高考化學非金屬元素及其化合物知識點詳解

1、專題(八)非金屬元素【學習目標】1. 了解元素核外電子排布的周期性與元素性質(zhì)遞變關系，掌握典型非金屬在周期表中的位置及其性質(zhì)的關系。2. 了解常見非金屬元素(Cl、Br、I、F、H。S、N P、C、Si)的單質(zhì)及其化合物。 【知識總結(jié)】一、元素化合物的復習方法1 把握“住杓”三者間的關系，V落實存在、性質(zhì)、制備、用途四要點。(1)從位置出發(fā)，以 Cs為例。位置：第六周期，IA族。一結(jié)構特點：最外層只有一個電 子，原子半徑大。一比 Na、K更活潑的金屬元素，具強的金屬性。一應隔絕空氣保存；與 水反應劇烈，可能發(fā)生爆炸；與氧氣迅速反應，主要產(chǎn)物肯定不是C&Q(2)從結(jié)構出發(fā)：已知某元素原子有六個電

2、子層，最外層2個電子一最外層電子數(shù)少，電子層數(shù)多，應是活潑金屬，金屬性大于鈣一與水劇烈反應；氫氧化物是可溶性強堿；碳 酸鹽、硫酸鹽均不溶于水。(3)從性質(zhì)出發(fā)：某單質(zhì)能從水中置換出 02。一非金屬性大于氧，應為最活潑的非金屬 元素F一在周期表的右上角，第二周期口 A族一可與絕大多數(shù)金屬、非金屬甚至某些稀有 氣體直接反應；化合價只有 -1價；幾乎無法用氧化劑將 F-氧化成F2。分析：存在歸納：(組成1 、物質(zhì)J結(jié)構卜一生質(zhì)制備口、用途/2 .總結(jié)規(guī)律、串聯(lián)比較，使知識系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。歸納思維過程：位置一最外層電子數(shù)一成鍵情況一實際價態(tài)一化學式即：位置一結(jié)構一性質(zhì)3 .以結(jié)構為主線，以元素周期律為

3、指導，聯(lián)系類型、掌握遞變。二、非金屬元素在周期表中的位置和結(jié)構1 . 22種非金屬元素，有 6種是稀有氣體；除 H外均處于周期表右上方；除第一周期外, 每周期非金屬元素數(shù)目=8-周期序數(shù)。2 .除H Ha B外，最外層電子數(shù)4;且原子半徑比同周期的金屬元素小。最高正僑二族序數(shù)I負化合價也最高正價二區(qū)T 能形成氣態(tài)氫化物最高價氧化物對應水化物為酸X三、非金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)1 .常溫下狀態(tài)：氣態(tài) H2、N2、Q、F2、C12 （稀有氣體除外）；液態(tài) B2；其余為固態(tài)。2 .晶體類型：原子晶體曰C、Si;分子晶體：除B、C Si外的其它（常見）非金屬單質(zhì)。3 .溶解性：除F2與水發(fā)生置換反應， CH

4、 Br2在水中發(fā)生自身氧化還原反應（部分）外, 可以說非金屬單質(zhì)均難溶于水。四.非金屬單質(zhì)的化學性質(zhì)1.氧化性1）與氫氣反應總結(jié)：穩(wěn)定性增強N出比O HF ,相PH 爭 H25 HC1AsH3 而/ HErHaTe HIiT 性 增 強結(jié)論：非金屬元素的非金屬性越強，其非金屬單質(zhì)的氧化性就越 強，就越易與氫氣反應；生成的氣態(tài)氫化物也就越穩(wěn)定。（2）與金屬反應2Fe+3c122FeCl3劇烈反應，大量棕褐色的煙 。 I 4Cu+Cl 2CuC12劇烈燃燒，生成棕黃 色的煙。加少量水，溶液變綠色；再加水，溶液變藍綠色。當大量氯化銅溶于少量水時，由于水分子少氯離子多，銅離子主要以CuC142-的形式

5、存在，CuC142-離子為黃色所以濃氯化銅溶液為 棕黃色同樣，在稀氯化銅溶液中，由于氯離子少 水分子多 銅離子主要以水合銅離子（Cu（H2O）42+ ）的形式存在，Cu（H2O）42+離子為藍色，所以稀氯化銅溶液呈藍色中等濃度的氯化銅溶液由于都含有數(shù)目差不多的Cu(H2O)42 + 和CuCl42-離子，則中等濃度的氯化銅溶液顯藍色和黃色的復合色一綠色所以，氯化銅加水稀釋歷盡黃-綠-藍的過程。6Fe+4O2 .三絲2Fe3c4劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體。2Cu+O2 =2CuO加熱變黑。Fe+S仝FeS劇烈反應，生成黑色固體。2Cu+S =Cu2S銅在硫蒸氣中燃燒，有紅光。結(jié)論：非金屬單

