高中化学非金属元素及其重要化合物性质

高中化学非金属元素及其重要化合物性质大集合一、氯及其重要化合物氯气的性质及用途1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。与金属反响〔与变价金属反响，均是金属氧化成高价态〕2如：①2Na＋Cl22②Cu＋Cl222

2NaCl〔产生白烟〕CuCl〔产生棕黄色的烟〕232FeCl〔产生棕色的烟〕23注：常温下枯燥的氯气或液氯不与铁反响，所以液氯通常储存在钢瓶中。与非金属反响如：①HCl2 2H＋Cl

2HCl〔发出苍白色火焰，有白雾生成〕——可用于工业制盐酸2HCl〔会发生爆炸〕——不行用于工业制盐酸2 223②2P＋3Cl 2PCl〔氯气缺乏；产生白雾〕232P＋5Cl

2PCl

〔氯气充分；产生白烟〕磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾2 52 与水反响：Cl＋HO=HCl＋2 与碱反响Cl＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋HO〔用于除去多余的氯气〕2 22Cl2Ca(OH)=Ca(ClO)＋CaCl＋2HO〔用于制漂粉精〕2 2 2 2 2Ca(ClO)COHO=CaCO2HClO〔漂粉精的漂白原理〕2 2 2 3留意：①假设CO过量则生成Ca(HCO) ②假设向Ca(ClO)溶液中通入SO气体,不能生成CaSO3，2 32 2 2HClO与某些复原性物质反响如：①2FeCl＋Cl =2FeCl2 2 322②2KI＋Cl=2KCl+I〔使潮湿的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验〕222③SO2＋X2＋2H2

O=2HCl+HSO

〔X＝Cl、Br、I〕243、氯水的成分及性质24氯气溶于水得黄绿色的溶液 氯水。在氯水中有少局部氯分子与水反响，Cl2

HOHClHClO2氯酸)，大局部是以Cl2

分子状态存在于水中。化学〔1〕在制的氯水中存在的微粒有：HO、Cl、HCl、+、C-Cl-、O-；久置氯水则几乎是稀盐2 2酸①一元弱酸，比HCO2 3光〔2〕HClO的根本性质 ②不稳定，2HClO===2HCl+O↑2〔3〕几种漂白剂的比较

③强氧化性；漂白、杀菌力量，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。漂白剂

HClO

NaO〔HO〕 SO22 22

活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定——4、氯气的制法试验室制法药品及原理：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反响生成Cl，稀盐酸不与MnO

反响。2 2收集方法：向上排空气法〔或排和食盐水法〕净扮装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸枯燥尾气处理：用碱液吸取〔氯碱工业〕通电22NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl↑2氯化氢的性质和试验室制法1、物理性质:无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水(1:500)其水溶液为盐酸。2、盐酸的化学性质:(挥发性强酸的通性)3、氯化氢的试验室制法(1)药品及反响原理:NaCl+HSO

NaHSO

+HCl↑(不加热或微热)2 4 4NaHSO

+NaCl

+HCl500ºC—600ºC)4 2 4总式:2NaCl+HSO

+2HCl↑2 4 2 4装置:与制氯气的装置相像收集方法:向上排空气法检验方法:用潮湿的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理:用水吸取(倒扣漏斗)卤族元素1、卤素及化合物的性质比较:氟1、卤素及化合物的性质比较:氟氯溴碘状态气气〔易液化〕液〔易挥发〕固〔易升华〕单质物熔、沸点熔、沸点渐渐上升理性质颜色淡黄绿色黄绿色 红棕色紫黑色密度密度渐渐增大化合条件程度冷暗处猛烈爆炸光照 加热爆炸 缓慢持续加热化合同时分解化学XHO

反响 2F+2HO=4HF+O

X+HO=HX+HXO2 2 2 2 2 2 2化合水溶性化合价

程度 猛烈 缓慢 微弱 极弱反响生成氢氟酸 水溶性依次减小，有机溶剂中溶解性依次增大只有-1价 有-1、+1、+3、+5、+7等化学式 无含氧酸 有HXO、HXO、HXO、HXO等含氧酸 强弱程度

