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初中三年级化学

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    下列说法正确的是
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    A. 氯酸钾中含有氧元素,所以氯酸钾是氧化物
    B. 水不是金属,所以水属于非金属
    C. 氧化铜属于氧化物,所以它也是化合物
    D. 氢气是一种非金属单质


    本题信息:2011年期中题化学不定项选择题难度一般 来源:刘满霞
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本试题 “下列说法正确的是[ ]A. 氯酸钾中含有氧元素,所以氯酸钾是氧化物B. 水不是金属,所以水属于非金属C. 氧化铜属于氧化物,所以它也是化合物D. 氢气是一种非金属...” 主要考查您对

单质和化合物

金属单质和非金属单质

氧化物

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单质:
(1)概念:由同种元素组成的纯净物。
(2)单质的分类:依据组成单质元素的性质把一单质分为三类。
金属单质:由金属元素组成的单质,如铁、铜、银等
非金属单质:由非金属元素组成的单质,如碳、磷、氧气等
稀有气体单质:由稀有气体元素组成的单质,如氦、氖、氛等单质

化合物:
(1)概念:由不同种元素组成的纯净物。
(2)化合物的分类:化合物分为有机化合物和无机化合物。

单质和化合物的区别和联系:
单质 化合物
区别 宏观组成 同种元素 不同种元素
微观构成 有同种原子构成 由不同种原子构成
化学性质 不能发生分解反应 一定条件下发生分解反应
联系 相互转变 它们均属于纯净物。单质发生化合反应可以生成化合物,化合物发生分解反应可以生成单质
质子数 同一种元素的原子,不论在一单质里还是在化合物里,原子核内质子数保持不变

化合物与氧化物的区别和联系:
化合物 氧化物
区别 ①由不同种元素组成的纯净物叫化合物
②由两种或两种以上元素组成
③不一定含有氧元素
④属于纯净物中的一类
①由两种元素组成的化合物中,如果有一种元素是氧元素,这种化合物叫氧化物
②一定由两种元素组成
③一定含有氧元素
④属于化合物中的一类
联系 氧化物和化合物是个体与总体的关系,氧化物属于化合物中的一类

同种元素组成的物质一定是单质吗?
     由同种元素组成的纯净物叫做单质。理解单质的概念必须抓住两点:①由同种元素组成;②必须是纯净物,如氧气是一单质。由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,但绝不可能是化合物,如氧气 (O2)、臭氧(O3)两种物质混在一起是一种混合物,但是只有一种氧元素;同样的例子还有红磷和白磷,金刚石和石墨等。

对单质和化合物概念的理解:
(1)单质的概念:
①理解一单质的概念不仅要关注它是由一种元素组成,还应注意它首先是一种纯净物。如:氧气、氮气、碳、硫、铁、铜、各种稀有气体等都属于单质。
②由同种元素组成的物质不一定是单质,还可能是混合物:如:氧气与臭氧的混合物、白磷与红磷的混合物、金刚石与石墨的混合物等都只含一种元素,但都属于混合物。

(2)化合物的概念:理解化合物的概念同样不仅要关注它是由两种或两种以上的元素组成,还应注意它首先是一种纯净物。如二氧化碳,氯化钠、高锰酸钾等都属于化合物。

共价化合物与离子化合物的区别:
1. 共价化合物
(1)概念:像HCl、CO2这样以共用电子对结合在一起的化合物为共价化合物。

(2)共价化合物的类型:
①两种非金属原子结合成的化合物,如HCl、CO2等。
②非金属与酸根构成的化合物,如H2SO4、HNO3等。

2. 离子化合物与共价化合物的区别:
离子化合物是由阴、阳离子相互作用形成的化合物;共价化合物是原子间全部以共用电子对结合形成的化合物。离子化合物由离子构成,共价化合物大多数由分子构成。


金属单质
1. 金属元素的结构特点:最外层大多少于4个电子;一般较易失去电子,表现还原性
2. 金属在自然界中的存在形式
(1)游离态:化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在
【举例】Au Ag Pt Cu
(2)化合态:化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在
【举例】Al Na
【说明】少数金属在自然界中能以游离态的形式存在;而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.

