高中化学非金属知识点.docx

1、高中化学非金属知识点一、氯及其化合物的转化关系1、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Cl2 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl、ClO、极少量的为OHH+、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、氯气的性质与金属钠反应方程式2Na+Cl2点燃2NaCl与金属铁反应方程式2Fe+3Cl2点燃2FeCl3与金属铜反应方程式Cu+Cl2点燃CuCl2与氢气反应方程式H2+Cl22HCl;H2+Cl22HCl与水反应方程式H2O +Cl2 =HCl+HClO制漂白液反应方程式Cl2+2NaOH=NaCl+N

2、aClO+H2O制漂白粉反应方程式2Cl2 +2C a(O H2=CaCl2 +C a(C l O2 +2H2O实验室制法MnO2+4HCl(浓MnCl2 +Cl2+2H2O氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液:g+Cl=AgCl 二、硅及其化合物的转化关系 Si 的还原性大于C ,但C 却能在高温下还原出Si 。2C +SiO2=高温Si +2CO; Si 能与NaOH 溶液反应放出H2,而其他非金属单质无此性质; 非金属单质一般为非导体,但Si 为半导体,石墨为良导体; 非金属氧化物一般为分子晶体,但SiO2晶体为原子晶体。1、二氧化硅和二氧化碳比较二氧化硅 二氧化碳 类别 酸性氧

3、化物 _酸性氧化物 晶体结构 原子晶体分子晶体 熔沸点 高低与水反应方程式 不反应CO 2+H 2OH 2CO 3与酸反应方程式 SiO 2 + 4HF=SiF 4+2H 2O 不反应与烧碱反应方程式 SiO 2+2NaOH = Na 2SiO 3+H 2O少:2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O 过:NaOH+CO 2=NaHCO 3与CaO 反应方程式SiO 2+CaO高温CaSiO 3CaO+CO 2=CaCO 3 存在状态水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子人和动物排放2、硅以及硅的化合物的用途物质 用途硅单质 半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器 SiO 2 饰物

4、、仪器、光导纤维、玻璃 硅酸钠矿物胶SiC 砂纸、砂轮的磨料 1、玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上蚀刻,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是( A .烧碱B .纯碱C .氢氟酸D .盐酸三、硫及其化合物的转化关系 1、二氧化硫的性质物理性质颜色状态 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SO 2+H 2O H 2SO 3与烧碱反应方程式SO 2+2NaOH=Na 2SO 3 +H 2O ;Na 2SO 3+SO 2+H 2O=2NaHSO 3SO 2+NaOH=NaHSO 3漂白性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质学过的具有漂白性的物质 吸附漂白:活性

5、炭;氧化漂白:HClO 、O 3、Na 2O 2还原性 与氧气反应方程式 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 与氯水反应方程式 SO 2 + Cl 2 +2H 2O = H 2SO 4+2HCl氧化性 与硫化氢反应方程式 SO 2+2H 2S = 3S +2H 2O2、浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸浓硝酸相同与Cu 反应 Cu+2H 2SO 4(浓CuSO 4+ SO 2 +2H 2OCu+4HNO 3 (浓=C u (N O 32 +2NO 2 +2H 2O3Cu +8HNO 3(稀 = 3C u (N O 32 +2NO +4H 2O点与木炭反应 C + 2H 2SO 4(浓 CO 2+2

6、SO 2+2H 2O C+4HNO 3(浓CO 2+4NO 2+2H 2O与铁铝反应 发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸异同点 吸水 性干燥剂 脱水性蔗糖变黑王水:浓硝酸和浓盐酸(_1_:3_ 硫在空气中燃烧生成气体A 。把A 溶于水得溶液B 。向B 中滴加溴水,溴水褪色,B 变成C 。在C 里加Na 2S 产生气体D 。把D 通入B 溶液得浅黄色沉淀E 。按A 、B 、C 、D 、E 顺序排列的是 ( A .SO 2,H 2SO 4,H 2SO 3,H 2S ,SB .SO 2,H 2SO 3,H 2SO 4,H 2S ,SC .SO 2,H 2SO 3,H 2S

7、O 4,SO 3,Na 2S 2O 3D .SO 3,H 2SO 4,H 2SO 3,SO 2,Na 2S 2O 3四、氮及其化合物的转化关系 氨气的物理性质颜色状态 密度 水溶性无色有刺激性气味的气体比空气_小_易溶(1:_700_可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性。氨气的化与水反应方程式NH 3+H 2ONH 3H 2ONH 4+OH 学性质与盐酸反应方程式NH3 + HCl = NH4Cl实验室制法C a(O H2+2NH4Cl CaCl2 +2NH3+2H2O氨水成分NNH3、NH3H2O 、H2O 、NH4+、OH、极少量的H+铵盐物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,_能_溶于水化学性质氯

