非金属知识点思维导图?总结非金属元素及其化合物
来源:择校网 时间:2024-01-27 17:20:26
一、非金属及其化合物方程式的要求
一.非金属单质(F2,Cl2,O2,S,N2,P,C,Si)
F2 H2===2HF F2 Xe(过量)===XeF2 2F2(过量) Xe===XeF4
nF2 2M===2MFn(表示大部分金属) 2F2 2H2O===4HF O2
2F2 2NaOH===2NaF OF2 H2O F2 2NaCl===2NaF Cl2
F2 2NaBr===2NaF Br2 F2 2NaI===2NaF I2 F2 Cl2(等体积)===2ClF
3F2(过量) Cl2===2ClF3 7F2(过量) I2===2IF7
Cl2 H2===2HCl 3Cl2 2P===2PCl3 Cl2 PCl3===PCl5
Cl2 2Na===2NaCl 3Cl2 2Fe===2FeCl3 Cl2 2FeCl2===2FeCl3
Cl2 Cu===CuCl2 2Cl2 2NaBr===2NaCl Br2 Cl2 2NaI===2NaCl I2
5Cl2 I2 6H2O===2HIO3 10HCl Cl2 Na2S===2NaCl S
Cl2 H2S===2HCl S Cl2 SO2 2H2O===H2SO4 2HCl Cl2 H2O2===2HCl O2
S H2===H2S 2S C===CS2 S Fe===FeS S 2Cu===Cu2S
N2 3H2===2NH3 N2 3Mg===Mg3N2 N2 3Ca===Ca3N2
N2 3Ba===Ba3N2 N2 6Na===2Na3N N2 6K===2K3N
P4 6H2===4PH3 P 3Na===Na3P 2P 3Zn===Zn3P2
S O2===SO2 S H2SO4(浓)===3SO2 2H2O
S 6HNO3(浓)===H2SO4 6NO2 2H2O 3S 4HNO(稀)===3SO2 4NO 2H2O
4P 5O2===P4O10(常写成P2O5) 2P 3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2)
PX3 X2===PX5 P4 20HNO3(浓)===4H3PO4 20NO2 4H2O
C 2F2===CF4 C 2Cl2===CCl4 2C O2(少量)===2CO
C O2(足量)===CO2 C CO2===2CO C H2O===CO H2(生成水煤气)
Si(粗) 2Cl===SiCl4(SiCl4 2H2===Si(纯) 4HCl) Si(粉) O2===SiO2
Si C===SiC(金刚砂) Si 2NaOH H2O===Na2SiO3 2H2
Cl2 H2O===HCl HClO(加酸抑制歧化,加碱或光照促进歧化)
Cl2 2NaOH===NaCl NaClO H2O Cl2 2Ca(OH)2===CaCl2 Ca(ClO)2 2H2O
3Cl2 6KOH(热,浓)===5KCl KClO3 3H2O 3S 6NaOH===2Na2S Na2SO3 3H2O
4P 3KOH(浓) 3H2O===PH3 3KH2PO2
11P 15CuSO4 24H2O===5Cu3P 6H3PO4 15H2SO4
3C CaO===CaC2 CO 3C SiO2===SiC 2CO
二.金属单质(Na,Mg,Al,Fe)的还原性
2Na H2===2NaH 4Na O2===2Na2O 2Na2O O2===2Na2O2
2Na O2===Na2O2 2Na S===Na2S(爆炸) 2Na 2H2O===2NaOH H2
2Na 2NH3===2NaNH2 H2 4Na TiCl4(熔融)===4NaCl Ti
Mg Cl2===MgCl2 Mg Br2===MgBr2 2Mg O2===2MgO
Mg S===MgS Mg 2H2O===Mg(OH)2 H2
2Mg TiCl4(熔融)===Ti 2MgCl2 Mg 2RbCl===MgCl2 2Rb
2Mg CO2===2MgO C 2Mg SiO2===2MgO Si Mg H2S===MgS H2
2Al 3Cl2===2AlCl3 4Al 3O2===2Al2O3(钝化)
4Al(Hg) 3O2 2xH2O===2(Al2O3.xH2O) 4Hg(铝汞齐)
4Al 3MnO2===2Al2O3 3Mn 2Al Cr2O3===Al2O3 2Cr 2Al Fe2O3===Al2O3 2Fe
2Al 3FeO===Al2O3 3Fe 2Al 6HCl===2AlCl3 3H2
2Al 6H2SO4(浓)===Al2(SO4)3 3SO2 6H2O(Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化)
