高考化学非金属知识规律

非金属知识规律【考试大纲要求】1．理解非金属的概念。2．了解元素原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系。重点掌握典型非金属（卤族元素）在周期表中的位置及与其性质的关系。了解其他常见非金属元素（如：H、O、S、N、P、C、Si）的单质及其化合物。【知识规律总结】一、元素非金属性的强弱规律1．常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序：F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si、H：2．元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的：如元素的非金属性O＞Cl，N＞Br；而单质的活泼性：O2Cl2，N2Br2。3．比较非金属性强弱的八条依据（1）元素在周期表中的相对位置①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如F＞O＞N＞C＞B；Cl＞S＞P＞Si等。②同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如F＞Cl＞Br＞I；O＞S＞Se；N＞P＞As等。（2）非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强。如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以，非金属性F＞Cl＞Br＞I。（3）气态氢化物的越稳定，非金属性越强，如稳定性HF＞H2O＞HCl＞NH3＞HBr＞HI＞H2S＞PH3，所以非金属性F＞O＞Cl＞N＞Br＞I＞S＞P。（4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强，如酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H4SiO4，则非金属性Cl＞S＞P＞C＞Si。（5）非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。如2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑；O2＋4HCl＝2H2O＋2Cl2（地康法制Cl2）；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2；3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl；Cl2+H2S＝S＋2HCl。（6）非金属单质对应阴离子的还原性越强，该非金属元素的非金属性越弱。常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞F-，则非金属性S＜I＜Br＜Cl＜F。（7）与变价金属反应时，金属所呈价态越高，非金属性越强，如Cu+Cl2CuCl2；2Cu+SCu2S，说明非金属性Cl＞S。（8）几种非金属同处于一种物质中，可用其化合价判断非金属性的强弱，如HClO、HClO3中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧的非金属性强于氯。二、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）三、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2KClO3MnO22KCl＋3O2↑CH4C＋2H22H2O2MnO22H2O＋O2↑3．置换法：如Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br22H2S＋O2（不足）点燃2H2O＋2S4．氧化法：如MnO2＋4HClMnCl2＋Cl2↑＋2H2O4NaBr＋3H2SO4＋MnO2＝2Na2SO4＋MnSO4＋2Br2+3H2O2H2S＋SO2＝3S＋2H2O5．还原法：C＋H2OCO＋H2，Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑2C＋SiO2Si＋2CO↑【思维技巧点拨】例1（1）氰化钾、氰化氢的制备反应式为：K2CO3＋C＋2NH32KCN＋3H2O；△H＝+276kJ／mol①CO＋NH3HCN＋H2O；△H＝＋46kJ／mol②氰离子为负一价（CN-），其中碳氮元素的化合价分别为________。以上两个反应是否均为氧化还原反应？（2）制备纯净无水HCN（沸点299K）的另一种方法是：混合磨细的KCN和KHS粉末适度加热①试写出这个反应式。②为什么要磨细和用粉末？③为什么要强调适度加热？解析据共价键理论，一般当碳同非金属性比它强的元素结合时，碳显正价，氮为负价，为-3价，所以（CN-）中碳为+2价，氮为-3价。故①为氧化还原反应，②为非氧化还原反应。第二种方法制备HCN是固体与固体之间的反应，故磨细和用粉末的目的是增大表面积，加快反应速率，据题意知，第二种方法制备HCN如温度太低，反应速率较小，温度太高，则酸式盐易分解发生副反应：2KHSK2S＋H2S↑。该反应的化学方程式为KCN＋KHSHCN↑＋K2S。例2金属M可以在不同条件下发生下列五个反应：M＋A→I，M＋B→H，M＋C→H＋F，M＋D→H＋A，M＋E→I＋G。其中（1）A、B、C、D、E在通常情况下都是气体，并且C是CO2。（2）上述反应的产物，在不同条件下，还可和有关反应物发生下列反应：F＋B→CA＋G→E，（3）I是一种离子化合物，它可以水解产生一种白色沉淀和E。该白色沉淀加热可分解为H和H2O。而E则是分子晶体，其分子中共有10个电子，根据以上条件，判断并写出有关物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________，F________，G________，H________，I________，M________。解析本题的突破口是M＋C→H＋F，而C为CO2。一般同CO2能发生反应的金属就现有知识来讲，只能是Mg。F、H中有一为碳，根据F＋B→C，则C为CO2，B为气体，F肯定为碳，H为MgO。扫描全题，得知E是分子晶体，且其分子中共有10个电子。