非金属及其化合物
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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。
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。
非金属及其化合物重要化学方程式总结一.碳、硅及其化合物Si 和NaOH 溶液的反应Si +2OH -+H 2O===SiO 2-3+2H 2↑;SiO 2和NaOH 溶液的反应SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2O ;SiO 2和C 的反应SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑;SiO 2和氢氟酸的反应SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O ;向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体SiO 2-3+2CO 2+2H 2O===H 2SiO 3↓+2HCO -3;Mg 在CO 2中燃烧2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C ;向澄清石灰水中通入少量CO 2气体Ca 2++2OH -+CO 2===CaCO 3↓+H 2O ;向澄清石灰水中通入过量CO 2气体OH -+CO 2===HCO -3;⑨除去CO 2中的COCO +CuO=====△CO 2+Cu ;生产普通玻璃的原理Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑、CaCO 3+SiO 2=====高温CaSiO 3+CO 2↑。
二.氯气及其化合物Cl 2和H 2O 的反应Cl 2+H 2O H ++Cl -+HClO ;Cl 2和NaOH 溶液的反应Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O ;Cl 2和石灰乳的反应Cl 2+Ca(OH)2===Ca 2++Cl -+ClO -+H 2O ;把Cl 2通入到Na 2SO 3溶液中Cl 2+SO 2-3+H 2O===SO 2-4+2H ++2Cl -; 将Cl 2和SO 2混合通入H 2O 中SO 2+Cl 2+2H 2O===4H ++2Cl -+SO 2-4;将Cl 2通入到氢硫酸溶液中Cl 2+H 2S===S ↓+2H ++2Cl -;将浓盐酸和MnO 2混合加热MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O ;电解饱和食盐水2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -;将浓盐酸与漂白液混合Cl -+ClO -+2H +===Cl 2↑+H 2O ;将浓盐酸与KClO 3溶液混合6H ++5Cl -+ClO -3===3Cl 2↑+3H 2O ;向KMnO 4固体滴加浓盐酸2MnO -4+16H ++10Cl -===2Mn 2++5Cl 2↑+8H 2O ;向漂白粉溶液中通入少量CO 2气体Ca 2++2ClO -+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HClO 。
非金属及其化合物化学方程式汇总1.硅的化学性质:Si + O2 SiO2Si + 2NaOH + H2O === Na2SiO3 + 2 H2↑Si + 4HF === SiF4↑+ 2 H2↑2.二氧化硅的化学性质:①酸性氧化物的通性:SiO2+ 2NaOH == Na2SiO3+ H2O离子方程式SiO2+ CaO △CaSiO3②弱氧化性:SiO2+2C高温2CO+Si③与酸(只与氢氟酸)反应——腐蚀玻璃4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O3.氯气的化学性质:2Fe+3Cl2点燃2FeCl3Cu+Cl2点燃CuCl2注意:Cl2的氧化性强,和可变价金属反应生成高价的金属氯化物!2Na+ Cl2点燃2NaClH2+ Cl2点燃2HClCl2+ H2O ==== HCl + HClO2HClO ==== 2HCl + O2↑离子方程式Cl2 + 2NaOH ===== NaCl + NaClO + H2O离子方程式Cl2 + 2Ca(OH)2 ===== CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O离子方程式Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO离子方程式注意:①Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO②2HClO==2HCl +O2↑③Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO①漂白原理;①②在空气中变质;③工业上应用4.