【化学】同步微专题1元素及其化合物的性质及应用 2023-2024学年高一下人教版（2019）必修第二册.pptx

《【化学】同步微专题1元素及其化合物的性质及应用 2023-2024学年高一下人教版（2019）必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【化学】同步微专题1元素及其化合物的性质及应用 2023-2024学年高一下人教版（2019）必修第二册.pptx（32页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第五章化工生产中的重要非金属元素同步微专题1元素及其化合物的性质及应用1由点到面构建知识框架由点到面构建知识框架掌掌握握9种种核核心心物物质质的的性性质质及及应应用用，如如氯氯气气(Cl2，黄黄绿绿色色、刺刺激激性性、有有毒毒气气体体)；二二氧氧化化硫硫(SO2，无无色色、刺刺激激性性、有有毒毒气气体体)；氨氨气气(NH3，无无色色、刺刺激激性性气气体体)；硫硫酸酸(H2SO4，高高沸沸点点、难难挥挥发发性性强强酸酸)；硝硝酸酸(HNO3，无无色色、易易挥挥发发性性强强酸酸)；二二氧氧化化硅硅(熔熔点点高高、硬硬度度大大、不不溶溶于于水水的的酸酸性性氧氧化化物物)；碳碳酸酸钠钠(Na2CO3)

2、和和碳碳酸酸氢氢钠钠(NaHCO3)；铝铝的的化化合合物物；铁铁盐盐(含含Fe3+)和亚铁盐和亚铁盐(含含Fe2+)。2由由“共性共性”探探“个性个性”(1)常见单质的共性与个性常见单质的共性与个性金金属属单单质质共共性性在在金金属属活活动动性性顺顺序序表表中中，KNa能能与与冷冷水水反反应应；Mg与与热热水水反反应应；AlPb与与一一般般酸酸(H)反反应应生生成成H2；一一般般位位于于前前面面的的金金属属在在水水溶溶液液中中能能把把位位于于后后面面的的金金属属从从其其盐盐中中置置换换出出来来；KAl的的冶冶炼炼可可用用电电解解法法，ZnCu可可用用热热还还原原法法冶冶炼炼，HgAg可用热分解

3、法冶炼可用热分解法冶炼 金属金属单质单质个个性性Na在在常常温温下下与与空空气气反反应应生生成成Na2O，加加热热或或点点燃燃与与O2反反应应生生成成Na2O2；K、Ca、Na与与盐盐溶溶液液反反应应时时，先先与与H2O反反应应；Fe与与H2O(g)在在高高温温下下反反应应生生成成Fe3O4与与H2；Al既既可可与与酸酸反反应应，也也可可与与强强碱碱反反应应生生成成H2；Cu、Ag在在一一定定条条件件下下可可与与浓浓H2SO4或或HNO3反反应应生生成成SO2或或NOx；Fe、Al在在室室温温下下遇遇浓浓H2SO4、浓浓HNO3被钝化被钝化非非金金属属单单质质共共性性大大部部分分非非金金属属单

4、单质质与与O2、H2反反应应生生成成氧氧化化物物、氢氢化化物物；大大部部分分非非金金属属单单质质与与金金属属可可以以化化合合；部部分分非非金金属属单单质质可可以以把把不不活活泼泼的非金属单质置换出来的非金属单质置换出来个个性性H2在在加加热热条条件件下下可可以以还还原原一一些些金金属属氧氧化化物物(如如Fe2O3、CuO)；Cl2可可以以与与H2O、NaOH等等反反应应；S可可以以与与NaOH、浓浓H2SO4、浓浓HNO3反反应应；N2与与O2反反应应需需要要放放电电或或高高温温条条件件且且生生成成NO；Si与与NaOH、HF反反应应；Cl2为为黄黄绿绿色色气气体体，Br2为为红红棕棕色色液液

