 SiC SiCl 4 O 2 (自燃) H 2 ①O 2(△) ②FeO (高温) F 2 HF Cl 2 (高温) H 2 (高温) C( 高温) C(高温)足量 Na 2CO 3 ( 高 温 ) NaOH( 溶液) ①CaO(△) ②CaCO 3 (△) Ca 2＋ -H 2O C(适量)
几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C 60、C 70等；硅：晶体硅，无定形硅 2.碳 在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ① 燃烧反应 ② 与某些氧化物的反应：Cu CO CuO C CO CO C 22; 222+↑?→?+?? →?+? 高温 O H CO O H C 22+??→?+高温（CO 、H 2的混合气体叫水煤气）； ↑+??→?+2CO Si SiO 2C 2电炉 ③ 与氧化性酸反应： C ＋2H 2SO 4（浓）?→?? CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； C ＋4HNO 3（浓）?→?? CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 3.CO ：不溶于水，有毒(CO 和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O 2结合，而使细胞缺氧引起 中毒)，但由于CO 无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性：CO+CuO ?→? ? CO 2＋Cu ，CO+H 2O(g)CO 2+H 2O 4.CO 2：直线型（O ＝C ＝O ）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。 固态CO 2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。 实验室制法：CaCO 3＋2HCl ＝CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 。 5.碳酸盐 ①溶解性：Ca(HCO 3)2>CaCO 3；Na 2CO 3>NaHCO 3。 ②热稳定性：Na 2CO 3>CaCO 3；碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na 2CO 3>NaHCO 3。 ③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用) 6.硅 ① 硅在地壳中只有化合态，没有游离态。其含量在地壳中居第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要成分。 ② 晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。 ③ 硅的化学性质不活泼，常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应: Si+2F 2→SiF 4、 Si+4HF →SiF 4+2H 2↑、Si+2NaOH+H 2O →Na 2SiO 3+2H 2↑； 在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si ＋O 2?→? ? SiO 2。 7.SiO 2 ①SiO 2为原子晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。 ② 二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。由于它是一种酸性氧化物， 所以能跟碱性氧化物或强碱反应 SiO 2+CaO ??→ ?高温 CaSiO 3 SiO 2+2NaOH →Na 2SiO 3+H 2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中) ③ 二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物 a ．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水 化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得 b ．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应： SiO 2+4HF →SiF 4+2H 2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
