人教版高中化学必修1知识点整理及重点题型梳理《非金属及其化合物》全章复习与巩固基础文档格式.docx

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（2）CO2

　①弱氧化性：

CO2+C

2CO

　　②酸性氧化物的三点通性

　　CO2+H2O

H2CO3

　　CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

　CO2+CaO

CaCO3

其它性质：

　CO2+H2O+CaCO3=Ca（HCO3）2

　　2CO2+Ca（OH）2=Ca（HCO3）2

　　Na2SiO3 

+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3（CO2少量）

Ca（ClO）2+H2O+CO2＝CaCO3↓+2HClO

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

3．碳酸盐

（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碳酸盐的溶解度小。

（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。

如：

　　Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3

　（3）正盐与酸式盐的相互转化

4．硅单质

地壳中含量最高的两种元素分别是氧和硅。

硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。

硅原子结构和碳原子结构相似。

硅元素是构成岩石与许多矿物的基本元素，碳元素是构成有机物的必要元素。

（1）硅的性质：

还原性为主

Si+2Cl2

SiCl4（无色液体）

　　Si+O2

SiO2

（2）硅的制取：

工业上用碳在高温下还原二氧化硅可得粗硅：

SiO2+2C

（3）硅的用途

　　硅是一种重要的非金属单质，用途非常广泛，作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器、半导体器件。

硅还可制成太阳能电池。

　　5．二氧化硅

（1）酸性氧化物的通性

　　SiO2+CaO

CaSiO3

　　SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞

SiO2不溶于水，与水不反应

（2）氧化性

　（3）SiO2和HF反应：

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（特性）

玻璃中含有SiO2，可以用HF来刻蚀玻璃。

盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，可以用塑料瓶。

（4）SiO2用途

天然二氧化硅有结晶形和无定形两大类，统称硅石。

它的硬度较大，熔点较高。

以SiO2为主要成分的沙子是基本的建筑材料。

纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料（光导纤维的成分是二氧化硅）。

石英、玛瑙（成分SiO2）用于制作饰物和工艺品。

　6．硅酸

硅酸是一种溶解度很小的弱酸，酸性比碳酸弱，只能通过硅酸盐与酸反应制取。

+2HCl==H2SiO3（胶体）+2NaCl

要点二、氯及其化合物

氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子（Cl-），表现为典型的氧化性。

1．氯气的化学性质

（1）与金属反应：

　　Cl2+2Na

2NaCl3Cl2+2Fe

2FeCl3　　Cl2+Cu

CuCl2

（2）与非金属反应：

　　Cl2+H2

2HCl

点燃的氢气在氯气瓶中继续燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有大量的白雾（HCl气体和空气中的水形成盐酸酸雾）。

　　（3）与水反应Cl2+H2O

HCl+HClO

新制的氯水

久置的氯水

成分

分子：

Cl2、H2O、HClO

离子：

H+、Cl－、ClO－、OH－

H2O

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

新制的氯水中存在Cl2+H2O

HClO+H++Cl－

久置的氯水中HClO完全分解为O2而消耗，最后成为HCl溶液

　　（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氯气的尾气处理

　　Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

　　（5）与某些盐溶液反应

　　Cl2+2KI＝I2+2KCl

　　Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl—

Cl2+SO2+2H2O＝2HCl+H2SO4

2．氯气的实验室制备

　　MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O

3．次氯酸、漂白粉的性质

（1）HClO是一种弱酸，H2CO3＞HClO

　　Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

（2）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。

　　（3）HClO见光易分解：

2HClO

2HCl+O2↑。

4．氯离子的检验

　　在被检物质的溶液中，先滴入少量的稀硝酸，将其酸化，排除CO32-等离子的干扰，然后再滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl-。

