高中化学讲义《非金属及其化合物——氯和硅》
高一化学必修一第四章 非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结

非金属及其化合物(一)一、硅Si1、硅单质存在结构:化合态(自然界),在地壳中的含量第二(仅次于氧)物理性质:灰黑色,金属光泽,硬度大,有脆性,熔沸点高的固体,是良好的半导体材料(硅芯片、光电池)性质化学性质(常温下化学性质稳定)下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体ﻩB.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时硅能与H2、O2等非金属反应答案:C2、二氧化硅其化学性质很不活泼,氢氟酸HF是唯一能与之反应的酸!!!天然二氧化硅的存在形式:结晶形和无定形1.下列物质的主要成分不是SiO2的是()A.石英B.水晶 C.金刚砂D.玛瑙答案:C2.下列说法正确的是( )A.SiO2溶于水显酸性 B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸 D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子答案:BD3、硅酸1、特点:溶解度很小,酸性很弱(比碳酸弱)2、什么是“硅胶”?硅胶的用途:多孔、吸水能力强,故可做干燥剂;也做催化剂的载体1、将足量的CO2通入下列溶液中,能产生沉淀的是()A.硅酸钠溶液B.石灰水C.氯化钡溶液D.氯化钙溶液答案:A2、碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意()答案:BA.通入足量氧气ﻩB.避免与氧气接触ﻩC.通入少量氯气 D.通入少量氧气3、下列物质属于酸性氧化物但不溶于水的是A、二氧化碳B、二氧化硅C、二氧化硫D、氧化铁答案:B4、下列说法正确的是()A.硅是良好的半导体材料,能与盐酸或氢氧化钠溶液反应B.二氧化硅不导电,能与盐酸或氢氧化钠溶液反应C.硅酸具有多孔性结构,可用作吸附剂或催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反应,也能与氢氧化钠溶液反应答案:D4、硅酸盐1、大多硅酸盐不溶于水,化学性质稳定2、硅酸钠Na2SiO3性质:可溶于水,其水溶液俗称水玻璃用途:制备硅胶和木材防火剂的原料Na2SiO3+ H2O+CO2=Na2CO3+ H2SiO3或Na2SiO3+ 2HCl = H2SiO3 +2NaCl产品:陶瓷、玻璃、水泥小练:写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式答案:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2CO2+2H2O====2NaHCO3+H2SiO3↓二、氯Cl1、氯气很强的氧化性!!!有毒气体!!!与金属钠反应方程式2Na+Cl2点燃2NaCl 与金属铁反应方程式2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3与金属铜反应方程式Cu+Cl2点燃CuCl2与氢气反应方程式H2+Cl22HCl;H2+Cl22HCl 与水反应方程式H2O +Cl2==HCl+HClO制漂白液反应方程式Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O制漂白粉反应方程式2Cl2 +2Ca(O H)2==CaCl2+C a(ClO)2+2H2O实验室制法MnO2+4HCl(浓)△MnCl2 +Cl2↑+2H2O氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液:Ag++Cl―==AgCl1、下列气体,被当作化学武器首次使用于战争的是( )A.氯气 B.一氧化碳C.芥子气D.沙林答案:A2、检验Na2SO4溶液中含有Cl―的方法是( )ﻩA.先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,再加稀HNO3ﻩC.先加足量的B a(NO3)2溶液,再加AgNO3溶液ﻩD.先加足量Ba(O H)2溶液,再加AgNO3溶液答案:C3、下列气体,既有颜色又有毒性的是( )A.N2B.COC.Cl2D.CO2答案:C4、下列说法正确的是()A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味[来源:Z#xx#k.Com]B.用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C.氯气有漂白性D.自来水常用氯气来杀菌、消毒答案:D5、欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用()A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液[来源:学科网ZXXK]C.饱和食盐水D.石灰水答案:C2、氯水(混合物)(1)溶液中含H+:具有酸性(2)溶液中含Cl2、HClO:具有强氧化性(3) 溶液中含Cl―:具有Cl―的性质(4)溶液中含HClO:具有漂白性液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl2 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―H+、Cl―、H2O、极少量的OH―稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性氯水在保存是要密封,避光保存。
非金属及其化合物氯及硅

非金属及其化合物(1)姓名一、氯及其化合物
l
a(C lO)2
N aC lO H C lO
N aC l
2
I2A gC l
FeC l
O2
⑤
⑧
⑨⑩
1、氯气与水反应:
3、氯气与金属铁反应:
4、氯气与氢氧化钠溶液反应:
5、氯气与消石灰反应:
7、氯气与碘化钾反应:
10、次氯酸光照分解:
要求:
1.知道氯气和铁不可以直接化合生成氯化亚铁。
2.氯水中含有哪些粒子?知道这些粒子的性质。
3.工业上如何制备漂白粉和漂白液?