5、体体且且易易挥挥发发，I2为为紫紫黑黑色色固固体体且且易易升升华华，遇遇淀淀粉粉变变蓝蓝色色；Fe在在高高温温下与下与H2O(g)反应生成反应生成H2(2)常见氧化物的共性与个性常见氧化物的共性与个性金属氧化物的共性与个性金属氧化物的共性与个性a碱碱性性氧氧化化物物的的共共性性：与与酸酸反反应应生生成成盐盐和和水水；与与酸酸性性氧氧化化物物反反应应生成盐。生成盐。b个性个性化学式化学式Na2ONa2O2Al2O3FeOFe2O3CuO分类分类碱碱性性氧氧化化物物过氧化物过氧化物两两性性氧氧化化物物碱性氧化物碱性氧化物颜颜色状色状态态 白色固体白色固体 淡黄色固体淡黄色固体 白色固体白色固体 黑

6、色固体黑色固体红红棕棕色色粉末粉末黑色固体黑色固体化学式化学式Na2ONa2O2Al2O3FeOFe2O3CuO与与水水反反应应生成生成NaOH生生成成NaOH和和O2不溶于水，也不与水反应不溶于水，也不与水反应与与酸酸反反应应生生成成钠钠盐盐和和水水生生成成钠钠盐盐、水和水和O2生生成成铝铝盐盐和水和水生生成成亚亚铁铁盐和水盐和水生生成成铁铁盐和水盐和水生生成成铜铜盐和水盐和水氧化性氧化性除除Na2O2外外，氧氧化化性性很很弱弱，通通常常不不能用还原剂还原能用还原剂还原可可用用C、CO、Al、H2还还原生成单质铁、铜原生成单质铁、铜其其他他反反应应与与 CO2反反 应应生成生成Na2CO3与

7、与CO2反反应应生生 成成 O2、Na2CO3与与强强碱碱反反应应生生成成偏偏铝酸盐铝酸盐与与氧氧化化性性酸酸反反应应生生成铁盐成铁盐非金属氧化物的共性与个性非金属氧化物的共性与个性a酸性氧化物的共性酸性氧化物的共性溶溶于于水水可可生生成成含含氧氧酸酸；与与碱碱反反应应生生成成盐盐和和水水；与与碱碱性性氧氧化化物物反反应应生生成盐。成盐。b个性个性SO2SO2的漂白性，使品红褪色，但加热又可恢复红色的漂白性，使品红褪色，但加热又可恢复红色SO2的还原性：使溴水、氯水、碘水、酸性的还原性：使溴水、氯水、碘水、酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色SO2的氧化性：通入的氧化性：通入H2S溶液中有淡黄色沉淀

8、溶液中有淡黄色沉淀S生成生成NO2与与H2O反应生成反应生成HNO3和和NO，不是酸性氧化物，不是酸性氧化物NO2为红棕色气体，与为红棕色气体，与N2O4存在转化：存在转化：2NO2 N2O4与与NaOH反应生成反应生成NaNO3和和NaNO2，可用碱液吸收，可用碱液吸收NO无色不溶于水的气体无色不溶于水的气体遇遇O2变红棕色，生成变红棕色，生成NO2CO还原性、可燃性气体，可还原一些金属氧化物还原性、可燃性气体，可还原一些金属氧化物CO与血红蛋白结合使人体中毒与血红蛋白结合使人体中毒SiO2不溶于水的酸性氧化物不溶于水的酸性氧化物与与C高温下可制粗硅高温下可制粗硅与氢氟酸反应生成与氢氟酸反应

9、生成SiF4气体，可用氢氟酸刻蚀玻璃气体，可用氢氟酸刻蚀玻璃P2O5H3PO4的酸酐，易吸水，可作干燥剂，但不能干燥的酸酐，易吸水，可作干燥剂，但不能干燥NH3(3)常见酸的共性与个性常见酸的共性与个性a共性共性共性实质共性实质 酸在溶液中电离出的阳离子全部为酸在溶液中电离出的阳离子全部为H共性体现共性体现与指示剂作用：紫色石蕊溶液遇酸变红色与指示剂作用：紫色石蕊溶液遇酸变红色与金属发生置换反应：金属酸与金属发生置换反应：金属酸盐氢气盐氢气与金属氧化物反应：金属氧化物酸与金属氧化物反应：金属氧化物酸盐水盐水与碱发生中和反应：酸碱与碱发生中和反应：酸碱盐水盐水与盐发生复分解反应：酸盐与盐发生复分

