第十四章-非金属元素选述
高中化学知识点总结:非金属元素及其化合物
高中化学知识点总结:非金属元素及其化合物(一)非金属元素概论1.非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中,非金属元素有22种,除H外非金属元素都位于周期表的右上方(H在左上方)。
F是非金属性最强的元素。
2.非金属元素的原子结构特征及化合价(1)与同周期的金属原子相比,最外层电子数较多,次外层都是饱和结构(2、8或18电子结构)。
(2)与同周期的金属原子相比较,非金属元素原子核电荷数多,原子半径小,化学反应中易得到电子,表现氧化性。
(3)最高正价等于主族序数(O、F无+6、+7价)‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。
如S、N、C1等还呈现变价。
3.非金属单质(1)组成与同素异形体非金属单质中,有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体;双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等,多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石,晶体硅等。
同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3;红磷、白磷;金刚石、石墨等。
(2)聚集状态及晶体类型常温下有气态(H2、O2、Cl2、N2…),液态(Br2)、固态(I2、磷、碳、硅…)。
常温下是气钵,液态的非金属单质及部分固体单质,固态时是分子晶体,少量的像硅、金刚石为原子晶体,石墨“混合型”晶体。
4.非金属的氢化物(1)非金属氢化物的结构特点①IVA—RH4正四面体结构,非极性分子;VA—RH3三角锥形,极性分子;VIA—H2R为“V”型,极性分子;VIIA—HR直线型,极性分子。
②固态时均为分子晶体,熔沸点较低,常温下H2O是液体,其余都是气体。
(2)非金属气态氢化物的稳定性一般的,非金属元素的非金属性越强,生成的气态氢化物越稳定。
因此,气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。
(3)非金属氢化物具有一定的还原性如:NH3:H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。
5.最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的组成和酸性。
元素—非金属元素(应用化学课件)
氯的含氧酸及其盐
• HClO → HClO3 → HClO4的氧化性依次减弱,由此可见氧化 性的强弱与氯元素在含氧酸中氧化数的高低没有直接的联 系,如HClO4中Cl的氧化数(+7)最高,而其氧化性在氯的 含氧酸中却最弱。
• 氯的含氧酸盐广泛应用于工业。次氯酸盐溶液有氧化性和 漂白作用。漂白粉是用氯气和消石灰作用制得的次氯酸钙、 氯化钙的混合物,其有效成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]。
氮的含氧酸及其盐
• ⑵硝酸及其盐 • 上述三种分解方式都有氧气放出,高温时硝酸盐是很好的
供氧剂,常用于制造火药、焰火。硝酸铵热稳定性更差, 缓慢加热到200 ℃,分解为N2、O2和H2O,加热过猛可能 使硝酸铵发生爆炸,是硝铵炸药的主体。
• 知识点:含氧酸及含氧酸盐之六——氯的含氧酸 及其盐
• 单位:
氯的含氧酸及其盐
• 氯的含氧酸有:次氯酸(HClO)、亚氯酸(HClO2)、氯 酸(HClO3)、高氯酸(HClO4)四种,其中氯的氧化数分 别为+1、+3、+5、+7。在氯的各种含氧酸中,亚氯酸最不 稳定,容易歧化,常见的含氧酸是HClO、HClO3、HClO4, 这些含氧酸及其盐的化学性质变化规律很特别:
• 漂白粉是廉价的漂白剂、消毒剂和杀菌剂。
氯的含氧酸及其盐
• 固体氯酸钾在高温下是强氧化剂,实验室用它制取氧气。
• KClO3与易燃物(如钽、硫磺、磷、有机物等)混合后,经 摩擦或撞击会爆炸,这一性质被用于制造炸药、焰火等。
• KClO4比较稳定,但与有机物接触时也容易着火,在610 ℃ 时熔化并发生分解。
稳定性较差,加热会分解。金属硝酸盐热分解方式,有如 下三种情况: • ①活泼金属(比Mg活泼的碱金属和碱土金属)的硝酸盐 分解生成亚硝酸盐和氧气。如:
元素周期表中的非金属元素
元素周期表中的非金属元素元素周期表是我们理解化学元素的基础,它按照原子序数和化学性质将元素分类排列。
在元素周期表中,除了金属元素外,还存在着一类特殊的元素,即非金属元素。
本文将深入探讨元素周期表中的非金属元素及其重要性。
一、氢 (H)氢是元素周期表中的第一元素,也是最轻的元素,其原子核只含有一个质子。
氢的密度很低,是一种无色、无味且无毒的气体。
它广泛应用于合成氨、石油开采、航空航天等众多领域。
此外,氢还是燃料电池中的关键组成部分,可以转化为电能,并且排放的是无害的水蒸气。
二、氮 (N)氮是元素周期表中的第七元素,它占据了大气中的78%。
氮气具有无色、无味、无毒的特点,不会直接支持燃烧。
氮广泛应用于肥料、火药、炸药、化肥等领域。
此外,氮还是生物体中蛋白质、核酸等重要生物大分子的组成元素,对于生命的存在和发展至关重要。
三、氧 (O)氧是元素周期表中的第八元素,它在地壳中的含量最丰富。
氧气是一种无色、无味、无毒的气体,对于维持地球上的生命活动至关重要。
氧广泛应用于各个领域,如医疗、工业、燃料等。
氧还是许多氧化反应和燃烧反应的重要参与者,类似于我们日常生活中的火焰。
四、碳 (C)碳是元素周期表中的第六元素,它是地球上最丰富的元素之一。
碳的存在形式包括钻石、石墨和无机碳酸盐等。
碳是有机化合物的基础,是生命的构成要素。
我们广泛接触到的有机物质,如糖、脂肪、蛋白质等都是由碳构成的。
五、硫 (S)硫是元素周期表中的第十六元素,在地壳中也存在着丰富的硫化物。
硫具有黄色,气味刺激的特征,不溶于水。
硫广泛用于药物、化肥、制草剂等领域。
此外,硫还是一种重要的非金属工业原料,用于生产硫酸等化学品。
六、磷 (P)磷是元素周期表中的第十五元素,它在地壳中的含量较低。
磷是一种黄色固体,具有高反应活性。
磷广泛应用于农业、生物、医药等领域。
磷是肥料生产中的重要成分,可以促进植物的生长发育。
七、氯 (Cl)氯是元素周期表中的第十七元素,是一种常见的非金属元素。
非金属元素
