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 非金屬知識規律總結

【高考導航】

一、非金屬元素在周期表中的位置和結構特點

1、除H外，非金屬元素均在“階梯線”的右上方。共有16種非金屬元素，其中包括稀有氣體元素6種。

2、非金屬元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金屬元素一般都有變價。

3、最外層電子數一般≥4(H、B除外)。

4、原子半徑比同周期金屬半徑小(稀有元素除外)。

二、非金屬性強弱的判斷依據

    元素非金屬性的本質是元素的原子吸引電子的能力。試題常通過以下幾個方面來比較元素的非金屬性：

1、單質跟H₂化合難易程度（反應條件，劇烈程度，反應熱的大小，生成氣態氫化物的穩定性）。

2、最高價氧化物對應水化物的酸性。

3、化合物中元素化合價的正負，如BrCl中，Cl為-1價，Br為+1價，說明非金屬性Cl＞Br。

4、通過氧化還原反應確定非金屬單質的氧化能力，進而比較非金屬性。

    需要指出的是，非金屬單質的活動性與非金屬元素的活動性，有密切的聯系，但不是一回事。例如氮元素的非金屬性相當強，可是它的單質N₂化學性質卻不很活潑。單質的化學性質不僅取決于原子結構，而且取決于分子結構和晶體結構。

三、非金屬元素的性質及遞變規律

1、單質:

(1)結構:除稀有氣體外，非金屬原子間以共價鍵結合。非金屬單質的成鍵有明顯的規律性。若它處在第N族，每個原子可提供8－N個價電子去和8－N個同種原子形成8－N個共價單鍵，可簡稱8－N規則；(H遵循2－N規則)。如ⅦA族單質:x－x；H的共價數為1，H－H，第ⅥA族的S、Se、Te共價單鍵數為8－6＝2,第ⅤA族的P、As共價單鍵數8－5＝3。但第二周期的非金屬單質中N₂、O₂形成多鍵。

(2)熔沸點與聚集態。它們可以分為三類：

①小分子物質。如:H₂、O₂、N₂、Cl₂等，通常為氣體，固體為分子晶體。

②多原子分子物質。如P₄、S₈、As₄等，通常為液態或固態。均為分子晶體，但熔、沸點因范德華力較大而比①高，Br₂、I₂也屬此類，一般易揮發或升華。

③原子晶體類單質。如金剛石、晶體硅和硼等，是非金屬單質中高熔點“三角區”，通常為難揮發的固體。

(3)導電性:非金屬一般屬于非導體，金屬是良導體，而鍺、硅、砷、硒等屬于半導體。但半導體與導體不同之處是導電率隨溫度升高而增大。

(4)化學活性及反應:

    ③非金屬一般為成酸元素，難以與稀酸反應。 固體非金屬能被氧化性酸氧化。

2、氫化物：

(1)氣態氫化物性質比較

(2)由于氫鍵的存在，使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氫化物的熔沸點出現了反常。第ⅤA中：SbH₃＞NH₃＞AsH₃＞PH₃；第ⅥA中： H₂O＞H₂Te＞H₂Se＞H₂S；第ⅦA中HF＞HI＞HBr＞HCl。

(3)氣態氫化物水溶液的酸堿性及與水作用的情況。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是強酸。②HF、H₂S、H₂Se、H₂Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH₃溶于水成堿，氨水是弱堿。④PH₃、AsH₃、CH₄與水不反應。⑤SiH₄、B₂H₆與水作用時分解并放出H₂。

3、非金屬氧化物的通性：

(1)許多非金屬低價氧化物有毒，如SO₂、NO、NO₂、CO等，注意不能隨便排放于大氣中。

(2)非金屬氧化物（除SiO₂外)大都是分子晶體，熔沸點相差不大。

(3)非金屬氧化物大都為酸酐，相應的酸易溶于水，則氧化物易與水化合，反之水化反應難以進行。

(4)不成鹽氧化物（如CO、NO）不溶于水，也不與堿反應。雖然NO₂能與堿反應生成鹽，但NO₂不屬于酸酐。

4、含氧酸

(1)同周期非金屬元素最高價含氧酸從左到右酸性增強。

(2)氧化性:同種元素低價強于高價含氧酸.

