高中化学必修1非金属及其化合物(很详细)

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1、第四章 非金属及其化合物复习学案 第一节 无机非金属材料主角硅知识梳理在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以 态存在。硅元素位于元素周期表中的第周期，族：其原子结构示意图：。一、二氧化硅及硅酸1、二氧化硅(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点、硬度。水晶、石英是二氧化硅晶体。(2)结构:二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原于的个数比为，Si02晶体的平面结构图：(3)二氧化硅出化学性质酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物，是 的酸酐，于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反

2、应的化学方程式为：。 高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：。 常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：。 二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：。(4)二氧化硅的用途 :Si02是制造光导纤维的主要原料。Si02常被用来制造石英表中的压电材料Si02用于制造各种玻璃制品。思考:(1)实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?应用什么样的塞子?(2)Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3?2、硅酸(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性。(2)

3、硅酸钠(Na2Si03): Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中通人CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式：。二、硅酸盐硅酸盐制品性质稳定、熔点较高，大都难溶于水，1、硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2Si03)改写为氧化物形式为：；钠长石： (NaAlSi308)改写为氧化物形式为。2、硅酸盐的用途三、硅单质1、硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是色、有光泽、脆而硬的固体，是良好的材料。2硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氢氟酸(HF)、强碱(

4、NaOH)发生反应。硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为：。硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，写出学方程式为：。 硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：。(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为：。 硅和C12在加热条件下反应生成四氯化硅的化学方程式为：。3硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有和等。工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。反应的化学方程式：。在该反应中，氧化剂是，还原剂。4硅主要的用途：硅可以用来制造、等。四、小结：比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同。二氧化碳二氧化硅状态溶解性

5、与NaOH反应与酸反应(HF)CO2通入水玻璃SiO2与Na2CO3高温下反应本节小结：1、 硅及其化合物的有哪些特性？（1）Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2+2C=Si+2CO（2）非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2（3）非金属单质一般不与无氧酸反应 ，但Si可以与HF作用：Si+4HF=SiF4+2H2（4）非金属单质一般为非导体，但Si可以作为半导体。（5）SiO2是硅酸的酸酐，但不溶于水，不能直接与水作用生成硅酸。（6）非金属的氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高，原因是它为原子晶体。（7）酸性氧化物

6、一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用： SiO2+4HF=SiF4+2H2O（8）硅酸不溶于水。2、玻璃瓶塞会跟NaOH等碱性溶液反应，为什么NaOH溶液还能用玻璃瓶盛装？由于玻璃不是简单的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2机械混合物,它们相互结合为多聚硅酸的长链,金属阳离子处于无规则的多聚硅酸的长链包围之中。所以玻璃中的Na2SiO3 、CaSiO3 、 SiO2不是独立存在的，即玻璃中SiO2与一般所说的是有区别的。瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的，表面粗糙，造成碱性的液体容易滞留，并且水分蒸发，碱液浓度增大，促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于反应。由于从组成和结构

7、上看多聚硅酸的长链与SiO2相似，所以通常把玻璃跟NaOH等碱性溶液反应简单地看成SiO2与碱溶液的反应。3、二氧化硅与碳酸钠和碳酸钙反应的原因？玻璃工业生产的主要原理是在强热的条件下发生：Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2 ，CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2 上述反应都是在高温条件下进行的，有利于二氧化碳从体系中挥发出来，而二氧化硅不行，所以反应可以进行。符合难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理。所以上述反应不与“Na2SiO3 + CO2+H2O= Na2CO3+ H2SiO3”矛盾，因为后者是在溶液中进行的，符合复分解反应的原理。例题分析【

8、例1】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中无明显现象的是 A水玻璃 B苯酚钠 C漂白粉 D饱和碳酸钠 E氯化钙答案：E。规律总结： 此题易出错的地方有三个：CO2通入氯化钙溶液无明显现象；题干中CO2是过量的；碳酸氢钠因溶解度小而结晶析出。【例2】(2002年上海)将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是A B C D答案：D。 规律总结：遇到通入气体沉淀又溶解的这类题，首先联想到碳酸盐，亚硫酸盐转化为酸式盐，当全部转化为正盐时，如有OH，则应把OH中和完毕，酸式盐再转化为正盐。课后练习1、(2002

9、全国理综，6)以下说法正确的是 A.纳米材料是一种称为纳米的新物质制成的材料 B.绿色食品是指不含任何化学物质的食品C.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气 D.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的2、(2004上海，大综)玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是A、烧碱 B、纯碱 C 、氢氟酸 D、 盐酸3、对于碳族元素，下列说法正确的是 A锗、硅元素的单质都是半导体材料 BCH4、SiH4、GeH4的稳定性依次减弱CH2CO3、H2SiO3、H2GeO3的酸性依次增强 DC、Si、Ge、Sn、Pb的熔、沸点依次升高4、下列说法：硅化学性质很

10、稳定，因此硅在自然界中以游离态形式存在；硅和二氧化硅晶体都属于原子晶体；二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差异；二氧化硅是一种酸性氧化物，它不与任何酸发生反应。正确的是 A B C D 5、如果发现114号新元素X，则下列可能具有的性质合理的是AX是非金属元素 BX有稳定的氢化物 CX的+4价化合物比+2价化合物稳定 DXO2具有强氧化性6、下列5个转化，其中不能通过一步反应实现的是 SiO2 Na2SiO3 CuSO4 CuCl2 SiO2 H2SiO3 CuO Cu（OH）2 Na2O2 Na2SO4A B C D 课后练习参考答案：1、D 2C 3、AB 4、D 5、D 6、B 第二

