第四章非金属及其化合物学问网络学问要点第一节无机非金属材料的主角硅一、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； Si对比 C最外层有 4 个电子，主要形成四价的化合物；二、二氧化硅（ SiO2）自然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形；石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透亮的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙；物理：熔点高、硬度大、不溶于水、干净的SiO2 无色透光性好化学：化学稳固性好、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，在肯定的条件下能与碱性氧化物反应SiO24HF = SiF 4 2H2OSiO2CaO =高温 CaSiO 3SiO22NaOH = Na2SiO3H2O不能用玻璃瓶装HF，会腐蚀玻璃；装碱性溶液的试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞；三、硅酸（ H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2 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；Na2SiO32HCl = H 2SiO3 2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体；四、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固，一般不溶于水；硅酸钠 Na2SiO3 ：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、水泥五、硅单质与碳相像，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；应用：晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，主要应用于半导体晶体管及芯片、光电池；其次节富集在海水中的元素氯一、氯元素：位于第三周期第A 族，原子结构：简洁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；二、氯气物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态 液氯 和固态；（加热）制法:MnO24HCl 浓=MnC2l 2H2OCl2 闻法: 用手在瓶口轻轻扇动 , 使少量氯气进入鼻孔；化学性质：很活泼，有毒，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）；也能与非金属反应：点燃 点燃 点燃2Na Cl 2 =2NaCl 2Fe 3Cl 2= 2FeCl 3Cu Cl 2=CuC2l 点燃Cl 2H2 = 2HCl现象：发出惨白色火焰，生成大量白雾；熟悉：燃烧不肯定有氧气参与，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧；燃烧的本质是猛烈的氧化仍原反应，全部发光放热的猛烈化学反应都称为燃烧；Cl 2 的用途： 光照自来水杀菌消毒Cl 2H2O = HClHClO 2HClO = 2HCl O2 氯气的水溶液称为氯水，其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用；次氯酸有弱酸性，不稳固，光照或加热分解，因此久置氯水会失效；制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl 22NaOH=NaCl NaClO H2O ，其有效成分 NaClO比 HClO稳固多可长期存放制漂白粉 有效氯 35 和漂粉精 充分反应有效氯702Cl 22CaOH2=CaC2l CaClO 22H2O与有机物反应，是重要的化学工业物质；用于提纯 Si 、Ge、Ti 等半导体和钛有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品三、氯离子的检验使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（CO32、SO42） HCl AgNO3 =AgCl HNO3NaClAgNO3 = AgCl NaNO3 Na2CO32AgNO3 =Ag2CO3 2NaNO3Ag2CO32HNO3 = 2AgNO3CO2 H2OCl Ag = AgCl 第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫 点燃制法（形成）：硫黄或含硫的燃料燃烧得到（硫俗称硫磺，是黄色粉末）S O2 =SO2物理性质：无色、刺激性气味、简洁液化，易溶于水化学性质：有毒，溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3，形成的溶液酸性，有漂白作用，遇热会变回原先颜色；这是由于H2SO3 不稳固，会分解回水和SO2SO2H2O H 2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行，为可逆反应；可逆反应在同一条件下，既可以往正反应方向发生，又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应，用可逆箭头符号连接；二、一氧化氮和二氧化氮 高温或放电 一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电：N2 O2 = 2NO，生成的一氧化氮很不稳固，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：2NO O2 = 2NO2一氧化氮的介绍：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病；二氧化氮的介绍：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：3NO2H2O = 2HNO3NO 这是工业制硝酸的方法；十、大气污染SO2 、NO2 溶于雨水形成酸雨；防治措施： 从燃料燃烧入手； 从立法治理入手；从能源利用和开发入手；从废气回收利用，化害为利入手；（催化剂）2SO2 