2 3 4同一价态的酸性依次减弱颜色 AgF〔白〕 AgCl〔白〕 AgBr〔淡黄〕 AgI〔黄〕卤化银水溶性易溶均难溶，且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解，且感光性渐渐增加2、卤素元素的有关特性：〔1〕F遇水发生置换反响，生成HF并放出O2 24HF4HF+SiO2==SiF↑+2HHF由于形成分子间氢键相互缔合，沸点反常的高。4

2O；溴是唯一的液态非金属，易挥发，少量的液溴保存要用水封。碘易升华，遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱，它与变价金属反响时生成低价化合物。AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaX2中只有CaF2难溶。3、卤素间的置换反响及X-离子的检验：〔1〕Cl+2Br-=Br+2Cl-2 2Cl+2I-=I2

+2Cl-Br+2I-=I+2Br-2 22结论：氧化性：Cl2>Br2>I；复原性：I- >Br- >Cl-2〔2〕溴和碘在不同溶剂中所生成溶液〔由稀到浓〕的颜色变化溶剂水苯汽油四氯化碳溶质Br2黄→橙橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐淡紫→紫红淡紫→紫红紫→深紫密度比水轻比水轻比水重〔3〕X-离子的Cl-检验白色沉淀Br-I-+AgNO3+HNO3浅黄色沉淀黄色沉淀二、硫及其重要化合物的主要性质及用途1、硫2物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS〔用于洗去试管壁上的硫多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等。26个电子，较易得电子，表现较强的氧化性。①与金属反响〔与变价金属反响，均是金属氧化成低价态〕2Na+S===Na2S〔猛烈反响并发生爆炸〕23 232Al+3S AlS〔制取Al23 23Fe+S △ FeS〔黑色〕②与非金属反响

2Cu+S △

Cu2S〔黑色〕化学2 S+O 点燃2 ③与化合物的反响

S+H2

△ H2S〔说明硫化氢不稳定〕S+6HNO〔浓〕△ HSO+6NO↑+2HO3 2 4 2 2S+2HSO〔浓〕△ 2SO↑+2HO2 4 2 23S+6NaOH

2Na2S+Na2SO3+3H2O〔用热碱溶液清洗硫〕△用途：大量用于制造硫酸、硫化自然橡胶，也用于制药和黑火药。△2、硫的氢化物①硫化氢的制取：Fe+H2SO4 =FeSO4+H2S↑〔不能用浓H2SO4或硝酸，由于H2S——H2S是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水，密度比空气略大。②硫化氢的化学性质可燃性：2HS+O 点燃 2S+2HO〔HS过量〕2 2 2 22H2S+3O2 2SO2+2H2O〔O2过量〕强复原性：常见氧化剂Cl、Br、O、Fe3+、HNO、KMnO等，甚至SO均可将H

S氧化成S。2 2 2 3 4 2 2不稳定性：300℃以上易受热分解③H2S的水溶液叫氢硫酸，是二元弱酸。3、硫的氧化物二氧化硫：①SO2是无色而有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，简洁液化，易溶于水。②SO2是酸性氧化物，能跟水反响生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸。③SO2有强复原性常见氧化剂〔见上〕均可与SO2发生氧化一复原反响如：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl④SO2也有肯定的氧化性2H2S+SO2==3S↓+2H2O⑤SO2具有漂白性，能跟有色有机化合物生成无色物质〔可逆、非氧化复原反响〕⑥试验室制法：NaSO+HSO ==NaSO+HO+SO↑2 3 2 4(浓) 2 3 2 2或Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性，遇水猛烈反响生成硫酸并放出大量的热。SOCO、SO2 2 3SO2 CO2 SO3主要物性

无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40) 无色、无气味气体能溶于水(1:1)

