高一化學非金屬及其化合物知識點歸納
一、矽元素:
無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次於氧。是一種親氧元素,以熔點很高的氧化物及矽酸鹽形式存在於岩石、沙子和土壤中,佔地殼質量90%以上。位於第3週期,第ⅣA族碳的下方。
Si對比C
最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。
二、二氧化矽***SiO2***
天然存在的二氧化矽稱為矽石,包括結晶形和無定形。石英是常見的結晶形二氧化矽,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環帶狀或層狀的是瑪瑙。二氧化矽晶體為立體網狀結構,基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學性質被廣泛應用。***瑪瑙飾物,石英坩堝,光導纖維***
物理:熔點高、硬度大、不溶於水、潔淨的SiO2無色透光性好
化學:化學穩定性好、除HF外一般不與其他酸反應,可以與強鹼***NaOH***反應,是酸性氧化物,在一定的條件下能與鹼性氧化物反應
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===***高溫***CaSiO3
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF,裝鹼性溶液的試劑瓶應用木塞或膠塞。
三、矽酸***H2SiO3***
酸性很弱***弱於碳酸***溶解度很小,由於SiO2不溶於水,矽酸應用可溶性矽酸鹽和其他酸性比矽酸強的酸反應制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
矽膠多孔疏鬆,可作乾燥劑,催化劑的載體。
四、矽酸鹽
矽酸鹽是由矽、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分佈廣,結構複雜化學性質穩定。一般不溶於水。***Na2SiO3、K2SiO3除外***最典型的代表是矽酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花鹼,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用矽酸鹽產品:玻璃、陶瓷、水泥
矽單質
與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體矽結構類似於金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高***1410℃***,硬度大,較脆,常溫下化學性質不活潑。是良好的半導體,應用:半導體電晶體及晶片、光電池。
五、氯元素:位於第三週期第ⅦA族,原子結構: 容易得到一個電子形成
氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態存在。
六、氯氣
物理性質:黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶於水、加壓和降溫條件下可變為液態***液氯***和固態。
製法:MnO2+4HCl ***濃*** MnCl2+2H2O+Cl2
聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。
化學性質:很活潑,有毒,有氧化性, 能與大多數金屬化合生成金屬氯化物***鹽***。也能與非金屬反應:
2Na+Cl2 ===***點燃*** 2NaCl 2Fe+3Cl2===***點燃*** 2FeCl3 Cu+Cl2===***點燃***CuCl2
Cl2+H2 ===***點燃*** 2HCl 現象:發出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒不一定有氧氣參加,物質並不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質是劇烈的氧化還原反應,所有發光放熱的劇烈化學反應都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===***光照*** 2HCl+O2 ↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO穩定多,可長期存放制漂白粉***有效氯35%***和漂粉精***充分反應有效氯70%*** 2Cl2+2Ca***OH***2=CaCl2+Ca***ClO***2+2H2O