非金属元素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。
一、非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点:1.位置:在已知的元素中,非金属共22种(包括6种稀有气体元素),除氢元素位于周期表的ⅠA族外,其余都集中在元素周期表阶梯线(硼、硅、砷、碲、砹斜线)的右上方。
2。
原子结构特点及化合价:Ⅰ.最外层电子均大于、等于3(除H以外),与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为:+4 +5 +6 +7(与族序数相等)对应最低负价:-4 -3 -2 -1(等于族序数减8)Ⅲ.非金属元素一般都有变价:除呈现上述最高价及最低价以外,有的非金属还呈现其它价态。
如:S:+4价;N:+1 +2 +3 +4价; Cl:+1 +3 +5价。
3.非金属单质的聚集状态和同素异形体:①典型的非金属单质在固态时为分子晶体,如:F2、Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2,这些晶体表现为硬度不大,熔点不高,易挥发、不导电,它们在常温下聚集态为气态(“气”字头)液态(“氵”旁)或固态(“石”字旁)②碳(金刚石)、硅、硼为原子晶体,硬度很大,熔沸点很高。
由于原子晶体中没有离子和自由电子,所以固态和熔融态都不导电。
但某些原子晶体,如单晶硅可以作为半导体材料。
③非金属元素常出现同素异形现象。
如:金刚石与石墨;白磷与红磷;O2与O3;S2、S4、S8等互为同分异构体。
二、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:O2<Cl2,N2<Br2。
但由于某些非金属单质是双原子分子,原子间以强烈的共价键相结合(如N N等),当参加化学反应时,必须消耗很大的能量才能形成原子,表现出了单质的稳定性。
初中化学知识点归纳非金属元素与非金属离子
初中化学知识点归纳非金属元素与非金属离子非金属元素与非金属离子是初中化学中的一个重要知识点。
非金属元素是指在常温下通常不具有金属特性的元素,其化学性质与金属元素有很大的差异。
非金属离子指的是以非金属元素为主体的带电离子。
本文将对非金属元素的性质、特点以及其离子化过程进行详细归纳。
1. 非金属元素的性质非金属元素在常温下大多呈现气体或固体的形态,只有少数几种是液体。
其物理性质表现为低密度、低熔点和低导电性。
此外,非金属元素通常呈现不同的颜色,如氧气是无色的,氮气呈现为无色透明,硫黄为淡黄色。
2. 非金属元素的化学性质非金属元素的化学性质较为活泼,大多能与金属发生反应。
它们通常具有较高的电负性,易获得电子形成带负电的离子,成为负离子(即非金属离子)。
此外,非金属元素的还原性较弱,容易被氧化。
3. 非金属元素的离子化非金属元素经过离子化过程后可以形成非金属离子。
在离子化过程中,非金属元素接受或者共享电子,形成具有负电荷的离子。
以氯元素为例,它可以接受一个电子,形成Cl-离子,符号化学式为Cl-。
非金属元素离子化的一般规律是:非金属元素接受的电子数等于它的原子序数减去八的绝对值。
少于八个电子的非金属元素会主动接受电子,形成带负电荷的单负离子;多于八个电子的元素则需要与其他元素发生共享电子的过程,通常形成分子。
4. 常见的非金属离子在化学中,常见的非金属元素形成的离子主要有氯离子(Cl-)、氧离子(O2-)、硫酸根离子(SO42-)和胺离子(NH4+)。
每一种离子都具有不同的化学性质和应用领域,如氯离子常用于食盐的制备,氧离子则是构成氧化物和酸化物的重要基础。
总结:非金属元素与非金属离子在初中化学中占据着重要的地位。
非金属元素的性质与金属元素有很大的差异,表现出低密度、低熔点和低导电性等特点。
非金属元素通过离子化过程可以形成非金属离子,促进化学反应的进行。
非金属离子的种类繁多,每一种离子都有其独特的化学性质和应用领域。
化学竞赛——非金属金属元素综述
有些氢氧化物生成后立即被空气中的氧气氧化。 4Fe(OH)2+2H2O +O 2== 4Fe(OH)3 有些具有两性,能溶于过量强碱溶液。 Al(OH)3、 Cr(OH)3、 Zn(OH)2、 Cd(OH)2、 Sn(OH)2、 Sn(OH)4、 Pb(OH)2。 2、硫化物沉淀 一般碱金属硫化物可溶,由于水解显碱性。Al3+、 Cr3+、 Fe3+硫化物双水解产生氢氧化物沉淀 和H2S。其余硫化物均不溶于水,FeS、 MnS、 ZnS能溶于稀酸,所以在弱碱性条件下才能生 成。
二、非金属氢化物
• • • • 熔沸点 热稳定性 还原性 酸碱性
1、熔沸点
• 通常为气体或挥发性液体。 • 周期性变化 • 氢键:在第二周期氨,水,氟化氢沸点 异常的高,氢键在分子间缔合的作用。
同周期比较 氢化物 化学式 稳定性
碳族 RH4
氮族 RH3
氧族 H 2R
卤族 HR
逐渐增强
还原性 逐渐减弱
3、金属元素在水溶液中的反应
• 金属离子沉淀 1、氢氧化物的沉淀:碱金属氢氧化物易溶, Ba(OH)2可溶, Ca(OH)2, Sr(OH) 微溶,其它均难溶。Fe3+在pH=3时开始转 2 化为Fe(OH)3。 有些金属氢氧化物不稳定,在溶液中分解 Hg2++2OH-==HgO+H2O 2Ag++2OH-==Ag2O+H2O
2、热稳定性
• 与非金属元素的电负性(XA)有关,与 氢的电负性相差越远越稳定;反之,越 不稳定。 • 同一周期从左到右增强 • 同一族从上到下减小
3、还原性
• 处氟化氢,都有还原性,与稳定性增减 规律相反,稳定性大的还原性小。 • H2S、HI、PH3、AsH3具有强还原性
4、酸碱性
• • • • 大部分是酸,HX、H2S 少数为碱,NH3 酸性自上而下加强,HF<HCl<HBr<HI 酸性自右向左减弱,HF>H2O>NH3
非金属元素
1、非金属元素中,除B(+3)、F(-1)、He(0)、Ne(0)、 Ar(0)只有一个氧化数外,其他元素都有多个氧化数. 随着原子p轨道中电子数增加,元素氧化数的变化增 大. 2、除氟、氧两种元素外,每种元素的最高氧化态和 它的族数一致. 3、氟是最强的非金属元素,与任何其他元素化合时, 氧化数总是-1. 4、氧在OF2 中氧化数为+2,在过氧化物中氧化数为1,在其他氧化物中氧化数都是-2. 5、非金属元素的负氧化数等于N(族数)-8,8与N的差 值正好等于非金属元素形成负离子时接受的电子数. 6、除氮外,同一元素氧化数的变化,一般相差2. 7、稀有气体中,只有氙能达到最高氧化态+8.
