非金属及其化合物的性质
非金属元素的性质及其化合物的用途
非金属元素的性质及其化合物的用途非金属元素是构成地球上大部分物质的基本成分之一。
与金属元素相比，非金属元素在化学性质上有着明显的不同。
本文将探讨非金属元素的性质以及一些常见非金属化合物的用途。
首先，非金属元素通常具有较高的电负性。
这意味着它们倾向于接受电子而不是失去电子，从而形成负离子。
这种特性使得非金属元素在化学反应中常常与金属元素发生反应，形成离子化合物。
例如，氯气（Cl2）与钠金属（Na）反应，生成氯化钠（NaCl），常见的食盐。
氯化钠在日常生活中被广泛用作调味品和食品防腐剂。
其次，非金属元素在物理性质上也与金属元素有所不同。
非金属元素通常是不良导体，而金属元素则是良导体。
这是因为非金属元素的电子结构使得它们的电子难以自由移动。
然而，一些非金属元素具有半导体性质，如硅（Si）。
硅是一种重要的材料，广泛应用于电子器件和太阳能电池等领域。
此外，非金属元素还具有一些特殊的性质。
例如，氧气（O2）是一种无色、无味、无臭的气体，但它对于维持生命至关重要。
氧气是呼吸过程中必需的，它与食物中的有机物发生反应，产生能量和二氧化碳。
另一个例子是氮气（N2），它占据大气中的主要成分之一。
氮气在农业中被用作植物的肥料，促进植物的生长。
在化学工业中，非金属元素的化合物也有广泛的应用。
例如，二氧化硫（SO2）是一种常见的非金属化合物，它是燃烧煤和石油等化石燃料时产生的副产品。
尽管二氧化硫是一种有害气体，但它也是一种重要的化学原料。
二氧化硫可以用于制造硫酸，硫酸是许多化学工业过程的重要原料。
另一个重要的非金属化合物是二氧化碳（CO2）。
二氧化碳是一种无色气体，广泛存在于大气中。
随着工业化的发展和人口的增长，二氧化碳的排放量不断增加，导致全球气候变化。
然而，二氧化碳也被广泛应用于饮料工业和消防系统中。
除了上述化合物之外，硫化氢（H2S）、氨气（NH3）等非金属化合物也具有重要的用途。
硫化氢是一种有毒气体，但它也是一种重要的化学原料，用于制造硫化物和硫酸。
常见非金属元素及其化合物
＋
制备无水 CaCl2 和 Br2，流程如下：
(1)操作Ⅰ使用的试剂是__________，所用主要 仪器的名称是__________。 (2)加入溶液W的目的是 _______________________________________。 用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2＋。由表中 数据可知，理论上可选择的pH最大范围是 __________。酸化溶液Z时，使用的试剂为 __________。
比较。比较两种酸的酸性强弱，可通过对应盐
溶液的性质、酸与盐的复分解反应来进行。
【答案】
(1)四氯化碳
2－ SO4
分液漏斗 11.0≤pH<12.2 盐酸
(2)除去溶液中的 (3)bd
(4)用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 三种参考方案如下：
方 案 一 ： 配 制 相 同 物 质 的 量 浓 度 的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液，用酸度计(或pH试纸)测两溶液的 pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3) 溶液、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰 水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊， 证明H2SO3酸性强于H2CO3。 方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3) 溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3 酸性强于H2CO3。
(3)强酸制弱酸：较强酸＋较弱酸盐―→较强酸
盐＋较弱酸。如：
2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋CO2↑＋H2O(盐酸酸性
强于碳酸)
Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO(漂白粉
的使用原理，说明碳酸酸性强于次氯酸)
非金属及其化合物的性质
知识清单一、二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2＋4HF == SiF4↑＋2H2O SiO2＋CaO === CaSiO3SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O 不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
二、硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl三、氯气物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2＋4HCl (浓)＝ MnCl2＋2H2O＋Cl2闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质：很活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。
也能与非金属反应：2Na＋Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe＋3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu＋Cl2===(点燃) CuCl2Cl2＋H2 ===(点燃) 2HCl 现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。
Cl2的用途：①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == HCl＋HClO 2HClO ===(光照) 2HCl＋O2↑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。
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。
次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O四、二氧化硫制法（形成）：硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺，是黄色粉末）S＋O2 ===(点燃) SO2物理性质：无色、刺激性气味、容易液化，易溶于水（1：40体积比）化学性质：有毒，溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3，形成的溶液酸性，有漂白作用，遇热会变回原来颜色。
高中化学非金属及其化合物知识点
高中化学非金属及其化合物知识点高中化学非金属及其化合物知识点一、非金属的基本性质在化学中，非金属是指不具有金属特性的元素，如碳、氮、氧、硫、氢等。
非金属具有以下基本性质。
1.电负性大由于非金属原子的外层电子数量比金属多，且基态下外层电子通常处于不稳定状态，因此非金属原子对电子的亲和力非常强，具有较大的电负性。
2.不良导电由于其电子亲和力强，非金属原子能够很容易地吸收外部电子，但又由于其电子结构松散，因此不良导电。
3.易受氧化剂氧化非金属由于其电子结构不稳定，容易被氧化剂氧化。
例如硫化氢（H2S）与氧（O2）反应，可以发生氢氧化氧化反应生成硫酸（H2SO4）。
二、非金属化合物的分类1.酸性氧化物酸性氧化物是指在水中可与水形成酸的氧化物。
这类化合物的特点是含有更高的氧化态元素，能够和水反应形成酸性溶液。
例如，二氧化硫（SO2）在水中形成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸的酸性可以中和碱性氧化物。
2.碱性氧化物碱性氧化物是指在水中可与水形成碱的氧化物。
