非金属及其化合物专题

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1、 非金属及其化合物专题(*重点 氯及其化合物的性质 氮及其化合物的性质) 无机非金属材料的主角硅 硅及硅的化合物的相互关系（涉及到的方程式要求过关） 一、硅单质1.物理性质单质硅有游离态和化合态两种。熔点高、硬度大、是良好的半导体材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件，太阳能电池。硅的原子结构示意图为 _ 。2.化学性质硅在常温下化学性质稳定。一定条件下，可发生化学反应。写出下列变化的化学方程式： 硅和非金属反应: 和O2： 和NaOH溶液反应：。 和氢氟酸反应：。二、二氧化硅和硅酸盐1.二氧化硅 硅是一种亲氧元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要

2、以熔点很高的是SiO2和硅酸盐形式存在。SiO2是硅最重要的化合物。二氧化硅具有空间网状结构。密度和硬度都大。 化学性质。写出下列变化的化学方程式。a.和强碱反应(NaOH) ：；玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故存放碱性试剂的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。b.和碱性氧化物反应：；c.和HF酸反应：。玻璃的组成成分中含有二氧化硅，故氢氟酸不能存放在玻璃试剂瓶中。氢氟酸可用塑料瓶盛装。2.硅酸和硅酸盐H2SiO3酸性比碳酸弱，溶解度小。可由硅酸盐和强酸反应来制备。如：向Na2SiO3溶液中滴加HCl，可发生反应：得到硅酸。硅酸凝胶经干燥脱水形成硅酸干胶，称为“硅胶”。它是优良的吸附剂，也可作催化剂的载体

3、。 碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石结构，有很大的硬度。工业上金刚砂的制备原理(用化学方程式表示)为：SiO2 + 3C SiC + 2CO。在这个反应中，氧化剂是_，还原剂是_，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。三、硅酸盐组成的表示硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。如：硅酸钠表示为：Na2OSiO2。一般规律：低价态金属氧化物高价态金属氧化物非金属氧化物水。试写出明矾KAl(SO4)2H2O氧化物表示的化学式_，Mg2Si3O8氧化物表示的化学式_。附表 三大传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石 黏土纯碱、石灰石、石英（过量）黏土设备水泥回转窑玻

4、璃窑原理复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2成分硅酸二钙2CaOSiO2 硅酸三钙3CaOSiO2铝酸二钙3CaOAl2O3Na2SiO3 CaSiO3 SiO2特点水硬性无固定熔点、沸点 富集在海水中的元素氯 氯及氯的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求过关）一、氯气1.物理性质氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体，能溶于水(1：2)，比空气重，能液化，液态氯气常称为液氯。在自然界中氯元素以化合态存在。2.化学性质与金属反应和Na：，和Cu：，和Fe：，比较Cl2和HCl的氧化性：Cl2 HCl

5、。与非金属反应和H2：，燃烧现象: 安静的燃烧，产生苍白色火焰；少量Cl2 和P： (Cl2少量) ；过量Cl2 和P：与水反应。 反应方程式，此反应中氧化剂是_，还原剂是_。HClO的特性：a弱酸性(电离方程式)：，(酸性比碳酸还弱) b不稳定性(光照条件)：， c强氧化性(作用)：杀菌、消毒与碱反应和NaOH反应的方程式为，实验室利用这个反应来吸收多余的氯气。工业上制取漂白粉的反应方程式为：，漂白粉的主要成分是，而有效成分是。漂白粉是一种混合物。漂白粉具有消毒、杀菌、漂白作用，主要原因是漂白粉溶于水中可生成HClO，方程式为：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3 + 2

6、HclO。氯气是一种强氧化剂。硫及硫的化合物 硫及硫的化合物的相互转化关系（涉及到的方程式要求过关）一、 硫：硫是淡黄色色固体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2。硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，其化学方程式为：。硫蒸气和氢气在加热条件下反应的方程式为：。二、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，容易液化，易溶于水。2.化学性质。完成下列化学反应方程式： 和水作用：，此反应属于可逆反应。所谓可逆反应指的是：在相同条件下，正反应和逆反应同时进行的一类反应。H2SO3是弱酸，酸性比碳酸强。和碱反应： 和碱性氧化物反应：、。 具有极弱的氧化性：和H2S：，氧化产物与还原产物

7、比_。 具有极强的还原性：SO2通入溴水的化学反应方程式：。 SO2与O2制取SO3的化学反应方程式：。 漂白性：SO2通入品红溶液，现象品红褪色，然后稍稍加热，恢复到原来的红色。 二氧化硫是主要大气污染物之一，是形成酸雨的主要原因。正常雨水由于溶解了CO2，pH约为5.6，酸雨的pH小于5.6。三、三氧化硫：无色液体。极易和水反应形成硫酸，方程式为。四、硫酸1.稀硫酸 硫酸的电离方程式为:。稀硫酸中主要存在。具有酸的通性。a.能使紫色石蕊试液变红，无色酚酞溶液变蓝；b.和金属反应生成对应的硫酸盐和放出H2；c.和碱性氧化物反应生成对应的硫酸盐和水； d.和碱反应生成对应的硫酸盐和水；e.和某

