高中化学必修一-非金属及其化合物知识点归纳(精华版)

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(OH)3（红褐色）、[Fe(SCN)]2+（血红色）、Cu（紫红色）、Cu2O（砖红色）、NO2（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：①紫色石蕊在酸性溶液(pH＜5.0)中变红；②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(CO2、SO2、H2S、HCl)变红；③酚酞在碱性溶液中呈浅红色(8.2＜pH＜10.0)或红色(pH＞10)；④甲基橙在酸性溶液(pH＜3.1)中呈红色；⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。B、橙色世界：（1）基态：浓溴水、甲基橙试剂、Br2(CCl4)呈橙红色。C、黄色世界：（1）基态：工业盐酸(含有Fe3+)、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）、Cl2（黄绿色）、Cu2(OH)2CO3（绿色）、CuCl2（浓溶液呈绿色）、FeSO4（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：FeFeOFe3O4FeSCuSAg2SMnO2石墨(灰黑)F、蓝色世界（1）基态：CuSO4（溶液）、CuSO4·5H2O（晶体）、液氧、臭氧（2）化学变化：①紫色石蕊在碱性溶液（pH＞8）中变蓝；②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝；③无水CuSO4（白色粉末）遇水变蓝；④H2、H2S、CH4、C2H5OH燃烧火焰呈淡蓝色，CO燃烧火焰呈蓝色；⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰；⑥淀粉遇I2(aq)变蓝；⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。G、紫色世界（1）基态：KMnO4(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（透过蓝色钴玻璃观察）；（3）化学变化：①I2升华生紫烟；②NH4I受热生紫烟；③紫色石蕊在（5.0＜pH＜8.0）溶液中呈紫色。H、白色世界（1）基态：Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、Fe(OH)2（不稳定）、Mg(OH)2、Al(OH)3等。（2）化学变化：①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰；②NH3遇HCl产生白烟；③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光；④红磷在氯气中燃烧时产生白色烟雾；⑤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：HXCl2NH3NO2乙醛甲醛臭鸡蛋气味：H2S特殊臭味：O3电石生产的乙炔（含PH3、H2S）特殊气味：C6H6苯酚苦杏仁味：硝基苯香味：酯类化合物4、毒性：第ⅦA族：F2Cl2HF第ⅥA族：H2SSO2第ⅤA族：NONO2NaNO2白磷第ⅣA族：CO有机物：苯硝基苯甲醇苯酚5、升华：I2萘二、本章知识结构梳理（一）硅及其化合物注意:Cl2＋H2===(点燃)2HCl现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。二氧化硅和二氧化碳性质比较高温物质二氧化硅二氧化碳熔沸点、硬度、状态很高、硬度大、固态低、硬度小、气态化学性质与水不反应CO2+H2O=H2CO3与氢氟酸SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O用HF来腐蚀和雕刻玻璃。不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O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SiO2+CaO=CaSiO3CO2+CaO=CaCO3异同点相同点都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。不同点①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应；②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；③SiO2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硅酸碳酸化学式H2SiO3H2CO3酸酐SiO2CO2制法硅酸胶体的制备：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓CO2+H2O=H2CO3颜色与状态白色、固体无纯态，只存在于水溶液中水溶性不溶于水只存在于水溶液中酸性比较H2CO3＞H2SiO3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还弱的弱酸。Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）+Na2CO3硅单质物性：①存在和形态：自然界中无游离态，主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。③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（Na2SiO3的水溶液）等硅酸盐组成的表示：例如，Na2SiO3Na2O·SiO2Al2Si2O5(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2OKAlSi3O8K2O·Al2O3·6SiO2水泥普通玻璃原料石灰石、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+CO2↑CaCO3+SiO2=高温=CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO·6SiO2组成表示法金属氧化物·SiO2·H2O特性水硬性（加石膏调节硬化速度）玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等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；①具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；②具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线）；③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。新制的氯水久置的氯水成分分子：Cl2、H2O、HClO离子：H+、Cl－、ClO－、OH－分子：H2O离子：H+、Cl－、OH－颜色黄绿色无色性质酸性、漂白性酸性且酸性增强、无漂白性原因新制的氯水中存在Cl2+H2OHClO+H++Cl－久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗，最后成为HCl溶液解释下列现象：①、新制的氯水能氧化Fe2+、Br-：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl—②、新制的氯水加入镁粉，氯水褪色：Cl2+Mg=MgCl2③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：Cl－+Ag+=AgCl④、新制的氯水与碳酸氢钠反应：H++HCO3-=H2O+CO2⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：H+HClO①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O==HCl＋HClO2HClO===(光照)2HCl＋O2↑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。液氯、新制的氯水和久置的氯水比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl2Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl―、ClO―、极少量的为OH―H＋、Cl―、H2O、极少量的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MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O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。尾气用氢氧化钠吸收。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Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O漂白液的有效成分：NaClO3、次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：(1)HClO是一种弱酸，H2CO3＞HClO通过下列反应可比较得出酸性强弱Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(2)ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2OHClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。(3)HClO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、硫化物等发生氧化还原反应，能使品红溶液褪色。(4)HClO见光易分解：2HClO2HCl+O2↑氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液，并用稀硝酸溶液排除其他离子（如碳酸根）Ag＋+Cl―==AgCl4、卤族元素及其单质的性质变化规律（１）．卤族元素物理性质比较：颜色状态熔、沸点密度溶解性水有机溶剂均易溶于有机溶剂F2Cl2Br2I2淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气态气态液体（易挥发）固体（升华）小大低高剧烈反应淡黄绿色黄→橙色黄→褐色剧烈反应黄绿色橙→橙红紫→红（２）．卤族元素单质的化学性质：1。相似性：化学性质与Cl2相似，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+Cl22HCl，见光爆炸；，加热缓慢化合；H2+I22HI，更缓慢地化合且可逆。与H2化合时，无论从反应条件、反应的剧烈程度以及生成气态氢化物的稳定性（HF＞HCl＞HBr＞HI），都说明卤素单质的递变性。(三)硫、氮1、二氧化硫的性质----亚硫酐物理性质颜色状态密度毒性黄绿色比空气大有毒化学性质酸性与水反应方程式SO2+H2O===H2SO3与烧碱反应方程式SO2+2NaOH==Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3漂白性漂白原理：由于它能跟某些有色物质生成：无色物质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还原性与氧气反应方程式2SO2+O2===2SO3与氯水反应方程式SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl氧化性与硫化氢反应方程式SO2+2H2S==3S↓+2H2OSO2的实验室制法①反应原理：Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②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○4收集方法：向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液○5检验：湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---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）、实验室制法：由强酸制弱酸的原理FeS+H2SO4==FeSO4+H2S↑FeS+2HCl==FeCl2+H2S↑FeS+2H＋==Fe2＋+H2S↑用湿润的Pb(CH3COO)2试纸Pb(CH3COO)2+H2S==PbS↓+2CH3COOH试纸变黑3）、化学性质(1)可燃性2H2S+3O2点燃2H2O＋2SO22H2S+O2点燃2H2O＋S(2)还原性：H2S+X2==2HX+S↓(X=Cl、Br、I)(3)不稳定性：H2S△H2↑+S(4)H2S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：①自然固氮：高能固氮：N2+O2====2NO生物固氮：豆科植物的根瘤菌固氮②人工固氮：2N2+3H22NH3（条件：高温高压、催化剂）5、浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸浓硝酸相同点与Cu反应Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu＋8