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非金属元素及其化合物复习精要【本讲要点】元素化合物知识是全部化学知识的载体，知识本身难度不太大，但学习起来常常感到内容庞杂，不易记忆．在复习中应注意以元素周期律为指导，将知识统摄整理，使之网络化，有序地存储．一、非金属元素知识规律：1．非金属单质的结构与性质：非金属元素与金属元素的根本区别在于原子的最外电子层结构不同（中学只要求了解主族元素），多数金属元素的最外层电子只有1或2个电子，而非金属元素原子的最外电子层有3～7个电子（H只有1个），加之在同周期中非金属元素原子半径较小，倾向于获得电子，以氧化性为主．非金属元素单质的结构，按元素周期表，大致有以下划分：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHBCNOFSiPSCl固态原AsSeBr子晶体TeI多原子分子(固态)At分子晶体双原子分子(气态)分子晶体2．非金属性强弱的判断依据：（）非金属单质与化合的条件及其难易程度：条件越低，越1H2容易化合，则其非金属性越强．（2）非金属元素的气态氢化物的稳定性强弱：气态氢化物越稳定，则其非金属性越强．（3）非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性：若酸性越强，其非金属性越强．（4）非金属单质间的置换反应：非金属性强的置换非金属性弱的．按同周期元素性质的递变规律，同主族元素性质的递变性，可以比较非金属性的强弱．3．非金属元素的化合价：非金属元素一般都有变价：除最高正价和负价可以由原子核外电子排布推导之外，有的非金属元素的其它正化合价也需要特别的记忆．例如：S：+4N：+1、+2、+3、+4P：+3Cl：+1、+3、+5二、各主族元素的一般性质及特性：1．卤素：（1）氯及其化合物：氯为卤素元素中的代表元素，通过对氯元素性质的了解，可知卤族元素的主要性质，相关的化学方程式要掌握：（2）氟及其化合物的特殊性：①氟元素无正价，在化合物中只显-1价．一般卤素有多种含氧酸，而氟没有含氧酸．②氟的氧化性很强，不仅能与所有金属反应，还能跟稀有气体中氪、氙等反应，生成氪、氙的氟化物，如、等．而且，氟单质与XeFKF424水不发生歧化反应（），而是剧烈反应，生成和．X+HO=HX+HXOHFO222③一般氢卤酸均为强酸，而氢氟酸却是弱酸，但HF却能腐蚀玻璃，4HF+SiO=SiF+2HO242↑，所以氢氟酸保存在塑料瓶中．④一般卤化氢随分子量增大而熔、沸点渐高，而氟化氢分子量不大，溶、沸点却高于卤化氢．⑤一般难溶于水，而却溶于水；一般能溶于水，而却难溶于水．AgXAgFCaXCaF22（3）碘的特殊性：①卤素中，只有碘能升华，能使淀粉变蓝．②、在水中分别呈浅黄绿色、橙色，在、苯中只是颜色加深．而在不同溶剂中有多种颜色，如在水中呈浅褐色；在酒精及溶液中呈棕褐色；在、苯、等中呈紫色；在汽油中呈ClBrCClIIKICClCS2242242紫红色．2．硫：1SFClBrIS3S+6KOH2KS+KSO+3HO22222232．：硫单质的氧化性较弱，同卤族元素比较，氧化性：＞＞＞＞会发生歧化反应：△．和充足）或同时生成（与氢硫酸反应）、生成不充足或（成反应会有三种情况：生：具有较强还原性，与．2222222SOSOSOOOSOSH2特性：弱酸（氢硫酸）可以制强酸等可发生此反应）、（↓++24242AgPbSO+HCuS=CuSO+SH↑（较浓）：实验室制法：．△224242322SO+OH+SONaSOH+SONaSO3以还原性为主，具有漂白性44FeS+11O2FeO+8SO22232．工业制硫酸：煅烧SO+HO=HSO3224注意：①的吸收用的浓硫酸（防止生成酸雾）SO98.3%3②尾气处理：用浓氨水吸收，·再与酸作用：↑以使循环使用SO+NHHO=NHHSOHSO+H=HO+SOSO232433-+2223．氮族：（1）氮及其化合物：①氨氧化法制硝酸：△催化剂4NH+5O=======4NO+6HO2NO+O=2NO3NO+HO=2HNO+NO32222223②常用于计算的氮氧化物反应：4NO+O+2HO=4HNO4NO+3O+2HO=4HNO2223223（2）磷及其化合物：①白磷的分子结构：正四面体结构，键角60°②磷酸：（三元酸）偏磷酸：亚磷酸：（二元酸）次磷酸：（一元酸）HPOHPOHPOHPO34333324．