金属单质和非金属单质反应的例子_金属单质和非金属单质反应

2024-10-16 00:54:29

1.某金属单质X和非金属单质Y可发生反应：2X+Y＝X2Y。某实验小组进行了两次实验。测得数据如表参加

2.金属单质A与非金属单质硫（S）发生如下反应：2A+S═A2S．甲、乙、丙三组学生在实验室分别进行该实验，加

3.金属单质和非金属单质的反应原理，有哪些相同点

哪些置换反应的反应物没有金属单质

一、按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换。

1、金属置单质换金属单质

2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe

（铝热反应。Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换） Fe+CuSO4 FeSO4+Cu

2、金属单质置换非金属单质

2Na+2H2O 2NaOH+H2 2Mg+CO2 2MgO+C 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2

3、非金属单质置换金属单质

H2+CuO Cu+H2O C+FeO Fe+CO Si+2FeO 2Fe+SiO2

4、非金属单质置换非金属单质

2F2+2H2O 4HF+O2 2C+SiO2 Si+2CO

C+H2O CO+H2 2H2+SiCl4 Si+4HCl

二、按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。

1、同主族元素单质间的置换

Na+KCl NaCl+K 2Na+2H2O 2NaOH+H2

2H2S+O2 2S+2H2O 2C+SiO2 Si+2CO

Cl2+2HI 2HCl+I2 F2+2HCl 2HF+Cl2

2、不同主族元素单质间的置换

Mg+2HCl MgCl2+H2 2Mg+CO2 2MgO+C

2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 2F2+2H2O 4HF+O2

C+H2O CO+H2 2H2+SiCl4 Si+4HCl

H2S+Cl2 S+2HCl 3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2 4NH3+3O2 2N2+6H2O

3、主族元素单质置换副族元素的单质

H2+CuO Cu+H2O 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe

C+CuO Cu+CO 2Al+3Hg2+ 2Al3++3Hg Na+TiCl4 4NaCl+Ti

4、副族元素的单质置换主族元素单质

3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Zn+2H+ Zn2++H2

5、副族元素的单质置换副族元素的单质

Fe+CuSO4 FeSO4+Cu

三、按物质类别划分，单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。

1、单质与氧化物发生置换反应

2Na+2H2O 2NaOH+H2 2Mg+CO2 2MgO+C

3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 H2+CuO Cu+H2O

C+FeO Fe+CO 2F2+2H2O 4HF+O2

2C+SiO2 Si+2CO 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe

C+H2O CO+H2 2H2+SiCl4 Si+4HCl

Si+2FeO 2Fe+SiO2 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O

2、单质与非氧化物发生置换反应

2H2+SiCl4 Si+4HCl H2S+Cl2 S+2HCl

3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2 4NH3+3O2 2N2+6H2O

Mg+2HCl MgCl2+H2 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2

某金属单质X和非金属单质Y可发生反应：2X+Y＝X2Y。某实验小组进行了两次实验。测得数据如表参加

对比甲、乙两同学所用A和B的质量及生成A2B的质量：同样生成5.0gA2B，甲实验B的用量为1.0g、乙实验B的用量为4.0g，则可得反应生成5.0gA2B时需要消耗B的质量为1.0g；利用质量守恒定律，可判断生成5.0gA2B时消耗B的质量为1.0g，则消耗A的质量=5.0g-1.0g=4.0g，则两物质恰好完全反应时，A、B两物质的用量比为4：1；

根据反应中反应物A、B两物质的质量比为4：1及质量守恒定律，由于丙同学实验中生成A2B的质量3.0g，若A的用量=3.0g×

=2.4g，此时B的用量=8.0g-2.4g=5.6g；若B的用量=3.0g×

=0.6g，此时A的用量=8.0g-0.6g=7.4g；因此丙学生实验中a：b的值为2.4：5.6=3：7或7.4：0.6=37：3．

故答案为：3：7或37：3．

金属单质A与非金属单质硫（S）发生如下反应：2A+S═A2S．甲、乙、丙三组学生在实验室分别进行该实验，加

表格应为X的用量 Y的用量生成X2Y的质量

实验1 7.4 1.6 8.0

实验2 9.6 3.2 12.0

解答：由两次实验数据表，Y的用量增加1倍，而生成X2Y的质量却没有增加1倍，说明第2次反应时，Y有剩余，9.6gX完全反应，生成12.0gX2Y，则同时参加反应的Y的质量为12.0g﹣9.6g=2.4g；故参加反应的X与Y的质量比为9.6g：2.4g=4：1．

