非金属知识规律总结

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一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点

1、除H外，非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素，其中包括稀有气体元素6种。

2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。

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)。

二、非金属性强弱的判断依据

    元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性：

1、单质跟H₂化合难易程度（反应条件，剧烈程度，反应热的大小，生成气态氢化物的稳定性）。

2、最高价氧化物对应水化物的酸性。

3、化合物中元素化合价的正负，如BrCl中，Cl为-1价，Br为+1价，说明非金属性Cl＞Br。

4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力，进而比较非金属性。

    需要指出的是，非金属单质的活动性与非金属元素的活动性，有密切的联系，但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强，可是它的单质N₂化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构，而且取决于分子结构和晶体结构。

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，固体为分子晶体。

②多原子分子物质。如P₄、S₈、As₄等，通常为液态或固态。均为分子晶体，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原子晶体类单质。如金刚石、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处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：

(1)气态氢化物性质比较

(2)由于氢键的存在，使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氢化物的熔沸点出现了反常。第ⅤA中：SbH₃＞NH₃＞AsH₃＞PH₃；第ⅥA中： H₂O＞H₂Te＞H₂Se＞H₂S；第ⅦA中HF＞HI＞HBr＞HCl。

(3)气态氢化物水溶液的酸碱性及与水作用的情况。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是强酸。②HF、H₂S、H₂Se、H₂Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH₃溶于水成碱，氨水是弱碱。④PH₃、AsH₃、CH₄与水不反应。⑤SiH₄、B₂H₆与水作用时分解并放出H₂。

3、非金属氧化物的通性：

(1)许多非金属低价氧化物有毒，如SO₂、NO、NO₂、CO等，注意不能随便排放于大气中。

(2)非金属氧化物（除SiO₂外)大都是分子晶体，熔沸点相差不大。

(3)非金属氧化物大都为酸酐，相应的酸易溶于水，则氧化物易与水化合，反之水化反应难以进行。

(4)不成盐氧化物（如CO、NO）不溶于水，也不与碱反应。虽然NO₂能与碱反应生成盐，但NO₂不属于酸酐。

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)

(3)对于同种非金属形成的不同含氧酸，价态越高，酸性越强。其顺序如：HClO₄＞HClO₃＞HClO₂＞HClO，H₂SO₄＞H₂SO₃。

(4)难挥发的H₂SO₄、H₃PO₄受热难分解；强氧化性的HNO₃、HNO₂、HClO见光或受热易分解；非氧化性的H₂CO₃、H₂SO₃易分解。强酸可制弱酸，难挥发性酸制挥发性酸。

(5)常见含氧酸的一般性质：

①H₂SO₄：无色粘稠的油状液体，强酸，沸点高，不挥发，稳定。浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性。

②H₂SO₃：仅存在于溶液中，中强酸，不稳定。

③HClO₄：在水溶液中相当稳定，最强无机酸，有强氧化性。

④HClO：仅存在于溶液中，是一种弱酸，有强氧化性和漂白性，极不稳定，遇光分解。⑤HNO₃：无色液体，强酸，沸点低，易挥发，不稳定，易分解，有强氧化性。

⑥H₃PO₄：无色晶体，中强酸，难挥发，有吸水性，稳定，属于非氧化性酸。

⑦H₂CO₃：仅存在于溶液中，弱酸，不稳定。

⑧H₂SiO₃：白色固体，不溶于水，弱酸，不挥发，加热时可分解。

⑨常见酸的酸性强弱。强酸：HCl、HNO₃、H₂SO₄；中强酸：H₂SO₃＞H₃PO₄(H₃PO₄中强偏弱）；弱酸：HF＞CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂S＞HClO＞H₂SiO₃。

四、11种无机化学气体的制取和性质(O₂、H₂、Cl₂、CO、NO、SO₂、NO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃)。