碳族：（1）碳及其化合物：（2）硅及其化合物：①硅单质的特性：非金属单质一般不与弱酸反应，而硅却能与反应：↑↑HFSi+4HF=SiF+2H42硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从中还原出：↑高温SiOSiSiO+2CSi+2CO22非金属单质一般与强碱反应不生成，而硅却能：↑HSi+2NaOH+HO=NaSiO+2H22232②硅的化合物：酸性氧化物一般不与酸反应，而却能与氢氟酸反应：↑SiOSiO+4HF=SiF+2HO2242非金属氧化物一般是分子晶体，而是原子晶体无机酸一般易溶于水，而、却难溶于水SiOHSiOHSiO24423【重难点讲解】一、物质的特征：1HOHOSOSO22223．同种元素可以组成不同种化合物：如：和、和等．要注意分析元素化合价2．状态特征：白磷是蜡状固体SO16.844.83是无色晶体，但在℃时即可熔化，℃即可气化．CHCOOH16.63在℃以下呈“冰状”苯酚在43℃以上呈油状等．常温下是固态，但熔点很低的物质如：（见上），（熔点℃）苯酚等．SOHPO42.353343．相似性和递变性：如：、、都有氧化性，且氧化性渐弱，其中和的氧化性更靠近一些．一般情况下能氧化的物质也能被氧化．ClBrIBrClClBr2222222↑↑↑↑↑↑↑又如：△△△224223434+I4H+PI2PH+I+H2NHI2NH+HClNHClNH注意：从相似中找递变情况，要有基本的分析能力．二、非金属单质制取的反应原理：（1）还原法制取：适用于在化合物中呈正价的非金属单质的制取．↑↑（水煤气法）（气）工业上：↑①制氢气：实验室法：电解高温222222+2++O2H====O2HH+COC+OHH+Zn=2H+ZnKOH②制硅：↑高温SiO+2CSi+2CO2（2）氧化法制取：在化合物中呈负价的非金属，用氧化法制取．①不稳定含氧化合物分解制氧气：2KClO2KCl+3O2KMnOKMnO+MnO+O2HO2HO+O3224242222222MnOMnO△△↑↑↑②氧化氢卤酸或卤阴离子制卤素：4HCl+MnOMnCl+Cl+2HO2NaBr+Cl=2NaCl+Br2KI+Cl=2KCl+I22222222△↑③电解法：2HFH+F2NaCl+2HO2NaOH+H+Cl22222（熔）↑↑↑↑电解电解℃KF80【典型例题】1．有一种无色、有气味、有毒的气体，能在空气中燃烧且生成能使品红溶液褪色的物质，则该气体是AClBCOCHSDCO222．．．．错误；其中能在空，故选项、、、气体中无味的气体有：错误；常见为红棕色，故选项为黄绿色，为浅黄绿色，其中，、、、、、、常见的有毒气体为：BCONOOHANOClFCONONOSOSHClF2222222222分析：有漂白性，能使品红溶气中充分燃烧生成的气味的有毒气体，在空是无色、有臭鸡蛋错误；因为，故选项、气中燃烧的有：222SOSHDSHCO．的气体还有正确．另外，有漂白性液褪色，因此2ClC点拨：在平时做元素化合物练习时，可以注意根据题意把相关的元素化合物知识进行规纳，这样在做练习的过程中，可将知识反复记忆，起到加强记忆的作用．2HSO24．下列物质既不能用浓干燥，也不能用碱石灰干燥的是ACOBHSCHClDCl222．．．．分析：干燥剂分为酸性干燥剂、中性干燥剂和碱性干燥剂，中学外的一些、燥除有强氧化性，还不能干，其中由于浓体，如：，它们不能干燥碱性气固体和浓常见的酸性干燥剂有224234252SOHSOHNHSOHOP及洒精蒸气；常见的能干燥、酒精蒸气作用，故不但由于能与固体，无水；常见的中性干燥剂为、、还原性气体，如：3322NHNHCaClHBrHISH等．、、、性气体，如、碱石灰，不能干燥酸碱性干燥剂有固体烧碱222ClHClSHCO3mNOnO2．在一定条件下，将体积和体积同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与m2空气接触后变为红棕色．则m与n的比值为A32B23C83D38．∶．∶．∶．∶分析：此题为氮的化合物知识中的典型题，在解类似这类题时，首化学方程式：与水作用，主要有两个化物与应明确相关反应．氮氧2O4NO+3O+2HO=4HNO4NO+O+2HO=4HNOONONOO223222322此题与第一个反应相关．