高中化学必修一第三章非金属及其化合物知识点总结Word文件下载.docx

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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、碳、硅及其化合物

1．碳

　　碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性

（1）与单质反应

　　2C+O2

2COC+O2

CO2

（2）与某些氧化物反应

　　C+CO2

2COC+H2O（g）

CO+H2

　　2C+SiO2

Si+2CO↑

　　C+2CuO

2Cu+CO2↑

　　（3）与氧化性酸反应

　　C+2H2SO4（浓）

CO2↑+2SO2↑+2H2O

　　C+4HNO3（浓）

CO2↑+4NO2↑+2H2O

2．碳的氧化物

（1）CO

　　物理性质：

无色无味、难溶于水，有剧毒的气体。

具有可燃性和还原性。

　　化学性质：

　　2CO+O2

2CO2

　　3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

　　CO+H2O

CO2+H2

（2）CO2

无色无味，能溶于水（1∶1）的气体。

密度比空气大，易液化。

　　①氧化性：

CO2+C

2CO

　　②酸性氧化物的通性

　　CO2+H2O

H2CO3

　　CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

　　CO2+H2O+CaCO3=Ca（HCO3）2

　　2CO2+Ca（OH）2=Ca（HCO3）2

　　CO2+CaO

CaCO3

3．碳酸盐

（1）溶解性

　　正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。

一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。

（2）热稳定性

　　一般规律：

可溶性碳酸正盐＞不溶性碳酸正盐＞酸式碳酸盐。

　　Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3

　　（3）正盐与酸式盐的相互转化

4．硅

　　Si+2Cl2

SiCl4（无色液体）

　　Si+O2

SiO2

（2）硅的制取：

　　SiO2+2C

Si+2CO↑（得到粗硅）

　　精制：

Si+2Cl2

SiCl4SiCl4+2H2

Si+4HCl

5．二氧化硅

（1）酸性氧化物的通性

　　SiO2+CaO

CaSiO3

　　SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

（2）氧化性

　　（3）和HF反应：

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

6．硅酸和硅酸盐

（1）硅酸是不溶于水的白色固体，酸性比碳酸还弱。

　　设计实验验证硅酸酸性比碳酸还弱：

　　Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl

　　Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）+Na2CO3

（2）硅酸盐

　　硅酸盐种类繁多，结构复杂，是构成地壳岩石的主要成分。

常用SiO2和金属氧化物表示它的组成。

如黏土：

Al2O3·

2SiO2·

2H2O

7．硅酸盐工业

水泥

玻璃

陶瓷

原料

黏土、CaCO3、石膏

纯碱、石灰石、石英

黏土

反应原理

复杂反应原理

Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑

　　水泥的主要成分：

3CaO·

SiO2、2CaO·

SiO2、3CaO·

Al2O3

　　普通玻璃的主要成分：

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

8．碳及其化合物转化关系

9．硅及其化合物转化关系

三、富集在海水中的元素—氯及其化合物

1．氯气的化学性质

（1）与金属反应：

　　Cl2+2Na

2NaCl3Cl2+2Fe

2FeCl3

　　Cl2+Cu

CuCl2

（2）与非金属反应：

　　Cl2+H2

2HCl

　　（3）与水反应Cl2+H2O

HCl+HClO

新制的氯水

久置的氯水

成分

分子：

Cl2、H2O、HClO

离子：

H+、Cl－、ClO－、OH－

H2O

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+H2O

HClO+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=MgCl2

　　③、新制的氯水加入硝酸银产生沉淀：

Cl－+Ag+=AgCl

　　④、新制的氯水与碳酸氢钠反应：

H++HCO3-=H2O+CO2

　　⑤、新制的氯水使石蕊先变红后褪色：

H+HClO

　　（4）与碱反应：

　　①工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca（OH）2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

　　漂白粉的主要成分为：

CaCl2+Ca（ClO）2；

有效成分为：

Ca（ClO）2

　　漂白粉的使用：

Ca（ClO）2+2HCl＝CaCl2+2HClO

　　Ca（ClO）2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO

　　通过此反应可比较得出酸性强弱：

H2CO3＞HClO

　　②氯气的尾气处理

　　Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O漂白液的有效成分：

NaClO

　　（5）与某些盐溶液反应

　　Cl2+2KI＝I2+2KClCl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl—

2．氯气的制备（课本课后习题）

　　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

3．次氯酸、漂白粉的性质

　　HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为

。

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

　　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-+H2O

HClO+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：

2HClO

2HCl+O2↑

4．氯气及其化合物转化关系

5、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：

状态

熔、沸点

密度

溶解性

水

有机溶剂

均易溶于有机溶剂

F2

Cl2

Br2

I2

淡黄绿色

深红棕色

紫黑色

气态

液体（易挥发）

固体（升华）

小

大

低

高

剧烈反应

黄→橙色

黄→褐色

橙→橙红

紫→红

（２）．卤族元素单质的化学性质：

　　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。

　　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+I2

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。

四硫氧化物

一、二氧化硫和三氧化硫

（一）、硫俗称硫磺。

1、硫的物理性质：

淡黄色固体，难溶于水，可溶于酒精，易溶于CS2，熔沸点都很低。

2、硫的化学性质

①氧化性：

与绝大多数金属反应

与非金属反应：

H2+S

H2S

②还原性：

与氧气发生反应

③自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O

（二）二氧化硫

1、物理性质：

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体

2、化学性质

可逆反应：

在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。

（1）酸性氧化物------亚硫酐

①二氧化硫与水反应：

SO2 

+H2OH2SO3（亚硫酸）

②二氧化硫与碱的反应

SO2 

+2NaOH==Na2SO3+H2O；

+NaOH==NaHSO3

[SO2 

+2NaOH==Na2SO3+H2O；

Na2SO3+H2O+SO2==2NaHSO3]

