高一化學必修一《非金屬及其化合物》知識點歸納

一、硅元素：

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硅酸鹽形式存在於巖石、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，具有彩色環帶狀或層狀的是瑪瑙。二氧化硅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===(高温)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、硅酸（H2SiO3）

酸性很弱（弱於碳酸）溶解度很小，由於SiO2不溶於水，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

硅膠多孔疏鬆，可作乾燥劑，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，分佈廣，結構複雜化學性質穩定。一般不溶於水。（Na2SiO3、2SiO3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鹼，可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產品：玻璃、陶瓷、水泥

五、硅單質

與碳相似，有晶體和無定形兩種。晶體硅結構類似於金剛石，有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高（1410℃），硬度大，較脆，常温下化學性質不活潑。是良好的半導體，應用：半導體晶體管及芯片、光電池。

六、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。

③與有機物反應，是重要的化學工業物質。

④用於提純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，並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

製法（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，易溶於水（1：40體積比）

化學性質：有毒，溶於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生，又可以向逆反應方向發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温或放電：N2＋O2========(高温或放電)2NO，生成的一氧化氮很不穩定，在常温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、易溶於水，並與水反應：

3NO2＋H2O==2HNO3＋NO這是工業制硝酸的方法。

　十、大氣污染

SO2、NO2溶於雨水形成酸雨。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，沸點高，密度比水大。

化學性質：具有酸的通性，濃硫酸具有脱水性、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 ↑

還能氧化排在氫後面的金屬，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 ，使酸鹼指示劑紫色石蕊變紅，與某些鹽反應，與鹼性氧化物反應，與鹼中和

十二、硝酸

物理性質：無色液體，易揮發，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。還能氧化排在氫後面的金屬，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物不同，可以有以下產物: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）使表面生成一層緻密的氧化保護膜，隔絕內層金屬與酸，阻止反應進一步發生。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。可用於制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用於精煉石油、金屬加工前的酸洗及製取各種揮發性酸。

　　十三、氨氣及銨鹽

氨氣的性質：無色氣體，刺激性氣味、密度小於空氣、極易溶於水（且快）1：700體積比。溶於水發生以下反應使水溶液呈鹼性：NH3＋H2O NH3?H2O NH4＋＋OH－ 可作紅色噴泉實驗。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱鹼，很不穩定，會分解，受熱更不穩定：NH3?H2O ===(△) NH3 ↑＋H2O

濃氨水易揮發除氨氣，有刺激難聞的氣味。

氨氣能跟酸反應生成銨鹽：NH3＋HCl == NH4Cl (晶體)

氨是重要的化工產品，氮肥工業、有機合成工業及製造硝酸、銨鹽和純鹼都離不開它。氨氣容易液化為液氨，液氨氣化時吸收大量的熱，因此還可以用作製冷劑。

銨鹽的性質：易溶於水（很多化肥都是銨鹽），受熱易分解，放出氨氣：

NH4Cl NH3 ↑＋HCl ↑

NH4HCO3 NH3 ↑＋H2O ↑＋CO2 ↑

可以用於實驗室製取氨氣：（乾燥銨鹽與和鹼固體混合加熱）

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。