又因为剩余体积的气体不是，而是气体，故有体积的与反应，则有mm224NO3O4m2=3n=3m2mn=832～4n∴正确答案为C．4．对下列事实的解释错误的是A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质，说明浓硫酸具有脱水性．B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定．C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应．DCuSO+HS=CuS+HSO4224．反应↓能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸．分析：A．解释正确．浓硫酸具有脱水性，可以把化合物中H和O以2∶1比例脱出，所以向蔗糖中加浓硫酸会发黑，此过程又叫蔗糖的碳化．B．解释正确．浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为硝酸见光分解：4HNO4NO+O+2HONO32222光↑↑，有色，溶于硝酸溶液中，使硝酸溶液有色．在此还可对比记忆工业制浓盐酸发黄的原因，是因为其中含有杂质．Fe3+C．解释错误．正确解释为铝、铁与浓硝酸、浓硫酸常温下会发生钝化，在金属表面形成致密的氧化膜．D．解释正确．既不能溶于稀硫酸，也不可溶于水的物质，中学阶段主要学习了以下几种：、、、、、等．CuSPbSAgSHgSBaSOAgCl24【学法指导】要做到对元素化合物知识的透彻理解和清晰记忆，必须注意和以下几个方面的联系．1．要注意和化学反应基本规律的联系中学化学的化学反应分为两大类，一类是非氧化还原反应，主要是酸、碱、盐之间的复分解反应，若在溶液中则是离子反应，反应特征是无化合价的变化．另一类是氧化还原反应，有化合价的变化，是氧化性的物质和还原性物质的反应．也有自身氧化还原反应等形式．记每种物质的化学性质必须抓住该物质的主要特点：类别通性（例如：酸的通性基本为5条），氧化性、还原性或两者兼有，强弱又如何？这就抓住了主要矛盾，掌握了该物质化学性质的本质．2．要注意和化学实验的联系记物质的性质还必须和化学实验现象联系起来，我们学习、研究每种物质时，都是从实验入手，通过对宏观实验现象的分析，找到它的微观实质，掌握它的规律，所以记性质必须记住实验现象．实验现象直观、生动、有趣，可帮助同学们记忆．要逐步做到对元素化合物知识的透彻理解和清晰记忆，除应记住重要元素、重要物质的结构和性质外，不可忽视以下几个方面的记忆．如：要记住物质的成分、俗名、溶解性、工业的原料等．【反馈练习】1．常温常压下，在棕色瓶中能共存的混合气体是ANHHClBSOHSCCHClDFH3224222．和．和．和．和可采用的方法是否混有．检验氯化氢气体中是2Cl2A．用燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥的有色布条C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸3OClSOCuSO2224．在氢硫酸溶液中加入少量下列物质：①②③④，能使溶液pH值减小的是A．①③B．②④C．②③④D．①4NHNO32．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①②，进行喷泉实验．经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度关系是A．①＞②B．①＜②C．①=②D．不能确定5COSONO2．汽车尾气（含有烃类、、和等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”．它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类燃烧及的转化．SO2（1）写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式______（2）“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是_____（3）控制城市空气污染源的方法可以有____