非金属及其化合物知识点总结

非金属及其化合物知识点总结一、教学考试要求：<一>课程标准：通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。<二>考纲要求：1.硅元素及其化合物：2.氯元素及其化合物：（1）了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。（1）了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。（2）了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。（2）了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。（3）了解常见无机非金属材料的性质和用途。3.氧、硫元素及其化合物4.氮元素及其化合物（1）了解硫元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。（1）了解氮单质及其主要化合物的主要性质及应用。（2）了解硫元素单质及其重要化合物对环境质量的影响（2）了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。（3）掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)二、考点梳理第一节无机非金属材料的主角——硅考点一碳、硅单质的性质及用途1．单质的存在形态、物理性质和用途碳硅存在形态游离态和化合态化合态物理性质金刚石：熔点高、硬度大石墨：硬度小、电的良导体灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造电极、铅笔芯半导体材料和合金材料2.化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。考点二碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质：无色气体，有毒，不溶于水。(2)化学性质：①燃烧：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2。②还原CuO：CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2。2．二氧化碳和二氧化硅的比较[深化拓展](1)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，盛放氢氟酸不能使用玻璃瓶只能使用塑料瓶，因为玻璃中含有的SiO2可以与NaOH溶液、氢氟酸反应。(2)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。(3)非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SiO2的熔、沸点却很高。(4)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2却能与氢氟酸作用。考点三硅酸及硅酸盐1.硅酸 (1)溶解性：难溶于水。(2)化学性质——弱酸性：酸性比碳酸还弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓。(3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得：Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl。(4)用途：硅胶可用作干燥剂的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。2．硅酸盐(1)硅酸盐：是由Si、O和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。(3)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，长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。3．无机非金属材料(1)传统无机非金属材料(1)氟：①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱。②2F2＋2H2O=4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸。③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。(2)溴：①Br2是深红棕色液体，易挥发。②Br2易溶于有机溶剂。③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘：①I2遇淀粉变蓝色。②I2加热时易升华。③I2易溶于有机溶剂。④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。3．卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq\o(→,\s\up7(滴加AgNO3溶液),\s\do5(稀硝酸))生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,浅黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法：未知液eq\o(→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下层或汽油上层),\s\do5(振荡))eq\a\vs4\al(有机层)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法检验I－：未知液eq\o(→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(加入淀粉溶液),\s\do5(振荡))蓝色溶液，表明有I－考点四卤素单质的工业制法1．氯的提取——氯碱工业海水→粗盐eq\o(→,\s\up7(精制))饱和食盐水eq\o(→,\s\up7(电解))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(阳极产物：Cl2,阴极产物：H2、NaOH))化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2．海水提取溴(1)流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海带中提取碘(1)流程H2OCl2↓↓海带eq\o(→,\s\up7(灼烧))eq\x(海带灰)→eq\x(过滤)→eq\x(氧化)→eq\x(提纯)→eq\x(I2)(2)发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三节氧、硫及其化合物考点一O3和H2O2的性质及应用1．O3(1)组成：臭氧的分子式为O3，与O2互为同素异形体。(2)化学性质①不稳定性：O3不稳定，容易分解，反应的化学方程式为2O3=3O2，在放电条件下空气中的O2可以转化为O3，反应的化学方程式为3O2eq\o(=,\s\up7(放电))2O3。②强氧化性：O3容易使淀粉­KI溶液变蓝色，反应的化学方程式为2KI＋O3＋H2O=I2＋2KOH＋O2。③漂白性：O3因其强氧化性能使有色物质褪色，可用作杀菌消毒剂。(3)用途：①可用作脱色剂和消毒剂；②臭氧层可以吸收来自太阳的紫外线，是人类和其他生物的保护伞。2．H2O2(1)结构电子式，结构式H—O—O—H，是极性分子。(2)化学性质①不稳定性：加热、加催化剂都能使分解加快。2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。②弱酸性：相当于二元弱酸。H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)。③强氧化性a．用10%的双氧水漂白羽毛及丝织品；b．氧化Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等还原性物质：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O；c．使湿润的淀粉­KI试纸变蓝：H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O。④弱还原性：遇强氧化剂时作还原剂。2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。考点二硫单质及其氧化物的性质和应用1．硫单质(1)自然界中的硫①游离态：硫单质俗称硫黄，主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。②化合态：主要以硫化物和硫酸盐的形式存在，有关化学式为：硫铁矿黄铜矿石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O(2)硫的物理性质色态溶解性黄色晶体不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(3)硫的化学性质2．二氧化硫(1)物理性质：色态气味密度溶解性无色气体刺激性气味比空气大易溶于水(2)化学性质：3．三氧化硫(1)物理性质：熔点16.8℃，沸点44.8℃，常温下为液态，标准状况下为固态。(2)化学性质：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反应如下：SO3eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与H2O：SO3＋H2O=H2SO4,与碱性氧化物CaO：CaO＋SO3=CaSO4,与碱[CaOH2]：SO3＋CaOH2=CaSO4＋H2O))4．硫的氧化物的污染与治理(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：途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO2＋O2=催化剂=2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途径2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。常见的能用于漂白的物质的比较考点三硫酸及硫酸根离子的检验1.物理性质H2SO4不挥发，易溶于水，浓H2SO4溶于水放热，所以稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不断搅拌。2．稀硫酸具有酸的通性3．浓硫酸的特性将有机物中的H、O以原子数2∶1比例脱去，如使蔗糖变黑4．SOeq\o\al(2－,4)的检验被检液eq\o(→,\s\up7(加足量盐酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有无白色沉淀(判断有无SOeq\o\al(2－,4))考点四硫及其化合物的相互转化1.2．当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降如：H2S＋H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋2H2O3．相邻价态的微粒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。4．含硫物质的连续氧化硫元素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(H2S\o(→,\s\up7(足量O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4,S\o(→,\s\up7(O2))SO2\o(→,\s\up7(O2))SO3\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4))第四节氮及其化合物考点一氮及其氧化物1．氮在自然界中的存在与转化(1)氮元素的存在与氮的固定：(2)N2的物理性质：无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(3)N2的化学性质：①与氧气反应：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电或高温),\s\do5())2NO。导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。②与氢气反应：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2NH3。2．NO与NO2考点二氨和铵盐1．氨的物理性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1∶700)，可由喷泉实验证明。2．氨的化学性质(1)还原性：与氧气反应：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)与酸反应：与氯化氢反应：NH3＋HCl=NH4Cl，产生白烟。(3)与水反应：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。(4)与盐溶液反应现象离子方程式FeCl3溶液生成红褐色沉淀Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)AlCl3溶液生成白色沉淀Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)3.氨的用途(1)液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。(2)制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。4．氨的制法加热固态铵盐和碱的混合物5．铵盐及NHeq\o\al(＋,4)的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质(3)NHeq\o\al(＋,4)的检验eq\x(NH\o\al(＋,4))eq\o(→,\s\up7(强碱),\s\do5(△))eq\x(无色气体)eq\o(→,\s\up7(湿润红色),\s\do5(石蕊试纸))eq\x(试纸变蓝)。[总结提升]实验室制取氨气的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2加热NH4HCO3固体NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑，H2O、CO2被碱石灰吸收，得到氨气考点三硝酸1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2．化学性质(1)不稳定性反应：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。①与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。