Al 4HNO(稀)===Al(NO3)3 NO 2H2O 2Al 2NaOH 2H2O===2NaAlO2 3H2
2Fe 3Br2===2FeBr3 Fe I2===FeI2 Fe S===FeS
3Fe 4H2O(g)===Fe3O4 4H2 Fe 2HCl===FeCl2 H2 Fe CuCl2===FeCl2 Cu
Fe SnCl4===FeCl2 SnCl2(铁在酸性环境下,不能把四氯化锡完全还原为单质锡Fe SnCl2==FeCl2 Sn)
三.非金属氢化物(HF,HCl,H2O,H2S,NH3)
4HCl(浓) MnO2===MnCl2 Cl2 2H2O 4HCl(g) O2===2Cl2 2H2O
16HCl 2KMnO4===2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O
14HCl K2Cr2O7===2KCl 2CrCl3 3Cl2 7H2O
2H2O 2F2===4HF O2 2H2S 3O2(足量)===2SO2 2H2O
2H2S O2(少量)===2S 2H2O 2H2S SO2===3S 2H2O
H2S H2SO4(浓)===S SO2 2H2O 3H2S 2HNO(稀)===3S 2NO 4H2O
5H2S 2KMnO4 3H2SO4===2MnSO4 K2SO4 5S 8H2O
3H2S K2Cr2O7 4H2SO4===Cr2(SO4)3 K2SO4 3S 7H2O
H2S 4Na2O2 2H2O===Na2SO4 6NaOH
2NH3 3CuO===3Cu N2 3H2O 2NH3 3Cl2===N2 6HCl
8NH3 3Cl2===N2 6NH4Cl 4NH3 3O2(纯氧)===2N2 6H2O
4NH3 5O2===4NO 6H2O 4NH3 6NO===5N2 6HO(用氨清除NO)
NaH H2O===NaOH H2 4NaH TiCl4===Ti 4NaCl 2H2
4HF SiO2===SiF4 2H2O(此反应广泛应用于测定矿样或钢样中SiO2的含量)
H2S Fe===FeS H2 H2S CuCl2===CuS 2HCl H2S 2AgNO3===Ag2S 2HNO3
H2S HgCl2===HgS 2HCl H2S Pb(NO3)2===PbS 2HNO3
2NH3 2Na==2NaNH2 H2(NaNH2 H2O===NaOH NH3)
NH3 HCl===NH4Cl NH3 HNO3===NH4NO3 2NH3 H2SO4===(NH4)2SO4
NH3 NaCl H2O CO2===NaHCO3 NH4Cl(此反应用于工业制备小苏打,苏打)
2HF===H2 F2 2HCl===H2 Cl2 2H2O===2H2 O2 2H2O2===2H2O O2
2SO2 O2 2H2O===2H2SO4(这是SO2在大气中缓慢发生的环境化学反应)
2SO2 O2===2SO3 SO2 Cl2 2H2O===H2SO4 2HCl SO2 NO2===SO3 NO
SO2 Br2 2H2O===H2SO4 2HBr SO2 I2 2H2O===H2SO4 2HI
NO NO2 2NaOH===2NaNO2(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)
2CO O2===2CO2 CO CuO===Cu CO2 3CO Fe2O3===2Fe 3CO2
SO2 2H2S===3S 2H2O SO3 2KI===K2SO3 I2
NO2 2KI H2O===NO I2 2KOH(不能用淀粉KI溶液鉴别溴蒸气和NO2)
4NO2 H2S===4NO SO3 H2O 2NO2 Cu===4CuO N2
CO2 2Mg===2MgO C(CO2不能用于扑灭由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃烧的火灾)
SiO2 2H2===Si 2H2O SiO2 2Mg===2MgO Si
SO2 H2O===H2SO3 SO3 H2O===H2SO4 3NO2 H2O===2HNO3 NO
N2O5 H2O===2HNO3 P2O5 H2O===2HPO3
P2O5 3H2O===2H3PO4(P2O5极易吸水,可作气体干燥剂)
P2O5 3H2SO4(浓)===2H3PO4 3SO3 CO2 H2O===H2CO3
SO2 2NH3 H2O===(NH4)2SO3 SO2 (NH4)2SO3 H2O===2NH4HSO3
(这是硫酸厂回收SO2的反应.先用氨水吸收SO2,再用H2SO4处理:2NH4HSO3 H2SO4===(NH4)2SO4 2H2O 2SO2生成的硫酸铵作化肥,SO2循环作原料气)