6、質(zhì)與變價金屬反應，若非金屬單質(zhì)的氧化性較強（如O2 Cl2、Br2等），則金屬被氧化成高價態(tài)化合物；若非金屬單質(zhì)的氧化性較弱（如12、S等），則金屬被氧化成低價態(tài)化合物。（3）非金屬單質(zhì)問的反應通常，非金屬單質(zhì)可以與 Q或X2反應，生成相應的氧化物或鹵化物。O2做氧化劑，除X2外的非金屬單質(zhì)均可被直接氧化；X2做氧化劑，許多非金屬單質(zhì)也可被氧化，較熟悉情況為Hb、P等。原則：非金屬性強的氧化非金屬性弱的。（4）非金屬間的置換即：元素同周期，右邊的置換左邊的；元素同主族；上面的置換下面的。寫化學方程式：Cl2+Br- （I-）或 Br2+I-; Q+H2S; C+SiQ。F 2+H2Q Cl 2

7、+H2S; CH+Q （不完全燃燒）。O2+HI; B2+HS; 12+H2S0五.（非金屬）氣態(tài)氫化物1 .物理性質(zhì)：一般都是無色氣體； 除CH、SiH4外，均為極性分子，都有刺激性氣味； HX NH易溶于水，H2S可溶，其余一般不溶。2 .水溶液酸堿性：VI A、VA族元素的氣態(tài)氫化物的水溶液一般為揮發(fā)性酸（HCl、HBr、HI為強酸，其余為弱酸）；NH水溶液堿性，其余不溶，可視為中性。3 .水溶液酸性還原性：非金屬元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的還原性越弱;非金屬元素的非金屬性越弱，其氣態(tài)氫化物的還原性越強。六.非金屬元素的含氧酸(1)常見的含氧酸飛族 周淑DIAIV wAVAVIA刊

8、A2H蝸電叫hno3 hno33HXi% H肥迫4呼。4 時03邸oj 鄴5HC104 HCIO3HCIO4HgsOq(2)酸性強弱遞變規(guī)律同主族由上至下酸性逐漸減弱；同周期由左到右酸性逐漸增強；同種元素中，高價態(tài)酸的酸性一般大于低價態(tài)酸的酸性。(3)氧化性酸與還原性酸常見的強氧化性酸有：HNQ濃H2SQ、HC1O等。常見的 還原性酸 有：H2SQ、H3PO等。HNO2既有氧化性，又有還原性，但以氧化性為主。(4)某些酸的 特殊性質(zhì)濃H2SO:吸水性一做干燥劑；脫水性一使晶體脫結(jié)晶水，使有機物碳化。HC1O:漂白作用。漂白原理與 Na2O2同，是利用強氧化性破壞有色物質(zhì)。H2SO3漂白作用。與

9、 某些有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱后恢復原色。HF:與 SiO2反應。SiO2+4H曰SiF4? +2H2O注意：酸的氧化性與氧化性酸是兩個不同的I吃含。酸的氧化性就是指酸中H結(jié)合電子的性質(zhì)，凡酸皆有此性質(zhì)。而氧化性酸是指含氧酸的中心元素結(jié)合電子的性質(zhì)。七.非金屬元素的化學性質(zhì)(注意反應條件、現(xiàn)象、生成物的聚集狀態(tài))氧化性；與氫反應生成氨化物S N八P、C與Q反應1 .與非金屬反國 還原性Y C、P與C1?反應I C與S反應CL、Br,與金星反應（客僑金星馬高價） 0?與金屬反應2 .與金屬反應Y S與金屬反應（變價金屬顯低價） 肌與活潑金屬反應（如Mg等）反應4與活潑金屬反應氧化性

10、：2F?+2Hj0=4HFK）s t3 .與水反應 J 歧化反應：Xe+H20=HX+HX0（X2 =Ck、Br2s I2）；q-mB rcQinn1 還原性：C+HgOCO+ft歧化：XJ+20IT=r+X0-+ft0 （X2=Cl2s Br、2）;4 .與堿反應 J 3S+ 60H=ZS+SOA+BHrOl 還原性：Si+20fT+H20=Si0 +2Hg tJE金屬單質(zhì)間的置換，Q： Clz+2KBr=2KCl+BrE5 .與鹽反應與低價態(tài)鹽：如2FeBr 2+3Ck=2FeCb+2BmGnq2 soj+0z=2N 與 sa 產(chǎn)化性:反（C1八Br2s I八”）與還原性酸反應，如6 .與

