1、第四章非金屬及其化合物第一講碳、硅及無機非金屬材料考點1碳、硅單質及其重要化合物的性質、碳、硅的單質.存在：自然界中碳元素既有游離態，又有化合態，而硅元素因有親氧性，所以僅有化合態。碳里 質主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質主要有晶體硅和無定形硅兩大類。2.碳、硅單質的結構、物理性質與用途的比較碳硅結構金剛石：空間網狀結構;石墨：層狀結構晶體硅：與金剛石類似的空間網狀結構物理性質金剛石熔點高、硬度大；石墨熔點高、質紋， 有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、 熔點亙用途金剛石用作切割刀具；石墨用作電極、鉛筆 芯晶體硅用作半導體材料、硅芯片和硅太陽能 電池3.碳、硅單質的化

2、學性質碳、硅在參與化學反應時，一般表現還原性。O2 (足量)與O2反應O2 (不足)點燃C+ O2=CO220+。2：點燃2CO碳 與氧化物反應 一.CuO: 2CuO + C=2Cu + CO2 T （冶煉金屬）高溫SiO2： SiO2 + 2C=Si+2CO T （制取粗硅）高溫H2O: C + H2O （g） =CO+H2 （制取水煤氣）與強氧化性酸反應濃H2SO4： C+2H2SO4 （濃）=CO2T + 2SO2T + 2H2O濃HNO3： C+4HNO3 （濃）=CO2 f + 4NO2 f + 2H2O、碳、硅的氧化物1 . CO的性質(1)物理性質：無色無味的氣體，難溶于水。能

3、使人中毒的原因是其與人體中血紅蛋白相結合，因缺氧 而中毒。(2)化學性質,占燃可燃性：2CO + O2=：2CO2。 高溫還原性：CO 還原 Fe2O3 的反應為 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。.二氧化碳與二氧化硅的比較(1)物理性質熔、沸點：CO2的熔、沸點比SiO2的熔、沸點低溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化學性質物質二氧化碳二氧化硅與水反應CO2+ H2OH2CO3不反應與酸反應不反應氫氟酸用于刻蝕玻璃：SiO2+4HF=SiF 4 T + 2H2O與堿反應(如 NaOH)CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O或 CO2+ NaOH=NaHCO 3Si

4、O2+ 2NaOH=Na2SiO3+ H2O(盛堿 液的試劑瓶不能用玻璃塞 )與鹽反應(如 Na2CO3)CO2+ Na2CO3+ H2O=2NaHCO 3高溫SiO2+ Na2CO3Na2SiO3+CO2 T與堿性氧化物反應與 Na2O 反應：CO2+Na2O=Na2CO3- 高溫與 CaO 反應：SiO2 + CaOCaSiO3與碳反應高溫C+CO22CO高溫2C+SiO2Si+ 2CO T(3)主要用途CO2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。SiO2：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料光導纖他考點2硅酸鹽及無機非金屬材料一、硅酸和硅酸鈉.硅酸(H2SQ3

5、)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊試液變紅色。硅酸不穩定，受熱易分解：H2SiO3=SiO2+ H2O0(2)硅酸能與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3 + 2H2O。2(3)硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強，常用作干燥劑。.硅酸鈉(Na2SiO3)(1)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃(或泡花堿)，有黏性，水溶液顯堿性。(2)它能與酸性較硅酸強的酸反應，Na2SiO3溶液與下列兩種物質反應的化學方程式分別為與鹽酸反應：Na2SiO3 + 2HCl=2NaCl + H 2SiO3 J。與 CO2(少量)反

6、應：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3j + Na2CO3。(3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。二、硅酸鹽和無機非金屬材料.硅酸鹽(1)由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱,是構成地殼巖石的主要成分。(2)硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O SiO2,鉀長石(KAlSi 3O8)可表示為 K?O Al 2O3 6SiO?。.無機非金屬材料(1)傳統無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料比較水泥玻璃陶瓷生產原料石灰后、黏土純堿、石灰后、石英砂黏土主要設備水泥回轉窯玻璃窯陶瓷窯玻

7、璃生產中的兩個重要反應：Na2CO3+ SiO2=NagSiO3 + CO2 T ; CaCO3+ SiO2=CaSiO3 + CO2(2)新型無機非金屬材料，如高溫結構陶瓷、光導纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。第二講富集在海水中的元素鹵素考點1氯單質及其重要化合物的性質及應用（1）色、味、態：黃綠色有刺激性氣味的氣體。（2）水溶性：能溶于水。毒性：有毒。2.化學，f質（未特別注明的填化學方程式 ） （1）與金屬反應占黑2Fe + 3CI2 =2F/C（產生紅棕色的煙）CD Cu + C強簽CuCl,（產生捺黃色的煙）（2）與非金屬反應L光照；H, +CL2HClt現象：發生爆炸） 凡-C1 點燃

