非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

非金屬及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、教學(xué)考試要求：<一>課程標(biāo)準(zhǔn)：通過實(shí)驗(yàn)了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，體會(huì)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的意義。<二>考綱要求：1.硅元素及其化合物：2.氯元素及其化合物：（1）了解碳、硅單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（2）了解碳、硅及其化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。（2）了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。（3）了解常見無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。3.氧、硫元素及其化合物4.氮元素及其化合物（1）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（1）了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。（2）了解硫元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響（2）了解氮單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。（3）掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)二、考點(diǎn)梳理第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)的性質(zhì)及用途1．單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形態(tài)游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)物理性質(zhì)金剛石：熔點(diǎn)高、硬度大石墨：硬度小、電的良導(dǎo)體灰黑色固體，有金屬光澤、熔點(diǎn)高、硬度大，有脆性用途金剛石用于制造切割刀具，石墨用于制造電極、鉛筆芯半導(dǎo)體材料和合金材料2.化學(xué)性質(zhì)碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性?？键c(diǎn)二碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性質(zhì)：無色氣體，有毒，不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：①燃燒：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2。②還原CuO：CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2。2．二氧化碳和二氧化硅的比較[深化拓展](1)盛放NaOH溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞，盛放氫氟酸不能使用玻璃瓶只能使用塑料瓶，因?yàn)椴Ａе泻械腟iO2可以與NaOH溶液、氫氟酸反應(yīng)。(2)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO3。(3)非金屬氧化物的熔、沸點(diǎn)一般較低，但SiO2的熔、沸點(diǎn)卻很高。(4)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2卻能與氫氟酸作用?？键c(diǎn)三硅酸及硅酸鹽1.硅酸 (1)溶解性：難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)——弱酸性：酸性比碳酸還弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓。(3)制備：可用硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)制得：Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl。(4)用途：硅膠可用作干燥劑的載體和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑。2．硅酸鹽(1)硅酸鹽：是由Si、O和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的重要成分。(2)硅酸鈉：硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。(3)硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O·SiO2，長(zhǎng)石(KAlSi3O8)可表示為K2O·Al2O3·6SiO2。3．無機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料(1)氟：①無正價(jià)，非金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)－的還原性最弱。②2F2＋2H2O=4HF＋O2，與H2反應(yīng)在暗處即爆炸。③HF是弱酸，能腐蝕玻璃，故應(yīng)保存在鉛制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸點(diǎn)最高。(2)溴：①Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)。②Br2易溶于有機(jī)溶劑。③盛溴的試劑瓶中加水，進(jìn)行水封，保存液溴不能用橡膠塞。(3)碘：①I2遇淀粉變藍(lán)色。②I2加熱時(shí)易升華。③I2易溶于有機(jī)溶劑。④食用鹽中加入KIO3可防治甲狀腺腫大。3．鹵素離子的檢驗(yàn)(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，則有Cl－,淺黃色沉淀，則有Br－,黃色沉淀，則有I－))(2)置換——萃取法：未知液eq\o(→,\s\up7(加適量新制飽和氯水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下層或汽油上層),\s\do5(振蕩))eq\a\vs4\al(有機(jī)層)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紅棕色或橙紅色，表明有Br－,紫色、淺紫色或紫紅色，表明有I－))(3)氧化——淀粉法檢驗(yàn)I－：未知液eq\o(→,\s\up7(加入適量新制飽和氯水或雙氧水),\s\do5(振蕩))eq\o(→,\s\up7(加入淀粉溶液),\s\do5(振蕩))藍(lán)色溶液，表明有I－考點(diǎn)四鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法1．氯的提取——氯堿工業(yè)海水→粗鹽eq\o(→,\s\up7(精制))飽和食鹽水eq\o(→,\s\up7(電解))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽(yáng)極產(chǎn)物：Cl2,陰極產(chǎn)物：H2、NaOH))化學(xué)方程式為2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2．海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。3．海帶中提取碘(1)流程H2OCl2↓↓海帶eq\o(→,\s\up7(灼燒))eq\x(海帶灰)→eq\x(過濾)→eq\x(氧化)→eq\x(提純)→eq\x(I2)(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。第三節(jié)氧、硫及其化合物考點(diǎn)一O3和H2O2的性質(zhì)及應(yīng)用1．O3(1)組成：臭氧的分子式為O3，與O2互為同素異形體。(2)化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性：O3不穩(wěn)定，容易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2O3=3O2，在放電條件下空氣中的O2可以轉(zhuǎn)化為O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3O2eq\o(=,\s\up7(放電))2O3。②強(qiáng)氧化性：O3容易使淀粉-KI溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI＋O3＋H2O=I2＋2KOH＋O2。③漂白性：O3因其強(qiáng)氧化性能使有色物質(zhì)褪色，可用作殺菌消毒劑。(3)用途：①可用作脫色劑和消毒劑；②臭氧層可以吸收來自太陽(yáng)的紫外線，是人類和其他生物的保護(hù)傘。2．H2O2(1)結(jié)構(gòu)電子式，結(jié)構(gòu)式H—O—O—H，是極性分子。