第四章 非金属及其化合物考点复习

第一部分 硅

知道：SiO2是硅最重要的化合物，占地壳质量约12%，其存在形态有结晶型和无定型两大类，统称硅石。

SiO2基本结构单元为四面体结构：

Si与O按1:2的比例组成立体网状结构。 二氧化硅和二氧化碳性质比较

物质 熔沸点、硬度、状态 与水 化 学 性 质 异同点 二氧化硅 二氧化碳 很高、硬度大、固态 低、硬度小、气态 不反应 CO2+H2O=H2CO3 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 与氢氟酸 不反应 用HF来腐蚀和雕刻玻璃。 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 与碱溶液 盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 璃塞。 高温 与碱性氧化物 CO2+CaO=CaCO3 SiO2+CaO=CaSiO3 都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。 相同点 ①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应； 不同点 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。 物质 化学式 酸酐 制法 颜色与状态 水溶性 酸性比较 硅酸 H2SiO3 SiO2 硅酸胶体的制备： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 白色、固体 不溶于水 碳酸 H2CO3 CO2 CO2+H2O=H2CO3 无纯态，只存在于水溶液中 只存在于水溶液中 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。 硅酸和碳酸的性质比较 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·SiO2

Al2Si2O5(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O KAlSi3O8K2O·Al2O3·6SiO2 原料 设备 反应 水泥 石灰石、粘土 水泥回转窑 复杂的物理化学变化过程 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 水硬性 （加石膏调节硬化速度） 普通玻璃 纯碱、石灰石、石英（SiO2） 玻璃熔炉 Na2CO3+ SiO2=高温= Na2SiO3+ CO2↑ CaCO3+ SiO2=高温= CaSiO3+ CO2↑ Na2O·CaO·6SiO2 金属氧化物·SiO2·H2O 玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体 主要成分 组成表示法 特性 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。

第二部分 氯

氯及其化合物：

氯气的物理性质：黄绿色气体，密度比空气大，能溶于水，有刺激性气味，有毒。

氯气的化学性质：

（1）与金属：一般将金属氧化到最高价态。

点燃

Cu + Cl2 = CuCl2 2Fe +3Cl2 = 2FeCl点燃 变价金属被氧化为最高价) 3 (（2）与非金属反应

点燃

H2 + Cl2 = 2HCl (苍白色火焰 白雾) （3）与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO

HClO性质: 弱酸(弱于H2CO3)，具有强氧化性(漂白、杀菌、消毒)。

不稳定性 2HClO = 2HCl + O2↑ （4）与碱反应

吸收尾气：Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O

制漂白粉：Cl2 +2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O

漂白粉主要成分: Ca(ClO)2 + CaCl2 漂白粉有效成分: Ca(ClO)2 第三部分 硫及其化合物

硫(俗称硫磺):黄色粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2 。 S +O2 = SO2

点燃

浓硫酸的氧化性：（稀硫酸为非氧化性酸，不与铜和碳反应）

第四部分 氮及其化合物

工业合成氨：

氨及其铵盐： 1、物理性质：

氨是一种无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水（1:700），水溶液叫“氨水”；氨易液化“液氨”，常作致冷剂。 2、化学性质：

（1）氨水呈弱碱性，能使酚酞变红或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色： NH3 + H2O = NH3·H2O（呈弱碱性）

氨水不稳定，易分解。 NH3·H2O = NH3↑+ H2O （2）氨与酸的反应（生成相应的铵盐）

HCl + NH3 = NH4Cl H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO4 NH3+HNO3 = NH4NO3 3、铵盐性质：都易溶于水，受热易分解，与碱反应放出氨气。

NH4Cl = HCl↑ + NH3↑

△

NH4HCO3 = NH3↑+ H2O + CO2↑

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NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + H2O + NH3↑

4、氨的实验室制法：加热铵盐与碱的混合物

重要的氮氧化物 ：2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑

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△

自然界中即存在： N2+O2 2NO（无色有毒的气体，难溶于水）

2NO+O2 = 2NO2（红棕色刺激性气味有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水）

在工业生产硝酸时，应使用稍过量的空气，经过多次循环氧化吸收，可充分利用原料，并减少NO的排放以保护环境：

重要的导出方程式：

硝酸的氧化性：Cu + 4HNO3（浓）== Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑

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

常温下（冷的）浓H2SO4或浓HNO3会使活泼金属钝化（如铝、铁），因此可用铁制槽车运输浓H2SO4或浓HNO3。