核心知识之非金属篇-2024年高考化学核心知识

琉璃芳华

L总论】非金属的学习抓性质，以方程式落实。在性质上，无非讨论其酸碱性与氧-还性，外加特性。做

到能宏观掌控，高屋建毓、从容不迫，而非孤立地记忆反应方程式。如氨气：溶于水形成氨水，所以氨显

碱性，当然可以与酸反应；又由于氮处在最低价，当然有还原性！

『水晶之恋』硅碳概述：碳硅同族，常温性质稳定，升高温度碳有可燃性与还原性，重点二氧

化硅化学性质及与硅的用途，留意硅的制备。

碳

与CO2高温:___________________________________

制备水煤气_____________________________________

回硅良好的半导体材料，可制成光电池、芯片。

口硅的化合物

①二氧化硅

a、物理性质：，硬度大，难溶、难熔。

b、化学性质：酸性氧化物，

高温

SiO2+CaO===CaSi（）3，

SiO2+2NaOH==Na2SiQ3+Hq,（保存碱性试液不能选玻璃塞）

特性：SiO2+4HF==SiF4T+2H2O（刻蚀玻璃）

a、用途：光导纤维，石英钟等。

制备粗硅原理：Si（h+2C==高温==Si+2cOf

小木条易］沥干/

小木喧嚷

饱和w

②硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，常作粘合剂、耐火材料。NaBiOj淖液

放置在空气中会变质：Na2Si03+C02+H20==H2Si031+Na2C03o

制备硅酸：Na2SiO3+2HCI==2NaCI+H2SiO3l（硅酸弱于碳酸，受热分解。）

③硅酸盐：地壳岩石的主要成分，常用氧化物的形式来表示组成。

其表示方式活泼金属氧化物较活泼金属氧化物・二氧化硅・水。

如：滑石Mg3（Si40io）（OH）2可表示为3MgO-4SiC）2・H2O

传统无机非金属材料：玻璃、水泥、陶瓷。

制备原料分别为：、、

制备玻璃重要的两个反应为：、

【一战到底」氯

概述：氯气性质活泼，单质就耒现出了不俗的强氧化性，氯元素在反应中得电子，化合价往往一降到底。

重点氯气、次氯酸盐性质及制备。由氯类推其他卤素性质，当然，氟为了彰显江湖地位，各处性质与其他

卤素显得格格不入。如单质与水、氢化物的酸性，卤化银的溶解性。

□氯气

①物理性质：黄绿色、能溶于水，难溶于饱和食盐水，有毒。

②化学性质：易得电子，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。

与金属钠反应方程式占燃

2Na+Cl2----------2NaCl

与金属铁反应方程式卢燃

2Fc+3a22FCC13

卢燃

H2+C12=2HC1：（苍白色火焰）

a

与氢气反应方程式不

光昭

（出+。2--2HC1爆炸）-也

与水反应方程式

H20+C12=^^HC1+HC1O

制漂白液反应方程式C12+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

制漂白粉反应方程式

2C12+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

氯离子的检验试剂以及反应方硝酸酸化的AgNCh溶液

程式Ag+C1-==AgCl

氯水：黄绿色，主要溶质是C12。少量与水反应（C12+H2O==HQ+HQO）,新制氯水含Ch、H2o.HCIO、

在色布条

CWCIO-、OH-等微粒Qr占u气

次氯酸：次氯酸（HC1O）是比H2c03还弱的酸，溶液中主要以HCIO分子形式存在。具有强氧化性（能

杀菌、消毒、漂白）、易分解（分解变成HQ和02）。

漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cb和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分

是CaCb和Ca（ClO）2,有效成分是Ca（ClO）2,须和酸（或空气中CO?）作用产生次氯酸，才

能发挥漂白作用。

2.氯气的实验室制法

（1）反应原理：Mu。］♦4HC】（浓）^=MnCl?♦Cl232H2。

（2）实验装置如图

装置中所盛试剂及其作用：

C饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体；

D浓硫酸，除去氯气中的水蒸气（或干燥氯气）；

F氢氧化钠溶液，吸收尾气中的氯气。

（3）验满方法

如果采用排空气法收集氯气，可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸（变蓝）来检验，也可以用湿润的有