无色固体.熔点〔16.8℃〕与水反响

SO2+H2O H2SO3 中强酸

CO2+H2O H2CO2弱酸

强酸)与碱反响

SO2

CaSO3↓

SO2

Ca(HSO3)2

CO2

CO2

SO3+Ca(OH)2==CaSO4(微溶)清液 白

Ca(HCO3)2清液 白↓ 清液紫色石蕊 变红 变红 化学品红鉴定存在 能使品红褪色

褪色 不褪色不能使品红褪色

不褪色又能使清石灰变浑浊氧化性

但能使清石灰水变浑浊CO+2Mg 点燃 2MgO+C2 高温CO2+C ＝2CO复原性与Na2O2作用

有Na2O2+SO2==Na2SO4

无2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

2Na2O2+2SO3==2NaSO4+O2↑酸雨的形成和防治酸雨的形成是一个格外简单的大气化学和大气物理过程。酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质，其中又以硫酸为主。从污染源排放出来的SONO〔NO、NO〕是酸雨形成的主要起始物，由于大气中的SO在光2 x 2 2照、烟尘中的金属氧化物等的作用下，经氧化、溶于水等方式形成HSO，而NO被空气中氧气氧化为NO2 4 2NO直接溶于水形成HNO，造成了雨水pH2 3硫酸型酸雨的形成过程为：气相反响：2SO+O=2SOSO+HO=HSOSO+HO=HSO2 2 3

3 2 2

2 2 2 32HSO+O=2HSO2SO2HOO

FC

SO2 3 2 2 4

2 2 2 2 4硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O=2NO3NO+HO=2HNO+NO。2 2 2 2 3引起硫酸型酸雨的SO2

人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等。引起硝酸型酸雨的NOx人为排放主要是机动车尾气排放。酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化，损坏森林；③腐蚀建筑构造、工业装备，电信电缆等。酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染，最根本的途径是削减人为的污染物排放。因此争论煤炭中硫资源的综合开发与利用、实行排烟脱硫技术回收二氧化硫、查找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径。目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用。在含硫矿物燃料中加生石灰，准时吸取燃烧过程中产生的SO，这种方法称为“钙基固硫2程式为：SO+CaO=CaSO2CaSO+O=2CaSO2 3 3 2 4SOSO+Ca(OH)=CaSO+HO，SO+CaCO=CaSO+CO2CaSO+O=2CaSO2 2

3 2

3 3

3 2 4SO和CO773Ｋ和催化剂(铝矾土)的2作用下，使二者反响可收回大量的硫黄，其反响原理为：SO+2CO==S+CO2 24、硫酸①稀H2SO4具有酸的一般通性，而浓H2SO4具有酸的通性外还具有三大特性：2 S、△ SO+HO 2 C+HO 糖等2 C、△

SO+CO+HO

氧化性CH+H

OC2H5OH

脱水性

2 2 2HBr(HI、H2S)2 4

1700去结晶水

氧化性 Al(或Fe)冷

r→运装浓H、2424

胆矾吸水性

足量Cu、△CuSO+SO+HO 兼有Zn、△

4 2 2

作枯燥剂

Fe2+

后有H2)+H2O 酸性Fe3++SO+HO可枯燥 2 2无强复原性气体②SO2—的鉴定〔干扰离子可能有：CO、SO2-、SiO2-、Ag＋、PO

3等：44碱性气体4

3 3 3 4待测液化学

澄清液 白色沉淀〔说明待测液中含有SO2-离子〕③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药，用于铅蓄电池，作枯燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等。5、硫酸的工业制法──接触法1、生产过程:三阶段三方程

SO2制取和净化

SO2转化为SO3

SO3吸取和H2SO4的生成三设备

4FeS＋11O高温2 22FeO＋8SO23 2沸腾炉

2SO＋O2

△接触室

2SO3

SO＋HO=HSO3 2 2 4吸取塔有矿石粉碎,以增大矿石与关空气的接触面，加快反响

逆流原理(热交换器)目的: 逆流原理(98.3%的浓硫酸冷热气体流向相反，冷的 从塔顶淋下，气体由下往原 SO、O、N被预热，而热上，流向相反，充分接触，速率 2 2 2理 的SOSOON

被冷却. 吸取更完全)设备中

炉气:SO2.N2.O2.矿尘(除尘).砷硒化合物(洗涤).

