1非金属专题二氢、氧、硫、氮、磷、碳、硅非金属专题二氢、氧、硫、氮、磷、碳、硅 3其它常见的非金属元素（如其它常见的非金属元素（如 H、O、S、N、P、C、Si） 考点扫描考点扫描1水的组成测定(电解水实验；氢气还原氧化铜实验)。2水分子结构与性质的相互关系。3氢气的性质和实验室制法。4空气的组成，空气中氧气体积分数的实验验证。5氧气的性质、制备、用途。6催化剂的概念。7臭氧、过氧化氢的性质及用途。8氧族元素的原子结构与其单质及化合物性质递变关系。9硫的主要性质。10二氧化硫的性质和用途。11二氧化硫的污染及环境保护。12硫酸的性质、用途，工业制法。13SO42-的检验方法及原理。14氮族元素的原子结构及性质上相似性和递变性。15N2的性质、用途。16氮的氧化物的性质。17白磷与红磷的结构、性质、用途。18NH3的结构、性质、制取、用途。19铵盐的性质、用途、NH4+的检验。20硝酸的化学性质。硝酸的贮存方法和用途。221从浓、稀硝酸性质的比较，理解氧化性强弱。22碳族元素原子结构及其单质、化合物的相似性和递变性。23碳的同素异形体的结构、物理性质、用途；碳的化学性质。24二氧化碳、一氧化碳的性质、制取、用途。25碳酸、碳酸盐的一些性质。26硅的结构、性质、用途和制取，硅元素的存在。27二氧化硅的结构、性质和用途。28硅酸盐的表示，性质，硅酸盐工业简述。29新型无机非金属材料。30硫、氮、碳的氧化物对大气的污染，以及大气污染的防治。31生活用水的净化及工业污水的处理方法。32石油化工、煤化工、农副产品加工、资源综合利用及污染和环保的概念。知识指津知识指津1水组成测定实验作为定量实验，应理解实验原理、操作方法，学会分析实验误差。电解水实验，应弄清：能否使用交流电?两电极的名称是什么?加入少量硫酸或氢氧化钠溶液有何作用?怎样证明收集的气体是氢气和氧气?由氢气和氧气的体积比约为 2:1 得出水的分子式为 H2O 还需要什么条件?等等。氢气还原氧化铜实验，要懂得：怎样制得干燥纯净的氢气?为何先通氢气后加热?实验结束时先要熄灭酒精灯后停止通氢气?如何防止空气中水蒸气的影响?等等。2水分子的结构与水的性质水分子为 V 形极性分子，水在 4时密度最大，为 1 g/cm3，结冰时体积膨胀，有较大的比热。水是多种无机物和有机物的良好溶剂(相似相溶)。水中 HO 键极性强，使水微弱电离：H2OH+OH-。水中氢为1 价表现氧化性，氧为-2 价表现还原性，既可作为氧化剂又可作为还原剂参加反应。此外水也参与许多非氧化还原反应(如水化、水合、水解)。3氢原子的结构与氢气的性质氢原子半径最小，核外只有一个电子。既可失电子成为 H+(无电子)，也可得电子成为 H-(2e-稳定结构)。氢气是最轻的气体，难溶于水。具有强还原性(可燃性、还原 CuO 等)。实验室常用锌、铁、镁与稀硫酸、稀盐酸反应制取氢气，用排水法或向下排空气法收集氢气。点燃氢气前一定要检验纯度。4空气的组成，氧气的性质、制备3空气主要由 O2、N2 组成，各种物质都不可避免地与空气接触。因此，物质贮存、化学实验都有要考虑空气的影响。氧原子最外层有 6e-无6 价，常为-2、-1 价。化学反应中 O2 表现强氧化性。实验室制氧气的原理：加热 KClO3 、MnO2 的混合物；加热 KMnO4 将 H2O2 溶液滴到 MnO2 粉末上。工业制氧气：将空气液化后，蒸发出氮气。氧气经加压后贮存在天蓝色钢瓶中。5催化剂的概念催化剂能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后保持不变。6燃烧与灭火根据燃烧条件(可燃物要与氧气、氯气等助燃气体接触；可燃物温度达到着火点)理解灭火原理。燃烧现象与可燃物的性质、可燃物与助燃气体的接触面积、助燃气体的浓度有关。了解燃烧、爆炸、缓慢氧化等概念及相互关系。