核心知識之非金屬篇-2024年高考化學(xué)核心知識

琉璃芳華

L總論】非金屬的學(xué)習(xí)抓性質(zhì)，以方程式落實(shí)。在性質(zhì)上，無非討論其酸堿性與氧-還性，外加特性。做

到能宏觀掌控，高屋建毓、從容不迫，而非孤立地記憶反應(yīng)方程式。如氨氣：溶于水形成氨水，所以氨顯

堿性，當(dāng)然可以與酸反應(yīng)；又由于氮處在最低價(jià)，當(dāng)然有還原性！

『水晶之戀』硅碳概述：碳硅同族，常溫性質(zhì)穩(wěn)定，升高溫度碳有可燃性與還原性，重點(diǎn)二氧

化硅化學(xué)性質(zhì)及與硅的用途，留意硅的制備。

碳

與CO2高溫:___________________________________

制備水煤氣_____________________________________

回硅良好的半導(dǎo)體材料，可制成光電池、芯片。

口硅的化合物

①二氧化硅

a、物理性質(zhì)：，硬度大，難溶、難熔。

b、化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物，

高溫

SiO2+CaO===CaSi（）3，

SiO2+2NaOH==Na2SiQ3+Hq,（保存堿性試液不能選玻璃塞）

特性：SiO2+4HF==SiF4T+2H2O（刻蝕玻璃）

a、用途：光導(dǎo)纖維，石英鐘等。

制備粗硅原理：Si（h+2C==高溫==Si+2cOf

小木條易］瀝干/

小木喧嚷

飽和w

②硅酸鈉：水溶液俗稱水玻璃，常作粘合劑、耐火材料。NaBiOj淖液

放置在空氣中會變質(zhì)：Na2Si03+C02+H20==H2Si031+Na2C03o

制備硅酸：Na2SiO3+2HCI==2NaCI+H2SiO3l（硅酸弱于碳酸，受熱分解。）

③硅酸鹽：地殼巖石的主要成分，常用氧化物的形式來表示組成。

其表示方式活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物?二氧化硅?水。

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

傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料：玻璃、水泥、陶瓷。

制備原料分別為：、、

制備玻璃重要的兩個(gè)反應(yīng)為：、

【一戰(zhàn)到底」氯

概述：氯氣性質(zhì)活潑，單質(zhì)就耒現(xiàn)出了不俗的強(qiáng)氧化性，氯元素在反應(yīng)中得電子，化合價(jià)往往一降到底。

重點(diǎn)氯氣、次氯酸鹽性質(zhì)及制備。由氯類推其他鹵素性質(zhì)，當(dāng)然，氟為了彰顯江湖地位，各處性質(zhì)與其他

鹵素顯得格格不入。如單質(zhì)與水、氫化物的酸性，鹵化銀的溶解性。

□氯氣

①物理性質(zhì)：黃綠色、能溶于水，難溶于飽和食鹽水，有毒。

②化學(xué)性質(zhì)：易得電子，一般作氧化劑。與水、堿溶液則發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，既作氧化劑又作還原劑。

與金屬鈉反應(yīng)方程式占燃

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

與金屬鐵反應(yīng)方程式盧燃

2Fc+3a22FCC13

盧燃

H2+C12=2HC1：（蒼白色火焰）

a

與氫氣反應(yīng)方程式不

光昭

（出+。2--2HC1爆炸）-也

與水反應(yīng)方程式

H20+C12=^^HC1+HC1O

制漂白液反應(yīng)方程式C12+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

制漂白粉反應(yīng)方程式

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

氯離子的檢驗(yàn)試劑以及反應(yīng)方硝酸酸化的AgNCh溶液

程式Ag+C1-==AgCl

氯水：黃綠色，主要溶質(zhì)是C12。少量與水反應(yīng)（C12+H2O==HQ+HQO）,新制氯水含Ch、H2o.HCIO、

在色布條

CWCIO-、OH-等微粒Qr占u氣

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

殺菌、消毒、漂白）、易分解（分解變成HQ和02）。

漂白粉：次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定，容易保存，工業(yè)上以Cb和石灰乳為原料制取漂白粉，其主要成分

是CaCb和Ca（ClO）2,有效成分是Ca（ClO）2,須和酸（或空氣中CO?）作用產(chǎn)生次氯酸，才

能發(fā)揮漂白作用。

2.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

（1）反應(yīng)原理：Mu。］?4HC】（濃）^=MnCl??Cl232H2。

（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖

裝置中所盛試劑及其作用：

C飽和食鹽水，除去氯氣中的氯化氫氣體；

D濃硫酸，除去氯氣中的水蒸氣（或干燥氯氣）；

F氫氧化鈉溶液，吸收尾氣中的氯氣。

（3）驗(yàn)滿方法

如果采用排空氣法收集氯氣，可在瓶口用濕潤的淀粉碘化鉀試紙（變藍(lán)）來檢驗(yàn)，也可以用濕潤的有

色布條（褪色）來檢驗(yàn)。

）工業(yè)制氯氣的反應(yīng)原理2NaCl+2H2。^—2NaOH+HaT+C13T

口浪、碘的性質(zhì)和用途

浪碘

深紅棕色，液體，易揮發(fā)紫黑色固體，易升華。

物理

在水中溶解度很小-----水溶液發(fā)黃。

性質(zhì)

