專題05非金屬及其化合物必背知識手冊

[思維導(dǎo)圖

rETl!一與金屬及其他非金屬反應(yīng)

隹朝匕工矗與器歌

r?

[sH-生成so?

虎跡卜空氣的主要成分

回但遍一合成氨

-一故電條件下與

非氯氣反應(yīng)生成NO

金]-以Sio;及硅酸鹽的形式存在

屬?-r

及-信息技術(shù)與光電技術(shù)材料

我

合j-----------1「與水反應(yīng)：酸雨

物[NOrSO4與環(huán)境的關(guān)系:大氣

一污染與講治

（--]（-與強堿反應(yīng)：制

HSio2MNa,SiO,

L硅酸鹽材料的基礎(chǔ)

廠與水反應(yīng)：制氧水

4與酸反應(yīng)：制鉞鹽

4^53HL液化：制冷劑

|、知識梳理

考點1氯、漠、碘及其化合物

一、鹵素單質(zhì)的結(jié)構(gòu)

1.鹵族元素：E、0、Br、I、At、Ts（礎(chǔ)，tian）

2.價電子排布式：DS2nps

<1）化合價：最高正價為±7（氟無正價），最低負(fù)價為二1

（2）未成對電子數(shù)：1

（3）形成共價鍵個數(shù)：1

3.單質(zhì)的結(jié)構(gòu)

（I）晶體類型：分子晶體

（2）作用力：范德華力

（3）熔沸點：相好分子質(zhì)量越大，熔沸點越高

二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)

1.溶解性

（1）水溶性：在水中溶解度較小，得到鹵水

<2）易溶于酒精、苯、分館邕湎、四氯化碳等有機溶劑

（3）氯氣不溶于飽和氯化鈉溶液

2.物理特性：CL易液化，Bn易揮發(fā)，L易升華

3.顏色

氯溟碘

單質(zhì)黃綠色深紅棕色紫黑色

鹵水淺黃綠色橙色褐色

有機溶劑黃綠色紅棕色紫紅色

4.元素存在：在自然界中全部以化合態(tài)存在

5.鹵素的保存

(1)液氯：常存放干燥的鋼瓶中

(2)鹵水：放在棕色瓶中,陰暗處蜜封保存

(3)濱的保存

①密封：防止澳揮發(fā)出來

②液封：瓶中加少量水做液封，以減少揮發(fā)

③瓶塞：不能用橡膠塞，而應(yīng)用玻璃塞

三、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

I.與金屬單質(zhì)反應(yīng)

(1)Na岳棣N款。，黃色火焰，冒白色煙

Fe/EeCb，生成棕紐魚煙

(2)

■>、、

CU

(3)Cu占椀CuCk，生成棕黃色煙

，、、、

Brob

(4)Fe施EM：Fe力斯E叫

2.與氫氣反應(yīng)

(1)通式：H2+X2=2HX

(2)氫氣和瓶氣反應(yīng)的現(xiàn)象：黑暗處劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸

(3)氫氣和氯氣反應(yīng)的現(xiàn)象

①點燃：安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶II有白霧

②光照：發(fā):至爆炸

(4)鹵化氫

①氫鹵酸的酸性：HX的水溶液，除HE外，都是強酸

②還原性：

③熔沸點：jaJE>HAt>HI>JaJBr>HCJ

3.氯水的成分和多重性質(zhì)

(1)三平衡

①氯氣的化學(xué)平衡：Ck士HzOM==H++CI二士HCIQ

②次氯酸電離平衡：

③溶質(zhì)水電離平衡：出0=^的3匚

(2)三分子、四離子

(3)新制氯水的多重性質(zhì)

-[C[輒化性)——[優(yōu)?鈍化Fe2+.Bd.F等)

x制

顏色黃綠色淺黃綠色無色

CL、HC1O、氏0、H+、

微粒種類C12HO>HIC「、OH-

cr>CKF、OH2

化學(xué)性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性

4.與還原性化合物反應(yīng)

桀工宜心Lc「

3+

（I）氧化性：Cl2>Br2>Fe>l2>S

（2）非金屬單質(zhì)之間的置換

①C12置換B「2、b、S：Br-2L>Br2,I旦I2，H2S-2!US

②Bn置換I2、S：1-5^12,H2S-^S

③I2置換s：Na2s工S

（3）與SO2反應(yīng)

①Ck±SQz±2H2O/H2SQ處2HCJ（與還原性漂白劑混合，失去漂白性）

②B「2+SO2+2H2O=H2sOH2HBr（檢驗或除去SO2）

③l2+SO2+2H2O=H2soj+2HI（定量測定SO2的含量）

（4）與Fe”反應(yīng)

①CL2叱

②B「2：殂當(dāng)期—2E時溫叱

③12：不反應(yīng)

5.與有機物的反應(yīng)

(1)CIU：Ch+CII4^->CII3CI+IICI,取代反應(yīng)

（2）苯：條件不同，反應(yīng)類型不司

①催化劑：0）+C12-H（^^Br+HQ,取代反應(yīng)

②光照：（）+3。2戊+C6H6C16（六氯環(huán)己烷），加成反應(yīng)