非金属单质
1.概述
(1)位置及其原子结构 位置:位于元素周期表的右上角。把6种稀有气体除外,一般所指的非金属元素就只有16种。
原子结构:最外层电子数较多,原子半径较小,化学反应中容易结合电子,显示负化合价。
(2)单质的晶体类型
分子晶体:H2、X2、O2、O3、S8、N2、P4、稀有气体。
原子晶体:金刚石、Si、B。
(3)单质的同素异形体
氧族、卤族及氮没有同素异形体。
由同种原子组成的晶体,晶格不同,形成不同的单质。如金刚石和石墨。
由同种原子组成的分子,其原子个数不同,形成不同的单质。如O2、O3。
由同种原子组成的分子,其晶格不同,原子个数也不同而形成不同的单质。如白磷和红磷。


金属单质性质:
一、金属单质的物理性质
(1)大多呈银白色,有金属光泽 金属单质金属单质(18张)
【特例】Cu为红色,Au为黄色
(2)常温大多固体
【特例】Hg(水银)是液体
(3)有导电性、导热性、延展性

二、金属的化学性质
(1)与非金属单质(O2、Cl2、S、I2等)的反应
(2)金属与H2O的反应
(3)与酸的反应:金属单质+酸→盐+氢气(置换反应)
(4)金属与氧化物的反应
(5)与盐的反应:金属单质+盐(溶液)→另一种金属+另一种盐

非金属单质的性质:
一、非金属单质的物理性质:
1、常温常压下非金属单质的状态
属于分子晶体的,在同类单质中分子量较小(范氏力较小)为气态(F2、Cl2、O2、N2、H2),较大的为液态(Br2),固态(S、P、I2)。 属于原子晶体的是固态(金刚石、硅、硼)。

2、单质的熔、沸点
属于分子晶体的由于分子间力较小,故熔、沸点较低。具有相似结构的同类晶体中,一般是分子量越大,其熔、沸点较高。 属于原子晶体的由于共价键的键能大,牢固,所以熔点很高,如金刚石,硬度大。

3、水溶性
氟能与水剧烈反应生成HF和O2;氯能溶于水(歧化反应),难溶于饱和食盐水;其它单质的水溶性都很小。 

4、非金属单质呈固态时有热脆性,可能透明或半透明。 比重较小,无金属光泽((石墨例外)。导电、导热性差。

二、非金属单质的化学性质
1、化学惰性:稀有气体;
强氧化性:F2、Cl2、Br2、O2;
以还原性为主:H2、C、Si、B、P、As。

2、典型的非金属较易跟金属化合,一般形成离子键,非金属元素得电子,呈负价。

3、典型的非金属能跟氢气以极性共价键化合生成气态氢化物(ⅣA—ⅦA),共用电子对偏向非金属元素,非金属元素显负价。

4、不同非金属间通过极性键形成化合物,共用电子对偏向吸电子能力强的非金属。

5、非金属氧化物一般为酸性氧化物,其对应的水化物是酸,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则其元素的非金属性也越强。
具体化学性质是:
(1)与金属反应 绝大多数非金属能与金属直接化合生成盐、氧化物、氮化物和碳化物。反应的难易是:强强易,弱弱难。典型的金属与典型的非金属化合形成离子化合物。
2Na+Cl2=2NaCl
3Fe+2O2→Fe3O4
3Mg+N2→Mg3N2
金属活动顺序表里的金属都能与F2、Cl2反应,除Ag、Pt、Au外都能与Br2、I2反应,除Pt、Au外都能与S反应,以上均生成无氧酸盐。
注意:2Na+S=Na2S,Hg+S=HgS较易。

(2)与非金属反应
①与H2反应生成气态氢化物(以极性键形成气态氢化物,水是液态)。反应的难易是:强易弱难,强稳定。 即使在温度 H2+Cl2→2HCl 非金属气态氢化物大多具有还原性,其规律是:强者弱。
②与O2反应生成非金属氧化物,除NO、CO外,皆为成盐氧化物。反应规律是强难弱易,卤素不与氧气直接化合,具有强还原性的非金属与氧气反应容易。大多数非金属氧化物是酸性氧化物,其最高氧化物中除CO2为气体外,其余皆为固体。 S+O2=2SO24P+5O2=2P2O5 非金属单质形成氧化物的由易到难的程度:P、S、C、Si、N、I、Br、Cl。 40℃左右白磷燃烧,300℃左右煤(C)着火。C、Si可在空气中烧尽,N2在2000℃左右才和氧气化合。I2、Br2、Cl2不与氧气直接化合。
③与其它非金属反应
2P+3Cl2=2PCl3
2P+5Cl2=2PCl5
Si+2F2=SiF4
C+2S→CS2

