关于化学竞赛非金属金属元素综述课件
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2020/12/30
一般规律
• 同一周期从左到右，酸性增强 H4SiO4< H3PO4< H2SO4< HClO4
• 同一族同类型从上到下减弱 HIO4< HBrO4< HClO4
• 同一元素不同氧化数的含氧酸，随氧化 数增大而增强 H2SO4> H2SO3 , HNO3> HNO2
2020/12/30
(2) 写出下列反应的离子方程式：
①C→E：
；
②D→H：
；
2020/12/30 ③E＋F＋H2O→G：
。
下图中D为常见的固体单质，E为无色有刺激性气味的气体， B、H、G为化合物，反应③为我国工业生产B的主要反应之 一。(图中部分产物已略去)。请按要求填空：
(1) 写出A物质的化学式______________。 (2) 反应②中生成F气体的电极反应式为：__________________。 (3) 反应③的化学方程式为：___________________。当有12.0 g 化合物H被氧化时，转移电子的物质的量为_________mol。 (4) 反20应20/1①2/30的离子方程式为：___________________________。
• 多原子分子：S8、P4、As4等虽然也是分 子晶体熔沸点不高，但要高于前一类， 通常是固体。
• 大分子：晶体硅、金刚石、硼等原子晶 体熔沸点很高，不易挥发。
2020/12/30
2、同素异形现象
• 原子在晶体中排列方式不同形成，如金 刚石、石墨。
• 组成分子的原子个数不同，如O2，O3。
P
P
P
PP
P
2020/12/30
P Pn
3、导电性
• 一般属于非导体 • Ge、Si、As、Sn等准金属半导体，导
电能力随温度升高而增大
2020/12/30
4、化学活性
• F2、Cl2、Br2、O2、S、P较活泼，易和 氢反应生成氢化物，也易与金属化合。
• 非金属元素是成酸元素一般不和酸反应 。
• 和碱反应：歧化或非歧化 2B + 2NaOH + 2H2O===2NaBO2 + 3H2
2020/12/30
3、氧化还原性
• 通常最高价含氧酸盐具有氧化性， KMnO4 、 K2Cr2O7等
• 加热时作氧化剂， KMnO4、 KClO3、 KNO3等。 2KNO3 ====2KNO2 + O2
• 介质的影响。往往酸化的环境有利于增加氧 化性。
2020/12/30
常温下SO2气体通入BaCl2溶液至饱和， 未见有沉淀产生，继续通入另一种气体X，
• 磷酸盐，大多数不溶于水。
2020/12/30
2、热稳定性
• 一般多原子阴离子化合物不如二元化合 物稳定
• 热分解通常是吸热反应，加热有利于热 分解。
• 正盐比酸式盐稳定，酸式盐比酸稳定。 在酸性介质中，不少含氧酸盐较易分解 。
• 活泼金属正盐一般较稳定 CaCO3> FeCO3 , NaNO3>AgNO3
1、含氧酸的强度
• 由中心原子的电负性、原子半径以及氧 化数等因素决定。通过它们对X－O－H 键中的电子云密度的影响来实现。当中 心原子电负性大，半径小，氧化数高时 ，则对与之相连的O原子来说，争夺电 子的能力较强，可以有效的降低O原子 的电子云密度，使得O－H键变弱，容易 释放出质子，表现出较强的酸性。
2020/12/30
二、非金属氢化物
• 熔沸点 • 热稳定性 • 还原性 • 酸碱性
2020/12/30
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。
2020/12/30
同周期比较 氢化物 化学式
稳定性
还原性
碳族 RH4
已知A是一种由短周期元素组成的盐，H是引起温室效应的主 要气体之一，Y是一种常见液体，E的相对分子质量比D大16， L、K均为白色沉淀，且K光照后无变化。它们存在如下转化关 系（反应条件及部分产物已略去）：
2020/12/30
一、非金属单质
• 熔沸点 • 同素异形现象 • 导电性 • 化学活性
2020/12/30
单质 Na Mg Al
Si
P
S8 Cl2 Ar
熔点 ℃
97.8
651
660 1410
44
112.8
-101
189.2
沸点 ℃
989. 8
1107
2467 2355
280
444.6
-34.6
185.7
晶型
金属晶体
原子 晶体
分子晶体
原子晶体：