（3）甲苯：條件不同，取代位置不同

①催化劑：（^^~CH3+C12上fCl—<^>~CH3+HCI

②光照：

<^^^-CH3+Cl2><^^^-CH2CI+HCI

（4）乙烯：CH2=CH2+Ch―>CICH2cH20,加成反應(yīng)

6.各類物質(zhì)與濱水作用的現(xiàn)象

（I）濱水褪色（化學(xué)反應(yīng)）

①氫前的活潑金屬（K?Pb）：直接化合

②堿性物質(zhì)：NaOH、Na2cO3、NaHCCh等

③還原性物質(zhì)：s.S.Fe>含的醛基有機物

④易加成物質(zhì)：碳碳雙鍵（烯、植物疝、裂化汽油、天然橡膠、焦?fàn)t氣）和碳碳叁鍵

⑤取代而褪色：酚類物質(zhì)

（2）澳水層褪色（萃取，物理褪色）

①上層顏色深：苯、分儲汽油

②下層顏色深：四氯化碳、氯仿

（3）吸附褪色（物理褪心）：潔性妥和XX膠體

（4）互溶不褪色：乙醇和乙酸

【特別提醒】鹵素單質(zhì)及鹵化物的特殊性

（1）F2遇水會置換出02且生成HF。所以F?與其它鹵化物溶液不會發(fā)生鹵素間的置換反應(yīng)，而先與水反應(yīng)。

（2）氟可以與稀有氣體元素形成化合物。

（3）HF有劇毒，且腐蝕玻璃，氫氟酸應(yīng)保存在塑料瓶中：制備HF時應(yīng)用鉛皿。

（4）CaF?難溶于水，其它CaX?可溶于水。

（5）溪是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液澳保存要用水封，

（6）碘易升華，遇淀粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應(yīng)時生成低價化合物。

四、次氯酸和次氯酸鹽

(1)常規(guī)流程

有機溶劑」蒸溫限的有|

漠單質(zhì)

NaCl

有機溶劑

海水畿萃取分液

?R涌f至南1通C*鼓入熱空氣

母依(古鹵)?或水蒸氣”—?耗

冷潦

(2)其他流程：濃縮一氧化一富集一提取

②破酸酸華含Br2的空氣吹出含Br2的

租it氯氣置換海水空氣

so2

吸收

茶飽濱水@氯氣

液浜，常數(shù)無毫顧互!收液

混合物氧化吸4

粗淡水

①步驟②硫酸的作用：使受衡?/犯0==H++C「+HC1()逆向移動，減少CI2的溶解

②步驟③的離子方程式：

2.從海帶中提取碘

(1)灼燒操作

(2)萃取和分液操作

①儀器：梨形分液漏斗和燒杯

②操作順序：振蕩和靜置之旬的步驟是放氣

③分液時，先打開分液漏斗上端的活塞，以保證漏斗內(nèi)的液體能夠流出

④分液時，下層液體從E口放由，工層液體從上口倒出

⑤萃取劑不能選用酒精和裂化汽油

(3)蒸飽實驗

3實驗裝置和儀器

②蒸儲燒瓶規(guī)格的選擇：液體體積占燒瓶容積的U3

③溫度計水銀球的位置：蒸慵燒瓶支管口處

④冷卻水的進出口：下進上由，采甫逆流原理冷卻效果好

⑤蒸館過程：開始時，先通冷凝水，再加熱；結(jié)束時，先停熱，再停通冷凝水

⑥防暴沸方法：預(yù)先加入沸石或碎瓷片或用磁力攪拌器

水

⑦忘記加沸石：先停熱，再冷卻，后補加

二、鹵素離子的檢驗

1.硝酸銀稀硝酸法

⑴流程:X-撬蠹液有色沉淀

（2）現(xiàn)象

①白色沉淀n含

②淺黃色沉淀=>含Br一

③黃色玩淀=>含「

2,置換萃取法

3.氧a淀粉法（I的特殊檢驗方法）

八、七鋰廠氧化劑I淀粉加快

（1）流程：If12溶液變藍

（2）氧化劑：氯水、氯化鐵溶液、酸性的雙氧水

①。2：Ck±2I二三==2Q二班

②FeCb：2Fe^+2F=2Fe^4-I?

③H2O2：

考點2碳及其化合物

一、單質(zhì)碳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

I.碳元素的存在形態(tài)：游離態(tài)和化合態(tài)

2.碳元素的作用

（1）形成化合物種類最多的元素

（2）構(gòu)成生物體的基本元素

（3）構(gòu)成地殼中巖石和化石燃料的主要元素

3.碳的三種同素異形體

名稱金剛石石墨碳六十

：：：：：：

>u忸因不

晶體類型共晶體混合型晶體分子晶體

雜化方式就SP?sp2

共價鍵數(shù)4L59。個。鍵3。個才鍵

最小碳環(huán)木元環(huán)六元環(huán)五元環(huán)

4.幾種常見的碳單質(zhì)的用途

木炭??制黑火藥

活性炭??防毒面具

石墨,?制作電極

焦炭??冶煉金屬

金剛石??切割玻璃

炭黑??制造油墨

5.化合價：最高正價為+4,最低負(fù)價為二4

6.碳的還原性

（I）可燃性：C_2^CO0C6

（2）與氧化物的反應(yīng)

H?O、CO,SiO

①C高溫2C2Q

②cCu°濾即）3等CQ或co（碳過量）

（3）與氧化性酸的反應(yīng)