如:HClO＞HClO₃＞HClO₄(稀)

   H₂SO₃＞H₂SO₄(稀)

   HNO₂＞HNO₃(稀)

(3)對于同種非金屬形成的不同含氧酸，價態越高，酸性越強。其順序如：HClO₄＞HClO₃＞HClO₂＞HClO，H₂SO₄＞H₂SO₃。

(4)難揮發的H₂SO₄、H₃PO₄受熱難分解；強氧化性的HNO₃、HNO₂、HClO見光或受熱易分解；非氧化性的H₂CO₃、H₂SO₃易分解。強酸可制弱酸，難揮發性酸制揮發性酸。

(5)常見含氧酸的一般性質：

①H₂SO₄：無色粘稠的油狀液體，強酸，沸點高，不揮發，穩定。濃硫酸有吸水性、脫水性和強氧化性。

②H₂SO₃：僅存在于溶液中，中強酸，不穩定。

③HClO₄：在水溶液中相當穩定，最強無機酸，有強氧化性。

④HClO：僅存在于溶液中，是一種弱酸，有強氧化性和漂白性，極不穩定，遇光分解。⑤HNO₃：無色液體，強酸，沸點低，易揮發，不穩定，易分解，有強氧化性。

⑥H₃PO₄：無色晶體，中強酸，難揮發，有吸水性，穩定，屬于非氧化性酸。

⑦H₂CO₃：僅存在于溶液中，弱酸，不穩定。

⑧H₂SiO₃：白色固體，不溶于水，弱酸，不揮發，加熱時可分解。

⑨常見酸的酸性強弱。強酸：HCl、HNO₃、H₂SO₄；中強酸：H₂SO₃＞H₃PO₄(H₃PO₄中強偏弱）；弱酸：HF＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂S＞HClO＞H₂SiO₃。

四、11種無機化學氣體的制取和性質(O₂、H₂、Cl₂、CO、NO、SO₂、NO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃)。

(1)利用氧化還原反應原理制取的氣體有：O₂、H₂、Cl₂、NO、NO₂等。

(2)利用復分解制取的氣體有：SO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃等。

(3)可用啟普發生器制取的氣體有：H₂、CO₂、H₂S等。

(4)只能用排氣法收集的是：Cl₂、SO₂、NO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃等。只能用排水法收集的氣體是：NO、CO。

(5)使紅色石蕊變藍的氣體是NH₃；使石灰水變渾濁的氣體是SO₂和CO₂；使品紅溶液褪色的氣體是SO₂和Cl₂；使高錳酸鉀溶液和溴水褪色的氣體有H₂S和SO₂。

(6)臭雞蛋氣味的氣體是H₂S；刺激性氣味的氣體有：Cl₂、SO₂、NO₂、HCl、NH₃等；毒性氣體有：Cl₂、CO、NO、SO₂、NO₂、H₂S等。

(7)能在空氣中燃燒的氣體：H₂S、CO、H₂等

化學方程式練習

一、用化學方程式表示下列各種物質的實驗室制法

1、O₂(三種方法)：                       

2、H₂：                                

3、Cl₂：                               

4、NH₃：                               

5、CO₂：                              

6、NO：                                

二、用方程式表示工業生產過程（參考選修Ⅱ，帶*的寫離子方程式，注意反應條件）

1、氯堿工業（電解飽和食鹽水）

  *陽極：                              

  *陰極：                              

  *總反應：                            

2、接觸法制硫酸（硫鐵礦為原料）

  ①沸騰爐：                            ；其中氧化產物為：              

  ②接觸室：                           ；

        V₂O₅的作用是            ，反應溫度控制在400~500℃的原因是       

  ③吸收塔：                            

        用98%H₂SO₄吸收SO₃而不用水直接吸收的原因是                   

                                  。

  ④尾氣處理：                          

3、海水提溴：

   *①氯化：                             

   ②吹出

   ③吸收：                            

   ④轉化：                            

4、合成氨：

   ①由水和碳合成H₂                    

   ②合成塔：                          

5、氨氧化制硝酸

   ①氧化爐：                          

   ②吸收塔：                          

   ③制取化肥硝酸銨:                    