4.铁与氯气反应、与盐酸反应的产物有何不同?
5.工业上如何制备盐酸?
6.氯水为什么不能长期保存?久置氯水是稀盐酸。
7.如何证明氧化性 Cl2>Br2>I2
一、硅及其化合物
Si3
SiF4
2、二氧化硅与氢氟酸反应:
4、硅酸钠与盐酸反应:
6、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:
制玻璃的两个反应:
1、二氧化硅与碳酸钠在高温下的反应:
2、二氧化硅与碳酸钙在高温下的反应:
要求:
1.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?
2.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?
3.知道硅石、石英、玛瑙、沙子含二氧化硅,知道光导纤维的成分是二氧化硅。
4.知道硅可以制造半导体、电子芯片、太阳能电池(光电池)
5.水玻璃的主要成分是什么?有什么用途?。
高中化学 第1讲 硅和氯

――――→得1e-H 2,Fe ,I-第一讲 硅和氯一、硅单质的化学性质Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2:Si +O 2=====△SiO 2F 2:Si +2F 2===SiF4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl 4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑二、二氧化硅主要3CaO1.硅酸:硅酸 溶于水,其酸性比碳酸 ,硅酸 使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定,受热易分解:H 2SiO 3=====△SiO 2+H 2O 。
(2)硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH 溶液反应:H 2SiO 3+2NaOH===Na 2SiO 3+2H 2O 。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强,常用作 。
2.硅酸盐(1)概念: 的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na 2SiO 3)写成 ,钾云母(KH 2Al 3Si 3O 12)写成 。
(3)硅酸钠(Na 2SiO 3)①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称 ,有黏性,水溶液显碱性。
②它能与酸性较硅酸强的酸反应,化学方程式分别为 与盐酸反应:Na 2SiO 3+2HCl===2NaCl +H 2SiO 3↓。
与CO 2水溶液反应:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3↓+Na 2CO 3。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
3.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
(2)新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。
四、氯及其化合物的性质1.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 (1)与金属反应:与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应:2Fe +3Cl 22FeCl 3。
②与铜反应:Cu +Cl 2CuCl 2。
高一化学《硅和氯》

第8讲硅和氯课堂引入【化学史话一】舍勒是在1774年发现氯气的。
当时他正在研究软锰矿(主要成分是MnO2),当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的高兴。
舍勒制备出这种气体后,把它溶解在水里,发现这种气体的水溶液有杀菌消毒的效果,对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;他还发现这种气体能与金属或金属氧化物发生化学反应。
从1774年舍勒发现这种气体到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。
这期间,它一直被当作一种化合物。
直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是只由一种元素组成的单质。
他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思。
我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。
【化学史话二】1915年4月22日18时,德军借助有利的风向风速,打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶,将180吨氯气释放。
一人多高的黄绿色烟云被每秒2-3米的微风吹向英法联军阵地。
面对扑面而来刺鼻的怪味,法军惊慌失措,流眼泪,眼睛睁不开,激烈咳嗽,纷纷倒地。
据统计共有15000人中毒,5000人死亡。
有的士兵死了,有的士兵却能幸存下来,这又是为什么呢?原来,当毒气来临时,这些幸存的士兵用军大衣捂住了头。
这时候,泽林斯基发现,许多动物也相继死亡,只有野猪奇迹般地幸存下来,因为野猪特别喜欢用嘴巴拱地,一旦嗅到强烈的刺激气味时,它就把嘴巴拱进地里,来躲避刺激。
明白了这些,泽林斯基开始进行研究试验,最后制得了具有很好的防毒效果的“活性炭”防毒面具。
由于这想法得益于那头幸存的野猪的启发,所以泽林斯基还专门把一个防毒面具做成猪头形状。
8.1 海水中富集的“氯”一、氯气1.氯气的物理性质在通常情况下,氯气呈黄绿色,是一种有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。
高一硅氯及其化合物知识点

高一硅氯及其化合物知识点硅氯(SiCl4),又称四氯化硅,是一种无机化合物,由硅和氯元素组成。
在化学中,硅和氯是两种常见的元素,它们的化合物在工业和科学实验中具有重要的应用。
在本文中,我们将逐步介绍高中化学中硅氯及其化合物的知识点。
1.硅氯的基本性质硅氯是一种无色液体,具有刺激性气味。
它的密度比水大,不溶于水,但可以与许多有机溶剂相混溶。
硅氯是一种强氧化剂,与氢气反应会产生氯化氢气体,并释放大量热量。
2.硅氯的制备方法硅氯可以通过硅和氯气的直接反应制备。
具体的反应方程式如下:Si + 2Cl2 → SiCl43.硅氯的用途硅氯是许多化合物的重要原料。
它可以用于制备硅酸盐、有机硅化合物以及其他一些无机化合物。
硅氯还被广泛应用于半导体制造、涂料、橡胶和塑料工业等领域。
4.硅氯化合物的种类除了硅氯,硅还可以形成其他一些化合物,比如三氯化硅(SiCl3),二氯化硅(SiCl2)和氯化硅(SiCl)。
这些化合物在化学反应和应用中有着不同的特性和用途。
5.硅氯化合物的反应性质硅氯化合物在化学反应中具有一定的活性。
例如,它们可以与水反应生成硅酸,同时放出氯化氢气体: SiCl4 + 4H2O →Si(OH)4 + 4HCl6.硅氯化合物的应用硅氯化合物广泛应用于化学工业的合成反应中。
比如,它们可以用于合成有机硅化合物,这些化合物在医药、农业和材料科学等领域具有重要的应用价值。
此外,硅氯化合物还被用于电子工业中的半导体材料制备。
7.硅氯化合物的安全注意事项硅氯化合物是强氧化剂,具有一定的腐蚀性。
在使用和储存过程中,需要注意避免与皮肤接触以及吸入其蒸气。
在实验室环境中,应佩戴适当的防护设备,并遵循正确的操作程序。
总结:硅氯及其化合物在高中化学中是一个重要的知识点。
通过了解硅氯的基本性质、制备方法、用途以及与其他化合物的反应性质,可以帮助我们更好地理解和应用这些化合物。
同时,了解硅氯化合物的安全注意事项也是非常重要的。
硅、氯及其化合物

第一节 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①与氢氟酸反应:Si+4HF====SiF 4↑+2H 2↑;②与NaOH 溶液反应:Si+2NaOH+H 2O=====Na 2SiO 3+2H 2↑;③与O 2反应:Si+O 2 SiO 2。
二、CO 2和SiO 2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①与水反应 不反应CO 2 + H 2OH 2CO 3②与酸反应 SiO 2 + 4HF = SiF 4↑+ 2H 2O不反应③与碱反应SiO 2 + 2NaOH = Na 2SiO 3 + H 2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO 2 + 2NaOH = Na 2CO 3 + H 2O 或CO 2 + NaOH = 2NaHCO 3④与盐反应 SiO 2 + Na 2CO 3 =Na 2SiO 3 + CO 2↑ SiO 2 + CaCO 3 = CaSiO 3 + CO 2↑Ca(ClO)2 + CO 2 + H 2O = CaCO 3↓ + 2HClOCO 2 + Na 2CO 3 + H 2O = 2NaHCO 3⑤与碱性氧化物反应 SiO 2 + CaO = CaSiO 3CO 2 + Na 2O = Na 2CO 3⑥与碳反应 CO 2+C2CO ;22C+SiO Si+2CO −−−→↑高温主要用途化工原料、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 ①物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
⑵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:H 2SiO 3+2NaOH== Na 2SiO 3+2H 2O 。
b.不稳定性:受热易分解,化学方程式为:H 2SiO 3△H 2O+ SiO 2。
必修一化学第四章硅及氯知识点

必修⼀化学第四章硅及氯知识点 化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。
下⾯是店铺为⼤家整理的必修⼀化学第四章硅及氯知识点,希望对⼤家有所帮助。
必修⼀化学第四章硅及氯知识点:硅 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。
Si 对⽐ C 最外层有4个电⼦,主要形成四价的化合物。
⼆、⼆氧化硅(SiO2) 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 SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO ===(⾼温) CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 不能⽤玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应⽤⽊塞或胶塞。
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。
四、硅酸盐 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 四、硅单质 与碳相似,有晶体和⽆定形两种。
高一化学2017年最新课件硅和氯

实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中
(4)氯气与碱反应
根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能否发生反应?若 反应,其产物是什么?
有效成分:NaClO
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
漂白液
2 Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 漂白粉、漂粉精
结构与性质的关系:SiO2的网状结构
物理性质:熔点高,硬度大的固体 不溶于水,纯净的SiO2晶体无色透明
化学性质:很稳定(化学性质很不活泼)
一、 二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅
①结构 ②存在、用途、性质
二氧化碳
存 在 空气
二氧化硅
硅石、石英、水晶、 玛瑙、沙子、硅藻土
物理性质 熔、沸点低, 微溶于水 熔点高,硬度大,不溶于水 CO2+H2O=H2CO3 与水反应 不反应 化 与NaOH反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 学 与CaO反应 CO2+CaO=CaCO3 SiO2+CaO 高温CaSiO3 性 质 与氢氟酸反应 与酸反应 不反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
B ) 1、制造光导纤维的主要原料是( A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 2、下列各组物质有关性质关系的比较,正确的是( C A.稳定性:CO2 > SiO2B.酸性:H2SiO3 > H2CO3 )
C.熔点:SiO2 > CO2(干冰)
A.烧碱溶液 B.浓硫酸
D.导电能力:Si > Cu
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一、氯及其化合物的转化二、硅及其化合物的转化知识网络知识点拨第8讲非金属及其化合物(1)—“氯”和“硅”92938.1 氯及其化合物的性质一、 氯气单质的性质2NaOH NaCl 备漂白液,NaClO 是其有效成分。
2Ca(OH)CaCl 3O CaCO 2HClO +↓2MnO 4HCl()MnCl +△浓16HCl()2MnCl 浓94二、 盐酸与次氯酸KCl -的性质:AgCl ↓三、氯水性质的分析新制的氯水中具有多种成分:Cl 2、H 2O 、HClO 分子,H +、Cl -、ClO -离子,以及微量的OH -。
它的多种成分决定了它具有多重性质:①2Cl 的强氧化性;②HCl 的强酸性;③HClO 的强氧化性、弱-8.2 卤族元素性质的相似性、递变性和特殊性F Cl Br I相似性与大多数金属反应232Fe3Cl2FeCl+,232Fe3Br2FeBr+,22Fe I FeI+都能与2H反应22H X2HX+都能与2H O反应和水反应置换O222X H O HX HXO++都能与碱液反应生成氟化物和O222X2NaOH NaX NaXO H O+++递变性颜色淡黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色熔、沸点−−−−−−−−−−−−−−−−→气体气体液体固体逐渐升高密度−−−−−−−−−−−−−−−−→逐渐增大水溶性−−−−−−−−−−−−−−−−→反应溶解溶解微溶逐渐减小水溶液颜色强烈反应黄绿色黄色黄色CCl4溶液颜色反应黄绿色橙红色紫色氧化性2H−−−−−−−−−−−−−−−−→(与化合与水反应由易到难)逐渐减弱X-还原性−−−−−−−−−−−−−−−−→逐渐增强卤化氢的沸点HF > HI > HBr > HCl(HF中存在氢键)卤化氢的稳定性HF > HCl > HBr > HI 逐渐减弱氢卤酸的酸性HF < HCl < HBr < HI 逐渐增强AgX沉淀的颜色可溶白色浅黄色黄色最高价氧化物的水化物酸性无HClO4 > HBrO4 > HIO4逐渐减弱特殊性氟元素无正价;2F与2H O发生置换反应生成2O;HF为弱酸;氢氟酸可以蚀刻玻璃;AgF易溶于水。
常温下,干燥氯气不与Fe发生反应(钝化),因而可以使用钢瓶来盛装液氯。
2Br是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥发且有毒性,通常用水液封来保存。
2I易升华;2I遇淀粉变蓝;弱氧化剂,与Fe反应生成Fe2+;AgI可用于人工降雨;碘盐可用于防治甲状腺肿大。
8.3 海水的综合利用利用方式流程与方法海水的淡化主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法历史最为悠久,技术与工艺也比较完善,但成本较高。
海水淡化与化工生产、能源技术结合,是重要发展方向。
氯碱工业通过对海水的精制,利用电解的方法生产H2、Cl2、NaOH的方法。
9596提取溴单质氯化:22Cl +2Br =2Cl +Br --吹出:用空气或水蒸气吹出溴蒸气吸收:22224SO +Br +2H O2HBr+H SO (溴元素的富集) 氧化:22Cl +2HBr2HCl+Br 提取碘单质海带灰中I 元素主要以I -的形式存在,滤液中的反应为: +22222I +H O +2H I +2H O -氧化出碘单质后,可以用CCl 4进行萃取、分液、蒸馏的方法得到。
提取镁金属贝壳的主要成分为CaCO 3。
而盐卤的主要成分为MgCl 2。
其他 对于海洋的综合利用,还可以利用潮汐能、波浪能;或是从海水中分离出重水和铀进行核能开发。
8. 4 碳、硅及无机非金属材料一、 碳、硅单质的性质比较碳硅元素之最 自然界中化合物种类最多的元素;人体内含量(质量分数)第二位的元素;单质硬度最大的元素地壳中含量居第二位,仅次于氧; 重要的半导体材料化学性质与单质反应常温常压下化学性质不活泼,在特定条件下(点燃或高温),其性质主要体现还原性:22C O CO +点燃22C O 2CO +点燃在特殊情况下也可以体现氧化性:C Si SiC()+金刚砂常温下化学性质不活泼,只与2F 单质发生反应:24Si 2F SiF +加热或高温下,能与2O 、2H 单质发生反应:22Si O SiO (Si )+体现还原性24Si 2H SiH Si +高温(体现氧化性)与氧化物 反应 与氧化物反应时,碳大多作为还原剂:2C 2CuOCO 2Cu ++高温↑ 22C SiO 2CO Si ++高温↑ 2C CO 2CO +高温与酸反应在加热条件下与强氧化性酸发生反应:3222C 4HNO ()CO 4NO 2H O+++浓↑↑24222C 2H SO ()CO 2SO 2H O +++浓↑↑不与3HNO 、24H SO 等强氧化性酸反应,但能与氟化氢反应:42Si 4HFSiF 2H ++↑↑与水或碱 溶液反应22C H O(g)CO H ++高温硅单质可以在常温条件下与强碱发生反应2232Si 2NaOH H O Na SiO 2H +++↑二、碳、硅氧化物的性质比较不反应2NaOH Na CO29798中,而是在高温条件下发生的。
从化学平衡角度理解,高温时,SiO 2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO 2气体,因CO 2生成后离开反应体系使反应向右进行到底。
三、 硅酸盐的性质与应用1.硅酸及硅酸盐的性质(1) 硅酸(H 2SiO 3):不溶于水,二元弱酸,其酸性比碳酸还要弱。
硅酸凝胶脱水后形成硅胶,可作为干燥剂或催化剂载体。
(2) 硅酸钠:俗称泡花碱,其水溶液俗称水玻璃,可作为粘合剂,木材、纺织品的防腐剂。
2323Na SiO 2HCl=H SiO 2NaCl ++()胶体23222323Na SiO CO H O=H SiO 2Na CO +++()胶体(该反应可证明硅酸酸性比碳酸酸性弱) (3) 硅酸盐的组成表示方法:硅酸盐一般组成比较复杂,因而常用氧化物的形式表示:① 氧化物顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
② 除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数;若出现分数,应化为整数;氧化物之间以“”隔开。
③ 如正长石38KAlSi O 可写成2232K O Al O 6SiO 。
但注意,硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的。
硅酸盐产品 水泥 玻璃陶瓷 原料石灰石和黏土纯碱、石灰石、石英 黏土反应原理 复杂的物理、化学变化 232232Na CO SiO Na SiO CO ++高温↑ 3232CaCO SiO CaSiO CO ++高温↑复杂的物理、化学变化主要成分22CaO SiO23CaO SiO 233CaO Al ONa 2SiO 3,CaSiO 3,SiO 2的混合物22Na O CaO 6SiO特性水硬性,可使用石膏来调节水泥的水硬性非晶体,无固定熔点,在一定温度范围内可制成各种形状。
抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘;新型陶瓷。
【例1】开发新材料是现代科技发展的方向之一。
下列有关材料的说法正确的是( )①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 ⑤氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 ⑥C 60与金刚石互为同分异构体 考点1: 碳、硅及其化合物性质例题精讲A.①②⑦B.②③⑥C.①④⑤D.①③④【答案】C【例2】下列有关无机非金属材料的说法中,不正确的是()A.高纯硅可用于制造半导体材料B.SiO2制成的玻璃纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆C.玻璃、水泥和陶瓷,其成分均含有硅酸盐D.Si3N4是一种新型无机非金属材料,可应用于制造发动机【答案】B【例3】下列物质:①氢氟酸;②浓硫酸;③烧碱溶液;④Na2CO3固体;⑤氧化钙;⑥浓硝酸,其中在一定条件下能与SiO2反应的有()A.①②⑥B.全部C.①③④⑤D.②③⑥【答案】C【例4】(07北京)用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误..的是()选项操作及现象溶液A 通入CO2,溶液变浑浊。
再升温至65 ℃以上,溶液变澄清C6H5ONa溶液B 通入CO2,溶液变浑浊。
继续通CO2至过量,浑浊消失Na2SiO3溶液C 通入CO2,溶液变浑浊。
再加入品红溶液,红色褪去。
Ca(ClO)2溶液D 通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊。
Ca(OH)2溶液【答案】B【例5】氮化硅用作高温陶瓷复合材料,在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。
由石英合成氮化硅粉末的路线图如下所示。
其中NH2原子团中各元素的化合价与NH3相同。
请回答下列问题:(1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学反应方程式表示其原因:。
(2)图示①~⑤的变化中,加入的物质起还原剂作用的是。
(3)SiCl4在潮湿空气中剧烈水解,产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂。
SiCl4 水解的化学反应方程式为。
(4)在反应⑤中,3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体,则氮化硅的化学式为。
(5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C 两种气体在一定条件下化合生成A。
写出用SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式:。
【答案】(1)SiO2 + 2NaOH === Na2SiO3 + H2O(2)①(3)SiCl4+3H2O=4HCl+H2SiO3(4)Si3N4 (5)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl【例6】下列有关海水资源综合利用的说法正确的是()①蒸馏法是海水淡化的方法之一②海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化③从海带提取碘单质的过程涉及氧化还原反应④只需经过物理变化就可以从海水中得到钾单质⑤海水提溴涉及的反应类型包括复分解反应A.①②③B.④⑤C.①③D.①②⑤考点2:卤族元素的性质与应用99【答案】C【例7】将过量的氯气通入溴化钠溶液中,再向溶液中加入一定量的CCl4,充分振荡,观察到的现象是()A.溶液有无色变橙色B.上层几乎无色,下层显橙色C.溶液由橙色变无色D.上层无色,下层为紫色【答案】B【例8】下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A.使红色布条褪色(Cl2)B.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡产生(H+)C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色(Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)【答案】A【例9】碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是()①熔沸点较高②能溶于水③水溶液能导电④有较深的颜色⑤熔融状态不导电A.①②③B.③④⑤C.①④⑤D.②③【答案】A【例10】对经常出现的客观现象进行归纳可以形成相应规律,但客观事物有时也会有违背普遍规律的现象,寻找例外现象出现的原因正是科学发展的内在动力。