非金属及其化合物

非金属及其化合物

[命题趋向]

1．《考试大纲》中对非金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解。第一部分是卤素等典型的非金属元素的化合物；第二部分是其它非金属元素（如氢、氧、硫、氮、磷、碳和硅等）的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型非金属元素及其化合物。

2．元素化合物知识的考查往往跟元素周期律、物质结构等基础理论内容相综合。最后阶段的复习中要注意元素化合物知识跟基础理论内容的综合应用，提高解决学科内综合问题的能力。

3．《考试大纲》中有多条类似于“以××为例，了解（或理解、掌握）××××”的内容叙述，如：以硫酸为例，了解化工生产化学反应原理的确定。初步了解原料与能源的合理利用、“三废处理”与环境保护以及生产过程中的综合经济效益问题等等。对这些内容的要注意理解实质，达到“举一反三”的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。

4．元素化合物知识复习中要注意相似、相近内容的总结归纳。如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物，它们在性质有相似之处也有相异点。高考命题时常会把这种关系编入试题中。近几年的高考试题中这种趋向比较明显，值得大家重视。

5．重视元素化合物知识跟化学实验的综合。近几年的实验试题，都是以元素化合物性质为落点。估计近几年内这种命题趋向不会有太大的变化。

(一)学习方法指导

1.每族元素抓住代表物.重点讨论该元素的单质、氧化物、氢化物、酸、碱或盐等有关知识.

2.注意该族元素与其代表物在结构、性质上的相似性、递变性和特殊性.

3.研究结构应分两个层次考虑.

(1)原子结构(价电子数、原子半径、核电荷数等)

(2)分子结构(主要指化学键的种类及牢固程度)

4.理清下列关系.

5.元素化合物知识网络化

元素化合物的知识在中学化学教材中占有较重的比例,内容繁多锁碎,要尽可能以最佳的方法或方式来总结成网络图,主线明确、脉络清晰.

(二)非金属元素在周期表中的位置及结构特点.

(1) 除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方

(2) 非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)

(3) 最外层电子数一般≥4(H.B除外)

(4) 原子半径比同周期金属半径小.(稀有元素除外)

(三)非金属元素的性质及递变规律1.单质:

(1)结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合.非金属单质的成键有明显的规律性.若它处在第N族,每个原子可提供8－N个价电子去和8－N个同种原子形成8－N个共价单键,可简称8－N规则;(H遵循2－N规则).如ⅦA族单质:x－x;H的共价数为1,H－H,第ⅥA族的S,Se、Te共价单键数为8－6＝2,第ⅤA族的P、As共价单键数8－5＝3.但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键.

（2）.熔沸点与聚集态

它们可以分为三类:

①小分子物质.如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体.

②多原子分子物质.如P4、S8、As等,通常为液态或固态.,但熔、沸点因范德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类，一般易挥发或升华.

③金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”，通常为难挥发的固体.

（3）.导电性

非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体.但半导体与导体不同之一是导电率随温度升高而增大.

（4）.化学活性及反应

③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应.

固体非金属能被氧化性酸氧化.

2.氢化物

3.卤化物:易水解

如 PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl

SiCl4＋3H2O＝H2SiO3＋4HCl

BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl

BrF5＋3H2O＝HBrO3＋5HF

利用此法可制得氢卤酸和含氧酸4.含氧酸

①同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强

②氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸

如: HClO＞HClO3＞HClO4(稀)

H2SO3＞H2SO4(稀)

HNO2＞HNO3(稀)

(四)氢气水.

1.氢气:常温不很活泼,大多需高温(点燃)或用催化剂.高温下,作很好的还原

剂.

2.水

(1)水参与的反应

(2)水处理

①除去悬浮物:用明矾或FeCl3.

②脱色去味:用活性炭.

③杀菌消毒:用液氯、漂白粉、CuSO4.

④硬水软化:煮沸法、药剂法、离子交换法

想一想:每种方法的原理是什么?分属何种变化? 【考点突破】

一氯及化合物的性质

次氯酸、漂白粉的性质

HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：

（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：

少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO

氯气通入碳酸氢钠溶液中：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO

（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。

若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO

（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：

硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO

漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-

（4）HClO见光易分解：2HClO−→

−∆2HCl+O2↑

（5）次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：

Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：

Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO

Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO

考点1 氯水的成分的复杂性和多样性

1．氯水的成分和性质

成分表现的性质反应实例

Cl2

①呈黄绿色

②强氧化性

③加成反应

Cl2+Mg Cl2+2KI

Cl2+H2SO3+H2O

Cl2+CH2=CH2→

H+强酸性2H++CaCO3

滴入紫色石蕊试液

先，后HClO

①弱酸性

②强氧化性

HClO+OH-ClO-+H2O

漂白、杀菌、消毒

Cl-沉淀反应Cl-+Ag+AgCl↓

2．Cl2+H2O H+Cl+HClO平衡移动的应用

向氯水中加入

的物质

浓度变化

平衡移动

的方向

应用

可溶性氯化物c(Cl-)

①用饱和食盐水除Cl2中的HCl②用

排饱和食盐水法收集Cl2盐酸c(H+)和c(Cl-) 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2

NaOH c(H+) 用NaOH溶液吸收多余的Cl2

Ca(OH)2c(H+) 制漂白粉