高中化学金属非金属知识点总结word版本Word格式.docx

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②与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应，生成盐，但不放出氧气，如：

Na₂O₂＋CO══Na₂CO₃Na₂O₂＋SO₂══Na₂SO₄

③与水反应，生成氧气：

2Na₂O₂+2H₂O══4NaOH+O₂↑，反应放热

制作Na2O+O2＝Na2O2

⒋碳酸钠①其水溶液呈碱性，能与酸产生一定反应。

　Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑（酸过量）Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3（碳酸钠过

②Na2CO3与碱反应。

Na2CO3+Ca（OH）2====CaCO3↓+2NaOHNa2CO3与NaOH不反应。

③Na2CO3与盐反应。

Na2CO3+BaCl2====2NaCl+BaCO3↓

3Na2CO3+Al2（SO4）3+3H2O====2Al（OH）3↓+3Na2SO4+3CO2↑

④Na2CO3转化为NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

NaCl+CO2+NH3+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl

⒌碳酸氢钠与酸NaHCO₃+HCl====NaCl+H₂O+CO₂↑与碱反应aNaHCO₃+NaOH====Na₂CO₃+H₂O

b与Ca（OH）₂反应：

要分过量和少量。

少量：

NaHCO₃+Ca（OH）₂====CaCO₃+NaOH+H₂O

过量：

2NaHCO₃+Ca（OH）₂====Na₂CO₃+CaCO₃+2H₂O

1双水解与AlCl₃双水解：

3NaHCO₃+AlCl₃====Al（OH）₃↓+3CO₂+3NaCl

与Al₂（SO4）₃双水解：

Al₂（SO4）₃+6NaHCO₃==3Na₂SO4+2Al（OH）₃↓+6CO₂↑

2与盐反应2NaHCO₃+CaCl₂====Ca（HCO₃）₂+2NaCl

3受热分解：

2NaHCO₃==△==Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

二．铝及其化合物

⒈铝⑴化学性质与氧气反应铝粉可燃铙4Al+3O2=2Al2O3（发强白光）（实验）和非金属反应：

2Al+3S＝Al2S3

和热水反应：

2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑（反应缓慢）和较不活动金属氧化物反应：

3Fe3O4+8A＝l9Fe+4Al2O3

⑤和酸反应：

在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。

盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。

2Al+6H2O=2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4（稀）=Al2（SO4）3+3H2↑和盐溶液反应：

2Al+3Hg（NO3）2=3Hg+2Al（NO3）3

⑥和碱溶液反应：

主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（实验）

铝和水发生置换反应：

2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑

Al（OH）3溶解在强碱溶液中，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

注：

1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。

反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应，情况较复杂不做要求

⒉氧化铝与酸反应：

Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O（Al2O3是两性氧化物）与碱反应：

Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O

⒊氢氧化铝

1与酸反应：

Al（OH）3+3HCl＝AlCl3+3H2O与碱反应:

Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O受热分解2Al（OH）3

Al2O3+3H2O

⑵制作：

溶性铝盐和氨水反应来制备Al（OH）3

　　AlCl3＋3NH3·

H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4Cl（AlCl3＋3NH3·

H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4＋）

Al2（SO4）3＋6NH3·

H2O＝2Al（OH）3↓＋3（NH4）2SO4（Al3＋＋3NH3·

H2O＝Al（OH）3↓＋3NH4＋）　

二．铁及其化合物

①铁与非金属单质反应：

2Fe+3Cl2

2FeCl3Fe+S

FeSFe+I2

FeI23Fe+2O2

Fe3O42Fe+3Br2＝2FeBr3②铁与水反应：

3Fe+4H2O（g）

Fe3O4+4H2③铁与酸反应：

Fe+H2S＝FeS+H2↑

2Fe+6H2SO4（浓）＝Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2OFe+H2SO4（稀）＝FeSO4+H2↑Fe+6HNO3（濃）＝Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O

Fe+4HNO3＝Fe（NO3）3+NO↑+2H2O8Fe+30HNO3＝8Fe（NO3）3+3N2O↑+15H2O10Fe+36HNO3＝10Fe（NO3）3+3N2↑+18H2O8Fe+30HNO3＝8Fe（NO3）3+3NH4NO3+9H2OFe+2HCl＝FeCl2+H2↑