8、上山十。二丈二2HC1（現象：安群地燃燒,發出蒼白色火炬，瓶口有白霧）(3)與水反應：H2O+CI2HCl + HClO。(4)與堿液反應七3二2|丹。 + C1 1XnQ + MaClO 十 II/)ci22(011), +2C1t CaCl, +f-*Ca(ClO), *2HJ)（5）與還原性物質反應E1 Cl? * 21 一= l2 + 2CK（填離于方程式）如產#Q,2FJ* +江廣（埴閡子方程式）35 + 211,。+ C1, H0, + 2I1C1二、氯的重要化合物4不穩定性：2HC1O 光= 2HCl + O2 T。氯水須現用現配，保存在棕色試劑瓶中，置于冷暗處。(2)強氧化性能

9、將有色物質氧化為無色物質，有漂白性?？捎糜跉⒕?、消毒。(3)弱酸性NaClO 溶液中通入 CO2,化學方程式為 NaClO + CO?+ H2O=NaHCO 3+ HC1O。2.漂白粉性生主要成分:CM 口。3出口上.有效成分： GatClO),制取蟻理21+2JI OU),十深自粉一Gfl(CIO). + 2HJ)化學性救，水解呈展性,具有強丁化性| 白眄注“w + co2 + h2o=CaCO I + 2HC。.必須密封保存J考點2氯氣的實驗室制法1.實驗室制取、收集干燥純凈氯氣的裝置除HCI除HEKfi)驗收多余氧氣發生裝置凈化裝置收隼裝置尾氣嚷收笠置用強氧化劑片(人和濃鹽酸反應.化學方

10、 I*反應原理 程式為 Mh0, + 411cH 濃)=MnCl：制備裝置.美吧+ Cl2 1 +2H2O一*固體+液體k氣體凈化方法一用飽和食和水除去HL再用濃H,S()除去 24水蒸氣收集方法一向方法空氣法或排行枇食而小法尾氣吸收一用強堿溶液(如NaOH溶液)吸收2.驗滿方法(1)將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙靠近收集 C12的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。(2)將濕潤的藍色石蕊試紙靠近收集C12的瓶口，觀察到試紙立即發生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。考點3鹵素的性質及 X 的檢驗、鹵素的提取.氯的提取氯堿工業_ , ，一 精制 一， 電解海水 粗鹽 飽和食鹽水一陽極產物:陰極產物

11、:C12也 NaOH,電解化學萬程式為 2NaC1 + 2H2O=w=2NaOH + H? T + Clz T。.海水中提取澳(1)流程兼發悔含如一】【盧4酸化的海水+含Bi,的溶液HBi溶液r逋空氣或水選氣歐出(2)發生反應的化學方程式2NaBr 十 Cl2=2NaC1 + Br2; Br+ SO2。2H2O=2HBr + H2SO4; 2HBr + Cl2=2HCl + Br2。3.海帶中提取碘(1)流程H,0C1,(2)發生反應的離子方程式：C12+2I =|2 + 2Cl。二、鹵素的性質.澳、碘單質物理性質比較性質Br2I2顏色深紅棕色紫黑色狀態液體固體溶解性水中溶解度小大溶解度小大有

12、機溶劑中易溶易溶特性易揮發、仔！易升華;使淀粉變藍_2.氯、澳、碘單質化學性質比較(1)與堿溶液反應：如與NaOH溶液反應的化學方程式為2NaOH +X2=NaX + NaXO + H2O(X = Cl、Br、I)。(2)氧化性都能與金屬反應生成金屬鹵化物，如與鈉反應的化學方程式為2Na + X2=2NaX(X = Cl、Br、I)。氯、澳、碘單質的氧化性強弱順序是Cl2Br2l2,陰離子的還原性強弱順序是Cl Br 2+2I =2Br +I2。與一些還原性離子反應，如Br2與SO2、Fe2+反應的離子方程式分別為Br+SOj-+ H2O=2Br +SOi-+2h+, 2Fe2+B2=2Fe3

