专题一-非金属元素小结课件.ppt

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1、专题一非金属元素小结§Z1.3含氧酸§Z1.2分子型氢化物§Z1.1非金属单质的结构和性质§Z1.4非金属含氧酸盐的某些性质§Z1.5p区元素在周期性变化上的某些特殊性Z1.1.2非金属单质的化学性质Z1.1.1非金属单质的结构和物理性质§Z1.1非金属单质的结构和性质原子间大都以二中心二电子共价键相结合，每个原子形成的共价键数目大多符合8-N规则。Z1.1.1非金属单质的结构和物理性质分子晶体原子晶体过渡型的层状晶体非金属单质的晶体结构在非金属单质结构中，有的由于形成π键、多中心键或d轨道参与成

2、键，键型发生变化，这时成键形式就不遵守8-N规则。非金属元素按其单质的结构和性质大致可以分成三类：小分子组成的单质。在通常情况下，它们是气体，其固体为分子型晶体，熔点、沸点都很低。多原子分子组成的单质。例如环状的S8和Se8，四面体的P4和As4，长链状的Sx、Sex和Tex。通常情况下，它们是固体，为分子型晶体，熔、沸点不高，但比第一类单质的高。大分子单质。如金刚石、晶态硅和单质硼等，它们都是原子晶体，熔点、沸点极高，难挥发。层状结构的过渡型晶体，如石墨、黑磷、灰砷等。Z1.1.2非金属单质的化

3、学性质活泼的非金属与金属元素形成卤化物、氧化物、硫化物、氢化物或含氧酸盐等，非金属元素彼此之间也能形成卤化物、氧化物、无氧酸、含氧酸等。大部分非金属单质不与水反应，卤素（除氟外）仅部分地与水反应，碳在赤热条件下才与水蒸气反应。非金属一般不与非氧化性稀酸反应，硼、碳、磷、硫、碘、砷等被浓HNO3、浓H2SO4及王水氧化，硅在含氧酸中被钝化，只能在有氧化剂（如HNO3）存在的条件下与氢氟酸反应。除碳、氮、氧外，非金属单质可和碱溶液反应：X=Cl(>75℃)、Br和I(室温)对于有变价的非金属元素在碱溶

4、液中主要发生歧化反应，而Si、B则从碱溶液中置换出H2。在浓碱时，F2能将OH-中的负二价氧氧化为O2放出。2F2+4OH-=4F-+O2+2H2OZ1.2.3水溶液的酸碱性Z1.2.2还原性Z1.2.1热稳定性§Z1.2分子型氢化物非金属元素大多能形成具有最低氧化态的共价型氢化物。它们在通常情况下为气体或挥发性液体，熔、沸点都按元素在周期表中所处的族和周期呈周期性的变化。Z1.2.1热稳定性B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBrSbH3H2TeHI

5、在同一族中，沸点从上到下递增，但是相比之下，第二周期的NH3、H2O及HF的沸点异常的高，这是由于在这些分子间存在着氢键，分子间的缔合作用特别强的缘故。有些非金属元素如C、Si、B还能形成非金属原子数≥2的一系列氢化物，例如C能生成种类繁多的烃类；Si能形成通式为SinH2n+2（8≥n≥1）一系列硅烷；硼则有包括BnHn+4和BnHn+6两大类在内的20多种硼烷。非金属与氢的电负性（χH=2.2）相差越大，所生成的氢化物越稳定；反之，越不稳定。分子型氢化物的热稳定性是指其是否易于分解为组成元素的

6、单质。从热力学角度看，这些氢化物的标准生成自由能或标准生成焓越负，氢化物越稳定。分子型氢化物的热稳定性，在同一周期中，从左到右逐渐增强；在同一族中，自上而下逐渐减小。除HF以外，其他分子型氢化物都有还原性，其变化规律与稳定性的增减规律相反，稳定性大的氢化物，还原性小。还原性增强↓B2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClGeH4AsH3H2SeHBr(SnH4)SbH3H2TeHI←还原性增强Z1.2.2还原性氢化物AHn的还原性来自An-，在周期表中，从右向左，自上而下，元素A的半

7、径增大，电负性减小，An-失电子的能力按此顺序递增，所以，氢化物的还原性按此方向增强。这些氢化物能与氧、卤素、高氧化态的金属离子以及一些含氧酸盐等氧化剂作用。与O2的反应：2HBr+Cl2=2HCl+Br2H2S+Cl2=2HCl+S8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2PH3+4Cl2=PCl5+3HCl与Cl2的反应：与氧化性金属离子的反应：2AsH3+12Ag++3H2O=As2O3+12Ag↓+12H+2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+与氧化性含氧酸盐的反应：6H＋＋6I-+ClO3-=

8、3I2+Cl-+3H2O6Cl-+Cr2O72-+14H+=3Cl2↑+2Cr3++7H2O5H2S+2MnO4-+6H+=2Mn2++5S↓+8H2O非金属元素的氢化物在水溶液中的酸碱性和该氢化物在水中给出或接受质子能力的相对强弱有关，即取决于下列质子传递反应的平衡常数Ka或pKa的大小：Ka越大或pKa越小，酸的强度越大。如果氢化物的pKa小于H2O的pKa，它们给出质子，表现为酸。Z1.2.3水溶液的酸碱性HA+H2OH3O++A-酸性增强↓NH339H2O　15.74HF