高中化学非金属元素及其化合物知识点详解Word文件下载.docx

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化合价只有-1价;

几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。

分析:

归纳:

 

2.总结规律、串联比较,使知识系统化、网络化。

归纳思维过程:

位置→最外层电子数→成键情况→实际价态→化学式

即:

位置→结构→性质

3.以结构为主线,以元素周期律为指导,联系类型、掌握递变。

二、非金属元素在周期表中的位置和结构

1.22种非金属元素,有6种是稀有气体;

除H外均处于周期表右上方;

除第一周期外,每周期非金属元素数目=8-周期序数。

2.除H、He、B外,最外层电子数≥4;

且原子半径比同周期的金属元素小。

三、非金属单质的物理性质

1.常温下状态:

气态H2、N2、O2、F2、Cl2(稀有气体除外);

液态Br2;

其余为固态。

2.晶体类型:

原子晶体B、C、Si;

分子晶体:

除B、C、Si外的其它(常见)非金属单质。

3.溶解性:

除F2与水发生置换反应,Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应(部分)外,可以说非金属单质均难溶于水。

四.非金属单质的化学性质

1.氧化性

1)与氢气反应

总结:

结论:

非金属元素的非金属性越强,其非金属单质的氧化性就越强,就越易与氢气反应;

生成的气态氢化物也就越稳定。

(2)与金属反应

2Fe+3Cl2

2FeCl3剧烈反应,大量棕褐色的烟。

Cu+Cl2

CuCl2剧烈燃烧,生成棕黄色的烟。

加少量水,溶液变绿色;

再加水,溶液变蓝绿色。

当大量氯化铜溶于少量水时,由于水分子少氯离子多,铜离子主要以[CuCl4]2-的形式存在,[CuCl4]2-离子为黄色所以浓氯化铜溶液为棕黄色

同样,在稀氯化铜溶液中,由于氯离子少水分子多铜离子主要以水合铜离子([Cu(H2O)4]2+)的形式存在,[Cu(H2O)4]2+离子为蓝色,所以稀氯化铜溶液呈蓝色

中等浓度的氯化铜溶液由于都含有数目差不多的[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-离子,则中等浓度的氯化铜溶液显蓝色和黄色的复合色----绿色所以,氯化铜加水稀释历尽黄-绿-蓝的过程。

6Fe+4O2

2Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。

2Cu+O2

2CuO加热变黑。

Fe+S

FeS剧烈反应,生成黑色固体。

2Cu+S

Cu2S铜在硫蒸气中燃烧,有红光。

非金属单质与变价金属反应,若非金属单质的氧化性较强(如O2、Cl2、Br2等),则金属被氧化成高价态化合物;

若非金属单质的氧化性较弱(如I2、S等),则金属被氧化成低价态化合物。

(3)非金属单质间的反应

通常,非金属单质可以与O2或X2反应,生成相应的氧化物或卤化物。

O2做氧化剂,除X2外的非金属单质均可被直接氧化;

X2做氧化剂,许多非金属单质也可被氧化,较熟悉情况为H2、P等。

原则:

非金属性强的氧化非金属性弱的。

(4)非金属间的置换

元素同周期,右边的置换左边的;

元素同主族;

上面的置换下面的。

写化学方程式:

①Cl2+Br-(I-)或Br2+I-;

O2+H2S;

C+SiO2。

②F2+H2O;

Cl2+H2S;

CH4+O2(不完全燃烧)。

③O2+HI;

Br2+H2S;

I2+H2S。

五.(非金属)气态氢化物

1.物理性质:

一般都是无色气体;

除CH4、SiH4外,均为极性分子,都有刺激性气味;

HX、NH3易溶于水,H2S可溶,其余一般不溶。

2.水溶液酸碱性:

ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的水溶液一般为挥发性酸(HCl、HBr、HI为强酸,其余为弱酸);

NH3水溶液碱性,其余不溶,可视为中性。

3.水溶液酸性还原性:

非金属元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱;

非金属元素的非金属性越弱,其气态氢化物的还原性越强。

六.非金属元素的含氧酸

(1)常见的含氧酸

(2)酸性强弱递变规律

同主族由上至下酸性逐渐减弱;

同周期由左到右酸性逐渐增强;

同种元素中,高价态酸的酸性一般大于低价态酸的酸性。

(3)氧化性酸与还原性酸

常见的强氧化性酸有:

HNO3、浓H2SO4、HClO等。

常见的还原性酸有:

H2SO3、H3PO3等。

HNO2既有氧化性,又有还原性,但以氧化性为主。

(4)某些酸的特殊性质

浓H2SO4:

吸水性→做干燥剂;

脱水性→使晶体脱结晶水,使有机物碳化。

HClO:

漂白作用。

漂白原理与Na2O2同,是利用强氧化性破坏有色物质。

H2SO3:

与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后恢复原色。

HF:

与SiO2反应。

SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O

注意:

酸的氧化性与氧化性酸是两个不同的概念。

酸的氧化性就是指酸中H+结合电子的性质,凡酸皆有此性质。

而氧化性酸是指含氧酸的中心元素结合电子的性质。

七.非金属元素的化学性质(注意反应条件、现象、生成物的聚集状态)

八.常见非全属单质的制取方法

1.电解法

①电解水溶液:

如2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+H2↑

②电解熔融物:

如2KHF2

F2↑+H2↑+2KF

2.分解法:

如2KClO3

2KCl+3O2↑

CH4

C+2H22H2O2

2H2O+O2↑

3.置换法:

如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br22H2S+O2(不足)

2H2O+2S

4.氧化法:

如MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2O

4NaBr+3H2SO4+MnO2=2Na2SO4+MnSO4+2Br2+3H2O

2H2S+SO2=3S+2H2O

5.还原法:

C+H2O

CO+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

2C+SiO2

Si+2CO↑

【典型例题】

例2.由短周期元素形成的四种常见的非金属单质A、B、C、D。

在室温下,它们之中有三种气体,一种固体。

在这些单质中,B的式量最小,C次之。

这些单质和甲、乙、丙、X、Y五种化合物之间存在如下关系:

(1)写出化合物乙的化学式______。

(2)上述图示的化学反应共有。

种基本反应类型,其中化合反应有______个。

(3)上述四种单质中存在同素异形体的元素是(写元素符号)______。

答案:

A:

PB:

H2C:

O2D:

Cl2X:

P2O5Y:

PCl5

(1)H3PO4

(2)2种(化合与复分解),5(3)O(O2与O3)、P(红磷与白磷)

例3.有A、B、C、D四种单质。

在一定条件下,B可以和A、C、D化合生成化合物甲、乙、丙,C和D化合生成化合物丁。

已知甲、乙、丙每个分子中都含有10个电子,并且甲、乙、丙、丁有如下关系:

回答:

(1)单质B的化学式。

(2)单质A与化合物乙反应的化学方程式。

(3)根据化合物丙、丁中D元素化合价判断丙、丁是否在一定条件下生成单质D,简述判断理由。

【课堂练习】 

1.下列氢化物的还原性按由强到弱的顺序排列的是()

A.H2Se>

H2S>

HI>

HBr>

HClB.H2S>

H2Se>

HCl

C.HI>

HCl>

H2SeD.H2Se>

HI

2.将绿矾晶体加强热,除生成水蒸气以外,还发生如下反应:

2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑,如将生成的混和气体通过氯化钡溶液,应发生的现象有()

A.不一定产生BaSO4沉淀B.一定产生BaSO3沉淀

C.一定有SO2逸出D.一定有SO3气体逸出

3.磷化氢的分子式为PH3,又称为膦,是一种无色有类似大蒜气味的气体,剧毒,膦在空气中的着火点是150℃,下列叙述中正确的是()

A.膦分子呈三角锥形,其中P—H键的键长要小于氨分子中N—H键的键长

B.膦的水溶液呈碱性,但其pH要比同浓度氨水的pH小

C.膦是一种还原性的气体,其还原性比氨气的还原性要强

D.化合物PH4I是一种很稳定的晶体,在受热时不分解

4.氢叠氨酸(HN3)与醋酸酸性相近,其盐稳定,但受撞击时发生爆炸生成N2,有关氢叠氮酸及其盐的叙述有:

①NaN3的水溶液显碱性,②HN3的固体属于分子晶体,③NaN3的固体是离子晶体,④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。

其中正确的是(  )

A.①、②、③B.②、③、④C.①、③、④D.全对

5.某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3、Ba(NO3)2三种杂质中的一种或二种,现将13.8g样品加入足量水,样品全部溶解,再加入过量的CaCl2溶液,得到9g沉淀,对样品所含杂质的正确判断是     (  )

A.肯定有KNO3B.肯定有KNO3,可能还含有Na2CO3

C.肯定没有Ba(NO3)2,可能有KNO3D.肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)2 

6.下列关系图中,A是一种正盐,D的分子量比C的式量大16,E是酸。

当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其它产物及反应所需条件均已删去):

回答下列问题:

(1)A是____,Y是_____,Z是_____,

(2)当X是强酸时,A、B、C、D、E均合同一种元素,E是______,

(3)当X是强碱时,A、B、C、D、E均合同一种元素,E是______。

7.已知A、B、C、D是短周期中的4种非金属元素,它们的原子序数依次增大。

A元素原子形成的离子就是一个质子。

又知,①B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A,同时生成化合物BD,②A、C、D三种元素组成的某种盐水溶液显酸性,③B、C均能与D组成原子数比为1∶1和1∶2的化合物。

(1)写出①中反应的化学方程式______,

(2)写出②中盐的水溶液显酸性的原因(写出离子方程式)______,

(3)这四种元素可组成原子个数比4∶1∶2∶1(按A、B、C、D顺序)的化合物,其名称为____。

这四种元素又可组成原子个数比为4∶1∶1∶2(按A、B、C、D顺序)的化合物,其结构简式为______,

(4)C元素的气态氢化物能还原CuO,生成Cu、C单质及A与D形成的化合物,该反应的化学方程式为______。

8.某学生设计实验,欲选用下列试剂证明NaNO2既有氧化性,又有还原性。

试剂:

酸性高锰酸钾溶液、硝酸、硫酸、碘单质、淀粉-碘化钾试纸。

欲证明NaNO2的氧化性,所选用的试剂是______,观察到的现象是_____。

欲证明NaNO2的还原性,所选用的试剂是______,观察到的现象是______。

【课后习题】 

1.汽车尾气中的CO、NO都是城市空气中浓度较高的严重污染物,有关它们

的叙述不正确的是   

A.CO、NO的燃烧产物分别是CO2和NO2

B.NO、NO2的混合气可与水反应生成一些HNO2,但NO、NO2都不是

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