江西省吉水一中高考化学 无机非金属材料的主角 硅复习试题(1).doc

无机非金属材料的主角硅一、1.物理性质 2.硅的化学性质还原性 与氢氟酸反应：si+4hf=sif4+2h2；与naoh溶液反应：si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2;与o2反应：si+o2 sio2。二、co2和sio2的比较物 质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质与水反应不反应co2 + h2o h2co3与酸反应sio2 + 4hf = sif4+ 2h2o不反应与碱反应高温sio2 + 2naoh = na2sio3 + h2o高温盛碱液的试剂瓶用橡皮塞co2 + 2naoh = na2co3 + h2o或co2 + naoh = 2nahco3与盐反应高温sio2 + na2co3 na2sio3 + co2sio2 + caco3 casio3 + co2ca(clo)2 + co2 + h2o = caco3 + 2hcloco2 + na2co3 + h2o = 2nahco3与碱性氧化物反应sio2 + cao casio3 co2 + na2o na2co3与碳反应co2+c高温 2co；主要用途化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。 3、硅酸及硅酸盐（1）硅酸 物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。化学性质：a.弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与naoh溶液反应的化学方程式为：h2sio3+2naoh= na2sio3+2h2o。b.不稳定性：受热易分解，化学方程式为：h2sio3 h2o+ sio2。制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如na2sio3溶液与盐酸反应：na2sio3+2hcl= h2sio3+2nacl用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐硅酸盐：硅酸钠：硅酸盐组成的表示三、常见无极非金属材料及其主要用途1.传统的无极非金属材料硅酸盐产品水 泥玻 璃陶瓷原 料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）高温高温sio2 + na2co3 na2sio3 + co2sio2 + caco3 casio3 + co2反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）高温高温sio2 + na2co3 na2sio3 + co2sio2 + caco3 casio3 + co2主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑主要成分3caosio2、2caosio2、3caoal2o3na2sio3、casio3、sio2反应条件高温高温高温1. 硅及其化合物的特殊性质1.硅(1)硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2)硅的还原性强于碳，但碳能还原sio2：sio2+2c 2co+si 。(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无h2产生，但si能跟碱溶液作用放出h2：si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2。(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。(5)非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。2.二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低，但sio2的熔点却很高。(2)酸性氧化物一般不跟酸反应，但sio2能跟氢氟酸反应。3.硅酸(1)无机酸一般易溶于水，但h2sio3难溶于水。(2)h2co3的酸性强于h2sio3，所以有na2sio3+co2+h2o=h2sio3+na2co3，但在高温下na2co3+sio2na2sio3+co2能发生是因为生成的co2容易挥发。第二节 富集在海水中的元素氯一、氯气的性质及其应用1物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2化学性质和用途与金属反应 如：a.2nacl22nacl（产生白烟）b.cucl2cucl2（产生棕黄色的烟）c.2fe3cl22fecl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。与非金属反应如：h2cl22hcl（发出苍白色火焰，有白雾生成）可用于工业制盐酸 h2cl22hcl（会发生爆炸）不可用于工业制盐酸与水反应：溶于水的氯气部分与水反应cl2h2ohclo1成分：三种分子(h2o、cl2、hclo)、四种离子(clo、cl、h、oh)。2性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质。3新制氯水、久置氯水及液氯成分比较与碱反应：与naoh溶液反应 与某些还原性物质反应如： a.2fecl2cl2 = 2fecl3b.2kicl2 = 2kcl + i2（使湿润的淀粉-ki试纸变蓝色，用于氯气的检验）c.so2cl22h2o = 2hcl + h2so4二.次氯酸和次氯酸盐的性质1.次氯酸(hclo)(1)弱酸性：酸性比碳酸弱。(2)不稳定性：2hclo2hcl + o2，氯水要现用现配制，保存在棕色试剂瓶中。(3)强氧化性：使有色布条褪色，用作消毒剂、漂白剂。2.漂白粉（1）主要成分是cacl2和ca(clo)2，有效成分是ca(clo)2（2）漂白原理是：ca(clo)2co2h2o=caco32hclo，产生的hclo具有漂白性和强氧化性，由于ca(clo)2能与空气中的co2、h2o反应生成hclo且hclo见光易分解，所以漂白粉应密封保存。（3）工业上常用氯气和石灰乳制取漂白粉2cl22ca(oh)2= cacl2ca(clo)22h2o（4）溶液呈碱性，具有强氧化性。（5）失效原理：故漂白粉须密封保存。三、氯气的制法1.实验室制法 ，mno2 是氧化剂，hcl是还原剂。浓盐酸表现还原性和酸性mno2发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置浓盐酸饱和食盐水浓硫酸naoh溶液实验步骤2.工业制法 化学方程式为：四、卤素及其化合物的特性和用途(1)氟 无正价和含氧酸、非金属性最强，f的还原性最弱。 与h2反应在暗处即爆炸。 2f22h2o=4hfo2。 hf是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在hx中沸点最高。(2)溴 br2是深红棕色液体，易挥发 br2易溶于有机溶剂。 盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。(3)碘 i2遇淀粉变蓝色。i2加热时易升华。i2易溶于有机溶剂。食用盐中加入kio3可防治甲状腺肿大。(4)卤化银agf易溶于水，agcl白色不溶于水，agbr淡黄色不溶于水，agi黄色不溶于水。agcl、agbr、agi也不溶于稀硝酸。除agf外，均有感光性，其中agbr作感光材料，可用于照相。agi可用于人工降雨。 i2与fe反应产生fei2，其他卤素单质生成fex3。5、 卤素离子的检验方法1agno3溶液沉淀法黄色浅黄色白色2置换萃取法ibr3氧化淀粉法检验i蓝色2卤族元素 包括氟(f)、氯(c1)、溴(br)、碘(i)和放射性元素砹(at)在自然界中卤素无游离态，都是以化合态的形式存在颜色状态(常态)熔点、沸点溶解度(水中)密度f2浅黄绿色浅深气体低高降低小大cl2黄绿色气体部分溶于水，并与水发生不同程度反应br2深红棕色液体易挥发i2紫黑色固体升华氟f氯cl溴br碘i核电荷数9173553原子结构的相似性最外层上的电子数都是7个卤素化学性质的相似性氟只有1价，其余卤素有l、+1、+3、+5、+7价单质都具有强氧化性，是强氧化剂单质均能与h2化合生成卤化氢气体，与金属单质化合生成金属卤化物单质都能与水、强碱反应，br2、i2的反应与c12类似原子结构的递变性核电荷数、电子层数少 多原子半径小 大化学性质的递变 性原子得电子能力强 弱单质的氧化性单质与氢气化合易 难单质与水反应 剧烈 缓慢(微弱)对应阴离子的还原性弱 强f2cl2br2i2与h2化合的条件冷、暗点燃或光照500持续加热反应情况爆炸强光照射时爆炸缓慢化合缓慢化合，生成的hi同时分解产生卤化氢的稳定性hfhclhbrhi(3)卤素单质与水的反应 2f2 + 2h2o 4hf + o2(置换反应) 注意：将f2通入某物质的水溶液中，f2先跟h2o反应如将f2通入nacl的水溶液中，同样发生上述反应，等等x2 + h2o = hx + hxo (xc1、br、i)(4)卤素单质间的置换反应2nabr + c12(新制、饱和) = 2nacl + br22br + c12 = 2c1 + br2卤化银agfagclagbragi颜 色白色白色浅黄色黄色逐 渐 加 深溶解性易溶于水难溶于水，也难溶于稀hno3感光性见光分解：2agx 2ag + x2 (xcl、br、i)用 途检验x：ag + xagx(试剂为agno3溶液和稀hno3)制作感光材料(常用agbr) agi用于人工降雨3物质的量应用于化学方程式的计算(1)原理：化学方程式中各物质的化学计量数之比，可以表示各物质的：微粒数之比；物质的量之比；同温、同压下气体的体积之比；并可计算质量之比。