人教高中化學(xué)必修1第四章非金屬及其化合物知識點(diǎn)歸納與例題

1、人教高中化學(xué)必修1第四章非金屬及其化合物知識點(diǎn)歸納【知識整理】：一.無機(jī)非金屬材料的主角一硅1 .硅.含量：硅在地殼中含量為 ,居第 位。制備：(1)用碳在高溫下還原二氧化硅質(zhì)制取粗硅；SiO2+2C高溫Si+2COT(2)將粗硅在高溫下跟氯氣反應(yīng)生成四氯化硅；Si+2Cl 2高溫SiCl 4(3)四氯化硅經(jīng)提純后，再用氫氣還原，得到高純度的硅。SiCl 4+2H2高溫Si+4HCl2 .二氧化硅和硅酸(1)二氧化硅(可用于制造光導(dǎo)纖維)物理性質(zhì)：SiO2是 溶于水的固體，熔、沸點(diǎn) ,硬度 (“大”或“小”)?；瘜W(xué)性質(zhì)：與氫氟酸反應(yīng)方程式： ,利用此反應(yīng)可用 HF 的溶液來 玻璃。酸性氧化物

2、SiO 2與CaO反應(yīng)方程式：SiO2與NaOH應(yīng)方程式： ;思考：實(shí)驗(yàn)室中盛放 NaOH的試劑瓶用 塞不用 塞，試解釋其原因？(2)硅酸制法：硅酸鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)方程式： 產(chǎn)生現(xiàn)象是 。 化學(xué)性質(zhì)：弱酸性 酸性比較 碳酸 硅酸。向硅酸鈉溶液中通入 CO反應(yīng)方程式： 。不穩(wěn)定性硅酸受熱發(fā)生分解生成 和其化學(xué)方程式：3 .硅酸鹽是由 組成的化合物的總稱。硅酸鈉：其水溶液俗稱 ,呈 ("酸”或“堿”)性，是制備 玻璃：制取普通玻璃原料是 ,普通玻璃的成分是 。表格：1、硅酸和碳酸的性質(zhì)比較物質(zhì)化學(xué)式酸酎制法顏色與狀態(tài)水溶性酸性比較硅酸H2SQ3 SiO2 硅酸膠體的制備：Na2SiO3

3、+2HCl=2NaCl+H 2SQ3J 白色、固體 不溶于水碳酸H2CO3CO2CO2+H2O=H2CO3無純態(tài)，只存在于水溶液中只存在于水溶液中H2CO3 >H2SiO3向硅酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳，同樣可得到硅酸凝膠, 說明硅酸是一種酸性比碳酸還弱的弱酸。2、二氧化碳與二氧化硅的比較二氧化碳二氧化硅狀態(tài)物理性質(zhì)化與水反應(yīng)學(xué) 性與堿反應(yīng)質(zhì)熔融燒堿時，使用石英塔竭與堿性氧化物反應(yīng)氧化性1與酸反應(yīng)3、常見的硅酸鹽產(chǎn)品一一傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品原料主要設(shè)備主要成分玻璃純堿、石灰后、石英玻璃窯Na2。- CaO - 6SiO2陶瓷黏土水泥黏土和石灰后水泥回轉(zhuǎn)窯CaO - SiO22

4、CaO - SiO23CaO - Al 2O33.特殊功能的含硅物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)用途碳化硅俗稱金剛砂、具有金剛石的結(jié) 構(gòu)，硬度很大砂紙、砂輪的磨料含4%的硅鋼有很高的磁性變壓器芯片硅橡膠目前最好的耐高溫又耐低溫 的材料制造火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)的零件 和絕緣材料人工制造的分子篩具有均勻微孔結(jié)構(gòu)，表面枳 大、具有吸附性吸附劑和催化劑【例1】海南.門捷列夫在描述元素周期表時，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測，X是其中的一種“類硅”元素，后來被德國化學(xué)元素家文克勒發(fā)現(xiàn)， 并證實(shí)門捷列夫當(dāng)時的預(yù)測相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)描述中錯誤的是 （）A. X

5、單質(zhì)不易與水反應(yīng)B . XO2可被碳或氫還原為 XC. XC14的沸點(diǎn)比SiCl4的高 D . XH的穩(wěn)定性比 SiH4的高答案D解析根據(jù)元素周期律，同族元素隨著原子序數(shù)的遞增，非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定 性減弱。故D選項有明顯錯誤。其他選項可由硅的性質(zhì)進(jìn)行類推。二.富集在海水中的元素一氯一.氯氣的結(jié)構(gòu)：氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,氯原子最外層有 個電子，易 電子，達(dá)到8 個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。故氯元素的非金屬性很強(qiáng)，在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的 性。 二.物理性質(zhì) 通常狀況下，氯氣是 色的 體，有毒，有刺激性氣味。密度比空氣。 常溫下，1體積水能溶解 體積的氯氣，所以 C12 溶于水。（4）氯氣熔點(diǎn)

6、101匕 沸點(diǎn)34.6 0C,所以氯氣是易 化的氣體.（人吸入少量氯氣， 會引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯氣會中毒致死。所以，在實(shí)驗(yàn)室里聞氯氣氣味時，必須十分小心。）三.化學(xué)性質(zhì)1 .與金屬的反應(yīng)Na + Cl 2 =(白煙)Cu + Cl 2 =(色煙）Al + Cl 2 =(色煙）(4)Fe + Cl 2 =(色煙）【注意】：氯氣能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，若金屬有可變價態(tài)，則生成 價氯化物2 .與非金屬的反應(yīng) 氫氣在氯氣中燃燒：Hk + Cl 2 = （工業(yè)制HCl原理）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 火焰，在瓶口 。H 2、C12充分接觸，遇強(qiáng)光，會極速的化合，放出大量的熱，發(fā)生 P + Cl 2 = PCl3

7、+ Cl 2= 反應(yīng)現(xiàn)象：有 生成（中學(xué)化學(xué)中唯一的煙、霧同時生成的一個反應(yīng)）其中PC13具有重要用途一生產(chǎn)農(nóng)藥敵百蟲 .Si + Cl 2）溫 （工業(yè)制高純硅的重要反應(yīng)）氯氣與鈉、銅、氫氣、磷的反應(yīng)說明，燃燒不一定有氧氣參加。的化學(xué)反應(yīng)，都可以叫做燃燒。3 . Cl2與化合物的反應(yīng)：跟水的反應(yīng)：氯氣溶于水所得的溶液叫“氯水”，氯水呈 色。Cl 2 + H2O2HClO22HQ+QT （次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解放出氧氣。）新制氯水存在的微粒分子 離子第3頁共8頁一元弱酸，酸性比 H2CO 不穩(wěn)定，見光分解：HC1OHClO的基本性質(zhì)J 久置的氯水變成了 ，主要微粒強(qiáng)氧化性； 漂白、殺菌能力，使

8、有色布條、品紅溶液等褪色，故氯水可用作討論：1.氯水與液氯是否為同一物質(zhì)？有何區(qū)別？2 .新制氯水與久置氯水在成分上有何區(qū)別？3 .實(shí)驗(yàn)中起漂白作用的是氯氣還是次氯酸？跟堿的反應(yīng)：Cl 2 + NaOH= （主要用來吸收多余 C12） Cl 2+ Ca（OH） 2= （工業(yè)用來制取漂白粉）漂白粉露置在空氣中久置變質(zhì)失效的化學(xué)方程式為：【回答】：1、漂白粉的主要成分是什么？ 、有效成分是什么？ 其漂白原理是什么？（化學(xué)方程式） 所以漂白粉應(yīng) 保存。2、次氯酸具有漂白作用，為什么不用HClO直接漂白，而要轉(zhuǎn)換成次氯酸鹽 ？四.氯氣的用途氯氣是一種重要的化工原料。氯氣除用于消毒、制造鹽酸和漂白劑外，

9、還用于制造氯仿等有機(jī)溶劑和多種農(nóng)藥。五.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1 .反應(yīng)原理（實(shí)驗(yàn)室制 C12的方法）- d MnO+ HCl（濃）=離子方程式：在這個反應(yīng)中： 鹽酸作用？ 足量MnO和含4mol HCl的濃鹽酸加熱制得 C12物質(zhì)的量1mol（填“小于”或“等于”或“大于”）飽和NaCl滬4珠共8頁NaOH法收集5 .驗(yàn)滿：觀察法(黃綠色) 濕潤的淀粉KI試紙(現(xiàn)象： ,化方： ) 濕藍(lán)色石蕊試紙(現(xiàn)象： ) .尾氣吸收裝置：燒杯中盛有NaOH (不能用水、Ca(OH)2溶液代替)離子方程式為：六.C的檢驗(yàn)向分別盛有鹽酸、 NaCl溶液、NaCO溶液、自來水、蒸儲水的三支試管里，各加入幾滴 AgN