(1)利用氧化还原反应原理制取的气体有：O₂、H₂、Cl₂、NO、NO₂等。

(2)利用复分解制取的气体有：SO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃等。

(3)可用启普发生器制取的气体有：H₂、CO₂、H₂S等。

(4)只能用排气法收集的是：Cl₂、SO₂、NO₂、CO₂、H₂S、HCl、NH₃等。只能用排水法收集的气体是：NO、CO。

(5)使红色石蕊变蓝的气体是NH₃；使石灰水变浑浊的气体是SO₂和CO₂；使品红溶液褪色的气体是SO₂和Cl₂；使高锰酸钾溶液和溴水褪色的气体有H₂S和SO₂。

(6)臭鸡蛋气味的气体是H₂S；刺激性气味的气体有：Cl₂、SO₂、NO₂、HCl、NH₃等；毒性气体有：Cl₂、CO、NO、SO₂、NO₂、H₂S等。

(7)能在空气中燃烧的气体：H₂S、CO、H₂等

Ⅱ.下面是某网站上刊出的有关碘及碘的化合物的有关信息：

自然界中碘主要以碘化物和碘酸盐的形式存在。碘在海水中的含量甚微(5×10^－8％)，但海洋中某些生物如海带、海藻等具有选择性吸收和聚积碘的能力，因而干海藻是碘的一个重要来源。目前世界上碘主要来自智利硝石，其中含碘0.02％～1％，智利硝石中碘主要以碘酸钠(NaIO₃)的形式存在。通常情况下碘是一种紫黑色固体，易升华，只能少量溶于水得棕黄色的碘水溶液，但易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂，紫色的碘蒸气有刺激性气味，能强烈刺激眼、耳、鼻、气管等黏膜，吸入较多的碘蒸气会发生中毒，甚至造成死亡。碘遇淀粉（面粉的主要成分）会出现明显的蓝色。碘离子(I^-)具有明显的还原性，而高价态的碘则具有较强的氧化性：?

2NaI+3H₂SO₄+MnO₂2NaHSO₄+MnSO₄+2H₂O+I₂   ①

2NaIO₃+5NaHSO₃2NaSO₄+3NaHSO₄+H₂O+I₂   ②

反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应，反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应。?

根据以上信息，完成下列问题：?

（1）反应①反应②的离子方程式是（亚硫酸氢钠的电离方程式是：NaHSO₃H⁺+HSO）

反应①：________________________________ ；?

反应②：________________________________ ；?

I₂在反应①中是_______（填“氧化”或“还原”，下同）产物，在反应②中是_______产物。?

（2）请你设计实验探究上述“淮牌”精制盐中是否真的含有碘元素。?

实验名称：探究“淮牌”精制盐中是否含有碘元素?

实验目的：?

a.认识碘酸钾中的碘元素转变成碘单质的化学反应；?

b.________________________________ 。?

实验原理：（提示：结合题中信息和实验目的进行分析）________________________。?

实验用品：（提示：实验用品通常包括仪器和药品，根据你设计的实验填写）________________。?

实验步骤：（用准确、简洁的语言填写下表）

问题讨论：某地有100多千米的海岸线，海产品丰富，海产品中或多或少的含有碘元素，而海产品又是该地方人的主要副食品，该地方人的食用盐中需要加碘吗？说明你的理由。

镍、钴、铈、铬虽然不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要的作用。
（1）二氧化铈 (CeO₂)是一种重要的稀土氧化物，在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，H₂O₂在该反应中作_____(填“氧化”“还原”)剂，每有1mol H₂O₂参加反应，转移电子的物质的量为_____。
（2）某锂离子电池含Li⁺导电固体为电解质。充电时，Li⁺还原为Li，并以原子形式嵌入电极材料碳(C₆)中，以LiC₆表示，电池反应为LiCoO₂＋ C₆CoO₂＋LiC₆。则放电时，电池的正极反应式为________________，如图表示该装置工作时电子和离子的移动方向，此时该电池处于_________(填“放电”或“充电”)状态。

（3）自然界Cr主要以三价Cr和六价Cr的形式存在。六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬，完成并配平下列离子方程式：__Cr₂O₇^2－+__SO₃^2－+__H⁺=__Cr³⁺+__SO₄^2－+ __  ____
（4）NiSO₄·6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等元素)为原料获得。操作步骤如下：

向滤液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质，除去Cu²⁺的离子方程式为______________________。
②向滤液Ⅱ中加入H₂O₂，溶液中发生反应的离子方程式为__________________，调节pH的目的是______________________。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO₄，再加入碳酸钠过滤后，加稀硫酸溶解又生成NiSO₄的目的是______________________。
④我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，镀镍时，镍应作_____极。