11、酸反應CIz+HgSOs+HgO=ftS0.+2HC 1還原性：Cs還原性:S、P與強氧化性酸（如濃HNO、濃KSO.）反應、cs.、=.JO. yQiRiinnrsjinn如 2C+SiOtSi+2C0 t ; CK0z，2C0；7.與氧化物反叫1 C+2CuO-o-mB 向fnn2Cu02氧化性：低價氧化物被氧氣氧化，如2N0K）z=2N02； 及91八BrJ與Sd+加反應煌的燃燒：)0srC0s-h HaO42所的衍生物燃燒工二用口+僅+工-JOrzCO-liO 4 22亂與有機物反應不飽和蛭的加成二維歐洱*烷燒、芳香蛭的取代，八.常見非全屬單質(zhì)的制取方法1 .電解法電解水溶液：如2Na

12、Cl+2HO電解2NaOHF Cl 2 T +電解熔融物：如2KHE 電解 F2T + HJ + 2KF2 .分解法：如 2KCQ MnO2 2KC1 + 3OJCH4高溫C+ 2H2 2H 2O MnO2=2H2O+ QT3 .置換法：如 Cl2+2NaBr= 2NaCl + B2 2H 2S+ Q （不足） 些壁 2H2O+ 2S4 .氧化法：如 MnO + 4HClMnCb+C12T + 2H2。4NaBr+ 3HzSQ+ MnO= 2N&SQ+ MnSO+ 2Br2+3H2O 2H2S+ SO=3S+ 2H2O5 還原法：C+ H2O, C8 H, Zn+2HC1=ZnC12+H42C

13、 + SiO2上 S1+2COT【典型例題】例2.由短周期元素形成的四種常見的非金屬單質(zhì)A、B C Do在室溫下，它們之中有三種氣體，一種固體。在這些單質(zhì)中，B的式量最小，C次之。這些單質(zhì)和甲、乙、丙、 又Y五種化合物之間存在如下關系：(1)(3)答案:(1)O寫出化合物乙的化學式上述圖示的化學反應共有。種基本反應類型，其中化合反應有上述四種單質(zhì)中存在同素異形體的元素是（寫元素符號）A:P B:H2 C:O2 D:Cl2 X:P2O5 Y:PCl5H3PO （2） 2種（化合與復分解），5例3.有A、B C、D四種單質(zhì)。在一定條件下,乙、丙，C和D化合生成化合物丁。 已知甲、乙、個。（3） O

14、 （Q與Q）、P （紅磷與白磷）B可以和A C、D化合生成化合物甲、丙每個分子中都含有 10個電子，并且甲、乙、丙、丁有如下關系:回答:（1）單質(zhì)B的化學式。（2）單質(zhì)A與化合物乙反應的化學方程式。D,（3）根據(jù)化合物丙、丁中 D元素化合價判斷丙、丁是否在一定條件下生成單質(zhì)簡述判斷理由?！菊n堂練習】1 .下列氫化物的還原性按由強到弱的順序排列的是A.H2SeHSHIHBrHClB.H2SH2SeHIHBrHClC.HIHBrHClH2SHSeD.H2SeHSHClHBrHI2 .將綠磯晶體加強熱， 除生成水蒸氣以外， 還發(fā)生如下反應：2FeSO強熱FezQ+SO T +SO T ,如將生成的混

15、和氣體通過氯化鋼溶液，應發(fā)生的現(xiàn)象有()A.不一定產(chǎn)生BaSO沉淀B.一定產(chǎn)生BaSO沉淀C. 一定有SO逸出D.一定有SO氣體逸出3.磷化氫的分子式為PH,又稱為瞬，是一種無色有類似大蒜氣味的氣體，劇毒，瞬在空氣中的著火點是150下，下列敘述中正確的是()A.瞬分子呈三角錐形，其中 P- H鍵的鍵長要小于氨分子中 N-H鍵的鍵長B.瞬的水溶液呈堿性，但其 pH要比同濃度氨水的 pH小C.瞬是一種還原性的氣體，其還原性比氨氣的還原性要強D.化合物PHI是一種很穩(wěn)定的晶體，在受熱時不分解4 .氫疊氨酸(HN)與醋酸酸性相近，其鹽穩(wěn)定，但受撞擊時發(fā)生爆炸生成N2,有關氫疊氮酸及其鹽的敘述有： Na

16、M的水溶液顯堿性， HN的固體屬于分子晶體， NaN的固體 是離子晶體，NaN可用于小汽車防撞保護氣囊。其中正確的是()A.、B.、 C.、D,全對5 .某K2CO樣品中含有 NazCO、KN3 Ba ( NQ) 2三種雜質(zhì)中的一種或二種，現(xiàn)將 13.8g樣品加入足量水，樣品全部溶解，再加入過量的的正確判斷是()A.肯定有KNOC.肯定沒有 Ba (NO) 2,可能有KNO6.下列關系圖中，A是一種正鹽，CaCl2溶液，得到9g沉淀，對樣品所含雜質(zhì)B.肯定有 KNO,可能還含有 Na2COD.肯定沒有Na2CO和Ba (NO) 2D的分子量比C的式量大16, E是酸。當X無論是強酸還是強堿時都

