2022年高中化学必修一-非金属及其化合物知识点归纳.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 非金属及其化合物一、常见物理性质：1、颜色：A、红色世界1基态： Fe2O3 红棕色、 Fe OH3红褐色、 Fe SCN 2+ 血红色、 Cu 紫红 色、 Cu2O砖红色、 NO 2红棕色、 P红磷、暗红色、 Br2 深红棕色、红色石蕊试 纸、 品红溶液；在空气中久置的苯酚 红色 2 化学变化：紫色石蕊在酸性溶液 pH5.0 中变红；润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体CO2、SO2、H2S、HCl 变红；酚酞在碱性溶液中呈浅红色 8.2 pH10.0 或红色 pH10 ；甲基橙在酸性溶液 pH3.1 中呈红色；已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会显现红色；B、橙色世界：1基态：浓溴水、甲基橙试剂、 Br 2 CCl 4 呈橙红色；C、黄色世界：1基态：工业盐酸 含有 Fe 3+ 、Au 、S淡黄色、 Na2O2 淡黄色、 AgBr淡黄色、AgI、Ag3PO4、碘水 黄色 、三硝基甲苯 黄色 、蛋白质加浓硝酸2激发态：钠元素焰色呈黄色3化学变化：久置的浓硝酸因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄 D、绿色世界1基态： F2 浅黄绿色、 Cl 2 黄绿色、 Cu 2OH2CO3 绿色、 CuCl 2浓溶液呈 绿色、 FeSO 4 浅绿色2化学变化： Fe OH 2 白色灰绿色Fe OH 3红褐色E、青 黑 世界： Fe FeO Fe3O4 FeS CuS Ag2S MnO2 石墨 灰黑 F、蓝色世界1基态： CuSO 4溶液、 CuSO 4 · 5H2O 晶体、液氧、臭氧2化学变化：紫色石蕊在碱性溶液pH8中变蓝；润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝；无水 CuSO 4 白色粉末遇水变蓝；H2、H2S、 CH4、C2H5OH 燃烧火焰呈淡蓝色, CO燃烧火焰呈蓝色；S 在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧出现光明的蓝紫色火焰；2 aq 变蓝；淀粉遇 I Cl2、Br2、NO2、O3 遇潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝；G、紫色世界1基态： KMnO 4 H + 、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色；2激发态：钾元素的焰色呈紫色透过蓝色钴玻璃观看；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3化学变化：I 2 升华生紫烟；NH4I 受热生紫烟；紫色石蕊在 5.0 pH8.0 溶液中呈紫色；H、白色世界1基态： Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO 4、BaSO 4、AgCl、BaCO 3、Ba3PO4 2、BaSO 3、CaCO 3、 Fe OH2不稳固、 Mg OH2、 Al OH 3 等；2化学变化：H2 在 Cl2中燃烧出现惨白色火焰；NH3遇 HCl 产生白烟；Mg、Al 在氧气中燃烧发出刺眼的白光；红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾；红磷在氧气中燃烧时产生白烟；2、状态：白磷固态,三氧化硫固态,纯硫酸液体；3、气味：刺激性气味： HX Cl2 NH3 NO2 乙醛 甲醛 臭鸡蛋气味： H2S 特别臭味： O3 电石生产的乙炔含 PH3、H2S特别气味： C6H6 苯酚 苦杏仁味：硝基苯香味： 酯类化合物4、毒性：第 A 族：F2 Cl2 HF 第 A 族：H2S SO2 第 A 族：NO NO 2 NaNO2 白磷 第 A 族：CO 有机物：苯 硝基苯 甲醇 苯酚 5、升华： I 2 萘 二、本章学问结构梳理一 硅及其化合物留意: Cl2H2 = 点燃 2HCl 现象：发出惨白色火焰,生成大量白雾；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复原反应,全部发光放热的猛烈化学反应都称为燃烧；二氧化硅和二氧化碳性质比较名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 物质 熔沸点、硬度、状态 与水二氧化硅二氧化碳很高、硬度大、固态低、硬度小、气态不反应CO2+H2O=H2CO3化与氢氟酸SiO 