13、+ + 2Br 。三、鹵素離子的檢驗. AgNO3溶液一一沉淀法白色沉淀,則有Cl4 a 滴加AgN03溶液,q 、心迂女、“/ 同士 未知彼高藏 生成 淺黃色譏證，則有 Br柿伸酸黃色沉淀，則有I.置換萃取法_ 加適量新制飽和氯水加入CCl4 （下層）或汽油（上層）未知彼，有機層一紅棕色或橙紅色，表明有 B 紫色、淺紫色或紫紅色，表明有3.氧化一一淀粉法檢驗I未知液一加入適量新制飽和氯水（或雙氧水）&加入淀粉溶液振蕩，藍色溶液，表明有第三講硫及其重要化合物考點1硫及其氧化物的性質及應用、硫單質.自然界中硫的存在形態L游離態一火山噴口附近或地交的心層電 形態T化合志-主要以破化物和硫酸鹽的形丈

14、存4.物理性質顏色狀態：黃色晶體。溶解性：水中不溶，酒精中微溶, CS2中易溶。.化學性質與熱的播減3S +6、湘町2NlS + Na, SO.J- 3H.O、硫的氧化物.二氧化硫(1)物理性質色、味、態：無色、有刺激性氣味的氣體;水溶性：易溶于水；毒性:有毒。 (2)化學性質a.SO2能使紫色石蕊試液變紅色b.與 H2O 反應：SO2+H2OH2SO3酸性氧化物的通性NaOH足量：SOz+ 20H =SO3 + H2Oc.與堿反應NaOH 少量：SO2+OH =HSO3d.與堿性氧化物反應：CaO+ SO2=CaSO3氧化性(如與H2s溶液反應):SO2+2H2s=3SJ + 2H2O(牛成

15、淡黃也1萬岸)，一、催化劑a.與 O 2 反應：2SO2+ O2.2SO3b.使濱水褪色：SQ2+ Br2 + 2H2O=HgSO4+2HBr還原性 c.使酸性 KMnO 4溶液褪色：5SO2+ 2MnO4 + 2H2O=5SO2 +2Mn2 + 4H+d.與FeCl3溶液反應：SO+ 2Fe3+ + 2HzO=SOj-d 2Fe/ + 4H+e.與 H2O2溶液反應：SO2+H2O2=H2SO4漂白性：SO2可使品紅溶液褪色，加熱后,溶液由無色變為紅色.三氧化硫(1)物理性質在標準狀況下，SO3為無色晶體(填色態)。(2)化學性質4雙 + 凡H2S04SO酸涉喊性氧化物3%5n + CM C

16、敝3 的J直性二tt(NaCtH) SO. + 2Na()H啊范+.硫的氧化物對大氣的污染(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物的冶煉等。(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH小于5.6)。(3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術。(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：途彳5 1： 2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4。途彳仝 2: SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4。考點2 H2SO4的性質及SOK的檢驗.濃硫酸的物理性質及腐蝕性揮發性：難揮發。(2)溶解性：濃H2SO4與水以任意比互溶，溶解時可放出大量的熱；濃H2SO4稀釋的方法是將濃 H2SQ4沿燒杯內壁

17、緩緩倒入水中，并不斷用玻璃棒攪拌。(3)濃硫酸對人體皮膚有強烈的腐蝕作用。如果不慎在皮膚上沾上少量濃硫酸時，處理方法是立即用大量水沖洗，然后涂上 NaHCO 3溶液o10.硫酸是強電解質，寫出稀硫酸與下列物質反應的離子方程式:鐵：Fe+2H =Fe2 + H2 T ；(2)MgO : MgO+2H =Mg2 +H?O;(3)Ba(OH) 2: Ba# + 2OH +2H+ + SOJ2 =BaSOq J + 2H?O;Na2SO3： SO3-+ 2H =H2O+ SO2 T ;(5)BaCl2： Ba2 + + SOj =BaSO。.濃H2SO4的特性(1)填寫下表實驗實驗現象濃硫酸的性質少量

18、膽磯加入濃硫酸中藍色固體變白吸水性用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在濾紙上沾有濃H2SQ4的濾紙變黑脫水性將銅片加入盛后濃硫酸的試管中加熱銅片逐漸溶解，產生無色、 有刺激性氣味的氣體酸性、強氧化性(2)分別寫出濃硫酸與 Cu、C反應的化學方程式: Cu +2H2SO4濃)=CuSO4+SO? T + 2H 2。、C + 2HgSO4(濃尸=COT + 2SOgT + 2H?O。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃 H2SO4發生鈍色 可用鋁槽車運輸濃H2SO4。. SOT的檢驗“r人O-加足量鹽酸酸化 b、土滴加BaCl2溶液r 、檢3處SO2的正確操作方法：被檢液- 取汨放觀祭有無白色譏證廣生 (判斷有無SO2 )

