常见非金属元素单质及其重要化合物

常见非金属元素

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1.常见非金属元素（如H、C、N、O、Si、S、Cl等）

（1）了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

（2）了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

2.以上各部分知识的综合应用。

【核心要点突破】

一、非金属单质及其氧化物的共性和特性

1.常见非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S、N2、P4、H2、C、Si

（1）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。

（2）物理性质

①色态：多数常温下为气态，而Br2为液态，I2、S、C、Si为固态；Cl2为黄绿色，Br2为红棕色，I2为紫黑

②熔沸点：一般较低，但金刚石、石墨、单晶硅很高

③毒性：Cl2、Br2、I2、有一定的毒性

（3）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）①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

2.非金属氧化物的性质

（1）常见的氧化物：SO2、 SO3、NO 、NO2、CO 、CO2、SiO2 （2）物理性质：

①SO2、NO2 有刺激性气味

②NO2是红棕色气体

③除CO2、SiO2外均有毒

④SO2易液化、SiO2是坚硬、难溶的固体

（3）化学性质

①与水反应：SO2、 SO3、NO2 、CO2 能与水反应

②与碱反应 SO2、 SO3、SiO2 、CO2 与OH- 反应生产酸式盐或正盐，

③氧化性

④还原性

⑤特性

【典题训练1】（2010·山东高考·T13·4分）下列推断正确的是

A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同

C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色

二、常见无机酸的重要规律和重要特性

1.最高价氧化物对应的酸的组成和酸性

(1)最高价氧化物对应的酸的组成

(2)酸性强弱规律

①对于同种非金属形成的不同含氧酸，其非金属价态越高，酸性越强。如：

HClO4>HClO3>HClO2>HClO，H2SO4>H2SO3，HNO3>HNO2

②证明酸性强弱顺序，可用“强酸制弱酸”的规律。如：

Na2SiO3+CO2+2H2O=Na2CO3+H4SiO4↓(水玻璃敞口放置变浑浊)

Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(漂白粉遇CO2产生HClO)

③常见酸的酸性强弱顺序：

2.重要特性

（1）（或）为难溶性酸，浓盐酸、浓硝酸为挥发性酸。

（2）硝酸、浓、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中硝酸、见光受热易分解。

（3）浓和（足量）、浓和（足量）、浓盐酸和（足量）在反应时，随着反应的

进行，产物会发生变化或反应停止。

（4）浓具有吸水性、脱水性和强氧化性。

（5）常温下，铁、铝遇浓、浓发生钝化。

【典题训练2】（2010·安徽高考·T12·6分）如图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是

A．稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe+6HNO3（稀）Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O

C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强

D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱

三、常见非金属元素形成的离子的检验

离子采用试剂操作步骤和反应现象有关离子方程式

H+

石蕊试液，

Na2CO3溶液

或pH试纸

取含有H+溶液于试管中，滴加Na2CO3溶液有气

泡；取溶液用玻璃棒蘸取溶液少量滴到蓝色石蕊

试纸或pH试纸上，呈红色.

2H+ +CO32- =CO2↑+H2O

A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸

B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水

C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸

D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水

5 （2008·上海高考）如图的装置中，干燥

烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某

种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实

不相符的是（）

A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉

B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉

C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉

D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉

6 （2007·海南高考）下列实验现象的描述错误的是（）

A.氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾

B.红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒

C.点燃的硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰

D.钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体

7 （2010·福建理综·T9·6分）下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是