这类化合物的特点是含有更低的氧化态元素，能够和水反应形成碱性溶液。
例如，钙氧化物（CaO）在水中形成氢氧化钙（Ca(OH)2），氢氧化钙的碱性可以中和酸性氧化物。
3.中性氧化物中性氧化物是指在水中无法形成酸碱反应的氧化物。
这类化合物的特点是在完全化合物的状态下，没有任何电荷转移，且在水中不会有任何反应。
例如，氧气（O2）即为中性氧化物。
4.卤素化合物卤素化合物是指非金属元素与卤素元素化合生成的化合物。
这类化合物在实验室中常用于进行化学反应和中和反应。
例如，氯化氢（HCl）是由氢气和氯气通过电解反应得来的。
5.含氧酸化物含氧酸化物是指非金属元素与氧元素化合生成的化合物，它们具有不同的物理和化学性质。
例如，硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）是常见的含氧酸化物。
三、非金属物质的重要性非金属化合物广泛应用于工业、农业、医学和科学研究等领域。
以下是一些非金属物质的重要性。
高中化学——非金属及化合物知识点总结
高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物（一）硅1、硅的存在和物理性质（1）存在：只以化合态存在，主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里，在地壳中含量居第二位。
（2）物理性质：晶体硅是一种灰黑色固体，具有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质3、用途：制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。
（二）CO2和SiO2的比较（三）硅酸及硅酸盐1、硅酸（1）物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。
（2）化学性质：①弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化学方程式为：②. 不稳定性：受热易分解，化学方程式为：（3）制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：（4）用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
（1）硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。
通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2O·SiO2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O3·2SiO2·2H2O）。
书写顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项：① 氧化物之间以“·”隔开；②计量数配置出现分数应化为整数。
（2）硅酸钠：Na2SiO3，其水溶液俗名水玻璃，是一种无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作黏合剂和木材防火剂。
（四）常见无极非金属材料及其主要用途（五）总结提升1、硅（1）硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。
（2）硅的还原性强于碳，但碳能还原SiO2产生，但Si能跟碱溶液作用放出（3）非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H：2（4）非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。
（5）非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。
2、二氧化硅（1）非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔点却很高。
非金属及其化合物
氧化性：低价氧化物被氧气氧化，如
2NO＋O2===2NO2
X2Cl2、Br2与SO2＋H2O反应
三、非金属元素重要化合物的性质 1．气态氢化物 (1)物理性质：一般都是无色气体，都有刺激性气味；HX、NH3 易溶于水，H2S 可溶，其余一般不溶；ⅥA、ⅦA 族元素的气态氢化物 的水溶液一般为挥发性酸，HCl、HBr、HI 为强酸，其余为弱酸，NH3 水溶液显碱性，其余不溶，可视为中性。其熔沸点都较低，常温下 H2O、 H2O2 为液体，其余均为气体。HF、H2O、NH3 分子间易形成氢键，使 它们的沸点升高，出现了反常情况。
4．与碱反应
歧化：3SX＋2＋6O2OHH－－======2XS2－－＋＋XSOO2－ 3－＋＋H32HO2OX2＝Cl2、Br2、I2 还原性：Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑
5．与盐反应
非金属单质间的置换，如Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 与低价态盐反应：如2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2 2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
1．与非金属反应
氧化性：与氢气反应生成氢化物
还原性CS、、NP2与、CPl、2反C应与O2反应
C与S反应
2．与金属反应
Cl2、Br2与金属反应变价金属显高价O价4 N2与活泼金属如Mg等反应
3．与水反应
氧 歧化 化性 反： 应： 2FX2＋2＋2HH22OO======4HHXF＋＋HOX2 OX2＝Cl2、Br2、I2 还原性：C＋H2Og=高==温==CO＋H2
(2)碳(金刚石)、硅等单质，硬度很大，熔沸点很高。由于晶体中 没有离子和自由电子，所以固态和熔融态都不导电。但某些非金属单 质，如：石墨可以作导体、单晶硅可以作为半导体材料。
常见元素及其化合物的特性
常见元素及其化合物的特性元素是构成物质的基本单位，而化合物是由多种元素经过化学反应组成的物质。
常见元素包括金属元素、非金属元素和贵金属元素。
它们在化学性质、物理性质以及用途方面都有各自的特点。
金属元素是指具有金属性质的元素，如铁、铜、铝、钠等。
金属元素通常具有良好的导电性和导热性，是良好的电子和热能传导介质。
金属元素还具有良好的延展性和可塑性，可以通过加工制造成各种形状。
金属元素在化合物中通常为阳离子，形成带电离子的化合物。
例如，氯化铜（CuCl2）和硫酸铁（FeSO4）都是金属元素与非金属元素通过化学反应形成的化合物。
金属元素常用于制造机械设备、建筑材料、电子产品等。
非金属元素是指不具有金属性质的元素，如氧、氮、硫、炭等。
非金属元素通常具有较低的导电性和导热性，不良的延展性和可塑性。
非金属元素常出现在化合物中的阴离子形式，如氧化钠（Na2O）和二氧化碳（CO2）。
非金属元素的化合物具有多样的物化性质，有些具有毒性（如氰化物），有些具有较高的熔点和沸点（如纯硫）。
贵金属元素是指具有珍贵和稀缺性的金属元素，如金、银、铂等。
贵金属元素具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性，不易被氧化和腐蚀。
贵金属元素常用于珠宝制造、电子产品、医药和化妆品等领域。
例如，金（Au）常用于珠宝制造，银（Ag）常用于制作餐具和漆器。
化合物是由不同元素通过化学反应形成的物质。
化合物的性质由组成元素的种类、比例以及它们之间的化学键决定。
例如，水（H2O）是由氢和氧元素通过化学反应形成的化合物。
水具有许多独特的性质，如高的沸点和熔点、良好的溶解性和热稳定性。
另一个例子是二氧化碳（CO2），它是由碳和氧元素形成的化合物。
二氧化碳具有无色、无味、无毒的特点，是大气中的重要成分，也是植物进行光合作用的产物。
除了水和二氧化碳，还有许多常见的化合物，如盐（氯化钠、硝酸钠等）、酸（硫酸、盐酸等）、碱（氢氧化钠、氢氧化钾等）以及有机化合物（乙醇、乙酸等）。
常见非金属元素单质及其重要化合物
