高考专题之非金属元素及其化合物

近十年来高考题——非金属元素及其化合物（1996全国7）关于磷的下列叙述中,正确的是( ).(A)红磷没有毒性而白磷剧毒(B)白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷(C)白磷可用于制造安全火柴(D)少量白磷应保存在水中（1998全国2）向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是A 、Na 2SiO 3B 、BaCl 2C 、FeCl 3D 、NaAlO 2（1998全国4）起固定氮作用的化学反应是A 、氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B 、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C 、氨气经催化氧化生成一氧化氮D 、由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵（1998全国6）氯化碘（ICl ）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是A 、HI 和HClOB 、HCl 和HIOC 、HClO 3和HIOD 、HClO 和HIO（2000广东2）下列气体不能用浓H 2SO 4干燥的是A.CO 2 B .H 2S C.SO 2 D.HCL（2000广东13）下列说法不正确的是A 硫是一种淡黄色的能溶于水的晶体B 硫的化合物常存在于山火喷出的气体中和矿泉水里C 硫与氧属于同一主族D 硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫 （2001北京3）放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是A ．浓硫酸B ．氢氧化钠C ．氯水D ．氯化钠 （2001北京4）关于非金属元素N 、O 、Cl 、P 的叙述，正确的是A ．在通常情况下其单质均为气体B ．其单质均由双原子分子构成C ．都属于主族元素D ．每种元素仅生成一种氢化物（2001北京5）下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增排列的顺序是A ．52322O P S O CO S iO <<<B ．35222S O O P CO S iO <<<C ．35222S O O P S iO CO <<<D ．23522S iO S O O P CO <<<（2001北京6）关于氮族元素（用R 代表）的下列叙述正确的是 A ．最高化合价是5 B ．氢化物的通式为RH 5C ．非金属性由上到下递增D ．其含氧酸均为一元强酸（2001上海10）．标准状况下H 2S 和O 2混合气体100mL ，经点燃后反应至完全，所得气体经干燥后，恢复到原来状况时体积为10mL ，该10mL 气体可能是A H 2S 、SO 2B O 2C H 2SD SO 3（2001上海27）．利用天然气合成氨的工艺流程示意如下：依据上述流程，完成下列填空：（1）天然气脱硫时的化学方程式是（2）n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2mol（用含n的代数式表示）（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是（多选扣分）（a）相似相溶原理（b）勒沙特列原理（c）酸碱中和原理（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于（写出CO2的一种重要用途）。

专题4 非金属元素及其化合物一、考点、热点回顾（易混点） (一)．无机非金属材料的主角—硅1、硅（Si ） 含量：硅在地壳中含量为 (O:48.6,Si26.3,硅土90)，居第 位。

（1）工业制硅：①制取粗硅；SiO 2+2C 高温Si+2CO↑ ②提纯：与Cl 2反应：Si+2Cl 2高温SiCl 4 ③制精硅：与H 2反应：SiCl 4+2H 2高温Si+4HCl （2）与F 2反应：242()Si F SiF g +=与HF 反应：42Si 4HF SiF 2H +=+与NaOH 反应：↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si （3）与O 2反应：（研细）与H2反应：（易自燃）与FeO 反应：2、二氧化硅（SiO 2）（1）二氧化硅（可用于制造光导纤维）物理性质：SiO 2是 溶于水的固体，熔、沸点 ，硬度 。

（2）与HF 反应 ，利用此反应可用HF 的溶液来 刻蚀 玻璃。

与酸性氧化物CaO 反应：3Si CaO CaSiO +===高温与NaOH 反应方：2232SiO NaOH Na SiO H O +=+思考：实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用 塞不用 塞，试解释其原因？ （3）与C 反应：2SiO C SiC CO +=+ （4）CO 2与SiO 2性质比较 CO 2SiO 2 状态 无色无味气体 无色晶体 与H 2O 反应 CO 2+H 2O=H 2CO 3不反应与碱NaOH 反应 CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O 与碱性氧化物CaO 反应CO 2+CaO=CaCO 3SiO 2+CaO=CaSiO 3与酸反应不反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O（不与其它酸反应）与碳反应CO2+C=2CO SiO2+2C=Si+2CO3、硅酸（H2SiO3）硅酸是一种弱酸，溶解度________，制取生成的H2SiO3逐渐聚合成胶体溶液，形成硅酸凝胶，脱水后形成硅酸干凝胶，称为_______。

第四讲、非金属元素及其化合物【知识要点】一、元素非金属性的强弱规律1．常见非金属元素的非金属性由强到弱的顺序： F、O、Cl、N、Br、I、S、P、C、Si 、H：2．元素的非金属性与非金属单质活泼性是并不完全一致的：如元素的非金属性O＞Cl， N ＞Br；而单质的活泼性：O2< Cl2，N2<Br2。

3．比较非金属性强弱的依据（1）元素在周期表中的相对位置（2）非金属单质与氢气化合的越容易，非金属性越强。

如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以，非金属性F＞Cl＞Br＞I。

（3）气态氢化物的越稳定，非金属性越强，如稳定性HF＞H2O＞HCl＞NH3＞HBr＞HI＞H2S ＞PH3，所以非金属性F＞O＞Cl＞N＞Br＞I＞S＞P。

（4）最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性越强，如酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H4SiO4，则非金属性Cl＞S＞P＞C＞Si。

（5）非金属性强的元素的单质能置换出非金属性弱的元素的单质。

如2F2＋2H2O＝4HF＋O2↑；O2＋4HCl＝2H2O＋2Cl2（地康法制Cl2）；Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2；3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl；Cl2+H2S＝S＋2HCl。

（6）非金属单质对应阴离子的还原性越强，该非金属元素的非金属性越弱。

常见阴离子的还原性由强到弱的顺序是S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞F-，则非金属性S＜I＜Br＜Cl＜F。

（7）与变价金属反应时，金属所呈价态越高，非金属性越强，如Cu+Cl2CuCl2；2Cu+S Cu2S，说明非金属性Cl＞S。

二、非金属元素的化学性质（注意反应条件、现象、生成物的聚集状态）三、常见非全属单质的制取方法1．电解法①电解水溶液：如2NaCl ＋2H 2O 电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑②电解熔融物：如2KHF 2 电解F 2↑＋H 2↑＋2KF2．分解法：如2KClO 3 MnO 22KCl ＋3O 2↑ CH 4C ＋2H 2 2H 2O 2MnO 22H 2O ＋O 2↑ 3．置换法：如Cl 2＋2NaBr ＝2NaCl ＋Br 2 2H 2S ＋O 2（不足） 点燃2H 2O ＋2S4．氧化法：如MnO 2＋4HCl MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O4NaBr ＋3H 2SO 4＋MnO 2＝2Na 2SO 4＋MnSO 4＋2Br 2+3H 2O5．还原法：C ＋H 2O CO ＋H 2，Zn ＋2HCl ＝ZnCl 2＋H 2↑ 2C ＋ SiO 2Si ＋2CO ↑【例题分析】[例题1]氯化碘（ICl ）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是 （ ）A 、HI 和HClOB 、HCl 和HIOC、HClO3和HIOD、HClO和HIO【拓展】从某些方面看，NH3和H2O相当，NH4+和H3O+（简写为H+）相当，NH2-和OH-相当，NH2-（有时还包括N3-）和O2-相当(1) 已知在液氨中下列2个反应能发生，完成并配平方程式：NH4Cl + KNH2→ , NH4I + PbNH →(2) 已知M为正二价金属，完成下列反应式：M+NH3→，MO+NH4Cl →M(NH2)2→[例题2]可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱的事实是（）①硫和氢气在加热条件下能形成H2S、H2S受热300℃左右分解。

第九单元非金属元素一、非金属通论1、结构和位置（1）非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中，非金属有16种（外加6种稀有气体元素）。

除氢外，非金属元素地都位于周期表的右上方。

H元素在左上方。

F为非金属性最强的元素。

（2）非金属元素的原子结构特征及化合价①与同周期的金属原子相比较最外层电子数较多（一般为4~7个，H为1个，He为2个，B为3个），次外层都是饱和结构（2、8、或18电子结构）。

②与同周期的金属原子相比较，非金属原子核电荷数较大，原子半径较小，化学反应中易得电子，表现氧化性。

③最高正价等于族序数，对应最低负价等于族序数减8；如S、N、Cl等还呈现变价。

2、非金属单质（1）几种重要固态非金属单质的结构和物理性质（2）重要气、液态非金属单质的结构和物理性质（3）结构与单质的化学性质3、非金属单质的制备（1）原理：化合态的非金属有正价态或负价态。

0R R nen−−→−-++，0R R nen−−→−---（2）方法： ① 氧化剂法，如： MnO 2+4HCl （浓）==MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O222Br BrCl −→−-，22)(Cl g HCl O−→−（地康法制氯气） ② 还原剂法，如：Si SiO C −→−2，242H SO H Zn−→−③ 热分解法，如：23O KClO−−→−加热，24H C CH+−−→−高温④ 电解法，如：电解水制H 2、O 2，氯碱工业制Cl 2等。

⑤ 物理法，如：工业上分离液态空气得N 2（先）、O 2（后）4、非金属气态氢化物 （1）分子构型与物理性质ⅣA ——RH 4 正四面体结构，非极性分子； ⅤA ——RH 3 三角锥形，极性分子；ⅥA ——H 2R 角型（或“V “型）分子，极性分子； ⅦA ——HR 直线型，极性分子。

固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H 2O 是液体，其余都是气体。

（2）化学性质① 稳定性及水溶液的酸碱性非金属元素原子跟氢原子通过共价键形成气态氢化物，一般元素的非金属性越强，跟氢化合能力越强，生成的气态氢化物越稳定，因此气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。

高中化学知识点总结：非金属元素及其化合物（一）非金属元素概论1．非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中，非金属元素有22种，除H外非金属元素都位于周期表的右上方（H在左上方）。

F是非金属性最强的元素。

2．非金属元素的原子结构特征及化合价（1）与同周期的金属原子相比，最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2、8或18电子结构）。

（2）与同周期的金属原子相比较，非金属元素原子核电荷数多，原子半径小，化学反应中易得到电子，表现氧化性。

（3）最高正价等于主族序数（O、F无+6、+7价）‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。

如S、N、C1等还呈现变价。

3．非金属单质（1）组成与同素异形体非金属单质中，有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体；双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等，多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石，晶体硅等。

同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3；红磷、白磷；金刚石、石墨等。

（2）聚集状态及晶体类型常温下有气态（H2、O2、Cl2、N2…），液态（Br2）、固态（I2、磷、碳、硅…）。

常温下是气钵，液态的非金属单质及部分固体单质，固态时是分子晶体，少量的像硅、金刚石为原子晶体，石墨“混合型”晶体。

4．非金属的氢化物（1）非金属氢化物的结构特点①IVA—RH4正四面体结构，非极性分子；VA—RH3三角锥形，极性分子；VIA—H2R为“V”型，极性分子；VIIA—HR直线型，极性分子。

②固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H2O是液体，其余都是气体。

（2）非金属气态氢化物的稳定性一般的，非金属元素的非金属性越强，生成的气态氢化物越稳定。

因此，气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。

（3）非金属氢化物具有一定的还原性如：NH3：H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。

5．最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的组成和酸性。

专题一 非金属元素及其化合物（预习学案）【主干知识整合】一、非金属单质及其氧化物的共性和特性1．常见非金属单质：Cl 2、Br 2、O 2、S 、N 2、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：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），主要集中在元素周期表阶梯线（硼、硅、砷、碲、砹斜线）的右上方（氢元素位于周期表的ⅠA 族）。

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。

Ⅱ.最高正价分别为：+4 +5 +6 +7（与族序数相等，O 、F 除外）对应最低负价：-4 -3 -2 -1（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S ：+4价；N ：+1 +2 +3 +4价； Cl ：+1 +3 +5价。

（2）非金属单质的化学性质①与非金属反应 氧化性——与氢气反应生成氢化物还原性——S 、N 2、C 与O 2反应②与金属反应：Cl 2、O 2、S 与金属反应③与水反应：④与碱反应： ⑤与盐反应： ⑥与酸反应：⑦与氧化物反应: 2．常见非金属氧化物的化学性质：SO 2、SO 3、NO 、NO 2、CO 、CO 2、SiO 2氧化性：2F 2+2H 2O = 4HF+O 2歧化反应：X 2+H 2O = HX+HXO （X 2=Cl 2、Br 2、I 2） 还原性：C+H 2O CO+H 2 X 2+2OH - = X -+XO -+H 2O （X 2=Cl 2、Br 2、I 2）非金属单质间的置换，如Cl 2+2KBr=2KCl+Br 2与低价态盐，如2Na 2SO 3+O 2=2Na 2SO 4氧化性：X 2（Cl 2、Br 2、I 2）、O 2与还原性酸反应，如Cl 2+ H 2SO 3+H 2O = H 2SO 4+2HCl还原性：C 与强氧化性酸（如浓硝酸、浓硫酸）反应 氧化性：如2C+SiO 2Si+2CO ↑;C+CO 22CO;C+CuO Cu+CO ↑还原性：低价氧化物被氧气氧化，如2NO+O 2=2NO 2;X 2(Cl 2、Br 2)与SO 2和H 2O 反应① 与水反应：SO 2、SO 3、NO 2、CO 2 能与水反应 NO 2与水反应的离子方程式② 与碱反应：SO 2、SO 3、SiO 2、CO 2 与OH - 反应生成酸式盐或正盐，如SiO 2+2OH -= SiO 32-+H 2O练习：1、写出N 2O 5与NaOH 溶液反应的方程式2、写出Cl 2O 7与NaOH 溶液反应的方程式3、写出Mn 2O 7与NaOH 溶液反应的方程式① SO 2能氧化H 2S 方程式②NO 2能使KI-淀粉试纸变蓝③SiO 2能被C 还原 ① SO 2具有较强的还原性，能被MnO 4-、Fe 3+、HNO 3、Cl 2、Br 2、I 2等 氧化为SO 42- ②2NO+O 2=2NO 2③CO 是重要的还原剂（能还原CuO 、Fe 2O 3、H 2O 等） 写出SO 2与Fe 3+反应的离子方程式 写出SO 2与稀硝酸反应的离子方程式写出SO 2与氯水反应的离子方程式 写出SO 2与溴水反应的离子方程式二、常见无机酸的重要特性1．硝酸、浓H 2SO 4、次氯酸有强氧化性，是氧化性酸，其中硝酸、HClO 见光受热易分解。

非金属元素及其重要化合物性质一、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：△点燃点燃（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）高温高温△（2）化学性质：①C + O2 ＝CO2 ②2C + O2 ＝2CO ③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O④ 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）2．二氧化硅与二氧化碳的对比：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 + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑△②加热：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。

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：SiO2 + 2C ＝Si + 2CO↑（2）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：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：Na2SiO3 + 2HCl ＝H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO34．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。

高中化学知识点总结：非金属元素及其化合物（一）非金属元素概论1．非金属元素在周期表中的位置在目前已知的112种元素中，非金属元素有22种，除H外非金属元素都位于周期表的右上方（H在左上方）。

F是非金属性最强的元素。

2．非金属元素的原子结构特征及化合价（1）与同周期的金属原子相比，最外层电子数较多，次外层都是饱和结构（2、8或18电子结构）。

（2）与同周期的金属原子相比较，非金属元素原子核电荷数多，原子半径小，化学反应中易得到电子，表现氧化性。

（3）最高正价等于主族序数（O、F无+6、+7价）‘对应负价以绝对值等于8–主族序数。

如S、N、C1等还呈现变价。

3．非金属单质（1）组成与同素异形体非金属单质中，有单原子分子的He、Ne、Ar等稀有气体；双原子分子的H2、O2、Cl2、H2、Br2等，多原子分子的P4、S8、C60、O3等原子晶体的金刚石，晶体硅等。

同一元素形成的不同单质常见的有O2、O3；红磷、白磷；金刚石、石墨等。

（2）聚集状态及晶体类型常温下有气态（H2、O2、Cl2、N2…），液态（Br2）、固态（I2、磷、碳、硅…）。

常温下是气钵，液态的非金属单质及部分固体单质，固态时是分子晶体，少量的像硅、金刚石为原子晶体，石墨“混合型”晶体。

4．非金属的氢化物（1）非金属氢化物的结构特点①IVA—RH4正四面体结构，非极性分子；VA—RH3三角锥形，极性分子；VIA—H2R为“V”型，极性分子；VIIA—HR直线型，极性分子。

②固态时均为分子晶体，熔沸点较低，常温下H2O是液体，其余都是气体。

（2）非金属气态氢化物的稳定性一般的，非金属元素的非金属性越强，生成的气态氢化物越稳定。

因此，气态氢化物的稳定性是非金属性强弱的重要标志之一。

（3）非金属氢化物具有一定的还原性如：NH3：H2S可被O2氧化HBr、HI可被Cl2、浓H2 SO4氧化等等。

5．最高价氧化物对应水化物（含氧酸）的组成和酸性。

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。

高中化学非金属及其化合物一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。

是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。

位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。

Si对比C最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。

二、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。

二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。

(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)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↑+2H2OSiO2+CaO===(高温)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。

三、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硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。

一般不溶于水。

(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。

常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。

晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。

是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。

五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。

解密07非金属及其化合物考点1 碳、硅及其化合物1. 扫除易忘知识盲点（1）自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。

SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。

（2）工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2在高温下反应，由于C过量，生成的是CO而不是CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。

（3）氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。

（4）酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF反应。

（5）硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。

硅胶(m SiO2·n H2O)是一种很好的无毒干燥剂。

（6）H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑也能发生，原因可从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO 2制得低沸点易挥发的CO 2气体。

（7）水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。

调研1 （衡水中学2020届高三期中）中国是瓷器的故乡，钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一，以“入窑一色出窑万彩”的神奇窑变著称。

下列关于陶瓷的说法正确的是A ．高品质的白瓷晶莹剔透，属于纯净物B ．瓷器中含有大量的金属元素，因此陶瓷属于金属材料C ．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D ．"窑变"是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化【答案】D【解析】A ．陶瓷中含有多种物质，属于混合物，不符合题意，A 错误；B ．瓷器属于无机非金属材料，不符合题意，B 错误；C ．氮化硅属于新型无机非金属材料，不符合题意，C 错误；D ．“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化，符合题意，D 正确；答案为D 。

非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。

以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。

氧（O）是地球上最丰富的元素之一，占地壳质量的49.2%。

在化合物中，氧通常以氧分子（O2）的形式存在，是支持生命的必需气体。

氧气是我们呼吸过程中吸入的气体，同时还参与燃烧反应。

氧与许多元素的化合物被称为氧化物。

碳（C）是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础，包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。

除了形成分子间键，碳还能形成与其他元素共价的键，形成无限多的化合物。

例如，二氧化碳（CO2）是一种重要的气体，它参与光合作用和呼吸过程。

氮（N）是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。

氮既形成氨分子（NH3）也形成亚硝酸（NO2）和亚硝酸盐等含氮化合物。

氮气（N2）是大气中的主要成分之一，氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。

硫（S）是一种黄色固体，在天然界中以硫矿石的形式存在。

硫通常以硫化物形式存在，如硫化氢（H2S）和二硫化碳（CS2）。

硫还参与形成许多其他化合物，如硫酸和亚硫酸。

磷（P）是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。

磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。

在自然界中，磷主要以磷酸盐的形式存在，并广泛应用于农业肥料。

氯（Cl）是一种非金属卤素，在自然界中以氯化物的形式广泛存在。

氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。

氯还是盐酸（HCl）的组成部分。

氢（H）是宇宙中最丰富的元素，几乎在所有化合物中都有出现。

氢气（H2）是一种清洁的能源，并被广泛应用于燃料电池技术。

硅（Si）是地壳中的第二大成分，占地壳质量的27.7%。

硅是生命体中最常见的非金属元素之一，也是硅酸盐矿物的重要成分。

硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。

专题（八）非金属元素【学习目标】1．了解元素核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属在周期表中的位置及其性质的关系。