6、冶煉鋁（冰晶石作熔劑）

   ①堿溶：                             

   ②沉淀：                             

   ③脫水：                             

   ④電解：*陽極：                      

           *陰極：                      

     總反應：                          

7、鋁熱法制鐵

8、由三氧化鎢制鎢

9、工業制漂白粉

10、制玻璃

11、工業生產石灰漿

12、聯合制堿法：

13、高純硅的生產

                                     。

14、煉鐵煉鋼

  ①還原劑的生成：

                    ；                 

  ②鐵的還原（將鐵的氧化物，如Fe₂O₃還原）：

  ③將生鐵脫硫去磷降低含碳量即得鋼。

三、完成下列反應的化學方程式（注意寫反應條件）。

1、Fe + H₂O(g)=                        

2、C+ H₂O(g) =                          

3、CO+ H₂O(g) =                                             

4、F₂+ H₂O=                            

5、NH₃+H₂O                            

6、NO₂+ H₂O=                           

7、SO₂+ H₂O                                               

8、Cl₂ + H₂O=                           

9、K + H₂O=                            

10、Na₂O₂+ H₂O=                         

11、CaC₂+ H₂O=                         

12、Mg₃N₂+ H₂O =                       

13、Al + NaOH+ H₂O=                    

14、CaCO₃+ H₂O+ CO₂=                  

15、Fe(OH)₂+ H₂O+ O₂=                  

16、FeCl₃+ H₂O                                           

17、NH₄Cl+H₂O                        

18、Na₂CO₃+H₂O                                        

19、CuSO₄+H₂O^電解                    

20、Na₂S₂O₃ + HCl =                    

21、SiO₂ + HF=                    

22、SiO₂ + NaOH=                    

23、Na₂SiO₃+ HCl=                    

四、寫出下列物質分別與NaOH溶液反應的化學方程式。

1、Si

2、Cl₂                                                      

3、SiO₂                               

4、SO₂ (足量)                          

5、CO₂(小量)                          

6、H₃PO₄                            

7、H₂SO₄                             

8、CH₃Br                                              

9、Al                                

10、Al₂O₃                             

11、AlCl₃                            

12、Al(OH)₃                          

13、CuSO₄                           

14、NaHCO₃                           

15、Ca(HCO₃)₂(足量)                        

