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高中化学必修一第三章非金属及其化合物知识点总结
一、常见物理性质:
1、颜色:
A、红色世界
(1)基态:Fe2O3(红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、[Fe(SCN)]2+(血红色)、Cu(紫红色)、Cu2O(砖红色)、NO2(红棕色)、P(红磷、暗红色)、Br2(深红棕色)、红色石蕊试纸、品红溶液。在空气中久置的苯酚(红色)
(2)化学变化:
①紫色石蕊在酸性溶液(pH<中变红;
②润湿的蓝色石蕊试纸遇酸性气体(CO2、SO2、H2S、HCl)变红;
③酚酞在碱性溶液中呈浅红色<pH<或红色(pH>10);
④***橙在酸性溶液(pH<中呈红色;
⑤已经被二氧化硫褪色的品红溶液在加热时会出现红色。
B、橙色世界:
(1)基态:浓溴水、***橙试剂、Br2(CCl4)呈橙红色。
C、黄色世界:
(1)基态:工业盐酸(含有Fe3+)、Au、S(淡黄色)、Na2O2(淡黄色)、AgBr(淡黄色)、AgI、Ag3PO4、碘水(黄色)、三硝基甲苯(黄色)、蛋白质加浓***
(2)激发态:钠元素焰色呈黄色
(3)化学变化:久置的浓***因溶有自身分解产生的二氧化氮而变黄
D、绿色世界
(1)基态:F2(浅黄绿色)、Cl2(黄绿色)、Cu2(OH)2CO3(绿色)、CuCl2(浓溶液呈绿色)、FeSO4(浅绿色)
(2)化学变化:Fe(OH)
2(白色)——灰绿色——Fe(OH)3(红褐色)
E、青(黑)世界:FeFeOFe3O4FeSCuSAg2SMnO2石墨(灰黑)
F、蓝色世界
(1)基态:CuSO4(溶液)、CuSO4·5H2O(晶体)、液氧、臭氧
(2)化学变化:
①紫色石蕊在碱性溶液(pH>8)中变蓝;
②润湿的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝;
③无水CuSO4(白色粉末)遇水变蓝;
④H2、H2S、CH4、C2H5OH燃烧火焰呈淡蓝色,CO燃烧火焰呈蓝色;
⑤S在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧呈现明亮的蓝紫色火焰;
⑥淀粉遇I2(aq)变蓝;
⑦Cl2、Br2、NO2、O3遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
G、紫色世界
(1)基态:KMnO4(H+)、紫色石蕊、碘单质呈紫黑色;
(2)激发态:钾元素的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察);
(3)化学变化:
①I2升华生紫烟;
②NH4I受热生紫烟;
③紫色石蕊在(<pH<)溶液中呈紫色。
H、白色世界
(1)基态:Hg、铝粉、大多数块状金属、PbSO4、BaSO4、AgCl、BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3、CaCO3、Fe(OH)2(不稳定)、Mg(OH)2、Al(OH)3等。
(2)化学变化:
①H2在Cl2中燃烧呈现苍白色火焰;
②NH3遇HCl产生白烟;
③Mg、Al在氧气中燃烧发出耀眼的白光;
④红磷在***气中燃烧时产生白色烟雾;
⑤红磷在氧气中燃烧时产生白烟。
2、状态:
白磷(固态),三氧化硫(固态),纯硫酸(液体)。
3、气味:
刺激性气味:HXCl2NH3NO2乙醛甲醛
臭鸡蛋气味:H2S
特殊臭味:O3电石生产的乙炔(含PH3、H2S)
特殊气味:C6H6苯酚
苦杏仁味:硝基苯
香味:酯类化合物
4、毒性:
第ⅦA族:F2Cl2HF
第ⅥA族:H2SSO2
第ⅤA族:NONO2NaNO2白磷
第ⅣA族:CO
有机物:苯硝基苯甲醇苯酚
5、升华:I2萘
二、碳、硅及其化合物
碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为还原性
(1)与单质反应
2C+O22COC+O2CO2
(2)与某些氧化物反应
C+CO22COC+H2O(g)CO+H2
2C+SiO2Si+2CO↑
C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)与氧化性酸反应
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(1)CO
物理性质:无色无味、难溶于水,有剧毒的气体。具有可燃性和还原性。
化学性质:
2CO+O22CO2
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
CO+H2OCO2+H2
(2)CO2
物理性质:无色无味,能溶于水(1∶1)的气体。密度比空气大,易液化。
化学性质:
①氧化性:CO2+C2CO
②酸性氧化物的通性
CO2+H2OH2CO3
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2
2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
CO
2+CaOCaCO3
(1)溶解性