③与碱性氧化物反应SO2+CaO==CaSO3

（2）二氧化硫的氧化性：

SO2+2H2S===3S↓+2H2O

（3）二氧化硫的还原性

①与卤素单质反应：

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

②与某些强氧化剂的反应：

2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

③SO2的催化氧化2SO2+O2

2SO3

（4）漂白性

（5）用途：

制H2SO4；

作漂白剂；

杀菌，消毒

（6）SO2的实验室制法

①反应原理：

Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O

②制备装置：

固体和液体不加热制备气体的装置

净化干燥装置：

盛放浓硫酸的洗气瓶

收集方法：

向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液

检验：

湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色

尾气处理：

用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸

（7）SO2的污染

酸雨：

空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨，pH<

5.6

（三）三氧化硫

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。

（四）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

2H2O＋2SO2

2H2S+O2

2H2O＋S

（2）还原性：

H2S+X2==2HX+S↓（X=Cl、Br、I）

（3）不稳定性：

H2↑+S

（4）H2S气体的水溶液----氢硫酸

五氮的氧化物

1、NO和NO2的生成

N2+O22NO

2NO+O2==2NO2

实验室制法：

Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

　　　　　3Cu+8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O　

2、物理性质：

NO是一种无色、无味、难溶于水的有毒气体。

NO2是一种红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水

3、化学性质

（1）NO与氧气反应：

2NO＋O2＝＝2NO2　

（2）NO2的聚合反应：

2NO2

N2O4

（3）NO2的氧化性：

4NO2+2KI==2NO+2KNO3+I2

NO2+SO2+H2O==H2SO4+NO

（4）与碱反应：

NO＋NO2＋2NaOH==2NaNO2+H2O

2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O

（5）NO2与水反应：

3NO2+H2O==2HNO3+NO

4NO2+O2+2H2O==4HNO3

4NO+3O2+2H2O==4HNO3

六氨硝酸硫酸

一、氨

（1）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

放电

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+3H2

2NH3（条件：

高温高压、催化剂）

（2）氨的分子式NH3，结构式

，电子式

，空间构型为三角锥形。

（3）氨是无色气体，有刺激性气味，极易溶于水，氨的水溶液叫氨水。

氨易液化。

（4）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还会出现相同的现象。

（5）氨的化学性质

A氨跟水的反应

氨溶于水时发生的化学反应为NH3+H2O=NH3•H2O 

＝NH4++OH-，氨水的成份有NH3、H2O、NH3·

H2O、NH4+、OH-，由于NH3·

H2O发生微弱电离，使氨水显碱性。

B氨跟酸的反应

NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4NH3+HNO3=NH4NO3

C氨的氧化反应

加热

4NH3+O2=======4NO+6H2O

二、铵盐

由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫铵盐

（1）NH4+的电子式

结构式

，空间构型为正四面体形。

（2）铵盐都是离子化合物，都是晶体，都易溶于水

（3）铵盐受热都易分解，

①NH4Cl

NH3↑+HCl↑。

②NH4HCO3

NH3↑+H2O+CO2↑。

（4）铵盐与碱反应，写下列化学方程式：

①NH4Cl溶液与NaOH溶液混和NH4Cl＋NaOH＝NH3•H2O＋NaCl。

△

②NH4Cl固体与熟石灰共热Ca（OH）2（s）+2NH4Cl（s）=====2NH3↑+2H2O+CaCl2（实验室制氨气）。

三、氨气的制法：

1、工业制法2N2+3H2

2、实验室制法

（1）原理：

Ca（OH）2（s）+2NH4Cl（s）

2NH3↑+2H2O+CaCl2

（2）药品：

NH4Cl固体与熟石灰（Ca（OH）2）

（3）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CaCl2

（5）收集：

NH3极易溶于水，比空气轻，用向下排空气法。

（6）验满：

湿润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：

用水吸收（注意防止倒吸）

四、硫酸和硝酸的氧化性

1、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，密度为1.5027g/cm3

沸点为83℃。

常用的浓硝酸中HNO3的质量分数大约为69%。

硝酸能与谁以任意比互溶。

（2）硝酸的化学性质：

或者光照

①不稳定性：

4HNO3=========2H2O+4NO2↑+O2↑（保存在棕色试剂瓶中）

②强酸性：

硝酸是一种强酸、具有酸的通性

③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）===Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

反应现象：

反应剧烈，产生气泡，放出红棕色气体，溶液的颜色变为蓝色

3Cu+8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

反应比较缓慢，产生气泡，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

钝化的原因是在金属表面形成了一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的进一步进行。

根据这个性质可以用铁制或铝制容器来盛装浓硝酸。

如果加热则氧化膜被破坏，内部Fe、Al与硝酸会剧烈反应。

2、稀硫酸

稀硫酸是二元强酸，具有酸的通性：

（1）与指示剂作用：

能使紫色石蕊试液变红；

（2）与活泼金属反应生成H2

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

Fe+H2SO4=FeSO4+H2

（3）与碱性氧化物反应

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

（4）与碱反应

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

（5）与某些盐反应

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2

3、浓硫酸

（1）物理性质：

纯浓硫酸是无色、粘稠、油状液体，不容易挥发，常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数是98%，密度为1.85g/cm3，沸点是338℃。

（2）浓硫酸的三大特性

吸水性：

浓硫酸具有吸收水的性能，常用来干燥中性气体和酸性气体。

脱水性：

浓硫酸可将许多有机物中的氢原子和氧原子按水的组成比（2:

1）脱去。

如向蔗糖中加入浓硫酸时，蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状固体同时有刺激性气体产生。

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，其还原产物是SO2而不是H2

a跟金属反应

加热时，大多数金属可被浓硫酸氧化，如

△7

2H2SO4（浓）+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O

b跟非金属反应

2H2SO4（浓）+C===CO2↑+SO2↑+2H2O

当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象