3-4化学性质 一、热稳定性 电负性差值愈大,稳定性愈强。氢化物的稳 定性可用标准状态下的热力学数据——标准 生成自由能或标注生成热来衡量。 从平衡常数上,可看出: a. 在同一周期中,从左到右热稳定性增大; b. 在同一族中,从上到下热稳定性减小。
二、水溶液的酸碱性 水溶液的酸碱性和无机酸的强度 从左到右,自上而下酸性增强。 个氢化物的酸碱性,在与它们给出还是接受质子, 而给出质子的难易程度又与H-A之间的键能有关。 在同一周期中,自左向右,如在NH3-H2O-HF系 列中,HA的酸性随A电负性的增加,在同一族中, HA A 从上而下,如H2O-H2S-H2Se-Te系列中,键 的极性虽随电负性的递减而减小,但由于元素A半 径的递增使键能减弱的程度超过了前者对酸度的影 响,故HA酸性增强。
4-3性质 一、酸性 1、ROH规则 2、鲍林规则 (1)φ的相对大小,可反映酸的相对强弱。 (2)R电负性越大,非羟基氧原子数越多,酸性越 大。 ①HOCl、HOBr、HOI中,非羟基O数相等,均为一 元酸,酸性的大小决定于X电负性的大小。故: 强度: HOCl<HOBr<HOI
非金属元素及其化学性质综述
非金属元素及其化学性质综述非金属元素是构成地壳和生物体的重要组成部分,它们在自然界中广泛存在。
本文将对非金属元素及其化学性质进行综述,以便更好地理解它们在化学反应中的作用。
一、非金属元素的分类非金属元素可以分为两大类:卤素和惰性气体。
卤素包括氟、氯、溴、碘和砹,它们具有较高的电负性和强氧化性。
惰性气体包括氦、氖、氩、氪和氙,它们具有稳定的电子结构,不易与其他元素反应。
二、非金属元素的物理性质非金属元素通常具有低熔点、低密度和脆性等特点。
例如,氧气是一种无色、无味、无臭的气体,熔点为-218.79℃,沸点为-182.96℃。
硫是一种黄色固体,熔点为115.21℃,沸点为444.67℃。
这些物理性质使非金属元素在化学反应中发挥独特的作用。
三、非金属元素的化学性质1. 氧气氧气是地球上最常见的非金属元素,它对燃烧反应具有重要影响。
氧气能与其他元素反应,形成氧化物。
例如,氧气与铁反应生成铁的氧化物,即铁锈。
氧气还是许多生物体进行呼吸的必需气体。
2. 氮气氮气是地球大气中的主要成分,它在生物体中起着重要的作用。
氮气具有较高的稳定性,不易与其他元素反应。
然而,通过高温和高压条件,氮气可以与氢反应生成氨气,这是制造化肥的重要过程。
3. 氯气氯气是一种黄绿色气体,具有强烈的刺激性气味。
氯气是一种强氧化剂,能与许多物质反应。
例如,氯气与钠反应生成氯化钠,这是常见的食盐。
氯气还被广泛用于消毒和水处理。
4. 硫硫是一种黄色固体,具有特殊的气味。
硫能与氧气反应生成二氧化硫,这是造成酸雨的主要原因之一。
硫还能与金属反应生成硫化物,如铁的硫化物。
5. 氢气氢气是宇宙中最常见的元素,也是一种非金属元素。
氢气具有较高的燃烧性,能与氧气反应生成水。
氢气还是许多化学反应的重要原料,如氢气可以用于加氢反应。
四、非金属元素的应用非金属元素在生活和工业中有广泛的应用。
例如,氯气用于消毒和水处理,氧气用于氧疗和氧化反应,氮气用于食品包装和气体保护。
高三化学非金属知识点总结
高三化学非金属知识点总结一、非金属元素概述非金属元素指的是在常温常压下不具备金属特性的元素。
它们通常具有较高的电负性、较低的熔点和沸点,一般为非导电材料。
二、非金属元素的分类1. 卤素:氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、氟(F)、砹(At)。
这些元素在自然界中以单质形式存在,常见的有氯气、溴水和碘酒等。
它们具有很强的氧化性和还原性,常用于消毒和制取其他化合物。
2. 碳族元素:碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)。
碳族元素包括非金属碳和金属锡、铅。
碳是生命的基础,硅在地壳中含量最多,广泛用于制造半导体器件。
3. 氮族元素:氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)。
氮族元素以氮气的形式存在于大气中,是植物的重要养分,也是制造硝酸等化学品的原料。
4. 氧族元素:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)。
氧族元素中的氧广泛存在于自然界中,是火焰燃烧的必需元素,还可以与其他元素形成氧化物。
5. 半金属元素:硼(B)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、碲(Te)、硅(Si)、锗(Ge)。
半金属元素具有介于金属和非金属之间的特性,具有一定的导电性能。
三、非金属元素的性质和应用1. 氯气(Cl2):具有刺激性气味,可以杀灭细菌,常用于消毒。
还用于制取盐酸和其他有机化合物。
2. 碳(C):纯碳以金刚石和石墨的形态存在,是构成生物体的基本元素。
纯碳还可以形成许多化合物,如二氧化碳和甲烷等。
3. 氮(N):氮气是最常见的氮原子聚集形式,广泛存在于大气中。
氮还可以形成氨、硝酸等化合物,是农业生产中的重要原料。
4. 氧(O):氧气是最常见的氧元素聚集形式,是许多生物和燃料燃烧的必需气体。
氧还可以与其他元素形成氧化物,在金属冶炼中具有重要作用。
5. 硫(S):具有刺激性气味,常用于制取硫酸和二硫化碳等化学品。
硫也是生物体中的必需元素,例如常见的蛋白质中就含有硫。
6. 磷(P):广泛存在于地壳中,是生物体中的重要元素之一。
化学生产中的重要非金属元素
化学生产中的重要非金属元素1. 简介非金属元素指的是化学元素周期表中除了金属元素之外的元素。
它们在化学生产和工业应用中起着重要的作用。
本文将介绍化学生产中的几种重要非金属元素:氧、氮、磷和硫。
2. 氧氧是地球上最丰富的化学元素之一,占据了地壳中约46%的质量。
在化学生产中,氧用途广泛。
它是燃烧的氧化剂,广泛用于燃烧过程中的氧气供应。
此外,氧还用于制备氧化物和氧化酸的生产过程。
化学生产中的一种重要应用是氧气的制取。
常见的制取氧气的方法有通过分离空气中的氧气和使用化学反应制取。
制取的氧气可以广泛应用于制药、化工、冶金等行业。
3. 氮氮是大气中含量最多的元素,占据了大气中约78%的体积。
氮在化学生产中有着广泛的应用。
其中最重要的应用之一是在化学反应中的惰性气体。
在化学反应中,氮可以用于惰性气体的替代。
惰性气体是指不参与化学反应的气体,通过用氮气取代惰性气体,可以有效降低反应系统中的氧气含量,从而提高反应的选择性和产率。
此外,氮还用于制取氮气。
制取氮气的方法有通过空气中的液氧和液氮之间的分馏,以及通过分子筛等物质的吸附分离。
4. 磷磷是地壳中丰度较低的非金属元素之一。
在化学生产中,磷有着重要的应用。
最常见的应用之一是作为化学肥料的主要成分。
磷肥是一种向植物提供磷元素的化学物质,可以促进植物的生长和发育。
大量磷肥的应用在全球粮食生产中起到了重要的作用。
另外,磷也可以用于制备化学药品和合成材料。