11、节 富集在海水中的元素-氯知识梳理一、 氯元素的原子结构与自然界的存在氯元素位于周期表周期族，在自然界中的主要存在形态：。全球海洋中含盐左右，主要为、。二、 活泼的黄绿色气体氯气1、氯气的实验室制法 色有气味的体，毒，易，溶于水，难溶于。实验室中应怎样闻气体： 。2、氯气的性质氯气的物理性质： 。氯气的化学性质：由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何？进而能否预测氯气的化学性质又怎样？为什么？ 与金属单质的反应：与钠反应方程式 。现是 。与铁反应方程式 。现象是 。与铜反应方程式 。现象是 。 与氢气的反应：化学方程式： ，反应现象：氢气在氯气中燃烧 ；氯气与氢气的爆炸实验 。Cl2 和红磷

12、反应：化学方程式： ，反应现象 。 结论：分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知：氯气是一种强氧化性物质，常氧化剂。思考：在初中我们是如何定义燃烧的？现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你有什么新的认识？ 与水的反应：与水反应的离子方程式： ，说明:氯气与水反应很微弱，且未可逆反应。思考：1、氯水的成分 ？（氯水参加反应时，能表现多种性质）2、氯水的保存方法？次氯酸的性质：a、一元弱酸（比弱）b、强氧化性c、不稳定（见光或受热分解）：化学方程式： 。与碱的反应Cl2 + NaOH - 。（常用于除去多余氯气）离子方程式： 。漂白液主要成分是 。漂白粉的制法： 。其主要成分： ，有效成分： 。漂粉精的

13、有效成分： 。 漂白原理：ClO+ H = HClO（实际漂白者），Ca(ClO)2 +HCl（稀）= 。Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。思考：抗洪救灾中防疫部门，向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处？三、 氯离子的检验1、填写下列表格：2、原理：被检液中滴入少量酸化，再滴入溶液，若产生，则可断定溶液中含有氯离子。不可用盐酸酸化，酸化目的是防止（、）影响。+ AgNO3(aq) + 稀硝酸 白色解释：Ag + Cl = AgCl2Ag + CO32 = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H = 2Ag + H2O + CO2例题分析【例1】有关氯

14、的叙述正确的是A液氯和氯水是同一物质 B红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾 C氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂D用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂 答案：B、D。【例2】 下列叙述中不正确的是A. 颜色深浅： AgIAgBrAgCl B. 还原性： HIHBrHFC. 水溶液的酸性：HIHBrHClHF D. 光敏性： AgFAgClAgBrAgI答案：D【例3】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。解答：方法一：可用氯水鉴别。把这三种物质各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。方法二：可

15、先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr。方法三：直接加入AgNO3溶液。分别取少量固体制成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。【例4】多原子分子氰(CN2)2 ，硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似，故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见表，表中X代表F、Cl、Br、I）。 卤素氰硫氰物质X2(CN)2(SCN)2(OCN)2酸HXHCNHOCN盐KXKCNKSCN(1)在表中空格处应该分别填写_、_、_

16、。(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。 (CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为：_。已知阴离子的还原性强弱为： 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式_。答案：（1）氧氰；HSCN；KOCN。 课后练习一、选择题1、海水中含量最多的离子是（ ）A钠离子 B氯离子 C钙离子 D镁离子2、下列关于氯水的叙述中，正确的是（ ）A新制氯水中既有分子，又有离子B新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气C新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象D新制氯水可以使干燥的布条褪色 3、下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（ ）A燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定

17、发光放热C燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与4、下列物质中不会因见光而分解的是（ ）AHNO3 BAgNO3 CHClO DNaHCO35、在含有离子的酸性溶液中，能够大量存在的离子是（ ）AAlO2- BCO32- CCl- DSO42-6、自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制（ ）A Na2SO4 BNaCl C AgNO3 DAlCl37、下列离子方程式中，正确的是（ ）A向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+Cl2 Fe3+2Cl-B氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 C

18、l2+2OH- Cl-+ClO-+H2OC铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al2OH-AlO2-H2D金属铝溶于盐酸中： Al2HAl3H28、制取漂白液的化学方程式是：Cl22NaOHNaClNaClOH2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为（ ）A1：1 B1：2 C 2：1 D 3：2二、填空题9、近年来，某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3 + HClO=H2O + NH2Cl (一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因： 。10、氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化学性质和卤素很相似，化学上称为拟卤素。如：（CN）2 +

19、H2O = HSCNO + HSCN ，它们阴离子的还原性强弱为：Cl-Br-CN-SCN-I-。试写出：(1)（CN）2与KOH溶液反应的化学方程式： 。(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反应的离子方程式： 。11、（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_ 。(1)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）_。(2)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_

20、（用字母代号填）。AO2 BCl2 CCO2 DHClO (3)据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。 ANaOH BNaCl C KBr D Na2CO3课后练习参考答案1、B 2、AD 3、D 4、D 5、AC 6、C 7、B 8、A9、由于加液氨后使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl，当HClO开始消耗后，上述化学平衡向逆反应方向移动，不断产生HClO而起杀菌作用。10、（1）（CN）2 + 2KOH = KCN + KCNO + H2O（2）（CN）2 + 2SCN- = （SCN）2 + 2CN-11、（1）潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色 （2）氢氧化钠（NaOH）；2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O ； Ca(ClO)2 ； C （3）D第 9 页 共 9 页