2+4HF=SiF4 +2H2O 用 HF 来腐蚀和雕刻玻璃；不反应学SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 性 质与碱溶液盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮 塞,而不用玻璃塞；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 与碱性氧化物高温 SiO2+CaO=CaSiO3 CO2+CaO=CaCO3异相同点都是酸性氧化物,都与碱或碱性氧化物反应；CO2与水反应生成 H2CO3;SiO2 不与水反应；SiO2溶于氢氟酸, CO2 不与氢氟酸反应；同 点不同点SiO2须在高温下与碱性氧化物反应,而CO2 可在常温常压下进行；硅酸和碳酸的性质比较物质 化学式 酸酐制法颜色与状态 水溶性酸性比较硅酸碳酸H2SiO3H2CO3 SiO2CO2硅酸胶体的制备：CO2+H2O=H2CO3Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H 2SiO3白色、固体无纯态,只存在于水溶液中不溶于水只存在于水溶液中H2CO3H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,同样可得到硅酸凝胶,说明硅酸是一种酸性比碳酸仍弱的弱酸；Na2SiO3+ CO2+H2O= H2SiO3胶体 + Na2CO硅单质物性：存在和形状：自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在；晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体；导电性：半导体材料,介于导体和半导体之间；硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃硅酸盐组成的表示：例如, Na2SiO3 Na2O· SiO2Na2SiO3的水溶液等原料Al 2Si2O5OH4Al 2O3·2SiO2·2H2O 一般玻璃KAlSi 3O8K2O· Al 2O3·6SiO2水泥石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英 SiO2设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化过程Na2CO3+ SiO2=高温 = Na2SiO3+ CO2CaCO3+ SiO2=高温= CaSiO3+ CO23CaO· SiO2主要成分2CaO· SiO2Na2O· CaO·6SiO23CaO· Al2O3组成表示法金属氧化物·SiO2·H2O 玻璃态物质在肯定温度范畴内软化非晶特性水硬性加石膏调剂硬化速度体新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 传统无机非金属材料的优缺点：抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击；新型无机非金属材料的特性：强度高,耐高温；具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；具有光学特性：发光、透光可见光、红外光、射线；具有生物功能； 二 、富集在海水中的元素氯及其化合物1、1 体积的水溶解 2 体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色；成分颜色性质缘由新制的氯水久置的氯水分子： Cl 2、H2O、HClO 分子： H2O 离子： H +、Cl、ClO、OH离子： H +、Cl、OH黄绿色无色酸性、漂白性酸性且酸性增强、无漂白性新制的氯水中存在Cl 2+H2OHClO+H +Cl久置的氯水中 HClO完全分解为 O2而消耗,最终成为HCl 溶液说明以下现象：、新制的氯水能氧化 Fe 2+、 Br- ：Cl 2+2Fe 2+2Fe 3+2Cl、新制的氯水加入镁粉,氯水褪色：Cl 2+Mg= MgCl2、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：Cl+Ag +=AgCl 、新制的氯水与碳酸氢钠反应： H +HCO-=H2O+CO、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：H + HClO 自来水杀菌消毒 Cl2H2O = HCl HClO 2HClO = 光照 2HCl O2 其中次氯酸 HClO 有强氧化性和漂白性,起主要的消毒漂白作用；液氯、新制的氯水和久置的氯水比较分类液氯新制氯水久置氯水纯洁物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl 2 Cl 2、H2O、HClO、H、Cl、H、Cl、H2O、极少量的 OHClO、极少量的为 OH稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性2氯气的制备名师归纳总结 MnO 2+4HCl浓MnCl2+Cl2+2H2O 第 4 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 包括四个基本环节即制备原料、原理、反应发生装置、净化除杂、干燥、收集收集方法、验满、尾气处理会画装置制得的气体含有盐酸和水,因此分别通过饱和食盐水、浓硫酸氯化钙等进行除杂；气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集；尾气用氢氧化钠吸取；闻法 :用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔；氯气的尾气处理Cl 2+2NaOHNaCl+NaClO+H 2O 漂白液的有效成分： NaClO 3、次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,常常用到以下几方面性质：1HClO 是一种弱酸, H2CO 3HClO 通过以下反应可比较得出酸性强弱CaClO 2+CO 2+H2O=CaCO 3 +2HClO 2ClO- 是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应：ClO- +H2O HClO+OH-,所以次氯酸钙溶液显碱性；3HClO 和 ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化复原反应,能使品红溶液褪色；4HClO 见光易分解： 2HClO 2HCl+O2氯离子的检验试剂以及反AgNO 3 溶液,并用稀硝酸溶液排除其他离子如碳酸根应方程式Ag+Cl=AgCl 4、卤族元素及其单质的性质变化规律卤族元素物理性质比较：F2颜色状态熔、沸密度水溶解性均易溶点有机溶剂淡黄绿色气态小低猛烈反应猛烈反应Cl2黄绿色气态大高淡黄绿色黄绿色于有机Br2深红棕色液体易挥发黄橙色橙橙红溶剂I2紫黑色固体升华黄褐色紫红卤族元素单质的化学性质：1；相像性：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化学性质与 Cl2 相像,都具有典型的非金属性,都可以与金属作用生成金属卤化物,都可以与非金属反应,都可与水发生反应,都可以与强碱作用；2；递变性：与金属、非金属反应时条件不同；例如：卤素单质与 H2的反应H2+F2 2HF,在冷暗处就发生爆炸；H2+Cl2 2HCl,见光爆炸；,加热缓慢化合；H2+I 2 2HI,更缓慢地化合且可逆；与 H2 化合时,无论从反应条件、反应的猛烈程度以及生成气态氢化物的稳固性HFHClHBrHI,都说明卤素单质的递变性； 三 硫、氮1、二氧化硫的性质 -亚硫酸酐物理 颜色状态 密度 毒性性质 黄绿色 比空气 大 有毒与水反应方程式 SO2+H2O = H 2SO3酸 SO2+2NaOH=Na 2SO3 +H2O 性 与烧碱反应方程式 Na2SO3+SO 2+H2O=2NaHSOSO2+NaOH=NaHSO化漂漂白原理：由于它能跟某些有色物质生成：无色物质白曾学过的具有漂白性的物质吸附漂白：活性炭 氧化漂白： HClO、O3、Na2O2学性性复与氧气反应方程式2SO2 + O 2 = 2SO3 质原与氯水反应方程式SO2 + Cl2 +2H2O = H2SO4+2HCl 性氧化与硫化氢反应方程式SO2+2H2S = 3S +2H2O 性SO2的试验室制法 反应原理： Na2SO3 + H 2SO4= Na2SO4 +SO2 +H2O 制备装置：固体和液体不加热制备气体的装置3净化干燥装置：盛放浓硫酸的洗气瓶名师归纳总结 4收集方法：向上排空气法或排饱和NaHSO 3溶液第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5检验：潮湿的蓝色石蕊试纸- 变红潮湿的品红试纸 - 褪色6尾气处理：用 NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸2、三氧化硫 1、物理性质：又名硫酸酐,是一种无色易挥发的晶体,溶沸点都很低；2、化学性质：具有酸的氧化物的通性,与水反应放出大量的热,具有较强的氧化性；3、 硫化氢 1、H2S的物理性质：无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,有剧毒；2、试验室制法：由强酸制弱酸的原理FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S