2.氮族元素性质比较: 在周期表中从上到下性质相似.最高价态为+5.负价为-3.Sb.Bi无负价,最高价氧化物水化物(HRO3或H3RO4)呈酸性.但非金属性逐渐减弱.金属性逐渐增强.从非金属元素逐渐过渡过金属元素.具体表现为:如氢化物的稳定性NH3>PH3>AsH3.最高价氧化物水化物的酸性HNO3>H3PO4等,这是由于它们的原子中最外层都有5个电子.而在周期表中按从上到下的顺序电子层数逐渐增多(得电子能力逐渐减弱.失电子能力逐渐增强)引起的. 例题1:下列各项性质的递变规律错误的是 A. 沸点:NH3 > PH3 > AsH3 B. 非金属性:N > P > As C. 还原性:AsH3 > PH3 > NH3 D. 酸性:HNO3 > H3PO4 > H3AsO4 答案:A 解析:根据氮族元素性质的递变规律.B.C.D均符合规律.NH3的式量最小.但氨分子间作用力最强.沸点比PH3高. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下表是元素周期表的一部分.

 

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为          ,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性             (填强或弱)

(2)某元素原子的核外电子层中L层电子数比K层电子数多3,则该元素的元素符号是     ,其单质的电子式为                

(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:

                                                                

又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是           (填元素符号)

(4)元素⑤的氢化物是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H= -92.4kJ/mol,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:

  ①合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是            (填序号)

A.采用较高压强(20Mpa~50Mpa)  

B.采用500℃的高温   

C.用铁触媒作催化剂                

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

②上图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法                                   

  ③在298K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?

                                                                         

④1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides发明一种合成氨的新方法。在常压下,将H2与用He稀释的N2分别通入一加热到570℃的,以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中转化为氨气(SCY陶瓷能传递H+),H2转化率达到78%。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式                  

 

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下表是元素周期表的一部分.

 

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为           ,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性              (填强或弱)

(2)某元素原子的核外电子层中L层电子数比K层电子数多3,则该元素的元素符号是      ,其单质的电子式为                

(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:

                                                                

又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是            (填元素符号)

(4)元素⑤的氢化物是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H= -92.4kJ/mol,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:

  ①合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是            (填序号)

A.采用较高压强(20Mpa~50Mpa)  

B.采用500℃的高温   

C.用铁触媒作催化剂                

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

②上图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法                                   

  ③在298K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?

                                                                         

④1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides发明一种合成氨的新方法。在常压下,将H2与用He稀释的N2分别通入一加热到570℃的,以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中转化为氨气(SCY陶瓷能传递H+),H2转化率达到78%。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式                  

 

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下表是元素周期表的一部分.

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为           ,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性              (填强或弱)

(2)某元素原子的核外电子层中L层电子数比K层电子数多3,则该元素的元素符号是      ,其单质的电子式为                

(3)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:

                                                                 

又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是            (填元素符号)

(4)元素⑤的氢化物是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H= -92.4kJ/mol,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。试回答下列问题:

  ①合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是            (填序号)

A.采用较高压强(20Mpa~50Mpa)  

B.采用500℃的高温   

C.用铁触媒作催化剂                

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2

②上图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法                                   

  ③在298K时,将10 mol N2和30 mol H2放入合成塔中,为何放出的热量小于924kJ?

                                                                         

④1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides发明一种合成氨的新方法。在常压下,将H2与用He稀释的N2分别通入一加热到570℃的,以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中转化为氨气(SCY陶瓷能传递H+),H2转化率达到78%。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式                  

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 非金属知识规律总结

【高考导航】

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

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同步练习册答案