①濃硝酸:C±4HNQ&.（濃）.AC。21±4N。2t+ZH2Q

②濃硫酸：?！b。1律）4「o,t+2SO2）+2出。

【易錯提醒】關(guān)于碳的同素異形體的易錯點

（1）木炭、焦炭、活性炭、炭黑中含有少量的雜質(zhì)，不是碳單質(zhì)，不屬于碳的同素異形體。

（2）同素異形體之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化，都是元素的化合價沒有變化，不屬于氧化還原反應(yīng)。

（3）石墨中含有大乃鍵，碳碳鍵的鍵長比金剛心中的短，鍵能大，熔點比金剛石的高。

（4）雖然Cs中的碳碳鍵的鍵長比金剛石中的短，但是金剛石的熔點比C60的高，因為C60屬于分子晶體，而金

剛石屬于共價晶體.

二、一氧化碳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.結(jié)構(gòu)

（1）結(jié)構(gòu)式：C^o,電子式：￡C::0：

（2）化學(xué)鍵

①按共用電子對來源：共價鍵和配位鍵

②按電子云重疊程度：2：個。鍵［個〃鍵

2.毒性：與血紅蛋白通過配位鍵結(jié)合，使其失去攜氧功能，同NQ

（1）提供孤電子對的原字：C

（2）配合物穩(wěn)定性：Hb?CO>Hb?O2，Hb?CO>Hb?NO

3.還原性（高溫還原劑）

（1）可燃性：COQcOz

①藍色火焰：CQ燃燒

②淡藍色火焰：氫氣、甲烷、酒精燃燒、硫在空氣中燃燒

③藍紫色火焰：硫在純氧中燃燒

④紫色火焰：鉀元素的焰色試驗

⑤黃色火焰：鈉元素的焰色試驗

⑥蒼白色火焰：氫氣在氯氣中燃燒

（2）還原氧化物：COCu°'露,H2°CO2

4.工業(yè)制法：CtHzQS）一整CQ+H2

三、二氧化碳的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.分子結(jié)構(gòu)

（1）結(jié)構(gòu)式：Q=C=O,電子式；

（2）共價鍵：Z個。鍵2個乃鍵：大乃鍵表示式n；

（3）分子類型：非極性分子

（4）晶胞結(jié)構(gòu)

①晶胞名稱面心立方，配位數(shù)12

②中心原子的雜化方式sp

2.物理性質(zhì)

（1）溶解性：可溶于水（1：1），不溶于飽8LN&HC03溶液

(2)固體CCh俗稱壬冰，可用于人工降雨

3.酸性氧化物

(1)與堿溶液反應(yīng)

@NaOH溶液2co34NaHCQa

②CO2NaOH、NaHC03NaOH,Na2c6

③Ca(OH)2-^CaCQ.3-^CaJLHCQ3)2

(2)與堿性氧化物反應(yīng)

①CaOdC.aCQ;?Na,O-^NazCOj

4.氧化性

(I)Mg：CO2+2Mg^2MgO+C

(2)C：C立CO2真娶.CO

5.工業(yè)制法：CaC(h逛CaO+CQ2t

四、CO?與常見鹽溶液的反應(yīng)

I.C02與弱酸鹽溶液的反應(yīng)：同時滿足“強酸制弱酸，強堿制弱堿”原理

(1)NazSiCh溶液

①少最C02：C02士NazSiCh二也均。3支±!貶C03

②過量CO2：2coztNa2SiQ\+2H2Q=H2SiO3」±2NaHCQ3

(2)Ca(CIO)2溶液

①少量CO?：CQz+Ca(CIO)2tH2Q=CaCOaI+2HQ0

②過量CO2：2co碇C典(C1Q)2±2Hg==C&(HCQa)H2HC10

(3)NaAKh溶液

①少量CCh：C(h+2NaAIO2+3HzO=2Al(OH)3JtN取CO3

②過量CCh：CO-NMOz堪H2O=A1(OH)a1+NaHCO?

2.與CO2量無關(guān)的酸式鹽

(I)CO2與溶液反應(yīng)只生成NaHCCh，因為酸性H2c。3><^^OH>HCO3,

(2)CO2與NaClO溶液反應(yīng)只能生成NaHCQa，因為酸性H2co3>HC1O>HCO3，

3.CO2與飽和Na2cO3溶液反應(yīng)

(1)現(xiàn)象：有白色晶體析出

(2)反應(yīng)：CCh+Na2cOa士HzQNNaHCQd,

(3)原因：NaHCCh的溶解度比Na2cCh的小，而且反應(yīng)消耗水

4.CO?通入CaCb或BaCb溶液不會產(chǎn)生白色沉淀，因為碳酸的酸性弱于鹽酸。

考點3硅及其化合物

一、單質(zhì)硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.硅的存在

(I)形態(tài)：在自然界中只有化合態(tài)

(2)形式：二氧化硅和硅酸鹽的形式存在

2.晶體硅的結(jié)構(gòu)

(1)構(gòu)成微粒硅原子，作用力：共價鍵

(2)立體構(gòu)型

①基本構(gòu)型：正四面體，雜化方式甌3

②鍵角：1。9M

③最小的環(huán)：六元環(huán)

④SiSi鍵數(shù)/mol：2

3.物理性質(zhì)