2铁与盐反应：

2FeCl3+Fe＝3FeCl2（实验）Fe+CuCl2＝FeCl2+CuFe+SnCl4＝FeCl2+SnCl2

Fe+（CH3COO）2Cu＝Cu+（CH3COO）2Fe

⒉氧化亚铁

⑴化学性质：

①与氧气反应：

6FeO+O2

2Fe3O4②与活泼金属反应：

3FeO+2Al

Al2O3+3Fe

③与氧化性酸反应：

FeO+4HNO3＝Fe（NO3）3+NO2↑+2H2O④与酸反应：

FeO+2HCl→FeCl2+H2O

FeO+H2SO4→FeSO4+H2O⑤分解：

FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性，可以歧化生成金属铁和Fe3O4：

4FeO→Fe+Fe3O4

⑥与非金属单质反应：

Si+2FeO→SiO2+2FeMn+FeO→MnO+Fe

2P+5FeO→P2O5+5Fe

在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得：

FeC2O4=FeO+CO+CO2

⒊氧化铁

1稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐：

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

2（高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原：

Fe2O3+2Al

Al2O3+2Fe

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

①　4Fe+6H20+3O2=4Fe（OH）3

　2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O

③腐蚀：

在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的H+和OH-，还溶解了氧气，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳（因钢铁不纯）恰好形成无数微小的原电池。

在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。

铁失去电子而被氧化：

　　负极：

2Fe-4e-=2Fe2+

　　正极：

2H2O+O2+4e-=4OH-

　　电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。

　　在此之后继续反应：

　　Fe2+2OH-=Fe（OH）2

　　4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

　　2Fe（OH）3+nH2O=2Fe2O3·

nH2O+3H2O

　　在初中的化学里，可用盐酸（HCl）来除铁锈。

方程式为：

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

⒋四氧化三铁

1氧化（与氧气反应）：

4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温）

2在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应：

3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe

　　Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2

　　Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O

3二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气：

2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（条件是高温）

4水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁：

4H2O（g）+3Fe=高温=Fe3O4+4H2

5和酸反应：

Fe3O4+8HCl（濃）=2FeCl3+FeCl2+4H2O

①铁丝在氧气中燃烧

②细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁：

③铁在高温下与水蒸气反应：

3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2

3通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的

⒌氢氧化亚铁

氧化

1：

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

2：

　4Fe（OH）2+O2===加热===2Fe2O3+4H2O（隔氧环境）

在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液，再向其中滴入几滴煤油，用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液，将滴管尖端插入试管里溶液液面下，逐滴滴入氢氧化钠溶液，观察现象。

另外，为使氢氧化亚铁的制备成功，先将硫酸亚铁溶液加热，除去溶解的氧气。

　滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。

白色沉淀放置一段时间，振荡后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

白色沉淀：

Fe（OH）2；

灰绿色沉淀：

Fe6（SO4）2（OH）4O3（一种氧基配合物）；

红褐色沉淀：

Fe（OH）3（实验）

⒍氢氧化铁⑴化学性质：

1受热分解：

2Fe（OH）3==加热==Fe2O3+3H2O

2与非氧化性酸：

　Fe（OH）3+3H+（氢离子）=Fe3+（铁离子）+3H2O

③氢氧化铁是两性氧化物，以碱性为主，新制得的氢氧化铁能溶于强碱：

Fe（OH）3+KOH=KFeO2+2H2O

⑵氢氧化铁胶体的制作：

①步驟：

a取1个小烧杯，加入25mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。

　　b向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液。

c继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。

3方程式：

FeCl3＋3H2O＝Fe（OH）3＋3HCl

　一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L。

常見非金属物质物理性质

物质物理性质

硅单质与碳相似，单质硅也有晶体和无定型兩种。

晶体硅的结构与金刚石类似，它是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1470℃），硬度大有脆性是良好的半导体材料

二氧化硅其存在形態有結晶形（石英晶体（水晶瑪瑙））和無定形兩大類，統稱硅石。

不溶於水熔沸点很高堅硬純淨的二氧化硅晶体無色透明。

硅酸溶解度很小，逐漸聚合形成胶体溶液，當歸酸濃度較但是，則形成軟而透明的，膠凍狀的硅酸凝膠。

硅酸凝膠經乾燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。

硅膠多孔，吸附水分能力強。

硅酸钠可溶於水，有很高的熔点，其水溶液俗稱水玻璃

氯气黃綠色是一種有強烈刺激性气味的有毒气体，在低溫和加壓的條件下可以轉變為液態（稱為液氯）和固態，溶於水（一体机水溶解兩体積氯气），密度比空气大。

次氯酸仅存在于溶液中，浓溶液呈黄色（显色有变化是因为反应Cl2+H2O=HCIO+HCl是可逆反应，在不同状态下平衡状态也不同，显黄绿色是因为溶有氯气的原因），稀溶液无色，有非常刺鼻的气味

次氯酸钠（钙）微黃色溶液有刺激性气味熔沸点較低

硫单质（俗稱硫磺）淡黃色固体，易研成粉末，导热性和导电性都差。

性松脆，不溶于水,微溶於酒精，易溶于二硫化碳

二氧化硫無色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，容易液化，易溶於水

三氧化硫無色透明油狀液体，有強刺激性臭味，密度比空气大，易揮發

一氧化氮無色無味气体，難溶於水，密度比空气大

二氧化氮紅棕色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶於水。

因此，在閃電时，大气中常有少量NO2產生，并隨雨水落下。

五氧化二氮无色柱状结晶体，均微溶于水，水溶液呈酸性。

溶于热水时生成硝酸。

熔点32.5℃，易升华，易分解易潮解

氨气無色，有刺激性气味的气体，極易溶於水且溶解得快。

在常溫下，一体積水大約可溶解700体積氨气，氨气的水溶液叫做氨水（不稳定，受热易分解成氨和水）。

濃硫酸無色粘稠的油狀液体，不揮發,有吸水性（可做乾燥劑）,有脫水性（可使有机物碳化），強腐蚀性

氮气無色無味無嗅的气体,通常無毒,密度比空气小.在生产中，通常采用黑色钢瓶盛放氮气。

濃稀硝酸無色液体，有揮發性，在空气裡會生成白霧，有刺激性气味，強腐蚀性（濃）浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。

98％的硝酸称为‘发烟”硝酸

亚硫酸

无色透明液体，具有二氧化硫的窒息气味，易分解，溶于水，密度比空气大

氢气世界上已知最輕的气体，無色無味，密度很小，難溶於水

常見非金属及其化合物的化学性质及制法

一.硅及其化合物

⒈硅

①与单质反应:

Si+O2==SiO2，条件：

加热Si+2F2==SiF4

Si+2Cl2==SiCl4，条件：

高温Si+C

SiC（金刚砂）

②与氧化性酸反应:

　只与氢氟酸反应　Si+4HF==SiF4↑+2H2↑

③不与其它氧化物反应；

4与碱反应：

Si+2OH-+H2O==SiO32-+2H2↑（如NaOH）

⑵

法：

SiCl4+2H2

Si（纯）+4HCl

SiO2+2C=Si+2CO↑

⒉二氧化硅

①与酸反应：

只与氢氟酸反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O

②与碱性氧化物：

SiO2＋CaO=（高温）CaSiO3

3二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：

SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O

（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因）

4在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：

SiO2＋2C＝（高温）Si＋2CO↑

5与盐反应：

SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2

⑵制法：

Si+O2=SiO2

⒊硅酸

⑴化学性质

1不稳定性　H2SiO3==加热==H2O+SiO2

2制法：

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓（强酸换弱酸）　（实验）

工业上采用硫酸法。

即将硅酸钠与硫酸反应生成硅溶胶，经凝聚、洗涤、干燥和浓盐酸浸泡，再经洗涤、干燥而得。

⒋硅酸钠

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓（强酸换弱酸）制取硅酸胶体

⑵硅酸钠制法：

①nSiO2＋2NaOH→Na20·

nSiO2+H2O

②nSiO2＋Na2CO3→Na2O·

nSiO2+CO2↑③Na2SO4+4C→Na2S+4CO↑nSiO2+Na2S+3/2O2→Na2O·

nSiO2+SO2↑

⒌氯气

1与金属反应：

2Na+Cl2=点燃=2NaCl

现象：

钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟。

　　Cu+Cl2=点燃=CuCl2

红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色。

2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3

　　现象：

铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕色烟，加少量水后，溶液呈黄色。

　　注：

氯气具有强氧化性，一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物

常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，所以可用钢瓶储存氯气。

2与非金属反应：

a与氢气的反应

　　H2+Cl2=点燃=2HCl（工业制盐酸方法）（实验）

H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。

　　H2+Cl2=光照=2HCl

见光爆炸，有白雾产生。

b与磷的反应

　　2P+3Cl2=点燃=2PCl3（液体农药，雾）

　　2P+5Cl2=点燃=2PCl5（固体农药，烟）

产生白色烟雾

c与其他非金属的反应

实验证明，在一定条件下，氯气还可与S、C、Si等非金属直接化合

3与水反应：

　在该反应中，氧化剂是Cl₂，还原剂是也是Cl2,在水中有汽化现象。

化学方程式是：

　Cl₂＋H₂O＝HCl＋HClO（这是可逆反应）（实验）

Cl₂＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O（漂白液）3Cl2+6KOH（热、浓）＝5KCl+KClO3+3H2O

　　2Cl₂＋2Ca（OH）2＝CaCl₂＋Ca（ClO）₂＋2H2O（漂白粉）

上述两反应中，Cl₂作氧化剂和还原剂，有汽化现象。

6Cl₂＋2FeCl₂＝2FeCl₃

7与气体反应：

Cl₂的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。

如：

H₂、C₂H₂等。

⑧其他反应：

Cl2+PCl3

PCl55Cl2+I2+6H2O＝2HIO3+10HCl

Cl2+H2S＝2HCl+S↓Cl2+H2O2＝2HCl+O2

8与酸反应：

Cl2+H2S＝2HCl+S↓Cl2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HCl

Cl2+H2SO3+H2O＝H2SO4+2HCl

a工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气：

　　2NaCl＋2H₂O＝（通电）H₂↑＋Cl₂↑＋2NaOH

b实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：

MnO₂、K₂Cr₂O7（重铬酸钾）、KMnO₄、KClO₃、Ca（ClO）2，发生的反应分别是：

（实验）

6.次氯酸

見光分解:

HClO=HCl+O2↑（條件:

光照）

实验室制法：

由次氯酸钙与二氧化碳或草酸作用后过滤可得高纯滤液。

Ca（ClO）2+2CO2+2H2O==Ca（HCO3）2+2HClO

NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO

　　高中课本制法:

二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气再与水作用Cl2+H2O==HCl+HClO

工业制法：

由氯气、四氯化碳·

水与氧化汞共摇荡后蒸馏而得。

⒎次氯酸钠（钙）

①次氯酸钙和碳酸钠溶液反应：

Ca（ClO）2+Na2CO3=CaCO3（沉淀）+2NaClO

2氢氧化纳溶液中通氯气：

Cl2+（Ca）2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

⒏硫

S+Fe

FeSS+2Cu

Cu2S3S+2Al

Al2S3S+Zn

ZnS

S+2Na＝Na2S（爆炸）

S+H2

H2S2S+C

CS2

3与氧气反应：

S+O₂==点燃==SO₂

4与酸反应：

S+6HNO3（浓）＝H2SO4+6NO2↑+2H2O

3S+4HNO3（稀）＝3SO2↑+4NO↑+2H2OS+2H2SO4（浓）＝3SO2↑+2H2O

5与碱反应：

3S+6NaOH

2Na2S+Na2SO3+3H2O

6与盐反应：

S+Na₂SO₃==Δ==Na₂SO₃S（Na₂S₂O₃）（学名;

硫代硫酸钠）

⒐二氧化硫

1与气体反应：

2SO2+O2===2SO3（加热，V2O5做催化剂，可逆）

SO2+NO2＝SO3+NO

与酸反应：

2H2S+SO2===3S↓+2H2OCl2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HCl

2与非金属单质和水反应：

2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl

SO2+Br2+2H2O＝H2SO4+2HBrSO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI

3与碱反应：

SO2+2NH3.H2O＝（NH4）2SO3SO2+Ca（OH）2＝CaSO3↓+H2O（不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别）2NaOH+SO2（少量）＝Na2SO3+H2ONaOH+SO2（足量）＝NaHSO3

4与活泼金属氧化物反应：

CaO＋SO2====CaSO32CaSO3＋O2====2CaSO4（加热）

Na2SO2+SO2+H2O===2NaHSO3SO2+（NH4）2SO3+H2O＝2NH4HSO3

在实验室里，常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫。

Na2SO3+H2SO4（浓）==Na2SO4+H2O+SO2↑

制气装置是用固体粉末