卤族元素 卤族元素包括氟（F ）、氯（Cl ）、溴（Br ）、碘（I ）、砹（At ）等，它们最外层电子数都是7个电子，是元素周期表中的第ⅦA 元素。 1、氯 （1）物理性质：氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气味，常温下能溶于水（1︰2），比空气重，易液化，有剧毒。 （2）化学性质：氯气（Cl 2）是双原子分子，原子的最外层有七个电子，是典型的非金属元素，单质是强氧化剂。 ①与金属反应 2Na + Cl 2 === 2NaCl （反应剧烈，产生大量白烟） 2Fe + 3Cl 2======2FeCl 3（反应剧烈，产生大量棕褐色烟，溶于水成黄色溶液） Cu + Cl 2 ====CuCl 2（反应剧烈，产生大量棕色的烟，溶于水成蓝色或绿色溶液） 氯气能与绝大数金属都能发生反应，表明氯气是一种活泼的非金属单质。 ②与非金属的反应 H 2 +Cl 2 ===== 2HCl （纯净的氢气在氯气中安静的燃烧，芒白色火焰，在瓶口处有白雾产 生） H 2 + Cl 2 =====2HCl （发生爆炸） 2P + 3Cl 2=====2PCl 3（液态） PCl 3 + Cl 2 ===PCl 5（固态） 磷在氯气中剧烈燃烧，产生大量的烟、雾。雾是PCl 3，烟是PCl 5。 氯气能有很多非金属单质反应，如S 、C 、Si 等。 ③与碱反应 Cl 2 + 2NaOH === NaCl +NaClO + H 2O 2Cl 2 + 2Ca(OH)2 === CaCl 2 + Ca(ClO)2 +2H 2O 将氯气通入Ca(OH)2溶液中制备漂白粉，漂白粉的主要成份是CaCl 2、 Ca(ClO)2，其有效成份是Ca(ClO)2。 工作原理：Ca(ClO)2 + H 2O +CO 2 ===CaCO 3 ↓+ 2HClO 与碱溶液反应体现了氯气什么性质？ ④与某些还原性物质反应： Cl 2 + 2FeCl 2===2FeCl 3 Cl 2 +SO 2 + 2H 2O==2HCl +H 2SO 4 ⑤有机反应 CH 4 + Cl 2 → CH 3Cl + HCl CH 3Cl + Cl 2 →CH 2Cl 2 + HCl CH 2Cl 2+ Cl 2 →CHCl 3 + HCl CHCl 3 + Cl 2 →CCl 4 + HCl 氯气与甲烷的取代反应，如有1mol Cl 2与4mol CH 4反应，产物有哪些物质？何种物质含量最多？ Cl 2 + CH 2=CH 2 → CH 2Cl-CH 2Cl （加成反应） 取代反应是两种物质反应生成两种物质而加成反应是两种物质反应生成一种物质。上述两反应的鉴别方法可加入硝酸酸化的硝酸银溶液。如是取代反应则有白色沉淀生成。 ⑥与水反应 Cl 2 + H 2O HCl +HClO （HClO 为一元弱酸，弱电解质HClO H + +ClO — ） 分子：H 2O 、Cl 2、HClO 离子：H +、Cl —、OH —、ClO — 2、次氯酸的性质（HClO ） 仅存在溶液中，浓溶液呈黄色，稀溶液无色，有非常刺鼻的气味。 ①酸性：次氯酸是弱酸，弱电解质。具有酸的通性。 A 、显色反应； B 、与活泼金属反应置换出氢气； C 、与碱反应生成盐和水； D 、与部分金属氧化物的反应，生成盐与水； E 、与某些盐的反应。 ②氧化性 Ca(ClO)2 + 4HCl(浓)===CaCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O ③漂白性 因为次氯酸具有强的氧化性，能氧化有色物质生成无色物质，所以次氯酸具有漂白性。 如：将干燥的氯气通过干燥的有色布条，布条并没有褪色；而过湿润的有色布条时，布条褪色。说明真正起到漂白作用的是次氯酸。 ④不稳定性 次氯酸极不稳定，很容易就发生分解，且存大多种分解形式。如： △ △ 点燃 光照 点燃
元素金属性、非金属性强弱的判断依据 元素金属性、非金属性与其对应单质或离子的还原性、氧化性有着密不可分的关系,她们具有统一性,其实质就就是对应原子得失电子的能力,那么,如何判断元素金属性、非金属性强弱呢？这主要应从参加反应的某元素的原子得失电子的难易上进行分析,切忌根据每个原子得失电子数目的多少进行判断。下面就针对元素金属性、非金属性强弱的判断方法做一简要分析与总结。 一、元素金属性强弱判断依据 1、根据常见金属活动性顺序表判断 金属元素的金属性与金属单质的活动性一般就是一致的,即越靠前的金属活动性越强,其金属性越强。 。。。。。。Na Mg Al Zn Fe 。。。。。。 单质活动性增强,元素金属性也增强 需说明的就是这其中也有特殊情况,如Sn与Pb,金属活动性Sn﹥Pb,元素的金属性就是Sn﹤Pb,如碰到这种不常见的元素一定要慎重,我们可采用第二种方法。 2、根据元素周期表与元素周期律判断 同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,如第三周期Na ﹥Mg ﹥Al;同主族元素从上到下金属性增强,如1中所述,Sn与Pb同属Ⅳ主族,Sn在Pb的上方,所以金属性Sn﹥Pb。 3、根据物质之间的置换反应判断 通常失电子能力越强,其还原性越强,金属性也越强,对于置换反应,强还原剂与强氧化剂生成弱还原剂与弱氧化剂,因而可由此进行判断。如:Fe + Cu2+ === Fe2+ + Cu 说明铁比铜金属性强。这里需说明的就是Fe对应的为Fe2+,如:Zn + Fe2+ === Zn2+ + Fe 说明金属性Zn﹥Fe,但Cu +2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+,却不说明金属性Cu﹥Fe,而实为Fe﹥Cu。 