卤素的性质:①与氢气反应:H 2+F 2==2HFH 2+ Cl 2 点燃2HCl H 2+ Br 2加热2H Br H 2+ I 2加热2HI ②与水反应:2H 2O+2F 2==4HF+O 2Cl 2+ H 2OHCl + HClO 离子方程式Br 2+ H 2OHBr+ HBrO 离子方程式 I 2+ H 2OHI + HIO 离子方程式③与碱反应:Cl 2 + 2NaOH ===== NaCl + NaClO + H 2O离子方程式Br 2+ 2NaOH ===== NaBr + NaBrO + H 2O离子方程式I 2 + 2NaOH ===== NaI+ NaIO + H 2O离子方程式④置换反应:Cl 2 + 2NaBr===== 2NaCl + Br 2离子方程式Cl 2 + 2NaI===== 2NaCl + I 2离子方程式Br 2 + 2NaI===== 2NaBr + I 2离子方程式5.硫的化学性质: ①还原性:S+O 2 点燃 SO 2 ②氧化性:S+H 2△ H 2S 2Cu+S△ Cu 2S Fe+S △FeS注意:S 的氧化性较弱,和可变价金属反应生成低价的金属硫化物! 2Na+ S == 2Na 2S③3S+6NaOH △2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O离子方程式④硫的特性:S+2Hg==HgS (用硫粉除去洒落的Hg 珠) 2Ag+S==Ag 2S6.二氧化硫的化学性质:①酸性氧化物的通性:SO 2+H 2O H 2SO 3SO 2+ 2NaOH == Na 2SO 3+ H 2O离子方程式 SO 2+ NaOH == NaHSO 3离子方程式 SO 2+ CaO == CaSO 3②还原性:SO 2+2H 2O+Cl 2== H 2SO 4+2HCl离子方程式 SO 2+2H 2O+Br 2== H 2SO 4+2HBr离子方程式 SO 2+2H 2O+I 2== H 2SO 4+2HI离子方程式 SO 2+2H 2O+X 2== H 2SO 4+2HX (X= Cl 、Br 、I ) 离子方程式 ③氧化性:SO 2+2H 2S== 3S ↓+2H 2O7.硫酸的化学性质:①酸的通性:H 2SO 4+Zn== ZnSO 4+ H 2↑CuO +H 2SO 4== CuSO 4 + H 2O2NaOH +H 2SO 4==Na 2SO 4 +H 2ONa 2CO 3 +H 2SO 4==Na 2SO 4 +H 2O +CO 2↑②浓硫酸具有强氧化性:S+2H 2SO 4(浓) △3SO 2↑+2H 2OC+2H 2SO 4(浓) △ CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O(浓H 2SO 4与非金属反应时只作氧化剂) Cu+2H 2SO 4(浓)△ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O (浓H 2SO 4与金属反应既表现出氧化剂有表现出酸性)③吸水性:④脱水性:8. 硝酸的化学性质:①酸的通性:CuO +2HNO 3== Cu(NO 3)2 + H 2ONaOH +HNO 3==NaNO 3 +H 2ONa 2CO 3 + 2HNO 3==2NaNO 3 +H 2O +CO 2↑ ②浓硝酸具有强氧化性:S+6HNO 3(浓) △H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2OC+4HNO 3(浓) △ CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O(浓H 2SO 4与非金属反应时只作氧化剂) Cu+2H 2SO 4(浓)△ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O Cu+4HNO 3(浓) △Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O离子方程式 (浓HNO 3与金属反应既作氧化剂又作酸)9. H 2S 、HI 通入浓硫酸中H 2S+H 2SO 4(浓)==SO 2↑+S ↓+2H 2O2H 2S+H 2SO 4(浓)==3S ↓+4H 2O2HI+H 2SO 4(浓)==SO 2↑+I 2+H 2O10.工业上用接触法制硫酸:4FeS 2+11O 2 催化剂 △ 2Fe 2O 3+8SO 22SO 2+O 2 催化剂 高温高压 2SO 3SO 3+H 2O==H 2SO 411.工业上生产HNO 3:4NH 3+5O 2 催化剂 △ 4NO+6H 2O2NO+O 2==2NO 23NO 2+H 2O==2HNO 3+NO12.工业上生产晶体硅/玻璃:①晶体硅: SiO 2+2C==2CO+Si (粗硅,后两步用于提纯)Si+2Cl 2==SiCl 4(g )SiCl 4+2H 2==Si+4HCl ②玻璃:Na 2CO 3+SiO 2 高温 Na 2SiO 3+CO 2↑ CaCO 3+SiO 2 高温CaSiO 3+CO 2↑(CaSiO 3的热稳定性比CaCO 3强) 13.实验室制NH 3、Cl 2:①制取NH 3:2NH 4Cl (固)+C a (O H )2(固) △ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (此方程式不能写离子反应方程式。