(3)与水反应
2F2+2H2O=4HF+O2­(置换)
Cl2+H2O=HCl+HClO(Br2、I2相同)(歧化)
C+H2O(g)→CO+H2(水煤气)

(4)与碱溶液反应
X2+2NaOH(稀)=NaX+NaXO+H2O(注意:F2例外)
3X2+6NaOH(浓)=5NaX+NaXO3+3H2O(注意:F2例外)
3S+6KOH(浓)=2K2S+K2SO3+3H2O
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2­
P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+PH3­

(5)与氧化性酸反应 不太活泼的非金属C、S、P、I2等具有较强还原性,可被硝酸和浓硫酸等强氧化性酸氧化。
C+2H2SO4(浓)→CO2­+2SO2­+2H2O
C+4HNO3(浓)→CO2­+4NO2­+2H2O
S+2H2SO4(浓)→3SO2­+2H2O
S+6HNO3(浓)→H2SO4+6NO2­+2H2O
P+5HNO3(浓)→H3PO4+5NO2­+H2O
3P(白磷)+5HNO3(稀)+2H2O=3H3PO4+5NO­
I2+10HNO3(浓)=2HIO3+10NO2­+4H2O

(6)与氧化物反应
①与金属氧化物反应(具有还原性的非金属与具有氧化性的金属氧化物发生氧化还原反应。)
C+2CuO→CO2↑+2Cu
C+FeO→CO↑+Fe
Si+2FeO→SiO2+2Fe
H2+CuOH2→O↑+Cu
Na2O+O2=Na2O2
②与非金属氧化物反应
C+H2O→CO+H2
2C+SiO2→2CO↑+Si
3C+SiO2→2CO↑+SiC
2F2+2H2O=4HF+O2­
C+CO2→2CO
2SO2+O2=2SO3
2NO+O2=2NO2

(7)与无氧化酸及无氧酸盐反应 按非金属的活动顺序发生置换反应(强代弱)。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
Br2+2NaI=2NaBr+I2
Cl2+Na2S=2NaCl+S
2H2S+O2=2H2O+2S
2H2S+3O2→2H2O+2SO2

氧化物:
1.定义:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物(即由氧元素和另一种元素组成的化合物)。

2.分类:
(1)根据组成分类:
金属氧化物,如Na2O,CuO等
非金属氧化物,如CO2,NO等

(2)根据性质分类:
①酸性氧化物
能和碱反应生成盐和水的氧化物如CO2,SO3
②碱性氧化物
能和酸反应生成盐和水的氧化物如CaO、Fe2O3
③两性氧化物(初中不作要求)
④不成盐氧化物
不能直接反应生成盐的氧化物如CO,NO等
金属氧化物性质小结:
1.与水反应生成碱(可溶性金属氧化物)
Na2O+H2O==2NaOH
CaO+H2O==Ca(OH)2

2.与强酸反应
CaO+2HCI==CaCl2+H2O
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO)3+3H2O
CuO+2HCl==CuCl2+H2O
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O

3.与H2、CO或C反应
CuO+H2==Cu+H2O
2CuO+C==2Cu+CO2↑
CuO+CO==Cu+CO2
Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O
2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O
Fe3O4+2C==3Fe+2CO2↑
Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2

非金属氧化物性质小结:
1.部分非金属氧化物与水反应生成相应的酸
CO2+H2O==H2CO3
SO2+H2O==H2SO3

2.与碱反应生成盐和水
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O
2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
易错点:
①酸性氧化物多数是非金属氧化物,但也可能是金属氧化物(如Mn2O7);碱性氧化物肯定是金属氧化物。
②非金属氧化物一般都是酸性氧化物,但H2O、CO、NO等不是酸性氧化物。
过氧化物:
常见的过氧化物有过氧化氢(H2O2)、过氧化钠 (Na2O2)。
过氧化氢俗称双氧水,在催化剂的催化作用下能分解生成水和氧气,常用于实验室制取氧气。过氧化氢具有极强的氧化性,可用作杀菌剂,漂白剂。
过氧化钠能与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+O2,根据该性质,可将过氧化钠用在坑道、潜艇或宁宙飞船等缺氧的场所,将人们呼出的CO2转换成O2,供给呼吸。