高中化学非金属及其化合物知识点总结

1、第四章非金属及其化合物第一讲碳、硅及无机非金属材料考点1碳、硅单质及其重要化合物的性质、碳、硅的单质.存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。碳里 质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。2.碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：空间网状结构;石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质纹， 有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、 熔点亘用途金刚石用作切割刀具；石墨用作电极、铅笔 芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能 电池3.碳、硅单质的化

2、学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。O2 (足量)与O2反应O2 (不足)点燃C+ O2=CO220+。2：点燃2CO碳 与氧化物反应 一.CuO: 2CuO + C=2Cu + CO2 T （冶炼金属）高温SiO2： SiO2 + 2C=Si+2CO T （制取粗硅）高温H2O: C + H2O （g） =CO+H2 （制取水煤气）与强氧化性酸反应浓H2SO4： C+2H2SO4 （浓）=CO2T + 2SO2T + 2H2O浓HNO3： C+4HNO3 （浓）=CO2 f + 4NO2 f + 2H2O、碳、硅的氧化物1 . CO的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。能

3、使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧 而中毒。(2)化学性质,占燃可燃性：2CO + O2=：2CO2。 高温还原性：CO 还原 Fe2O3 的反应为 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。.二氧化碳与二氧化硅的比较(1)物理性质熔、沸点：CO2的熔、沸点比SiO2的熔、沸点低溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化学性质物质二氧化碳二氧化硅与水反应CO2+ H2OH2CO3不反应与酸反应不反应氢氟酸用于刻蚀玻璃：SiO2+4HF=SiF 4 T + 2H2O与碱反应(如 NaOH)CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O或 CO2+ NaOH=NaHCO 3Si

4、O2+ 2NaOH=Na2SiO3+ H2O(盛碱 液的试剂瓶不能用玻璃塞 )与盐反应(如 Na2CO3)CO2+ Na2CO3+ H2O=2NaHCO 3高温SiO2+ Na2CO3Na2SiO3+CO2 T与碱性氧化物反应与 Na2O 反应：CO2+Na2O=Na2CO3- 高温与 CaO 反应：SiO2 + CaOCaSiO3与碳反应高温C+CO22CO高温2C+SiO2Si+ 2CO T(3)主要用途CO2：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。SiO2：制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤他考点2硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠.硅酸(H2SQ3

5、)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3=SiO2+ H2O0(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3 + 2H2O。2(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。.硅酸钠(Na2SiO3)(1)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃(或泡花碱)，有黏性，水溶液显碱性。(2)它能与酸性较硅酸强的酸反应，Na2SiO3溶液与下列两种物质反应的化学方程式分别为与盐酸反应：Na2SiO3 + 2HCl=2NaCl + H 2SiO3 J。与 CO2(少量)反

6、应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3j + Na2CO3。(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。二、硅酸盐和无机非金属材料.硅酸盐(1)由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的主要成分。(2)硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O SiO2,钾长石(KAlSi 3O8)可表示为 K?O Al 2O3 6SiO?。.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰后、黏土纯碱、石灰后、石英砂黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻

7、璃生产中的两个重要反应：Na2CO3+ SiO2=NagSiO3 + CO2 T ; CaCO3+ SiO2=CaSiO3 + CO2(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。第二讲富集在海水中的元素卤素考点1氯单质及其重要化合物的性质及应用（1）色、味、态：黄绿色有刺激性气味的气体。（2）水溶性：能溶于水。毒性：有毒。2.化学，f质（未特别注明的填化学方程式 ） （1）与金属反应占黑2Fe + 3CI2 =2F/C（产生红棕色的烟）CD Cu + C强签CuCl,（产生捺黄色的烟）（2）与非金属反应L光照；H, +CL2HClt现象：发生爆炸） 凡-C1 点燃