4、根据金属单质与水或酸反应的剧烈程度或置换氢气的难易判断 某元素的单质与水或酸反应越容易、越剧烈,其原子失电子能力越强,其金属性就越强。 如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水缓慢反应,而Al与沸水也几乎不作用,所以金属性有强到弱为Na ﹥Mg ﹥Al;再如:Na、Fe、Cu分别投入到相同体积相同浓度的盐酸中,钠剧烈反应甚至爆炸,铁反应较快顺利产生氢气,而铜无任何现象,根本就不反应,故金属性强弱:Na ﹥Mg ﹥Al。 5、根据元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断 如从NaOH为强碱,Mg(OH)2为中强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物可得知金属性:Na ﹥Mg ﹥Al。 6、根据组成原电池时两电极情况判断 通常当两种不同的金属构成原电池的两极时,一般作负极的金属性较强。如Zn与Cu比较时,把Zn与Cu用导线连接后放入稀硫酸中,发现铜片上有气泡,说明锌为负极,故金属性Zn﹥Cu。但也应注意此方法判断中的特殊情况,如铝与铜用导线连接后放入冷浓硝酸中,因铝钝化,铜为负极,但金属性却为Al﹥Cu。 7、根据金属阳离子氧化性强弱判断
高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)及答案 一、选择题 1．aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A．若a＜b，则c＞0.5(a+b) B．若a＞b，则c＝0.5(a+b) C．若a＝b，则c＝0.5(a+b) D．若a＜b，则c＜0.5(a+b) 【答案】D 【解析】 【详解】 首先发生反应：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知生成氧气体积为0.5a L，与bL NO混合又发生反应：O2+2NO＝2NO2，二者恰好反应时0.5a：b＝1：2，解得a＝b，则 A、若a＜b，则NO有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少0.5a L，故得到气体体积等于NO的体积，则c＝b，即c＞0.5(a+b)，A正确； B、若a＞b，则O2有剩余，由O2+2NO＝2NO2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L，故得到气体体积为c＝(0.5a L+b L-0.5b L)＝0.5(a+b)，B正确； C、若a＝b，则此时生成NO2体积c＝2×0.5a＝b＝0.5(a+b)，C正确； D、根据以上分析可知D错误。 答案选D。 2．下列说法不正确 ．．．的是( ) A．生铁和钢都是铁和碳的合金B．氯化钙是漂白粉的有效成分 C．玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D．氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】 A．生铁和钢都是铁合金，含有的杂质元素主要是碳，因此二者都是铁和碳的合金，A正确； B．漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙，有效成分是次氯化钙，B错误； C．玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐，因此都属于传统硅酸盐产品，C正确； D．氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料，D正确； 故合理选项是B。 3．下列说法正确的是( ) A．晶体硅常用于制造光导纤维B．碳酸钠常用于治疗胃酸过多 C．明矾常用于自来水的消毒杀菌D．高压钠灯常用于道路和广场照明 【答案】D 【详解】 A．二氧化硅用于制造光导纤维，晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池，A错误；B．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，而碳酸钠溶液碱性强，对人会产生一定的腐蚀作用，因
龙文教育学科老师个性化教案
