非金属元素及其化合物一 考纲要求 1 卤族元素典型的非金属(1) 以氯为例，了解卤族元素的物理性质和化学性质。(2) 从原子的核外电子排布，理解卤族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。(3) 掌握氯气的化学性质，了解几种重要的含卤素化合物的性质和用途。2 其他常见的非金属元素(如：H、O、S、N、P、C、Si)(1) 了解这些元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。(2) 以H2O2为例，了解过氧化物的性质。 (3) 掌握硫酸、硝酸的化学性质。(4) 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。 (5) 初步了解氟氯烃、含磷洗涤剂及粉尘对环境及人类健康的影响。二 考点解读（一） 卤族元素 1 卤素原子结构特点相同点：卤素原子最外层都有7个电子 递变性：核电荷数不同，电子层数不同。 2 卤素单质的制法 由于X2性质活泼，在自然界中只能以化合态的形式存在，制取X2时都是把卤离子X-氧化成X2。 (1) 实验室制法： 反应原理： MnO2 +4HCl(浓) MnCl2+ Cl2 +2H2O ，在加热的条件下， MnO2将Cl-氧化成Cl2，因为I- 的还原性Br-的还原性Cl- 的还原性， MnO2 能氧化Cl-，就更能氧化Br- 和I-，所以制取卤素单质的反应原理：MnO2 +4HX(浓) MnX2+ X2 +2H2O ；又因：2KMnO416HCl2KCl2MnCl25Cl28H2O,在通常情况下，高锰酸钾将Cl-氧化成Cl2，因为I- 的还原性Br-的还原性Cl- 的还原性，KMnO4能氧化Cl-，就更能氧化Br- 和I-，所以制取卤素单质的反应原理2KMnO416HX2KX2MnX25X28H2O。：将其他物质可代替它如KClO3； K2Cr2O7； PbO2；Ca(ClO)2 等。 装置：粉末状固体+液体 气体。 除杂装置（洗气）除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（或水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水。 收集装置 用向上排空气法；排饱和食盐水。 验 满： 湿淀粉KI试纸（或品红试纸）；湿石蕊试纸。 吸收装置烧杯中盛有NaOH溶液。可设计为如下图所示：(2) 工业制法：2NaCl（熔融）2Na+Cl2； 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H2。3 卤族单质相似的性质 卤素单质都具有氧化性，除碘以外，其他卤素单质都具有强氧化性，表现：其它与变价金属反应生成高价金属卤化物，都可与某些还原性物质(如FeCl2、NaBr、KI等)反应：Cl22FeCl22FeCl3 都可与氢气反应生成气态氢化物，H2X22HX(一般用X表示卤素元素)。 都能与水反应，除氟外，其它与水反应生成氢卤酸和次卤酸，可表示：X22H2OHXHXO(歧化反应)。 都能与碱反应：常温下，X2+2OH- =X- +XO- +H2O;加热：3X2+6OH- =5X- +XO3- +3H2O。如： 2Cl2 +2Ca（OH）2 =CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O ；3Cl26KOH(浓)5KClKClO33H2O 。 都能与有机物发生取代反应 或加成反应 。4 卤族元素及化合物递变的性质（1）递变的物理性质：状态：气液固；颜色：逐渐加深；溶沸点：逐渐升高。（2）递变的化学性质：按原子序数递增的顺序，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；卤化氢越来越不稳定；卤化氢还原性逐渐增强：水溶液的酸性逐渐增强；最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱；卤化银：AgX的溶解度逐渐减少，颜色逐渐加深，感光性逐渐增强。(86全国)砹（At）是原子序数最大的卤族元素。砹和砹的化合物最不可能具有的性质是（ ）A常温下单质是固态，颜色比碘单质深。 BHAt是不稳定的弱还原剂。C单质砹易溶于某些有机溶剂。 DNaAt溶于水，而AgAt不溶于水。5 卤素及其化合物特殊的性质（1）氟元素在化合物中化合价只有1价，无正价。常温下氟气与水反应不同于其他卤素（产物不同，原理不同）。Cl2、Br2、I2与水反应可用通式X2+H2O=HX+HXO，而F2特殊F2+2H2O=4HF+O2；氢氟酸为弱酸，氢氟酸腐蚀玻璃。实验室中常用铅皿或塑料容器保存。（2）溴在常温下为红棕色液体（惟一的液态非金属单质），极易挥发。实验室通常将溴密闭保存在阴冷处，不能用橡皮塞，盛有液溴的试剂瓶内常加适量水。（3）碘，物理特性：易升华（常用于分离提纯碘）。化学特性：碘（I2）遇淀粉变蓝色（常用来检验碘的存在），碘的氧化性较其他卤素弱。与变价金属铁反应生成FeI2 （I2+Fe FeI2）而不是FeI3。（4）溴、碘的溶解性。单质的溶解性：易溶于有机溶剂，下表列出溴在不同溶剂中的颜色.水CCl4汽油（苯）Br2橙色橙红色橙红色（5）次氯酸 次氯酸是比碳酸还弱的弱酸，它部分电离产生H+和次氯酸根离子。HClOH+ClO- 2NaClOCO2H2ONa2CO32HClO。 次氯酸不稳定，容易分解放出氧气，故只能存在于稀水溶液中。2HClO2HClO2 次氯酸是强氧化剂，漂白作用。