文档介绍:非金属元素及化合物知识点总结
★碳族元素基础知识点
一、知识网络
C
CO2
CaCO3
CaC2
C2H2
CO
有机物
NH4HCO3
CH4
H2CO3
Na2CO3
NaHCO3
O2
SiC 、CCl4
不完全燃烧
O2(不足)
O2 (不足)
①O2
②CuO
炽
热的碳
NH3·H2O
O2 (点燃)
△
H2O
CaO
△
Si、Cl2 (△)
Mg (点燃)
①O2 (点)
②CuO
(△)
C、CO
Na2O2
NaOH
H2O
NaOH
H+
Ca(OH)2
①高温②H+
Ca2+
CO2 、H2O
△
Ca(OH)2
CO2 (水)
①OH―
②加热
Na2SiO3
CO2,H2O
NaOH
H2SiO3
SiH4
Si
SiO2
CaSiO3
SiF4
H4SiO4
SiC
SiCl4
O2 (自燃)
H2
①O2(△)
②FeO (高温)
F2
HF
Cl2 (高温)
H2
(高温)
C(高温)
C(高温)足量
Na2CO3 (高温)
NaOH(溶液)
①CaO(△)
②CaCO3 (△)
Ca2+
-H2O
C(适量)
二、基础知识
①特征:最外层电子数为4,既不容易失去电子,又不容易得到电子,易形成共价键。
碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大,熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。
几种同素异形体:碳:金刚石、石墨、C60、C70等;硅:晶体硅,无定形硅
在常温下碳很稳定,只在高温下能发生反应,通常表现为还原性。
① 燃烧反应
② 与某些氧化物的反应:
(CO、H2的混合气体叫水煤气);
③ 与氧化性酸反应: C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
:不溶于水,有毒(CO和血红蛋白结合,使血红蛋白无法和O2结合,而使细胞缺氧引
氢氟酸及强碱溶液反应: Si+2F2→SiF4、
Si+4HF→SiF4+2H2↑、Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑;
在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合:Si+O2SiO2。
①SiO2为原子晶体,是一种坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。
② 二氧化硅的化学性质很稳定,不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。由于它是一种酸性氧化物,所以能跟碱性氧化物或强碱反应 SiO2+CaOCaSiO3
SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)
③ 二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物
a.酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸,但二氧化硅却不能直接跟水化合,它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得
b.酸性氧化物一般不跟酸作用,但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应:
SiO2+4HF→SiF4+2H2O(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
④光导纤维 ⑤石英、水晶
8.硅酸和硅胶
① 硅酸:硅酸酸性比碳酸还弱,由下列反应可证明:Na2SiO3+CO2+H2O→H2SiO3↓+Na2CO3
③ 硅胶:烘干的硅胶是一种多孔性物质,具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用,所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。
① 硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,其结构复杂,组成可用氧化物的形式表示。
例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2);镁橄榄石Mg2SiO4(2MgO·SiO2);高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2H2O)
③人造硅酸盐:主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。
④ 硅酸钠,其水溶液俗称水玻璃,是一种矿物胶,可作粘合剂,防腐剂。
、玻璃、陶瓷
①普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3),水泥具有水硬性,水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。
②制玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英,主要反应是:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,玻璃是无固定熔点的混合