常见非金属元素及其化合物资料

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。

1、二氧化硅（SiO 2）天然存在的二氧化硅称为硅石 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，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SiO 2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SiO 2＋4HF == SiF 4 ↑＋2H 2O SiO 2＋CaO ===高温CaSiO 3SiO 2＋2NaOH == Na 2SiO 3＋H 2O不能用玻璃瓶装HF ，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

2、硅酸（H 2SiO 3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO 2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。

Na 2SiO 3＋2HCl == H 2SiO 3↓＋2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

3、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。

（Na 2SiO 3 、K 2SiO 3除外）最典型的代表是硅酸钠Na 2SiO 3 ：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4、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、(记住课本后习题关于单质硅的制取)二.氯 1. 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。

常见非金属元素及其化合物常见的非金属元素包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、卤素等。

下面将分别介绍这些非金属元素及其一些常见化合物。

氢是一种非金属元素，其化学符号为H。

它是宇宙中最丰富的元素之一，广泛建筑装饰运用最多的是含氢氢氧化合物，水（化学式H2O）。

除此之外，氢也可以与其他元素形成化合物，例如氢气（H2）、氨（NH3）等。

碳是一种非金属元素，其化学符号为C。

碳是生命的基础，在有机化学中扮演着重要的角色。

许多有机化合物都含有碳元素，例如甲烷（CH4）、乙醇（C2H5OH）、葡萄糖（C6H12O6）等。

氮是一种非金属元素，其化学符号为N。

氮气（N2）是地球大气中最丰富的气体之一、氮也与其他元素形成化合物，例如氨（NH3）和硝酸盐（例如硝酸钾，化学式KNO3）。

氧是一种非金属元素，其化学符号为O。

氧气（O2）是地球大气中第二丰富的气体。

氧是许多化学反应的必需品，也是生物呼吸所必需的。

常见的氧化物化合物包括水（H2O）和二氧化碳（CO2）。

磷是一种非金属元素，其化学符号为P。

磷在生命中起着重要的作用，例如在ATP（细胞能量的主要物质）中。

常见的磷化合物包括三氧化二磷（P2O3）和五氧化二磷（P2O5）。

硫是一种非金属元素，其化学符号为S。

硫具有特殊的气味，常见于生活中的一些化合物，如二氧化硫（SO2）和硫酸（H2SO4）。

卤素是一组非金属元素，包括氟、氯、溴和碘。

这些元素都具有毒性和强烈的活性。

它们通常以单质状态存在，如氯气（Cl2）和溴液（Br2）。

此外，卤素也与其他元素形成化合物，如氯化钠（NaCl）和碘化钾（KI）。

这些非金属元素及其化合物在化学和生物学中发挥着重要的作用。

它们构成了我们周围的物质世界，对地球的生态系统起着重要的影响。

了解它们的性质和反应对于我们理解自然界的规律以及应用化学和生物学的知识都非常重要。

一、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H 2 、O 2 、Cl 2 、H 2 、Br 2 等，多原子分子的P 4 、S 8 、C 60 、O 3 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O 2 、O 3 ;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（H 2 、O 2 、Cl 2 、N 2 ……），液态（Br 2 ）、固态（I 2 、磷、碳、硅……）。

常温下是气体，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-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 2 R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H 2 O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:NH 3 、H 2 S可被O 2 氧化HBr、HI可被Cl 2 、浓H 2 SO 4 氧化等等。

第四章非金属及其化合物（复习）一、硅及其化合物硅元素在自然界无游离态，大都以氧化物和硅酸盐的形式存在。

1、单质硅（1）结构及性质：由硅原子组成，结构类似金刚石，硬度大，熔点高，灰黑色固体，有金属光泽，有结晶体和无定形两种形态，导电性介于导体和绝缘体之间，不溶于水和强酸，单晶硅通常用于半导体芯片和太阳能电池。

（2）化学性质①常温下：Si+4HF==SiF ₄↑+2H ₂↑，Si+2NaOH+H ₂O==Na 2SiO ₃+2H ₂↑——Si+2OH -+H ₂O==SiO ₃2-+2H ₂↑，Si+2F ₂==SiF ₄注意：硅、铝都是是既能和酸反应，又能和碱反应，放出氢气的单质。