SO2 Ca(OH)2===CaSO3 H2O(不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别)
SO3 MgO===MgSO4 SO3 Ca(OH)2===CaSO4 H2O
CO2 2NaOH(过量)===Na2CO3 H2O CO2(过量) NaOH===NaHCO3
CO2 Ca(OH)2(过量)===CaCO3 H2O 2CO2(过量) Ca(OH)2===Ca(HCO3)2
CO2 2NaAlO2 3H2O===2Al(OH)3 Na2CO3 CO2 C6H5ONa H2O===C6H5OH NaHCO3
SiO2 CaO===CaSiO3 SiO2 2NaOH===Na2SiO3 H2O(常温下强碱缓慢腐蚀玻璃)
SiO2 Na2CO3===Na2SiO3 CO2 SiO2 CaCO3===CaSiO3 CO2
6FeO O2===2Fe3O4 FeO 4HNO3===Fe(NO3)3 NO2 2H2O
Na2O2 2Na===2Na2O(此反应用于制备Na2O)
MgO,Al2O3几乎没有氧化性,很难被还原为Mg,Al.一般通过电解制Mg和Al.
Fe2O3 3H2===2Fe 3H2O(制还原铁粉) Fe3O4 4H2===3Fe 4H2O
Na2O H2O===2NaOH 2Na2O2 2H2O===4NaOH O2
(此反应分两步:Na2O2 2H2O===2NaOH H2O2;2H2O2===2H2O O2.H2O2的制备可利用类似的反应:BaO2 H2SO4(稀)===BaSO4 H2O2)
Na2O SO3===Na2SO4 Na2O CO2===Na2CO3 Na2O 2HCl===2NaCl H2O
2Na2O2 2CO2===2Na2CO3 O2 Na2O2 H2SO4(冷,稀)===Na2SO4 H2O2
MgO SO3===MgSO4 MgO H2SO4===MgSO4 H2O
Al2O3 3H2SO4===Al2(SO4)3 3H2O(Al2O3是两性氧化物:Al2O3 2NaOH===2NaAlO2 H2O)
FeO 2HCl===FeCl2 3H2O Fe2O3 6HCl===2FeCl3 3H2O
Fe2O3 3H2S(g)===Fe2S3 3H2O Fe3O4 8HCl===FeCl2 2FeCl3 4H2O
4HClO3 3H2S===3H2SO4 4HCl HClO3 HI===HIO3 HCl
3HClO HI===HIO3 3HCl HClO H2SO3===H2SO4 HCl
HClO H2O2===HCl H2O O2(氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4,但浓,热的HClO4氧化性很强)
2H2SO4(浓) C===CO2 2SO2 2H2O 2H2SO4(浓) S===3SO2 2H2O
H2SO4 Fe(Al)室温下钝化 6H2SO4(浓) 2Fe===Fe2(SO4)3 3SO2 6H2O
2H2SO4(浓) Cu===CuSO4 SO2 2H2O H2SO4(浓) 2HBr===SO2 Br2 2H2O
H2SO4(浓) 2HI===SO2 I2 2H2O H2SO4(稀) Fe===FeSO4 H2
2H2SO3 2H2S===3S 2H2O 4HNO3(浓) C===CO2 4NO2 2H2O
6HNO3(浓) S===H2SO4 6NO2 2H2O 5HNO3(浓) P===H3PO4 5NO2 H2O
6HNO3 Fe===Fe(NO3)3 3NO2 3H2O 4HNO3 Fe===Fe(NO3)3 NO 2H2O
30HNO3 8Fe===8Fe(NO3)3 3N2O 15H2O 36HNO3 10Fe===10Fe(NO3)3 3N2 18H2O
30HNO3 8Fe===8Fe(NO3)3 3NH4NO3 9H2O
H2SO3 X2 H2O===H2SO4 2HX(X表示Cl2,Br2,I2) 2H2SO3 O2===2H2SO4
H2SO3 H2O2===H2SO4 H2O 5H2SO3 2KMnO4===2MnSO4 K2SO4 2H2SO4 3H2O
H2SO3 2FeCl3 H2O===H2SO4 2FeCl2 2HCl
H2SO4(浓) CaF2===CaSO4 2HF H2SO4(浓) NaCl===NaHSO4 HCl
H2SO4(浓) 2NaCl===Na2SO4 2HCl H2SO4(浓) NaNO3===NaHSO4 HNO3
3H2SO4(浓) Ca3(PO4)2===3CaSO4 2H3PO4
2H2SO4(浓) Ca3(PO4)2===2CaSO4 Ca(H2PO4)2
3HNO3 Ag3PO4===H3PO4 3AgNO3 2HNO3 CaCO3===Ca(NO3)2 H2O CO2