(1)色、態(tài)：晶體硅是灰黑色、有金屬光澤的固體

(2)導(dǎo)電性：良好的半導(dǎo)體材料

4.化合價：最高正價為±4,最低負(fù)價為二4

<0口2、O2、Ch>硫酸、硝酸/日廣

5.檢定性：Si將相不反應(yīng)

6.還原性

(1)常溫下與F2、HF、NaOH溶液反應(yīng)

①Fz：Si：口如一泗

②HF：Si-4HE==SiEit±2H2t

③NaOH：Si±2NaOHtH2O-NazSiO#2H21

(2)高溫下與02、02、C等化合

①Si士(h速為i02

②Si+2s=H=SiCL

③班士C望SIC

(3)Si與NaOH溶液反應(yīng)的原理

①置換反應(yīng)：Si+3H2O=H2SiO3+2H2t

②中和反應(yīng)：H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O

③還原劑是Si,氧化劑是HzQ

失去1X4。-

Si+2NaOH+3H2O-Na2SiO3+2H21+2坨0

If

每到4xe-

7.工業(yè)制法

(I)流程一：S&f粗硅旦①SiCI4H高純硅

①&。2±2堡遑須±2CQt

②Si+2cL遹4iCL

③SiCI吐2H2里造Si+4HC1

(2)流程二：SiQ工粗硅皿>SiHCb上、高純硅

?Si+3HCI=S^SiHCh+H2

@SiHC13+H2^=Si+3HCI

8.硅的用途

(1)晶體硅

①制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件

②制造太陽能電池等

(2)硅合金

①含硅4%的鋼具有導(dǎo)磁性，用來制造變壓器鐵芯

②含硅15%的鋼具有帚腐蝕性，用來制造耐酸設(shè)備

【易錯提醒】硅單質(zhì)的特殊性

(I)硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，但自然界中卻沒有游離態(tài)的硅。

(2)非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。

(3)Si的還原性大于C,但C卻能在高溫卜還原出Si：SiO2+2C^^i+2COt。

(4)非金屬單質(zhì)跟強堿溶液作用一般無H2放出,但Si卻能反應(yīng)放出Hz：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t?>

(5)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)，但硅卻能與氫氟酸反應(yīng)：Si+4HF=SiF4t+2H2t。

二、二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1.物理性質(zhì)：熔點高、硬度大，不溶于水

2.天然存在：水晶、瑪瑙、石英、沙子、硅石的主要成分

3.二氧化硅的結(jié)構(gòu)

(1)晶體類型：共價晶體

(2)立體結(jié)構(gòu)

我工

①基本構(gòu)型：正四面體，雜化方式即3

②鍵角：109息

③最小的環(huán)：12元環(huán)，含6個Si,6個O

④SiO鍵數(shù)/mol：4

4.酸性氧化物

(1)與水反應(yīng)：SiC)2，"不反應(yīng)

(2)與堿發(fā)生及分解：SiQz+iNsOH-NazSiOj+HjO

<3)與堿性氧化物化合：SiO2-^N.a2Si0j>SiO2-^CaSiO3

(4)工業(yè)上制玻璃(難揮發(fā)性酸性氧化物制揮發(fā)性酸性氧化物)

①須。2士NazC.Qa普NazSiQ吐CQ?I

②CaCO3+Si(h理CaSiCh十CO2」

5.特殊反應(yīng)

(1)反應(yīng)：SjQ2±4H￡=/SiE4td2H2Q

(2)應(yīng)用：雕刻玻璃

6.弱氧化性

(I)C：2C+SiO：=lS=Si+2COt

(2)Mg：2Mg+SiO2^^Si+2MgO

7.用途

(1)石英：石英玻璃用來制造耐高溫化學(xué)儀器

(2)水晶：電子工業(yè)的重要部件，制J造光學(xué)儀器、高級工藝品、眼鏡片等

(3)瑪瑙：制精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品等

(4)SiO2：制先導(dǎo)纖維

(5)沙子：建筑材料

三、硅酸和硅酸鹽的性質(zhì)

I.硅酸的性質(zhì)

(1)物理性質(zhì)：白色難溶于水的固體

(2)弱酸性：酸性比碳酸弱

①NaOH：H2Si03±2NaQHEa煩(力士2珥。

②Na2c6：不反應(yīng)

(3)熱不穩(wěn)定性：氏5。3AsiQ2+H2Q

(4)硅酸酸性的實驗證明

①向NaOH溶液中加入幾滴酚酸試液，溶液呈紅色，加入適量硅酸，充分振蕩，溶液紅色道失，說明硅

酸顯酸性。

②向硅酸鈉溶液中加入幾滴酚酬試液，溶液呈紅色，說明硅酸顯酸性。

③測定硅酸鈉溶液的pH,若pH>7,說明硅酸顯酸性。

2.硅酸的制備：可溶性硅酸鹽(NazSiCh)和酸反應(yīng)