8、上山十。二丈二2HC1（现象：安群地燃烧,发出苍白色火炬，瓶口有白雾）(3)与水反应：H2O+CI2HCl + HClO。(4)与碱液反应七3二2|丹。 + C1 1XnQ + MaClO 十 II/)ci22(011), +2C1t CaCl, +f-*Ca(ClO), *2HJ)（5）与还原性物质反应E1 Cl? * 21 一= l2 + 2CK（填离于方程式）如产#Q,2FJ* +江广（埴阂子方程式）35 + 211,。+ C1, H0, + 2I1C1二、氯的重要化合物4不稳定性：2HC1O 光= 2HCl + O2 T。氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。(2)强氧化性能

9、将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。可用于杀菌、消毒。(3)弱酸性NaClO 溶液中通入 CO2,化学方程式为 NaClO + CO?+ H2O=NaHCO 3+ HC1O。2.漂白粉性生主要成分:CM 口。3出口上.有效成分： GatClO),制取蚁理21+2JI OU),十深自粉一Gfl(CIO). + 2HJ)化学性救，水解呈展性,具有强丁化性| 白眄注“w + co2 + h2o=CaCO I + 2HC。.必须密封保存J考点2氯气的实验室制法1.实验室制取、收集干燥纯净氯气的装置除HCI除HEKfi)验收多余氧气发生装置净化装置收隼装置尾气嚷收笠置用强氧化剂片(人和浓盐酸反应.化学方

10、 I*反应原理 程式为 Mh0, + 411cH 浓)=MnCl：制备装置.美吧+ Cl2 1 +2H2O一*固体+液体k气体净化方法一用饱和食和水除去HL再用浓H,S()除去 24水蒸气收集方法一向方法空气法或排行枇食而小法尾气吸收一用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收2.验满方法(1)将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近收集 C12的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集C12的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。考点3卤素的性质及 X 的检验、卤素的提取.氯的提取氯碱工业_ , ，一 精制 一， 电解海水 粗盐 饱和食盐水一阳极产物:阴极产物

11、:C12也 NaOH,电解化学万程式为 2NaC1 + 2H2O=w=2NaOH + H? T + Clz T。.海水中提取澳(1)流程兼发悔含如一】【卢4酸化的海水+含Bi,的溶液HBi溶液r逋空气或水选气欧出(2)发生反应的化学方程式2NaBr 十 Cl2=2NaC1 + Br2; Br+ SO2。2H2O=2HBr + H2SO4; 2HBr + Cl2=2HCl + Br2。3.海带中提取碘(1)流程H,0C1,(2)发生反应的离子方程式：C12+2I =|2 + 2Cl。二、卤素的性质.澳、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性水中溶解度小大溶解度小大有

12、机溶剂中易溶易溶特性易挥发、仔！易升华;使淀粉变蓝_2.氯、澳、碘单质化学性质比较(1)与碱溶液反应：如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH +X2=NaX + NaXO + H2O(X = Cl、Br、I)。(2)氧化性都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为2Na + X2=2NaX(X = Cl、Br、I)。氯、澳、碘单质的氧化性强弱顺序是Cl2Br2l2,阴离子的还原性强弱顺序是Cl Br 2+2I =2Br +I2。与一些还原性离子反应，如Br2与SO2、Fe2+反应的离子方程式分别为Br+SOj-+ H2O=2Br +SOi-+2h+, 2Fe2+B2=2Fe3

13、+ + 2Br 。三、卤素离子的检验. AgNO3溶液一一沉淀法白色沉淀,则有Cl4 a 滴加AgN03溶液,q 、心迂女、“/ 同士 未知彼高藏 生成 浅黄色讥证，则有 Br柿伸酸黄色沉淀，则有I.置换萃取法_ 加适量新制饱和氯水加入CCl4 （下层）或汽油（上层）未知彼，有机层一红棕色或橙红色，表明有 B 紫色、浅紫色或紫红色，表明有3.氧化一一淀粉法检验I未知液一加入适量新制饱和氯水（或双氧水）&加入淀粉溶液振荡，蓝色溶液，表明有第三讲硫及其重要化合物考点1硫及其氧化物的性质及应用、硫单质.自然界中硫的存在形态L游离态一火山喷口附近或地交的心层电 形态T化合志-主要以破化物和硫酸盐的形丈

