學年高一必修一寒假生物復習要點:非金屬及其化合物

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化學一詞,若單是從字面解釋就是變化的科學。小編準備了高一必修一寒假生物復習要點,具體請看以下內容。

一、硅元素:

無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質量90%以上。位于第3周期,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、二氧化硅(SiO2)

天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結晶形和無定形。石英是常見的結晶形二氧化硅,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或層狀的是瑪瑙。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)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、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好

化學:化學穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應,可以與強堿(NaOH)反應,是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應

SiO2+4HF==SiF4+2H2O

SiO2+CaO===(高溫)CaSiO3

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應用木塞或膠塞。

三、硅酸(H2SiO3)

酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應制得。

Na2SiO3+2HCl==H2SiO3+2NaCl

硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。

四、硅酸鹽

硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結構復雜化學性質穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥

硅單質

與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體硅結構類似于金剛石,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:半導體晶體管及芯片、光電池。

五、氯元素:位于第三周期第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(tài)存在。

六、氯氣

物理性質:黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。

制法: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(shù)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(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。

燃燒不一定有氧氣參加,物質并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(fā)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(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。

②制漂白液、漂 *** 和漂粉精

制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂 *** (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

③與有機物反應,是重要的化學工業(yè)物質。

④用于提純Si、Ge、Ti等半導體和鈦

⑤有機化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農藥、染料和藥品

七、氯離子的檢驗

使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)

HCl+AgNO3 == AgCl +HNO3

NaCl+AgNO3 == AgCl +NaNO3

Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 +2NaNO3

Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 +H2O

Cl-+Ag+ == AgCl

八、二氧化硫

制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)

S+O2===(點燃)SO2

物理性質:無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)

化學性質:有毒,溶于水與水反應生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會變回原來顏色。這是因為H2SO3不穩(wěn)定,會分解回水和SO2

SO2+H2OH2SO3因此這個化合和分解的過程可以同時進行,為可逆反應。

可逆反應--在同一條件下,既可以往正反應方向發(fā)生,又可以向逆反應方向發(fā)生的化學反應稱作可逆反應,用可逆箭頭符號連接。

九、一氧化氮和二氧化氮

一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮:2NO+O2==2NO2

一氧化氮的介紹:無色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。

二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應:

3NO2+H2O==2HNO3+NO這是工業(yè)制硝酸的方法。

十、大氣污染

SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:

①從燃料燃燒入手。

②從立法管理入手。

③從能源利用和開發(fā)入手。

④從廢氣回收利用,化害為利入手。

(2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4)

十一、硫酸

物理性質:無色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點高,密度比水大。

化學性質:具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強氧化性。是強氧化劑。

C12H22O11 ======(濃H2SO4) 12C+11H2O放熱

2 H2SO4 (濃)+C CO2 +2H2O+SO2

還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。

2 H2SO4 (濃)+Cu CuSO4+2H2O+SO2

稀硫酸:與活潑金屬反應放出H2 ,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應,與堿性氧化物反應,與堿中和

十二、硝酸

物理性質:無色液體,易揮發(fā),沸點較低,密度比水大。

化學性質:具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。

4HNO3(濃)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 +4H2O

8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O

反應條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護膜,隔絕內層金屬與酸,阻止反應進一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑。可用于制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。

十三、氨氣及銨鹽

氨氣的性質:無色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應使水溶液呈堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作紅色噴泉實驗。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3?H2O ===(△) NH3 +H2O

濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。

氨氣能跟酸反應生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl (晶體)

氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。

銨鹽的性質:易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣:

NH4Cl NH3 +HCl

NH4HCO3 NH3 +H2O +CO2

可以用于實驗室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱)

NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3

用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗是否收集滿。

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