金属单质和非金属单质的反应原理，有哪些相同点

对比甲、乙两同学所用A和S的质量及生成A2S的质量：同样生成5gA2S，甲实验S的用量为1g、乙实验S的用量为2g，则可得反应生成5gA2S时需要消耗S的质量为1g；利用质量守恒定律，可判断生成5.0gA2S时消耗A的质量为4.0g，则两物质恰好完全反应时，A、S两物质的用量比为4：1；

（1）设元素A的相对原子质量是x

2A+S═A2S

2x 32

4g?1g

＝

x=64

（2）根据反应中反应物A、S两物质的质量比为4：1及质量守恒定律，由于丙同学实验中生成A2S的质量3.0g，若A的用量=3.0g×

=2.4g，此时S的用量=6.0g-2.4g=3.6g；若S的用量=3.0g×

=0.6g，此时A的用量为6g-0.6g=5.4g，故a：b为2：3或9：1．

故答案为：（1）64（2）a：b为2：3或9：1．

单质是由同种元素组成的纯净物。元素在单质中存在时称为元素的游离态。一般来说，单质的性质与其元素的性质密切相关。比如，很多金属的金属性都很明显，那么它们的单质还原性就很强。不同种类元素的单质，其性质差异在结构上反映得最为突出。

与单质相对，由多种元素组成的纯净物叫做化合物。单质必须是由一种元素组成的纯净物，因此混合物不可能是单质。

元素在单质中存在时称为元素的游离态。一般来说，单质的性质与其元素的性质密切相关。比如，很多金属的性质都很明显，那么它们的单质还原性就很强。不同种类元素的单质，其性质差异在结构上反映得最为突出。

与单质相对，由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。但是也有一种元素组成的纯净物，叫做单质。由一种元素的原子组成的以游离形式较稳定存在的物质。例如氧气（O2）、氯气（Cl2）、硫磺（S）、铁（Fe）等。单质和元素是两个不同的概念。元素是具有相同核电荷数（质子数）的原子的统称。一种元素可能有几种单质，例如氧元素有氧气（O2）、臭氧（O3）、四聚氧（O4）、红氧（O8）四种单质。尽管这些物质的任一种都是单质，因为他们是同种元素组成的纯净物，但是氧与臭氧俩在一起却不是纯净物，他们是同种元素组成的混合物。

固态金属以金属键结合成金属晶体。为了保证晶体的稳定，原子取密堆积形式。由于晶体内部有游离电子，所以金属都导电，而且比较容易失去电子。

非金属单质一般以共价键结合成分子。常温下，很多非金属单质都以双原子分子形式存在，如氢气、氧气等。一些元素还可形成多原子的分子，如臭氧（O3）、足球烯（C60）等。由原子构成的单质在常温下都是固态，而且较硬，如钻石等。

稀有气体的最外层电子都是满的，所以它们不需要结合成分子以使自己更稳定，因此它们在常温常压下都是单原子分子的气体。

上述物质中都没有可自由移动的电子，因此它们都是电的不良导体。例外的是石墨，它的碳原子具有特殊的层状结构，质地松软，且可以导电。

由于构成物质的原子（或分子）的排列不同，或原子的成键、排列方式不同，使得同一种元素产生多种单质。他们具有不同的物理性质，化学性质相似。

像这样由同一种元素组成的性质不同的单质叫做同素异形体。他们由同种化学元素构成，但性质却不相同的单质。

同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异。例如磷的两种同素异形体，红磷和白磷，它们的着火点分别是240和40摄氏度，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷；白磷(P4)有剧毒，可溶于二硫化碳，红磷(P，直接由磷原子构成)无毒，却不溶于二硫化碳。同素异形体之间在一定条件下可以相互转化，这种转化是一种化学变化。

在单质里，元素的化合价为零。也可以说，元素处于游离态时，化合价是零价。

希望我能帮助你解疑释惑。