(1)HC1：NazSi。及2Hd三2NaQ±HzSiQU

(2)少量CO2：Na2SiO3+(：()2+H2O=H2SiO3I+Na2CO3

(3)過量CO”Na?SiO3+2CO2+2H2O=H2SiOjLI+2NaHCOj

3.硅酸鈉

(1)俗名：硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃，硅酸鈉固體俗稱泡花堿

(2)弱酸鹽：水溶液呈強堿性

(3)水玻璃的用途

①肥皂填料

②木材、織物的防腐劑和防火劑

③建筑工業(yè)上的病合劑

④耐火材料

5.硅膠

(1)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)的無定形二氧化硅

(2)性質(zhì)：具有強烈地吸水性

(3)用途：用做干燥劑、吸附劑和催化劑的載體

(4)制備：NazSiOs空LbkSiO理您SiO??(硅膠)

6.用氧化物形式表示硅酸鹽的化學(xué)式

(1)原則

①化學(xué)式中各元素的化合價不變

②化學(xué)式中各元素的原字不數(shù)比不變

(2)書寫順序；活潑金屬氧化物?不活潑金屬氧化物?SiO2?H?O

(3)實例

@Al2Si2O5(OH)4：AI2O3?2SiQ2?2H2O

(2)KAlSi3O8：KzQ?A1203?6SjO2

@BaCuSi2O6：BaO-CuO*2SiO2

④NazFesSixbhCHi：Na2O?3FcO?Fe2O3?8SiC）2?H2O

【特別提醒】硅酸及其縮水結(jié)合而成的各種酸所對應(yīng)的鹽統(tǒng)稱硅酸鹽。由于硅酸鹽的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，為了簡化硅

酸鹽組成，采用氧化物的形式。實際上，硅酸鹽不是以簡單的氧化物的形式存在，而是以各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鹽的形

式存在。

四、傳統(tǒng)無機非金屬材料

1.玻璃

（1）原料：純堿、石灰石和有英

（2）反應(yīng)原施：發(fā)生［g雜的物理化學(xué)變化

①NazCQ3tsiQ?擎西azSQ±COzt

②CaCOj+SiO?理CaSiO/COj

（3）主要成分

①硅酸鹽形式：Na2SiO3?CaSiOj?4SiO2

②氧化物形式：NazQr.CaQr6g

（4）特性：玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定的熔沸點，在一定溫度范圍內(nèi)軟化

2.水泥

（1）原料：石灰石、黏土

（2）反應(yīng)原施：發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化

（3）主要成分

①硅酸二鈣：2CaQ:SiQ2

②硅酸三鈣：3CaQ，fiQ2

③鋁酸三鈣：3caQj.AhQa

（4）特性：水硬性

3.陶瓷

（I）原料：黏土（主要成分為鋁硅酸鹽）

（2）反應(yīng)原理：發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化

（3）成分：復(fù)雜的硅酸鹽

五、新型無機非金屬材料

I.代表物及性能

材料類別主要特性示例用途

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫，強度高氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等

半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性二氧化錫陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體

光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等

生物陶究具有生物功能氧化鋁陶驍人造骨骼、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘

（1）新型陶瓷和普通陶瓷成分不司

（2）無機非金屬材料中可能含金屬

2.復(fù)合材料

（1）概念：將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的一種新型材料。

（2）組成

①增強體：在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用

②基體：在復(fù)合材料中起骨架作用

復(fù)合材料基體增強體

鋼筋混凝土水泥砂漿鋼筋

玻璃鋼合成樹脂玻璃纖維

碳纖維增強復(fù)合材料合成樹脂碳纖維

隔熱陶瓷瓦各種陶瓷碳纖維、碳化硅纖維

飛機、導(dǎo)彈、火箭材料金屬纖維

（3）分類

‘樹脂基復(fù)合材料

①按基體《金屬基復(fù)合材料

.陶瓷基復(fù)合材料

?顆粒增強復(fù)合材料

②按增強體形狀-夾層增強復(fù)合材料

,纖維增強復(fù)合材料

（4）性能：既保持或發(fā)展了原來材料的長處，又能彌補原材料的不足

（5）特點：重量輕、強度高、彈性好、耐腐蝕、易加工成型

考點4硫及其化合物

知識點

口德出他上

一、單質(zhì)硫的性質(zhì)及應(yīng)用

I.硫的結(jié)構(gòu)

^16）286出288

（D原子結(jié)構(gòu)示意圖-22,離子結(jié)構(gòu)示意圖…22

（2）性質(zhì)：在反應(yīng)中容易得到2個電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)氧化性

（3）常見化合價：-2,0,+4和+6

2.硫元素的自然存在

（1）游離態(tài)：主要存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。

<2）化合態(tài)：主要以硫化物前施放鹽的形式存在。___________________________

硫鐵礦黃銅礦石膏芒硝

FeS2CuFe52CaSO4?2H2ONa2SO4?10H2O

3.硫單質(zhì)物理性質(zhì)

（1）色、態(tài)：黃色或淡黃色的固體，俗稱硫黃

（2）溶解性：不溶于水，微溶于酒精，易溶于?二硫化碳

SS

4.弱氧化性：Fe力拗更黃；Cu加熱CuzS

5.燃燒反應(yīng)

（1）氧氣的量不同，產(chǎn)物相同：S”；群SO?;黑2s6

（2）氧氣濃度不同，產(chǎn)物相同，現(xiàn)裝束同

①空氣：產(chǎn)生微弱的淡藍色火焰

②氧氣：產(chǎn)生明亮的藍紫色火焰

<3）放熱多少：等量的硫在寶氣中完全燃燒放熱多（光能少）

二、二氧化硫

1.物理性質(zhì)

