常见非金属元素单质及其重要化合物#(精选.)

 常见非金属元素 【考纲点击】 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 word.

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 word.

⑧2.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 word.

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、浓为挥发性酸。 、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中、和（足量）、浓和（足量）、浓盐酸和见光受热易分解。 （2）、浓（3）浓（足量）在反应时，随着反应的word.

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。 、浓发生钝化。 （5）常温下，铁、铝遇浓【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．稀对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B．稀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 石蕊试液， 取含有H 溶液于试管中，滴加Na2CO3溶液有气H +Na2CO3溶液或pH试纸 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 +CO3 =CO2↑+H2O +2-word.

浓HCl、 取含NH4 的盐或溶液加入浓NaOH溶液后加热,NaOH溶液、NH4 红色石蕊棒蘸上浓HCl挨近，上述气体时冒大量白烟 试纸 石蕊、酚酞OH 和甲基橙 Cl HNO3溶液 Br AgNO3、HNO3滴加AgNO3溶液生成黄色沉淀,沉淀不溶于稀I ----++NH4 +OH = NH3↑+H2O NH3+H2O= NH3.H2O NH3+HCl =NH4Cl ++-使产生气体接触湿润红色石蕊试纸变蓝或用玻璃含OH 的试液能使红色石蕊试纸变蓝,酚酞变红 色;甲基橙变黄;pH试纸的变色范围中紫色加深 Ag +Cl = AgCl↓ 溶, 滴加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀,沉淀不溶于稀Ag +Br =AgBr↓ --+-+--AgNO3溶液、滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不AgNO3、HNO3溶液,Cl2水 HNO3;滴加Cl2水振荡后加几滴汽油,油层红棕色 Cl2+ 2Br =2Cl +Br2 I +Ag =AgI↓ Cl2+2I =I2+2Cl ---+溶液，Cl2HNO3;滴加Cl2水,振荡用CCl4萃取呈紫色 水 Pb(NO3)2或 用玻璃棒蘸取被测液于Pb(NO3)2或Pb(Ac)2试Pb(Ac)2[来源:纸上，试纸变为黑色 学科网ZXXK]S 2- Pb +S =PbS↓ 2+2- 向被测溶液滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液,出现白色 Ba +SO4 =BaSO4↓ 2+2-BaCl2、HNO3SO4 溶液 2-沉淀,再滴加稀HNO3沉淀不溶 SO3 +2H =SO2↑+H2O 取含SO3 的溶液,滴加HCl溶液(少量)出现2-2-+稀HNO3、SO3 2-SO3 +Ba =BaSO3↓ 能使品红褪色的气体;如滴加BaCl2溶液生成白色BaSO3+2H =Ba +H2O+SO2↑ 沉淀;再加过量HCl 能溶解,但用白色沉淀则3BaSO3+2H 不溶 +3NO3=3BaSO4↓+2NO↑+H2O -++2+2-2+BaCl2、HCl溶液 HCl溶液、CO3 2- 取含CO3 溶液于试管中滴加HCl溶液,发生Ca(OH)2溶液 在Cu屑和浓H2SO4混合物的试管中加入少许含NO3NO3 --2-CO3 +2H =CO2↑+H2O 2+-2-+气泡,再将气泡通入Ca(OH)2溶液中,溶液发浑浊 CO2+Ca +2OH = CaCO3↓+H2O Cu、浓H2SO4 物质的粉末或浓缩溶液,在加热条件下出现棕色气体 [来源:学#科#网Z#X#X#K] 2NO3+4H+Cu=Cu+2NO2↑+2H2O -+2+word.

AgNO3、稀PO4 HNO3 3-向含有PO4 溶液的试管中滴加AgNO3溶液，生成黄色沉淀,再加HNO3后沉淀溶解 3-PO4 +3Ag =Ag3PO4↓ Ag3PO4+3H =3Ag +H3PO4 ++3-+ 【高考题库】 1. （2010·重庆高考·T6·6分）减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题，下列反应不产生温室气体的是 A.用纯碱制玻璃 B.用煤炭作燃料 C.用铁矿石炼铁 D.用氨制碳酸铵 2. （2009·全国卷Ⅱ）下列叙述中正确的是（ ） A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2 C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出 3. （2009·广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( ) ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 4 （2008·上海高考）已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ） word.

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，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 word.

8 （2010·全国卷I·T7·6分）下列叙述正确的是 A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀 C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸 D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu还原成Cu 9 （2008·广东高考）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： 2+ ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式________________________________________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学方程式__________________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是________________。 （2）下列有关硅材料的说法正确的是_____（填字母）。 A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作耐高温陶瓷和轴承 C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 （3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释________________________________________ ___________________________________________。 10 （2010·广东高考·T33·16分） 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。 （1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH________________． word.

（2）反应Cl2+Na2SO3+2NaOH2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________． －－2－（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO4。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）． ．．．①提出合理假设 ． 假设1：只存在SO3；假设2：既不存在SO3也不存在ClO；假设3：_____________． ②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂： ．．3moL·LH2SO4、1moL·LNaOH、0.01mol·LKMnO4、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液． 实验步骤 步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moL·L－1－1－1－12－2－－预期现象和结论 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中． 步骤2： 步骤3： 11 （2010·全国卷Ⅱ·T28·15分）A、B、C、D、E、F、G、H、和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质： ① A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色； ② A和I相遇产生白色烟雾 ③ B和E都能使红溶液褪色 ④ 将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟 ⑤ 将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒； ⑥ C和D相遇生成红棕色气体； ⑦ G在D中燃烧可以产生E和H2O ⑧ 将B和H 在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状滴并产生A。[来源:Z&xx&k.Com] 回答下列问题： （1）A的化学式是 ，②中烟雾的化学式是 ； (2) ④中发生反应的化学方程式是 ； word.

（3）⑤中发生反应的化学方程式是 ； （4）C的化学式是 ，D的化学式是 ； (5) ⑦中发生反应的化学方程式是 ；[来源:学科网ZXXK] (6) H的化学式是 。

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