10、解反应：酸盐新酸新盐新酸新盐b.个性个性化学式化学式H2SiO3HNO3H2SO3HClOH2SO4物理性质物理性质白白色色固固体体、难溶难溶无无色色液液体体、易易溶溶无无色色液液体体、易溶易溶可溶可溶可溶可溶酸性酸性弱酸弱酸强酸强酸弱酸弱酸弱酸弱酸强酸强酸稳定性稳定性加加热热分分解解，生生成成SiO2、H2O见见光光易易分分解解，生生成成NO2、O2、H2O加加热热分分解解，生生 成成 SO2、H2O见见光光易易分分解解，生生成成HCl、O2稳定稳定氧化性、氧化性、还原性还原性强氧化性强氧化性强强还还原原性性、弱氧化性弱氧化性强氧化性强氧化性浓硫酸有浓硫酸有强氧化性强氧化性注注意意：浓浓、稀

11、稀HNO3均均有有强强氧氧化化性性，与与金金属属反反应应均均不不能能生生成成H2；浓浓H2SO4有有强强氧氧化化性性，与与金金属属反反应应生生成成SO2,稀稀H2SO4与与金金属属反反应应可可生生成成H2；相同条件下，酸性强弱：；相同条件下，酸性强弱：HClO4HClO3HClO2HClO。(4)常见碱的共性与个性常见碱的共性与个性共性实质共性实质 碱在溶液中电离出的阴离子全部为碱在溶液中电离出的阴离子全部为OH共性体现共性体现与与指指示示剂剂作作用用：紫紫色色石石蕊蕊溶溶液液遇遇可可溶溶性性碱碱变变蓝蓝色色，无无色色酚酚酞酞溶液遇可溶性碱变红色溶液遇可溶性碱变红色与多数非金属氧化物反应：非金

12、属氧化物碱与多数非金属氧化物反应：非金属氧化物碱盐盐H2O与酸发生中和反应：酸碱与酸发生中和反应：酸碱盐盐H2O与某些盐反应：碱盐与某些盐反应：碱盐新碱新盐新碱新盐个性个性体现体现可可溶溶性性碱碱有有KOH、NaOH、Ba(OH)2等等；微微溶溶性性碱碱有有Ca(OH)2；难难溶性碱有溶性碱有Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2、Al(OH)3等等NaOH为为易易潮潮解解且且具具有有强强烈烈的的腐腐蚀蚀性性的的白白色色固固体体，俗俗名名为为火火碱碱、烧烧碱、碱、苛性钠，故用天平称量其质量时应放在玻璃器皿中苛性钠，故用天平称量其质量时应放在玻璃器皿中NH3H2O名称为一

13、水合氨，属于弱碱名称为一水合氨，属于弱碱 Al(OH)3为两性氢氧化物，既可以与强酸反应也可以与强碱反应为两性氢氧化物，既可以与强酸反应也可以与强碱反应Fe(OH)2为为白白色色沉沉淀淀，在在溶溶液液中中迅迅速速变变为为灰灰绿绿色色，最最后后生生成成红红褐褐色色沉沉淀淀，其其原原因因是是生生成成的的Fe(OH)2易易被被溶溶解解在在溶溶液液中中的的氧氧气气氧氧化化成成红红褐色的褐色的Fe(OH)3沉淀沉淀(5)常见盐的共性与个性常见盐的共性与个性a共性共性盐盐有有四四条条通通性性：与与盐盐反反应应生生成成两两种种新新盐盐；与与碱碱反反应应生生成成新新盐盐与与新新碱碱；与酸反应生成新盐与新酸；与