遇适量酸时：ClO-H+HClO；遇浓盐酸时ClO-H+Cl-Cl2H2O。6卤离子（x -）的检验 （x=Cl、Br、I）用稀HNO3酸化的硝酸银溶液，来检验溶液中的卤素离子 Cl-+Ag+=AgCl（白色）；Br-+Ag+=AgBr (淡黄色) ；I-+Ag+=AgI（黄色）7卤化氢的制取利用难挥发性酸制备挥发性酸的原理：制取HF、HCl可用浓H2SO4， HF：CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF ；HCl: 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl用无强氧化性的高沸点酸浓H3PO4制备HBr, HI。NaBr+H3PO4(浓)HBr+NaH2PO4 ；KI+H3PO4(浓)HI+KH2PO48 萃取和分液（1）萃取是根据一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解性有很大差异从而达到提取的目的。选用萃取剂的原则：和原溶液中溶剂不互溶。如萃取溴水中的溴或碘水中的碘就不能用酒精。溶质在萃取剂中溶解度要大于原溶剂中的溶解度。萃取常用的主要仪器是分液漏斗。萃取剂与原溶剂和被提取物不反应。（2）分液是把两种互不相溶且密度不同的液体混合物从界面处分离开的操作。使用的仪器是分液漏斗。（3）操作步骤（萃取与分液结合进行）混合振荡静置分层分液，分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从分液漏斗颈慢慢流出，当下层液体刚好流完便立即关闭活塞，不要让上层液体流出。上层液体要从分液漏斗上口倒出，分液操作时注意“先下后上、下流上倒”的顺序。为确保液体顺利流出，一定要打开上部塞子或使瓶塞与瓶颈处的小孔或小槽对齐，与大气相通。【例】（高考改编题） 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：提取碘MnO2H2SO4（稀）浸泡灼烧海带海带灰海带灰悬浊液含碘离子溶液含碘水溶液含碘苯溶液单质碘请填写下列空白：（1）、步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的 仪器，用标号字母填写在空白处）。A烧杯 B坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥器。（2）、指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： ， ； 。步骤中反应的离子方程式为 。（3）、步骤提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯 C汽油、乙酸 D汽油、甘油其理由是 。（4）、请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法： 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘）。（5）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出右面实验装置图中的错误之处： ； ； 。（6） 进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是 ，最后晶态碘在 里聚集。（二） 氧族元素 1 臭氧与普通氧气(1) 两者化学性质上的差异 ：臭氧的氧化性比氧气强。(2) 臭氧和氧气的关系： 同素异形体；在一定的条件下相互转化：203=302 “臭氧空洞”2 过氧化氢 (1) 结构 过氧化氢的分子式为H202，结构式是H-0-0-H。在该分子中H是+1价O是-1价。 (2) 化学性质 弱酸性 不稳定性 既具有氧化性又具有还原性：因分子中的氧呈现-1价 。3 硫（1） 物理性质：常温为淡黄色晶体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。（2） 化学性质 在单质硫中硫元素的化合价为0， 既具有氧化性又具有还原性，遇到较强还原性物质，表现较强的氧化性；遇到较强氧化性物质，表现较强的还原性。 与金属反应 Cu+S Cu 2S （剧烈反应并发生爆炸） Fe+S FeS（黑色） 与非金属的反应 S+O2 点燃 SO2 S+H2 H2S（说明硫化氢不稳定） 与化合物的反应：S+6HNO3（浓） H2SO4+6NO2+2H2O；S+2H2SO4（浓） 2SO2+2H2O。3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O。（3） 某一玻璃容器内附着硫，其洗涤方法：物理方法 用CS2；化学方法：加入热的强碱溶液。4、二氧化硫的性质：SO2的“三性”（漂白性、氧化性和还原性 ）。（1）污染性：SO2 是酸雨的主要污染物。SO2主要来自化石燃料和汽车尾气，除硫方法：钙基固硫。（2）漂白性：SO2使品红溶液褪色，其原理：由于二氧化硫可跟某些有色物质化合成无色物质，而化合成的无色物质却是不稳定的，易分解而恢复原来有色物质的颜色。（3）两面性氧化性：SO2气体通过氢硫酸，溶液变浑浊，有淡黄色不溶物出现。SO22H 2S=3S2H 2O。还原性：SO2使卤水、含铁离子溶液和高锰酸钾溶液褪色SO2X22H 2O= H2SO42HX ; 5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO42