人教版必修1非金属复习.doc

1第四章 非金属及其化合物一、硅及其化合物硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等硅的原子结构示意图为 ，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA 族，硅原子最外层有 4 个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物1、单质硅（Si）：（1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大2）化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟 F2、HF 和 NaOH 溶液反应Si＋2F 2＝SiF 4 Si＋4HF ＝ SiF4↑＋2H 2↑ Si＋2NaOH＋H 2O＝Na 2SiO3＋2H 2↑②在高温条件下，单质硅能与 O2 和 Cl2 等非金属单质反应Si＋O 2 高 温 SiO2 Si＋2Cl 2 高 温 SiCl4（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等4）硅的制备：工业上，用 C 在高温下还原 SiO2 可制得粗硅SiO2＋2C ＝Si(粗)＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl 2＝SiCl 4 SiCl4＋2H 2＝Si( 纯) ＋4HCl2、二氧化硅（SiO 2）：（1）SiO 2 的空间结构：立体网状结构，SiO 2 直接由原子构成，不存在单个 SiO2 分子。

2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水3）化学性质：SiO 2 常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外） ，能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：①与强碱反应：SiO 2＋2NaOH＝Na 2SiO3＋H 2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH 溶液和 Na2SiO3 溶液，避免 Na2SiO3 将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞） ②与氢氟酸反应[SiO 2 的特性]：SiO 2＋4HF＝SiF 4↑+2H 2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶） ③高温下与碱性氧化物反应：SiO 2＋CaO 高 温 CaSiO3（4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等3、硅酸（H 2SiO3）：（1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强2）化学性质：H 2SiO3 是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酐为 SiO2，但 SiO2 不溶于水，故不能直接由 SiO2 溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H 2SiO3↓ Na2SiO3＋CO 2＋H 2O＝H 2SiO3↓＋Na 2CO3（此方程式证明酸性：H 2SiO3＜H 2CO3）（3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

4、硅酸盐硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是 Na2SiO3，Na 2SiO3 的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：2Na2SiO3＋CO 2＋H 2O＝Na 2CO3＋H 2SiO3↓（有白色沉淀生成）传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数硅酸钠：Na 2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙：CaSiO 3 CaO·SiO2高岭石：Al 2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O 正长石：KAlSiO 3 不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2，应写成 K2O·Al2O3·6SiO2[练习]1.下列说法正确的是（ ）A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是 SiO2C.SiO2 很稳定，与所有的酸都不反应D.将石棉（CaMg 3Si4O12）化学式改写成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO 22.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（ ）A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬3.要除去 SiO2 中混有的少量 CaO 杂质，最适宜的试剂是（ ）A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）A.CO2 溶于水形成碳酸，SiO 2 难溶于水 B.CO2 通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.高温下 SiO2 与碳酸盐反应生成 CO2D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀5.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（ ）A.HF 溶液 B.KOH 溶液 C.盐酸 D.水玻璃6.能将 Na2SiO3、CaCO 3、SiO 2 三种白色粉末鉴别开来的试剂是（ ）A.NaOH 溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸7.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A.CO2→H 2CO3 B.SiO2→Na 2SiO3 C.Na2O→Na 2CO3 D.SiO2→H 2SiO3二、氯及其化合物氯原子结构示意图为 ，氯元素位于元素周期表中第三周期第 ⅦA 族，氯原子最外电子层上有 7 个电子，在化学反应中很容易得到 1 个电子形成 Cl－ ，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐） 。

1、氯气（Cl 2）：（1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水 （氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物）（2）化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应①与金属反应（将金属氧化成最高正价）Na＋Cl 2Error!2NaCl Cu＋Cl 2Error!CuCl22Fe＋3Cl 2Error!2FeCl3（氯气与金属铁反应只生成 FeCl3，而不生成 FeCl2 ） （思考：怎样制备FeCl2？ Fe＋2HCl＝FeCl 2＋H 2↑，铁跟盐酸反应生成 FeCl2，而铁跟氯气反应生成 FeCl3，这说明 Cl2 的氧化性强于盐酸，是强氧化剂 ）②与非金属反应Cl2＋H 2 Error! 2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰）3将 H2 和 Cl2 混合后在点燃或光照条件下发生爆炸燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加③Cl 2 与水反应Cl2＋H 2O＝HCl ＋HClO 离子方程式：Cl 2＋H 2O＝H ＋ ＋Cl —＋HClO将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色） ，氯水含多种微粒，其中有 H2O、Cl 2、HClO、Cl － 、H +、OH － (极少量，水微弱电离出来的)。

氯水的性质取决于其组成的微粒：1）强氧化性：Cl 2 是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、FeCl 2、SO 2、Na 2SO3 等物质反应2）漂白、消毒性：氯水中的 Cl2 和 HClO 均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑 HClO，HClO 的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆3）酸性：氯水中含有 HCl 和 HClO，故可被 NaOH 中和，盐酸还可与 NaHCO3，CaCO 3 等反应4）不稳定性：HClO 不稳定光照易分解 ↑，因此久置氯水(浅黄绿色) 会变成稀盐酸(无色)失去漂白性5）沉淀反应：加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成（氯水中有 Cl－ ） 自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如 KI、 KBr、FeCl 2、Na 2SO3、Na 2CO3、NaHCO 3、AgNO 3、NaOH 等溶液会变质④Cl 2 与碱液反应：与 NaOH 反应：Cl 2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H 2O Cl2＋2OH － ＝Cl － ＋ClO － ＋H 2O与 Ca(OH)2 溶液反应：2Cl 2＋2Ca(OH) 2＝Ca(ClO) 2＋CaCl 2＋2H 2O此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为 Ca(ClO)2 和 CaCl2，有效成分为 Ca(ClO)2。

漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO) 2＋CO 2＋H 2O==CaCO3↓+2HClO 生成的 HClO 具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含 HClO；NaClO 同样具有漂白性，发生反应 2NaClO＋CO 2＋H 2O==Na-2CO3+2HClO；干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成 HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H 2O＝HCl ＋HClO漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO) 2＋CO 2＋H 2O＝CaCO 3↓＋2HClO， ↑，漂白粉变质会有 CaCO3 存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有 CO2 气体生成，含 CO2 和 HCl 杂质气体⑤氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等2、Cl － 的检验：原理：根据 Cl－ 与 Ag＋ 反应生成不溶于酸的 AgCl 沉淀来检验 Cl－ 存在方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除 CO32－ 干扰）再滴加 AgNO3 溶液，如有白色沉淀生成，则说明有 Cl－ 存在[练习]8.新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是（ ）A.颜色相同 B.前者能使有色布条褪色C.都含有 H＋ D.加 AgNO3 溶液都能生成白色沉淀9.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配得的溶液变质的是（ ）①NaOH ②AgNO 3 　 ③Na 2CO3 　 ④NaBr 　 ⑤FeCl 2A.只有②④　 B.只有④⑤　 C.只有②④⑤　 D.全部10.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3 4三、硫及其化合物1、硫元素的存在：硫元素最外层电子数为 6 个，化学性质较活泼，容易得到 2 个电子呈－2 价或者与其他非金属元素结合成呈＋4 价、＋6 价化合物。

硫元素在自然界中既有游离态又有化合态 （如火山口中的硫就以单质存在）2、硫单质：①物质性质：俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低②化学性质：S+O 2 Error! SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色）3、二氧化硫（SO 2）（1）物理性质：无色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，密度比空气大，易液化2）SO 2 的制备：S+O 2 Error! SO2 或 Na2SO3＋H 2SO4＝Na 2SO4＋SO 2↑＋H 2O（3）化学性质：①SO 2 能与水反应 SO2+H2O H2SO3（亚硫酸，中强酸）此反应为可逆反应可逆反应定义：在相同条件下，正逆方向同时进行的反应 （关键词：相同条件下）②SO 2 为酸性氧化物，是亚硫酸（H 2SO3）的酸酐，可与碱反应生成盐和水a、与 NaOH 溶液反应：SO 2(少量)＋2NaOH＝Na 2SO3＋H 2O SO2＋2OH － ＝SO 32－ ＋H 2OSO2(过量)＋NaOH＝NaHSO 3 SO2＋OH － ＝HSO 3－b、与 Ca(OH)2 溶液反。