高中化學非金屬及其化合物知識點

1、 高中化學非金屬及其化合物知識點 學習就是如此奇妙，發(fā)覺其中的樂趣也是至關重要的。所以，永久信任，學習對于每個人來說都應當是一種享受!下面給大家共享一些關于高中化學非金屬及其化合物學問點，盼望對大家有所關心。 一、硅及其化合物Si 硅元素在地殼中的含量排其次，在自然界中沒有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，常見的是二氧化硅、硅酸鹽等。 硅的原子結(jié)構示意圖為，硅元素位于元素周期表第三周期第A族，硅原子最外層有4個電子，既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價的化合物。 1、單質(zhì)硅(Si)： (1)物理性質(zhì)：有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高，硬度大。 (2)化學性質(zhì)： 常溫下化學性質(zhì)不活潑，只能跟

2、F2、HF和NaOH溶液反應。 Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 在高溫條件下，單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應。 (3)用途：太陽能電池、計算機芯片以及半導體材料等。 (4)硅的制備：工業(yè)上，用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。 SiO2+2C=Si(粗)+2CO Si(粗)+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl 2、二氧化硅(SiO2)： (1)SiO2的空間結(jié)構：立體網(wǎng)狀結(jié)構，SiO2直接由原子構成，不存在單個SiO2分子。 (2)物理性質(zhì)：熔點高，硬度大，不溶于水。 (3)化學性質(zhì)：

3、SiO2常溫下化學性質(zhì)很不活潑，不與水、酸反應(氫氟酸除外)，能與強堿溶液、氫氟酸反應，高溫條件下可以與堿性氧化物反應： 與強堿反應：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性，所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避開Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住，打不開，應用橡皮塞)。 與氫氟酸反應SiO2的特性：SiO2+4HF=SiF4+2H2O(利用此反應，氫氟酸能（雕刻）玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放，應用塑料瓶)。 高溫下與堿性氧化物反應：SiO2+CaOCaSiO3 (4)用途：光導纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻

4、璃和建筑材料等。 3、硅酸(H2SiO3)： (1)物理性質(zhì)：不溶于水的白色膠狀物，能形成硅膠，吸附水分力量強。 (2)化學性質(zhì)：H2SiO3是一種弱酸，酸性比碳酸還要弱，其酸酐為SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸鹽與酸反應制?。?強酸制弱酸原理) Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3(此方程式證明酸性：H2SiO3 (3)用途：硅膠作干燥劑、催化劑的載體。 4、硅酸鹽 硅酸鹽：硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類許多，大多數(shù)難溶于水，最常見的可溶性硅酸鹽是N

5、a2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中簡單變質(zhì)： Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(有白色沉淀生成) 傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有：玻璃、陶瓷、水泥。 硅酸鹽由于組成比較簡單，常用氧化物的形式表示：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水。氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。 硅酸鈉：Na2SiO3 Na2OSiO2 硅酸鈣：CaSiO3 CaOSiO2 高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O 正長石：KAl

6、SiO3不能寫成 K2O Al2O33SiO2，應寫成K2OAl2O36SiO2 二、氯及其化合物 氯原子結(jié)構示意圖為 ，氯元素位于元素周期表中第三周期第A族，氯原子最外電子層上有7個電子，在化學反應中很簡單得到1個電子形成 Cl-，化學性質(zhì)活潑，在自然界中沒游離態(tài)的氯，氯只以化合態(tài)存在(主要以氯化物和氯酸鹽)。 1、氯氣(Cl2)： (1)物理性質(zhì)：黃綠色有刺激性氣味有毒的氣體，密度比空氣大，易液化成液氯，易溶于水。(氯氣收集（方法）向上排空氣法或者排飽和食鹽水;液氯為純潔物) (2)化學性質(zhì)：氯氣化學性質(zhì)特別活潑，很簡單得到電子，作強氧化劑，能與金屬、非金屬、水以及堿反應。 與金屬反應(將

7、金屬氧化成最高正價) Na+Cl2=點燃2NaCl Cu+Cl2=點燃CuCl2 2Fe+3Cl2=點燃2FeCl3(氯氣與金屬鐵反應只生成FeCl3，而不生成FeCl2。) (思索：怎樣制備FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2，鐵跟鹽酸反應生成FeCl2，而鐵跟氯氣反應生成FeCl3，這說明Cl2的氧化性強于鹽酸，是強氧化劑。) 與非金屬反應 Cl2+H2 =點燃 2HCl(氫氣在氯氣中燃燒現(xiàn)象：寧靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰) 將H2和Cl2混合后在點燃或光照條件下發(fā)生爆炸。 燃燒：全部發(fā)光發(fā)熱的猛烈化學反應都叫做燃燒，不肯定要有氧氣參與。 Cl2與水反應 Cl2+H2O=HCl+HC

8、lO 離子方程式：Cl2+H2O=H+Cl+HClO 將氯氣溶于水得到氯水(淺黃綠色)，氯水含多種微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(極少量，水微弱電離出來的)。 氯水的性質(zhì)取決于其組成的微粒： (1)強氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，試驗室常用氯水代替氯氣，如氯水中的氯氣能與KI，KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物質(zhì)反應。 (2)漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有強氧化性，一般在應用其漂白和消毒時，應考慮HClO，HClO的強氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，不行逆。 (3)酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，鹽酸還可與NaHCO

9、3，CaCO3等反應。 (4)不穩(wěn)定性：HClO不穩(wěn)定光照易分解。 ，因此久置氯水(淺黃綠色)會變成稀鹽酸(無色)失去漂白性。 (5)沉淀反應：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自來水也用氯水殺菌消毒，所以用自來水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液會變質(zhì)。 Cl2與堿液反應： 與NaOH反應：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O) 與Ca(OH)2溶液反應：2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 此反應用來制漂白粉，漂

10、白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分為Ca(ClO)2。 漂白粉之所以具有漂白性，緣由是：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO生成的HClO具有漂白性;同樣，氯水也具有漂白性，由于氯水含HClO;NaClO同樣具有漂白性，發(fā)生反應2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO; 干燥的氯氣不能使紅紙褪色，由于不能生成HClO，濕的氯氣能使紅紙褪色，由于氯氣發(fā)生下列反應Cl2+H2O=HCl+HClO。 漂白粉久置空氣會失效(涉及兩個反應)：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO， ，漂白粉變質(zhì)會有CaCO3存在，外觀上會結(jié)塊，久置

11、空氣中的漂白粉加入濃鹽酸會有CO2氣體生成，含CO2和HCl雜質(zhì)氣體。 氯氣的用途：制漂白粉、自來水殺菌消毒、農(nóng)藥和某些有機物的原料等。 2、Cl-的檢驗： 原理：依據(jù)Cl-與Ag+反應生成不溶于酸的AgCl沉淀來檢驗Cl-存在。 方法：先加稀硝酸酸化溶液(排解CO32-干擾)再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，則說明有Cl-存在。 三、硫及其化合物 1、硫元素的存在：硫元素最外層電子數(shù)為6個，化學性質(zhì)較活潑，簡單得到2個電子呈-2價或者與其他非金屬元素結(jié)合成呈+4價、+6價化合物。硫元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(如火山口中的硫就以單質(zhì)存在) 2、硫單質(zhì)： 物質(zhì)性質(zhì)：俗稱硫磺，淡黃色固體，不溶于水，熔點低。 化學性質(zhì)：S+O2 =點燃 SO2(空氣中點燃淡藍色火焰，純氧中藍紫色) 3