8、些盐反应生成对应的硫酸盐和水。2.浓硫酸浓硫酸中由于水量极少，所以硫酸主要以分子形式存在，它主要具有如下性质： 不挥发性。沸点高，可用浓硫酸来制备一些挥发性酸。如：浓硫酸和NaCl固体反应：，这是实验室制备HCl的方法。强酸性。吸水性。右图是实验室用于证明浓硫酸具有吸水性的实验装置，试回答有关问题：A.关闭活塞b，打开活塞a，看到装置右边集气瓶中的有色布条褪色。关闭活塞a，打开活塞b，装置左边集气瓶中的有色布条不褪色。B.该装置左右均设计了氢氧化钠的吸收装置，这是为什么？氯气有毒，吸收氯气，防止污染。脱水性。蔗糖遇浓硫酸的现象是：蔗糖变膨松，变黑（被碳化）。强氧化性。()和不活泼金属Cu反应的

9、方程式：。氧化剂是_，还原剂是_。稀硫酸和铜能反应吗？_。 ()和活泼金属能反应，但产生的是SO2而不是H2。 ()钝化：常温下，Fe和Al在浓硫酸中表面会生成致密氧化膜，阻止里面金属继续被氧化，这个现象叫钝化。所以浓硫酸可盛装在铁制或铝制容器中。 ()和非金属C反应的方程式：。氧化剂是_，还原剂是_。要证明此反应中确有SO2生成，可把产生的气体通过品红溶液，若溶液颜色褪色，证明确有SO2生成。若要证明有CO2产生，必须先把气体通入饱和NaHCO3溶液，再通入品红溶液，最后通入澄清石灰水中，说明存在的现象是品红不退色，澄清石灰水变浑浊。氮及其化合物一、N2、NO和NO21.N2：无色、无味的气

10、体，难溶于水，通常条件下不和氧气发生反应，但在雷雨天或者高温下能与氧气反应。化学方程式为：。氮气在高温高压催化剂存在下可合成氨气，这是合成氨的原理，化学方程式为：。2.NO：无色的气体，有毒，极易和氧气反应：化学方程式为：。3.NO2：红棕色、易溶于水的有毒气体，密度比空气大，易液化，溶于水时生成，反应方程式为：。氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。氮和氮的化合物的相互转化关系二、硝酸1.物理性质：无色有刺激性气味的气体，浓硝酸具有挥发性。2.化学性质 不稳定性：光照或受热条件下分解的化学方程式为：，浓度越大越易分解。所以一般保存在棕色试剂瓶，冷暗处。 强酸性：电离方程式：。和浓、稀硫酸中存在不

11、同微粒不同，浓、稀硝酸中均存在等微粒，只是浓度，化学性质不同。 强氧化性：a.和不活泼金属 Cu和HNO3反应方程式为：（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO）、（写出相应的离子方程式，此反应可用作实验室制NO2）。试想一下，一定量的浓硝酸中加入足量的铜片，充分反应后，所得气体中有_，为什么？ b.浓、稀硝酸均可和活泼金属反应，但不产生H2，浓硝酸和金属反应生成NO2，稀硝酸和金属反应生成NO。 c.Al、Fe在冷、浓HNO3中发生钝化，所以浓硝酸可盛装在铁制或铝制容器中。 d.王水：浓盐酸和浓硝酸按体积比为3：1混合而成。具有极强的氧化性，可以溶解极不活泼的金属铂、金等e. 浓HN

12、O3和非金属C反应方程式为：附表. 硝酸的化学性质 物理性质无色液体、有刺激性气味、 能以任意比溶于水化学性质酸的通性强氧化性与金属氧化物3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O与金属3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2OCu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2+ 2H2O与非金属C + 4HNO3(浓) CO2+ 4NO2+ 2H2O不稳定性4HNO3 4NO2 + O2+ H2O 三、氨和铵盐1.氨：物理性质：无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，常温下一体积水能溶解700体积氨气，分子构型是三角锥型。化

13、学性质 a. 和水反应的方程式为，氨水中存在的微粒有。氨水中的溶质是，溶剂是。b.和酸作用：和HCl反应的方程式为：， 和H2SO4反应的方程式为_。 实验室制取氨气的化学方程式为：，用向下排空气法法收集，收集时在试管口放用酚酞浸泡的棉花，目的是检验NH3是否收集满，现象是棉花变红色。2.铵盐：是易溶于水的无色晶体。不稳定性：受热易分解。NH4HCO3分解的化学方程式为：，NH4Cl分解的化学方程式为。和碱反应 NH4NO3和NaOH加热的化学方程式为：，此反应常用于检验NH4+的存在。附表 氨 ( NH3 )的性质物理性质无色气体、有刺激性气味、密度小于空气、1:700溶于水化学性质与H2ONH3 + H2O NH3H2O NH4+ OH-与酸NH3 + HCl = NH4Cl氨 的 催化氧化4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O实验室制取原理NH4+ + OH- NH3+ H2O2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3+ CaCl2 + 2H2O