原子半径越小→键长越短→键能越大 熔沸点越高 分子晶体： 组成和结构相似的分子晶体
相对分子质量越大
2020/12/30
熔沸点越高
熔点：
温 度
0F
Cl Br I
温 度
0
N P As Sb Bi
2020/12/30
1、熔沸点
• 小分子：如稀有气体、双原子分子的氟 、氯、氮、氢等单质属于分子晶体通常 是气体。
四、非金属含氧酸盐的某些性质
• 溶解性 • 热稳定性 • 氧化还原性
2020/12/30
1、溶解性
• 绝大多数钾，钠，铵以及酸式盐都溶于 水
• 硝 Ba酸SO盐4，、氯P酸bS盐O都4难易溶溶于于水水，，C但aSSOrS4O、4、 Ag2SO4、 Hg2SO4微溶。
• 碳酸盐，大多数都不溶于水， CaCO3 、 BaCO3 、 SrCO3 、 PbCO3 最难溶。
则有沉淀产生。试列举三种X气体。
（1）写出它们的分子
式：
、
、
。
（2）用化学方程式表示生成沉淀的化学
原理：
2020/12/30
下图是中学化学中常见的物质间化学反应关系的图示，其中 A的焰色反应呈黄色，E、F为有刺激性气味的气体，G为强 酸性溶液，H为既难溶于水、也难溶于稀酸的白色固体。
试回答：(1) 写出化学式：A_________；B_________。
• H2S、HI、PH3、AsH3具有强还原性
ຫໍສະໝຸດ Baidu2020/12/30
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
2020/12/30
三、非金属含氧酸
• 含氧酸的强度 • 含氧酸氧化还原性
2020/12/30
氮族 RH3
氧族 H2R
逐渐增强 逐渐减弱
卤族 HR
2020/12/30
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
2020/12/30
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。
一般规律
• 同一周期从左到右，酸性增强 H4SiO4< H3PO4< H2SO4< HClO4
• 同一族同类型从上到下减弱 HIO4< HBrO4< HClO4
• 同一元素不同氧化数的含氧酸，随氧化 数增大而增强 H2SO4> H2SO3 , HNO3> HNO2
2020/12/30
(2) 写出下列反应的离子方程式：
①C→E：
；
②D→H：
；
2020/12/30 ③E＋F＋H2O→G：
。
下图中D为常见的固体单质，E为无色有刺激性气味的气体， B、H、G为化合物，反应③为我国工业生产B的主要反应之 一。(图中部分产物已略去)。请按要求填空：
(1) 写出A物质的化学式______________。 (2) 反应②中生成F气体的电极反应式为：__________________。 (3) 反应③的化学方程式为：___________________。当有12.0 g 化合物H被氧化时，转移电子的物质的量为_________mol。 (4) 反20应20/1①2/30的离子方程式为：___________________________。
• 多原子分子：S8、P4、As4等虽然也是分 子晶体熔沸点不高，但要高于前一类， 通常是固体。
• 大分子：晶体硅、金刚石、硼等原子晶 体熔沸点很高，不易挥发。
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2、同素异形现象
• 原子在晶体中排列方式不同形成，如金 刚石、石墨。
• 组成分子的原子个数不同，如O2，O3。
P
P
P
PP
P
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P Pn
3、导电性
• 一般属于非导体 • Ge、Si、As、Sn等准金属半导体，导
电能力随温度升高而增大
2020/12/30
4、化学活性
• F2、Cl2、Br2、O2、S、P较活泼，易和 氢反应生成氢化物，也易与金属化合。
• 非金属元素是成酸元素一般不和酸反应 。
• 和碱反应：歧化或非歧化 2B + 2NaOH + 2H2O===2NaBO2 + 3H2
2020/12/30
3、氧化还原性
• 通常最高价含氧酸盐具有氧化性， KMnO4 、 K2Cr2O7等
• 加热时作氧化剂， KMnO4、 KClO3、 KNO3等。 2KNO3 ====2KNO2 + O2