例如,磷酸是一种重要的化学物质,广泛应用于制药、食品和农业等领域。
5. 硫硫是地球上常见的非金属元素之一,存在于许多矿石中。
在化学生产中,硫有多种用途。
其中最重要的用途之一是作为化肥的成分。
硫肥可以为植物提供硫元素,促进植物生长。
此外,硫还可以用于制备硫磺、硫酸和二氧化硫等化学物质。
另外,硫还广泛应用于矿物提取、金属冶炼和制药等领域。
例如,硫酸是许多化学反应的重要试剂,在制药和化工领域有着广泛的应用。
总结在化学生产中,氧、氮、磷和硫等非金属元素起着重要的作用。
非金属元素化学知识点总结
非金属元素化学知识点总结非金属元素的性质非金属元素通常具有以下一些主要性质:1. 不良导电性:非金属元素通常不具有良好的导电性,在常温下呈现绝缘性质。
这是由于非金属元素中的电子结构不具备金属性的共价结构,故而不能形成自由电子。
非金属元素通常以共价键的形式存在,其中电子是通过共用的方式与原子核结合在一起的。
2. 不良热导性:与导电性类似,非金属元素通常也不良的热导性。
3. 通常呈现为气体、固体或卤素状态:非金属元素在常温下呈现为气体、固体或卤素的状态,如氧气、氮气、碳、硫等。
4. 容易形成阴离子:非金属元素通常容易获得电子形成阴离子,如氧气会形成O2-离子或者氧化物离子。
5. 一些非金属元素具有高的电负性,如氟、氧、氯等。
以上是非金属元素的一些基本性质,下面将来详细介绍一些非金属元素的常见性质。
常见的非金属元素及其化合物1. 氢(H):氢是一种最简单的非金属元素,也是地球上最丰富的元素。
氢是非金属元素中唯一的一种没有氧化物的单质,它通常以双原子氢分子(H2)的形式存在。
氢气是一种无色、无味的气体,易燃易爆。
氢气与氧气在一定的条件下能够发生剧烈的爆炸,例如氢气和氧气的混合气体在有火焰或者电火花的情况下能够爆炸。
氢气广泛应用于氢气球、化学工业以及燃料电池等领域。
2. 氧(O):氧是地球上最常见的元素之一,它的化合物构成了大气中的大部分物质。
氧气是一种无色、无味的气体,在大气中占比约为21%。
氧气在燃烧过程中起着重要作用,维持了地球上生命的继续。
氧气在自然界中除了形成气态外,还形成液态和固态。
氧气也是一种重要的氧化剂,在化学工业和生活中具有重要的应用。
3. 氮(N):氮是一种重要的非金属元素,它在自然界中以氮分子(N2)的形式存在。
氮气是一种无色、无味、不可燃的气体,在大气中占比约为78%。
氮气对于维持生物体内蛋白质和核酸的组成起着重要作用。
氮原子的价电子轨道结构是2s22p3,氮原子通常以共价键的形式与其他原子结合,形成氮化物、氮气化合物等。
非金属元素及其化合物
非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。
以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。
氧(O)是地球上最丰富的元素之一,占地壳质量的49.2%。
在化合物中,氧通常以氧分子(O2)的形式存在,是支持生命的必需气体。
氧气是我们呼吸过程中吸入的气体,同时还参与燃烧反应。
氧与许多元素的化合物被称为氧化物。
碳(C)是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础,包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。
除了形成分子间键,碳还能形成与其他元素共价的键,形成无限多的化合物。
例如,二氧化碳(CO2)是一种重要的气体,它参与光合作用和呼吸过程。
氮(N)是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。
氮既形成氨分子(NH3)也形成亚硝酸(NO2)和亚硝酸盐等含氮化合物。
氮气(N2)是大气中的主要成分之一,氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。
硫(S)是一种黄色固体,在天然界中以硫矿石的形式存在。
硫通常以硫化物形式存在,如硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)。
硫还参与形成许多其他化合物,如硫酸和亚硫酸。
磷(P)是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。
磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。
在自然界中,磷主要以磷酸盐的形式存在,并广泛应用于农业肥料。
氯(Cl)是一种非金属卤素,在自然界中以氯化物的形式广泛存在。
氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。
氯还是盐酸(HCl)的组成部分。
氢(H)是宇宙中最丰富的元素,几乎在所有化合物中都有出现。
氢气(H2)是一种清洁的能源,并被广泛应用于燃料电池技术。
硅(Si)是地壳中的第二大成分,占地壳质量的27.7%。
硅是生命体中最常见的非金属元素之一,也是硅酸盐矿物的重要成分。
硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。
化学竞赛-非金属金属元素综述
金属元素通常能够与其他元素发生氧化还原 反应,置换出其他元素的阳离子。
酸碱反应
某些金属元素能够与酸或碱发生反应,生成 相应的盐和氢气。
配位反应
金属能够与配位体形成稳定的配合物,在化 学反应中发挥重要作用。
燃烧反应
金属在氧气中能够燃烧,生成相应的氧化物。
金属元素的结构与稳定性
原子结构
金属元素的原子结构通常较为简单,最 外层电子数较少,容易失去电子形成阳
非金属催化剂的优点
非金属催化剂通常具有较高的化学稳定性和热稳定性,可以在较宽 的温度和压力范围内使用。
金属元素在化学反应中的催化作用
01
常见的金属催化剂
如铂、钯、镍等,它们在许多化学反应中起到催化作用,如烯烃的氢化、
醛的氢化等。
02 03
金属催化剂的作用机制
金属催化剂通常通过提供反应中间体或改变反应路径的能量来加速化学 反应。此外,它们还可以通过吸附反应物和促进电子转移来影响化学反 应速率。
金属催化剂的优点
金属催化剂通常具有较高的反应活性和选择性,可以在较低的温度和压 力范围内使用。
非金属与金属元素在化学反应中的协同作用
常见的协同作用
非金属和金属元素在化学反应中可以相互促进,产生协同效应,从而提高反应速率和选择 性。例如,在烷烃的氧化反应中,使用金属催化剂和非金属氧化剂可以产生协同效应,提 高反应速率和选择性。
化学竞赛-非金属金属元素综述
目录
• 非金属元素概述 • 金属元素概述 • 非金属元素特性 • 金属元素特性 • 非金属与金属元素的相互转化 • 非金属与金属元素在化学反应中的作用
01 非金属元素概述
非金属元素的定义与分类
非金属元素是元素周期表中的一大类 元素,它们在标准条件下通常表现出 非金属性质,如氢、氦、锂、铍、硼、 碳、氮、氧、氟、氖、硫、硒、碲、 硅、磷、砷、硒、溴、氪等。
非金属元素
化学反......