正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水,所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。
(2)热稳定性
一般规律:可溶性碳酸正盐>不溶性碳酸正盐>酸式碳酸盐。
Na2CO3>CaCO3>NaHCO3
(3)正盐与酸式盐的相互转化
(1)与单质反应
Si+2Cl2SiCl4(无色液体)
Si+O2SiO2
(2)硅的制取:
SiO2+2CSi+2CO↑(得到粗硅)
精制:Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl
(1)酸性氧化物的通性
SiO2+CaOCaSiO3
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2)氧化性
SiO2+2CSi+2CO↑
(3)和HF反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(1)硅酸是不溶于水的白色固体,酸性比碳酸还弱。
设计实验验证硅酸酸性比碳酸还弱:
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3
(2)硅酸盐
硅酸盐种类繁多,结构复杂,是构成地壳岩石的主要成分。常用SiO2和金属氧化物表示它的组成。如黏土:Al2O3·2SiO2·2H2O
水泥
玻璃
陶瓷
原料
黏土、CaCO3、石膏
纯碱、石灰石、石英
黏土
反应原理
复杂反应原理
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
水泥的主要成分:3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
普通玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
三、富集在海水中的元素—***及其化合物
1.***气的化学性质
(1)与金属反应:
Cl2+2Na2NaCl3Cl2+2Fe2FeCl3
Cl2+CuCuCl2
(2)与非金属反应:
Cl2+H22HCl
(3)与水反应Cl2+H2OHCl+HClO
新制的***水
久置的***水
成分
分子:Cl2、H2O、HClO
离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
分子:H2O
离子:H+、Cl-、OH-
颜色
黄绿色
无色
性质
酸性、漂白性
酸性且酸性增强、无漂白性
原因
新制的***水中存在Cl2+H2OHClO+H++Cl-
久置的***水中HClO完全分解为O2而消耗,最后成为HCl溶液
解释下列现象:
①、新制的***水能氧化Fe2+、Br-:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl—
②、新制的***水加入镁粉,***水褪色:Cl2+Mg=MgCl2
③、新制的***水加入***银产生沉淀:Cl-+Ag+=AgCl
④、新制的***水与碳酸氢钠反应:H++HCO3-=H2O+CO2
⑤、新制的***水使石蕊先变红后褪色:H+HClO
(4)与碱反应:
①工业制漂白粉或漂粉精2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分为:CaCl2+Ca(ClO)2;有效成分为:Ca(ClO)2
漂白粉的使用:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
通过此反应可比较得出酸性强弱:H2CO3>HClO
②***气的尾气处理
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O漂白液的有效成分:NaClO
(5)与某些盐溶液反应
Cl2+2KI=I2+2KClCl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl—
2.***气的制备(课本课后****题)
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O
包括四个基本环节即制备(原料、原理、反应发生装置)、净化(除杂、干燥)、收集(收集方法、验满)、尾气处理
会画装置
***酸、漂白粉的性质
HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心),所以电子式为。次***酸、次***酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质:
(1)HClO是一种弱酸,H2CO3>HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(2)ClO-是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应:ClO-+H2OHClO+OH-,所以次***酸钙溶液显碱性。
(3)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,能使品红溶液褪色。
(4)HClO见光易分解:2HClO2HCl+O2↑
4.***气及其化合物转化关系
5、卤族元素及其单质的性质变化规律