要点三、硫及其重要化合物的主要性质

1．S：

游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层里。

俗称硫磺，是一种黄色晶体，硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

（1）氧化性：

　　①和金属Fe+S

FeS（黑色）2Cu+S

Cu2S（黑色）

　　②和非金属S+H2

H2S

（2）还原性：

S+O2

SO2

2．SO2

二氧化硫是无色、有刺激气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。

二氧化硫是形成酸雨的主要气体，排放到大气中有很大危害。

（1）酸性氧化物的通性

　　①与H2O反应：

SO2+H2O

H2SO3

　　②与碱反应：

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

　　SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3

　　SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O

　　SO2+CaSO3+H2O=Ca（HSO3）2

　　（CO2，SO2均可使澄清石灰水变浑浊）

　　③与碱性氧化物的作用

　　SO2+CaO=CaSO3

（2）氧化性和还原性

　　SO2中的S元素化合价为+4价，处于中间价态，表现出双重性，但以还原性为主。

　　例：

SO2+2H2S=3S↓+2H2O——氧化性

　　SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI——还原性

　　SO2可使酸性KMnO4溶液褪色

　　SO2可以被O2、Cl2、Br2、I2、KMnO4、HNO3、Fe3+等所氧化

　（3）特性：

漂白性

　　二氧化硫有漂白性，它能与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质。

这种物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色。

因此，二氧化硫气体可使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复原来的颜色。

　　小结所学的漂白剂及其漂白原理

漂白剂

漂白原理

活性炭

物理吸附

HClO、O3、H2O2

强氧化作用

结合生成不稳定的无色物质，加热又复色

3．浓硫酸

硫酸是一种强酸，其稀溶液具有酸的通性。

但浓硫酸还具有三大特性：

（1）吸水性：

可做气体干燥剂。

（2）脱水性：

按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，生成水。

浓硫酸对皮肤有强腐蚀性。

　　（3）强氧化性

　　2H2SO4（浓）+C

CO2↑+2H2O+2SO2↑

　　2H2SO4（浓）+Cu

CuSO4+2H2O+SO2↑

　　常温时，Fe、Al与浓硫酸作用，使金属表面生成致密氧化膜（钝化）。

要点四、氮及其重要化合物的主要性质

1．氮气

　　氮气占空气体积的78%左右，氮的化学性质稳定，不活泼，但在一定条件下可以和氧气、氢气发生反应：

　　N2+O2 

2NO　　　　　　

2．NO和NO2

NO

NO2

物

理性质

色态味

无色、无味、气体

红棕色、刺激性气味、气体

密度

略大于空气

大于空气

熔沸点

低

溶解性

不溶于水

易溶于水并反应

毒性

有毒

化学性质

与水

不反应

3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2既是氧化剂，又是还原剂

与碱

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

与氧气

2NO+O2=2NO2

实验室制法

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

3．氨气（NH3）

（1）与酸反应

　　NH3+HCl=NH4Cl（白烟）

　　NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）

　　2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4

（2）与水反应：

　氨气是无色有刺激气味的气体，极易溶于水并发生反应，常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。

实验室可以用氨气做喷泉实验。

氨的水溶液是氨水，

NH3+H2O

NH3·

NH4++OH－　（NH3·

H2O是弱碱）

　　所以，氨水中的微粒共有六种：

NH3·

H2O、H2O、NH3；

　　离子：

NH4+、OH－、H+

　　（3）还原性

在催化剂作用下氨气可以被氧化成一氧化氮：

因此，氨经一系列反应可以得到硝酸：

　　NH3

HNO3

此外，氨还可与Cl2反应：

　　　8NH3+3Cl2=2N2+6NH4Cl（氨过量）

　　（4）氨气的实验室制法

　　①原理：

2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

　　②装置：

固－固反应加热装置（同制O2）

　　③干燥：

碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）

　　（不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，因CaCl2与NH3反应：

CaCl2+8NH3=CaCl2·

8NH3）

　　④收集：

向下排空气法收集

　　⑤验满：

用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）或蘸有浓HCl的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）。

　　⑥尾气吸收：

水（防止倒吸）

4．铵盐

（1）铵盐都是离子化合物，都易溶于水

（2）铵盐的化学性质

　　①不稳定性，受热易分解

NH4Cl 

NH3 

↑+HCl↑（用于除去或分离铵盐）

　NH4HCO3 

↑+H2O+CO2↑

　　②与碱反应NH4++OH－

NH3↑+H2O（用于NH4+的检验）

　　③NH3与NH4+的相互转化

5．硝酸

（1）酸的通性：

（石蕊、金属、碱、碱性化合物、某些盐）

（2）氧化性：

　　①与金属单质的反应：

　　a．活泼金属

　　b．Al、Fe钝化

　　常温浓硝酸可使铝、铁钝化，但加热能使它们发生剧烈的化学反应。

　　Al+6HNO3（浓）

Al（NO3）3+3NO2↑+3H2O

　　c．不活泼金属

　　Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

　　3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

　　②与非金属单质的反应：

CO2+4NO2↑+2H2O

　　③与还原性物质的反应：

如可使下列变化发生

　　Fe2+→Fe3+；

SO32-→SO42-；

I-→I2

　　（3）不稳定性：

　　（浓硝酸应保存在棕色瓶中，并置于阴凉处）

【典型例题解析】

类型一：

氯及其化合物

例1、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（　）

　　A．CuCl2　　B．FeCl2　　C．FeCl3　　D．AlCl3

　　【思路点拨】具有可变价态的金属（如Fe、Cu等）与氯气反应，生成高价态金属氯化物；

活泼的金属与盐酸反应，生成低价态金属氯化物，而不活泼的金属与盐酸不反应。

【答案】D

【解析】铜与氯气反应，生成CuCl2，与盐酸不反应，所以A错误；

铁与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，所以B、C错误；

铝与氯气反应生成AlCl3，与盐酸反应生成AlCl3和H2，所以D正确。

　【总结升华】氯气与大多数金属反应，生成高价态金属氯化物；

只有金属活动顺序表中氢以前的金属，才能跟盐酸反应，并且一般生成低价态金属氯化物和氢气，所以符合题意的是具有不变价态、且在金属活动顺序表中排在氢以前的金属的氯化物。

举一反三：

【变式】下列物质中，不能使干燥的有色布条褪色的是

　　A．Cl2　　　　B．氯水　　　　C．NaClO溶液　　　　D．H2O2

【答案】A

类型二：

硫及其化合物

例2、某学生课外活动小组利用下图所示装置，分别做如下实验：

（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是_____________溶液；

加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：

_______________________________________。

（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色。

冷却后恢复无色，则此溶液可能是_______溶液。

加热时溶液由无色变为红色的原因是：

______________________。

　　【思路点拨】注意颜色的变化，以此作为突破口进行推测。

【答案】

（1）稀氨水和酚酞；

稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅。

（2）溶有SO2的品红；

SO2气体逸出，品红溶液恢复红色。

【解析】

（1）认真观察实验装置的特点：

试管口上套有气球，说明加热时会有气体逸出，一下就使“红色溶液”的范围缩小：

溶有酸性气体的石蕊溶液或溶有碱性气体的酚酞溶液。

而前者加热后，红色变为紫色，不符合“溶液颜色逐渐变浅”的条件，结论只有稀氨水和酚酞。

（2）由无色溶液

气体+溶液变红

气体+溶液无色。

联想无色溶液虽多，但加热后放出气体且溶液变红不多，又冷却后该气体可使红色溶液褪色——显然该气体有漂白作用，并是一可逆过程，符合条件的无色溶液只能是SO2漂白过的品红溶液。

　　【总结升华】颜色的变化是此题的突破口，在中学教材中还有许多物质有特殊的颜色，这些特征颜色往往是解题的关键，要注意积累归纳。

【变式1】能鉴别CO2和SO2的试剂是（　）

　　A．品红溶液　　B．澄清石灰水

　　C．紫色石蕊试液　D．氯化钡溶液和氯水混合液

　　【答案】AD

【解析】CO2与SO2溶于水可得碳酸和亚硫酸，均可电离出氢离子，均可使紫色石蕊试剂变红。

它们与澄清石灰水均可生成白色沉淀，且过量后均可溶解。

CO2与SO2在还原性方面不同。

SO2具有还原性可以被氯单质氧化而在水溶液中生成硫酸根离子，可与氯化钡生成硫酸钡白色沉淀，而CO2不能。

SO2有漂白性，CO2没有。

　【变式2】三位同学设计了下述三个方案，并都认为：

如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42－。

　　试评价上述方案是否严密，并分别说明理由。

　　方案甲：

_________；

　　方案乙：

　　方案丙：

_________。

【答案】甲：

不合理，因试液中如含有Ag+，而不含SO42-的无色溶液同样产生白色沉淀。

　　乙：

合理，加稀HCl排除CO32-、SO32-的干扰，同时无白色沉淀说明原无色溶液中无Ag+，再加入BaCl2产生白色沉淀说明原溶液肯定有SO42-。

　　丙：

不合理，如含有SO32-不含SO42-，强氧化性的酸HNO3会把SO32-氧化成SO42-，从而和Ba（NO3）2反应生成BaSO4白色沉淀。

【解析】对检验SO42-干扰的离子有Ag+、CO32-、SO32-来进行分析。

检验SO42-的方法是：

先用HCl（HNO3）酸化再用钡盐滴定。

如果有Ag+干扰可用HNO3酸化，如果有SO32-用稀HCl酸化，既有Ag+也有SO32-应用稀HCl酸化。

类型三：

氮及其化合物

例3、如图表示，A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

（1）各物质的化学式为：

　　　A、__________，B、___________，C、__________，D、__________，E、___________。

（2）各步反应的化学方程式为：

　　　A→C：

____________________________________；

　　　D→C：

　　　B→E：

　　　E→C：

____________________________________。

【思路点拨】把B为红棕色气体作为突破口，根据框图中的反应条件进行推测。

（1）A：

N2　　B：

NO2　　C：

NO　　D：

NH3　　E：

（2）A→C：

N2＋O2

2NO　D→C：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

　　　B→E：

3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO

E→C：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

【解析】解题的突破口是B为红棕色气体，则B为NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。

E在常温下不是气体，故E为稀HNO3。

由图转化关系进一步分析可知：

A为N2、D为NH3。

【总结升华】做推断题时要以特殊性质或现象作为突破口，特殊性质包括颜色、状态、气味等，在学习的过程中要加以积累、记忆。

【变式1】已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图示：

（1）D的化学式（分子式）是____________，E的化学式（分子式）是______________。

（2）A和B反应生成C的化学方程式是_______________________________________。

　　（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_________________________________。

（1）NH3　NH4Cl　　　　

（2）H2+Cl2

2HCl　　

　　（3）2NH4Cl+Ca（OH）2

2NH3↑+2H2O+CaCl2　　

【解析】此题综合考查了元素化合物知识，是典型的框图推断题，要求对元素化合物知识要有全面的掌握，较难。

在解答此题时要紧密结合物质的状态及已知物G进行假设。

从题知：

A、B、C、D为气态，E、F为固态，则H为液态；

由最后生成D气体、H液体和固体CaCl2，再联想常见的生成液体为H2O，结合E、F为固体可猜测是实验室制NH3的反应，即D为NH3，则E、F分别为NH4Cl和Ca（OH）2；

由于E是气态D（氨气）、C形成的，所以E为NH4Cl，C为HCl，F为Ca（OH）2；

又由于C为HCl，所以A、B分别为H2和Cl2。

验证假设的内容，发现符合框图，所以假设成立。

类型四：

碳、硅及其化合物

例4、在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（）

　　①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤浓硝酸⑥烧碱溶液⑦氧化钙⑧氮气

　　A．③⑤⑦⑧　　　B．⑤⑦⑧　　　C．⑤⑧　　　D．⑤

【思路点拨】掌握SiO2与一些物质反应的条件及化学方程式，就可迅速解题。

【答案】C

　【解析】二氧化硅是酸性氧化物，不与强酸反应，因此⑤浓硝酸不会与二氧化硅反应；

氮气的化学性质不活泼，很能与一些物质反应，不会与二氧化硅反应，故选C。

　【总结升华】二氧化硅的化学性质很稳定，常温下只与氢氟酸、强碱溶液反应，在加热条件下可体现二氧化硅酸性氧化物的通性。

作为酸性氧化物，SiO2可与强碱和碱性氧化物反应，在常温下SiO2可与氢氟酸反应，在加热时SiO2可被焦炭还原，可与碳酸钙、纯碱反应。

【变式1】不能用磨口玻璃塞的试剂瓶贮存的一组物质是（）

　　A．溴水、氯水、碘水

　　B．氢溴酸、盐酸、氢硫酸

　　C．浓硝酸、浓硝酸、高氯酸

　　D．NaOH溶液、KOH溶液、Na2SiO3溶液

【变式2】向下列物质的浓溶液中缓慢地通入过量CO2气体，整个过程中无明显现象的是（　）

　　A．水玻璃　　　　　　　　　　B．氯化钙

　C．漂白粉　　　　　　　　　　D．饱和碳酸钠

　　【答案】B

【解析】CO2溶于水生成碳酸，碳酸的酸性比盐酸弱，而比硅酸、次氯酸强。

根据酸与盐反应的规律（弱酸不能制强酸），过量CO2通入硅酸钠溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；

CO2通入氯化钙溶液无明显现象；

CO2通入次氯酸钙溶液过程中会生成碳酸钙白色沉淀，CO2过量最终沉淀会消失；

过量CO2通入饱和碳酸钠溶液会生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度比碳酸钠溶解度小而结晶析出。

类型五：

气体的实验室制法

例5、实验室用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气，反应的化学方程式为________________，其中二氧化锰的作用是____________。

按上述方法制得的氯气中，可能含有的杂质气体有________、________。

若需制得纯净、干燥的氯气，应将由发生装置导出的气体依次通过分别盛有________、________的洗气瓶。

为防止氯气污染空气，多余的氯气通常可用________吸收，这个反应的离子方程式为________________。

　　【思路点拨】本题考查氯气的实验室制法，在除杂过程中抓住每个杂质气体的特殊性质进行处理。

【答案】MnO2+4HCl（浓）

MnCl+Cl2+2H2O氧化剂HClH2O（g）饱和食