7臭氧与过氧化氢O3 是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，比氧气易溶于水。不稳定，易分解成氧气。具有极强的氧化性，可用于漂白和消毒。大气平流层中的臭氧层是人类和生物的保护伞。H2O2是一种无色粘稠液体，会分解成水和氧气(2H2O22H2OO2 )。水溶液俗称双氧水，呈弱酸性，医疗上常作为消毒杀菌剂。8用氧族元素的原子结构知识解释元素性质的相似性、递变性，并与卤族元素进行比较。9硫有多种同素异形体；硫原子最外层电子数为 6e-，常见化合价为-2、4、6 价，在化学反应中硫既表现出氧化性(与金属、氢气等)，又表现出还原性(与氧气及硝酸等强氧化剂)。10二氧化硫的化学性质：(1)酸性氧化物的通性(亚硫酐)，(2)二氧化硫中硫元素的化合价为4，二氧化硫既有氧化性又有还原性，以还原性为主，(3)漂白性(漂白的原理)。11亚硫酸的性质(不稳定的中强酸，氧化性，还原性)及亚硫酸盐的性质(遇氧化剂易被氧化成硫酸盐，与非氧化性强酸作用生成 SO2，并检验 SO2，判别是否存在亚硫酸根)12二氧化硫的污染(危害、来源)。13硫酸的物理性质(高沸点，难挥发；溶于水时放出大量的热)。14硫酸的化学性质：(1)具有强酸的一切通性；(2)浓硫酸的特性：吸水性(H2SO4nH2OH2SO4nH2O)；脱水性(吸水性与脱水性的比较)；强氧化性(氧化性酸与酸的氧化性的区别)。15硫酸是实验室常用试剂：(1)用于制取某些气体 (2)干燥剂 (3)催化剂 (4)脱水剂 (5)磺化剂 (6)吸水剂 (7)氧化剂 (8)酸化剂 (9)检验剂 (10)除杂剂等。16SO42-的检验方法及原理(Ba2+SO42-BaSO4)17硫酸的工业制法(六个三：三原料、三反应、三阶段、三设备、三原理、三净化)。418不同价态硫元素的性质及价态变化规律(邻位转化规律、互不换位规律、跳位转化规律)19用氮族元素的原子结构解释其性质相似性和递变性，并与同周期卤族、氧族、碳族作比较。能与 H2、O2等发生化学反应。20N 原子最外层电子数为 5e-，NN 的键能很大，N2通常性质稳定，一定条件下既有氧化性，又有还原性。21N 的化合价有-3、0、1、2、3、4、5，氧化物有 N2O，NO、N2O、NO2、N2O4、N2O5，其中 N2O 为亚硝酸的酸酐，N2O5为硝酸的酸酐，NO、NO2为不成盐氧化物。NO 为无色还原性较强的气体，易被氧气氧化成NO2。NO2是红棕色易溶于水的有毒气体，与水反应生成 HNO3和 NO，工业常用此法制硝酸。值得注意的是，NO 和NO2均是大气的污染物，且空气中的 NO2是造成光化学烟雾的主要因素。22有关 NO、NO2与 O2、H2O 反应的计算：(1)NO2或 NO2与 N2(非 O2)等的混合气体溶于水时可依据 3NO2H2O2HNO3NO 并利用体积变化差值计算。(2)NO2和 O2的混合气体溶于水时，可依据 4NO2O2H2O4HNO3进行推算。(3)NO 和 O2同时通入水中时，可依据 4NO3O22H2O4HNO3进行推算。(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按(1)求出 NO2与 H2O 反应生成 NO 的体积，再加上原混合气体中的NO 体积即 NO 的总体积，再按(3)法进行计算。23磷：(1)在化学性质上与氮有相似的地方，如单质也能与非金属 O2、Cl2等物质反应。(2)磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较，可从状态、颜色、毒性、溶解性、着火点等角度列表分析。(3)两者在一定条件下可以相互转化，都可用于制造纯度较高的磷酸。24氨分子呈三角锥形，固态氨是分子晶体，由于 NH 是强极性键，氢原子几乎裸露，氨易液化；液化时放出大量热；易溶于水，与水反应(氨的水溶液呈弱碱性，氨气是中学化学中唯一的碱性气体)；氮原子上有一对孤对电子，与氢离子、银离子等络合；氮元素的化合价为-3 价，表现出还原性(与氧气、氯气、氧化铜等反应)。