易溶于酒精、四氯化碳等有機(jī)溶劑--橙紅（紅棕）或紫色

化學(xué)

氧化性強(qiáng)弱；C12>Br2>I2

物理性質(zhì)：無色、難揮發(fā)，能與水以任意比互溶，溶解時(shí)放出大量的熱（酸入水）

濃硫酸的四大特性

a、吸水性：將水分子奪去（作干燥劑，不能干燥氨氣、H2S、HI）

b、脫水性：將H、0按2：1脫出成水——蔗糖變黑

c、強(qiáng)氧化性：

i、冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化

△

ii、可氧化除Pl、Au之外所有金屬：C喔H2so?濃）===CuSO4+SO2T+2H2。

iii、與非金屬反應(yīng)：C+2H2so乂濃硫酸）===C02f+2s（M+2H2。

d、難揮發(fā)性：制備揮發(fā)性酸：NaCl+H2SO4（^）==NaHSO4+HClt

①藍(lán)色晶體變成白色粉末。

②白色蔗糖變黑、體積膨脹，變成疏松多孔的海綿狀，并放出有刺激性氣味的氣體，產(chǎn)生的氣體

使品紅溶液褪色。

①濃硫酸具仃吸水性，②濃硫酸具仃脫水性（強(qiáng)依化性），

『云淡風(fēng)輕』氮

概論單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，反是氮?dú)鈪⑴c的反應(yīng)，均簫苛刻條件。重點(diǎn)氮的氧化物及硝酸

國氮?dú)?/p>

a、在空氣中體積分?jǐn)?shù)約為78%

:N三N

b、分子結(jié)構(gòu)：分子式一2,電子式——，結(jié)構(gòu)式：N三N

c、化學(xué)性質(zhì)：三鍵牢固，播穩(wěn)定。

①與H?反應(yīng)：用+3比嬴翻3

②與氧氣反應(yīng)：N2+O2========2NO（無色不溶，有毒）

2NO+Ch===2NO2（紅棕色，有毒）

3N6?H2O===2HNO31NO（除去NO中的NO』）

兩個(gè)總反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

rNO

充滿NO2

的試管

三HO

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

□氨氣(NH3)

氨氣顏色狀態(tài)密度水溶性

的物無色有刺比空氣_小—易

理性激性氣味液化，汽化時(shí)吸收L

質(zhì)的氣體大量的熱，所以常

用作制冷

唯一的堿性氣體。（防倒吸）唇劊%￡

氨氣與水+

NH3+H2ONH3H2。NH4+OH

的化

與酸化合NH3+HC1==NH4。（玻璃棒實(shí)驗(yàn)：冒白煙，互檢）

學(xué)性

為錢鹽實(shí)質(zhì)是NH3與H+結(jié)合形成NHI。

質(zhì)

還原性催化劑

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

d、氨氣制備：實(shí)驗(yàn)室制法

答案①向下排空氣法②防止N%與空氣對流，提高NH3的純度和收集速度

③2NH4CI+Ca(OH)2=^=CaCl2+2NH4+2H2O

r-歸納總結(jié)?

實(shí)驗(yàn)室制備氨

⑴不用NaOHo

（2）氨的發(fā)生裝置與制取氧氣的裝置相同。

⑶常用堿石灰（CaO和NaOH）干燥氨，不能用濃硫酸、CaCb（因?yàn)榭缮蒀aCb8NH3）干燥氨。

（4）實(shí)驗(yàn)室快速制取氨的方法：用濃氨水和固體NaOH（或CaO）反應(yīng)或直接加熱濃氨水。

方法化學(xué)方程式（或原理）八氣體發(fā)生裝置

（

加熱濃氨水NH3H209H2O+NH3T?:

aI

NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，旦0H-

濃氨水+固體NaOH

濃度的增大有利于N%的放出

NHH2O+CaO=NH44-Ca（OH）2

3Jf

CaO的作用：①吸水后放熱促進(jìn)NH3的放出；

濃氨水+固體CaO

②增加溶液中的OFT濃度，減小NH的溶解

3I

度

□錢鹽

A.物理性質(zhì)：易溶

B.化學(xué)性質(zhì)：

①加熱分解：固體消失，在試管上方重新凝成白色固體“

NH4CI=^=

NH3t+HClf,NH3+HC1=NH4C1O（分離NH4cl與NaCl之類固體）

②與堿反應(yīng)：鐵鹽與堿共熱可產(chǎn)生氨氣，NHr+OH===NH3T+H2O（檢驗(yàn)錢根）

C.NHT的檢驗(yàn)：操作向溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若變藍(lán),

則說明有錢根離子。

□硝酸

①物理性質(zhì)：無色、易揮發(fā)液體?！?/p>

△

②化學(xué)性質(zhì)：

A.酸的通性：和堿，和堿性氧化物反應(yīng)生成鹽和水

B.不穩(wěn)定性：4HN(察繼4NCH+2H2O+O2T分解產(chǎn)生的NO2溶于水顯黃色，通入空氣即可消除

C.強(qiáng)氧化性：

i、與金屬反應(yīng)：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。

Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O

常溫下Al、Fe遇濃硝酸會發(fā)生鈍化，所以可以用鋁制或鐵制的容器儲存濃硝酸

ii、與非金屬反應(yīng)：C+4HNO3(濃)&=CO2T+4NO2T+2H2。

濃硫酸濃硝酸

工△Cu+4HNCh（濃尸:CU（NO3）2+2NO廿2氏0

Cu+2H2s。4（濃）----2

與Cu

3Cu+8HNO3（?。?=3Cu（N03）2+2N0f+4H2O

相C11SO4+SO2k2H2O

同J△△

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

與碳

點(diǎn)

CO2T+2SO2T+2H2。

與鐵鋁發(fā)生鈍化，用鐵制或鋁制容器來存放冷的濃硫酸和濃硝酸

揮發(fā)性、不穩(wěn)定性

①吸水性——干燥劑

異同點(diǎn)王水：濃硝酸和濃鹽酸體積比1：3可溶Pl、Au

②脫水性——蔗糖變黑

回二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染

SO?和NO?的主要來源、危害和防治

pH<5.6的降水

r(l)SO2：主要來源于煤、石油和某些含硫的金屈礦

(Sx物的燃燒或冶煉

主要是大氣中的也和也溶于雨水形成的

l(2)NO2:主要來自于汽車尾氣

—硫酸型：SO,―?ILSO-?IIsol

蔣乂(1)引起大氣污染,直接危害人體健康32

化學(xué)方程式SQ+HqiHF。,,

嚀八(2)溶于水形成酗

2H/SO,+OL2H2sol

1(1)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源—硝酸型：NO2---HNQT-

化學(xué)方程式：3NO2+H2O=2HNO,+NO

(2)研究煤的脫破技術(shù),改進(jìn)燃燒技術(shù),減少二

(@k班化破和氮權(quán)化物的排放I—①宜接破壞農(nóng)作物、森林、草原,使土埃、

湖泊酸化

(3)加強(qiáng)工廠廢氣的回收處理I—②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具

〔(4)改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù),控制尾氣排放

及電信電纜的腐蝕

常見物質(zhì)除雜方法

序號原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法

灼熱的銅絲網(wǎng)用固體轉(zhuǎn)化氣體

1N2O2

洗氣

2CO2H2sCuSCh溶液

3COCO2NaOH溶液洗氣

灼熱CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體

4co2CO

5CO2HCI飽和的NaHCCh洗氣

HCI飽和的NaHS洗氣

6H2S

HCI飽和的NaHSO洗氣

7so23

8CI2HCI飽和的食鹽水洗氣

9CO2SO2飽和的NaHCCh洗氣

10炭粉MnO：濃鹽酸（需加熱）過濾

11MnO2C—加熱灼燒

12炭粉CuO稀酸（如稀鹽酸）過濾

FC2O過濾

13AI2O33NaOH（過量），CO2

14FezOjAI。NaOH溶液過濾

鹽酸'氨水過濾

15AI2O3Si02

16SiChZnOHCI溶液過濾，

17BaSOaBaCO3HCI或稀H2s04過濾

加酸轉(zhuǎn)化法

18NaHCCh溶液Na2CO3CO2

19NaCI溶液NaHCChHCI加酸轉(zhuǎn)化法

20FeCb溶液FeCI2CI2加氧化劑轉(zhuǎn)化法

21FeCh溶液CuCbFe、Cb過濾

22FeCb溶液FeChFe加還原劑轉(zhuǎn)化法

23CuOFc（磁鐵）吸附

24Fe（OH）3膠體FeCI3蒸播水滲析

25CuSFeS稀鹽酸過濾

26I2晶體NaCI—加熱升華

........

27NaCI晶體NH4CL加熱分解

28KNCh晶體NaCI蒸鐳水重結(jié)晶.

常見氣體檢驗(yàn)方法

純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰，混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲，生成物只有水。不

氨氣

是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲；可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣

氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃

黃綠色,能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)（。3、NO?也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊?/p>

氯氣

藍(lán)）

能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石藍(lán)試紙變紅；用蘸有濃氨△的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙；將氣體通入

氯化氫

AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。

二氧化硫能使品紅溶液褪色，加熱后又顯紅色。能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色。

無色有刺激性氣味，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能

氨氣

生成白煙。

二氧化氮紅棕色氣體，通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體，水溶液顯酸性。

一氧化氮無色氣體，在空氣中立即變成紅棕色

二氧化碳無色能使澄清石灰水變渾濁。（S02氣體也能使澄清的石灰水變混濁）

一氧化碳可燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，燃燒后只生成CO2；能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。

離了?的檢驗(yàn)

陽離子的檢驗(yàn)

（I）H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。

（2）Na\K+用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí)，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色（通過鉆玻片）。

（3）Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色（BaSOQ沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。

（4）Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色（A1（OH）3）絮狀沉淀，該