理化性质
物理性质
非金属单质大多是分子晶体,少部分为原子晶体和过渡型的层状晶体。
关系性质
最外层电子数大于等于4,所以其原子容易得到电子,常以阴离子形态存在于离子化合物中,或形成分子晶体、 原子晶体。它们的氧化物和氢氧化物一般呈酸性。
元素的金属性是指元素的原子失电子的能力;元素的非金属性是指元素的原子得电子的能力。
周期表中的位置关系
碳族元素对于主族元素来说,同周期元素随着原子序数的递增,原子核电荷数逐渐增大,而电子层数却没有 变化,因此原子核对核外电子的引力逐渐增强,随原子半径逐渐减小,原子失电子能力逐渐降低,元素金属性逐 渐减弱;而原子得电子能力逐渐增强,元素非金属性逐渐增强。例如:对于第三周期元素的金属性Na>Mg>Al, 非金属性Cl>S>P>Si。同主族元素,随着原子序数的递增,电子层逐渐增大,原子半径明显增大,原子核对最 外层电子的引力逐渐减小,元素的原子失电子逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以元素的金属性逐渐增强,非 金属性减弱。例如:第一主族元素的金属性H<Li<Na<K<Rb<Cs,卤族元素的非金属性F>Cl>Br>I。
石 墨 烯 ( G r a p h e n e ) 是 一 种 由 碳 原 子 以 s p ²杂 化 轨 道 组 成 六 角 型 呈 蜂 巢 晶 格 的 二 维 碳 纳 米 材 料 。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重 要 的 应 用 前 景 , 被 认 为 是 一 种 未 来 革 命 性 的 材 料 。 英 国 曼 彻 斯 特 大 学 物 理 学 家 安 德 烈 ·盖 姆 和 康 斯 坦 丁 ·诺 沃 肖 洛 夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产 的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。
高考化学非金属的知识点
高考化学非金属的知识点化学是一门研究物质变化与性质的科学,而高考化学作为高中阶段的重要科目,非金属是一个重要的考点。
非金属是指那些不具备金属性质的元素和化合物,它们在物理性质、化学性质以及产生的离子性质等方面与金属有不同的特点。
今天,我们将深入探讨高考化学中与非金属相关的知识点。
1. 非金属元素非金属元素主要分布在元素周期表的右上角和非金属元素族中。
它们通常具有较高的电负性和较强的氧化性,因此容易与金属元素形成化合物。
常见的非金属元素包括氢、氧、氮、碳、硫、磷等。
2. 非金属化合物非金属元素与其他非金属元素或金属元素结合时,会形成各种非金属化合物。
其中,氧化物是一类重要的非金属化合物,它由氧元素与其他元素结合而成。
例如,二氧化碳CO2、一氧化氮NO、氧化铝Al2O3等都是常见的氧化物。
此外,还有酸、碱、盐等与非金属元素有关的化合物。
酸是指能释放出H+离子的化合物,常见的非金属酸包括硫酸H2SO4、盐酸HCl 等。
碱则是指能释放出OH-离子的化合物,常见的非金属碱包括氨(NH3)。
盐是酸和碱反应后生成的化合物,常见的非金属盐包括氯化钠NaCl。
3. 氢气的制取和应用氢是一种非金属元素,它是自然界中最轻的元素。
氢气的制备有多种方法,如盐酸和锌粉反应制取氢气、水和钠反应制取氢气等。
氢气在生活中有广泛的应用,例如用作气球的浮力源、工业上的氢气焊接等。
4. 氮气的制取和应用氮是一种非金属元素,它在自然界中主要以气体形式存在。
氮气的制备通常是通过空气中的氮气与氧气分离得到的。
氮气在工业上有重要的应用,例如制造氮肥、制取液氮等。
5. 二氧化碳的制取和应用二氧化碳是由碳元素与氧元素结合而成的非金属化合物。
它主要通过燃烧、呼吸等方式释放到大气中。
二氧化碳可以通过多种方法制备,例如以碳酸盐与酸反应制取、以碳酸氢钠加热分解制取等。
二氧化碳在生活中有重要的应用,例如用作饮料中的气泡、消防器材中的气体等。
6. 硫的性质和应用硫是一种黄色的非金属元素,具有特殊的气味。
无机化学第14章
臭氧在地面附近的大气层中含量极少,但在 距地球表面 25 km 处有一层臭氧层存在,它能吸 收太阳光的紫外辐射,成为保护地球的生命免受 太阳强辐射的天然屏障。但随着大气污染的日益 严重,臭氧层正在逐渐被破坏。 O3 分子的空间构型为Ⅴ形。
• •
图 14-1 O3 分子的结构
O3 的氧化性比 O2 强,它能将 I- 氧化为单质 碘: O3 2KI 2HCl 2KCl I2↓ O2 H2O 在有机化学中,常用臭氧氧化烯烃的反应确 定烯烃中双键的位置。 利用臭氧的氧化性及不容易导致二次污染这 一优点,可用于饮用水消毒,其优点是杀菌快, 且消毒后无异味。
S + 6HNO3
△
H2SO4 + 6NO2 + 2H2O ↑ 2Na 2S + Na 2SO3 + 3H2O
3S + 6NaOH
△
三、过氧化氢
(一) 过氧化氢的性质
纯过氧化氢是淡蓝色黏稠状液体,沸点为 423 K。 过氧化氢与水可形成分子间氢键,因此能与水以任何比 例混溶。常用过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为 3%。 H2O2 分子的结构如图 14-3 所示。
2SO2 O2 SO2 2H2S
2SO3 2H2O 3S
二氧化硫只有在与强还原剂作用时,才表现出氧 化性。 二氧化硫主要用于生产硫酸和亚硫酸盐,也用作 漂白剂,还可用作防腐剂和消毒剂。
2. 三氧化硫 纯三氧化硫是一种无色、易挥发的晶体,熔点 为 289.8 K,沸点为 317.5 K。气态三氧化硫为单分 子,其分子的空间构型为平面三角形。
(二) 硫的氧化物
1. 二氧化硫 硫在空气中燃烧生成二氧化硫:
S O2
SO2
初中化学元素知识总结之非金属元素
初中化学元素知识总结之非金属元素非金属元素是化学中的一类重要元素,它们在自然界的分布和化学性质上与金属元素有所不同。
本文将对初中化学中的非金属元素进行知识总结,包括非金属元素的特征、分类、常见的非金属元素以及它们的应用。
