非金属及其化合物的性质
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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。
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。
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。
【最新】高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅.氯)知识点总结非金属及其化合物〔一〕一.硅Si1.硅单质存在结构:化合态〔自然界〕,在地壳中的含量第二〔仅次于氧〕物理性质:灰黑色,金属光泽,硬度大,有脆性,熔沸点高的固体,是良好的半导体材料〔硅芯片.光电池〕性质化学性质〔常温下化学性质稳定〕以下关于硅的说法不正确的选项是〔〕A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反响D.加热到一定温度时硅能与H2.O2等非金属反响答案:C2.二氧化硅其化学性质很不活泼,氢氟酸HF是唯一能与之反响的酸!!!天然二氧化硅的存在形式:结晶形和无定形应用:石英光导纤维,石英坩埚,玛瑙饰品类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态二氧化硅酸性氧化物原子晶体〔四面体网状结构〕高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CaO高温[来源:学.科.网Z._._.K]CaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子1.以下物质的主要成分不是SiO2的是〔〕A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙答案:C2.以下说法正确的选项是〔〕A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子答案:BD3.硅酸1.特点:溶解度很小,酸性很弱〔比碳酸弱〕2.什么是〝硅胶〞?硅胶的用途:多孔.吸水能力强,故可做枯燥剂;也做催化剂的载体1.将足量的CO2通入以下溶液中,能产生沉淀的是〔〕A.硅酸钠溶液B.石灰水C.氯化钡溶液D.氯化钙溶液答案:A2.碳化钛〔TiC〕.碳化硼〔B4C3〕.氮化硅〔Si3N4〕等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意〔〕答案:BA.通入足量氧气B.防止与氧气接触C.通入少量氯气D.通入少量氧气3.以下物质属于酸性氧化物但不溶于水的是A.二氧化碳B.二氧化硅C.二氧化硫D.氧化铁答案:B4.以下说法正确的选项是〔〕A.硅是良好的半导体材料,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响B.二氧化硅不导电,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响C.硅酸具有多孔性结构,可用作吸附剂或催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反响,也能与氢氧化钠溶液反响答案:D4.硅酸盐1.大多硅酸盐不溶于水,化学性质稳定2.硅酸钠Na2SiO3性质:可溶于水,其水溶液俗称水玻璃用途:制备硅胶和木材防火剂的原料Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3或Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl产品:陶瓷.玻璃.水泥小练:写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式答案:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2CO2+2H2O====2NaHCO3+H2SiO3↓二.氯Cl1.氯气很强的氧化性!!!有毒气体!!!重要性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式2Na+Cl22Fe+3Cl2Cu+Cl2点燃2NaCl2FeCl3CuCl22HCl点燃点燃H2+Cl22HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(O H)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgN O3溶液:Ag ++Cl—==AgCl1.以下气体,被当作化学武器首次使用于战争的是〔〕A.氯气 B.一氧化碳C.芥子气D.沙林答案:A—2.检验Na2SO4溶液中含有Cl的方法是〔〕A.先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,再加稀HNO3C.先加足量的Ba〔NO3〕2溶液,再加AgNO3溶液D.先加足量Ba〔OH〕2溶液,再加AgNO3溶液答案:C3.以下气体,既有颜色又有毒性的是〔〕A.N2B.COC.Cl2D.CO2答案:C4.以下说法正确的选项是〔〕A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味[来源:Z#__#]B.用排水集气法便可以收集到纯洁的氯气C.