化学必修一第四章知识点及习题(含答案)

第四章非金属及其化合物

一．硅

1．相关反应

Si

物理性质晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、

硬而脆

化学性质与非金属反应Si + O

2

△

SiO2

与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑

与强碱溶液反

应

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

粗硅工业制取SiO

2

+ 2C 高温 Si + 2CO↑

SiO2

物理性质熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶

化学性质与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O

与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O

与盐反应

SiO2 + Na2CO3高温 Na2SiO3 + CO2↑

SiO2 + CaCO3高温 CaSiO3 + CO2↑

H2SiO3

物理性质白色沉淀

化学性质与强碱溶液反

应

H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O

加热H

2

SiO3△

H2O + SiO2

实验室制取原理Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl

2．三大传统无机非金属材料

水泥玻璃陶瓷原料石灰石黏土纯碱、石灰石、石英（过量）黏土设备水泥回转窑玻璃窑

原理复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3高温 Na2SiO3 + CO2↑

SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑

成分硅酸二钙2CaO·SiO2硅酸三钙

3CaO·SiO2

铝酸二钙3CaO·Al2O3

Na2SiO3 CaSiO3 SiO2

特点水硬性无固定熔点、沸点二．氯

1．Cl2性质

物理性质黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒

化与非金属反

应

Cl2 + H2

光照

或点燃

2HCl

与金属反应Cl

2

+ 2Na

点燃

2NaCl Cl2 + Cu △

CuCl2

学性质

3Cl2 + 2Fe △

2FeCl3 （Cl2与金属反应生成高价金属氯化物）与H2O反应

Cl2的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反应 Cl2 + H2O =

HCl + HClO

与碱溶液反

应

Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 +

Ca(ClO)2 + 2H2O

与盐溶液反

应

Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4

Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl

实验室制取原理MnO2 + 4HCl(浓) △

MnCl2 + Cl2↑+2H2O

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O

NaClO + 2HCl = NaCl + Cl2↑+ H2O ( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2↑+ H2O )

2．新制氯水成分

分子：H2O HClO Cl2 离子：H+ Cl- ClO- OH-

久置氯水成分

分子：H2O 离子：H+ Cl- OH-

3．实验室如何制取纯净的氯气

制取原理：MnO2 + 4HCl(浓) △

MnCl2 + Cl2↑+2H2O 气体成分：Cl2 （HCl、H2O）

操作顺序仪器中盛装的药

品

各试剂的作用应出现的现象

①先通入饱和食盐

水

除去HCl 有晶体析出

（NaCl）

②再通入浓H2SO4除去H2O

4．漂白粉

①制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O

②有效成分：Ca(ClO)2 成分：CaCl2和 Ca(ClO)2

③漂白原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO （在溶液中）漂白慢

Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快

④久置失效发生的反应：

Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO

2HClO 光照

或加热

2HCl + O2↑

5．Br2 、I2在不同溶剂中的颜色

水苯或汽油四氯化碳

Br2黄～橙橙～橙红橙～橙红

I2深黄～褐淡紫～紫

红

紫～深紫

6．置换反应

Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI = I2 + 2KBr ∴氧化性 Cl2 ＞Br2 ＞I2

7．I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色 I-

氧化剂——————→ I2

三．氮

1．氮的氧化物

NO：无色气体、有毒（同CO）、难溶与水

NO2：红棕色气体、有毒、与水反应

反应：2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2．有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO+ 3O2 + 2H2O = 4HNO3

3．硝酸

物理性质无色液体、有刺激性气味、能以任意比溶于水

化学性质酸的通性

强

氧

化

性

与金属氧化

物

3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+

5H2O

与金属

3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+

4H2O

Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑+

2H2O

与非金属 C + 4HNO

3

(浓) △

CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O 不稳定性4HNO3

光照

或加热

4NO2↑+ O2↑+ H2O

4．氨 ( NH3 )

物理性质无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、

1:700溶于水

化学性质

与H2O NH3 + H2O NH3·H2O NH4++ OH-与酸NH3 + HCl = NH4Cl

氨的

催化氧化

4NH3 + 5O2

催化剂

加热

4NO + 6H2O

实验室制取原理NH4+ + OH-△ NH3↑+ H2O

2NH4Cl +Ca(OH )2△ 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O

5．实验室制取干燥NH3的方法：

制取原理： 2NH4Cl +Ca(OH )2△ 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O

气体成分： NH3（ H2O ）

除水用试剂：碱石灰

(不用浓H2SO4 、CaCl2原因是：2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 ; CaCl2 + 8NH3 =CaCl2·8NH3 ) 6．受热易分解 NH3·H2O △ NH3↑+ H2O NH4HCO3 △ NH3↑+ CO2↑+ H2O

7．氨水中的微粒

分子：H2O NH3·H2O NH3

离子：NH4+ H+ OH-

四．硫

1．SO2的性质

物理性质无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气

化学性与H2O SO2 + H2O = H2SO3

与碱溶液

先：SO2 +2NaOH = Na2SO3+H2O

后：SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3 SO2过量时总反应：SO2 + NaOH =

NaHSO3