非金属元素具有以下几个特征。
首先,非金属元素在常温常压下多为气体或固体,只有少数几种是液体。
其次,非金属元素的电子亲和能和电负性较高,容易接受电子,形成负离子。
再次,非金属元素具有较高的电离能,难以失去电子成为阳离子。
最后,非金属元素在与金属元素反应时,倾向于接受电子,形成相应的化合物。
根据非金属元素的性质和化合物的形成方式,我们可以将非金属元素分为氢、卤素、氧族元素和氮族元素四大类。
氢是最轻的元素,原子核只含一个质子,其在自然界中以气态存在。
氢气在工业上被广泛用于制取氨、水制气等过程中。
氢气还广泛应用于航空航天领域,用作燃料。
卤素包括氟、氯、溴、碘和砹,它们在自然界中以单质的形式存在。
卤素元素与金属反应时,会形成亚卤化物。
卤素元素还广泛应用于消毒、制药、光学、火药等领域。
例如,氯被广泛用于消毒水和食品加工中,碘被用于伤口消毒等。
氧族元素包括氧、硫、硒和碲,它们的单质在自然界中以固体形式存在。
氧是地壳中含量最丰富的元素,与大部分非金属和金属反应,形成稳定的氧化物。
氧化物是许多矿石的主要成分,如氧化铁和氧化铝。
氧化铁被广泛应用于建筑、制陶和颜料等领域。
此外,氧还是燃烧的必需氧气,是呼吸过程中不可或缺的元素。
氮族元素包括氮、磷、砷、锑和钋,它们的单质在自然界中以分子形式存在。
氮是大气中的主要成分之一,是生物体中蛋白质、核酸等的组成部分。
氮气被广泛应用于食品保鲜、制药和化肥生产等领域。
磷是DNA、RNA和ATP等生命分子的构成元素,被广泛应用于化肥生产、洗涤剂和火柴等。
除了以上分类的非金属元素之外,还有一些非金属元素也非常重要。
例如,碳是生命的基础元素,它存在于有机化合物中,如葡萄糖、脂肪和蛋白质等。
元素周期表中的非金属元素
元素周期表中的非金属元素元素周期表是化学中最基本和重要的工具之一。
它按照元素的原子序数和化学性质对所有已知元素进行了分类和排列。
在这张表中,有一类元素被称为非金属元素。
本文将介绍元素周期表中的非金属元素,并探讨它们的物理和化学性质以及其在日常生活和工业中的重要性。
一、氢(H)氢是元素周期表中的第一位非金属元素。
它的原子序数为1,化学符号为H。
氢气是宇宙中存在最丰富的元素之一,但在地球上很少以单质的形式存在。
氢气具有低密度、易燃和无色等特性,常用于氢气球和火箭燃料。
此外,氢还是重要的化学原料,在制药、食品加工和化工等领域有广泛应用。
二、碳(C)碳是元素周期表中的第14号元素,化学符号为C。
它是地球上最常见的元素之一。
碳具有多种外层电子结构,可以形成丰富多样的化合物。
它的特性使得碳成为有机化学的基础,几乎所有生物体都含有碳。
碳的同素异形体包括金刚石、石墨和富勒烯等,它们有不同的物理和化学性质,被广泛用于工业、电子学和材料科学领域。
三、氮(N)氮是元素周期表中的第7号元素,化学符号为N。
它是大气中的主要成分,占据了空气中78%的体积。
氮是生命中必需的元素之一,用于合成蛋白质和核酸等生物分子。
此外,氮还广泛应用于农业肥料、化肥和爆炸物等领域。
四、氧(O)氧是元素周期表中的第8号元素,化学符号为O。
它是地球上最丰富的元素之一。
氧是一种强氧化剂,在空气中能与多种物质发生反应。
氧在许多生物体中发挥重要作用,如呼吸过程中的氧气交换。
此外,氧还用于制造钢铁和化学品,以及支持燃烧等各种工业和医疗应用。
五、磷(P)磷是元素周期表中的第15号元素,化学符号为P。
它广泛存在于地壳、植物和动物体内。
磷是生命中必需的元素之一,对细胞的结构和能量转化起重要作用。
此外,磷还用于制造肥料、洗涤剂、阻燃剂和光学材料等。
六、硫(S)硫是元素周期表中的第16号元素,化学符号为S。
它是一个常见的元素,广泛存在于地壳、水体和大气中。
硫具有特殊的气味,可与许多物质发生化学反应。
非金属元素的性质与应用分析非金属元素的性质与应用领域
非金属元素的性质与应用分析非金属元素的性质与应用领域非金属元素的性质与应用分析非金属元素是指不具备金属特性的元素,其化学性质在化合物中表现为负离子。
非金属元素具有多样化的性质和广泛的应用领域。
本文将从物理性质、化学性质以及应用领域三个方面分析非金属元素的性质和应用。
一、物理性质1. 密度:非金属元素的密度相对较低,通常在1至3g/cm³之间。
其中气体状态的非金属元素如氧、氮和氢的密度非常低,接近于0。
而固体状态的非金属元素如硫和碳的密度则较高。
2. 熔沸点:非金属元素的熔沸点因元素种类不同而有所差异。
一般来说,非金属元素的熔沸点较低,如氢的沸点为-252.9℃,氮的沸点为-195.8℃。
但也存在一些高熔沸点的非金属元素,例如碳的熔点为3550℃。
3. 导电性:非金属元素通常是导电性差或者不导电的。
这是由于其原子结构中的电子配置使得非金属元素不易失去或吸引电子形成自由电子,从而导致其不具备金属的良好导电性。
二、化学性质1. 反应性:非金属元素具有较高的反应活性,常与金属元素反应形成化合物。
例如氧化反应是非金属元素最常见的反应之一,非金属元素氧可以与绝大部分金属发生反应,生成相应的金属氧化物。
2. 氧化性:非金属元素通常具有较高的氧化性,可以与其他元素形成氧化物。
其中,卤素如氯和溴具有强氧化性,在化合物中往往作为氧化剂存在。
3. 酸碱性:非金属元素常在化合物中表现为酸性,形成酸性氧化物或酸。
例如二氧化碳(CO2)是一种常见的非金属氧化物,溶于水后形成碳酸,呈酸性反应。
三、应用领域1. 生物化学:非金属元素在生物体中起着重要作用。
例如,氧是维持生物体呼吸和能量代谢的关键元素;碳是构成生物有机物的基础,包括蛋白质、核酸和脂肪等。
2. 化工工业:非金属元素的许多化合物广泛应用于化工工业。
例如,硫酸被用作废水处理和肥料生产;氮气用于氮肥的制备;氯气用于消毒和塑料制品的生产等。
3. 电子技术:非金属元素在电子技术领域有重要的应用。
非金属元素
非金属元素元素化合物是高中化学的主体,这部分内容与基本概念、基本理论相互渗透,与化学实验、化学计算联系紧密。
复习元素化合物,要运用规律、把握关键、抓住重点、联系实际、编织元素化合物的科学体系。
一、抓元素周期律掌握非金属元素全局1、氧化区非金属元素F、O、Cl、Br,表现出强氧化性。
例如:2Fe+3Br2=2FeBr32Cu+O2=2CuO2、还原区非金属元素包括H、B、C、Si、P、As六种元素,表现出较强的还原性。
WO3+3H2=W+3H22CuO+C =2Cu+CO2↑3、氧化还原区非金属元素包括N、S、Se、Te、I等五种元素,与氧化区非金属反应表现出还原性,与还原区非金属反应表现出氧化性,与变价金属反应时生成低价金属化合物。
Fe+S=FeS2Cu+S=CuS二、抓住重点,编织网络非金属元素中的重点元素是Cl、S、N、C。
对于重点元素的单质及化合物的结构、性质、制法、用途、鉴别,进行具体、深入的分析,编织元素的知识网络。
不同价态的硫及其化合物通过氧化还原反应规律联系在一起。
相同价态的含硫化合物通过酸碱反应规律联系在一起。
三、联系实际,灵活运用复习元素化合物,要以化学基本理论为指导,联系生活、生产和环境保护等实际,运用化学原理,分析回答各种化学现象的能力。
例1 在一定条件下,Cl2与I2以等物质的量进行反应,可得到一种红棕色液体ICl,ICl有很强的氧化性,ICl跟Zn、H2O反应的化学方程式如下:2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2ICl+H2O=HCl+HIO3下列关于ICl性质的叙述正确的是:A、ZnCl2是氧化产物,又是还原产物B、ZnI是氧化产物,又是还原产物C、ICl跟H2O反应是自身氧化还原反应D、ICl跟H2O的反应中,ICl是氧化剂,H2O是还原剂分析:ICl与Zn的反应是氧化还原反应在这一反应中,ICl是氧化剂,Zn是还原剂,ZnCl2是氧化产物,ZnI2既是氧化产物,又是还原产物。
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(二)卤素单质的化学性质
强氧化性。 氧化性比较:F2>Br2>I2 与水的反应:Cl2 + H2O →? 卤素的置换反应: 问题:Br2 + NaCl → ?
三、卤素的氢化物和氢卤酸
(一)卤化氢和氢卤酸 问题:如何制备HBr?能否用浓硫酸和 NaBr反应制备? HF酸的特殊反应: SiO2 + HF → H2O + ? 问题:HF酸能否用玻璃瓶贮存?
3、硫代硫酸及其盐
H2S2O3:硫代硫酸。弱酸。 硫代硫酸钠:俗称大苏打或海波。 不稳定:在酸中分解成二氧化硫和硫。 还原性:写出硫代硫酸钠与碘的化学方 程式。 配位剂:可以和银离子配位生成配合物。 问题:如何溶解溴化银沉淀?
氯气与硫代硫酸钠的反应
Na2S2O3+4Cl2+5H2O=2NaCl+2H2SO4+6HCl
第四节 碳族和硼族元素及其化合物
一、通性
碳族元素:C、Si、Ge、Sn、Pb 硼族元素:B、Al、Ga、In、Tl 它们的最外层电子数是几个? 价电子构型是 、 主要的化合价: 特点:从非金属到金属的过渡。
。
二、碳及其化合物
(二)碳的氧化物 1、CO 有还原性,具有强的配位能力,可生成 Fe(CO)5 四羰基镍等。 CO少量吸入会导致人缺氧死亡。 CO2大量的二氧化碳会导致全球气温上升。
漂白粉(次氯酸钙): 制备:将氯气通入氢氧化钙中。 练习:写出该反应的化学方程式。 问题:漂白粉的有效成份是什么?使用 时为何用稀酸处理?
2、氯酸及其盐
HClO3:强酸,与盐酸同。不稳定,有强 氧化性。 氯酸钾:强氧化剂,稍撞击会发生爆炸, 是烈性炸药。 问题:氯酸钾在二氧化锰的催化下可制 备?
2、硅酸和硅酸盐
硅酸的制法:盐水解法制硅酸。 如四氯化硅的水解生成硅酸(H4SiO4) 硅酸和硅胶。 硅胶难溶于水。 偏硅酸:H2SiO3: 硅酸钠:俗称泡花碱,又称水玻璃。有 粘合、防腐、和阻燃的作用。
四、硼及其化合物
三氧化二硼是硼酸(H3BO3)的酸酐。 有无定形和晶形两种。 偏硼酸(HBO2)四硼酸(H2B4O7) 硼酸是一元弱酸,B是缺电子的原子。 硼酸是弱酸,可以和甘油等多元醇反应后 释放出一个氢质子后成为强酸。一元。
2、铵盐
物理性质:易溶于水 如:氯化铵硫酸铵、碳酸氢铵等 以上哪种是常用的化肥? 化学性质: 受热分解: 练习:写出碳酸氢铵与硝酸铵加热分解的产物。 与强碱反应:生成氨气、盐和水 如:NH4Cl + NaOH ==?
(三)氮的含氧酸及其盐
1、亚硝酸及其盐 HNO2:中强酸,不稳定,有氧化性和还 原性。 亚硝酸盐较稳定,有毒,有致癌作用。
氟磷灰石 (Ca5F(PO4)3)
萤石(CaF2)
冰晶石(NaAlF3)
氯、溴和碘一般以溶解状态同时存在于海洋中。海水中大 约含氯1.9%,溴0.0065%和碘5×10-8%。氯与溴的在海 水中总质量之比约为300:1。
被打捞上来,可食用的海带
生长在海底的水藻
二、卤素单质
(一)卤素单质的和物理性质 比较卤素单质的颜色和状态。 F2为浅黄色气体,Cl2为黄绿色气体, Br2为棕红色液体,I2为紫红色固体。
五、离子鉴定
S2-的鉴定: SO32-的鉴定: SO42-的鉴定: S2O32-的鉴定:
第三节 氮、磷、砷及其化合物
一、通性
氮族元素包括:N、P、As、Sb、Bi 所在的族:第五主族 价电子构型:nS2nP3 其中:N是2S22P3 因此:常见的化合价 是 、 、 、 。
二 、氮及其化合物
(二)氨和氨盐 1、氨 物理性质:无色有刺激性气味的气体。易溶于 水。(为什么?) 化学性质: 水溶液呈碱性 可直接与酸反应:生成氯化铵 氨气可以作燃料。
(二)砷的氧化物及其水化物
三氧化二砷:俗名:砒霜。 剧毒。碱性。
离子鉴定
NH4+:加碱后检验生成的气体使红色石蕊试纸 变蓝。或加四碘合汞酸钾生成黄棕色沉淀。 NO3-:加硫酸亚铁和浓硫酸:生成棕色环试验。 NO2-:与亚铁盐反应生成棕色的亚硝酰合铁。 PO43-:加硝酸银生成黄色沉淀或加钼酸铵有黄 色沉淀。
二、氧、臭氧和过氧化氢
1、氧 单质:O2和O3(臭氧)。互称为同素 异形体。 化合物:氧化物、含氧阴离子的盐类。 臭氧的结构:三角形。键角为116.80 比较臭氧和氧的物理和化学性质。 问题:臭氧的主要用途是什么?