氯气有漂白性D.自来水常用氯气来杀菌.消毒答案:D5.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用〔〕A.NaOH溶液B.AgNO3溶液[来源:学科网Z__K]C.饱和食盐水D.石灰水答案:C2.氯水〔混合物〕〔1〕溶液中含H+:具有酸性〔2〕溶液中含Cl2.HClO:具有强氧化性(3)溶液中含Cl—:具有Cl—的性质〔4〕溶液中含HClO:具有漂白性分类颜色成分性质液氯纯洁物黄绿色Cl2氧化性新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H +.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物[来源:Z__]无色H+.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性氯水在保存是要密封,避光保存.因为氯水不稳定,见光易分解.3.次氯酸〔1〕弱酸性:比碳酸弱〔2〕见光容易分解:2HClO==2HCl+O2↑(3)强氧化性:杀菌消毒,漂白漂白性的思考:起漂白作用的物质有哪些?枯燥氯气能否漂白物质???1.氯气可用来杀菌消毒,又可作漂白剂,其中起作用的是〔〕A.Cl2B.HClOC.HCl 答案:B2.以下物质不能作漂白剂的是A.SO2B.Ca(ClO)2C.NaClOD.H2SO4(浓)答案:D3.以下物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是〔〕A.氯化钠溶液 B.新制氯水C.漂白粉D.液氯答案:B4.以下物质能使枯燥的有色布条褪色的是〔〕A.氯水B.液氯C.氯气D.次氯酸答案:AD5.以下表达能证明次氯酸是一种弱酸的是〔〕A.次氯酸不稳定,易分解B.次氯酸是一种强氧化剂C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸D.次氯酸能使染料和有机色质褪色答案:C6.有一包白色固体,它可能是KCl.K2CO3.KNO3中的一种或几种,进行以下实验:①溶于水,得无色溶液;[来源:学科网]②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀〔说明:Ag2CO3为白色沉淀〕;③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成.根据上述现象判断: 〔1〕白色固体一定含有的成分是_______________,可能含有的成分是_______________.〔2〕请写出上述实验中有关反响的离子方程式______________________________________.思路解析:由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种;由③沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;又由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl.答案:〔1〕KCl和K2CO3KNO3 2〔2〕Ag++Cl-====AgCl↓,2Ag++CO3====Ag2CO3↓,D.O2Ag2CO3+2H+====2Ag++H2O+CO2↑扩展阅读:高中化学必修一第四章__非金属及其化合物知识点总结第四章非金属及其化合物【内容结构】氧化性:与金属及其他非金属反响Cl2与水.碱反响:消毒剂.漂白剂(漂白液与漂白粉)单S可燃性:生成SO2质N2稳定性:空气的主要成分Si亲氧性:以SiO2及硅酸盐的形式存在半导体性:信息技术与光电技术材料非金属SO与水反响:酸雨2.NO2及与环境的关系:大气污染与防治氧化物其化与强碱反响:制NaSiO2SiO32合硅酸盐材料的根底物与水反响:制氨水氢化物与酸反响:制铵盐化NH3合液化:制冷剂物H2SO4.HNO3.HClO氧化性含氧酸H不溶性2SiO3胶体性质:制硅胶NaClO.Ca(ClO)2消毒剂.漂白粉含氧酸盐Na2SiO3黏胶剂(水玻璃).防火剂复杂硅酸盐陶瓷.玻璃.水泥【知识要点】一.硅及其化合物的相互转化SiF4SiSiO2H2SiO3Na2SiO3二.氯及其化合物的相互转化CuCl2NaClNaClOHClCl2HClOFeCl2FeCl3Ca(ClO)2三.硫及其化合物的相互转化 H2SSSO2SO3H2SO4FeSNa2SNa2SO3CaSO3BaSO4四.氮及其化合物的相互转化NH4HCO3NH3H2ONH3N2NONO2HNO3NH4ClNaNO3二.本章知识结构梳理(一)硅及其化合物1.二氧化硅和二氧化碳比拟类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温二氧化硅酸性氧化物原子晶体二氧化碳_酸性氧化物分子晶体低CO2+H2OH2CO3不反响少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O过:NaOH+CO2==NaHCO3CaO+CO2==CaCO3人和动物排放SiO2+CaOCaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子2.硅以及硅的化合物的用途物质硅单质SiO2硅酸钠SiC用途半导体材料.光电池〔计算器.人造卫星.登月车.探测器〕饰物.仪器.光导纤维.玻璃矿物胶砂纸.砂轮的磨料(二)氯1.液氯.新制的氯水和久置的氯水比拟分类颜色液氯纯洁物黄绿色新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H +.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物无色H +.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性成分Cl2性质氧化性2.氯气的性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式2Na+Cl2点燃2NaCl2FeCl32Fe+3Cl2点燃与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式H2+Cl2Cu+Cl2点燃CuCl22HCl2HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2C a(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgNO3溶液Ag++Cl—==AgCl(三)硫.氮1.二氧化硫的性质物理性质颜色状态黄绿色密度比空气___大___毒性有毒SO2+H2OH2SO3SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O与烧碱反响方程式Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3化学性质漂白性复原性氧化性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质曾学过的具有漂白性的物质与氧气反响方程式与氯水反响方程式吸附漂白:活性炭氧化漂白:HClO.O3.Na2O22SO2+O2===2SO3SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl与水反响方程式酸性与硫化氢反响方程式SO2+2H2S==3S↓+2H2O2.浓硫酸和浓硝酸的性质相同点与Cu浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)△浓硝酸CuSO4+Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反响SO2↑+2H2O与木炭反响与铁铝反响异同点C+2H2SO4(浓)△CO2↑C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2O+2SO2↑+2H2O发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸①吸水性枯燥剂②脱水性蔗糖变黑王水:浓硝酸和浓盐酸〔__1__:3___〕3.氨气.氨水与铵盐的性质氨气颜色状态的物无色有刺理性激性气味质的气体NH3+H2O密度比空气__小___水溶性易溶〔1:_700_〕可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性.氨气与水反响的化方程式学性与盐酸反质应方程式实验室制法氨水NH3H2ONH4++OH—NH3+HCl==NH4Cl△Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2ONNH3.成分NH3H2O.H2O.NH4+.OH—.极少量的H+铵盐物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水化学性质氯化铵分解反响方程式碳酸氢铵分解反响方程式NH4Cl△NH3+HClNH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑高中化学必修一第四章非金属及其化合物二氧化硅1结构:二氧化硅晶体是由氧原子和硅原子构成的,在二氧化硅晶体中无二氧化硅晶体.在晶体中每个硅原子与四个氧原子结合,每个氧原子与两个硅原子结合,向空间网状结构,即二氧化硅晶体由硅原子和氧原子按1:2的比例组成的空间网状结构晶体2物理性质:二氧化硅具有硬度大.熔点高.不溶于水.不导电等性质,纯洁的二氧化硅晶体无色透明3化学性质:①二氧化硅是酸性氧化物,能与碱和碱性氧化物反响,如:②弱氧化性:③特性二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸发生反响: 4用途:制备高性能通讯材料光导纤维;制备石英玻璃.石英钟;制造电子工业中的重要部件.光学仪器.精密仪器.轴承.耐磨器皿;装饰品硅酸:硅酸是一种弱酸,比碳酸还弱,切难溶于水.通过复分解反响制的硅酸形成胶体溶液,进一步形成凝胶,硅酸凝胶经枯燥脱水可形成常用作枯燥剂的〝硅胶〞硅酸的制备:硅酸盐1硅酸盐是由硅.氧和金属组成的化合物的总称.硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般都不溶于水.化学性质稳定,是地壳岩石的主要成分2最简单最常用的硅酸盐是硅酸钠,其水溶液熟称水玻璃,其化学性质稳定,不能燃烧,不易被腐蚀,热稳定性强,有粘性.可用作建筑材料.纸张粘合剂,木材织物的防腐剂.防火剂3硅酸盐由于组成比拟复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成.如:Na2SiO3→Na2O.SiO2氯气氯气通常状况下呈黄绿色,是一种具有强烈刺激性气味的有毒气体,化学性质活泼,具有较强的氧化性1氯气与金属反响〔除金.铂外〕①产生黄色的火焰和大量白烟②产生大量棕色气体③产生大量棕色的烟2氯气与氢气反响方程式:氢气在氯气中燃烧,发出苍白火焰.氢气燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,及其瓶口处有白雾3氯气和水反响氯气的水溶液叫氯水.氯气与水反响生成盐酸和次氯酸,氯气既是氧化剂又是复原剂方程式:①氯水的成分:三分子〔水分子,氯气.次氯酸分子〕四离子〔氢离子.氯离子.次氯酸根离子.少量氢氧根离子〕②颜色:新制的饱和的氯水呈浅黄绿色③因含有盐酸和次氯酸而成酸性,但主要是由于盐酸④沉淀性:与银离子反响生成沉淀⑤强氧化性因含有次氯酸和氯气而呈强氧化性,但氧化性主要由次氯酸决定,氯气的强氧化性决定它具有漂白性⑥不稳定性:由于次氯酸:4氯气与碱反响:方程式:①吸收多余的氯气用氢氧化钠②漂白粉的有效成分是次氯酸钙5氯气与某些复原性物质的反响氯气具有强氧化性,可与二氧化硫,亚硫酸根,硫离子.溴离子.碘离子.亚铁离子等具有复原性的微粒发生氧化复原反响6氯气的用途:自来水杀菌;制造盐酸;制造漂白剂;合成塑料.橡胶.人造纤维;农药.燃料.药品.氯气的实验室制法方程式:制得的气体含有盐酸和水,因此分别通过饱和食盐水.浓硫酸〔氯化钙〕等进行除杂.气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集.尾气用氢氧化钠吸收.卤素1卤素包括氟氯溴碘2卤素均具有强氧化性,并且氟>氯>溴>碘>爱3化学性质:①与金属反响:卤素都能与金属反响生成金属卤化物②都与氢气反响生成对应的酸③与水反响:④与碱反响:二氧化硫:1物理性质:无色.有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易于液化2化学性质:①与水反响生成显酸性的物质,具有漂白作用,但漂白后新物质不稳定,受热易恢复原色②常见的能被二氧化硫漂白的物质有:品红溶液.白纸浆.毛.丝.草帽辫.但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂③二氧化硫的氧化性和复原性与氧气反响:与氯气反响:与溴反响:与碘反响:与硫化氢反响:亚硫酸根与氯气反响:亚硫酸与氯气反响:亚硫酸根与氧气反响:亚硫酸与氧气反响:氮的重要氧化物NO和NO21一氧化氮:无色无味气体,不溶于水,易被氧气氧化,方程式:(反响现象:无色气体变成红棕色有刺激性气味的气体),有毒,能与血红蛋白结合2二氧化氮:红棕色气体,有刺激性气味,有毒,刺激呼吸器官导致呼吸道.肺部病变,浓度大时引起死亡化学性质:与水反响方程式:雷雨发庄稼的化学原理:氨1物理性质:无色有刺激性气味气体,密度较小,极易溶于水,易液化2化学性质:①与水反响:②与氯化氢反响:3氨的实验室制备方程式:收集方法:向下排空气法尾气处理:用稀硫酸吸收验满方法:用湿润的红色石蕊试纸检验:试纸变蓝;用浓盐酸检验:产生大量白烟枯燥方法:碱石灰枯燥氨的用途:肥料.化工合成.制冷剂铵盐1物理性质:晶体,易溶于水2化学性质:①受热易分解:氯化铵分解:碳酸铵分解:碳酸氢铵分解:硝酸铵分解:②铵盐与碱反响:〔铵盐的特征反响〕硫酸铵与氢氧化钠反响:硝酸铵与氢氧化钠反响:硝酸1硝酸与金属铜反响铜与稀硝酸反响:铜与浓硝酸反响:硝酸是一种强氧化剂,几乎能与所有金属反响〔金.铂〕除外,但是与铝.铁在冷的浓硝酸中会发生钝化现象.浓度越大,氧化性越大.一旦沾在皮肤上,用小苏打水或肥皂水洗涤2硝酸与非金属反响硝酸与碳反响:硫酸1浓硫酸的物理性质纯洁的硫酸是无色粘稠油状液体,沸点较高,不易挥发,密度大于水,溶于水时放出大量的热2浓硫酸的三大特性:吸水性.脱水性.强氧化性①浓硫酸的吸水性:由于浓硫酸有吸水性常可以作为枯燥剂,但是浓硫酸不能枯燥碱性气体,氨,复原性气体,如:硫化氢.溴化氢.碘化氢②浓硫酸的脱水性:脱水性是化学变化③浓硫酸的氧化性:a浓硫酸具有很强的氧化性,可以把复原性很弱的银氧化,但遇到铝.铁发生钝化b在做氧化剂时一般会复原为二氧化硫浓硫酸与碳反响:。
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。
第7章 非金属元素及其化合物两个问题:1. 非金属单质的结构和性质2. 非金属化合物(卤化物、氧化物、非金属含氧酸盐)的性质12第7章 非金属元素及其化合物7.1 非金属单质的结构和性质7.1.1 非金属单质的结构7.1.2 非金属单质的性质7.2 非金属元素的化合物7.2.1 卤化物7.2.2 氧化物7.2.3 非金属含氧酸盐7.2.4 碳化物、氮化物和硼化物47.1.1 非金属单质的结构1. 外层电子构型2. 非金属元素的氧化值3. 非金属元素单质的结构583. 非金属元素单质的结构单原子分子双原子分子多原子分子大分子S 8P 4As 4Se8N 2O 2H 2F 2Cl 2Br 2I 2At 2原子型晶体分子型晶体硼二十面体S 8稀有气体 单原子分子ⅦA (卤素) 双原子分子Cl - Cl Br - Br I - I9环状分子1011ⅤAN 2 (多重键)双原子分子P 4 As 4 多原子分子磷、砷因位于3、4周期而以σ单键形成多原子分子ⅣA C Si 多原子分子金刚石石墨硅1213ⅢA B结构复杂, 聚合型分子和配合物正二十面体硼硼单质的二十面体结构单元第7章非金属元素及其化合物7.1 非金属单质的结构和性质7.1.1 非金属单质的结构7.1.2 非金属单质的性质7.2 非金属元素的化合物7.2.1 卤化物7.2.2 氧化物7.2.3 非金属含氧酸盐7.2.4 碳化物、氮化物和硼化物147.1.2 非金属单质的性质1. 非金属单质的结构与物理性质2. 非金属单质化学性质(1) 与水作用(2) 与强碱作用(3) 与酸反应151. 非金属单质的结构与物理性质按其单质的结构和物理性质可分为三类:(1) 小分子物质(2) 多原子分子物质(3) 大分子物质1617(1) 小分子物质 双原子分子如卤素、O 2 、N 2,一般为气体,固体时为分子晶体,熔、沸点很低氯溴碘单原子分子和双原子分子火山口的硫磺白磷P4硼名贵的金刚石石墨是最耐高温的轻质元素,石墨熔点为:点为4250 °C 。
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。
SO2+H2O= H2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。
可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接。
五、一氧化氮和二氧化氮一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。
二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。
六、大气污染SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。
防治措施:①从燃料燃烧入手。
②从立法管理入手。
③从能源利用和开发入手。
④从废气回收利用,化害为利入手。
(2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O= H2SO4)七、硫酸物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。
化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。
是强氧化剂。
C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热2 H2SO4 (浓)+C= CO2↑+2H2O+SO2↑还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
2 H2SO4 (浓)+Cu= CuSO4+2H2O+SO2↑稀硫酸:与活泼金属反应放出H2,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和八、硝酸物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。
化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。
还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。
4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O8HNO3(稀)+3Cu= 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。
因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。
九、氨气及铵盐氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。
溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O= NH4++OH-可作红色喷泉实验。
生成的一水合氨NH3.H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O ===(△) NH3↑+H2O浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。
氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。
氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。
铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:NH4Cl ﹦NH3↑+HCl ↑NH4HCO3﹦ NH3↑+H2O ↑+CO2↑可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)NH4NO3+NaOH﹦ Na NO3+H2O+NH3↑2NH4Cl+Ca(OH)2﹦ CaCl2+2H2O+2NH3↑用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。
练习题1.将铜和镁的合金完全溶于浓HNO 3溶液中,若反应中HNO 3被还原产生4.48L (标准状况,下同)NO 2气体和0.336 L N 2O 4气体,向反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液,生成沉淀的质量为8.51g ,则合金的质量为:( )A .2.7gB .4.6gC .8.2gD .无法计算2.在冷的浓HNO 3中,下列金属易发生钝化作用的是( )A .铜B .镁C .锌D .铝3.在下列反应中,HNO 3既表现出氧化性,又表现出酸性的是A .H 2S+2HNO 3S↓+2NO 2↑+2H 2OB .CuO+2HNO 3Cu (NO 3)2+H 2OC . 4HNO 34NO 2↑+O 2↑+2H 2OD .3Cu+8HNO 33Cu (NO 3)2+2NO↑+4H 2O4.用排水法收集12ml NO 于试管中,然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O 2共12ml ,下面的说法中,正确的是( )A. 剩余NOB. 剩余NO 2C. 试管中气体为红棕色D. 试管内气体先变为红棕色,后红棕色消失,反复几次,最后剩余无色气体5.下列物质间的转化不能..通过一步反应完成的是 ( ) A .SiO 2―→Si B .SiO 2―→H 2SiO 3 C .Si ―→Na 2SiO 3 D .CO 2―→C6.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是( )A. 盐酸B.氢氟酸C. 烧碱D. 纯碱7.普通玻璃的主要成分是( )①Na 2SiO 3 ②CaCO 3 ③CaSiO 3 ④SiO 2 ⑤Na 2CO 3 ⑥CaOA .①③⑥B .②③④C .①③④D .③④⑤8.除去2CO 中的HCl 杂质最好是将混合气体通过足量的( )A. 饱和NaOH 溶液B. 饱和3NaHCO 溶液C. 饱和32CO Na 溶液D. 水9.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是 ( )A .S→SO 3B .SiO 2→Na 2SiO 3C .Na 2O 2→Na 2CO 3D .SiO 2→H 2SiO 310.将10.6 g 由Mg 、Al 、Si 组成的合金投入足量的NaOH 溶液中,在标准状况下产生气体11.2L ;另取等质量的合金溶于过量稀H 2SO 4中,合金质量减少了7.8g 。
则合金中Mg 、Al 、Si 的物质的量之比为( )A.1:2:1B.2:1:1C.1:3:2D.1:1:211.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使所得溶液变质的是:( ) ①NaOH ②AgNO 3 ③Na 2CO 3 ④NaBr ⑤FeCl 2 ⑥A1C13A .只有②④B .只有④⑤C .只有①②⑤D .除⑥外全部12.浓盐酸和Ca(ClO)2能发生反应:Ca(ClO)2+4HCl=CaCl 2+2H 2O+Cl 2↑,用久置漂白粉和浓盐酸反应得到的氯气中,可能含有的杂质气体是①CO 2,②HCl ,③H 2O ,④O 2 ( )A .①②③,B ②③④,C ②③,D ①④13.下列物质不能由单质与氯气直接反应制得的是( )A. FeCl 2B. NaClC. HClD. CuCl 214.鉴别某溶液中含有Br -还是I -,可以选用的试剂最合适的是 ( )A .碘水和淀粉溶液B .氢氧化钠C .氯水和淀粉溶液D .四氯化碳15.下列说法正确的是( )A .Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂B .漂白粉的有效成分为CaCl 2和Ca (ClO )2C .实验室制备Cl 2,可用向上排空气法或排饱和食盐水法收集D .新制氯水只含有氯气和次氯酸分子16.如右图所示,从A 处通入干燥的氯气。
若打开活塞B ,C 中红色布条颜色无变化;若关闭活塞B ,C 中红色布条颜色褪去。
则D 瓶中盛有的溶液是( )A .浓硫酸B .饱和食盐水C .氢氧化钠溶液D .浓NaI 溶液17.向NaI 和NaBr 的混合溶液中通入过量的Cl 2 ,充分反应后将溶液蒸干,灼热残余物,最后剩下的物质是 ( )A .NaCl 、I 2、Cl 2B . NaCl 、I 2C .NaCl 、NaBrD . NaCl18.下列关于液氯和氯水的叙述中不正确的是( )A 、液氯是纯净物,氯水是混合物B 、液氯无酸性,氯水有酸性C 、液氯和氯水都有氧化性D 、液氯呈棕黄色和氯水呈黄绿色19.经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①NaOH ②AgNO 3 ③Na 2CO 3 ④FeSO 4⑤KI ⑥Na 2S ⑦Na 2SO 3 会使配制的溶液变质的是 ( )A .全部B .②④⑤⑥C .②⑤D .④⑥20.甲、乙、丙三种溶液中各含Cl-、Br-、I-中的一种卤离子,向甲溶液中加入淀粉溶液和适量氯水,溶液变成橙色,再加入丙溶液,颜色无变化,则甲乙丙三种溶液分别含有卤离子是 ( )A . Cl-、Br-、I-B .I-、Br-、 Cl-C .Br-、 Cl-、I-D . Br-、I- 、Cl-21.下列五种有色溶液与SO 2作用均能褪色,其实质相同的是:①品红溶液;②酸性KMnO 4溶液;③溴水;④滴有酚酞的NaOH 溶液;⑤含I 2的淀粉溶液 ( )A . ①④B . ①②③C .②③⑤D .③④22.区别SO 2和CO 2,选用的试液是( )A. 紫色石蕊试液B. 澄清的石灰水C. 2)(OH BaD. 品红溶液23.下列反应中,硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性的是( )A.稀硫酸与锌粒反应生成气体 B .浓硫酸使铁、铝钝化C.浓硫酸与铜反应产生SO 2D.浓硫酸和木炭24.下列气体中,既能用浓硫酸干燥,又能用氢氧化钠干燥的是( )A.CO 2B.N 2C.SO 2D.NH 325.下列有关浓硫酸与浓硝酸的叙述,不正确的是 ( )A .露置空气中,两者浓度均降低B 常温下,两者均能使铁、铝钝化C .一定条件下,两者均能与铜反应D 两者都具有强氧化性,均能氧化SO 226.某混合气体中可能含有Cl 2 、O 2 、SO 2 、NO 、NO 2 中的两种或多种气体。