人教部编版高中化学必修一第四单元非金属及其化合物知识点
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第四单元 非金属及其化合物思维导图模板大纲
单质硅(Si)
物理性质
有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大
化学性质
常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应
用途
太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等
二氧化硅(SiO2)
空间结构
立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
物理性质
熔点高,硬度大,不溶于水
化学性质
与强碱反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
高温下与碱性氧化物反应
SiO2+CaOCaSiO3
用途
光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
硅酸(H2SiO3)
物理性质
不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强
化学性质
H2SiO3是一种弱酸
用途
硅胶作干燥剂、催化剂的载体
硅酸盐
由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称
最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂
传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥
氯气(Cl2)
物理性质
黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水
化学性质
与金属反应
Na+Cl2===点燃2NaCl
2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)
与非金属反应
Cl2+H2 ===点燃 2HCl
与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
与碱液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 制漂白粉
用途
制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等
Cl-的检验
原理
根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在
方法
先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。
氮的氧化物
NO
无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相同),不溶于水。是空气中的污染物。
NO2
红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应
硝酸(HNO3)
物理性质
纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状
化学性质
具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)
氨气(NH3)
物理性质
无色气体,有刺激性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水
化学性质
溶于水溶液呈弱碱性
与酸反应生成盐
NH3+HCl=NH4Cl
铵盐
均易溶于水,且都为白色晶体
硫单质
物理性质
俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低
化学性质
S+O2 ===点燃 SO2
二氧化硫(SO2)
物理性质
无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化
化学性质
与水反应
SO2+H2O===H2SO3此反应为可逆反应
与碱反应
SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2+2OH-=SO32-+H2O)
SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)
强还原性
能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应
弱氧化性
2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)
漂白性
SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。
用途
漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等
硫酸(H2SO4)
物理性质
纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。质量分数为98%(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。不挥发,沸点高,密度比水大。
三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性
用途
干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
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