臭氧的化学性质: 强氧化剂。 漂白剂、消毒剂、废水处理剂、分解时 可以吸收紫外线。
第十四章 非金属元素选述
非金属元素包括:
ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族 练习:写出它们的元素符号。
第一节 卤素及其化合物
一、卤素的通性
1、卤族元素包括:F、Cl、Br、I、At、 2、价电子构型:ns2np5 3、存在:一般以化合态存在,其单质为 双原子分子。 4、化学性质:典型的非金属,易得到 个电子形成8电子的稳定结构。 常见的化合价:-1,???
敞开放置的浓硫酸体积会逐渐变大,溶 液浓度变稀: 原因:浓硫酸具有强烈的吸水性。 浓硫酸与铜的反应: 现象:有蓝色的硫酸铜生成 稀硫酸无此反应 结论:浓硫酸有强的氧化性。 反应式:2H2SO4+Cu==CuSO4 + 2H2O +2SO2
补充:硫酸根离子的检验
例:在硫酸钠和碳酸钠溶液中加入氯化 钡,有何现象?再分别加入稀盐酸,有 何现象? 结论:硫酸钡的白色沉淀不溶于稀盐酸, 碳酸钡的白色沉淀易溶于稀盐酸。
(二)硫化氢
有?味。有毒。 制备硫化氢气体: FeS + H2SO4 ====? 硫化氢的水溶液:称为? 是二元弱酸。 有还原性:易被空气中的氧氧化析出S。 久置的硫化氢溶液会变混浊。
(三)金属硫化物
写出五种难溶的金属硫化物的化学式。 浅色的硫化物有:ZnS、MnS、CdS等。 大部分硫化物沉淀为黑色。 溶度积越小越难溶。 溶解硫化物常见的方法有: 加盐酸 加硝酸 加王水 或加配位剂形成配合物
硫化物的水溶液一般呈什么性? 能否在溶液中制备硫化铝?
(四)硫的含氧化物及其含氧酸
1、氧化物 (1)、二氧化硫 有氧化性和还原性 溶于水生成亚硫酸 是大气中的常见污染物。 有毒性。
(2)三氧化硫
二氧化硫需在催化剂存在下与氧反应才能生成 三氧化硫。 溶于水生成硫酸。 大气中极少存在。
2、硫的含氧酸(七种)
3、碳酸及其盐
二氧化碳是碳酸的酸酐。 碳酸:二元弱酸,比醋酸弱。 碳酸的盐: 正盐和酸式盐 如Na2CO3(纯碱)和NaHCO3(小苏打) 生成的酸式盐均溶于水但碳酸盐中有许 多难溶于水。
三、硅及其化合物
1、硅的氧化物 二氧化硅:晶体和无定形体。 晶体是原子晶体。 石英玻璃是无定形晶体。耐热,光学性能好氧化钙反应生成硅酸钙。
(一)氰和氰化物
氰:(CN)2:剧毒,有苦杏仁味。 氰化氢:HCN:易挥发的液体。剧毒。 水溶液为弱酸。 氰化钠、氰化钾:水溶液呈碱性。 问题:如何保存氰化物的溶液? 处理方法:加FeSO4生成配合物或加入次 氯酸钠等氧化剂氧化后除去。
六、离子鉴定
(一)Cl-、Br-、I-的鉴定: 氯离子:控制氨水的浓度使AgCl沉淀溶 解,而AgBr和AgI沉淀不溶解;分离沉淀 后,再在溶液中加入HNO3酸化,白色沉 淀重新析出。 问题:溴和碘离子如何鉴定?
2、次磷酸、亚磷酸及其盐
H3PO2,次磷酸:一元中强酸 H3PO3:亚磷酸:二元中强酸 都是强还原剂
四、砷及其化合物
雄黄的化学成分为As4S4。雌黄的化学成分为As2S3,
(一)氢化物(AsH3)
剧毒,有还原性。 加热易分解,形成砷镜。
古蔡验砷法(用溴化汞试纸)
2AsH3 + 3HgBr2 6HBr + As2Hg3( 棕黑色)
2、硝酸及其盐
1、物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味 的液体;浓硝酸又叫发烟硝酸 化学性质: 强酸性:可与碱性化合物作用 不稳定性:易分解放出水、二氧化氮和氧气。 问题:在实验室中见到的硝酸通常是何颜色? 为什么? 强氧化性:浓硝酸与稀硝酸都能与大部分金属 反应。 如与金属铜反应,产物生成硝酸铜、二氧化氮 (或一氧化氮)和水。
(1)亚硫酸和亚硫酸盐 亚硫酸:H2SO3 弱酸性:有氧化性和还原性,其中还原 性较强。 写出高锰酸钾和亚硫酸钠的化学方程式。
(2)硫酸和硫酸盐
硫酸的性质 物理性质:无色、油状液体,比水重。 化学性质:强酸性:浓硫酸有强腐蚀性。表现 在: 与蔗糖的反应: 现象: 结论:有脱水性 问题:皮肤上不慎沾上浓硫酸,应如何处理?
2、过氧化氢
2、H2O2 分子结构:是一个极性分子。 不稳定:有氧化性、还原性、弱酸性。 练习:写出过氧化氢分解的化学方程式。 问题:如何保存过氧化氢? 练习:写出过氧化氢与高锰酸钾、碘化 钾、硫化铅的化学反应式。
三、硫及其化合物
(一)单质硫 同素异形体有:斜方硫、单斜硫和弹性 硫。 化学性质:较活泼。理学 练习:写出硫与氧气反应的化学方程式。 硫在碱中的岐化反应:生成?和?
(二) CN- 、 SCN-的鉴定
能使黑色的CuS沉淀溶解的是: 能与Fe3+生成血红色配合物的是:
第二节 氧、硫、硒及其化合物
一、通性
氧族元素包括:O、S、Se、Te、Po 结构特点:第六主族 最外层电子数:六个 价电子构型为:nS2nP4 易得电子,可以呈现多变的化合价: 如 -2 、0、 +4 、 +6 。
课堂练习
1、写出硼酸、硼砂、小苏打、大苏打、 亚磷酸、硫代硫酸钠、硅酸钠、硫化汞、 氯化亚汞、次氯酸、砷化氢、亚硫酸钠 的化学式。 2、用化学方法鉴别下列各组溶液,写出 简要步骤和反应式。 NaCl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NaHCO3
完
3、高氯酸及其盐
HClO4:强酸是最强的无机酸之一。不稳 定。有强氧化性。 KClO4:比高氯酸稳定,有强氧化性。