(2)化學(xué)性質(zhì)①不穩(wěn)定性：加熱、加催化劑都能使分解加快。2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。②弱酸性：相當(dāng)于二元弱酸。H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)，HOeq\o\al(－,2)H＋＋Oeq\o\al(2－,2)。③強(qiáng)氧化性a．用10%的雙氧水漂白羽毛及絲織品；b．氧化Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等還原性物質(zhì)：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，H2O2＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O；c．使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)：H2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O。④弱還原性：遇強(qiáng)氧化劑時(shí)作還原劑。2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O。考點(diǎn)二硫單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用1．硫單質(zhì)(1)自然界中的硫①游離態(tài)：硫單質(zhì)俗稱硫黃，主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。②化合態(tài)：主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在，有關(guān)化學(xué)式為：硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝FeS2CuFeS2CaSO4·2H2ONa2SO4·10H2O(2)硫的物理性質(zhì)色態(tài)溶解性黃色晶體不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2(3)硫的化學(xué)性質(zhì)2．二氧化硫(1)物理性質(zhì)：色態(tài)氣味密度溶解性無色氣體刺激性氣味比空氣大易溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)：3．三氧化硫(1)物理性質(zhì)：熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8℃，常溫下為液態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)。(2)化學(xué)性質(zhì)：三氧化硫具有酸性氧化物的通性，主要反應(yīng)如下：SO3eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(與H2O：SO3＋H2O=H2SO4,與堿性氧化物CaO：CaO＋SO3=CaSO4,與堿[CaOH2]：SO3＋CaOH2=CaSO4＋H2O))4．硫的氧化物的污染與治理(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脫硫，改進(jìn)燃燒技術(shù)。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)：途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使2SO2＋O2=催化劑=2SO3、SO3＋H2O=H2SO4。途徑2：SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2=2H2SO4。常見的能用于漂白的物質(zhì)的比較考點(diǎn)三硫酸及硫酸根離子的檢驗(yàn)1.物理性質(zhì)H2SO4不揮發(fā)，易溶于水，濃H2SO4溶于水放熱，所以稀釋濃H2SO4時(shí)，應(yīng)將濃H2SO4沿器壁慢慢注入水中并不斷攪拌。2．稀硫酸具有酸的通性3．濃硫酸的特性將有機(jī)物中的H、O以原子數(shù)2∶1比例脫去，如使蔗糖變黑4．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)被檢液eq\o(→,\s\up7(加足量鹽酸酸化))取清液eq\o(→,\s\up7(滴加BaCl2溶液))有無白色沉淀(判斷有無SOeq\o\al(2－,4))考點(diǎn)四硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1.2．當(dāng)硫元素的化合價(jià)升高或降低時(shí)，一般升高或降低到其相鄰的價(jià)態(tài)，即臺(tái)階式升降如：H2S＋H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))S↓＋SO2↑＋2H2O3．相鄰價(jià)態(tài)的微粒不發(fā)生氧化還原反應(yīng)如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。4．含硫物質(zhì)的連續(xù)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))第四節(jié)氮及其化合物考點(diǎn)一氮及其氧化物1．氮在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化(1)氮元素的存在與氮的固定：(2)N2的物理性質(zhì)：無色、無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(3)N2的化學(xué)性質(zhì)：①與氧氣反應(yīng)：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫),\s\do5())2NO。導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮。②與氫氣反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3。2．NO與NO2考點(diǎn)二氨和銨鹽1．氨的物理性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1∶700)，可由噴泉實(shí)驗(yàn)證明。2．氨的化學(xué)性質(zhì)(1)還原性：與氧氣反應(yīng)：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)與酸反應(yīng)：與氯化氫反應(yīng)：NH3＋HCl=NH4Cl，產(chǎn)生白煙。(3)與水反應(yīng)：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。(4)與鹽溶液反應(yīng)現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液生成紅褐色沉淀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)液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。4．氨的制法加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物5．銨鹽及NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)eq\x(NH\o\al(＋,4))eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)堿),\s\do5(△))eq\x(無色氣體)eq\o(→,\s\up7(濕潤(rùn)紅色),\s\do5(石蕊試紙))eq\x(試紙變藍(lán))。[總結(jié)提升]實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O濃氨水＋固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH－濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水＋固體CaOCaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；反應(yīng)放熱，促使氨水分解。化學(xué)方程式為NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2加熱NH4HCO3固體NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑，H2O、CO2被堿石灰吸收，得到氨氣考點(diǎn)三硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2．化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)強(qiáng)氧化性硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。①與金屬反應(yīng)：稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。