10、O溶液。 觀察發(fā)生的現(xiàn)象。再滴入幾滴稀硝酸，觀察發(fā)生的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO 3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3 溶液自來水蒸儲水結(jié)論CP的檢驗(yàn)方法：總結(jié)：在不同的情況下，氧水可表現(xiàn)不同的化學(xué)性質(zhì)。歸納如下：(1)表現(xiàn)C12性質(zhì)，例如氯水與碘化鉀溶液的反應(yīng)：Cl2+2kI=I 2+2kCl。(2)表現(xiàn)HClO性質(zhì)，例如用氯水漂白有色物質(zhì)或消毒殺菌時，就是利用氯水中HClO的強(qiáng)氧化性，氧化色素或殺死水中病菌。(3)表現(xiàn)H+性質(zhì)，例如，向碳酸鈉溶液中滴加氯水，有大量氣體產(chǎn)生，這是因?yàn)椋篘&CO+ 2HCl=2NaCl + H2O+ CO T。(4)表現(xiàn)C

11、l-性質(zhì)，例如，向 AgNO§液中滴力口氯水： AgNO+ HCl=AgCl J + NaNO。 +(5)表現(xiàn)H +HClO性質(zhì)，如新制氯水中加入石蕊試液，溶液先變紅后褪色。變紅是因?yàn)檠跛蠬+表現(xiàn)的酸性，而褪色則是因?yàn)槁人蠬ClO具有的強(qiáng)氧化性。【回答】：a、如何證明氯水中存在 Cl2、H+、Cl，HClO?b 、0.224L （標(biāo)況）Cl 2溶于2L水中，Cl2、C/、HClO物質(zhì)的量之和0.01mol。訓(xùn)練題目：1 .檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有C12,可采用的方法是D A.用干燥的藍(lán)色石蕊試紙B.用干燥的有色布條C.將氣體通入硝酸銀溶液D.用濕潤的淀粉碘化鉀試紙2 .用自來水養(yǎng)

12、金魚時，將水注入魚缸以前需在陽光下曝曬一段時間，目的是（B ）A.起到殺菌作用B.使水中次氯酸分解C.提高水溫D.增加水中氧氣含量3 .金屬單質(zhì)與足量的 Cl 2反應(yīng)后，生成物的分子式中，正確的是 BC A. FeCl2 B. CuCl2C . FeCl3D. CuCl24 .下列哪種微粒的化學(xué)性質(zhì)最活潑 B A.氯分子 B .氯原子 C .氯離子 D .液氯5 .氯水可用來殺菌、消毒，又可作為漂白劑，其中起作用的是C A. Cl2 B. HCl C. HClO D . H2O6 .下列關(guān)于氯水的說法正確的是D A.新制的氧水中只含有 Cl 2分子和H2O分子B.新制的氧水可使藍(lán)色石蕊試紙先變

13、紅后褪色C.光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D.氯水放置數(shù)天后 PH值將變小7 .除去Cl2中混有的少量HCl氣體，可將氣體通入 D A.苛性鈉溶液B.飽和NaHO液C.澄清石灰水D.飽和氯化鈉溶液8 .實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的試管壁上沾附有MnO,除去沾附的 MnO可用的試劑是（D ）A.蒸儲水B .氫氧化鉀溶液C.稀鹽酸D.熱的濃鹽酸【例2】（09年寧夏高考題）能正確表示下列反應(yīng)的例子方程式是（）A.向次氯酸鈣溶液通入過量 CO: Ca2+2ClO-+CO+H2O =CaCOJ +2HClOB.向次氯酸鈣溶液通入 SO: Cs2+2ClO-+SO+H2O= CaSOj +2HClOC.氫氧化鈣溶

14、液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng)：HCO+Cs2+OH=CaCOj +H2OD.在氯化亞鐵溶液中加入稀硝酸：3Fe2+4Hh+NO-=3Fe3+NOr +2HO【答案】D【解析】A選項CO過量的話，應(yīng)該生成HCO方程式應(yīng)為：ClO-+CO+HO=HClO+HCO B選項 HClO可將 CaSO氧化為 CaSO，正確的方程式為：Ca2+ClO-+SQ+h2O=CaSOX +Cl-+2H+ ; C選項要考慮到 Mg（OH） 為沉淀即可，Mg 2+2HCO+2Cs2+4OH= Mg（ OH） 2 +2CaCOj +2H2Q【點(diǎn)評】本題考查離子方程式的書寫和正誤判斷，把平時練習(xí)中的次氯酸鈣與CO和SQ反 應(yīng)問題在

15、一個題目中出現(xiàn)，很是少見，四個選項都很常規(guī)，都是熟題。難度不大。三.硫和氮的氧化物1、硫：俗稱 ,是 晶體，溶于水，溶于二硫化碳。寫出反應(yīng)方程式： Fe 與 S; Hg 與 S2、二氧化硫和三氧化硫(1)二氧化硫物理性質(zhì)：是 色，有 氣味的 毒氣體，液化，溶于水。化學(xué)性質(zhì):酸性氧化物 寫出反應(yīng)方程式SO與 NaOH;SO與 H2O。還原性 SO 2與O。漂白性原理：SO能與某些有色物質(zhì)反應(yīng)生成 的無色物質(zhì)。若加熱該無色 物質(zhì)，則易 色。檢驗(yàn)SO常用 溶液。SO還用于 等。(討論)二氧化硫和氯水漂白作用的原理有什么不同？(2)三氧化硫SQ是 色固體，是酸性氧化物。SO與H2O( 工業(yè)制 )3、二

16、氧化氮和一氧化氮N2:是 色 味的氣體，常溫下性質(zhì) 。在一定條件下，N2與Q反應(yīng)方程式：。NO是 色 毒氣體，溶于水。NO :是 色有 氣味 毒氣體，溶于水。NO與H2O反應(yīng)方程式為,工業(yè)上利用此反應(yīng)制取 。討論：(1)現(xiàn)有一試管二氧化氮，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)，要求盡可能多地使二氧化氮被水充分吸收？(2)二氧化硫和二氧化氮對大氣的污染四.氨硝酸硫酸氮的固定：是指將 轉(zhuǎn)變?yōu)?。自然界固定氮有途徑?。工業(yè)合成氨的方程式為 。1 .氨(1)物理性質(zhì)：氨是 色，有 氣味的氣體， 溶于水，液化。(2)化學(xué)性質(zhì)：與水反應(yīng) NH 3 + H2O ? ?與酸反應(yīng) NH 3 + HCl = ; NH + H 2O+ CQ

17、 = ;思考：將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸兩玻璃棒靠近時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么?氨的催化氧化 NH 3 + O 2 =(3)氨的制法藥品：和反應(yīng)方程式；制取裝置同制 相同；用 收集；驗(yàn)滿的方法是; 棉花的作用2 .錢鹽：是指 組成的鹽。俊鹽 溶于水。(1)熱的不穩(wěn)定性 NH4C1 ; NHHCO 。(2)與堿反應(yīng) NH 4NO與NaOHK應(yīng)方程式： ;(NH4)2SQ 與 NaOHK應(yīng)方程式： 。3 .硫酸和硝酸的氧化性(1)濃硫酸的脫水性濃硫酸能將許多有機(jī)物中按H：O=脫去，例如 。(2)濃硫酸的強(qiáng)氧化性銅與濃硫酸共熱的反應(yīng)方程式： ;將生成的氣體導(dǎo)入品紅溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ;若導(dǎo)入紫色的石蕊試液中， 產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ;將反應(yīng)后液體倒入少量水中，溶液呈 色；該反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的 性和 性；濃硫酸與金屬反應(yīng)均 (“有”或“無”)氫氣生成。C與濃硫酸共熱的反應(yīng)方程式： ,該反 應(yīng)的氧化劑是 ,還原劑是 。(3)硝酸的氧化性銅與濃硝酸反應(yīng)的方程式為 ,產(chǎn)生的現(xiàn)象是。銅與稀硝酸反應(yīng)的方程式 為,產(chǎn)生的現(xiàn)象是。 上述反應(yīng)均體現(xiàn)了硝酸的 性和 性。硝酸的濃度越大，其氧化性就越 (“強(qiáng)”或“弱”)。氧化性更強(qiáng)的王水的組成是 。 思考：為什么能用鋁制或鐵制容器盛放濃硝酸或濃硫酸？【例3】(