（I）色味態(tài)：無色有刺激性氣味的氣體

（2）密度：比空氣的關(guān)

（3）溶解性：易溶于水（1：40），不溶于飽和NaHSO3溶液

（4）熔沸點：比較低，沸點一10C,易液化

2.酸性氧化物的通性

（!）與水化合成亞硫酸：SO2+H2O===H2s。3

（2）與堿性氧化物化合座亞硫酸鹽

①CaO；CM￡6奧曼C&S5

②Na?。：NazQ±SO2=Na2so3

（3）與堿性溶液反應(yīng)：少量SO?生成亞硫酸鹽，過量SCh生成亞硫酸氫鹽

①少量S02：2NaOH士SQ"=Na處5±HzQ

②過量SO2：NaOHtSO^NaHSOi

<4）與弱酸鹽反應(yīng)

①SCh+2NaHCO3-Na2sO3+CO2t+H20

②Na2SiO3+SO2+H2O=H2SiO3I+Na2sO3

（5）與亞硫酸鹽反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽

①Na2sCh：SOrtNa2soi士HQ-ZNaHSCb

②CaSCh：SfhtCaSOxhlWNCXjUlSQaij

3.氧化性：與H2s氣體混合

（1）反應(yīng)：2H2S+SQ2=ZH2。土版1

（2）現(xiàn)象：容器壁上有水珠出現(xiàn)，析出黃色固體

4.強還原性

ccMnCh（H+）、CKT（H+）、NO＜（H+）^-

SO2FetMQ、E、C12、Br2、l2SC°^S0?2

（1）催化氧化

催化劑

①反應(yīng)：2SOi+￡h-2SOj

△

②應(yīng)用：工業(yè)上制硫酸的第二步反應(yīng)

（2）能夠使鹵水褪色

①氯水：SO2tQ2+2H2。/2HCHH*04

②澳水：SO?士BmtZHzQpZHBHHzSQg（檢驗或除去SO。

③碘水：SChtktZHzQ曰HltBbSCh

（3）能夠使酸性高銹酸鉀溶液褪色

-2+2-+

①反應(yīng)：2MnO4+5SO2+2H:O=2Mn+5SO4+4H

②應(yīng)用：檢驗或除去SO2

（4）能夠使鐵鹽變色

①反應(yīng)：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO產(chǎn)

②現(xiàn)象：溶液由棕黃色變成淺綠色

（5）能夠被過氧化物氧化成硫酸或硫酸鹽

（DNazO?：SO2+Na2O2=^=Na2SO4

②H2O2：SO2+H2O2=^=H2so4

（6）能夠?qū)⑾跛岣x子還原

①2NO3-+3SO2+2H2O=3SO4L+2NOt+4H，

2

（2）2NO3+SO2=SO4-+2N02t

（7）SO2和氧化性鹽溶液的反應(yīng)

①BaCk溶液巫沒有現(xiàn)象；Ba（NO3）2①產(chǎn)生BaSQ，沉淀。

②Ca（CIO）2/也產(chǎn)生CaC6沉淀：Ca（CIO）2巫產(chǎn)生CaSQ沉淀。

5.漂白性：檢驗S02氣體的最佳方法

（I）現(xiàn)象：能使品紅溶液褪色，加熱變紅

（2）原理即特點

①化合性：亞硫酸和品紅發(fā)生化合反應(yīng)（加成反應(yīng)）

②選擇性：只能漂白品紅，不能漂白其他指示劑

③暫時性：生成物不穩(wěn)定，加熱或長時間放置會恢復(fù)原色

（3）注意

①SO?不能漂白酸堿指示劑，向石蕊試液中通入SO?的現(xiàn)象是溶液變紅，但不褪色

②SO?使浜水、酸性高鎰酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)的是SO?的還原性，而不是漂白性

③SO?顯紅色的酚酰試液褪色，體現(xiàn)的是SCh是?種酸性氣體，與堿反應(yīng)，而不是漂白性

④與氧化性漂白劑混合，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，漂白性減弱

三、三氧化硫

1.物理性質(zhì)

（1）熔沸點：熔點為16.8C,沸點為44.8C

（2）顏色狀態(tài)

①常溫常壓下為無色、易揮發(fā)的液體

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，冷凝成為無色晶體

（3）溶解性：易溶于水，能夠被98.3%的濃硫酸完全吸收

2.化學(xué)性質(zhì)：酸性氧化物的通性

（1）與水反應(yīng)

①反應(yīng)：SQ吐HzQ-珈$。4（工業(yè)生產(chǎn)硫酸）

②特點：反應(yīng)放出大量的熱

（2）與堿（如NaOH）反應(yīng)

①少量S03：SQstZNaOH-NazSCUtHzQ

②過量SO3：SQ出蛇

＜3）與堿性氧化物反應(yīng)

?CaO：CaOtSChACaSOs

②Na?。：SQ3+Na2Q=A=NaJ＞（）4

（4）與某些弱酸鹽反應(yīng)

①Na2c03溶液：NaKChtSOs士HzQ=Na2SO吐CQzt+H20

②Na2sCh溶液：一班。3士SQ碇HzQ-NazSQdSQjt&。

四、亞硫酸和亞硫酸鹽

I.亞硫酸的性質(zhì)

（I）弱酸性：H2so3=^H++HSO3二

①相對強弱：酸性比碳酸的強

②實驗驗證：飽和NaHCOw溶液中通入足量SCh，將產(chǎn)生的氣體先通過足量的酸性高銃酸鉀溶液，溶液

未完全褪色，再將剩余氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，則可說明亞硫酸的酸性比碳酸的強

（2）不穩(wěn)定性:H2so3As（〃1+H?o

（3）強還原性

①。2：2H2so3±6一2H2so4（H2sO3密封保存）

②Cb：。2士%$。3士HzQ====dhSO4±2HCI

（4）弱氧化性：2H2s+H2SQ3.一先工土須2。

2.亞硫酸鈉的性質(zhì)

（1）弱堿性：5。3.2二HizOMtHSQi：土QH二

（2）強還原性：Cb+Na2sCh+H20=Na2so4+2HCI

（3）弱氧化性：2Na2S+Na2so3+3H2so4-3Na2so4+3SI+3H2。

3.亞硫酸鈉在空氣中變質(zhì)

（1）變質(zhì)反應(yīng)：2Na講O*Q2=2Na2sM

（2）保存方法：密封保存

（3）實驗驗證：取樣一加水溶解一加入足量BaCk溶液一加入足量鹽酸溶液

①完全變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀不溶解

②沒有變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀全部溶解

③部分變質(zhì)：產(chǎn)生的白色沉淀部分溶解

【誤區(qū)警示】

（1）Na2so3具有強還原性，在空氣中加熱蒸干Na2sCh溶液，最終得到Na2so4固體。

（2）SO32一和S2一能夠大量共存，但是在酸性條件下不能大量共存：2s2-+SO32,6H+=3SI+3H9。

五、濃硫酸的性質(zhì)與應(yīng)用

I.物理性質(zhì)

（1）色、態(tài)：無色黏稠狀液體

（2）溶解性：以任意比和水互溶，同硝酸、乙醇

①熱效應(yīng)：溶解時放出大量為熱

②稀釋：將濃硫酸沿玻璃棒緩慢倒入水中，邊加邊攪拌

（3）沸點：338℃,具有難揮發(fā)性

（4）濃度和密度

①常用濃硫酸濃度為98.3%,,密度1.84g/cn?,物質(zhì)的量濃度為

②濃硫酸中水很少，主要以硫酸分子形式存在

③在寫離子方程式時，濃硫酸不能拆寫成離子形式，而應(yīng)該保留化學(xué)式形式

④氨氣通入濃硫酸的現(xiàn)象是：產(chǎn)生白色沉淀，不能用濃硫酸作為氮氣的吸收劑，否則易堵塞導(dǎo)氣管

2.濃硫酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)

(1)鋁和鐵與濃硫酸反應(yīng)，條件不同，反應(yīng)不同

①Al、F/密鈍化（表現(xiàn)強氧化性）

②Al、Fe；驚霄,劇烈反應(yīng)，生成硫酸鹽和SO?氣體（表現(xiàn)酸性和強氧化性）

門濃硫酸

(2)AAu、團而丕反應(yīng)

（3）氫前的活潑金屬（如Zn）與濃硫酸常溫反應(yīng)，先放出SO2氣體，后放出H2

①Z出2?應(yīng)。人＜濃）:==2咦。4*§。2士乜出0（表現(xiàn)酸性和強氧化性）

@Zn+H2SO4J＞X=Z^O4+H21（表現(xiàn)酸性和氧化性）

（4）氫后的不活潑金屬（如Cu）與濃硫酸加熱反應(yīng)，免敲出S02氣體，后反應(yīng)停止

①化學(xué)方程式：31±2必2§。4＜濃，4,。噓。吐￡。2上±2旦乂）（表現(xiàn)酸性和強氧化性）

②離子方程式：CU+2H2SO4（濃）=^=CuSO4+SO2t+2H2O（不能拆）

3.濃硫酸與碳等非金屬單質(zhì)加熱反應(yīng)

(I)過程：C嚅，先放C02和§。2氣體，后反應(yīng)停止

(2)反應(yīng)：C+2H2SO4(濃)普=82t±2SQdj2取。(表現(xiàn)強氧化性)

濃硫酸與還原性化合物反應(yīng)：濃H2so4s⑵工濫BrSO2

4.

(1)H2S+H2SO4(濃)=A=S+SO2t+2H2O(表現(xiàn)強氧化性)

(2)2HI+H2sCh(濃)AI2+SO2t+2H2。(表現(xiàn)強氧化性)

(3)2NaBr+2H2so4(濃)=^=Na2SO4+Br2t+SO2f+2H2O(表現(xiàn)酸性、強氧化性)

(4)2FeO+4H2SO4(濃)AFez(SO4)3+SO2t+4H2O(表現(xiàn)酸性、強氧化性)

5.濃硫酸的吸水性

(1)含義：吸收自由水或結(jié)晶水

(2)變化:化學(xué)變化(形成H2s?陽20)