常见非金属元素单质及其重要化合物【考纲点击】1.1. 常见非金属元素（如H 、C 、N 、O 、Si Si、、S 、Cl 等）等）（1） 了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
（2） 了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
2.2. 以上各部分知识的综合应用。
以上各部分知识的综合应用。
【核心要点突破】一、非金属单质及其氧化物的共性和特性一、非金属单质及其氧化物的共性和特性1.1.常见非金属单质：常见非金属单质：常见非金属单质：Cl Cl 2、Br 2、I 2、O 2、S 、N 2、P 4、H 2、C 、Si （1）非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点：）非金属元素在周期表中的位置和原子结构特点：①位置：在已知的元素中，非金属共22种（包括6种稀有气体元素），除氢元素位于周期表的Ⅰ，除氢元素位于周期表的ⅠA A 族外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。
外，其余都集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方。
②原子结构特点及化合价：②原子结构特点及化合价：Ⅰ.最外层电子均大于、等于3（除H 以外），与其主族序数相同。
，与其主族序数相同。
Ⅱ.最高正价分别为：Ⅱ.最高正价分别为：+4 +5 +6 +7+4 +5 +6 +7+4 +5 +6 +7（与族序数相等）（与族序数相等）（与族序数相等） 对应最低负价：对应最低负价：-4 -3 -2 -1-4 -3 -2 -1-4 -3 -2 -1（等于族序数减（等于族序数减8）Ⅲ.非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。
如：Ⅲ.非金属元素一般都有变价：除呈现上述最高价及最低价以外，有的非金属还呈现其它价态。
如： S ：+4价；价；N N ：+1 +2 +3 +4价；价； Cl Cl Cl：：+1 +3 +5价。
高中化学非金属元素及其重要化合物性质
高中化学非金属元素及其重要化合物性质大汇合一、氯及其重要化合物氯气的性质及用途1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。
2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。
（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。
（2）与非金属反应如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO（4）与碱反应Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）注意：①若CO2过量则生成Ca(HCO3)2②若向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,不能生成CaSO3，因能被HClO氧化。
（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）③SO2＋X2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（X＝Cl、Br、I）3、氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。
在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是稀盐酸①一元弱酸，比H2CO3弱光（2）HClO的基本性质②不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑③强氧化性；漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。
非金属及其化合物知识点总结
化学1《非金属及其化合物》知识点总结、硅及其化合物的转化关系Nii 2sio.4- n 2o脱水=n 2si c 尸 si<>2 +n 2o 弱酸性：酸性比礪酸还弱Nfl 2SiOj+ II 2O +CO 2=Nrt 2COj +11^810^① Si 的还原性大于 C,但C 却能在高温下还原出 S 。
2C + SiO2=====Si + 2C0f ; ② Si 能与NaOH 溶液反应放出H2，而其他非金属单质无此性质； ③ 非金属单质一般为非导体，但Si 为半导体，石墨为良导体；④ 非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2晶体为原子晶体。
1、二氧化硅和二氧化碳比较二氧化硅二氧化碳类别 酸性氧化物 _酸性氧化物晶体结构 原子晶体分子晶体 熔沸点 高低与水反应方程式 不反应 CO+HOH 2CO与酸反应方程式 SiO 2 + 4HF==SiF" +2H 2O 不反应与烧碱反应方程式SiO 2+2NaOH == N&SiO s +HO少：2NaOH+CO=Na€O+HO 过：NaOH+CO=NaHCO与CaO 反应方程式高温SiO 2+CaO CaSiO sCaO+C 2==CaCO存在状态水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子人和动物排放2、硅以及硅的化合物的用途物质 用途「存在: 結构 性质 用途 〔存在八結构广物理性质：黑色，金属光泽.硬而溶沸点高的固体「Si+2F 2- SiF 4Si+ 4HF= SiF 4 +2H. *彳七学性质< st + 2N^on + ir z o= 「物理性质Nit 曲a+f 盟Si+ 2CL== SiCLiSiO :- 4Hb =割卜丁一 H 2（） 性质＜I 用途 化学性败SiO,+ NaOPI=制备:可落性的硅隈議与酸的反应illl ；2H<、1 =2Na<?l-H 2Si<）3化学性烦:I 用途二氧化硅..：硅单质 半导体材料、光电池（计算器、人造卫星、登月车、探测器） SiO 2饰物、仪器、光导纤维、玻璃 硅酸钠矿物胶SiC砂纸、砂轮的磨料ClNaOHSiCL1、玻璃的主要成分之一是二氧化硅。
高二化学非金属及其化合物
物对环境质量的影响。
重点知识归纳
一、非金属单质及其氧化物的共性和特性 思路导引
方法点拨
1．非金属单质的性质
常见非金属单质
Cl2、O2、Br2、I2、N2、S、C、Si、H2
3．利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
4．利用某些特征反应检验
►特别提醒◄ 设计实验方案进行离子检验时， 要设法排除不同离子之间的干扰，如检验 SO24－ 时一定要排除 Ag＋和 SO23－的干扰。
高考热点示例
考点一 结合基本理论、基本概念考查非金属单
质及其化合物的性质
例1 (2010年吉安模拟)阅读下面的信息，推断元
►特别提醒◄ ①从H＋角度考虑，酸都具有一 定的氧化性，但氧化性酸指的是酸的中心原子 是否具有氧化性来说的。 ②一般来说氧化性酸都不稳定。
三、常见非金属元素形成的离子的检验 思路导引
方法点拨 1．利用酸碱指示剂检验 H＋→滴入紫色石蕊试液，溶液变红色
OH－—→ →滴 滴入 入酚 紫酞 色试 石液 蕊， 试溶 液液 ，变 溶红 液色 变蓝色
SiO2 能被 C 还原 SO2 具有较强还原性，能被 MnO－ 4 、Fe3＋、HNO3、Cl2、Br2、I2 等氧化
为 SO24－ 2NO＋O2===2NO2 CO 是重要的还原剂(能还原 CuO、Fe2O3、H2O 等)
SO2 具有漂白性 CO、NO 与血红蛋白结合，SiO2 与氢氟酸反应
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O NO2 能自相结合生成 N2O4
2．利用盐酸和其他试剂检验
高中化学非金属元素及其重要化合物性质
高中化学非金属元素及其重要化合物性质大汇合一、氯及其重要化合物氯气的性质及用途1、物理性质：常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体.2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质.（1）与金属反应（与变价金属反应,均是金属氧化成高价态）如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中.（2）与非金属反应如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰,有白雾生成）——可用于工业制盐酸H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO（4）与碱反应Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）注意：①若CO2过量则生成Ca(HCO3)2②若向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,不能生成CaSO3,因能被HClO氧化.（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验）③SO2＋X2＋2H2O = 2HCl + H2SO4（X＝Cl、Br、I）3、氯水的成分及性质氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水.在氯水中有少部分氯分子与水反应,Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸),大部分是以Cl2分子状态存在于水中.注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是稀盐酸①一元弱酸,比H2CO3弱光（2）HClO的基本性质②不稳定,2HClO === 2HCl + O2↑③强氧化性；漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色,故氯水可用作自来水消毒.（3）几种漂白剂的比较漂白剂HClO Na2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定——4、氯气的制法（1）实验室制法药品及原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应.收集方法：向上排空气法（或排和食盐水法）净化装置：用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸干燥尾气处理：用碱液吸收（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）通电2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑氯化氢的性质和实验室制法1、物理性质: 无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水 (1:500)其水溶液为盐酸.2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)3、氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理:NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl↑ (不加热或微热)NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl↑ (加热到500oC—600oC)总式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑(2)装置: 与制氯气的装置相似(3)收集方法: 向上排空气法(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)卤族元素氟氯溴碘单质物理性质状态气气（易液化）液（易挥发）固（易升华）熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大X2与H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O 化合反应2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小,有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有-1价有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等强弱程度同一价态的酸性依次减弱卤化银颜色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黄）AgI（黄）水溶性易溶均难溶,且溶解度依次减小感光性难分解见光均易分解,且感光性逐渐增强2、卤素元素的有关特性：（1）F2遇水发生置换反应,生成HF并放出O2.（2）HF是弱酸、剧毒,但能腐蚀玻璃4HF + SiO2 == SiF4↑ + 2H2O；HF由于形成分子间氢键相互缔合,沸点反常的高.（3）溴是唯一的液态非金属,易挥发,少量的液溴保存要用水封.（4）碘易升华,遇淀粉显蓝色；碘的氧化性较弱,它与变价金属反应时生成低价化合物.（5）AgX中只有AgF溶于水,且不具有感光性；CaX2中只有CaF2难溶.3、卤素间的置换反应及X-离子的检验：（1）Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-Br2 + 2I- = I2 + 2Br-结论：氧化性：Cl2 > Br2 > I2；还原性：I- > Br- > Cl-（2）溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀到浓）的颜色变化溶剂溶质水苯汽油四氯化碳Br2黄→橙橙→ 橙红橙→橙红橙→ 橙红I2深黄→褐淡紫→紫红淡紫→紫红紫→深紫密度比水轻比水轻比水重（3）X-离子的检验Cl-白色沉淀Br- + AgNO3 + HNO3浅黄色沉淀I-黄色沉淀二、硫及其重要化合物的主要性质及用途1、硫（1）物理性质：硫为淡黄色固体；不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2（用于洗去试管壁上的硫）；硫有多种同素异形体：如单斜硫、斜方硫、弹性硫等.（2）化学性质：硫原子最外层6个电子,较易得电子,表现较强的氧化性.①与金属反应（与变价金属反应,均是金属氧化成低价态）2Na+S===Na2S （剧烈反应并发生爆炸）2Al+3S Al2S3（制取Al2S3的唯一途径）Fe+S△ FeS（黑色）2Cu + S △ Cu2S（黑色）②与非金属反应S+O2点燃 SO2SO 2 SO 2CO 2 CO 2S+H 2 △H 2S③与化合物的反应S+6HNO 3（浓）△H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2OS+2H 2SO 4（浓） △2SO 2↑+2H 2O3S+6NaOH △2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O （用热碱溶液清洗硫）（3）用途：大量用于制造硫酸、硫化天然橡胶,也用于制药和黑火药. 2、硫的氢化物①硫化氢的制取：Fe+H 2SO 4（稀）=FeSO 4+H 2S ↑（不能用浓H 2SO 4或硝酸,因为H 2S 具有强还原性） ——H 2S 是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体；能溶于水,密度比空气略大. ②硫化氢的化学性质 A ．可燃性： 2H 2S+O 2点燃2S+2H 2O （H 2S 过量） 2H 2S+3O 2点燃2SO 2+2H 2O （O 2过量）B ．强还原性：常见氧化剂Cl 2、Br 2、O 2、Fe 3+、HNO 3、KMnO 4等,甚至SO 2均可将H 2S 氧化成S. C ．不稳定性：300℃以上易受热分解 ③H 2S 的水溶液叫氢硫酸,是二元弱酸. 3、硫的氧化物 （1）二氧化硫：①SO 2是无色而有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,容易液化,易溶于水. ②SO 2是酸性氧化物,能跟水反应生成亚硫酸,亚硫酸是中强酸. ③SO 2有强还原性 常见氧化剂（见上）均可与SO 2发生氧化一还原反应 如：SO 2 + Cl 2 +2H 2O == H 2SO 4 + 2HCl④SO 2也有一定的氧化性 2H 2S + SO 2 == 3S ↓ +2H 2O⑤SO 2具有漂白性,能跟有色有机化合物生成无色物质（可逆、非氧化还原反应）⑥实验室制法：Na 2SO 3 + H 2SO 4(浓) == Na 2SO 3 + H 2O +SO 2↑或Cu + 2H 2SO 4(浓) CuSO 4 + 2H 2O + SO 2↑（2）三氧化硫：是一种没有颜色易挥发的晶体；具有酸性氧化物的通性,遇水剧烈反应生成硫酸并放出大量的热.（3）比较SO 2与CO 2、SO 3SO 2CO 2SO 3主要物性无色、有刺激性气体、易液化易溶于水(1:40)无色、无气味气体能溶于水(1:1)无色固体.熔点（℃）与水反应 SO 2+H 2O H 2SO 3 中强酸 CO 2+H 2O H 2CO 2 弱酸 SO 3+H 2O==H 2SO 4(强酸) 与碱反应Ca(OH)2 CaSO 3↓ Ca(HSO 3)2 清液 白 清液Ca(OH)2 CaCO 3↓ Ca(HCO 3)2清液 白↓ 清液SO 3+Ca(OH)2==CaSO 4(微溶)紫色石蕊 变红 变红 变红 品红褪色不褪色不褪色浓H 2SO 4氧化性 Br (I 、S 、△ C 、△Al(或冷足量Cu 、△ 足量Zn 、△Fe2+HBr(HI 、H 2S)SO 2+H 2OSO 2+CO 2+H 2O 钝化→运装浓H 2SO 4CuSO 4+SO 2+H 2OZnSO 4+SO 2(后有H 2)+H 2O Fe 3++SO 2+H 2O 只表现强 氧化性兼有酸性脱水性 吸水性 C 2H 5OH去结晶水 胆矾作干燥剂C+H 2OC 2H 4+H 2O糖等无水CuSO 4中性气体 无强还原性气体非碱性气体 可干燥1700鉴定存在 能使品红褪色 又能使清石灰变浑浊不能使品红褪色 但能使清石灰水变浑浊 氧化性 SO 2+2H 2S=2S ↓+2H 2OCO 2+2Mg 点燃2MgO+CCO 2+C ＝ 2CO还原性 有无与Na 2O 2作用Na 2O 2+SO 2==Na 2SO 42Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 22Na 2O 2+2SO 3==2NaSO 4+O 2↑（4）酸雨的形成和防治酸雨的形成是一个十分复杂的大气化学和大气物理过程.酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质,其中又以硫酸为主.从污染源排放出来的SO 2、NO x （NO 、NO 2）是酸雨形成的主要起始物,因为大气中的SO 2在光照、烟尘中的金属氧化物等的作用下,经氧化、溶于水等方式形成H 2SO 4,而NO 被空气中氧气氧化为NO 2,NO 2直接溶于水形成HNO 3,造成了雨水pH 值降低,便形成了酸雨.硫酸型酸雨的形成过程为：气相反应：2SO 2+O 2=2SO 3、SO 3+H 2O=H 2SO 4；液相反应：SO 2+H 2O=H 2SO 3、2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4.总反应：232522224222Mn Fe Cu V SO H O O H SO ++++++−−−−−−−→、、、硝酸型酸雨的形成过程为：2NO+O 2=2NO 2、3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO.引起硫酸型酸雨的SO 2人为排放主要是化石燃料的燃烧、工业尾气的排放、土法炼硫等.引起硝酸型酸雨的NOx 人为排放主要是机动车尾气排放.酸雨危害：①直接引起人的呼吸系统疾病；②使土壤酸化,损坏森林；③腐蚀建筑结构、工业装备,电信电缆等.酸雨防治与各种脱硫技术：要防治酸雨的污染,最根本的途径是减少人为的污染物排放.因此研究煤炭中硫资源的综合开发与利用、采取排烟脱硫技术回收二氧化硫、寻找替代能源、城市煤气化、提高燃煤效率等都是防止和治理酸雨的有效途径.目前比较成熟的方法是各种脱硫技术的应用.在含硫矿物燃料中加生石灰,及时吸收燃烧过程中产生的SO 2,这种方法称为“钙基固硫”,其反应方程式为：SO 2+CaO=CaSO 3,2CaSO 3+O 2=2CaSO 4；也可采用烟气脱硫技术,用石灰浆液或石灰石在烟气吸收塔内循环,吸收烟气中的SO 2,其反应方程式为：SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3+H 2O,SO 2+CaCO 3=CaSO 3+CO 2,2CaSO 3+O 2=2CaSO 4.在冶金工业的烟道废气中,常混有大量的SO 2和CO,它们都是大气的污染物,在773Ｋ和催化剂(铝矾土)的作用下,使二者反应可收回大量的硫黄,其反应原理为：SO 2+2CO==S+CO 2 4、硫酸①稀H 2SO 4具有酸的一般通性,而浓H 2SO 4具有酸的通性外还具有三大特性：②SO 42—的鉴定（干扰离子可能有：CO 32-、SO 32-、SiO 32-、Ag ＋、PO 43－等）： 待测液澄清液白色沉淀（说明待测液中含有SO 42-离子） ③硫酸的用途：制过磷酸钙、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、医药、炸药,用于铅蓄电池,作干燥剂、制挥发性酸、作脱水剂和催化剂等. 5、硫酸的工业制法──接触法 1、生产过程:三阶段 SO 2制取和净化 SO 2转化为SO 3 SO 3吸收和H 2SO 4的生成 三方程 4FeS 2＋11O 22Fe 2O 3＋8SO 22SO 2＋O 22SO 3△SO 3＋H 2O=H 2SO 4三设备 沸腾炉接触室吸收塔有 关矿石粉碎,以增大矿石与空气的接触面,加快反应逆流原理(热交换器)目的: 冷热气体流向相反,冷的逆流原理%的浓硫酸从塔顶淋下,气体由下往上,流向相反,高温高温催化剂2、尾气处理： 氨水 −−−−−→−),(222等含O N SO (NH 4)2SO 3−−→−42SO H (NH 4)2SO 4+ SO 2↑ NH 4HSO 3氧族元素1、氧族元素比较： 原子半径 O ＜S ＜Se ＜Te 单质氧化性 O 2＞S ＞Se ＞Te单质颜色 无色 淡黄色 灰色 银白色 单质状态 气体 固体 固体 固体氢化物稳定性 H 2O ＞H 2S ＞H 2Se ＞H 2Te 沸点 H 2O ＞H 2Te ＞H 2Se ＞H 2S （水反常） 最高价含氧酸酸性 H 2SO 4＞H 2SeSO 4＞H 2TeO 4 2、O 2和O 3比较 3、比较H 2O 和H 2O 22F 2+2H 2O===4HF+O 22MnO 4—+5H 2O 2+6H +==2Mn 2++5O 2↑+8H 2O 作用饮用、溶剂等氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂等H 2S+H 2SO 4(浓)S↓+SO 2↑+H 2OSO 3+2NaHSO 3==Na 2SO 4+2SO 2+H 2O3CuSO 4 3CuO+2SO 2↑+SO 3↑+O 2↑ 6FeSO 4+3Br 2══2Fe 2（SO 4）3+2FeBr 3 三、氮及其重要化合物的主要性质1．氨气（NH 3）：（1）分子结构：由极性键形成的三角锥形的极性分子,N 原子有一对孤对电子； （2）物理性质：无色、刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,常温常压下 1体积水能溶解700体积的氨气,易液化（可作致冷剂）（3）化学性质： ①与H 2O 反应：NH 3 + H 2ONH 3·H 2ONH 4+ + OH -,溶液呈弱碱性,氨水的成份为：NH 3 、 H 2O 、NH 3·H 2O 、NH 4+、 OH -、H +,氨水易挥发；②与酸反应：NH 3 + HCl = NH 4Cl NH 3 + HNO 3 = NH 4NO 3 与挥发性酸反应有白烟生成 ③还原性（催化氧化）：4NH 3 + 5O 2 ＝ 4NO + 6H 2O （N 为-3价,最低价态,具有还原性）（4）实验室制法 Ca （OH ）2 + 2NH 4Cl CaCl 2 + 2NH 3↑ + 2H 2O,工业法：N 2与H 2在高温高压催化剂条件下合成氨气 2．铵盐（1）物理性质：白色晶体,易溶于水 （2）化学性质：①受热分解： NH 4HCO 3NH 3↑ + H 2O + CO 2↑ NH 4ClNH 3↑+ HCl ↑②与碱反应： NaOH + NH 4ClNaCl + NH 3↑ + H 2O3．氮气（N 2）（1）分子结构：电子式为∶N ┇┇N ∶,结构式为N ≡N,氮氮叁键键能大,分子结构稳 定,化学性质不活泼.（2）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%.（3）化学性质：常温下性质稳定,可作保护气；但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定（将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式）N 2中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应： N 2 + 3H 22NH 3 ②与O 2反应： N 2 + O 2 ＝ 2NO③与活泼金属反应： N 2 +3 Mg ＝ Mg 3N 2 （4）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等. 4．氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态,对应有六种氧化物种 类色 态化学性质N 2O无色气体较不活泼催化剂△ 高温、高压催化剂 放电点燃（2）NO和NO2的重要性质和制法①性质：2NO + O2＝ 2NO2（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）；2NO2 （红棕色） N2O4（无色）（平衡体系）；3NO2+ H2O ＝ 2HNO3+ NO （工业制硝酸）；NO + NO2 + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O（尾气吸收）； NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝.②制法：NO： 3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2+ 2NO↑ + 4H2O（必须用排水法收集NO）；NO2：Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu （NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O （必须用排空气法收集NO2）（3）氮的氧化物溶于水的计算：①NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水可依据3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO利用气体体积变化差值进行计算.②NO2和O2的混合气体溶于水时由4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3进行计算,当体积比V（NO2）：V（O2）=4：1时,恰好反应；>4：1时,NO2过量,剩余NO；<4：1时,O2过量,剩余O2.③NO和O2同时通入水中时,由4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3进行计算,原理同②方法.④NO、NO2、O2的混合气体通入水中,先按①求出NO的体积,再加上混合气体中NO的体积再按③方法进行计算.（4）氮的氧化物（NO、NO2）对环境的影响：①氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时也可造成水体污染.汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时,空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾.光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低.另外,氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸,是酸雨的成分.大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化.因此必须减少氮氧化物的排放,控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物.在工业上含氮氧化物的尾气吸收常用以下反应：NO2 + NO + 2NaOH ＝2NaNO2 + H2O,既可以回收尾气,生成的亚硝酸盐又是重要的化工原料.②除人工合成的含氯（如氟利昂）、含溴的物质是造成臭氧层破坏的元凶外,汽车尾气、超音速飞机排出的废气、工业废气等含有大量的氮氧化物（如N0和N02等）,也可以破坏掉大量的臭氧分子,从而造成臭氧层的破坏.5．硝酸(HNO3)（1）物理性质：无色、刺激性气味、易挥发液体,能与水以任意比例互溶,常用浓硝酸的质量分数大约为69%.（2）化学性质：硝酸为强酸,具有以下性质：①具有酸的通性,光或热②浓硝酸不稳定性：4HNO3 ＝ 4NO2↑+ O2↑ + 2H2O③强氧化性：无论浓稀硝酸均具有强氧化性,与金属反应时不能放出氢气.a.与金属反应：Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O ；3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O；3Ag + 4HNO3（稀）＝ 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O ；常温下浓硝酸使铁、铝钝化.b.与非金属反应：C + 4HNO3（浓）＝ CO2↑+ 4NO2↑ + 2H2O .c.与其他还原剂反应,如H2S、SO2、Fe2+等.d.与有机物反应:硝化反应、酯化反应、与蛋白质发生颜色反应（黄色）等.（3）制法：①实验室制法：硝酸盐与浓硫酸微热,NaNO3（固）+ H2SO4（浓）NaHSO4 + HNO3↑（不能强热,因硝酸不稳定.也不能用稀硫酸,无法生成气体）；②工业制法：氨的催化氧化法,4NH3 + 5O2＝ 4NO + 6H2O；2NO + O2＝ 2NO2；3NO2 + H2O ＝ 2HNO3 + NO；尾气处理：NO2 + NO + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O四、碳、硅元素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较1．碳单质：（1）物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同,导致物理性质有较大的差别.（见表18—2）（2）化学性质：①C + O2＝ CO2②2C + O2＝ 2CO ③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O ④ C + 2CuO ＝ 2Cu + CO2↑⑤ C + CO2＝ 2CO ⑥ 2C + SiO2＝ Si + 2CO↑2．碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：（表18—3）氧化物一氧化碳二氧化碳物理性质无色无味气体、有毒、难溶于水,能与人体中血红蛋白迅速结合,是一种严重的大气污染物无色略带酸味气体,无毒,能溶于水,固态时俗称“干冰”. 是产生温室效应的气体之一.化学性质1．可燃性2．还原性：（CuO、Fe2O3、H2O反应）3．不成盐氧化物1．不能燃烧2．与C、Mg等反应,表现氧化性3．