16、(NH₄)₂SO₄                          

五、寫出下列物質受熱或光照的化學方程式。

1、NaHCO₃                             

2、HNO₃                               

3、AgBr                                                   

4、H₂SO₃                               

5、NH₄HCO₃                                            

6、Cu(OH)₂                             

7、Ca(HCO₃)₂                           

8、Cu₂(OH)₂CO₃                         

9、H₂O₂                                

10、KClO₃                              

11、KMnO₄                             

12、NH₄Cl                             

13、HClO                             

14、CH₄+Cl₂                           

15、H₂+Cl₂                             

16、CuO                              

六、寫出下列反應的化學方程式和離子方程式

1、SO₂使溴水褪色：

2、SO₂使酸性高錳酸鉀溶液褪色：

3、氫氧化鐵溶于氫碘酸：

4、乙二酸（草酸）使酸性高錳酸鉀溶液褪色 ：

5、用石灰水與小蘇打溶液制燒堿：

6、硫酸氫銨與氫氧化鋇溶液混合：

7、漂白粉溶液中充入足量CO₂：

8、KHSO₄與氫氧化鋇溶液混合呈中性：

9、Fe₃O₄溶于稀硝酸：

10、明礬溶液中加Ba(OH)₂溶液至沉淀量最大：

七、用離子方程式表示下列在溶液中的反應

1、KCl+AgNO₃：

2、Ba(OH)₂+H₂SO₄：

3、BaCO₃+HCl：

4、Cu(OH)₂+HCl：

5、Fe(OH)₂+HNO₃(稀) ：

6、FeCl₃+KSCN：

7、FeBr₂+Cl₂(物質的量之比為1:1)：

8、NaBr+Cl₂：

       9、Fe+CuCl₂：

10、Zn+AgNO₃：

11、純堿水解：

12、明礬凈水：

13、銅和稀硝酸：

14、配制銀氨溶液：

15、Na₂O₂投入稀硫酸中：

八、寫出下列物質在空氣中變質的化學方程式

1、Na₂SO₃：                            

2、NaOH：                            

3、NO：                                                

4、Na：                               

5、Na₂O₂：                                                                   

6、銅生銹：                            

7、氯水：                                              

8、白磷：                            

9、稀硫酸酸化的FeSO₄溶液變棕黃色

10、無色KI溶液變棕黃色

11、漂白粉失效：

九、寫出下列反應的化學方程式

1、混合H₂S和SO₂生成硫和水：

2、炭加熱放入濃硫酸中：

3、乙醇催化氧化為乙醛：

4、乙醛與銀氨溶液反應：

5、乙醛與新制Cu(OH)₂加熱：

6、銅與濃硫酸共熱：

7、氧化硫通入濃溴水：

8、銅與濃硝酸反應：

9、木炭和濃硝酸共熱：

10、FeCl₃溶液中加入KI溶液：

11、高錳酸鉀固體中滴入濃鹽酸：

12、氨水通入少量SO₂：

13、偏鋁酸鈉溶液中加足量稀硫酸：

14、NaAlO₂溶液中充入足量CO₂：

15、Ba(AlO₂)₂溶液中加入硫酸鋁溶液：

16、氫氧化亞鐵水溶液在空氣中變質：

12、氯化鐵溶液溶解銅：

十、按要求寫方程式

1、寫出高溫條件下發生的置換反應四個：

  ①                                   

  ②                                   

  ③                                   

  ④                                   

2、寫出一個點燃條件下的置換反應：

3、寫出一個加熱條件下的置換反應：

4、寫出一個有三種反應物的置換反應：

5、寫出工業生產中需要高溫條件的反應（不少于5個）的化學方程式：

6、試設計一個實驗，檢驗某溶液中存在Fe²⁺，請在下面的橫線上按操作順序寫出相應的離子方程式：                                                                       。

7、治療胃酸過多的藥物中常用Al(OH)₃，如何用氧化鋁制取氫氧化鋁？要求制取過程中酸堿的用量降到最少。按生產順序寫出相關的離子方程式：                                                                   。

8、化學反應中有的具有相似性，有的反應具有特殊性，試寫出下列相關化學方程式，并思考其中的原因：

①  Li + O₂

Na + O₂

②  Mg + CO₂

Mg + SO₂

③  Na₂O₂ + CO₂

Na₂O₂ + SO₂

KO₂ + CO₂

④  F₂ + H₂O

Cl₂ + H₂O

⑤  Fe + Cl₂

Fe + I₂

⑥  Fe(OH)₃ + HCl

Fe(OH)₃ + HI

9、按要求寫化學方程式

 ①堿性氧化物與水反應（舉2例）

 ②堿性氧化物與酸反應（舉2例）

 ③金屬氧化物但不是堿性氧化物的氧化物與水反應（舉一例）

 ④酸性氧化物與水反應（舉2例，其中一例為金屬氧化物）

 ⑤能與水反應生成酸，但不是酸性氧化物也不是堿性氧化物氧化物與水反應的化學方程式：

                                      。

 ⑥列舉不少于5類既能與強酸反應，又能與強堿反應的物質，并分別寫出它們與酸（HCl）、堿（NaOH）反應的離子方程式：

  A、物質化學式：                                                                          

B、物質化學式：                                                                                    

C、物質化學式：                                                                                  

D、物質化學式：                                                                                 

E、物質化學式：                                                                                     

F、物質化學式：                                                                                     

G、物質化學式：                                                                                 

10、某酸性氧化物，它能與某些酸反應，也能與堿反應，請寫出這樣的氧化物一種，并寫出它與酸反應的化學方程式和與堿反應的離子方程式：

氧化物分子式：