8、化铵分解反应方程式NH4ClNH3 + HCl碳酸氢铵分解反应方程式NH4HCO3NH3+ H2O +CO2 漂白剂1.强氧化剂型这类漂白剂主要包括次氯酸、Na2O2、H2O2、HNO3、臭氧等强氧化剂。这类漂白剂的漂白原理就是利用其强氧化性将有色物质氧化成无色物质,适用于漂白纺织品。但要注意不能漂白还原性物质,还要注意有关酸或碱对漂白的物质有无腐蚀性。2.加合反应型这里主要指的是SO2,SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸跟有色物质结合,即生成不稳定的无色物质。这种作用化学上称之为“加合反应”,常用SO2漂白纸张、编织品等。这种漂白方法的缺点,一是污染环境,二是效果不持久。3.吸附作用型把一块木炭

9、放入盛有品红的烧杯中振荡,会发现溶液的红色变浅,甚至完全消失,这是品红分子被吸附在木炭上的缘故。吸附作用是一种物理过程。将木炭加工制成活性炭,吸附能力会更强,用于漂白效果极佳,制糖工业中就是用活性炭作脱色剂的,除了吸附色素外,活性炭也可以吸附一些有毒气体或微粒。【例8】SO2通入紫色石蕊试液中,有什么现象?【解析】因为SO2的漂白性是有选择的,SO2不能使石蕊试液褪色,在此只表现酸性。【答案】紫色石蕊试液变红。【点拔】如果认为SO2能使所有有色物质褪色,就会认为SO2能使石蕊试液褪色。【例9】如图所示是一套检验气体性质的实验装置,向装置中缓慢通入气体X,若关闭活塞,则品红溶液无变化,而能使澄清

10、石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y可能是(A X Y SO2 饱和 NaHCO3 B H2S 浓 H2SO4 C CO2 Na2SO3 溶液 D Cl2 Na2CO3 溶液 利用化学反应方程式的计算 (1写方程式、找完全点。即写出因反应物相对量不同而可以发生的化学反应方程式， 并分别计算找出二者恰好完全反应时的特殊点。 (2 确定范围、计算判断。即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情 况，从而划出相应的区间，确定不同范围，然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而 找出计算依据，确定计算关系，得出题目答案。w.w.w.k.s.5.u.c.

11、o.m 【例 2】FeS2 与硝酸反应产物有 Fe3+和 H2SO4，若反应中 FeS2 和 HNO3 物质 的量之比是 18 时，则 HNO3 的唯一还原产物是（ ） ANO2 BNO CN2O DN2O3 解析：此题可运用氧化还原关系式计算。若反应中 FeS2 和 HNO3 的物质的量之比是 1 8，则 FeS2 和被还原的 HNO3 的物质的量之比是 15。 设 N 元素的变价为 x，可列以下氧化还原关系式并解析： 答案：B 【例 3】有某碱金属 M 及其相应氧化物的混合物共 10 g，跟足量水充分反应后，小心 地将溶液蒸干，得到 14 g 无水晶体。该碱金属 M 可能是（ ） A锂 B

12、钠 C钾 D铷 解析：2M+2H2O=2MOH+H2 M2O+H2O=2MOH 解得 42.5x14.5 分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是 B、C。 答案：B、C。 【例 6】 将盛有 10ml NO2 和若干毫升 O2 的混合气体的量筒倒扣在盛水的水槽内，充 分反应后在相同条件下剩余 1ml 无色气体。求原混合气体中氧气的体积是多少毫升？ 解析： NO2 与 O2 完全反应转化为 HNO3， 的化学方程式为： 4NO2+O2+2H2O 4HNO3， 反应后剩余 1ml 无色气体，说明 NO2 与 O2 反应后有一种剩余，可能是 O2，也可能剩余的 NO2 转化为 NO

13、，因此要通过讨论法解此题。 剩余气体为 NO，设没有参加反应的 NO2 为 xml 2HNO3+NO 3NO2+H2O 3ml 1ml xml 1ml 3 1 = x 1 x=3ml 没有参加与 O2 反应的 NO2 为 3ml（剩余 1mlNO 即剩余 3ml NO2） 参加反应的 NO2：10-3=7ml 设参加反应的 O2 为 yml 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4ml 1ml 7ml yml 4 1 = 7 y y=1.75ml(O2 剩余气体为 O2，设反应消耗 z 毫升 O2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4ml 1ml 10ml zml O2 为 1+2.5=3

14、.5ml 答案：1.75ml 或 3.5ml 4 1 = 10 z z=2.5ml 【例 3】 (2011山东省实验中学高三诊断19.2 g 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用 后，共收集到气体 11.2 L(标准状况，反应消耗的 HNO3 的物质的量可能是( A. 0.5 mol B. 0.8 mol C. 1.1 mol D. 1.2 mol C 解析：n(Cu0.3 mol，n(气体0.5 mol。 (1若 Cu 完全与浓硝酸反应，则 n(气体0.6 mol；若 Cu 完全与稀硝酸反应，则 n(气体 0.2 mol，所以题目收集到的 0.5 mol 气体是 NO 和 NO2 的混合气体。设

15、 n(NO2x，n(NO y， Cu4HNO3(浓=Cu(NO322NO22H2O 1/2x 2x x 3Cu8HNO3(稀=3Cu(NO322NO4H2O y 4y y 2 考察对硝酸在反应中所起作用的理解 利用关系式法求解 考察对硝酸在反应中所起作用的理解(利用关系式法求解 利用关系式法求解 例2 1.92gCu 粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体 1.1 2L(标况,则所消耗硝酸的物质的量是 A 0.12mol B 0.11mol C 0.09mol D 0.08mol 解析： 铜的物质的量=1.92g/64g/mol=0.03mol.气体(NO、 2的物质的量为 1.

