必修1非金属知识点

1高中化学必修1金属及非金属基础知识点总结氧化还原反应中相互关系如下：失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）非金属及其化合物一、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。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。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）天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，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。（玛瑙饰物，水晶，石英坩埚，光导纤维）1、物理性质：熔点高、硬度大、不溶于水2、化学性质：化学稳定性好、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，在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OSiO2＋CaO=(高温)CaSiO3SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O不能用玻璃瓶装HF，应用塑料瓶。装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞，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。Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋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定。一般不溶于水。（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠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、水泥四、硅单质与碳相似，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，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池、五、氯元素：位于第三周期第ⅦA族，原子结构：容易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。六、氯气1、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。2、制法:原理：MnO2＋4HCl(浓)=（加热）MnCl2＋2H2O＋Cl2↑收集：排饱和食盐水，排空气法除去氯气中的水蒸气：浓硫酸2除去氯气中的HCl：饱和食盐水3、闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。4、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：2Na＋Cl2=(点燃)2NaCl2Fe＋3Cl2=(点燃)2FeCl3Cu＋Cl2=(点燃)CuCl2Cl2＋H2===(点燃)2HCl现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。5、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。6、Cl2的用途：①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O==HCl＋HClO（弱酸）2HClO===(光照)2HCl＋O2↑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。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，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。②制漂白液、漂白粉和漂粉精向紫色石蕊试液中通Cl2现象：溶液先变红后褪色，（HClO可漂白色素和酸碱指示剂）制漂白液Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，其有效成分NaClO制漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，作用原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO七、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－、SO32－）Cl－＋Ag＋==AgCl↓八、二氧化硫1、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===(点燃)SO22、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。（同时同条件）3、物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空气大4、化学性质：a、酸性氧化物：与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸)：SO2+H2O⇋H2SO3与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O，SO2+Na2SO3+H2O==2NaHSO3b、具有漂白性（只漂白品红等色素）：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白c、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl九、一氧化氮和二氧化氮1、氮气在自然界形成条件为高温或放电：N2＋O2=（高温或放电)2NO，2、一氧化氮：无色气体，是空气中的污染物，少量NO可以治疗心血管疾病。一氧化氮很不稳定，在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮：2NO＋O2=2NO2收集方法：排水法收集（不能用排空气法，NO会和O2反应）3、二氧化氮的：红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化。易溶于水，并与水反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO这是工业制硝酸的方法。收集方法：排空气法（不能用排水法，NO2会溶于水发生反应）3十、大气污染SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施：①从燃料燃烧入手。②从立法管理入手。③从能源利用和开发入手。④从废气回收利用，化害为利入手。(2SO2＋O2=2SO3SO3＋H2O=H2SO42SO2＋H2O=H2SO3)十一、硫酸1、物理性质：无色粘稠油状液体，不挥发，沸点高，密度比水大。2、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。2H2SO4(浓)＋C=CO2↑＋2H2O＋SO2↑2H2SO4(浓)＋Cu=CuSO4＋2H2O＋SO2↑3、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，与碱中和十二、硝酸1、物理性质：无色液体，易挥发，沸点较低，密度比水大。2、化学性质：1、具有一般酸的通性，浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属，但不放出氢气。4HNO3(浓)＋Cu==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋4H2O8HNO3(稀)＋3Cu=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应条件不同，硝酸被还原得到的产物不同，可以有以下:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H32、不稳定性：由于浓HNO3不稳定，光照条件下会分解产生NO2，产生的NO2溶于硝酸，所以久置的硝酸会显黄色，只需向其中通入空气即可消除黄色3、浓硫酸和硝酸：冷的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保护膜，隔绝内层金属与酸，阻止反应进一步发生。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实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。4、王水：浓盐酸和浓硝酸按照体积比3：1混合而成，可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等。十三、氨气及铵盐1、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2装置：和氧气的制备装置一样，固体和固体加热生成气体收集：向下排空气法(不能用排水法，因为氨气极易溶于水)验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满干燥：碱石灰(CaO和NaOH的混合物)注意：（1）收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气)（2）加热NH4Cl(晶体)得不到氨气（反应生成的NH3和HCl迅速结合重新生成NH4Cl）（3）浓氨水加热，浓氨水和碱石灰，浓氨水和烧碱三种方法都可制取氨气42、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）1：700体积比。3、溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性：NH3＋H2O⇋NH3•H2ONH3•H2O⇋NH4＋＋OH－可作红色喷泉实验。4、一水合氨NH3•H2O是一种弱碱，很不稳定，会分解，受热更不稳定：NH3•H2O=(△)NH3↑＋H2O5、氨气能跟酸反应生成铵盐：NH3＋HCl=NH4Cl(晶体)，放出大量白烟。浓氨水易挥发除氨气，有刺激难闻的气味。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。氨气容易液化为液氨，液氨气化时吸收大量的热，因此还可以用作制冷剂。Ⅲ、铵盐a、定义：铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物，如NH4Cl，NH4HCO3等b、物理性质：都是晶体，都易溶于水c、化学性质：①加热分解：NH4Cl=NH3↑+HCl↑，NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O②与碱反应：铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，故可以用来检验铵根离子的存在，离子方程式为：NH4++OH-=NH3↑+H2O，是实验室检验铵根离子的原理。d、NH4+的检验：NH4++OH-=NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察是否变蓝，如若变蓝则说明有铵根离子的存在。e、铵盐的性质：易溶于水（很多化肥都是铵盐），受热易分解，放出氨气：金属及其化合物1、合金：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。合金的特点：硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低，用途比纯金属要广泛。2、铝及其化合物Ⅰ、铝①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性②化学性质：a、与非金属：4Al＋3O2＝2Al2O3，2Al+3Cl2==2AlCl3b、与酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑，2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸c、与强碱：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)大多数金属不与碱反应，但铝却可以d、铝热反应：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物Ⅱ、铝的化合物①Al2O3(典型的两性氧化物)a、与酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2Ob、与碱：Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物)：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用a、实验室制备：AlCl3+3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl，Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3↓+3NH4+b、与酸、碱反应：与酸Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O5与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)KAl(SO4)2•12H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-，Al3+会水解：Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂14、铁a、与非金属：Fe+S==FeS，3Fe+2O2===Fe3O4，2Fe+3Cl2===2FeCl3b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+==Fe2++H2与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+==Fe2++Cu2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe2+和Fe3+离子的检验：①溶液是浅绿色的Fe2+②与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水