2HClO 光照 或加热 2HCl + O2↑ 5．Br2 、I2在不同溶剂中的颜色 水苯或汽油四氯化碳 Br 2黄～橙橙～橙 红 橙～橙 红 I2深黄～褐淡紫～紫 红紫～深紫 6．置换反应 Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr ∴氧化性Cl2 ＞Br2 ＞I2 7．I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色I- 氧化剂——————→I2 三．氮 1．氮的氧化物 NO：无色气体、有毒（同CO）、难溶与水 NO2：红棕色气体、有毒、与水反应 反应：2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2．有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO+ 3O2 + 2H2O = 4HNO3 3．硝酸 物理性质无色液体、有刺激性气味、能以任意比溶于水 化学性质 酸的通性 强 氧 化 性 与金属氧化 物 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O 与金属 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O 与非金属 C + 4HNO3(浓) △CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O 不稳定性4HNO3 光照 或加热 4NO2↑+ O2↑+ H2O 4．氨( NH3 ) 物理性质无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700 溶于水 化学性质 与H2O NH3 + H2O NH3·H2O NH4++ OH-与酸NH3 + HCl = NH4Cl 氨的 催化氧化 4NH3 + 5O2 催化剂 加热 4NO + 6H2O 实验室制取原 理NH4+ + OH-△NH3↑+ H2O
判断元素金属性非金属性强弱的方法 在化学教学活动过程中，常常会遇到判断元素金属性、非金属性强弱的问题。对这个问题把握不好，往往会造成对与之相关联的其他问题的理解和错误处理。本文就中学化学教学中如何判断元素金属性、非金属性强弱的方法做一小结，以期对中学生的化学学习有所帮助。 一、利用元素在周期表中的位置判断 在元素周期表中，同周期元素从左至右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（稀有气体元素除外）；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。因此，除稀有气体元素外，金属性最强的元素铯（Cs）位于周期表的左下角，非金属性最强的元素氟（F）位于周期表的右上角。 二、利用单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断元素金属性强弱 元素的单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气越容易(反映越剧烈)，其金属性越强；反之，金属性越弱，如金属钠（Na）与冷水反应不及钾（K）剧烈，金属钾与冷水反应甚至可听到爆鸣声，所以钠的金属性比钾弱。镁（Mg）与盐酸反映剧烈放出氢气，铝与盐酸缓慢反映放出氢气，所以镁的金属性比铝强。 三、可利用单质与H2反应生成气态氢化物的难易及氢化物的稳定性判断元素非金属性强弱 单质与H2化合生成气态氢化物越容易，生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性越强。如卤素按氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）的顺序，其单质与H2反应越来越难，氢化物（HX）的稳定性也越来越弱，所以卤素的非金属性按氟、氯、溴、碘顺序逐渐减弱。 四、利用最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性强弱判断 若元素的最高价氧化物对应的水化物的酸（碱）性越强，则其非金属性（金属性）也越强。如酸性HNO3>H2CO3，则非金属性N>C；碱性NaOH>Mg(OH)2，则金属性Na>Mg。 五、利用单质与盐溶液的置换反应判断 依据盐溶液与金属作用规律，位于金属活动性顺序中前面的金属可以把位于其后面的金属从其盐溶液中置换出来，这样就可利用金属与盐溶液的置换反应来判断两种金属的活动性强弱。如铁（Fe）能从硫酸铜（CuSO4），溶液中置换出Cu，则Fe的金属性比Cu强。非金属间也存在类似的作用规律（常见非金属的活动性顺序F>O>Cl>Br>I>S）。所以可根据Cl2与NaBr溶液间的置换反应，判
专题4 非金属元素及其化合物 一、考点、热点回顾（易混点） (一)．无机非金属材料的主角—硅 1、硅（Si ） 含量：硅在地壳中含量为 (O:48.6,Si26.3,硅土90)，居第 位。 （1）工业制硅： ①制取粗硅；SiO 2+2C 高温Si+2CO↑ ②提纯：与Cl 2反应：Si+2Cl 2高温SiCl 4 ③制精硅：与H 2反应：SiCl 4+2H 2高温Si+4HCl （2）与F 2反应：242()Si F SiF g += 与HF 反应：42Si 4HF SiF 2H +=+ 与NaOH 反应：↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si （3）与O 2反应：（研细） 与H2反应：（易自燃） 与FeO 反应： 2、二氧化硅（SiO 2） （1）二氧化硅（可用于制造光导纤维） 物理性质：SiO 2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 。 （2）与HF 反应 ，利用此反应可用HF 的溶液来 刻蚀 玻璃。 与酸性氧化物CaO 反应：3Si CaO CaSiO +===高温 与NaOH 反应方：2232SiO NaOH Na SiO H O +=+ 思考：实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用 塞不用 塞，试解释其原因？ （3）与C 反应：2SiO C SiC CO +=+ （4）CO 2与SiO 2性质比较 CO 2 SiO 2 状态 无色无味气体 无色晶体 与H 2O 反应 CO 2+H 2O=H 2CO 3 不反应 与碱NaOH 反应 CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O 与碱性氧化物CaO 反应 CO 2+CaO=CaCO 3 SiO 2+CaO=CaSiO 3
新高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试试题及答案 一、选择题 1．对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液，若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系：c(H 2SO 4)+c(HNO 3)═1.0mol?L ﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A ．1.0mol B ．0.8mol C ．0.72mol D ．0.6mol 【答案】D 【详解】 金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，NO 3﹣和H +的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu 最多。 设硫酸的物质的量为xmol ，硝酸的物质的量为ymol ，则：x+y ＝1，y ：(2x+y)＝1：4，联立解得：x ＝0.6，y ＝0.4。 设参加反应的铜的最大物质的量是z ，则： 3Cu+2NO 3﹣+8H +＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O 3 2 z 0.4mol 3：2＝z ：0.4mol 解得：z ＝0.6mol 故选：D 。 2．下列离子方程式书写正确的是 A ．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al 3++ 2SO 2- 4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO - 2+ 2H 2O B ．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H ＋＋FeS=H 2S↑＋Fe 2＋ C ．向次氯酸钙溶液中通入SO 2：Ca 2＋＋2ClO -＋SO 2＋H 2O=CaSO 3↓＋2HClO D ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO - 3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】 A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2- 4SO 与Ba 2+反应，②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即 3+2-2+--4 422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确； B ．浓硫酸具有强氧化性，可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+，-2价硫氧化为S 单质，自身被还原为SO 2，B 错误； C ．次氯酸根有强氧化性，能将SO 2氧化为2- 4SO ，自身被还原为Cl -，C 错误； D ．磁性氧化铁为Fe 3O 4，书写离子方程式时，Fe 3O 4不能拆，D 错误；
非金属元素专题复习讲义 专题复习内容 1.元素及其化合物内容学习的方法 2.非金属元素的概述 3.氢气、水的知识小结 重点、难点剖析及典型例析 (一)学习方法指导 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. (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. 3.导电性
