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初中三年级化学

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    下列两组物质:
    (甲)CO2、H2、O2、Fe;
    (乙)AgNO3、CuSO4、Hg(NO32、HCl
    (1)甲组中的_________能与乙组中所有物质反应.
    (2)甲乙两组物质中各有一种在物质分类上与其它三种不同,它们依次是_________、_________.
    本题信息:2012年专项题化学填空题难度一般 来源:叶志华
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本试题 “下列两组物质:(甲)CO2、H2、O2、Fe;(乙)AgNO3、CuSO4、Hg(NO3)2、HCl(1)甲组中的_________能与乙组中所有物质反应.(2)甲乙两组物质中各有一种在...” 主要考查您对

金属单质和非金属单质

酸、碱、盐

金属的化学性质

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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

酸:
1. 定义:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物
2. 常见的酸:HCl,H2SO4,HNO3,H3PO4

碱:
1. 定义:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物
2. 常见的碱:NaOH,KOH,Cu(OH)2,Fe(OH)3

盐:
1. 定义:电离时生成金属离子(包括NH4+)和酸根离子的化合物
2. 常见的盐:NaCO3,NaCl,NaSO4
酸、碱、盐的比较:
从化学组成看 从电离观点看 组成特点
由氢元素和酸根组成 电离时生成的阳离子全都是氢离子(H+)的化合物 一定含氢元素
由金属元素和氢氧根组成(氨水也是碱) 电离时生成的阴离子全都是氢氧根离子(OH-)的化合物 一定含氢、氧 元素
含有金属元素(或NH4+) 和酸根 电离时能生成金属离子(或NH4+)和酸根离子的化合物 酸式盐中一定含氢元素,碱式盐中一定含氢、氧元素

金属的化学性质:
常见金属能与氧气反应,也能与盐酸,硫酸及盐溶液反应。

常见金属的化学性质:
1.金属和氧气的反应
金属 在空气中 在氧气中 方程式
常温下表面逐渐变暗。点燃
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,
生成白色固体
点燃,剧烈燃烧,发出耀
眼的白光,生成白色固体
2Mg+O22MgO
常温下,铝表而变暗,生成一
层致密氧化膜,保护铝不再被腐蚀
点燃。剧烈燃烧,火星四射,
放出大量的热,生成白色固体
4Al+3O22Al2O3
持续加热发红,离火变冷 火星四射,放出大量的热,
生成黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
加热,生成黑色物质,在潮湿的
空气中,生成铜绿而被腐蚀
加热,生成黑色固体 2Cu+O22CuO
即使在高温也不和氧气反应 ——
结论 大多数金属都能喝氧气反应,但反应的难易程度和剧烈程度不同

2.金属与酸的反应
盐酸 稀硫酸 反应现象(两种酸中相同)
Mg+2HCl==MgCl2+H2 Mg+H2SO4==MgSO4+H2 反应比较剧烈,产生大量
气泡,溶液仍为无色,生成
的气体能够燃烧,并且产
生淡蓝色火焰
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)+3H2
Zn+2HCl==H2↑+ZnCl2 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2 反应缓慢,有气泡产生,溶
液由无色逐渐变为浅绿色,
生成的气体能够燃烧,并且
产生淡蓝色火焰
Fe+2HCl==FeCl2+H2 Fe+H2SO4==FeSO4+H2
不反应 不反应

3.金属与盐的反应
将锌片、铁丝、铜丝三种金属分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中,观察现象
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
锌表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为无色
Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu
锌表面有一层银白色金属析出
Zn+2AgNO3==Zn(NO3)2+2Ag
无变化,不反应
铁表面有一层红色金属析出,溶液由蓝色变为浅绿色
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
铁表面有一层银白色金属析出,溶液由无色变为浅绿色
Fe+2AgNO3==Fe(NO3)2+2Ag
无变化,不反应
无变化,不反应 铜表面有一层银白色金属析出,溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
无变化,不反应

易错点:
一、(1)一般在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属(也叫活泼金属)能置换出酸中的氢;排在氢后面的金属则不能,如铜、银与盐酸、稀硫酸都不反应。
(2)浓硫酸和硝酸与金属反应不生成氢气,因为它们有很强的氧化性,与金属反应不生成氢气。
(3)在金属活动性顺序表中排在最前面的金属如K、 Na活泼性太强,放入酸溶液中首先跟酸发生置换反应,过M的金属会继续跟水发生剧烈的反应。
(4)铁与非氧化性酸反应时,始终生成亚铁盐 (Fe2+)。
(5)金属与酸反应后溶液的质量增大。

二、
(1)在金属活动性顺序表中,位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外)。相隔越远,反应越容易发生。
(2)金属与盐溶液的反应,盐必须能溶于水,不溶性的盐与金属不反应,如AgCl难溶于水,Fe和AgCl不反应。
(3)不能用活泼的金属K,Ca,Na,与盐溶液反应,因为K,Ca,Na。会先与H2O发生置换反应生成碱和氢气。

金属与酸的反应不一定属于置换反应:
置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下,较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性,金属与浓硫酸(或硝酸)反应时,生成物相对比较复杂。这类反应不属于置换反应。


铝和锌的抗腐蚀性:
1.铝制品具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一种致密的氧化铝薄膜,对铝起防护作用。

2.锌与铝的抗腐蚀性相似,也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜。
发现相似题
与“下列两组物质:(甲)CO2、H2、O2、Fe;(乙)AgNO3、CuSO4、...”考查相似的试题有: