(完整word版)非金屬及其化合物知識點總結(jié),推薦文檔

1、非金屬及其化合物知識點總結(jié)一、教學(xué)考試要求：< 一 >課程標(biāo)準(zhǔn)：通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，體會化學(xué)對環(huán)境保護(hù)的意義。< 二 >考綱要求：1.硅元素及其化合物：2.氯元素及其化合物：（ 1）了解碳、硅單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（ 2）了解碳、硅及其化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。（ 2）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。（ 3）了解常見無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。3.氧、硫元素及其化合物4.氮元素及其化

2、合物（ 1）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（ 2）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響（ 2）了解氮單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。（ 3）掌握氨氣的實驗室制法( 包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)二、考點梳理第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角硅考點一碳、硅單質(zhì)的性質(zhì)及用途1 單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形態(tài)游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)物理性質(zhì)金剛石：熔點高、硬度大石墨：灰黑色固體，有金屬光澤、硬度小、電的良導(dǎo)體熔點高、硬度大，有脆性用途金剛石用于制造切割刀具，半導(dǎo)體材料和合金材料石墨用于制造電極、鉛筆芯2. 化學(xué)性質(zhì)

3、碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性?？键c二碳、硅的氧化物1一氧化碳(1)物理性質(zhì)：無色氣體，有毒，不溶于水。點燃(2)化學(xué)性質(zhì)：燃燒：2CO O2=2CO2。還原CuO： CO CuO=Cu CO2 。2 二氧化碳和二氧化硅的比較 深化拓展 (1)盛放 NaOH 溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞，盛放氫氟酸不能使用玻璃瓶只能使用塑料瓶，因為玻璃中含有的SiO 2可以與 NaOH 溶液、氫氟酸反應(yīng)。(2)SiO 2 是 H2 SiO3 的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO 3。(3)非金屬氧化物的熔、沸點一般較低，但SiO2 的熔、沸點卻很高。(4)酸性氧化物一般不與酸作用，但

4、SiO 2卻能與氫氟酸作用?？键c三硅酸及硅酸鹽1.硅酸(1)溶解性：難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì) 弱酸性：酸性比碳酸還弱：Na2SiO 3 CO2 H 2O=Na 2CO 3 H 2 SiO3 。(3)制備：可用硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)制得：Na2SiO 3 2HCl=H 2SiO 3 2NaCl 。(4)用途：硅膠可用作干燥劑的載體和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑。2 硅酸鹽(1)硅酸鹽：是由Si 、 O 和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的重要成分。(2)硅酸鈉：硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。(3) 硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的

5、組成，如硅酸鈉(Na2 SiO3 )可表示為NaO·SiO，長石 (KAlSi3O)可表示為 KO·AlO ·6SiO2。2282233 無機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石英、石灰石黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐陶瓷窯生產(chǎn)條件高溫(2)新型無機(jī)非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。 深化拓展 (1) 無機(jī)酸一般易溶于水，而H 2SiO 3卻難溶于水。(2)因HCO的酸性強(qiáng)于 HSiO，所以在 NaSiO溶液中通入CO能發(fā)生下列反應(yīng)： NaSiO CO HO=H SiO3232323223222高溫

6、Na2CO 3，但在高溫下Na2 CO3 SiO 2 =Na 2SiO 3 CO2 也能發(fā)生。(3)Na 2 SiO3 的水溶液俗稱水玻璃，與玻璃的成分不相同；即水玻璃又稱為泡花堿，但它卻是鹽溶液( 存放的試劑瓶不能用玻璃塞 )，而不是堿溶液。(4)氧化物形式只表示硅酸鹽的組成而不表示其結(jié)構(gòu)，切不可認(rèn)為硅酸鹽是由氧化物混合而成的。第二節(jié)富集在海水中的元素鹵素考點一氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1 氯氣的物理性質(zhì)顏色黃綠色狀態(tài)氣體氣味刺激性氣味密度比空氣大毒性有毒溶解性可溶于水2.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)次氯酸 (HClO)不穩(wěn)定性：見光易分解，化學(xué)方程式為光照2HClO= 2HCl O2。弱酸性：比碳酸

7、酸性弱，電離方程式為HClOH ClO 。強(qiáng)氧化性：具有漂白性。(2)Ca(ClO) 2的主要化學(xué)性質(zhì) Ca(ClO) 2是漂白粉的有效成分，它的穩(wěn)定性比HClO 強(qiáng)。水解顯堿性，其水解離子方程式ClO H2OHClO OH 。與酸反應(yīng)生成HClO ，作為漂白或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為:Ca(ClO) CO2 H O=2HClO CaCO。223考點二氯氣的實驗室制法1 實驗室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置2 驗滿方法(1)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl 2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl 2 的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，

8、則證明已集滿。(3)實驗室制取Cl 2 時，常常根據(jù)氯氣的顏色判斷是否收集滿。3 注意事項(1)必須用濃鹽酸，稀鹽酸不反應(yīng)。(2)為了減少制得的 Cl 2 中 HCl 的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HCl 揮發(fā)。(3)實驗結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl 2，再拆卸裝置，避免污染空氣。(4)制 Cl 2 的裝置，可用于具有“固體(或液體 )液體 氣體”特點的反應(yīng)。(5)尾氣吸收時，不能使用澄清的石灰水，因為石灰水濃度太小，吸收不完全?？键c三鹵素的性質(zhì)及 X 的檢驗1.結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鹵素位于元素周期表中第 A族，包括：氟 (F)、氯 (Cl) 、溴 (Br) 、碘 (I) 、砹 (At) 。鹵

9、素原子最外層都有7 個電子，都是典型的非金屬元素，其單質(zhì)具有相似的化學(xué)性質(zhì)。(1)鹵素單質(zhì)和H2 的反應(yīng)： X 2 H2 =2HX 。(2)鹵素單質(zhì)和H2O 的反應(yīng)： X 2 H 2OHX HXO(X 為 Cl 、Br) 。(3)鹵素間的置換反應(yīng)：將氯水滴入溴化鈉溶液：Cl 2 2NaBr=2NaCl Br 2。將溴水滴入碘化鉀溶液： Br 22。 2KI=2KBr I2 特殊性鹵素單質(zhì)及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性質(zhì)。(1) 氟：無正價，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn) 的還原性最弱。 2F2 2H 2O=4HF O2 ，與 H 2 反應(yīng)在暗處即爆炸。 HF 是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或

10、塑料瓶中；有毒；在HX 中沸點最高。(2) 溴： Br 2 是深紅棕色液體，易揮發(fā)。 Br 2 易溶于有機(jī)溶劑。盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞。(3) 碘： I2 遇淀粉變藍(lán)色。 I2 加熱時易升華。 I2 易溶于有機(jī)溶劑。食用鹽中加入KIO 3 可防治甲狀腺腫大。3 鹵素離子的檢驗(1)AgNO 3 溶液 沉淀法白色沉淀，則有Cl 未知液滴加AgNO 3溶液生成 淺黃色沉淀，則有Br稀硝酸黃色沉淀，則有 I(2)置換 萃取法：未知液加適量新制飽和氯水 加入 CCl4下層 或汽油 上層振蕩振蕩有機(jī)層紅棕色或橙紅色，表明有Br 紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I(3)氧化 淀粉法

11、檢驗I ：未知液加入適量新制飽和氯水或雙氧水 加入淀粉溶液 藍(lán)色溶液，表明有 I振蕩振蕩考點四鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法1 氯的提取 氯堿工業(yè)精制電解陽極產(chǎn)物：Cl 2海水 粗鹽 飽和食鹽水 陰極產(chǎn)物：H2 、 NaOH電解化學(xué)方程式為 2NaCl 2H 2O=2NaOH H 2 Cl 2 2 海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2NaBr Cl 2 =Br 2 2NaCl ； Br 2 SO2 2H2O=2HBr H2 SO4； 2HBr Cl 2=2HCl Br 2 。3 海帶中提取碘(1)流程H 2OCl 2灼燒海帶 海帶灰 過濾 氧化 提純 I2(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl 2

12、 2I =I 2 2Cl 。第三節(jié)氧、硫及其化合物考點一O3 和 H2O2 的性質(zhì)及應(yīng)用1 O3(1) 組成：臭氧的分子式為 O3 ，與 O2 互為同素異形體。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性： O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為32，在放電條件下空氣中的2可以轉(zhuǎn)化為3，2O =3OOO反應(yīng)的化學(xué)方程式為放電3O2=2O3 。強(qiáng)氧化性： O3容易使淀粉 -KI 溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI O3 H2 O=I 2 2KOH O2。漂白性： O3 因其強(qiáng)氧化性能使有色物質(zhì)褪色，可用作殺菌消毒劑。(3) 用途：可用作脫色劑和消毒劑；臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線，是人類和其他生物的保護(hù)傘。2

13、H 2O2(1)結(jié)構(gòu)電子式，結(jié)構(gòu)式H O O H，是極性分子。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解加快。MnO 22H2O2=2H2O O2 。弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。 O2222HHO2， HO2H。H O強(qiáng)氧化性a用 10% 的雙氧水漂白羽毛及絲織品；H 2O2 2Fe2 2H =2Fe3 2H 2O，H 2O2 Na2SO3=Na2SO4 H 2O；c使?jié)駶櫟牡矸?KI 試紙變藍(lán)： H 2O2 2I 2H =I 2 2H 2O。2KMnO 4 5H 2 O2 3H2 SO4=K 2SO4 2MnSO 4 5O2 8H2O。考點二硫單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用1 硫單質(zhì)(1)自然