14、存4.物理性质颜色状态：黄色晶体。溶解性：水中不溶，酒精中微溶, CS2中易溶。.化学性质与热的播减3S +6、湘町2NlS + Na, SO.J- 3H.O、硫的氧化物.二氧化硫(1)物理性质色、味、态：无色、有刺激性气味的气体;水溶性：易溶于水；毒性:有毒。 (2)化学性质a.SO2能使紫色石蕊试液变红色b.与 H2O 反应：SO2+H2OH2SO3酸性氧化物的通性NaOH足量：SOz+ 20H =SO3 + H2Oc.与碱反应NaOH 少量：SO2+OH =HSO3d.与碱性氧化物反应：CaO+ SO2=CaSO3氧化性(如与H2s溶液反应):SO2+2H2s=3SJ + 2H2O(牛成

15、淡黄也1万岸)，一、催化剂a.与 O 2 反应：2SO2+ O2.2SO3b.使滨水褪色：SQ2+ Br2 + 2H2O=HgSO4+2HBr还原性 c.使酸性 KMnO 4溶液褪色：5SO2+ 2MnO4 + 2H2O=5SO2 +2Mn2 + 4H+d.与FeCl3溶液反应：SO+ 2Fe3+ + 2HzO=SOj-d 2Fe/ + 4H+e.与 H2O2溶液反应：SO2+H2O2=H2SO4漂白性：SO2可使品红溶液褪色，加热后,溶液由无色变为红色.三氧化硫(1)物理性质在标准状况下，SO3为无色晶体(填色态)。(2)化学性质4双 + 凡H2S04SO酸涉喊性氧化物3%5n + CM C

16、敝3 的J直性二tt(NaCtH) SO. + 2Na()H啊范+.硫的氧化物对大气的污染(1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。(2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。(4)硫酸型酸雨的形成途径有两个：途彳5 1： 2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4。途彳仝 2: SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。考点2 H2SO4的性质及SOK的检验.浓硫酸的物理性质及腐蚀性挥发性：难挥发。(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热；浓H2SO4稀释的方法是将浓 H2SQ4沿烧杯内壁

17、缓缓倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌。(3)浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，处理方法是立即用大量水冲洗，然后涂上 NaHCO 3溶液o10.硫酸是强电解质，写出稀硫酸与下列物质反应的离子方程式:铁：Fe+2H =Fe2 + H2 T ；(2)MgO : MgO+2H =Mg2 +H?O;(3)Ba(OH) 2: Ba# + 2OH +2H+ + SOJ2 =BaSOq J + 2H?O;Na2SO3： SO3-+ 2H =H2O+ SO2 T ;(5)BaCl2： Ba2 + + SOj =BaSO。.浓H2SO4的特性(1)填写下表实验实验现象浓硫酸的性质少量

18、胆矶加入浓硫酸中蓝色固体变白吸水性用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在滤纸上沾有浓H2SQ4的滤纸变黑脱水性将铜片加入盛后浓硫酸的试管中加热铜片逐渐溶解，产生无色、 有刺激性气味的气体酸性、强氧化性(2)分别写出浓硫酸与 Cu、C反应的化学方程式: Cu +2H2SO4浓)=CuSO4+SO? T + 2H 2。、C + 2HgSO4(浓尸=COT + 2SOgT + 2H?O。(3)常温下，铁、铝遇浓 H2SO4发生钝色 可用铝槽车运输浓H2SO4。. SOT的检验“r人O-加足量盐酸酸化 b、土滴加BaCl2溶液r 、检3处SO2的正确操作方法：被检液- 取汨放观祭有无白色讥证广生 (判断有无SO2 )