16、NO 12L/22.4L/mol=0.05mol.在硝酸与铜的反应中， 一部分硝酸生成了硝酸铜， 另一部 分硝酸转化为 NOx(NO、NO2， 关系式如下： CuCu（NO3）22HNO3；HNO3NOx(NO、NO2，由上述关系式 可知，所消耗硝酸的物质的量=2n（Cu）+n（NOx）=20.03 mol +0.05mol=0.11 mol. 例4 有硫酸与硝酸的混合液,取出其中 10ml,加入足量的 BaCl2 溶液,将生成 的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为 9.32g.另取这种溶液 10ml 与 4mol/L 的 NaOH 溶 液 25ml 恰好中和. 求混合液中 H2SO4 与 HNO3

17、 的物质的量浓度是多少？ 另取 10ml 的混合液与 0.96g 铜粉共热时，有多少 ml 气体产生? 解析:由题意知硫酸钡的物质的量:n(BaSO4=n(H2SO4= 9.32g/233g/moL=0.04mol, 溶液中的 H+与 NaOH 反应,n(NaOH=n(H+=0.025L4mol/L=0.1mol, mol2 n(H2SO4= 0.02mol, c(H2SO4=4mol/L,c(HNO3 =2moL/L; (2溶液中的 n(H+=0.042+0.02=0.10mol, n(HNO3=0.02mol,n(Cu=0.015mol,由化 学反应 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2

18、NO+4H2O,因此与 0.015mol 的 Cu 反应需要的 H+ 的物质的量为 0.04mol0. 1mol 同理反应掉的 NO3-的物质的量为 0.01mol0.02mo l,所以 H+与 NO3-均过量,Cu 全部溶解,生成的 NO 的体积应据 Cu 的物质的量来计算, 即 n(NO=2/30.015=0.01mol,所以 V(NO=0.224L. 5 考察硝酸的还原产物中氮元素的化合价(假设法求解 考察硝酸的还原产物中氮元素的化合价 假设法求解 假设法求解 n(HNO3=0,1 例 5:锌与硝酸反应,若有 1mol 硝酸参加反应，则有 0.8mol 的电子发生转移,此时 硝酸的还原产

19、物中 N 元素的化合价 A +4 B +1 C+2 D3 解析:从题目的所述中可知,若有 8mol 的电子转移,就有 4mol 的锌被氧化,有 10mo l 的硝酸参加反应,其中有 8mol 的硝酸转化为 Zn(NO32,还有 2molHNO3,可能有以 下情况: 若 2mol 的硝酸全部被还原,则 N 的化合价应降为(+58/2=+1.此时产物为 N2O 若 2mol 的硝酸只有 1molHNO3 被还原, 则 N 的化合价应降为(+58=3 此时 产物为 NH4NO3 1. 硝酸的强氧化性 (1金属与硝酸反应一般不产生 H2， 且浓 HNO3 一般被还原为 NO2， HNO3 被还原为 N

20、O， 稀 随着反应进行很稀的 HNO3 有可能被还原为 N2O，甚至是 NH4NO3。硝酸在反应中体现氧化 性和酸性。 (2铁与硝酸反应要考虑 Fe 的用量， Fe 不足则生成 Fe(NO33， Fe 过量则生成 Fe(NO32。 若 若 (3铜与浓 HNO3 反应，若 Cu 过量，开始时 HNO3 的还原产物为 NO2，随着反应进行浓 HNO3 变稀，HNO3 的还原产物为 NO，最终应得到 NO2 和 NO 的混合气体。 (4硝酸与 FeO 反应实质是 HNO3 氧化 Fe2 ，与 FeI2 反应不但氧化 Fe2 ，也氧化 I 。 (5离子共存判断中的 NO3 若在 H 条件下 NO3 会体现出强氧化性，不能与 Fe2 、S2 、 I 、SO32 、Br 等离子共存。 (6NO3 在酸性条件下显示强氧化性，c(H 越大，HNO3 的氧化性越强，即浓 HNO3 的氧 化性强于稀 HNO3，在中性或碱性溶液中 NO3 不具有强氧化性。 2. 硝酸与金属反应的计算 (1一般类型有： 电子守恒：金属失电子数生成气体时 HNO3 得电子数 物料守恒：耗 HNO3 的量盐中 NO3 的量(表现酸性的 HNO3气体中的 N 原子(表现 氧化性的 HNO3的量。 c(NO3 c(H nc(Mn (Mn 电荷守恒： HNO3 过量时反应后溶液中(不考虑 OH 有： 代表金属离子。