14、较活泼金属可发生置换反应。与酸反应生成新盐与新酸；与较活泼金属可发生置换反应。b个性个性NaHCO3受热易分解生成受热易分解生成Na2CO3、CO2和和H2O与碱反应生成正盐与碱反应生成正盐Na2CO3和和H2O根根据据化化合合价价变变化化理理解盐的某些个性解盐的某些个性硫硫化化物物：S2-为为硫硫元元素素的的最最低低价价态态，只只表表现现还还原原性性，可被氧化剂氧化为可被氧化剂氧化为S【典型例题】【典型例题】例例1 (2022广广东东佛佛山山月月考考)下下列列有有关关物物质质的的性性质质和和用用途途的的说说法法正正确确，且存在因果关系的是且存在因果关系的是()A钠、钾的还原性强，可用作原子反

15、应堆的导热剂钠、钾的还原性强，可用作原子反应堆的导热剂BFe2O3是红棕色粉末，可用作红色油漆颜料是红棕色粉末，可用作红色油漆颜料C含钾元素的物质灼烧时会使火焰呈黄色，可用于制作烟花含钾元素的物质灼烧时会使火焰呈黄色，可用于制作烟花D铝铝制制餐餐具具表表面面有有一一层层致致密密的的氧氧化化膜膜，可可用用来来蒸蒸煮煮或或长长时时间间存存放放碱性食物碱性食物【答案】【答案】B【解解析析】KNa合合金金熔熔点点低低，在在室室温温下下呈呈液液态态，导导热热能能力力强强，可可用用作作原原子子反反应应堆堆的的导导热热剂剂，这这与与钠钠、钾钾的的还还原原性性强强弱弱无无关关，A错错误误；Fe2O3是是红红棕

16、棕色色粉粉末末，可可用用作作红红色色油油漆漆或或红红色色涂涂料料等等的的颜颜料料，B正正确确；含含钠钠元元素素的的物物质质灼灼烧烧时时会会使使火火焰焰呈呈黄黄色色，可可用用于于制制作作烟烟花花，C错错误误；铝铝制制餐餐具具表表面面有有一一层层致致密密的的氧氧化化膜膜，对对内内层层金金属属起起保保护护作作用用，但但这这层层氧氧化化膜膜的的成成分分Al2O3是是两两性性氧氧化化物物，能能够够与与碱碱性性物物质质发发生生反反应应，因因此此不不能能用用来来蒸煮或长时间存放碱性食物，蒸煮或长时间存放碱性食物，D错误。错误。例例2(2022湖湖南南师师大大附附中中期期末末)下下列列关关于于Si、Cl、S非

17、非金金属属元元素素单单质质及其化合物的说法正确的是及其化合物的说法正确的是()A实验室可用浓硫酸干燥硫化氢气体实验室可用浓硫酸干燥硫化氢气体B陶瓷、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品陶瓷、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品C二氧化硅主要用于制造计算机的芯片二氧化硅主要用于制造计算机的芯片D氯气及单质硫与铁反应生成的产物中，铁元素的化合价相同氯气及单质硫与铁反应生成的产物中，铁元素的化合价相同【答案】【答案】B【专题训练】【专题训练】1(2023广广东东汕汕头头联联考考改改编编)化化学学与与生生活活密密切切相相关关。下下列列有有关关物物质质用途错误的是用途错误的是()A二氧化硫作食品防腐剂二氧化硫作食品防腐剂B

