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1、 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 章末复习章末复习元素元素自然存自然存在在单质单质物理性物理性质质硅硅氯氯黄绿色气体，黄绿色气体，强烈刺激性强烈刺激性气味；氯气气味；氯气在饱和食盐在饱和食盐水中溶解度水中溶解度小。小。无色无味气体无色无味气体通常情况下化通常情况下化学性质不活泼，学性质不活泼，很难与其它物很难与其它物质发生化学反质发生化学反应。应。氮氮晶体硅晶体硅氯气氯气化合态化合态化合态化合态游离、化合态游离、化合态氮气氮气硫硫游离、化合态游离、化合态硫硫黄色固体粉末黄色固体粉末不溶于水微溶不溶于水微溶于酒精易溶于于酒精易溶于二硫化碳。二硫化碳。灰黑色固体，灰黑色固体，有金属
2、光泽，有金属光泽，硬度大，不硬度大，不溶于水。溶于水。一、硅硅1、硅单质硅单质结构结构性质性质用途用途物理性质物理性质：黑色，金属光泽，硬而黑色，金属光泽，硬而 脆，溶沸点高脆，溶沸点高 的固体的固体化学性质化学性质Si + 2F2 = SiF4Si + 2NaOH + H2O= Na2SiO3+ 2H2Si+2Cl2=SiCl4高温存在存在存在存在2、二氧化硅、二氧化硅结构结构性质性质用途用途物理性质物理性质：由原子构成，每个硅原子周围连接由原子构成，每个硅原子周围连接4个氧个氧 原子熔、沸点高，硬度大，水晶为无色透明晶体，不原子熔、沸点高，硬度大，水晶为无色透明晶体，不 溶于水溶于水化学性
3、质化学性质SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+NaOH=Na2SiO3+ H2OSi+2KOH+Si+2KOH+H H2 2= =K K2 2SiOSiO3 3+ +2H2H2 2Si + 4HF = SiF4+2H2高温高温高温高温=SiOSiO2+CaO= CaSiO3 SiOSiO2 2+CaCO+CaCO3 3 =CaSiOCaSiO3 3+CO+CO2 2SiO2 2+2C +2C = Si+2CO Si+2CO高温高温3、硅酸、硅酸制备：制备： 可溶性的硅酸盐与酸的反应可溶性的硅酸盐与酸的反应如：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3化学性质化学性质：脱水脱水
4、：H2SiO3=SiO2 +H2O弱酸性弱酸性：酸性比碳酸还弱酸性比碳酸还弱Na2SiO3+ H2O +CO2=Na2CO3 +H2SiO3H H2SiO3+2NaOH =+2NaOH = Na2SiO3 +2H+2H2 2O O用途用途4、硅酸盐、硅酸盐无机非金属材料无机非金属材料传统无机非金属材料：传统无机非金属材料：（硅酸盐材料）（硅酸盐材料）新型无机非金属材料新型无机非金属材料玻璃、陶瓷、水泥玻璃、陶瓷、水泥新型陶瓷新型陶瓷光导纤维光导纤维是由硅、氧和金属元素等组成的化合物的总称，大多不溶于水，化学性是由硅、氧和金属元素等组成的化合物的总称，大多不溶于水，化学性质很稳定。通常用质很稳定
5、。通常用SiOSiO2和金属氧化物的组合形式表示其组成，如：硅酸钠和金属氧化物的组合形式表示其组成，如：硅酸钠( (Na a2O OSiOSiO2) )、石棉、石棉(CaO(CaO3MgOSiOSiO2) )、蛇纹石、蛇纹石(3 MgO(3 MgO2SiOSiO22H2H2 2O) O) 最简单的硅酸盐是最简单的硅酸盐是Na2SiO3，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。胶和木材防火剂等的原料。普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐Si+OSi+O2 = SiOSiO2 Si+ Si+2
6、H2H2 2 = SiHSiH4 4 Si+ Si+C C = SiC 3Si+SiC 3Si+2N2N2 2 = SiSi3 3N N4 4加热加热高温高温高温高温高温高温SiO2被C还原：SiO2与碱性氧化物：SiO2与强碱：粗硅的制取：粗硅的制取：SiOSiO2+2C+2C = Si+2COSi+2CO（石英砂与焦炭混合）（石英砂与焦炭混合）高温高温由粗硅制高纯硅：由粗硅制高纯硅：SiSi( (粗粗)+ Cl Cl2 2 = SiClSiCl4 4 SiClSiCl4 4+ +2H2H2 2 = Si+4HClSi+4HCl加热加热高温高温 一、硅及其化合物的转化关系一、硅及其化合物的转
7、化关系二、氯二、氯氯气的氯气的性质性质物理性质物理性质 黄绿色黄绿色有有刺激性气味刺激性气味的的有毒有毒气体气体化学性质化学性质与金属反应与金属反应2Na+Cl2Na+Cl2 2 = 2NaCl2NaCl（剧烈燃烧，火焰为黄色，（剧烈燃烧，火焰为黄色，产生大量白烟）产生大量白烟）Cu+ClCu+Cl2 2 = CuClCuCl2 2（剧烈燃烧，生成棕色烟，（剧烈燃烧，生成棕色烟，加少量水得绿色溶液，稀释得蓝色溶液）加少量水得绿色溶液，稀释得蓝色溶液）2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 = 2FeCl2FeCl3 3（剧烈燃烧，生成棕（剧烈燃烧，生成棕色烟，加水得棕黄色溶液）色烟，加水得棕黄色溶
8、液）与非金属反应与非金属反应H H2 2+Cl+Cl2 2 = 2HCl2HCl（苍白色火焰，产生白雾）（苍白色火焰，产生白雾） Cl2+P与水反应与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO与碱反应与碱反应Cl2+NaOHCl2+Ca(OH)2用途用途Cl-的检验的检验试剂：试剂：AgNO3溶液。稀硝酸溶液溶液。稀硝酸溶液操作及现象：操作及现象： 先加AgNO3溶液，溶液，产生白色沉淀，再加产生白色沉淀，再加稀硝酸稀硝酸，沉淀不溶解沉淀不溶解离子反应离子反应 Ag+Cl- = AgCl点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃H2 2+Cl+Cl2 2 = 2HCl 2HCl （发生爆炸，产生白雾）（发
9、生爆炸，产生白雾）光照光照思考思考1：氯水的成分有哪些：氯水的成分有哪些?思考思考2：HClO 有哪些性质？有哪些性质？（漂白性、弱酸性、不稳定性）（漂白性、弱酸性、不稳定性）2HClO = 2HCl + O2 光思考思考3：漂白粉和漂白液有哪些用途？：漂白粉和漂白液有哪些用途？ 写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式 Cl2与变价金属：与变价金属： 次氯酸光照分解：次氯酸光照分解： Cl2与水：与水： Cl2制漂白粉：制漂白粉： Cl2制漂白液：制漂白液： 漂白粉漂白原理：漂白粉漂白原理： 检验检验Cl-： 浓盐酸制取浓盐酸制取Cl2: 氯气
10、制法：氯气制法：MnCl2 +4HCl (l (浓浓)加热加热MnClMnCl2 2 +2H+2H2O+O+Cl22KMnO4 4+16HCl ( (浓浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O与还原性化合物发生氧化还原反应与还原性化合物发生氧化还原反应SOSO2 2 +Cl +Cl2 2+2H+2H2 2O= HO= H2 2SOSO4 4+2HCl+2HClClCl2 2+Na+Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O=2HCl+NaO=2HCl+Na2 2SOSO4 4（可用（可用NaNa2 2SOSO3 3除去溶液中的余氯）除去溶液中的余氯）2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=
11、2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl2I2I+Cl+Cl2 2=2I=2I2 2+2Cl+2Cl（检验（检验ClCl2 2，用，用KI淀粉试纸，变蓝）淀粉试纸，变蓝）二、氯及其化合物的转化关系二、氯及其化合物的转化关系三、二氧三、二氧 化硫化硫生成：生成：S+O2=SO2点燃性质性质物理性质：物理性质：无色无色有有刺激性气味刺激性气味的的有毒有毒易溶于水的易溶于水的气体气体化学性质：化学性质：水溶液有酸水溶液有酸性性能使酸碱指示剂变色能使酸碱指示剂变色与碱性氧化物反应与碱性氧化物反应与碱反应与碱反应还原性还原性SO2+O2SO3氧化性氧化性SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClSO2+
12、2H2S=3S+2H2O漂白性漂白性 能与有色物质结合生成不稳定的无色物质能与有色物质结合生成不稳定的无色物质写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式 SO2与与H2S归中反应：归中反应： SO2与碱：与碱： Na2SO3制制SO2： SO2生成生成SO3： SO2被被Cl2氧化：氧化： 浓硫酸与碳：浓硫酸与碳： 浓硫酸与铜：浓硫酸与铜： 检验检验SO42-： 三、硫及其化合物的转化关三、硫及其化合物的转化关系系酸性氧化物酸性氧化物四、氮四、氮NO：NO2：NH3铵盐铵盐HNO3无色有毒难溶的气体无色有毒难溶的气体红棕色有刺激性气味的有毒气体，可
13、溶于水红棕色有刺激性气味的有毒气体，可溶于水3NO2+H2O=2HNO3+NONO和和 O2 混合溶于水混合溶于水：4NO+3O2+2H2O=4HNO3NO2 和和 O2 混合溶于水混合溶于水:4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2 /NO 和和 O2 混合溶于水混合溶于水NO2+NO+O2+H2O=2HNO3物理性质物理性质无色无色有有刺激性气味刺激性气味的气体，极易的气体，极易溶于溶于水，水，易易液化液化化学性质化学性质NH3+H2ONH3+HClHNO3H2SO4晶体晶体受热易分解（一般会产生受热易分解（一般会产生NH3，但，但NH4NO3无无+ 碱碱NH3写出以下重点化学方程式写出
14、以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式写出以下重点化学方程式 N2 NO： N2 NH3： NO2溶于水：溶于水： NH3催化氧化制催化氧化制NO： HNO3制制NO： HNO3制制NO2： 铵盐加热分解：铵盐加热分解： 实验室制实验室制NH3： 四、氮及其化合物的转化四、氮及其化合物的转化关系关系红棕色气体红棕色气体稀硝酸浓硝酸和浓硫酸、稀硫酸性质对比稀硝酸浓硝酸和浓硫酸、稀硫酸性质对比：稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸都具有都具有强的氧化性强的氧化性，且氧化性都表现在高价态的中心原，且氧化性都表现在高价态的中心原子上，即子上，即N和和S，而而稀硫酸稀硫酸的的弱氧化性弱氧化性是
15、表现在是表现在+1价的价的H上上1、酸酸+金属金属稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸能与除能与除Au 和和Pt之外的金属反应，之外的金属反应，还原产物是低价态的氮的化合物，如还原产物是低价态的氮的化合物，如NO、NO2、N2、N2O和和SO2稀硫酸稀硫酸只能跟排在只能跟排在H之前的金属反应，还原产物一般是之前的金属反应，还原产物一般是H2浓硫酸浓硫酸吸水性吸水性脱水性脱水性氧化性氧化性浓硝酸浓硝酸氧化性氧化性挥发性挥发性不稳定性不稳定性酸性酸性酸性酸性在容积为在容积为20mL的试管里装满水，倒放于横线水槽中，用排水法收集的试管里装满水，倒放于横线水槽中，用排水法收集14mL NO 气
16、体，再充入气体，再充入6mL O2 ，充分反应后。问试管中剩下的气体，充分反应后。问试管中剩下的气体的体积为多少的体积为多少解析：根据解析：根据4NO+ 3O2+2H2O=4HNO3 同温同压下气同温同压下气 体体积比体体积比为物质的量比为物质的量比，经判断，经判断NO 过量。则有：过量。则有：4NO+ 3O2+2H2O=4HNO3436mLxx 8mL因此试管内还余下因此试管内还余下NO 为（为（148）mL答：试管中剩下的气体的体积为答：试管中剩下的气体的体积为6 mL在一支体积为20ml试管分别充入8mLNO2与12mLO2（标况），倒立在水中。问进入试管中的气体的体积为多少？解：根据解
17、：根据的关系，判断的关系，判断O2 过量过量设参加反应的设参加反应的O2的的 体积为体积为X4NO2+ O2+ 2H2O=4HNO3418ml X解得解得X2mL进入试管的气体的体积为（进入试管的气体的体积为（82）mL 答：进入试管中的气体的体积为答：进入试管中的气体的体积为10 mL五、环境保护五、环境保护 二氧化硫、二氧化氮及氯气二氧化硫、二氧化氮及氯气等都能对大气造成污染，等都能对大气造成污染，人类在生产、生活中，应人类在生产、生活中，应尽量减少污染物的排放尽量减少污染物的排放。 我们要我们要加强环境保护意识，自觉地保护环境加强环境保护意识，自觉地保护环境，防治，防治污染，创建美好家园
18、。污染，创建美好家园。 二氧化硫和二氧化氮是大气的主要污染物。如形成二氧化硫和二氧化氮是大气的主要污染物。如形成酸雨酸雨（PH5.6）、光化学烟雾、光化学烟雾（引起呼吸道疾病）等。（引起呼吸道疾病）等。【例例1】 玻玻璃璃的的主主要要成成分分之之一一是是二二氧氧化化硅硅。能能在在玻玻璃上蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是璃上蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是()A烧碱烧碱B纯碱纯碱C氢氟酸氢氟酸D盐酸盐酸【答案答案】C 【例例2 2】 将过量的二氧化碳通入下列溶液中，最终会出将过量的二氧化碳通入下列溶液中，最终会出现浑浊的是（现浑浊的是（ ） A A氯化钙溶液氯化钙溶液 B B澄清的石
19、灰水澄清的石灰水 C C水玻璃水玻璃 D D硝酸钡溶液硝酸钡溶液【答案答案】 C【例例3 3】光导纤维被广泛应用于光缆通讯，其主要成分是光导纤维被广泛应用于光缆通讯，其主要成分是 A. H A. H2 2SiOSiO3 3 B. SiO B. SiO2 2 C. Si D.Na C. Si D.Na2 2SiOSiO3 3【答案答案】 BA2、浓盐酸和、浓盐酸和Ca（ClO）2能发生如下反应：能发生如下反应： Ca（ClO）24HCl（浓）（浓）=CaCl22Cl2十十2H2O 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中， 可能含有的杂质气体是（）可
20、能含有的杂质气体是（） CO2HClH2OO2 A.B. C. D.1、漂白粉在空气中易失效的原因是、漂白粉在空气中易失效的原因是( ) A . CaCl2易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解见光易分解 C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化C3、下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来、下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来 制取的是制取的是( ) A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KClC1.下