14、界中的硫游離態(tài)：硫單質(zhì)俗稱硫黃，主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里?；蠎B(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，有關(guān)化學(xué)式為：硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H 2ONa2 SO4·10H2O(2)硫的物理性質(zhì)色態(tài)黃色晶體溶解性不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(3)硫的化學(xué)性質(zhì)2 二氧化硫(1)物理性質(zhì)：色態(tài)無色氣體氣味刺激性氣味密度比空氣大溶解性易溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)：3 三氧化硫(1)物理性質(zhì)：熔點 16.8 ，沸點44.8 ，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：與H 2O： SO3 H 2O

15、=H2SO4SO3 與堿性氧化物CaO ： CaO SO 3=CaSO4與堿 Ca OH 2 ： SO3 Ca OH 2 =CaSO4 H2O4 硫的氧化物的污染與治理(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH 小于5.6) 。(3)治理：燃煤脫硫，改進(jìn)燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：途徑 1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2 O2 =催化劑 =2SO 3、SO3 H 2O=H 2 SO4。途徑 2： SO2 H2OH 2SO3、 2H 2SO3 O2=2H 2SO4。常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較考點三硫酸及硫酸根離子的檢驗1.物理性

16、質(zhì)H2 SO4 不揮發(fā)，易溶于水，濃H2SO4 溶于水放熱，所以稀釋濃H 2SO4 時，應(yīng)將濃H 2 SO4 沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。2 稀硫酸具有酸的通性3 濃硫酸的特性將有機(jī)物中的H 、 O 以原子數(shù)2 1 比例脫去，如使蔗糖變黑2的檢驗4 SO4加足量鹽酸酸化取清液滴加 BaCl2溶液(判斷有無SO42被檢液 有無白色沉淀)考點四硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.2 當(dāng)硫元素的化合價升高或降低時，一般升高或降低到其相鄰的價態(tài)，即臺階式升降如：H 2S H 2SO4(濃 )=S SO2 2H 2O3 相鄰價態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如 S 和 H 2S、 S 和 SO2、 SO2 和濃硫酸之

17、間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4 含硫物質(zhì)的連續(xù)氧化足量O2O2H2OH2 S SO2 SO 3 H 2SO4硫元素O2O2H2OS SO2 SO3 H2 SO4第四節(jié)氮及其化合物考點一氮及其氧化物1 氮在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化(1)氮元素的存在與氮的固定：(2)N 2 的物理性質(zhì)：無色、無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(3)N 2 的化學(xué)性質(zhì)：放電或高溫與氧氣反應(yīng)：N2 O2 = 2NO 。導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮。催化劑與氫氣反應(yīng)：N2 3H 2 高溫、高壓 2NH 3。2NO 與 NO 2考點二氨和銨鹽1 氨的物理性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1

18、700) ，可由噴泉實驗證明。2 氨的化學(xué)性質(zhì)(1)還原性：催化劑與氧氣反應(yīng)：4NH 3 5O2=4NO 6H 2O。(2)與酸反應(yīng)：與氯化氫反應(yīng)：NH 3 HCl=NH 4Cl ，產(chǎn)生白煙。(3)與水反應(yīng)： NH 3 H2O，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。NH 3·H 2ONH 4 OH(4)與鹽溶液反應(yīng)現(xiàn)象離子方程式3溶液生成紅褐色沉淀33NH 32FeClFe·H O=Fe(OH) 3 3NH 4AlCl 3溶液生成白色沉淀Al 3 3NH 3·H2O=Al(OH) 3 3NH43.氨的用途(1)液氨汽化時吸收大量的熱，故用作制冷劑。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、

19、純堿等。4 氨的制法加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物5 銨鹽及NH 4 的檢驗(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)NH 4 的檢驗強(qiáng)堿濕潤紅色NH 4 無色氣體試紙變藍(lán)。石蕊試紙 總結(jié)提升 實驗室制取氨氣的其他方法方法化學(xué)方程式 (或原理 )氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH·H O= NHH O3232NaOH 溶于水放熱，促使氨水分濃氨水固體NaOH解，且 OH濃度的增大有利于NH 3 的生成CaO 與水反應(yīng)， 使溶劑 (水 )減少；反應(yīng)放熱，促使氨水分解?；瘜W(xué)濃氨水固體CaO方程式為NH 3·H 2OCaO=NH 3 Ca(OH) 2NH 4HCO 3=NH 3 H2O加熱 NH 4HCO 3 固體CO2 ，H 2O、CO2 被堿石灰吸收，得到氨氣考點三硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2 化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)： 4HNO 3