FeS + 2H = Fe 2+ H2S 用潮湿的 PbCH3COO 2 试纸 PbCH3COO 2 + H 2S = PbS + 2CH 3COOH 试纸变黑 3 、化学性质1 可燃性2H2S + 3O 2 点燃 2H2O 2SO2点燃 2H2S + O2 2H2O S 2 复原性： H2S + X 2 =2HX +S X=Cl 、Br、I 3 不稳固性： H2S H 2 +S 4 H 2S气体的水溶液 - 氢硫酸4、氮的固定a：定义：将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定b分类：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自然固氮：高能固氮：放电 N2+O2=2NO 生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮 人工固氮： 2N2+3H2 2NH 3条件：高温高压、催化剂5、浓硫酸和浓硝酸的性质相与 Cu浓硫酸CuSO浓硝酸Cu+2H 2SO4 浓Cu+4HNO 3 浓=Cu NO3 2 +2NO2 +2H2O 3Cu8HNO 3 稀 = 3Cu NO3 2 +2NO +4H2O 反应+ SO2 +2H2O 与木C + 2H 2SO4 浓 CO2C+4HNO 3 浓CO2 +4NO 2 +2H2O 同炭反 +2SO 2 +2H2O 点应与铁 铝反 发生 钝化 现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸 应异同点 吸水性干燥剂王水：浓硝酸和 浓盐酸 1：3脱水性蔗糖变黑一、硝酸1硝酸的物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体,易挥发2硝酸的化学性质：或者光照 不稳固性： 4HNO3=2H 加热 2O+4NO 2 +O2 储存在棕色试剂瓶中强酸性：硝酸是一种强酸、具有酸的通性 浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性,且浓度越大,氧化性越强 a. 硝酸能氧化除 Au、Pt、Ti 以外的大多数金属且不产生 H2 Cu + 4HNO3浓 = CuNO32 + 2NO2 + 2H2O 反应现象：反应猛烈,产愤怒泡,放出红棕色气体,溶液的颜色变为蓝色 3Cu + 8HNO 3稀 = 3CuNO3 2 + 2NO + 4H2O 反应现象：反应比较缓慢,产愤怒泡,放出无色气体,无色气体在试卷上部变成红棕色,溶液 颜色变蓝色；b. 常温下, Fe、Al 在浓硝酸中钝化 钝化的缘由是在金属外表形成了一层致密的氧化物爱护膜,阻挡反应的进一步进行；依据这个 性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸；假如加热就氧化膜被破坏,内部 Fe、Al 与硝酸会剧 烈反应；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3在工业生产硝酸时,应使用稍过量的空气,经过多次循环氧化吸取,可充分利用原料,并削减 NO 的排放以爱护环境：重要的导出方程式：二、浓硫酸1物理性质：纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体,不简单挥发2浓硫酸的三大特性 吸水性：具有吸取水的性能,常用来干燥中性气体和酸性气体；吸水性是物理变化脱水性：可将很多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比2:1 脱去；脱水性是化学变化强氧化性：浓硫酸是一种强氧化性酸,加热时氧化性更强；它的氧化作用是由 H2SO4 分子中 +6价的硫元素产生的,其复原产物是 SO2而不是 H2 6、氨气的制法：1、工业制法 2N2+3H2 2NH3条件：高温高压、催化剂2、 试验室制法1原理： CaOH 2s+2NH 4Cls2NH 3 +2H2O+CaCl22药品： NH 4Cl 固体与熟石灰 CaOH23装置：固 +固 气使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等；4净化干燥：使用碱石灰,不能用 CaCl25收集： NH 3 极易溶于水,比空气轻,用向下排空气法；6验满：潮湿的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟7处尾：用水吸取留意防止倒吸或尾气处理：用稀硫酸吸取名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7、氨气、氨水与铵盐的性质氨颜色状态密度水溶性气无色有刺比空气 小极易溶于水 1:700,水溶液叫 “氨水”,氨水呈的激性气味物的气体弱碱性,能使酚酞变红或使潮湿的红色石蕊试纸理变蓝色：氨易液化“ 液氨”,常作致冷剂；性质氨与水反应NH3+H2O NH3·H2O NH4+OH气方程式的与盐酸反NH3 + HCl = NH 4Cl 化应方程式学试验室制Ca OH 2+2NH 4ClCaCl2 +2NH3 +2H2O 性法质氨水 成 分铵 盐NH3 、NH3· H2O 、H2O 、NH4、OH、极少量的 H氨水显弱碱性醮有浓盐酸的玻璃棒与醮有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为产生白烟,将浓盐酸改为浓硝酸仍会显现 相同的现象；物理性质：铵盐都是 无色 色晶体, 能溶于水化氯 化 铵 分 解NH4ClNH3 + HCl 学反应方程式性碳 酸 氢 铵 分NH4HCO NH3 + H2O +CO 2 质解 反 应 方 程式三、不属于基本类型的氧化复原反应名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、过氧化钠氯气二氧化氮的歧化反应过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O22Na2O2+ 2CO 2 = 2Na2CO3+ O2 过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气氯气与水反应生成盐酸和次氯酸：Cl 2 + H2O = HCl + HClO 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化纳和次氯酸钠：Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 氯气与消石灰反应制漂白粉：2Cl 2+ 2CaOH2= CaCl2 + CaClO 2 + 2H2O 二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮：2、氧化性酸的复原反应 浓硫酸与碳发生的复原反应3NO 2 + H2O = 2HNO 3 + NO C + 2H2SO4 浓 加热CO +2SO2+ 2H2O 浓硫酸与铜发生的复原反应Cu + 2H2SO4 浓 加热 CuSO+ 2H2O + SO2浓硝酸与铜发生的复原反应：Cu + 4HNO 3 浓 =CuNO 3 2+ 2H2O + 2NO 2稀硝酸与铜发生的复原反应：3Cu + 8HNO 3 稀 =3CuNO 3 2 + 4H2O + 2NO3、复原性酸的氧化反应氯气的试验室制法：MnO 24HCl浓加热MnCl2Cl 2 H2O 4、高价金属化合物的复原反应：FeCl3 溶液与铜反应： 2FeCl3+ Cu = 2FeCl2CuCl2属于氧化复原反应的分解反应次氯酸光照分解： 2HClO光照 2HCl + O2属于氧化复原反应的化合反应1、金属与氧气发生的氧化反应常温下钠与氧气反应：4Na + O2= 2Na2O 白色钠在空气中燃烧：2Na + O2加热 Na2O2淡黄色铁在氧气中燃烧：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3Fe2O2 点燃 Fe3O4 黑色2、非金属单质与氧气的氧化反应 硫的燃烧 S O2 点燃 SO2 氮气与氧气在放电下反应：N2+ O2放电2NO 3、低价非金属氧化物与氧气的氧化反应 二氧化硫与氧气反应：2SO2O2催化剂2SO3加热一氧化氮与氧气反应：2NO + O2 = 2NO 4、非金属氢化物与氧气的反应氨的催化氧化： 4NH35O2催化剂4NO6H2O 5、低价碱的氧化反应 氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁：4FeOH2+ 2H2O + O2= 4FeOH36、单质与氯气发生的氧化反应 氯气与金属反应：铁与氯气反应产生棕色烟 2Fe + 3Cl2 点燃 2FeCl3 铜与氯气反应产生棕黄色烟 Cu + Cl2 点燃 CuCl2 钠在氯气中燃烧有白烟 2Na + Cl 2 点燃 2NaCl 氯气与非金属反应：氢气在氯气中燃烧产生惨白色火焰有白雾 H2Cl 2加热2HCl 氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁2FeCl2+ Cl 2= 2FeCl3 7、高价铁盐的复原反应 FeCl3 溶液与铁粉反应： 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 8、非金属与氢气的化合反应名师归纳总结 合成氨反应： N23H2催化剂2NH3第 12 页,共 13 页高温高压- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页