18、二氧化硅用于制造太阳能电池板二氧化硅用于制造太阳能电池板CBaSO4难溶于水和酸，可用作钡餐药剂难溶于水和酸，可用作钡餐药剂DNH3具有还原性和碱性，可用来检验氯气管道的泄漏具有还原性和碱性，可用来检验氯气管道的泄漏【答案】【答案】B【解解析析】二二氧氧化化硫硫可可作作为为食食品品添添加加剂剂，可可起起到到防防腐腐、漂漂白白等等作作用用，A正正确确；制制造造太太阳阳能能电电池池板板的的材材料料是是硅硅单单质质而而不不是是二二氧氧化化硅硅，B错错误误；BaSO4难难溶溶于于水水和和酸酸，可可用用作作钡钡餐餐，C正正确确；NH3具具有有还还原原性性和和碱碱性性，氯氯气气和和氨氨气气反反应应生生成成

19、氯氯化化铵铵和和氮氮气气，观观察察到到的的现现象象是是有有白白烟烟生生成成，因因此此氨气可用来检验氯气管道的泄漏，氨气可用来检验氯气管道的泄漏，D正确。正确。2用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()【答案】【答案】B3(2023长长春春外外国国语语学学校校期期中中)下下列列关关于于硅硅及及其其化化合合物物的的说说法法中中，不正确的是不正确的是()A自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在的自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在的【答案】【答案】B【解解析析】Si是是亲亲氧氧元元素素，不不能能以以单单质质形形式式存存在在于于

20、自自然然界界中中，主主要要以以二二氧氧化化硅硅和和硅硅酸酸盐盐形形式式存存在在，A正正确确；该该反反应应只只有有在在高高温温条条件件下下进进行行，由由于于CO2是是气气体体，逸逸出出反反应应体体系系使使反反应应得得以以继继续续进进行行，不不能能说说明明硅硅酸酸的的酸酸性性比比碳碳酸酸强强，比比较较硅硅酸酸和和碳碳酸酸的的酸酸性性强强弱弱要要比比较较它它们们在在水水溶溶液液中中电电离离出出H的的难难易易程程度度，B错错误误；SiO2不不溶溶于于水水，也也不不与与水水反反应应，不不能能用用二二氧氧化化硅硅跟跟水水直直接接反反应应制制取取硅硅酸酸，C正正确确；Na2SiO3可可用用作作黏黏合合剂剂、

21、木木材材防防火火剂剂的的原原料料，能能够够与与玻玻璃璃反反应应，则则实实验验室室保保存存Na2SiO3溶溶液液应应用用橡橡胶胶塞塞，不能用玻璃塞，不能用玻璃塞，D正确。正确。4(2023甘甘肃肃永永昌昌一一中中期期中中)X、A、B、C、D几几种种物物质质的的转转化化关关系系如如图图所所示示，其其中中反反应应条条件件及及部部分分产产物物已已略略去去，已已知知X为为一一种种常常见见酸酸的的浓浓溶液，能使蔗糖变黑。下列说法正确的是溶液，能使蔗糖变黑。下列说法正确的是()AX使蔗糖变黑的整个过程，只体现了使蔗糖变黑的整个过程，只体现了X的脱水性的脱水性B若若A为镁，则为镁，则A在常温下遇到在常温下遇到

22、X会发生钝化会发生钝化C若若A为碳，则加热条件下与为碳，则加热条件下与X反应只体现了反应只体现了X的强氧化性的强氧化性D在在加加热热、催催化化剂剂条条件件下下，6.4 g B与与足足量量的的O2充充分分反反应应生生成成8.0 g D【答案】【答案】C【解解析析】X是是一一种种常常见见酸酸的的浓浓溶溶液液，能能使使蔗蔗糖糖变变黑黑，则则X为为浓浓硫硫酸酸，D与与H2O反反应应生生成成硫硫酸酸，则则D为为SO3，B与与O2反反应应生生成成SO3，B为为SO2。浓浓硫硫酸酸使使蔗蔗糖糖变变黑黑的的整整个个过过程程中中，还还有有SO2、CO2生生成成，既既体体现现了了浓浓硫硫酸酸的的脱脱水水性性，也也