②高温或加热：Si+O ₂=加热=SiO ₂，Si+2Cl ₂=高温=SiCl ₄，Si+C=高温=SiC （金刚砂）， 2、二氧化硅（1）结构及性质：由硅氧原子构成，纯的二氧化硅常温下是无色固体，化学式为SiO ₂，不溶于水，不溶于强酸，但溶于氢氟酸，能和熔融碱类起作用。

自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种，广泛存在与岩石、砂砾、石英矿和硅藻土，纯净的结晶体称为水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙（含有杂质）。

常用于光导纤维。

（2）化学性质①酸性氧化物（常温下化学性质稳定，不和水反应）SiO 2+CaO=高温=CaSiO 3，SiO ₂+2NaOH==Na 2SiO ₃+H ₂O ——SiO ₂+2OH -==SiO ₃2-+H ₂O ②弱氧化性硅的工业制法：SiO 2+2C=高温=Si （粗硅）+2CO ↑，Si （粗硅）+2Cl 2=高温=SiCl 4，SiCl 4+2H 2=高温=Si （纯硅）+4HCl③特殊性质Na ₂CO ₃+SiO ₂=高温=Na ₂SiO ₃+CO ₂↑，CaCO ₃+SiO ₂=高温=CaSiO ₃+CO ₂↑（制普通玻璃） ④常温SiO 2+4HF==SiF ₄↑+2H ₂O （HF 腐蚀玻璃，固不能用玻璃容器装HF ） ⑤碳的歧化反应SiO 2+3C=高温=SiC+2CO ↑ 3、硅酸（1）物理性质：硅酸为玻璃状无色透明的不规则颗粒，难溶于水，是一种弱酸，酸性比碳酸弱，饱和的硅酸胶体会失水变成硅酸凝胶，可作为干燥剂和催化剂载体。

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。

无机非金属材料的元素组成1.二氧化硅（SiO2）：由硅和氧元素组成。

它是地壳中最常见的化合物之一，也是石英、硅石和沙子的主要成分。

2.硫化物（S2-）：含有硫元素的化合物。

常见的硫化物包括硫化氢（H2S）、硫化铁（FeS）和硫化锌（ZnS）等。

硫化物在天然矿石中广泛存在，例如黄铁矿和闪锌矿。

3.氮化物（N3-）：含有氮元素的化合物。

其中最常见的是氨气（NH3）、硝酸盐（NO3-）和氨基（NH2-）。

氮化物常用于制备氮化硅（Si3N4）等高温材料。

4.氯化物（Cl-）：含有氯元素的化合物。

常见的氯化物包括氯化钠（NaCl）、氯化铁（FeCl2）和氯化铝（AlCl3）。

氯化物通常用于消毒、脱盐和水处理等领域。

5.氧化物（O2-）：含有氧元素的化合物。

常见的氧化物包括水（H2O）、二氧化碳（CO2）和氧化铁（Fe2O3）。

氧化物在地壳中广泛存在，例如山泥石和赤铁矿。

6.磷酸盐（PO43-）：含有磷、氧和酸基团的化合物。

磷酸盐常见于生物体中，例如骨骼和DNA分子。

常见的磷酸盐包括磷酸三钠（Na3PO4）和磷酸铵（NH4H2PO4）。

7.碳酸盐（CO32-）：含有碳和氧元素的化合物。

其中最常见的是碳酸钙（CaCO3），它在自然界中以石灰岩和大理石的形式存在。

碳酸盐还包括碳酸铵（NH4CO3）和碳酸钠（Na2CO3）等。

8.硅酸盐：含有硅和氧元素以及金属离子的化合物。

最典型的例子是长石矿物，如正长石和斜长石。

硅酸盐在地壳中广泛存在，例如石英和花岗岩。

除了上述常见的无机非金属材料，还有许多其他的元素组成的化合物，每种化合物都具有不同的物理和化学特性。

无机非金属材料在工业、建筑、电子、医疗和环境等领域有广泛应用，例如玻璃、塑料、陶瓷、橡胶和纤维等。

不同的元素组成和结构使得这些材料具有不同的性质和用途，为人类的生活和技术发展提供了重要的支持。