O22SO3SO3 H2O= H2SO4一、硫酸第四节硫酸、硝酸和氨物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大；化学性质：具有酸的通性，浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性；是强氧化剂； 浓 H2SO4C12H22O11 =12C11H2O放热 2H2SO4 浓 C =CO2 2H2O SO2 仍能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气；（附：金属活动性次序表K、Ca、Na、Mg、Al 、Zn、Fe、Sn、Pb、（ H）、 Cu、Hg、Ag、Pt 、Au 中学生应当把握；）2H2SO4 浓 Cu =CuSO4 2H2OSO2 稀硫酸：与活泼金属反应放出H2 ，使酸碱指示剂紫色石蕊变红，与某些盐反应，与碱性氧化物反应，与碱中和二、硝酸物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大；化学性质：具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂；仍能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气；4HNO3 浓 Cu =CuNO3 22NO2 4H2O8HNO3 稀 3Cu =3CuNO3 22NO 4H2O +4+3+2+10-3反应条件不同，硝酸被仍原得到的产物不同，可以生成:NO2,HNO2,NO,N2O,N2, NH 3 硫酸和硝酸：浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属（如铁和铝）使表面生成一层致密的氧化爱护膜，隔绝内层金属与酸，阻挡反应进一步发生；因此，铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸；硝酸和硫酸都是重要的化工原料和试验室必备的重要试剂；可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等；硫酸仍用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸；三、氨气及铵盐氨气的性质：无色气体，刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水（且快）溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3 H2O NH3H2O NH4 OH 可作红色喷泉试验；生成的一水合氨 NH3H2O是一种弱碱，能使酚酞溶液变红或使潮湿红色石蕊试纸变蓝，很不稳固，会分解，受热更不稳固： NH3H2O = NH3H2O浓氨水易挥发出氨气，有刺激难闻的气味；氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3HCl = NH4Cl 晶体氨是重要的化工产品，氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它；氨气简洁液化为液氨，液氨气化时吸取大量的热，因此仍可以用作制冷剂；铵盐的性质：易溶于水（许多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：NH4Cl= NH3 HCl NH4HCO3=NH3 H2O CO2 可以用于试验室制取氨气：（干燥铵盐与和碱固体混合加热）NH4NO3NaOH= Na N3OH2ONH3 2NH4Cl CaOH2=CaC2l 2H2O2NH3 用向下排空气法收集，红色石蕊试纸检验是否收集满；单元测试一、挑选题1为迎接北京奥运，北京曾采纳机动车依据单双号行驶的方案，该方案既保证了交通秩序，又大大减少了空气污染；汽车尾气中所含污染物除碳氢化合物、可吸入颗粒物、 一氧化碳外，仍主要含有 . A氮气B硫化氢C二氧化硫D氮的氧化物 2某地发生了食用熟牛肉中毒大事，导致四个死亡、一百多人中毒；经过对该牛肉的检测，发觉其中某盐的含量比国家标准答应的含量高800 多倍，就该盐可能是 . ANaNO2BNaNO3CNaClD BaSO4 3以下现象或事实可用同一原懂得释的是.A浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低BSO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色，其原理相同 C漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D能使品红溶液褪色的气体不肯定是SO24绿色化学试验是在绿色化学思想指导下的试验新方法，以削减污染，防止铺张等；以下符合绿色化学试验的是 .A用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸取尾气B将 CO仍原 Fe2O3 后的尾气直接排入空气中C用 CCl4 完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水D将 Zn 和稀硫酸制 H2 后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器5烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯洁的一氧化氮，反应开头后发觉烧瓶中布满棕红色气体，这时的操作应是. A立刻接收集容器，用向上排空气法收集 B待烧瓶中红棕色气体消逝后，用向上排空气法收集C待烧瓶中红棕色气体消逝后，用排水法收集 D立刻用排水法收集 6以下关于氨气的说法正确选项.A氨既能用浓硫酸干燥也能用无水CaCl2 干燥BNH3 是电解质，所以氨水能导电 C沸点： NH3PH3AsH3D用水吸取 NH3 用如图装置可防止倒吸7为了证明 NH42FeSO42 6H2O硫酸亚铁铵晶体 的成分中含有 NH4+、Fe2、SO42和 H2O，以下试验表达中不正确选项.A取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热，试管口有液体生成，就可证明晶体的成分中含有结晶水 B硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2 滴 KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，就可证明晶体的成分中含有Fe2