高中化学 非金属元素及其重要化合物
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高中化学必修一非金属及其化合物第四章 非金属及其化合物[循着图示·想一想] [特色特性·记一记]考点一| 碳、硅单质及其氧化物的性质(基础送分型——自主学习)1.碳、硅元素的原子结构与存在碳硅1.特殊的存在形式:C ——金刚石、石墨、C 602.特殊的用途:Si ——半导体材料、太阳能电池板SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料 3.特殊的表示方法:硅酸盐可以用氧化物的形式表示如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 2 4.特殊的性质:(1)Si 与NaOH 溶液的反应:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑ (2)SiO 2能溶于氢氟酸:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O(3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3:Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓ (4)粗硅的制备:SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑第二周期ⅣA族第三周期ⅣA族金刚石:空间网状结构石墨:层状结构只有化合态(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来):提示:①—c,②—a,③—e,④—b,⑤—d(2)碳、硅的化学性质:①碳单质的化学性质a .与O 2的反应(用化学方程式表示):O 2不足:2C +O 2=====点燃 2CO ;O 2充足:C +O 2=====点燃CO 2。
b .与其他物质的反应(用化学方程式表示):与CuO 反应:2CuO +C =====高温 2Cu +CO 2↑(可用于金属的冶炼); 与CO 2反应:CO 2+C =====高温2CO ; 与水蒸气反应:C +H 2O(g) =====高温CO +H 2(制水煤气); 与浓硫酸反应:C +2H 2SO 4(浓) ====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
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。
专题七、常见非金属元素及其化合物〖考纲要求〗常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3.以上各部分知识的综合应用。
〖2017考纲的变化〗1、新增“了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法”;2、“非金属元素、单质及其重要化合物的性质及应用”要求层次由“了解”变为“掌握”。
〖考点解读〗元素及其化合物在高考中主要以选择题和填空题的形式进行细致深入的考查,单独命题较少,一般与实验、工艺流程、物质性质探究、化学反应原理综合考察。
主要考查点:化学方程式的书写、离子方程式的书写、根据方程式的计算质量守恒定律的应用。
近几年的高考中工艺流程题考查这部分知识的频率较高(2013全国卷27题、2015全国卷27、2016全国卷28题等)陌生氧化还原反应方程式的书写占比例较大,难度也较大。
物质的特征性质是高考的热点。
氯、氮、硫、硅在自然界中广泛存在,与工农业生产、日常生活、高科技具有广泛联系。
从近几年高考命题来看,元素及其化合物知识以传统框图推断题为典型、单独成大题的考查形式,似乎有逐年减弱的趋势.但这并不代表元素化合物知识的地位降低,而是回归了它的“本位”。
若把中学化学内容按五大块分类,那么基本理论、化学实验是对元素化合物在性质上的研究,化学计算实际上是对元素化合物在量上的研究,有机化学则是对碳元素的化合物的系统研究.因此,新课程高考中,元素化合物知识更多的是以“化整为零、渗透融合”的方式,覆盖整个中学化学内容的考查.高考涉及这部分的试题,基本是以元素及其化合物知识为载体,通过与化学用语、物质结构、元素周期表、氧化还原反应、离子在溶液中的行为、化学实验基本操作等知识的融合交叉,实现考查学生知识的综合应用.试题大多以推断、信息迁移、实验探究等综合题型的形式呈现。
〖备考策略〗从历年高考理综试题来看,化学部分题目很多学生不适应,直接导致没有发挥好,考试结束后很多学生心理压力很大,直接导致影响考试。
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。
高中化学非金属及其化合物知识点学习就是如此美妙,发觉其中的乐趣也是至关重要的。
所以,永远相信,学习对于每个人来说都应该是一种享受!下面给大家分享一些关于高中化学非金属及其化合物知识点,希望对大家有所帮助。
一、硅及其化合物Si硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA 族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。
非金属元素及其重要化合物
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。
H元素在。
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(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,原子半径,化学反应中易电子,表现性。
③最高正价等于,对应最低负价等于;
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
(1)原理:化合态的非金属有正价态或负价态。
0R R ne n −−→−-
++,0
R R ne
n −−→−-
--
(2)方法:
① 氧化剂法,如: ② 还原剂法,如:
③ 热分解法,如:
④ 电解法,如:
⑤ 物理法,如:
4、非金属气态氢化物 (1)分子构型与物理性质
ⅣA ——RH 4 结构, 分子;ⅤA ——RH 3 , 分子;
ⅥA ——H 2R , 分子; ⅦA ——HR , 分子。
固态时均为 晶体,熔沸点较 ,常温下 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,生成的气态氢化物越。
②还原性
a.与O2:NH3→NO,H2S→SO2(或S),HCl→Cl2。
b.与Cl2:H2S→S,HBr→Br2,NH3→N2。
c.与Fe3+:H2S→S,HI→I2。
d.与氧化性酸:H2S+H2SO4(浓)→,HBr、HI分别与浓硫酸及硝酸反应
e.与强氧化剂:H2S、HCl等可与酸性KMnO4作用。
(3)非金属氢化物的制取
①单质与H2化合(工业上):例如等,PH3、SiH4、H2S等也能通过化合反应生成,但比较困难,一般由其他方法制备。
②复分解法(实验室):例如:
③其他方法:例如:
5、非金属氧化物
(1)除是原子晶体外,其他非金属氧化物固态时都是晶体,所以它们的熔沸点差别较大。
(2)许多非金属低价氧化物有毒,例如:等都有毒,不能随便排放于大气中。
(3)非金属氧化物大都为酸性氧化物(酸酐,NO2不属于酸酐)相对应的酸易溶于水时,则氧化物易于水化合,反之水化合反应难于进行或不发生反应。
(4)不成盐氧化物(如)不溶于水,也不与酸、碱反应生成盐和水。
6、最高价含氧酸
(1)最高价氧化物对应的酸的组成及酸性
(2)酸性强弱规律
①对于同种非金属形成的不同含氧酸,其非金属的价态越高,酸性越。
如:
②证明酸性强弱顺序,可用“酸制酸”的规律。
如:
③常见酸的酸性强弱顺序二、各主族主要元素的转化网络
碳、硅及其化合物
氯及其化合物
硫及其化合物
氮及其化合物。