酸性氧化物（与碱反应）实验室制法HCOOH ——→ CO↑ + H2OCaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑收集方法排水法向上排空气法检验方法点燃后在火焰上分别罩上干燥的烧杯和沾有澄清石灰水的烧杯使澄清石灰水变浑浊用途燃料、化工原料化工原料、灭火等相互转化 C + CO2＝ 2CO （高温） 2CO + O2＝ 2CO2（点燃）2．二氧化硅与二氧化碳的对比：物质二氧化硅二氧化碳化学式SiO2CO2晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低,常温下为气体,微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2 + H2O H2CO3②与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应③与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3④与盐反应SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ +2HClO催化剂△点燃点燃△高温高温△浓硫酸△高温高温3．硅、硅酸及硅酸盐:（1）硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种.晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高.导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料.化学性质：①常温Si + 2F 2 = SiF 4 ；Si + 4HF = SiF 4 + 2H 2 ；Si + 2NaOH + H 2O = Na 2SiO 3 + 2H 2↑②加热：Si + O 2 ＝ SiO 2； Si + 2Cl 2 ＝ SiCl 4 ；Si + 2H 2 ＝ SiH 4 .自然界中无游离态的硅工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅：SiO 2 + 2C ＝ Si + 2CO ↑（2）硅酸（H 2SiO 3或原硅酸H 4SiO 4）：难溶于水的弱酸,酸性比碳酸还弱.（3）硅酸钠：溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶.盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞.能与酸性较强的酸反应：Na 2SiO 3 + 2HCl ＝ H 2SiO 3↓(白)+ 2NaCl ；Na 2SiO 3 + CO 2 + H 2O ＝H 2SiO 3↓+ Na 2CO 34．水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品,比较如下（表18—6）陶瓷生产的一般过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷,随着现代科学技术的发展,一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来. 5、常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料的比较（表18—7）△ △高温 高温6、碳的氧化物对大气的污染1．二氧化碳：随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加,森林面积锐减,大气中的二氧化碳浓度逐渐增加.由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用,从而部分阻碍了地球向太空辐射能量.这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升,人们把这种二氧化碳所产生的效应称为温室效应.为了减缓大气中二氧化碳浓度的增加,要控制工业上二氧化碳的排放量并大量植树造林.2．一氧化碳：人们常说的煤气中毒就是一氧化碳导致的,它是一种无色无味难溶于水的气体,极易与人体内的血红蛋白结合从而使人缺氧窒息死亡.它是水煤气的成分之一,含碳燃料的不充分燃烧会产生一氧化碳.是一种严重的大气污染物.五、常见气体的制备1．气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置,通常气体的发生装置有如下几种（见下图）23．常见气体制备原理,装置选择气体 反应原理发生装置 收集装置注意事项H 2 较活泼金属（Zn ）与稀强酸（如H 2SO 4,HCl 但勿用HNO 3或浓H 2SO 4）的置换反应C a 或c①用长颈漏斗时要液封②制SO 2（Na 2SO 3粉末）、NO 2（剧烈放热多）、C 2H 2（CaC 2遇H 2O 粉化）不能用启普发生器③制CO 2不用H 2SO 4（因CaSO 4微溶）④制H 2S 不能用硝酸或浓H 2SO 4（防氧化）CO 2 C bH 2S FeS 与盐酸或稀硫酸进行复分解反应 C bSO 2 无水Na 2SO 3粉末与中等浓度H 2SO 4进行复分解反应 B bNO 2 Cu 和浓HNO 3 B bC 2H 2 电石与水进行反应 B aCl 2 E 或D b 或a ①排水法完毕应先撤导管后撤火 ②反应物都是液体要加碎瓷片防爆沸③制乙烯要控制温度在170℃ ④集Cl 2可用排饱和食盐水HCl食盐与浓H 2SO 4（不挥发性酸与挥发性酸的盐）进行复分解反应E 或D b NO E 或DaC 2H 4F a4．尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理,常用处理尾气装置,如图7—7.5．气体的净化和干燥：一般常用的有洗气瓶、干燥管、U 形管和双通加热管几种. 6．防堵塞安全装置（如图7—9） 7．防倒吸安全装置（见图7—10）O 2A a 或b 共同点：①气密性的检查 ②试管口稍向下倾斜③若用排水法,做完实验先撤导管,后撤酒精灯 不同点：收集氨气仪器要干燥CH 4无水CH 3COONa 和碱石灰共热Aa 或cNH 3 A c。
高中化学第四章 非金属及其化合物知识点总结
第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
SiO 2：制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。
非金属及其化合物
硅酸钠：水玻璃（溶液） 显碱性、可以与酸反应 水玻璃久置空气中会变浑浊?
存放碱液、水玻璃应注意什么? 玻璃中含有的SiO2与碱反应而黏结 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
有如下各种化学药品: 氢氟酸 、硝酸银、 氢氧化钠、 钠、 白磷 、浓硝酸 、水玻 璃 、 氯水保存方法
A、稀硝酸
B、浓硝酸
C、浓硫酸
D、浓盐酸
将铁屑溶于滴有KSCN溶液的过量盐酸后，再加 入下列物质，溶液呈红色的是（B D ） A、硫酸 B、氯水 C、氯化铜 D、硝酸锌
铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象
发生，当再加入下列一种物质后，铜粉的质量减 少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。加入的物质 是 （C ）
稀硫酸只能跟排在H之前的金属反应，还原 产物一般是H2
吸水性
氧化性
浓硫酸 脱水性 浓硝酸 挥发性
氧化性 酸性
不稳定性 酸性
关于浓硫酸与稀硫酸的叙述正确的是 D ） A、常温时都能与铁发生反应放出气体 B、加热时都能与铜发生反应放出气体 C、都能作为气体的干燥剂 D、硫元素的化合价都是+6价
为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的 试剂是（ B ）
点燃
3Cl2+2Fe===2FeCl3 置换出Br2、I2
高价 Cl2、SO2、H2O 之间的反应
• 2、HClO的性质 思考：氯水的成分有哪些?