3 2 2 2

尾气：SO

NO排出的2HO气(枯燥)……2气体净化气:SO2.N2.O2矿尘杂质易使催化剂“中毒”说明 H2O气:腐蚀设备影响生产

SOONSO2 2 2 3反响条件——理论需要：低温、高压、400℃～500℃、常压、催化剂

2 2 2不能直接排入大气中实际用98.3%的浓硫酸吸取SO3,以免形成酸雾不利于气体三氧化硫被进一步吸取O,O等)O2、尾气处理：氨水

2 2 2

(NH)SO

2 4 (NH)

SO+SO↑42 3 42 4 2氧族元素

NH4HSO321、氧族元素比较：原子半径 O＜S＜Se＜Te 单质氧化性O＞S＞Se＞Te2单质颜色无色淡黄色灰色银白色 单质状态气体 固体 固体固体氢化物稳定性 H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te 沸点H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S〔水反常〕最高价含氧酸酸性 H2SO＞H

SeSO＞H

TeO2、O2和O3比较颜色气味

4 2 4 2 4O2无色无

O3气态—淡蓝色刺激性特别臭味水溶性密度氧化性

臭氧密度比氧气的大臭氧比氧气易溶于水2强 极强〔O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O〕2漂白性稳定性

〔不易氧化Ag、Hg等〕无

〔易氧化Ag、Hg等不活泼金属〕有〔极强氧化性—作消毒剂和脱色剂〕3O2

2O3 2O3===3O2 常温：缓慢加热：快速化学相互关系2 2 3、比较HO和H2 2 HO2

臭氧和氧气是氧的同素异形体HO2 2电子式

H:O:H

H:O:O:H化学键分子极性稳定性

极性键有稳定2HO 电解2

2H +O↑ ↑2 2↑ ↑

极性键和非极性键有不稳定↑2HO MnO22HO+O↑2 2 2 2氧化性

较弱〔遇强复原剂反响〕

较强〔遇复原剂反响〕2Na+2HO==2NaOH+H↑

SO+H

O===HSO2复原性 较弱

2 2 2 2 2 4较强〔遇极强氧化剂反响〕 〔遇较强氧化剂反响〕2F+2H

O===4HF+O

2MnO

—+5HO

+6H+==2Mn2++5O

↑+8HO2 2 2 4 2 2 2 2作用 饮用、溶剂等

氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等HS+HSO

S↓+SO↑+HO2SO

+2NaHSO==NaSO+2SO+HO

2 2 4 23 3 2 4 2 23CuSO 3CuO+2SO↑+SO↑+O↑4 2 3 26FeSO+3Br══2Fe〔SO〕+2FeBr4 2 2 4 3 3三、氮及其重要化合物的主要性质氨气NH：3分子构造：由极性键形成的三角锥形的极性分子，N原子有一对孤对电子；物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1700体积的氨气，易液化〔可作致冷剂〕化学性质：2 3 ①与HO反响：NH+HO NH·HO 2 3 3 2 4

+OH-，溶液呈弱碱性，氨水的成份为：NH

、HO、NH·HO、NH+

、OH-、H+，氨水易挥发；3 2 3 2 43②与酸反响：NH3

+HCl=NHCl NH4

+HNO3

=NHNO4

与挥发性酸反响有白烟生成③复原性〔催化氧化：4NH+5O4NO+6HO〔N为-3价，最低价态，具有复原性〕3 2 2△试验室制法 Ca〔OH〕

+2NHCl CaCl+2NH↑+2HO，2 4 2 3 22工业㓡法：N2H在高温高压催化剂条件下合成氨气2铵盐物理性质：白色晶体，易溶于水化学性质：①受热分解：NHHCO4 3NHCl4

NH↑+HO+CO↑3 2 2NH↑+HCl↑3化学②与碱反响：NaOH+NHCl NaCl+NH↑+HO2氮气〔N〕2

4 3 2分子构造：电子式为∶N┇┇N∶，构造式为N≡N，氮氮叁键键能大，分子构造稳定，化学性质不活泼。物理性质：纯洁的氮气是无色无味的气体，难溶于水，空气中约占总体积的78%。化学性质：常温下性质稳定，可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H、O、IIA族2 2的Mg、Ca等发生化学反响，即发生氮的固定〔将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，有自然固氮和人工固氮两种形式〕N中N0价，为N2H2

反响： N2

+3H2

2NH3高温、高压

②与O2反响： N2+O

＝2NO2放电2③与活泼金属反响：N2

+3MgMgN32氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推动剂；还可用作医疗、保护气等。氮的氧化物氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物种类 色态 化学性质N2ONO无色气体无色气体较不活泼活泼，不溶于水N2O3 无色气体，〔亚硝酸酐〕NO2 红棕色气体N2O4 无色气体N2O5 无色固体〔硝酸酸酐〕蓝色液体〔-20℃〕常温极易分解为NO、NO2较活泼，与水反响较活泼，受热易分解气态时不稳定，易分解2NONO的重要性质和制法①性质：2NO+O22

＝2NO〔易被氧气氧化,无色2气体转化为红棕色；2NO

NO 〔平衡体系

+HO＝2HNO

+NO〔工业制硝2〔红棕色〕

24〔无色〕

2 2 3酸；NO+NO+2NaOH＝2NaNO+H〔尾气吸取；NO能使潮湿的KI。2 2 2 2N：3Cu+8HNO〔稀〕＝3CNO〕+2N↑+4H〔必需用排水法收集NNOCu+4HNO3 3 2 2 2 3〔浓〕＝Cu〔NO〕+2NO2HO〔必需用排空气法收集NO〕3 2 2 2 2氮的氧化物溶于水的计算：①NONON〔非O〕的混合气体溶于水可依据3NO

+HO＝2HNO

NO2 2 2 2进展计算。

2 2 3②NO和O的混合气体溶于水时由4NO+O+2HO=4HNO进展计算，当体积比〔NO：〔O=4：2 2 2 2 2 3 2 214：1NO过量，剩余NO；<4：1O过量，剩余O2 2 2③NOO

4NO+3O+2HO=4HNONO、NOO2 2 2 3 2 2的混合气体通入水中，先按①求出NO的体积，再加上混合气体中NO的体积再按③方法进展计算。2氮的氧化物〔NO、NO〕对环境的影响：2①氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要缘由，同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧化物〔燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反响生成的〕与碳氢化合物经紫外线照耀发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特别气味，刺激眼睛、损害植物并使大气能见度降低。另外，氮氧化物与空气中的水反响生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的燃烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。因此必需削减氮氧化物的排放，掌握进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。在工业上含氮氧化物的尾气吸取常用以下反响：NO2

+NO+2NaOH＝2NaNO2

+HO，既可以回收尾气，生成的亚硝酸盐又是重要的化2化学工原料。②除人工合成的含氯〔如氟利昂、含溴的物质是造成臭氧层破坏的元凶外，汽车尾气、超音速飞机排出的废气、工业废气等含有大量的氮氧化物〔N0N02等，也可以破坏掉大量的臭氧分子，从而造成臭氧层的破坏。硝酸(HNO3物理性质：无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝69%。化学性质：硝酸为强酸，具有以下性质：①具有酸的通性，②浓硝酸不稳定性：4HNO热4NOO2HO3 2 2 2③强氧化性：无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反响时不能放出氢气。a.与金属反响：Cu+4HNO〔浓〕＝Cu〔NO〕+2NO2HO；3 3 2 2 23Cu+8HNO〔稀〕＝3Cu〔NO〕+2NO↑+4HO；3 3 2 23Ag+4HNO〔稀〕＝3AgNO+NO↑+2HO；3 3 2常温下浓硝酸使铁、铝钝化。b.与非金属反响：C+4HNO〔浓〕＝CO↑+4NO2HO。3 2 2 2c.与其他复原剂反响,如HS、SOFe2+等。2 2d.与有机物反响:硝化反响、酯化反响、与蛋白质发生颜色反响〔黄色〕等。制法：①试验室制法：硝酸盐与浓硫酸微热，NaNO〔固〕+HSO〔浓〕 NaHSO+HNO↑3 2 4 4 3〔不能强热，因硝酸不稳定。也不能用稀硫酸，无法生成气体；②工业制法：氨的催化氧化法，4NH3

+5O2

＝4NO+6HO；22NO+O△2NO；2 23NO+HO＝2HNO+NO；2 2 3尾气处理：NO+NO+2NaOH＝2NaNO+HO2 2 2四、碳、硅元素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较碳单质：〔1〕物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差异。〔18—2〕点燃 点燃 △〔2〕化学性质：①C+O＝CO②2C+O＝2CO③C+4HNO〔浓〕＝CO4NO2 2 2△

3 2 2高温+2HO④C+2CuO＝2Cu+CO↑⑤C+CO＝2CO⑥2C+SiO

＝Si+2CO↑2 2 2 2碳的氧化物C、CO〕〔表1〕2氧化物物理性质化学性质

一氧化碳 二氧化碳能与人体中血红蛋白快速结合，态时俗称“干冰是一种严峻的大气污染物体之一。可燃性 1．不能燃烧〔CuOFeOHO〕．与CMg等反响，表现氧化性23 2不成盐氧化物 3．酸性氧化物〔与碱反响〕浓硫酸试验室制法 HCOOH——→CO↑+HO

CaCO

+2HCl＝CaCl

+HO+CO↑△ 2

2 2 2化学收集方法检验方法用途

排水法点燃后在火焰上分别罩上枯燥的烧杯和沾有澄清石灰水的烧杯燃料、化工原料

向上排空气法使澄清石灰水变浑浊化工原料、灭火等相互转化

C+CO2

＝2CO〔高温〕 2CO+O2

＝2CO〔点燃〕2二氧化硅与二氧化碳的比照：物物质二氧化硅二氧化碳化学式晶体类型物理性质①与水反响SiO2原子晶体硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水不反响CO2分子晶体熔沸点低，常温下为气体，微溶于水CO+HO2 2HCO2 3化学性质②与酸反响SiO2+4HF=SiF↑+2HO4 2③与碱反响SiO+2NaOH=NaSiO+HO2 2 32不反响CO+2NaOH=NaCO+HO2 2 3 2盛碱液的用橡皮塞CO+NaOH=2NaHCO2 3④与盐反响SiO+NaCONaSiO2 2 3 2 3+CO↑2Ca(ClO)+CO+HO=CaCO↓+2 2 2 3SiO+CaCO＝CaSiO高温233+CO↑22HClOCO+NaCO+HO=2NaHCO2 2 3 2 3⑤与碱性氧化物反响SiO+CaOCaSiO2＝3CO+NaO＝NaCO2 2 2 3硅、硅酸及硅酸盐:硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。化学性质：①常温Si+2F=SiF；2 4Si+4HF=SiF+2H；Si+2NaOH+HO=NaSiO

+2H↑4 2 △ △

2 3 2高温②加热：Si+O＝SiOSi+2Cl＝SiCl

；Si+2H＝SiH。2 2自然界中无游离态的硅

2 4 2 4高温工业上用焦炭在电炉中复原二氧化硅制取粗硅：SiO2

+2C＝Si+2CO↑硅酸HSiO或原硅酸HSiO：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。2 3 4 4硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃能与酸性较强的酸反响：NaSiO+2HCl＝HSiO↓+2NaCl；2 3 2 3 (白)NaSiO+CO+HO＝HSiO↓+NaCO2 3 2 2 2 3 2 3水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下〔18—6〕硅酸盐产品原 料反响原理化学

水泥石灰石、黏土〔不

玻璃纯碱、石灰石、石英高温作要求〕作要求〕SiO+NaCO＝NaSiO+CO↑2 2 3 2 3 2SiO+CaCO高温23＝CaSiO+CO↑3 2主要设备主要成分水泥回转窑玻璃窑23CaO·AlO23高温22 3 3 2反响条件高温陶瓷生产的一般过程：混合→成型→枯燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的进展，一些具有特别构造、特别功能的型无机非金属材料如高温构造陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。5、常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料的比较〔18—7〕材料涵义主要成分

无机非金属材料以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品各种硅酸盐的混合物

金属材料金属及其合金各种金属及硅等少量非金属

复合材料两种或两种以上性质不同的材料经特别加工而而制成的由基体〔黏结作用〕和增加体〔骨架作用〕组成抗腐蚀、耐高温、硬度 强度高、坚韧塑性好、大耐磨损，型无机非 易于成型、有良好的延特性金属材料还具有电学、展性、导电性、导热性，光