2．了解常见非金属元素（Cl、Br、I、F、H、O、S、N、P、C、Si）的单质及其化合物。

【知识总结】一、元素化合物的复习方法落实存在、性质、制备、用途四要点。

（1）从位置出发，以Cs为例。

位置：第六周期，IA族。

→结构特点：最外层只有一个电子，原子半径大。

→比Na、K更活泼的金属元素，具强的金属性。

→应隔绝空气保存；与水反应剧烈，可能发生爆炸；与氧气迅速反应，主要产物肯定不是Cs2O。

（2）从结构出发：已知某元素原子有六个电子层，最外层2个电子→最外层电子数少，电子层数多，应是活泼金属，金属性大于钙→与水剧烈反应；氢氧化物是可溶性强碱；碳酸盐、硫酸盐均不溶于水。

（3）从性质出发：某单质能从水中置换出O2。

→非金属性大于氧，应为最活泼的非金属元素F→在周期表的右上角，第二周期ⅦA族→可与绝大多数金属、非金属甚至某些稀有气体直接反应；化合价只有-1价；几乎无法用氧化剂将F-氧化成F2。

分析：归纳：2．总结规律、串联比较，使知识系统化、网络化。

归纳思维过程：位置→最外层电子数→成键情况→实际价态→化学式即：位置→结构→性质3．以结构为主线，以元素周期律为指导，联系类型、掌握递变。

二、非金属元素在周期表中的位置和结构1．22种非金属元素，有6种是稀有气体；除H外均处于周期表右上方；除第一周期外，每周期非金属元素数目=8-周期序数。

2．除H、He、B外，最外层电子数≥4；且原子半径比同周期的金属元素小。

三、非金属单质的物理性质1．常温下状态：气态H2、N2、O2、F2、Cl2（稀有气体除外）；液态Br2；其余为固态。

2．晶体类型：原子晶体B、C、Si；分子晶体：除B、C、Si外的其它（常见）非金属单质。

3．溶解性：除F2与水发生置换反应，Cl2、Br2在水中发生自身氧化还原反应（部分）外，可以说非金属单质均难溶于水。

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。

高二无机化学基础知识复习——非金属元素及其化合物卤族元素1、包括：元素名称：元素符号：卤族元素最外层有个电子，位于元素周期表第族，气态氢化物的通式为；除氟元素外，其它元素的最高价氧化物的通式为，最高价氧化物对应的水化物的通式为。

2、卤族元素随着原子序数的递增，电子层数逐渐，原子半径，得电子的能力逐渐，非金属性，最高价氧化物对应的水化物酸性，气态氢化物的稳定性。

气态氢化物的水溶液酸性。

3、4、F2有性，它与H2相遇即爆炸，写出该反应的化学方程式，它与水反应的方程式为。

5、氯气的性质①Cl2密度空气，有气味，毒。

氯气的电子式为，是一种常见的剂。

②Cl2与H2在或条件下都可发生反应，写出其反应的化学方程式；③Cl2能在条件下，与钠、镁、铝、铁、铜等金属发生反应，写出铁在氯气中反应的化学方程式，该反应的实验现象为，把得到的色固体溶于水中，可配制成色的溶液；写出铜在氯气中反应的化学方程式，该反应的实验现象为，把得到的色固体溶于水中，可配制成色的溶液。

④氯气溶于水，且能和水反应生成两种酸：和，其中有漂白性，一旦漂白有色织物，颜色不能复现。

写出氯气与水反应的离子方程式，在该反应中，氯气起到了剂的作用。

若有1mol氯气参与反应，有mol电子发生转移。

⑤氯气的水溶液叫做，包括的微粒有。

其中使氯水有酸性，使氯水有强氧化性。

⑥氯气与强碱溶液可发生反应，类似于氯气与水的反应，在反应中能生成两种盐。

写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式，该反应的产物中，是家庭常用的“84”消毒液的主要成分。

氯气与熟石灰反应可以用来制漂白粉，写出该反应的化学方程式，在产物中起到漂白作用的有效成分是。

⑦当把氯气通入FeCl2溶液中一段时间后，溶液颜色变化为，写出该反应的离子方程式，在以上的反应中，氯气都作剂。

⑧实验室制取氯气的化学方程式为。

⑨若要得到干燥的氯气，常用作为干燥剂。

可用试纸来检验氯气的存在，现象为，产生此现象的原因为（用离子方程式解释原因）。

专题六非金属及其化合物考点一无机非金属材料1.(2022广东,3,2分)广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。

下列文物主要由硅酸盐制成的是()文物选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒文物选项 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座答案C A项,鎏金工艺是在器物表面镀上一层金,器物本身的材质并不固定,错误;B 项,蒜头纹银盒的材质是金属银,错误;C项,陶瓷属于硅酸盐制品,正确;D项,铜镀金钟座的成分是金属,错误。

2.(2022广东,12,4分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡA 用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光导纤维B 利用海水制取溴和镁单质Br-可被氧化,Mg2+可被还原C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和烃D FeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体FeCl3可用作净水剂答案A Br-~Br2,Br-被氧化,Mg2+~Mg,Mg2+被还原;乙烯等不饱和烃可与Br2发生加成反应,使溴的CCl4溶液褪色;Fe(OH)3胶体可吸附水中杂质,使其沉降,达到净水目的,故B、C、D三项中陈述Ⅰ和Ⅱ均正确,且具有因果关系,只有A项符合题意。

关联知识工业制粗硅反应原理:2C+SiO2Si+2CO↑。

3.(2022河北,1,3分)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。

下列说法正确的是()A.传统陶瓷是典型的绝缘材料B.陶瓷主要成分为SiO2和MgOC.陶瓷烧制的过程为物理变化D.白瓷的白色是因铁含量较高答案A传统陶瓷为绝缘体;陶瓷主要成分为硅酸盐;陶瓷烧制的过程中发生化学变化;Fe2+、Fe3+均会呈现一定的颜色,白瓷呈白色则铁含量较低,故选A。

4.(2022江苏,7,3分)我国古代就掌握了青铜(铜—锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料。

无机化学基础——非金属元素及其化合物（卤族元素）【考情调研】鹵族元素是高考命题的重要知识点之一，既可能分散在选题的某些选项中进行考查，也可能以工艺流程或实验的形式单独进行考查。

近三年全国卷预计2020年高考对卤族元素的考查力度依旧，可能以ClO2、13-等非教材物质的制备、性质等为载体设置微型实验或探究型实验进行考查。

氯及其重要化合物知识点一氯气的性质1．物理性质[提醒]①实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

(如图所示)②氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。

2．化学性质(1)与金属反应①与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3。

②与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2。

(2)与非金属反应与H 2反应：H 2＋Cl 2===========点燃或光照2HCl(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应，离子方程式为Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO 。

(4)与碱反应与NaOH 溶液反应，离子方程式为Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O 。

(5)与还原性无机化合物反应①与碘化钾溶液反应：2KI ＋Cl 2===2KCl ＋I 2。

②与SO 2水溶液反应：SO 2＋2H 2O ＋Cl 2===H 2SO 4＋2HCl 。

③与FeCl 2溶液反应：2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3。

(6)与有机化合物反应 ①光照条件下与CH 4反应： CH 4＋Cl 2――→光照CH 3Cl(主要)。

②一定条件下与CH 2===CH 2反应： CH 2===CH 2＋Cl 2―→CH 2ClCH 2Cl 。

[提醒] ①Cl 2与变价金属反应，均生成高价态的金属氯化物。

②1 mol Cl 2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于N A ；而1 mol Cl 2与足量冷的NaOH 溶液反应时，转移电子数为N A 。

《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。