17、有如下轉(zhuǎn)化關系(其它產(chǎn)物及反應所需條件均已刪去)回答下列問題：(1) A 是, Y 是, Z 是,(2)當X是強酸時，A、B C D E均合同一種元素，E是,(3)當X是強堿時，A、B、C D E均合同一種元素，E是。7.已知A、B C、D是短周期中的4種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子。又知，B單質(zhì)在高溫下可從 A與D組成的某種化合物中置換出A,同時生成化合物 BRA、C、D三種元素組成的某種鹽水溶液顯酸性， B C均 能與D組成原子數(shù)比為1 ： 1和1 ： 2的化合物。（1）寫出中反應的化學方程式 ,（2）寫出中鹽的水溶液顯酸性的原因（寫出離子方程式）

18、,（3）這四種元素可組成原子個數(shù)比4 ： 1 ： 2 ： 1 （按A、B、C、D順序）的化合物，其名稱為 。這四種元素又可組成原子個數(shù)比為4 ： 1 ： 1 ： 2 （按A、B、C、D順序）的化合物，其結(jié)構簡式為 ,（4） C元素的氣態(tài)氫化物能還原CuQ生成Cu、C單質(zhì)及A與D形成的化合物，該反應的化學方程式為 。8.某學生設計實驗，欲選用下列試劑證明NaNO2既有氧化性，又有還原性。試劑：酸性高鎰酸鉀溶液、硝酸、硫酸、碘單質(zhì)、淀粉-碘化鉀試紙?；卮穑河C明NaNO2的氧化性，所選用的試劑是 ,觀察到的現(xiàn)象是 c欲證明NaNO2的還原性，所選用的試劑是 ,觀察到的現(xiàn)象是 。 【課后習題】1 .

19、汽車尾氣中的 CO NOtB是城市空氣中濃度較高的嚴重污染物，有關它們 的敘述不正確的是A. CO NO的燃燒產(chǎn)物分別是 CO和NOB. NO NO2的混合氣可與水反應生成一些HNQ 1 NO NO都不是HNO的酸酎C.化學上有一種說法：等電子體結(jié)構類似。CO與NO （亞硝酰基陽離子）的微粒中最外層電子數(shù)之和相等，應具有類似的結(jié)構D.在催化劑作用下，可通過反應：2CO+2NON2+2CO來達到凈化汽車尾氣的目的2 .下列物質(zhì)間發(fā)生化學反應： H2S+O,Na+O,Cu+HNOP2Q+H2O,Fe+HCl。在 不同條件下得到不同產(chǎn)物的是（）A. B . C .D .3 .下列有關工業(yè)生產(chǎn)的敘述中

20、 ，錯誤的是（）A .制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英B.氨是制作氮肥、硝酸、俊鹽的重要原料C.將二氧化硫催化氧化成三氧化硫后，在吸收塔內(nèi)用水吸收制得濃硫酸D.煉鐵的主要原理是在高溫下 ，用還原劑從鐵礦石把鐵還原出來4 . A、B、C是中學化學常見的三種化合物，它們各由兩種元素組成，甲、乙是兩種單質(zhì),據(jù)此判斷：(1)在A、B、C這三種化合物中， 必定含有乙元素的是 (用A B C字母填寫)。(2)單質(zhì)乙必定是 (填“金屬”或“非金屬”)，其理由是 (3)單質(zhì)乙的化學式可能是 ,則化合物B的化學式是 。5 .在化工生產(chǎn)中，要用到一種無色、可溶于水的晶體：鋁俊磯。該晶體是一種復鹽，其主要成

21、分是十二水合硫酸鋁俊。向該復鹽的濃溶液中逐滴加入濃NaOH溶液，將發(fā)生一系列變化。，7 J,在I二三11，量，一二如二NH4+ +A產(chǎn) +H 20fAi (OH) 3J+NH 3 T試回答：(1)硫酸鋁錢在水溶液中的電離方程式為;(2)在逐滴加入濃 NaOH液的過程中，產(chǎn)生的現(xiàn)象有：溶液中出現(xiàn)白色沉淀；有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生；白色沉淀量逐漸增多；白色沉淀完全消失；白色沉淀量逐漸減少。請答出各種現(xiàn)象由先到后出現(xiàn)的順序(用序號回答) 一 一 一 一;(3)寫出滴入NaOH的過程中，有關反應的離子方程式：;。專題(八) 非金屬元素答案例1Ge：第IV主族元素，最高正價 +4;最高價氧化物 GeO。Bi:第V主族元素，最外層5個電子一滿足8電