HClO不稳定，容易分解反出氧气
有强氧化性、漂白性、弱酸性（比碳酸弱）
3、漂白粉
制备：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
《非金属及其化合物》知识点总结
《非金属及其化合物》知识点总结非金属是指在常温下不具有金属光泽和导电性的元素或化合物，非金属在化学元素周期表中分布广泛，包括气体、液体和固体。
非金属及其化合物在化学、生物、材料科学等领域中具有重要的应用，因此对非金属及其化合物的知识进行总结和了解是很有必要的。
下面将就非金属及其化合物的性质、应用和合成方法等方面进行总结。
一、非金属元素的性质：1.物理性质：非金属元素一般为固体、液体或气体，其中气态非金属元素包括氢、氮、氧、氟、氯、溴、碘等。
非金属元素的密度一般较小，可以轻松地浮在水的表面。
非金属元素的熔点、沸点和硬度较低，一般具有较弱的热传导性和电导性。
2.化学性质：非金属元素一般具有较高的电负性，能够与金属元素形成化合物，发生化学反应。
非金属元素化合物的稳定性较高，常常作为助剂或催化剂参与反应。
3.光谱性质：非金属元素常常具有多种发光性质，在光谱分析和光电子学中具有重要应用。
二、常见的非金属元素和化合物：1.氢：氢是一种无色、无味、轻于空气的气体，是宇宙中最丰富的元素。
氢具有非常高的比热容、导热性和燃烧性。
氢气可用作气体燃料、合成氨、氢氟酸等的原料。
2.氧：氧是地球上最常见的元素之一，广泛存在于大气、地壳和水体中。
氧气是一种无色、无味的气体，是维持生命的必需物质。
氧气的主要应用包括呼吸、氧气焊接和燃烧等。
3.氮：氮气是一种无色、无味的气体，占据大气中约78%的体积比例。
氮气主要应用于提供氮气氛，保护易氧化的物质，例如电子元件、食品包装、制药工业等。
4.碳：碳是一种有黑色固体、透明、高熔点的物质，具有较高的强度、导热性和化学的稳定性。
碳的主要应用包括作为能源燃料、制备有机化合物、电池材料和制造钻石等。
5.硫：硫是一种黄绿色的固体，有特殊的刺激性气味。
硫主要应用于制造硫酸、橡胶、农药和颜料等。
6.卤素：卤素包括氟、氯、溴、碘和石碱等元素。
它们一般是气体或液体，具有特殊的气味、颜色和腐蚀性。
卤素的主要应用包括消毒剂、制冷剂、荧光灯、镜子反射的涂层和荧光染料等。
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框架的搭建
单质 氧化物 （氢化物） 酸、盐
按照顺序来授课 找出学生的短板 注重框架结构的总结 知识点之间的联系
五、以N为例：框架搭建
1
A
N在自然界中的循环
2
B
N2单质的物理性质及 化学性质
3
C
NO和NO2
4
D
NH3的性质及制备
5
E
HNO3 的性质
6
F
铵盐的性质
1
A
N在自然界中的循环
2
B
N2单质的物理性质及化学性质
①物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶 解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在— 195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状 固体。 ②化学性质：（1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应 （2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应
①与H2反应：
质 与O2混合， 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
通入水中
3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O
2NO2+2KI=I2+2KNO2
可使KMnO4褪色
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
四、高考命题重点题型
实验探究 推断 计算
更加重视知识的整体性和探究性
强化与生活、社会实际问题的联系
可以以选择题的形式出现，也可以以实验题 和无机推断题的形式出现，以环保为主题设 计问题的可能性较大
2018年山东省高考化学试卷（新课标Ⅰ）
6．（6分）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加， 且均不大于20．W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y 同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐 蚀玻璃。下列说法正确的是（ ） A．常温常压下X的单质为气态 B．Z的氢化物为离子化合物 C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D．W与Y具有相同的最高化合价
。
2017年山东省高考化学试卷（新课标Ⅰ）
6．（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素 中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐 酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的 是（ ） A．X的简单氢化物的热稳定性比W强 B．Y与X的简单离子的具有相同的电子层结构 C．Y与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
9．（14分）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等 方面应用广泛。回答下列问题：
（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。 写出该过程的化学方程式
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5，的工艺为：
①pH=4.1时，Ⅰ中为
溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是
实验室制 取
收集方法
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
排水法
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
向上排空气法
（1）NO2与O2的混合气体溶于水，由 3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知，
污染治理：
1．大气的主要污染物是二氧化硫和二氧化氮，溶于水 后会形成酸性溶液，随雨水降下来会形成酸雨，pH＜5.6。
2．酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原， 使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运 输工具及电信电缆的腐蚀。
3．光化学烟雾——主要是由氮氧化物、碳氢化合物造 成的；危害人体健康，影响植物生长。
（2）NO和O2同时通入水中时，其反应是 2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+ ②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。
【变式2】一定条件下，将等体积NO和O2充入一试管，并 将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原
总体积的( )
三、夏季高考改革
2018年山东高考全部科目均 使用全国I卷。（通常情况下， 全国I卷要比全国II卷题难一些）
试题整体特点：选材新颖，稳中有升
全国I卷化学延续了理综化学的一贯思路和命题风格，以新课标和 考试大纲为本，突出了主干知识，体现了新课程的基础性，突出考 察了考生分析问题、解决问题的能力和实验能力。很多试题的情境 较新，但均考察核心考点。试题的趋向有明显减弱计算，强化知识 点的相互渗透。
②与某些金属反应：3Mg+N2
Mg3N2
③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放
电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。
N2+O2
2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
NO为无色无味有毒的难溶于水的气体，NO很容易在常温
下与空气中的O2化合，生成NO2。 2NO+O2==2NO2， NO2为红棕色、有刺激性气味，有毒的 气体
3
C
NO和NO2
物 色态味 理 密度 性 质 熔沸点
溶解性
NO 无色、无味、气体 密度略大于空气 很低 不溶
NO2 红棕色、刺激性气味、气体 密度比空气大 低，易液化 易溶
毒性
有毒
有毒
与水
不反应
与碱
不反应
化
学 氧化性
2NO+2CO=2CO2+N2 催化剂
性 还性
2NO+O2=2NO2可使KMnO4褪色
4．防止酸雨的主要措施： （1）调整能源结构，发展清洁能源，优化能源质量， 提高能源利用率，减少燃煤产生的二氧化硫和二氧化氮等。 （2）加强环境管理，强化环保执法，严格控制SO2的排 放量。 （3）研究、开发适合我国国情的二氧化硫治理技术和 设备。
氮的氧化物除NO、NO2外，还有
其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。
非金属及其 化合物的性质
目录
1
知识点分布
2
各个年级的进度
3
山东高考改革
4
高考考察题型及占比
5
以N为例：框架搭建
一、知识点分布
第三章 （C N S 卤素） 第一章（Cl） 第四章（Si）
二、各年级的进度
高一 高二 高三
普遍进行到了必修一的第三章 选修4：化学反应原理 盐类的水解 一轮复习：必修一基本复习完