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)。
非金属及其化合物一.硅
1
2.三大传统无机非金属材料
二.氯
1.Cl 2性质
2.新制氯水成分: 分子:H 2O HClO Cl 2 离子:H +
Cl - ClO - OH -
久置氯水成分: 分子:H 2O 离子:H +
Cl - OH -
3.实验室如何制取纯净的氯气
制取原理:MnO 2 + 4HCl(浓) △
MnCl 2 + Cl 2↑+2H 2O
气体成分:Cl 2 (HCl 、H 2O )
4.漂白粉
① 制法:2Cl 2 + 2Ca(OH)2 = CaCl 2 + Ca(ClO)2 + 2H 2O ② 有效成分:Ca(ClO)2 成分:CaCl 2 和 Ca(ClO)2
③ 漂白原理:Ca(ClO)2 + CO 2 + H 2O = CaCO 3↓+ 2HClO (在溶液中) 漂白慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl 2 + 2HClO 漂白快 ④久置失效发生的反应:
Ca(ClO)2 + CO 2 + H 2O = CaCO 3+ 2HClO 2HClO 光照
或加热
2HCl + O 2↑
5.Br 2 、I 2在不同溶剂中的颜色
6.置换反应
Cl 2 + 2NaBr = Br 2+ 2NaCl Br 2 + 2KI = I 2 + 2KBr ∴氧化性 Cl 2 >Br 2 >I 2
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
4.氨 ( NH3 )
NH O
5.实验室制取干燥NH 3的方法:
制取原理: 2NH 4Cl +Ca(OH )2△
2NH 3↑+ CaCl 2 + 2H 2O
气体成分: NH 3( H 2O ) 除水用试剂:碱石灰
(不用浓H 2SO 4 、CaCl 2原因是:2NH 3 + H 2SO 4 = (NH 4)2SO 4 ; CaCl 2 + 8NH3 =CaCl 2·8NH 3 )
6.受热易分解 NH 3·H 2O △
NH 3↑+ H 2O NH 4HCO 3
△
NH 3↑+ CO 2↑+ H 2O
7.氨水中的微粒
分子:H 2O NH 3·H 2O NH 3 离子:NH 4
+ H +
OH -
四.硫 1.SO 2的性质
3.H 2S
4.实验室制取H 2S 、 HBr 、HI 不能用H 2SO 4(浓) 原因: H 2S + H 2SO 4(浓)= S ↓ + SO 2 + 2H 2O
2HBr + H 2SO 4(浓)= Br 2 + SO 2 + 2H 2O 2HI + H 2SO 4(浓)= I 2 + SO 2 + 2H 2O
应该用: H 2SO 4 ( 1:1体积比 ) 或浓H 3PO 4(它们氧化性弱,不会氧化H 2S 、 HBr 、HI ) 5.浓H 2SO 4
6.浓H 2SO 4与蔗糖混合后的现象及原理
①现象:白色蔗糖 → 黑色→ 体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾 ②原理: C 12H 22O 11浓硫酸
12C + 11H 2O H 2SO 4 + nH 2O = H 2SO 4·nH 2O ( 放热 )
C + 2H 2SO 4(浓)
△
CO 2↑+ 2SO 2↑+ 2H 2O (膨胀) SO 2 + H 2O = H 2SO 3 (刺激性气味
的气体、酸雾) 7.漂白化学漂白:
① 永久漂白:Na 2O 2 HClO O 3→ 强氧化剂、发生氧化还原反应 、不可逆 ② 暂时漂白:SO 2→ 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反应 、可逆 物理吸附: 活性炭
8.C 与浓H
2SO 4反应产物的鉴别:
注意:H 2O 一定要先鉴别,因为从其他水溶液中出来的气体会带出H 2O
9.用 Na 2SO 3 +2HCl = 2NaCl + SO 2↑+ H 2O 原理制取的 SO 2中含有HCl 和 H 2O ,如何除去:
知识点比较总结
(1)、二氧化硅和二氧化碳比较
(二)氯
1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
(三)硫、氮
1、二氧化硫的性质
2、浓硫酸和浓硝酸的性质
3、氨气、氨水与铵盐的性质。