分子中有10个电子的有：HF、H2O、NH3、CH4等。而E又通过一种离子化合物水解而得到，E可能为HF或NH3。如E为HF，根据M＋E→I＋G，HF同Mg作用，但事实HF同Mg不反应。如为NH3同样根据A＋G→E，A为N2或H2。因为Mg可跟A作用，显然A为N2，I为Mg3N2。再根据M＋D→H＋A，M为Mg，H为MgO，A为N2，则D只能为NO2。A：N2，B：O2，C：CO2，D：NO2，E：NH3，F：C，G：H2，H：MgO，I：Mg3N2，M：Mg。【能力突破练习】一、选择题1．下列说法从化学角度分析，其中不正确的是（）A．高温高压下可将石墨转变为金刚石B．从煤焦油中可分馏出苯、甲苯、酚等有机物C．制取镁粉时，可将镁蒸气在氮气中冷却D．“氮的固定”是指将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法2．下列叙述中正确的是（）A．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布B．凡质子数相同的微粒，其化学性质一定相同C．含氧酸可作氧化剂，无氧酸只能作还原剂D．元素的非金属性越活泼，其阴离子的还原性越弱3．地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是（）A．熔点很高B．是酸酐，与水反应生成对应的酸C．可与纯碱反应D．与碳在高温下反应可制取两元素中一种单质4．在一定条件下，RO3-与R-可发生反应：RO3-＋5R＋6H+＝3R2＋3H2O下列关于R元素的叙述中，正确的是（）A．R位于周期表中VA族B．R的气态氧化物的水溶液是强酸C．RO3-中的R只能被还原D．R2在常温常压下一定是气体5．磷酸的结构式为，两个磷酸分子可脱去一分子水生成焦磷酸（H4P2O7）。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸钠（Na5P3O10），1mol此钠盐中P－O键的物质的量为（）A．7molB．8molC．9molD．12mol6．在相同状况下，将下列四种混合气体：①体积比为3∶1的NH3和N2②体积比为1∶1的NO2和N2③体积比为1∶1的NO2和O2④体积比为4∶1的NO2和O2，分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关系正确的是（）A．h1＞h2＞h3＞h4B．h4＞h3＞h2＞h1C．h4＞h1＞h3＞h2D．h2＞h3＞h1＞h47．将SO2通入BaCl2溶液至饱和未见沉淀，继续通入另一气体仍无沉淀，通入的气体可能是（）A．CO2B．NH3C．NO2D．H2S8．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含有氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是（）①浓H2SO4②NaOH溶液③Na2SO3溶液④NaCl溶液A．②B．②③C．①②③D．①②④9．有A、B、C三种气体，它们是Cl2、HCl、HBr，已知A、B混合不反应，则下面叙述正确的是（）A．C绝不是HClB．A、B能确定C．C可能是HClD．C不是Cl2，也不是HBr10．湿润的淀粉KI试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有①Cl2②NO2③H2S④SO2⑤HCl⑥溴蒸气（）A．①③④B．①②⑤C．①②⑥D．②④⑤二、非选择题11．光化学烟雾（主要含有臭氧、低级醛、硝酸酯等）是二次污染物，主要由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在日光照射下与O2反应而形成。首先NO2分解成NO和氧原子，氧原子与O2结合成O3，进行包括三个反应的产生O3的循环，请补充化学方程式②和③①NO2光照NO＋O②________________③________________以上三个反应总化学方程式为________________生成的臭氧再与汽车尾气中其它成份反应可生成醛。试写出尾气中的2-丁烯被臭氧氧化成乙醇并释放出氧气的化学方程式________________。12．现有A、B两种化合物，具有如下性质（S表示硫）A＋B＋H2SO4→Na2SO4＋S↓＋H2O；A＋H2SO4→Na2SO4＋D↑＋H2O；B＋H2SO4＝Na2SO4+E↑；D＋E→S↓＋H2O；E＋Br2→S↓＋HBr根据反应事实，推断A、B、D、E四种物质的化学式：A________B________D________E________。13．下图为喷泉实验装置图。（1）若大烧瓶内充入的为干燥NH3，要使喷泉形成表中的各种颜色，请写出A溶液里溶质（如能用有关离子表示，请写出离子符号）的名称或离子符号。编号A溶液颜色B溶液颜色A溶液中溶质①无色红色②黄色棕褐色浑浊③红色黄色④无色乳白色浑浊（2）若大烧瓶内充的是不易形成喷泉的含氧72.7％的XO2气体，但如果加入固体YOH再作轻轻振荡后，则可形成喷泉。实验后取烧瓶内溶液作焰色反应，其焰色为浅紫色，则XO2的化学式为________。14．图示各物质间的转化关系中，A、B是两种正盐，均含有同一种非金属元素，A、B溶于水后得到混合溶液①。（1）写出下列反应的离子方程式：②→⑥_____________________________________⑦→④_____________________________________（2）混合溶液①中的两溶质A、B可能存在多种组合，将其可能的组合中A和B的化学式及其物质的量nA、nB间应满足关系的数学表示式填入下表中（有几种情况填几种，可不填或也可补充）：组合ABnA与nB的关系ⅠⅡⅢ参考答案【能力突破练习】1．C，2．D，3．B，4．B，5．C，6．C，7．A，8．C，9．A，10．C11．O+O2=O3，2NO+O2=2NO23O2光NO22O3,CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO+2O212.Na2SO3Na2SSO2H2S13.(1)①酚酞②FeCl3③甲基橙④AlCl3(2)CO214.(1)H2S+2HO-=S2-+2H2O；SO23+Br2+H2O=SO24+2Br-+2H+(2)Na2S,Na2SO3,2BAnn；Na2S,Na2S2O3,2BAnn