高考化学二轮复习 非金属元素

2008高考化学二轮复习非金属元素【学习目标】1．了解元素核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。

2．了解常见非金属元素（Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si）的单质及其化合物。

【知识总结】一、元素化合物的复习方法落实存在、性质、制备、用途四要点。

（1）从位置出发，以Cs为例。

位置：第六周期，IA族。

→结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。

→比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。

→应隔绝空气保存；与水反应剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反应，主要产物肯定不是Cs2O。

（2）从结构出发：已知某元素原子有六个电子层，最外层2个电子→最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属性大于钙→与水剧烈反应；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。

（3）从性质出发：某单质能从水中置换出O2。

→非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F→在周期表的右上角，第二周期ⅦA族→可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反应；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+3Cl22FeCl3剧烈反应，大量棕褐色的烟．．．．．。

Cu+Cl2CuCl2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。

6Fe+4O22Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。

2Cu+O22CuO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。

结论：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）非金属间的置换即：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：漂白作用。

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 电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑②电解熔融物：如2KHF2电解F2↑＋H2↑＋2KF2．分解法：如2KClO 3∆ MnO 22KCl ＋3O 2↑CH 4 高温C ＋2H 2 2H 2O 2MnO 22H 2O ＋O 2↑3．置换法：如Cl 2＋2NaBr ＝2NaCl ＋Br 2 2H 2S ＋O 2（不足）2H 2O ＋2S 4．氧化法：如MnO 2＋4HCl ∆MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O4NaBr ＋3H 2SO 4＋MnO 2＝2Na 2SO 4＋MnSO 4＋2Br 2+3H 2O2H 2S ＋SO 2＝3S ＋2H 2O5．还原法：C ＋H 2O 高温CO ＋H 2，Zn ＋2HCl ＝ZnCl 2＋H 2↑2C ＋ SiO 2 高温Si ＋2CO ↑【典型例题】例1．BGO 是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称，若知：①在BGO 中，锗处于其最高价态。

②在BGO 中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8个电子稳定结构。

③BGO 可看成是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO 晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。

请填空：（1）锗和铋的元素符号分别是____、____。

（2）BGO 晶体的化学式是____。

（3）BGO 晶体所含铋氧化物的化学式是____。

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）______。

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>HI>HBr>HClC.HI>HBr>HCl>H2S>H2SeD.H2Se>H2S>HCl>HBr>HI2.将绿矾晶体加强热，除生成水蒸气以外，还发生如下反应：2FeSO4Fe2O3+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Na2CO3C．肯定没有Ba（NO3）2，可能有KNO3D．肯定没有Na2CO3和Ba（NO3）26．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_ _____。