23、体体现现了了浓浓硫硫酸酸的的强强氧氧化化性性，A错错误误；若若A为为镁镁，镁镁在在常常温温下下遇遇到到浓浓硫硫酸酸不不会会发发生生钝钝化化，B错错误误；若若A为为碳碳，加加热热条条件件下下C与与浓浓硫硫酸酸反反应应生生成成CO2、SO2和和H2O，浓浓硫硫酸酸只只表表现现出出强强氧氧化化性性，C正正确确；加加热热、催催化化剂剂条条件件下下，SO2与与O2生生成成SO3的的反反应应为为可可逆逆反反应应，6.4 g SO2为为0.1 mol，则生成的，则生成的SO3物质的量小于物质的量小于0.1 mol即不可能生成即不可能生成8.0 g SO3，D错误。错误。5某某课课外外活活动动小小组组的的同同

24、学学，在在实实验验室室做做锌锌与与浓浓硫硫酸酸反反应应的的实实验验中中，甲甲同同学学认认为为产产生生的的气气体体是是二二氧氧化化硫硫，而而乙乙同同学学认认为为除除二二氧氧化化硫硫气气体体外外，还还可可能能产产生生氢氢气气。为为了了验验证证甲甲、乙乙两两位位同同学学的的判判断断是是否否正正确确，丙丙同同学学设设计计了了如如下下图图所所示示实实验验装装置置(锌锌与与浓浓硫硫酸酸共共热热时时产产生生的的气气体体为为X，且且该该装装置置略去略去)，试回答下列问题：，试回答下列问题：(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是乙

25、同学认为还可能产生氢气的理由是_。(3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是_。(4)A中中加加入入的的试试剂剂可可能能是是_，作作用用是是_；B中中加加入入的的试试剂剂可可能能是是_，作作用用是是_；E中中加加入入的试剂可能是的试剂可能是_，作用是，作用是_。(5)可可以以证证明明气气体体X中中含含有有氢氢气气的的实实验验现现象象是是C中中：_，D中中：_如如果果去去掉掉装装置置B，_(填填“能能”或或“不不能能”)根据根据D中的现象判断气体中的现象判断气体X中有氢气，原因是中有氢气，原因是_。【解解析析】本本题题对对Zn与与浓浓H2S

26、O4反反应应的的产产物物进进行行推推测测，而而后后设设计计装装置置进进行行验验证证。设设计计时时既既要要验验证证有有无无SO2生生成成，又又要要验验证证有有无无H2生生成成。验验证证SO2可可用用品品红红溶溶液液，验验证证H2可可利利用用它它的的还还原原性性，在在加加热热条条件件下下让让气气体体通通过过CuO，再再通通过过无无水水硫硫酸酸铜铜，同同时时必必须须注注意意验验证证H2时时，应应考考虑虑空空气气中中的的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。6A、B、C、D、E代代表表单单质质或或化化合合物物，它它们们之之间间的的相相互互转

27、转化化关关系系如如下下图图所所示示。A为为地地壳壳中中含含量量仅仅次次于于氧氧的的非非金金属属元元素素的的单单质质，其其晶晶体体结结构与金刚石相似。构与金刚石相似。请填空：请填空：(1)组成组成A单质的元素的最高化合价为单质的元素的最高化合价为_。(2)B的的化化学学式式为为_，B和和碳碳反反应应生生成成A和和E的的化化学学方方程程式式为为_。(3)C的化学式为的化学式为_，D的化学式为的化学式为 _。【解解析析】由由本本题题题题眼眼“A为为地地壳壳中中含含量量仅仅次次于于氧氧的的非非金金属属元元素素的的单单质质，其其晶晶体体结结构构与与金金刚刚石石相相似似”，推推知知A为为硅硅；根根据据框框图图B碳碳SiE，B既既能能与与氧氧化化钙钙反反应应又又能能与与氢氢氧氧化化钠钠反反应应，推推知知B为为二二氧氧化化硅硅，进进一步推知一步推知C为硅酸钙，为硅酸钙，D为硅酸钠，为硅酸钠，E为一氧化碳。为一氧化碳。