• 介质的影响。往往酸化的环境有利于增加氧 化性。
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常温下SO2气体通入BaCl2溶液至饱和， 未见有沉淀产生，继续通入另一种气体X，
• 磷酸盐，大多数不溶于水。
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2、热稳定性
• 一般多原子阴离子化合物不如二元化合 物稳定
• 热分解通常是吸热反应，加热有利于热 分解。
• 正盐比酸式盐稳定，酸式盐比酸稳定。 在酸性介质中，不少含氧酸盐较易分解 。
• 活泼金属正盐一般较稳定 CaCO3> FeCO3 , NaNO3>AgNO3
1、含氧酸的强度
• 由中心原子的电负性、原子半径以及氧 化数等因素决定。通过它们对X－O－H 键中的电子云密度的影响来实现。当中 心原子电负性大，半径小，氧化数高时 ，则对与之相连的O原子来说，争夺电 子的能力较强，可以有效的降低O原子 的电子云密度，使得O－H键变弱，容易 释放出质子，表现出较强的酸性。
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二、非金属氢化物
• 熔沸点 • 热稳定性 • 还原性 • 酸碱性
2020/12/30
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。
2020/12/30
同周期比较 氢化物 化学式
稳定性
还原性
碳族 RH4
已知A是一种由短周期元素组成的盐，H是引起温室效应的主 要气体之一，Y是一种常见液体，E的相对分子质量比D大16， L、K均为白色沉淀，且K光照后无变化。它们存在如下转化关 系（反应条件及部分产物已略去）：
2020/12/30
一、非金属单质
• 熔沸点 • 同素异形现象 • 导电性 • 化学活性
2020/12/30
单质 Na Mg Al
Si
P
S8 Cl2 Ar
熔点 ℃
97.8
651
660 1410
44
112.8
-101
189.2
沸点 ℃
989. 8
1107
2467 2355
280
444.6
-34.6
185.7
晶型
金属晶体
原子 晶体
分子晶体
原子晶体：
原子半径越小→键长越短→键能越大 熔沸点越高 分子晶体： 组成和结构相似的分子晶体
相对分子质量越大
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熔沸点越高
熔点：
温 度
0F
Cl Br I
温 度
0
N P As Sb Bi
2020/12/30
1、熔沸点
• 小分子：如稀有气体、双原子分子的氟 、氯、氮、氢等单质属于分子晶体通常 是气体。
四、非金属含氧酸盐的某些性质
• 溶解性 • 热稳定性 • 氧化还原性
2020/12/30
1、溶解性
• 绝大多数钾，钠，铵以及酸式盐都溶于 水
• 硝 Ba酸SO盐4，、氯P酸bS盐O都4难易溶溶于于水水，，C但aSSOrS4O、4、 Ag2SO4、 Hg2SO4微溶。
• 碳酸盐，大多数都不溶于水， CaCO3 、 BaCO3 、 SrCO3 、 PbCO3 最难溶。
则有沉淀产生。试列举三种X气体。
（1）写出它们的分子
式：
、
、
。
（2）用化学方程式表示生成沉淀的化学
原理：
2020/12/30
下图是中学化学中常见的物质间化学反应关系的图示，其中 A的焰色反应呈黄色，E、F为有刺激性气味的气体，G为强 酸性溶液，H为既难溶于水、也难溶于稀酸的白色固体。
试回答：(1) 写出化学式：A_________；B_________。
• H2S、HI、PH3、AsH3具有强还原性
ຫໍສະໝຸດ Baidu2020/12/30
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
2020/12/30
三、非金属含氧酸
• 含氧酸的强度 • 含氧酸氧化还原性
2020/12/30
氮族 RH3
氧族 H2R
逐渐增强 逐渐减弱
卤族 HR
2020/12/30
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
2020/12/30
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。