21、列反应中HNO3既表现氧化性又表现酸性的是（）(A)C+浓HNO3(B)FeO+HNO3(C)Fe2O3+HNO3(D)Cu+浓HNO3 BD2.如何除去下列气体的杂质气体如何除去下列气体的杂质气体?(括号内为杂质括号内为杂质) Cl2(HCl):SO2(HCl): CO2(HCl):CO2 (SO2):通人饱和食盐水通人饱和食盐水通人饱和通人饱和NaHSO3溶液溶液通人饱和通人饱和NaHCO3溶液溶液通人通人KMnO4溶液溶液【例例1】 盛满等体积盛满等体积NO和和NO2的混合气体的试管，的混合气体的试管，倒置在盛水的水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管倒置在盛水的水槽中，反应完毕后，液
22、面上升的高度是试管的的 （ ）A12 B13 C23 D56C 【例例2】在标准状况下，装有在标准状况下，装有12 mL NO2和和4 mL O2的试的试 管倒扣在盛水的容器中，充分反应后，试管内剩余的气体管倒扣在盛水的容器中，充分反应后，试管内剩余的气体 体积是体积是 （ ） A7 mL B8 mL C6 mL D1 mLD1.一种气体能否形成一种气体能否形成喷泉，关泉，关键是看此气体是否易是看此气体是否易溶于滴管溶于滴管(包括包括烧杯杯)中的液体。凡是易溶于此液体的气体，中的液体。凡是易溶于此液体的气体，或能与或能与烧杯中液体反杯中液体反应并使并使烧瓶内气瓶内气压迅速减小的气体，迅速减小的
23、气体，都可以做都可以做喷泉泉实验，所以全面分析能否形成，所以全面分析能否形成喷泉泉实验，应当从气体和液体两方面考当从气体和液体两方面考虑。易溶于水的。易溶于水的HCl、NH3等都可等都可用水做用水做喷泉泉实验。对于在水中溶解度于在水中溶解度较小但能跟小但能跟NaOH溶溶液反液反应的气体，如的气体，如SO2、CO2、H2S等都可用等都可用NaOH溶液做溶液做喷泉泉实验。【例例7】(1)在右图装置中，烧瓶中充满干燥气体在右图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中液体，将滴管中液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹弹簧夹f，烧杯中的液体，烧杯中的液体b呈喷泉
24、状喷出，最终几乎充满烧呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则瓶。则a和和b分别是分别是()a(干燥气体干燥气体)b(液体液体)ANO2水水BCl24molL1NaOH溶液溶液CCO2饱和和NaHCO3溶液溶液DHCl水水(2)某学生试图用氨气去做喷泉实验，结果实验失败。某学生试图用氨气去做喷泉实验，结果实验失败。试分析实验失败的可能原因试分析实验失败的可能原因_【答案答案】(1)BD(2)失败原因：失败原因：收集收集NH3中有大中有大量空气；量空气；收集氨气的烧瓶潮湿；收集氨气的烧瓶潮湿；装置漏气装置漏气【解解析析】形形成成喷喷泉泉的的条条件件是是：烧烧瓶瓶内内的的气气体体必必须须易易溶溶于于滴滴
25、管管内内的的液液体体。当当滴滴管管内内液液体体挤挤入入烧烧瓶瓶后后，烧烧瓶瓶中中的的气气体体溶溶于于此此液液体体，造造成成烧烧瓶瓶中中的的气气压压迅迅速速减减小小，此此时时打打开开弹弹簧簧夹夹，在在外外界界大大气气压压的的作作用用下下，将将烧烧杯杯中中的的液液体体压压入入烧烧瓶瓶，又又由由于于玻玻璃璃管管顶顶端端的的尖尖嘴嘴很很细细，从从而而形形成成喷喷泉泉。根根据据题题意意，烧烧杯杯中中的的液液体体b最最终终几几乎乎充充满满烧烧瓶瓶，表表明明气气体体a应应被液体被液体b完全吸收，照此条件分析各选项的气体。完全吸收，照此条件分析各选项的气体。A3NO2H2O=2HNO3NO，水水只只能能占占去去2/3的空间。的空间。CCO2在饱和在饱和NaHCO3溶液中的溶解度很小。溶液中的溶解度很小。若内外产生的压强差很小或为零，便形不成喷泉。若内外产生的压强差很小或为零，便形不成喷泉。祝祝你你
