化学自习室移动版

常见的非金属单质有O₂、Cl₂、N₂、S、C、H₂等。非金属单质参加的一般是氧化还原反应。有的非金属单质主要体现还原性，有的主要体现氧化性，而有的两种性质都有体现，又都不强。而且产物的形态各有不同。

1、还原性为主的非金属的化学性质，如C、H₂。

体现为还原性，反应后显正价态，在产物中主要以氧化物、卤化物、含氧酸根等形式出现。

它们主要和氧化性非金属、氧化物、氧化性酸或盐等反应。

(1)与氧化性非金属反应：

2H₂＋O₂=点燃=2H₂O

C＋O₂=点燃=CO₂

H₂＋Cl₂=点燃=2HCl

(2)与氧化物反应：

3C＋2Fe₂O₃=高温=4Fe＋3CO₂↑

H₂＋CuO=高温=Cu＋H₂O

C ＋CO₂=高温=2CO

C＋H₂O=高温=CO＋H₂(在此将H₂O归类到氧化物中)

古代炼铁

古代用木炭冶炼含金属化合物的矿石，得到很多种金属。(主要是Zn及其以后的金属)

C与SO₃、N₂O₅、NO₂等都能发生类似反应。

(3)与强氧化性酸、强氧化性盐反应。

C^＋ 2H₂SO₄(浓)=Δ=CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O

3C＋2KNO₃＋S=Δ=3CO₂↑＋K₂S

C与固态的KMnO₄、KClO₃等强氧化剂混合后加热，能发生剧烈反应。

2、氧化性为主的非金属的化学性质，如O₂、Cl₂等。

反应后显负价态，主要以单元素的阴离子或原子等形式出现。

它们主要和金属、还原性非金属、氢化物、低价态的还原性氧化物、还原性酸、还原性盐等反应。

(1)与金属的反应：参看第二讲。

(2)与还原性非金属反应：看1中的(1)和3中的(2)

(3)与氢化物反应：

2H₂S＋3O₂=点燃=2SO₂＋2H₂O

CH₄＋2O₂=点燃=CO₂＋2H₂O(有机物中烃类的燃烧反应之一)

4NH₃＋5O₂=催化剂Δ=4NO＋6H₂O

很多非金属氢化物都与O₂反应，甚至能燃烧。(金属氢化物也如此，如NaH等)。

H₂S＋Cl₂=2HCl＋S↓

CH₄＋4Cl₂=光照=CCl₄＋4HCl(有机物的取代反应，产物有很多可能)

8NH₃＋3Cl₂=6NH₄Cl＋N₂

(4)与低价态的还原性氧化物反应：

6FeO＋O₂=Δ=2Fe₃O₄

2CO＋O₂=点燃=2CO₂

2SO₂＋O₂⇌催化剂Δ⇌2 SO₃

2NO＋O₂=2NO₂

SO₂＋Cl₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HCl(Br₂、I₂、O₂都能反应)

(5)与还原性酸、碱、盐反应：

Cl₂＋2HI=2HCl＋I₂

O₂＋2H₂S =2S↓＋2H₂O

4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O =4Fe(OH)₃

Cl₂＋2FeCl₂=2FeCl₃

Cl₂＋K₂S=2KCl＋S↓

Cl₂＋Na₂SO₃＋H₂O=2HCl＋Na₂SO₄

O₂＋2Na₂SO₃=2Na₂SO₄

O₂＋4KI＋2H₂SO₄=2K₂SO₄＋2H₂O＋I₂

3、N、S既有一定的氧化性，又有一定的还原性，但反应能力都不强。体现什么能力，要看另一种反应物。

(1)与活泼金属会反应，参看第二讲。

(2)N2＋3H₂⇌高温高压催化剂⇌2NH₃

N₂＋O₂=放电=2NO

S ＋ H₂=Δ= H₂S

S＋O₂=点燃=SO₂

S＋6HNO₃(浓)=Δ=H₂SO₄＋6NO₂↑＋2H₂O

S与SO₃、N₂O₅、NO₂、KMnO₄、KClO₃等强氧化剂混合后加热，也能发生剧烈反应。

4、非金属单质的一些特殊反应

(1)Cl₂(还有Br₂、I₂等)与H₂O发生歧化反应。

Cl₂＋H₂O= HCl＋HClO

Cl₂、S(还有P、Br₂、I₂等)与碱发生歧化反应。

Cl₂＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H₂O

3S＋6NaOH=Δ=2Na₂S^＋ Na₂SO₃＋3H₂O

Cl₂与NaOH溶液反应在加热时，产物有不同。

3Cl₂＋NaOH=Δ=NaClO₃＋5NaCl＋3H₂O

(2)有的反应受量的影响。

2C ＋O₂(不足)=点燃=2CO

C＋O₂(充足)=点燃=CO₂

2NH₃(不足)＋3Cl₂=N₂＋6HCl

8NH₃(充足)＋3Cl₂= N₂＋6NH₄Cl

(3)有些反应有特殊性，与量的多少无关。

S在O₂中燃烧，即使O₂充足，也只生成SO₂。

Fe在Cl₂中燃烧，即使Cl₂不足，也只生成FeCl₃。(在水溶液中FeCl₃遇到Fe才会发生反应生成FeCl₂)

N₂在放电的条件下与O₂反应，首先生成的产物是NO，不是NO₂或其它的氮氧化物。

H₂虽然有较强的还原性，却不与强氧化性酸(如浓HNO₃等)、强氧化性的盐溶液(如酸性KMnO₄溶液等)发生反应。

(4)非金属单质还存在同素异形体之间的变化，这种变化不属于氧化还原反应，体现不出氧化性或还原性。

3O₂=放电=2O₃

c(石墨)=高温高压催化剂=C(金刚石)

P₄(白磷)=260℃=4P(红磷)

(5)非金属单质参加反应时，反应的活泼性有时与元素周期律中的非金属性不对应。这是因为非金属性比较的是原子或元素的能力，而单质参加反应时的活泼性，还要考虑单质的结构、浓度等。

氧的非金属性比氯强，但在一些反应中，会觉得Cl₂的反应活泼性比O₂要强，这与两者的分子结构不同、反应时的浓度(包括气体的浓度和在溶液中的浓度)不同有一定关系。

氮的非金属性比硫强，而S的反应活泼性比N₂要强，也有因为类似的原因。

【练习】

1、写出下列非金属的反应

(1)H₂与F₂的反应。(2)C与PbO在高温下的反应。(3)S与SO₃在加热下的反应。(4)C与N₂O₅在加热下的反应。(5)Br₂与NaOH的反应。(与Cl₂类似)

(6)C与浓HNO₃加热反应。(7)S与浓H₂SO₄加热反应。(8)Cl₂与KI反应。(9)O₂与Na₂S溶液的反应。(10)Cl₂与Na₂SO₃溶液反应。

2、硒(Se)，在元素周期表中位于第四周期VIA族，是一种非金属。在自然界的存在方式分为两种：无机硒和植物活性硒。无机硒一般指亚硒酸盐和硒酸盐；后者一般以硒蛋氨酸的形式存在。

硒是一种多功能的生命营养素，常常用于肿瘤、癌症、克山病、大骨节病、心血管病、糖尿病、肝病、前列腺病、心脏病等40多种疾病，广泛运用于癌症、手术、放化疗等。

硒在化合物中主要有－2、＋4、＋6三种价态，其中＋4很稳定。在空气中燃烧发出蓝色火焰，生成二氧化硒(SeO₂)。与氯气在加热时能生成四氯化硒。与氢气、金属能直接化合，生成硒化物。不能与非氧化性的酸作用，但它溶于热的浓硫酸、热的硝酸中生成SeO₂。与强碱能发生自身氧化还原反应。

写出下列反应

(1)写出Se在空气中燃烧的反应：              。

(2)写出Se与Cl₂加热反应：              。

(3)写出Se与H₂加热反应：              。

(4)写出Se与Mg加热的反应：              。

(5)写出Se与热的浓硫酸反应：              。

(6)写出Se与热的浓硝酸反应：              。

(7)写出Se与NaOH溶液反应：              。

【练习答案】

1、(1)H₂＋F₂=2HF

(2)C＋PbO=高温=Pb＋CO↑

(3)S＋2SO₃=加热=3SO₂

(4)C＋2N₂O₅=加热=CO₂＋4NO₂

(5)Br₂＋2NaOH=NaBr＋NaBrO＋H₂O

(6)C＋4HNO₃(浓)=加热=CO₂↑＋4NO₂↑＋2H₂O

(7)S ＋2H₂SO₄(浓)=Δ=3SO₂↑＋2H₂O

(8)Cl₂＋2KI=I₂＋2KCl

(9)O₂＋2Na₂S＋2H₂O=2S↓＋4NaOH

(10)Cl₂＋Na₂SO₃＋H₂O=Na₂SO₄＋2HCl

2、(1)Se＋O₂=加热= SeO₂

(2)Se＋2Cl₂=加热= SeCl₄

(3)Se＋H₂=加热= H₂Se

(4)Se＋Mg=加热= MgSe

(5)Se＋2H₂SO₄(浓)=Δ=SeO₂＋2SO₂↑＋2H₂O

(6)Se＋4HNO₃(浓)=Δ= SeO₂＋4NO₂↑＋2H₂O

(7)3Se＋6NaOH=Δ=2Na₂Se＋Na₂SeO₃＋3H₂O