19、o先加稀盐酸的目的是防止 CO3 . SO2、Ag+干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有SO4 , 可能发生反应的离子方程式：CO3 +2H+=CO2? + H2O、SO3 +2H + =SO2? + H2O、Ag + Cl =AgClJ、Ba2+SO4 =BaSO4 J。注意盐酸和 BaCl2溶液的顺序不可颠倒。考点3硫及其化合物的相互转化.含硫物质间的转化阶态只有还师性-之w冷膜或氧化物it物质重别.含硫物质的连续氧化硫兀素足量501 H OH S0, 她SO21J心！Q O, H, 口-SO SO2J143.从氧化还原反应的角度定位硫及其化合物间的转化(1)相邻价态的同种元素

20、的微粒间不发生氧化还原反应，如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。(2)当硫元素的化合价升高或降低时,2如：H2sO2 （不足）h2、般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降。可用如图表示:H,S+H,SO r+50, t +2H,0“ 一 12升高2价(3)相同价态硫的转化是通过酸、碱反应实现的，如:4口NaOH眄St）,11. SOSO,NallSO,也双写出、反应的化学方程式: H2SO3+ 2NaOH=NazSO3+ 2H20; Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+ H2O+ SO2 1； Na2SO3 + SO2 + H2O=2NaHSO 3。(4)典

21、型的归中反应2H2S+ SO2=3SJ + 2H2O;2Na2S+ Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S J + 3H2。12第四讲氮及其重要化合物考点1氮气及氮的氧化物N=N 共价iTKI乱 分子勘定* *Z。|,为放电成。孤|写出有关化学方程式：点燃 3Mg + Ng=Mg3N2；高温、高压N2 +3H2催化剂2NH3；放电或高温 Ng+ O2=2NO。2.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比较:NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性后年后毒溶解性不溶能溶化学性质与O2反应2NO + O2=2NO2与H2

22、O反应3NO2+ H2O=2HNO3+ NO3.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型光化学烟雾：NOX在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成 HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法碱液吸收法2NO2+ 2NaOH=NaNO 3+ NaNO2+ H2ONO2+ NO +2NaOH=2NaNO 2+ H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO 2) n(NO), 一般适合

23、工业尾气中 NOx的处理。催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2, 一般适用于汽车尾气的处理 )。考点2氨和钱盐(1)氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性N JI* X11比空气/号强烈刺激性气味极易溶于水(1 ： 700)(2)化学，f 质(填化学方程式)(3)实验室制取- 反应原理 I-2NHQ + Ca(OH)2=2NH 3 T + CaCl2+2H2。反应装置|一固体+固体一,气体(与用KC1O3和MnO2或KMnO4制O2的装置相同)净化装置一用碱石灰干燥收集装置一向下排空气法验满方法一用湿

24、润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生尾气装置 一收集时，一般在管口塞一团棉花，可减小NH 3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3(4)氨的用途化工原料，用于制硝酸、钱盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。2.钱盐NHJ1 A +*-=NH? T +I1C1 T受热分解*镂盐一f NH + OH NH + H 0432（用离子方程式在示）(2)NH 4的检验/小 强碱 , 一 湿润红色石蕊试纸 结论 =:+待检物|无色气体 |试纸变蓝色 |有NH 4考点3硝酸的性质及应用1 .物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性:易挥&水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸:质量分数在98%以上的硝酸。152.化学性质JW酸的通性强酸桂孙机由晒1型氧化性-与金晶. IF金属及用j色反应蛋白照西晓黑工7还原性化合物反应I小稳定性NOh 一. 一 . 一不稳定性:4HNO 3=4NO2 O + O2 2 + 2H2。 （2）强氧化性与金属反应a.与除Au、Pt外大部分金属反应浓硝酸与铜反应：Cu + 4HNO 3（浓尸=Cu（NO 3）2+ 2NO 2 f + 2H 2。；稀硝酸与铜反应：3Cu + 8HNO 3（稀）=3Cu（NO 3）2+ 2NO T