(3)作干燥劉，不能干燥四種氣體

①強還原性氣體：HzS、HLHBr

②堿性氣體：NHJ

(4)濃鹽酸和濃硫酸混合制備HC1

①少量：將濃鹽酸滴加入濃硫酸中

6.濃硫酸的脫水性

(I)含義：將有機物中的H、O元素按2；1脫去

⑵變化：化學(xué)變化

(3)實驗現(xiàn)象

①紙張、木材、棉花［卻凌變黑

②濕潤的藍色石蕊試紙;嚼T先變紅后變黑

iprfim

(4)蔗糖碳化

①現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，產(chǎn)生大量有刺激性氣味的酸霧

②反應(yīng)：G2H踵fl2C±UH2Q

C+2H2SO4(濃)=^=CO2t+2SO2t+2H2O

③性質(zhì)：濃硫酸表現(xiàn)脫水性、吸水性和強氧化性

(5)強腐蝕性

①原理：濃硫酸可以脫去皮膚中的水

②不慎將濃硫酸沾在皮膚上的事故處理：先用干布蘸去大量硫酸，再用大量清水沖洗，最后涂3%~5%的

碳酸氫鈉溶液

六、硫酸根離子的檢驗

I.常見的干擾反應(yīng)及排干擾反應(yīng)或措施

(1)Ag+：Ag"+Cl-=AgCII,不加氯化物

2+2-2+

(2)CO#：Ba+CO3BaCO3I,CO3-+2HH2O+CO21

2-2+2-2-+

(3)SO3：Ba+SO3:BaS6I,SO3+2H=H2O+SO2t

-_+

(4)SiO?：SiO.r+2H=H2SiO3I，H2SiO3+2OHSiO,r+2H2O

2+2

(5)SO32一和NO3一：3SO3-+2H+2NO3"3SO4-+2NOt+H2O,溶液中不能同時含H+和NO、-

2.最佳檢驗流程

試液Ba(NO3)2

過濾

（1）加入硝酸鋼溶液得到的白色沉淀可能是BaCOb、BaMh、BaSCh、H￡iQa，并且將NO3一留在溶液中

（2）加入鹽酸可以排除BaSO3和EaCQ?的干擾，得到的白色沉淀可能是BaSC）4、H2SiO3

（3）加入NaOH溶液可以排除出中。3的干擾，得到的白色沉淀是BaSO」

考點5氮及其化合物

知識點

*潟陽第:

一、氮氣的性質(zhì)和應(yīng)用

1.原子結(jié)構(gòu)

(1)原了?結(jié)構(gòu)示意圖：

(2)在周期表中位置：第二周期第YA族

血血nwi

(3)原子的軌道表示式：上二工，單電子數(shù)：3

(4)笫一電離能：h（N）>1）（0）

2.氮氣的結(jié)構(gòu)

（I）結(jié)構(gòu)式NWN，電子式時油

①化學(xué)鍵：1個。鍵2,個乃犍

②穩(wěn)定性：。鍵〈）鍵

（2）分子極性：非極性分子

3.氮元素的自然存不

游百態(tài)）一刈（大氣中，體積分?jǐn)?shù)約為0.78）

依元素:益曲一分為自然固觸和人工固彼

MAE

化合態(tài)卜動植物體內(nèi)、土壤和水體中

4.自然界中氮的循環(huán)

二、氯氣的性質(zhì)

1.物理性質(zhì)

（1）色味態(tài)：無色無味氣體

（3）溶解性：難溶于水

（4）收集方法：只能用排水法（密度與空氣接近，不能用排空氣法）

2.化學(xué)性質(zhì)

(I)穩(wěn)定性:N三N鍵能很大,通常情況下很難發(fā)生反應(yīng)

高溫、高壓

(2)氧化性:班±洶-嬴劑、2NHj（工業(yè)固氮反應(yīng)）

(3)還原性

①除去中H）的N，：3Mg+N，速里VlgN?

②高能固氮反應(yīng)：N2+O2放電或曷媼，2NO

3.氮化鎂

（1）電子式：M"N：］3”明廣曠

（2）與水反應(yīng)：Mg3N2±6H2Q『3Mg<QH），JL±2NH3』

（3）與過量鹽酸反應(yīng)：MgjN2+8H￡fe3MgOa±2KJHUCI

二、氮的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用

1.氮元素的六種氧化物

化合價+1+2+3+4+5

化學(xué)式N。N2Q3N2Q3

含氧酸HNQ2HNO3

2.NO的性質(zhì)

(1)色味態(tài)：無色無味氣體

(2)溶解性：難溶于水

(3)強還原性

①與02反應(yīng)：2NQ土QzfNQz

②與酸性H2O2反應(yīng)：2NQT3H2OZ=2H+±2NQ3F2H2O

+2

③酸性KMn04溶液：5NO+3MnO4+4H=5NO￡+3Mn>2H2O

④除去N02中的NO：NQ±2HNO3(濃)7N02t±H2。

3.NOn的性質(zhì)

(1)色味態(tài)：紅棕色有刺激性氣味氣體

(2)溶解性：易溶于水，不溶于四氯化碳

(3)與比。反應(yīng)：3NO2+H2O=2HN0A+N0

(4)雙聚反應(yīng)：2NO2==^N2C)4：AH<0

①加熱：紅棕色變深

②加壓：顏色先變深后變淺，比加壓前深

(5)強氧化性：能夠?qū)⒛承┻€原性微粒氧化，自身被還原成NO

還原性微粒-21+2

SSIFe

氧化產(chǎn)物或3+