(用HNO3和浓H2SO4不能制备H2S,HI,HBr, SO2等还原性气体)
4H3PO4 Ca3(PO4)2===3Ca(H2PO4)2(重钙)
H3PO4(浓) NaBr===NaH2PO4 HBr H3PO4(浓) NaI===NaH2PO4 HI
2HClO===2HCl O2 4HNO3===4NO2 O2 2H2O H2SO3===H2O SO2
H2CO3===H2O CO2 H4SiO4===H2SiO3 H2O
4Fe(OH)2 O2 2H2O===4Fe(OH)3
2NaOH SO2(少量)===Na2SO3 H2O NaOH SO2(足量)===NaHSO3
2NaOH SiO2===NaSiO3 H2O 2NaOH Al2O3===2NaAlO2 H2O
2NaOH Cl2===NaCl NaClO H2O NaOH HCl===NaCl H2O
NaOH H2S(足量)===NaHS H2O 2NaOH H2S(少量)===Na2S 2H2O
3NaOH AlCl3===Al(OH)3 3NaCl NaOH Al(OH)3===NaAlO2 2H2O
(AlCl3和Al(OH)3哪个酸性强?) NaOH NH4Cl===NaCl NH3 H2O
Mg(OH)2 2NH4Cl===MgCl2 2NH3.H2O Al(OH)3 NH4Cl不溶解
Mg(OH)2===MgO H2O 2Al(OH)3===Al2O3 3H2O 2Fe(OH)3===Fe2O3 3H2O
2FeCl3 Fe===3FeCl2 2FeCl3 Cu===2FeCl2 CuCl2(用于雕刻铜线路版)
2FeCl3 Zn===2FeCl2 ZnCl2 FeCl3 Ag===FeCl2 AgC
Fe2(SO4)3 2Ag===FeSO4 Ag2SO4(较难反应) Fe(NO3)3 Ag不反应
2FeCl3 H2S===2FeCl2 2HCl S 2FeCl3 2KI===2FeCl2 2KCl I2
2FeCl2 Cl2===2FeCl3 3Na2S 8HNO3(稀)===6NaNO3 2NO 3S 4H2O
3Na2SO3 2HNO3(稀)===3Na2SO4 2NO H2O 2Na2SO3 O2===2Na2SO4
MgCl2 2NH3.H2O===Mg(OH)2 NH4Cl AlCl3 3NH3.H2O===Al(OH)3 3NH4Cl
FeCl3 3NH3.H2O===Fe(OH)3 3NH4Cl
Na3PO4 HCl===Na2HPO4 NaCl Na2HPO4 HCl===NaH2PO4 NaCl
NaH2PO4 HCl===H3PO4 NaCl Na2CO3 HCl===NaHCO3 NaCl
NaHCO3 HCl===NaCl H2O CO2 3Na2CO3 2AlCl3 3H2O===2Al(OH)3 3CO2 6NaCl
3Na2CO3 2FeCl3 3H2O===2Fe(OH)3 3CO2 6NaCl
3NaHCO3 AlCl3===Al(OH)3 3CO2 3NaHCO3 FeCl3===Fe(OH)3 3CO2
3Na2S Al2(SO4)3 6H2O===2Al(OH)3 3H2S 3NaAlO2 AlCl3 6H2O===4Al(OH)3
Na2S2O3 H2SO4===Na2SO4 S SO2 H2O NH4Cl===NH3 HCl
NH4HCO3===NH3 H2O CO2 2KNO3===2KNO2 O2
2Cu(NO3)3===2CuO 4NO2 O2 2KMnO4===K2MnO4 MnO2 O2
2KClO3===2KCl 3O2 2NaHCO3===Na2CO3 H2O CO2
Ca(HCO3)2===CaCO3 H2O CO2 CaCO3===CaO CO2 MgCO3===MgO CO2
二、总结非金属元素及其化合物
1、同主族元素,随着原子序数的递增,电子层逐渐增大,原子半径明显增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,元素的原子失电子逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以元素的金属性逐渐增强,非金属性减弱。例如:第一主族元素的金属性H<Li<Na<K<Rb<Cs,卤族元素的非金属性F>Cl>Br>I。
2、综合以上两种情况,可以作出简明的结论:在元素周期表中,越向左、下方,元素金属性越强,金属性最强的金属是Cs;越向右、上方,元素的非金属越强,非金属性最强的元素是F。例如:金属性K>Na>Mg,非金属性O>S>P。
3、二、元素的金属性、非金属性与元素在化学反应3中的表现的关系
4、一般说来,元素的金属性越强,它的单质与水或酸反应越剧烈,对于的碱的碱性也越强。例如:金属性Na>Mg>Al,常温时单质Na与水能剧烈反应,单质Mg与水能缓慢地进行反应,而单质Al与水在常温时很难进行反应,它们对应的氧化物的水化物的碱性 NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。元素的非金属性越强,它的单质与H2反应越剧烈,得到的气态氢化物的稳定性越强,元素的最高价氧化物所对应的水化物的酸也越强。例如:非金属Cl>S>P>Si,Cl2与H2在光照或点燃时就可能发生爆炸而化合,S与H2须加热才能化合,而Si与H2须在高温下才能化合并且SiH4极不稳定;氢化物的稳定HCl>H2S>PH3>SiH4;这些元素的最高价氧化物的水化物的酸性HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4。
5、因此,在化学反应中的表现可以作为判断元素的金属性或非金属强弱的依据。另外,还可以根据金属或非金属单质之间的相互置换反应,进行金属性和非金属性强弱的判断。一种金属把另一金属元素从它的盐溶液里置换出来,表明前一种元素金属性较强;一种非金属单质能把另一种非金属单质从它的盐溶液或酸溶液中置换出来,表明前一种元素的非金属性较强。
6、三、元素的金属性、非金属性与物质的氧化性、还原性的关系
7、元素的金属性越强,它的单质还原性越强,而它阳离子的氧化性越弱。例如:金属性Na>Mg>Al,单质的还原性Na>Mg>Al,阳离子的氧化性Na <Mg2 <Al3 。中学化学教材中金属活动顺序表为K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au,而阳离子的氧化性为K <Ca2 <Na <Mg2 <Al3 <Zn2 <Fe2 <Sn2 <Pb2 <H <Cu2 <Hg2 <Pt2 <Au2 。元素的非金属性越强,它的单质的氧化性越强,还原性越弱,而它阴离子的还原性越越弱。例如:非金属性Cl>Br>I>S,它们的单质的氧化性Cl2>Br2>I2>S,还原性Cl2<Br2<I2<S,它们的阴离子的还原性Cl-<Br-<I-<S2-。
8、四、元素的金属性强弱与金属单质的熔、沸点等的关系
9、在金属晶体中,金属原子的自由电子在整个晶体中移动,依靠此种流动电子,使金属原子相互结合成为晶体的键称为金属键。对于主族元素,随原子序数的递增,金属键的强度逐渐减弱,因此金属单的熔、沸点逐渐降低。
三、化学中非金属及其化合物有什么性质
一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元
素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)
物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl== H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥
与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、
五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构:容易得到一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。
物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
制法:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2
闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。
化学性质:很活泼,有毒,有氧化性,能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:
2Na+Cl2===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2
Cl2+H2===(点燃) 2HCl现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。
燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
①自来水杀菌消毒Cl2+H2O== HCl+HClO 2HClO===(光照) 2HCl+O2↑
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
③与有机物反应,是重要的化学工业物质。
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
OK,关于非金属知识点思维导图和总结非金属元素及其化合物的内容到此结束了,希望对大家有所帮助。