色布条（褪色）来检验。

）工业制氯气的反应原理2NaCl+2H2。^—2NaOH+HaT+C13T

口浪、碘的性质和用途

浪碘

深红棕色，液体，易挥发紫黑色固体，易升华。

物理

在水中溶解度很小-----水溶液发黄。

性质

易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂--橙红（红棕）或紫色

化学

氧化性强弱；C12>Br2>I2

物理性质：无色、难挥发，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热（酸入水）

浓硫酸的四大特性

a、吸水性：将水分子夺去（作干燥剂，不能干燥氨气、H2S、HI）

b、脱水性：将H、0按2：1脱出成水——蔗糖变黑

c、强氧化性：

i、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化

△

ii、可氧化除Pl、Au之外所有金属：C喔H2so«浓）===CuSO4+SO2T+2H2。

iii、与非金属反应：C+2H2so乂浓硫酸）===C02f+2s（M+2H2。

d、难挥发性：制备挥发性酸：NaCl+H2SO4（^）==NaHSO4+HClt

①蓝色晶体变成白色粉末。

②白色蔗糖变黑、体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状，并放出有刺激性气味的气体，产生的气体

使品红溶液褪色。

①浓硫酸具仃吸水性，②浓硫酸具仃脱水性（强依化性），

『云淡风轻』氮

概论单质性质稳定，反是氮气参与的反应，均箫苛刻条件。重点氮的氧化物及硝酸

国氮气

a、在空气中体积分数约为78%

:N三N

b、分子结构：分子式一2,电子式——，结构式：N三N

c、化学性质：三键牢固，播稳定。

①与H?反应：用+3比嬴翻3

②与氧气反应：N2+O2========2NO（无色不溶，有毒）

2NO+Ch===2NO2（红棕色，有毒）

3N6।H2O===2HNO31NO（除去NO中的NO』）

两个总反应：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

rNO

充满NO2

的试管

三HO

3NO2+H:()=2IIN03+NO,2NO+()2=2NO2或4NO2+O2+2H2O=4HNO3

□氨气(NH3)

氨气颜色状态密度水溶性

的物无色有刺比空气_小—易

理性激性气味液化，汽化时吸收L

质的气体大量的热，所以常

用作制冷

唯一的碱性气体。（防倒吸）唇刽%£

氨气与水+

NH3+H2ONH3H2。NH4+OH

的化

与酸化合NH3+HC1==NH4。（玻璃棒实验：冒白烟，互检）

学性

为钱盐实质是NH3与H+结合形成NHI。

质

还原性催化剂

4NH3+5O2=^=4NO+6H2OO

d、氨气制备：实验室制法

答案①向下排空气法②防止N%与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度

③2NH4CI+Ca(OH)2=^=CaCl2+2NH4+2H2O

r-归纳总结•

实验室制备氨

⑴不用NaOHo

（2）氨的发生装置与制取氧气的装置相同。

⑶常用碱石灰（CaO和NaOH）干燥氨，不能用浓硫酸、CaCb（因为可生成CaCb8NH3）干燥氨。

（4）实验室快速制取氨的方法：用浓氨水和固体NaOH（或CaO）反应或直接加热浓氨水。

方法化学方程式（或原理）八气体发生装置

（

加热浓氨水NH3H209H2O+NH3T«:

aI

NaOH溶于水放热，促使氨水分解，旦0H-

浓氨水+固体NaOH

浓度的增大有利于N%的放出

NHH2O+CaO=NH44-Ca（OH）2

3Jf

CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出；

浓氨水+固体CaO

②增加溶液中的OFT浓度，减小NH的溶解

3I

度

□钱盐

A.物理性质：易溶

B.化学性质：

①加热分解：固体消失，在试管上方重新凝成白色固体“

NH4CI=^=

NH3t+HClf,NH3+HC1=NH4C1O（分离NH4cl与NaCl之类固体）

②与碱反应：铁盐与碱共热可产生氨气，NHr+OH===NH3T+H2O（检验钱根）

C.NHT的检验：操作向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若变蓝,

则说明有钱根离子。

□硝酸

①物理性质：无色、易挥发液体。△

△

②化学性质：

A.酸的通性：和碱，和碱性氧化物反应生成盐和水

B.不稳定性：4HN(察继4NCH+2H2O+O2T分解产生的NO2溶于水显黄色，通入空气即可消除

C.强氧化性：

i、与金属反应：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。

Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O

常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化，所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸

ii、与非金属反应：C+4HNO3(浓)&=CO2T+4NO2T+2H2。

浓硫酸浓硝酸

工△Cu+4HNCh（浓尸:CU（NO3）2+2NO廿2氏0

Cu+2H2s。4（浓）----2

与Cu

3Cu+8HNO3（稀）==3Cu（N03）2+2N0f+4H2O

相C11SO4+SO2k2H2O

同J△△

C+2H2so£浓）----C+4HNO3（浓）----CO2T+4NO2T+2H2。

与碳

点

CO2T+2SO2T+2H2。

与铁铝发生钝化，用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸

挥发性、不稳定性

①吸水性——干燥剂

异同点王水：浓硝酸和浓盐酸体积比1：3可溶Pl、Au

②脱水性——蔗糖变黑

回二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

SO?和NO?的主要来源、危害和防治

pH<5.6的降水

r(l)SO2：主要来源于煤、石油和某些含硫的金屈矿

(Sx物的燃烧或冶炼

主要是大气中的也和也溶于雨水形成的

l(2)NO2:主要来自于汽车尾气

—硫酸型：SO,―►ILSO-►IIsol

蒋乂(1)引起大气污染,直接危害人体健康32

化学方程式SQ+HqiHF。,,

咛八(2)溶于水形成酗

2H/SO,+OL2H2sol

1(1)调整能源结构,发展清洁能源—硝酸型：NO2---HNQT-

化学方程式：3NO2+H2O=2HNO,+NO

(2)研究煤的脱破技术,改进燃烧技术,减少二

(@k班化破和氮权化物的排放I—①宜接破坏农作物、森林、草原,使土埃、

湖泊酸化

(3)加强工厂废气的回收处理I—②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具

〔(4)改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放

及电信电缆的腐蚀

常见物质除杂方法

序号原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法

灼热的铜丝网用固体转化气体

1N2O2

洗气

2CO2H2sCuSCh溶液

3COCO2NaOH溶液洗气

灼热CuO用固体转化气体

4co2CO

5CO2HCI饱和的NaHCCh洗气

HCI饱和的NaHS洗气

6H2S

HCI饱和的NaHSO洗气

7so23

8CI2HCI饱和的食盐水洗气

9CO2SO2饱和的NaHCCh洗气

10炭粉MnO：浓盐酸（需加热）过滤

11MnO2C—加热灼烧

12炭粉CuO稀酸（如稀盐酸）过滤

FC2O过滤

13AI2O33NaOH（过量），CO2

14FezOjAI。NaOH溶液过滤

盐酸'氨水过滤

15AI2O3Si02

16SiChZnOHCI溶液过滤，

17BaSOaBaCO3HCI或稀H2s04过滤

加酸转化法

18NaHCCh溶液Na2CO3CO2

19NaCI溶液NaHCChHCI加酸转化法

20FeCb溶液FeCI2CI2加氧化剂转化法

21FeCh溶液CuCbFe、Cb过滤

22FeCb溶液FeChFe加还原剂转化法

23CuOFc（磁铁）吸附

24Fe（OH）3胶体FeCI3蒸播水渗析

25CuSFeS稀盐酸过滤

26I2晶体NaCI—加热升华

........

27NaCI晶体NH4CL加热分解

28KNCh晶体NaCI蒸镭水重结晶.

常见气体检验方法

纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不

氨气

是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气

氧气可使带火星的木条复燃

黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（。3、NO?也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变

氯气

蓝）

能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨△的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入

氯化氢

AgNO3溶液时有白色沉淀生成。

二氧化硫能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高镒酸钾溶液褪色。

无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能

氨气

生成白烟。

二氧化氮红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。

一氧化氮无色气体，在空气中立即变成红棕色

二氧化碳无色能使澄清石灰水变浑浊。（S02气体也能使澄清的石灰水变混浊）

一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。

离了•的检验

阳离子的检验

（I）H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

（2）Na\K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钻玻片）。

（3）Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色（BaSOQ沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

（4）Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色（A1（OH）3）絮状沉淀，该