最新高一化学非金属及其化合物知识点整理Word文档格式.docx

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　　苦杏仁味：

硝基苯

　　香味：

酯类化合物

4、毒性：

　　第ⅦA族：

F2Cl2HF

　　第ⅥA族：

H2SSO2

　　第ⅤA族：

NONO2NaNO2白磷

　　第ⅣA族：

CO

　　有机物：

苯硝基苯甲醇苯酚

5、升华：

I2萘二、本章知识结构梳理

（一）硅及其化合物

注意:

Cl2＋H2===（点燃）2HCl现象：

发出苍白色火焰，生成大量白雾。

燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。

燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

二氧化硅和二氧化碳性质比较

物质

二氧化硅

二氧化碳

熔沸点、硬度、状态

很高、硬度大、固态

低、硬度小、气态

化

学

性

质

与水

不反应

CO2+H2O=H2CO3

与氢氟酸

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

用HF来腐蚀和雕刻玻璃。

与碱溶液

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻璃塞。

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

与碱性氧化物

高温

SiO2+CaO=CaSiO3

CO2+CaO=CaCO3

异同点

相同点

都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。

不同点

①CO2与水反应生成H2CO3;

SiO2不与水反应；

②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；

③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应，而CO2可在常温常压下进行。

硅酸和碳酸的性质比较

硅酸

碳酸

化学式

H2SiO3

H2CO3

酸酐

SiO2

CO2

制法

硅酸胶体的制备：

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

颜色与状态

白色、固体

无纯态，只存在于水溶液中

水溶性

不溶于水

只存在于水溶液中

酸性比较

H2CO3＞H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳，同样可得到硅酸凝胶，说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）+Na2CO3

硅单质物性：

①存在和形态：

自然界中无游离态，主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。

②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

③导电性：

半导体材料，介于导体和半导体之间。

硅酸盐材料：

水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等

硅酸盐组成的表示：

例如，Na2SiO3→Na2O·

Al2Si2O5（OH）4→Al2O3·

2SiO2·

2H2O

KAlSi3O8→K2O·

Al2O3·

6SiO2

水泥

普通玻璃

原料

石灰石、粘土

纯碱、石灰石、石英（SiO2）

设备

水泥回转窑

玻璃熔炉

反应

复杂的物理化学变化过程

Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2=高温=CaSiO3+CO2↑

主要成分

3CaO·

2CaO·

Al2O3

Na2O·

CaO·

组成表示法

金属氧化物·

SiO2·

H2O

特性

水硬性

（加石膏调节硬化速度）

玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体

新型无机非金属材料：

高温结构陶瓷、光导纤维等

传统无机非金属材料的优缺点：

抗腐蚀、耐高温，质脆、经不起冲击。

新型无机非金属材料的特性：

强度高，耐高温；

①具有电学特性：

绝缘体、半导体、导体等；

②具有光学特性：

发光、透光（可见光、红外光、射线）；

③具有生物功能。

（二）、富集在海水中的元素—氯及其化合物

1、1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。

新制的氯水

久置的氯水

成分

分子：

Cl2、H2O、HClO

离子：

H+、Cl－、ClO－、OH－

H+、Cl－、OH－

颜色

黄绿色

无色

性质

酸性、漂白性

酸性且酸性增强、无漂白性

原因

新制的氯水中存在Cl2+H2O

HClO+H++Cl－

久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗，最后成为HCl溶液

解释下列现象：

　　①、新制的氯水能氧化Fe2+、Br-：

Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl—

　　②、新制的氯水加入镁粉，氯水褪色：

Cl2+Mg=MgCl2

　　③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：

Cl－+Ag+=AgCl

　　④、新制的氯水与碳酸氢钠反应：

H++HCO3-=H2O+CO2

　　⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：

H+HClO

①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O==HCl＋HClO2HClO===（光照）2HCl＋O2↑

其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。

液氯、新制的氯水和久置的氯水比较

液氯

新制氯水

久置氯水

分类

纯净物

混合物

Cl2

Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl―、ClO―、极少量的为OH―

H＋、Cl―、H2O、

极少量的OH―

稀盐酸

氧化性

氧化性、酸性、漂白性

酸性

2．氯气的制备

　　MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2+2H2O

　　包括四个基本环节即制备（原料、原理、反应发生装置）、净化（除杂、干燥）、收集（收集方法、验满）、尾气处理

　　会画装置

制得的气体含有盐酸和水，因此分别通过饱和食盐水、浓硫酸（氯化钙）等进行除杂。

气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。

尾气用氢氧化钠吸收。

闻法:

用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

氯气的尾气处理

　　Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O漂白液的有效成分：

NaClO

3、次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：

（1）HClO是一种弱酸，H2CO3＞HClO通过下列反应可比较得出酸性强弱

　　Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：

ClO-+H2O

HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。

　　（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，能使品红溶液褪色。

　　（4）HClO见光易分解：

2HClO

2HCl+O2↑

氯离子的检验试剂以及反应方程式

AgNO3溶液，并用稀硝酸溶液排除其他离子（如碳酸根）

Ag＋+Cl―==AgCl

4、卤族元素及其单质的性质变化规律

（１）．卤族元素物理性质比较：

状态

熔、沸点

密度

溶解性

水

有机溶剂

均易溶于有机溶剂

F2

Br2

I2

淡黄绿色

深红棕色

紫黑色

气态

液体（易挥发）

固体（升华）

小

大

低

高

剧烈反应

黄→橙色

黄→褐色

橙→橙红

紫→红

（２）．卤族元素单质的化学性质：

　　1。

相似性：

　　化学性质与Cl2相似，都具有典型的非金属性，都可以与金属作用生成金属卤化物，都可以与非金属反应，都可与水发生反应，都可以与强碱作用。

　　2。

递变性：

与金属、非金属反应时条件不同。

　　例如：

卤素单质与H2的反应

　　H2+F2═2HF，在冷暗处就发生爆炸；

　　H2+Cl2

2HCl，见光爆炸；

，加热缓慢化合；

　　H2+I2

2HI，更缓慢地化合且可逆。

　　与H2化合时，无论从反应条件、反应的剧烈程度以及生成气态氢化物的稳定性（HF＞HCl＞HBr＞HI），都说明卤素单质的递变性。

（三）硫、氮

1、二氧化硫的性质----亚硫酐

物理性质

颜色状态

毒性

比空气大

有毒

化学性质

与水反应方程式

SO2+H2O===H2SO3

与烧碱反应方程式

SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3

SO2+NaOH==NaHSO3

漂白性

漂白原理：

由于它能跟某些有色物质生成：

无色物质

曾学过的具有漂白性的物质

吸附漂白：

活性炭

氧化漂白：

HClO、O3、Na2O2

还原性

与氧气反应方程式

2SO2+O2===2SO3

与氯水反应方程式

SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl

与硫化氢反应方程式

SO2+2H2S==3S↓+2H2O

SO2的实验室制法

①反应原理：

Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O

②制备装置：

固体和液体不加热制备气体的装置

净化干燥装置：

盛放浓硫酸的洗气瓶

收集方法：

向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液

检验：

湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色

尾气处理：

用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸

2、三氧化硫

1）、物理性质：

又名硫酸酐，是一种无色易挥发的晶体，溶沸点都很低。

2）、化学性质：

具有酸的氧化物的通性，与水反应放出大量的热，具有较强的氧化性。

3、硫化氢

1）、H2S的物理性质：

无色、有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，能溶于水，有剧毒。

2）、实验室制法：

由强酸制弱酸的原理

FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑

FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑

FeS+2H＋==Fe2＋+H2S↑

用湿润的Pb（CH3COO）2试纸

Pb（CH3COO）2+H2S==PbS↓+2CH3COOH试纸变黑

3）、化学性质

（1）可燃性

2H2S+3O2

2H2O＋2SO2

2H2S+O2

2H2O＋S

（2）还原性：

H2S+X2==2HX+S↓（X=Cl、Br、I）

（3）不稳定性：

H2S

H2↑+S

（4）H2S气体的水溶液----氢硫酸

4、氮的固定

a：

定义：

将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定

b．分类：

放电

①自然固氮：

高能固氮：

N2+O2====2NO

生物固氮：

豆科植物的根瘤菌固氮

②人工固氮：

2N2+3H2

2NH3（条件：

高温高压、催化剂）

5、浓硫酸和浓硝酸的性质

浓硫酸

浓硝酸

与Cu反应

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O

Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O　

3Cu＋8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

与木炭反应

C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O　

C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O

与铁铝反应

发生钝化现象，所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸

①吸水性——干燥剂

②脱水性——蔗糖变黑

王水：

浓硝酸和浓盐酸（1：

3）

（一）、硝酸

（1）硝酸的物理性质：

纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发

（2）硝酸的化学性质：

①不稳定性：

4HNO3=========2H2O+4NO2↑+O2↑（保存在棕色试剂瓶中）

②强酸性：

硝酸是一种强酸、具有酸的通性

③浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强

a.硝酸能氧化除Au、Pt、Ti以外的大多数金属且不产生H2

Cu+4HNO3（浓）===Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

反应现象：

反应剧烈，产生气泡，放出红棕色气体，溶液的颜色变为蓝色

3Cu+8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

反应比较缓慢，产生气泡，放出无色气体，无色气体在试卷上部变成红棕色，溶液颜色变蓝色。

b.常温下，Fe、Al在浓硝酸中钝化

钝化的原因是在金属表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步进行。

根据这个性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸。

如果加热则氧化膜被破坏，内部Fe、Al与硝酸会剧烈反应。

（3）在工业生产硝酸时，应使用稍过量的空气，经过多次循环氧化吸收，可充分利用原料，并减少NO的排放以保护环境：

重要的导出方程式：

（二）、浓硫酸

（1）物理性质：

纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体，不容易挥发

（2）浓硫酸的三大特性

吸水性：

具有吸收水的性能，常用来干燥中性气体和酸性气体。

吸水性是物理变化

脱水性：

可将许多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比（2:

1）脱去。

脱水性是化学变化

强氧化性：

浓硫酸是一种强氧化性酸，加热时氧化性更强。

它的氧化作用是由H2SO4分子中+6价的硫元素产生的，其还原产物是SO2而不是H2

6、氨气的制法：

1、工业制法2N2+3H2

2、实验室制法

（1）原理：

Ca（OH）2（s）+2NH4Cl（s）

2NH3↑+2H2O+CaCl2

（2）药品：

NH4Cl固体与熟石灰（Ca（OH）2）

（3）装置：

∵固+固

气

　　　　　∴使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。

（4）净化干燥：

使用碱石灰，不能用CaCl2

（5）收集：

NH3极易溶于水，比空气轻，用向下排空气法。

（6）验满：

湿润的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟

（7）处尾：

用水吸收（注意防止倒吸）或尾气处理：

用稀硫酸吸收

7、氨气、氨水与铵盐的性质

氨气的物理性质

无色有刺激性气味的气体

比空气小

极易溶于水（1:

700），水溶液叫“氨水”，氨水呈弱碱性，能使酚酞变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色：

氨易液化“液氨”，常作致冷剂。

氨气的化学性质

NH3+H2O

NH3·

H2O

NH4＋+OH―

与盐酸反应方程式

NH3+HCl==NH4Cl

实验室制法

Ca（OH）2+2NH4Cl

CaCl2+2NH3↑+2H2O

氨水成分

NH3、NH3·

H2O、H2O、NH4＋、OH―、极少量的H＋氨水显弱碱性醮有浓盐酸的玻璃棒与醮有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为产生白烟，将浓盐酸改为浓硝酸还会出现相同的现象。

铵盐

物理性质：

铵盐都是无色色晶体，能溶于水

氯化铵分解反应方程式

NH4Cl

NH3+HCl

碳酸氢铵分解反应方程式

NH4HCO3

NH3↑+H2O+CO2↑

三、不属于基本类型的氧化还原反应

1、过氧化钠氯气二氧化氮的歧化反应

①．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气

2Na2O2 

+ 

2H2O 

= 

4NaOH 

O2↑ 

②．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气2Na2O2 

2CO2 

2Na2CO3 

O2 

③．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸：

Cl2 

H2O 

HCl 

HClO 

④．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化纳和次氯酸钠：

2NaOH 

NaCl 

NaClO 

⑤．氯气与消石灰反应制漂白粉：

2Cl2 

2Ca（OH）2 

CaCl2 

Ca（ClO）2 

⑥．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮：

3NO2 

2HNO3 

NO 

2、氧化性酸的还原反应

①．浓硫酸与碳发生的还原反应

C 

2H2SO4（浓） 

CO2 

↑+ 

2SO2↑ 

②．浓硫酸与铜发生的还原反应

Cu 

CuSO4 

SO2↑ 

③．浓硝酸与铜发生的还原反应：

4HNO3（浓） 

=Cu（NO3）2 

2NO2↑ 

④．稀硝酸与铜发生的还原反应：

3Cu 

8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2 

4H2O 

2NO↑ 

3、还原性酸的氧化反应

氯气的实验室制法：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋H2O

4、高价金属化合物的还原反应：

FeCl3溶液与铜反应：

2FeCl3 

2FeCl2 

＋CuCl2

属于氧化还原反应的分解反应

次氯酸光照分解：

2HCl 

属于氧化还原反应的化合反应

1、金属与氧气发生的氧化反应

①．常温下钠与氧气反应：

4Na 

2Na2O 

（白色）

②．钠在空气中燃烧：

2Na 

Na2O2 

（淡黄色）

③．铁在氧气中燃烧：

3Fe＋2O2

Fe3O4（黑色）

2、非金属单质与氧气的氧化反应

①．硫的燃烧S＋O2

SO2

②．氮气与氧气在放电下反应：

N2 

2NO 

3、低价非金属氧化物与氧气的氧化反应

①．二氧化硫与氧气反应：

2SO2＋O2

2SO3

②．一氧化氮与氧气反应：

2NO2 

4、非金属氢化物与氧气的反应

氨的催化氧化：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

5、低价碱的氧化反应

氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁：

4Fe（OH）2 

4Fe（OH）3 

6、单质与氯气发生的氧化反应

①．氯气与金属反应：

铁与氯气反应产生棕色烟

2Fe 

3Cl2 

铜与氯气反应产生棕黄色烟

CuCl2 

钠在氯气中燃烧有白烟

2NaCl 

②．氯气与非金属反应：

氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰有白雾

H2＋Cl2

2HCl

③．氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁2FeCl2 

7、高价铁盐的还原反应

FeCl3溶液与铁粉反应：

Fe 

3FeCl2 

8、非金属与氢气的化合反应

合成氨反应：

N2＋3H2

2NH3