19、o先加稀鹽酸的目的是防止 CO3 . SO2、Ag+干擾，再加BaCl2溶液，有白色沉淀產生，說明有SO4 , 可能發生反應的離子方程式：CO3 +2H+=CO2? + H2O、SO3 +2H + =SO2? + H2O、Ag + Cl =AgClJ、Ba2+SO4 =BaSO4 J。注意鹽酸和 BaCl2溶液的順序不可顛倒?？键c3硫及其化合物的相互轉化.含硫物質間的轉化階態只有還師性-之w冷膜或氧化物it物質重別.含硫物質的連續氧化硫兀素足量501 H OH S0, 她SO21J心！Q O, H, 口-SO SO2J143.從氧化還原反應的角度定位硫及其化合物間的轉化(1)相鄰價態的同種元素

20、的微粒間不發生氧化還原反應，如S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不發生氧化還原反應。(2)當硫元素的化合價升高或降低時,2如：H2sO2 （不足）h2、般升高或降低到其相鄰的價態，即臺階式升降?？捎萌鐖D表示:H,S+H,SO r+50, t +2H,0“ 一 12升高2價(3)相同價態硫的轉化是通過酸、堿反應實現的，如:4口NaOH眄St）,11. SOSO,NallSO,也雙寫出、反應的化學方程式: H2SO3+ 2NaOH=NazSO3+ 2H20; Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+ H2O+ SO2 1； Na2SO3 + SO2 + H2O=2NaHSO 3。(4)典

21、型的歸中反應2H2S+ SO2=3SJ + 2H2O;2Na2S+ Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S J + 3H2。12第四講氮及其重要化合物考點1氮氣及氮的氧化物N=N 共價iTKI亂 分子勘定* *Z。|,為放電成。孤|寫出有關化學方程式：點燃 3Mg + Ng=Mg3N2；高溫、高壓N2 +3H2催化劑2NH3；放電或高溫 Ng+ O2=2NO。2.氮的氧化物氮有多種價態的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比較:NONO2物理性質顏色無色紅棕色毒性后年后毒溶解性不溶能溶化學性質與O2反應2NO + O2=2NO2與H2

22、O反應3NO2+ H2O=2HNO3+ NO3.氮氧化物對環境的污染及防治(1)常見的污染類型光化學煙霧：NOX在紫外線作用下，與碳氫化合物發生一系列光化學反應，產生一種有毒的煙霧。酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成 HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。NO與血紅蛋白結合使人中毒。(2)常見的NOx尾氣處理方法堿液吸收法2NO2+ 2NaOH=NaNO 3+ NaNO2+ H2ONO2+ NO +2NaOH=2NaNO 2+ H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO 2) n(NO), 一般適合

23、工業尾氣中 NOx的處理。催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2, 一般適用于汽車尾氣的處理 )?？键c2氨和錢鹽(1)氨的分子結構和物理性質電子式密度氣味水溶性N JI* X11比空氣/號強烈刺激性氣味極易溶于水(1 ： 700)(2)化學，f 質(填化學方程式)(3)實驗室制取- 反應原理 I-2NHQ + Ca(OH)2=2NH 3 T + CaCl2+2H2。反應裝置|一固體+固體一,氣體(與用KC1O3和MnO2或KMnO4制O2的裝置相同)凈化裝置一用堿石灰干燥收集裝置一向下排空氣法驗滿方法一用濕

24、潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍色將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產生尾氣裝置 一收集時，一般在管口塞一團棉花，可減小NH 3與空氣的對流速度，收集到純凈的NH3(4)氨的用途化工原料，用于制硝酸、錢鹽、純堿、尿素，用作制冷劑。2.錢鹽NHJ1 A +*-=NH? T +I1C1 T受熱分解*鏤鹽一f NH + OH NH + H 0432（用離子方程式在示）(2)NH 4的檢驗/小 強堿 , 一 濕潤紅色石蕊試紙 結論 =:+待檢物|無色氣體 |試紙變藍色 |有NH 4考點3硝酸的性質及應用1 .物理性質色味態：無色有刺激性氣味液體；揮發性:易揮&水溶性：與水以任意比互溶；發煙硝酸:質量分數在98%以上的硝酸。152.化學性質JW酸的通性強酸桂孫機由曬1型氧化性-與金晶. IF金屬及用j色反應蛋白照西曉黑工7還原性化合物反應I小穩定性NOh 一. 一 . 一不穩定性:4HNO 3=4NO2 O + O2 2 + 2H2。 （2）強氧化性與金屬反應a.與除Au、Pt外大部分金屬反應濃硝酸與銅反應：Cu + 4HNO 3（濃尸=Cu（NO 3）2+ 2NO 2 f + 2H 2。；稀硝酸與銅反應：3Cu + 8HNO 3（稀）=3Cu（NO 3）2+ 2NO T