25铵根离子中含共价键和配位键，四个 N-H 的形成过程不完全相同，但形成之后完全等同；铵盐易溶于水；受热易分解(通常有 NH3放出)；铵盐与碱反应(注意常温、加热下的区别)，实验室利用该原理制氨气(注意试剂的选择)和检验铵根离子；铵盐可发生水解反应。26硝酸是一种挥发性的强酸，具有不稳定性(见光、受热或浓度越大越易分解)，故在贮存时，应盛放在棕色瓶里，并贮放在黑暗且温度低的地方。硝酸中氮元素的化合价为5 价，有很强的得电子能力，所以硝酸有强氧化性(体现在如金属的钝化，与不活泼金属的反应及“王水”的组成和强腐蚀性，硝酸根在酸性条件下的强氧化性等)。此外，硝酸还能与有机物发生硝化、酯化等反应。27硝酸的浓度越大，其氧化性越强，浓硝酸的还原产物往往为二氧化氮，稀硝酸的还原产物往往为一氧化氮。528用碳族元素原子结构的特点解释碳族元素性质上的相似性和递变性，并与同周期的卤族、氧族、氮族进行比较。29金刚石、石墨结构特点，物理性质，典型用途。无定形碳的典型用途。30碳的化学性质：(1)稳定性；(2)还原性；(3)弱氧化性。31二氧化碳的结构，物理性质，化学性质(弱氧化性，酸性氧化物的通性)，实验室制取(原理、装置、与工业制法的比较)；一氧化碳的结构，物理性质，化学性质(不成盐氧化物，可燃性，还原性，毒性)，实验室和工业制法；一氧化碳和二氧化碳的相互转化。32碳酸的性质(二元弱酸)，碳酸盐、碳酸氢盐性质的比较(溶解性、与酸碱作用、热稳定性)及相互转化。33晶体硅具有类似于金刚石的空间结构；硅的最外层电子数为 4，硅既难得到电子，也难失去电子，通常情况下比较稳定，与其它元素化合形成共价键(常温下，与 F2、HF、NaOH 反应；加热时，与氧气反应)；硅元素在自然界中仅以化合态存在，工业上用碳还原二氧化硅制取硅。34二氧化硅属于原子晶体(比较二氧化硅与二氧化碳的物理性质)；二氧化硅的化学性质(酸性氧化物的性质，弱氧化性，与氢氟酸反应)。35硅酸的性质，硅酸盐的表示(常用氧化物形式)。36从主要原料、生产条件、主要设备、产品的主要成分等几方面比较水泥、玻璃、陶瓷三种硅酸盐工业。37新型无机非金属材料的特性、实例及用途。38大气污染的含义，常见的大气污染，硫、氮、碳的氧化物对大气造成污染的原理、防治及处理方法或改进措施。39生活污水造成的水体污染，工业污水的危害，工厂厂址的选择，以及工业废水的合理化处理，或进一步开发利用。范例点击范例点击例例 1 下列反应中，水只作氧化剂的是( )氟气通人水中 水蒸气经过灼热的焦炭 钠块投人水中 电解水 三氧化硫溶于水中A只有 B只有 C只有 D只有解析解析 水中具有氧化性，一定条件下能被 Na、K、Fe 等金属以及 C、CO 等还原为氢气：-2 价氧具有还原性，能被 F2氧化为 O2 。电解水时，水表现出氧化性和还原性。SO3与水的化合反应为非氧化还原反应。答案答案 C6例例 2 用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。 (1)所用装置的连接顺序是_。(2)装置 C 的作用是_，若不用 C，测得的氢、氧质量比会_(偏高或偏低)。(3)测量数据如下，则水中氢和氧的质量比为_。实验前实验后氧化铜和玻璃管质量M1M3氯化钙和 U 形管质量M2M4(4)如果在停止加热的同时就停止通氢气，并拆开装置，则测定结果氢与氧的质量比_。(偏高或偏低)。解析解析 从 A、B 装置所用试剂知，本实验利用氢气还原氧化铜的反应来测定水的组成。A 中反应管加热前后质量变化为氧元素的质量，还需要测定反应中生成水的质量，才能求出水的组成。故必须除去混在氢气中的水蒸气，装置的连接顺序为 B、C、A、D。C 装置用于干燥氢气，若无 C 装置，则 D 装置所测水的质量偏大，进而