高考化学非金属元素及其化合物知识点详解

1、专题（八）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，

2、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a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122 种非金属元素，有6 种是稀有气体；除h外均处于周期表

3、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

4、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。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 cucl42- 的形式存在， cucl42- 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)42+ ）的形式存在， cu(h2o)42+ 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)42 和cucl42- 离子，则中等浓度的氯化铜溶液显蓝色和黄

5、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+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

6、，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：cl2+br- （i-）或 br2+i-；o2+h2s；c+sio2。f2+h2o ；cl2+h2s；ch4+o2（不完全燃烧）。o2+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：a、 a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

7、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

8、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电解法电解水溶液：如2nacl2h2o电解2naoh cl2 h2电解熔融物：如2khf2电解f2 h2 2kf 2分解法：

9、如2kclo3mno22kcl3o2 ch4高温c 2h2 2h2o2mno22h2oo23置换法：如cl22nabr2naclbr2 2h2so2（不足）2h2o2s 4氧化法：如mno24hclmncl2cl2 2h2o 4nabr3h2so4mno22na2so4mnso42br2+3h2o 2h2sso23s2h2o 5还原法： ch2o高温co h2， zn2hclzncl2h2 2c sio2高温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

10、 、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:p b:h2 c:o2 d:cl2 x:p2o5 y: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

11、 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.h2seh2shihbrhcl b.h2sh2sehihbrhcl c.hihbrhclh2sh2se d.h2seh2shclhbrhi 2. 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.

12、 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 nh 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：nan3的水溶液显碱性，hn3的固体属于分子晶体，nan3的固体是离子晶体，nan3可用于小汽车防撞保护气囊。其中正确的是（）a、b、c、

13、d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

14、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，b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 ， a、c、d三种元素组成的某种盐水溶液显酸性，b、c均能与 d组成原子数比为11 和 12 的化合物。（1）写出中反应的化学方程式_ _，（2）写出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412 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

15、比为4 112 （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。回答：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co

16、2和 no2b no 、no2的混合气可与水反应生成一些hno2，但 no 、no2都不是 hno2的酸酐c化学上有一种说法：等电子体结构类似。co与 no+（亚硝酰基阳离子）的微粒中最外层电子数之和相等，应具有类似的结构d在催化剂作用下，可通过反应：2co+2no n2+2co2来达到净化汽车尾气的目的2下列物质间发生化学反应：h2s+o2， na+o2， cu+hno3， p2o5+h2o ， fe+hcl。在不同条件下得到不同产物的是（）a b c d3下列有关工业生产的叙述中, 错误的是（）a制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英b氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料c将二氧化硫催化氧

17、化成三氧化硫后, 在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸d炼铁的主要原理是在高温下, 用还原剂从铁矿石把铁还原出来4a、b、c是中学化学常见的三种化合物，它们各由两种元素组成，甲、乙是两种单质，这些化合物和单质之间存在如下的关系：据此判断：（1）在 a、b、c这三种化合物中，必定含有乙元素的是_ （用 a、b 、c字母填写） 。（2）单质乙必定是_（填“金属”或“非金属”），其理由是_ _ （3）单质乙的化学式可能是_，则化合物b的化学式是 _。5在化工生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体：铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要成分是十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓naoh溶液，将发生一系列变

18、化。nh4+ +al3+ +h2oal （oh）3+nh3试回答：（1）硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为_ _；（2）在逐滴加入浓naoh溶液的过程中，产生的现象有：溶液中出现白色沉淀；有刺激性气味的气体产生；白色沉淀量逐渐增多；白色沉淀完全消失；白色沉淀量逐渐减少。请答出各种现象由先到后出现的顺序（用序号回答）_；（3）写出滴入naoh 溶液的过程中，有关反应的离子方程式：_；_；_。专题（八）非金属元素答案例 1ge：第主族元素，最高正价+4；最高价氧化物geo2。bi： 第主族元素， 最外层 5 个电子满足8 电子稳定结构应形成共价键数目：8-5=3bicl3在 bgo 中铋为 +3 价氧化物bi2o3。设 bgo 化学式为mgeo2nbi2o3有： 2m