龙文教育学科老师个性化教案 教师学生姓名上课日期 学科化学年级高三教材版本浙教版 学案主题非金属及其化合物的性质 课时数量 （全程或具体时 间） 第（ 7 ）课 时 授课时段 教学目标 教学内容 氮硫的性质 个性化学习问 题解决 针对该知识点的应用性比较大设计教学！ 教学重 点、难点 该部分知识点的计算类以及实用性很强要好好把握！ 教学过程 非金属及其化合物 一．硅 1．相关反应 Si 物理性质 晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、 硬而脆 化学 性质 与非金属反应Si + O 2 △ SiO2 与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ 与强碱溶液反 应 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 粗硅工业制取SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO↑ SiO2 物理性质熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶 化 学 性 质 与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 与盐反应 SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑ H2SiO3 物理性质白色沉淀 化学 性 质 与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O 加热H 2SiO3 △ H2O + SiO2 实验室制取原理Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl 2．三大传统无机非金属材料 水泥玻璃陶瓷原料石灰石黏土纯碱、石灰石、石英（过量）黏土设备水泥回转窑玻璃窑 原理复杂的物理化学变化 SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑成分 硅酸二钙2CaO·SiO2硅酸三钙 3CaO·SiO2 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
卤族元素非金属性的判断 华侨城中学谢大林 一、教学目标： 知识与技能： 1、掌握卤族元素性质与原子结构的关系。 2、掌握卤族元素非金属性强弱的判断方法。 过程与方法： 1、通过实验探究，比较归纳等方法，总结卤素元素非金属性的判断方法 2、通过自主探究，掌握卤族元素性质的变化规律 3、通过探究卤族元素非金属性的判断，掌握元素非金属性的常见判断方法。 情感态度与价值观： 1、通过实验，使学生体验实验是学习化学和探究化学过程的重要途径。 2、通过探究、分析，培养学生的创新思维能力 3、通过讨论与交流等活动，培养学生与他人进行交流与自我反思的习惯。发扬与 他人合作的精神，分享实验探究成功后的喜悦之情。感受同学间的相互合作与 取得成功的关系。 二、教学重点和难点： 卤族元素非金属性强弱的判断方法 三、教学手段： 多媒体课件，学生分组实验 四、教学策略： 通过学生分组实验，讨论交流，师生评价等形式，创建自主、互动、创新、学习型的课堂。 五、教学过程： 【新课导入】展示课本P8页资料卡片，卤素单质的物理性质。请同学们分析表中所给数据，总结卤族单质在物理性质上的递变规律。 【学生总结】卤素单质的物理性质递变性： 颜色：浅深 状态：气液固 密度：小大 熔沸点：低高 在水中的溶解性：大小 【引入】卤族元素在物理性质上存在递变性，在化学性质上有什么变化趋势呢？ 【学生活动】分析卤族元素的原子结构，有什么相同点和不同点？ 【小结】最外层都有7个电子易得一个电子，元素具有非金属性，单质具有氧化性电子层数递增，原子半径依次增大非金属性（得电子能力）逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱
【引入】从卤素原子结构上看，最外层电子数相等，决定了它们在化学性质上的相似，电子层数的增加，原子半径的增大，又导致了它们非金属性逐渐减弱，用什么方法来证明卤素非金属性逐渐减弱，单质氧化性逐渐减弱呢？ 【学生活动，设计实验】设计实验证明卤素非金属性的强弱 氯水，溴水，NaCl溶液，NaBr溶液，KI溶液,CCl4溶液 【讨论方案】学生做实验并完成学案 【师生探讨，板书】卤素单质间的置换反应： (1) Cl2＋2Br－===== 2Cl－＋Br2（氧化性：Cl2 ﹥Br2） (2) Cl2＋2I－===== 2Cl－＋I2 （氧化性：Cl2 ﹥I2） (3) Br2 + ２I－===== ２Br－＋I2（氧化性：Br2 ﹥I2） 【结论】非金属性：F＞Cl＞Br＞I 【设问】从F到I，非金属性逐渐减弱，这种递变关系在卤素的其它性质里是如何体现的呢？ 还有没有其它方法来判断卤素非金属性的强弱呢？ 【学生活动】分析课本P8页卤素单质与H2的反应，完成学案 【师生总结，板书】结论1：卤素单质间的置换反应可以判断卤族元素非金属性强弱 【师生总结】结论2 ：卤素单质和氢气反应的难易程度可以判断卤素非金属性的强弱结论3 ：卤素单质和氢气反应所生成的氢化物的稳定性可以判断卤素非金属 性的强弱 【教师补充】判断卤素非金属性的强弱的其他方法： 结论四：元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属 元素非金属性越强。 【本课小结】 （1）元素性质由原子结构决定，尤其是最外层电子数 （2）判断元素非金属性的一般方法。 【教学反思】