4.1章非金属及其化合物(12节学生用).docVIP

§4章 非金属及其化合物 §4.1无机非金属的主角--------硅 知识梳理： 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A族碳的下方。 Si 对 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，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 CaSiO3 SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O 不能用玻璃瓶装装碱性溶液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 、硅单质 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、光电池一、选择题() 1．碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，下列三种晶体：①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅的熔点从高到低的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 AB．②③① C．③①② D．②①③ 2．在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是　　 AB．二氧化硅 C．硅酸 D．硅酸盐 3．下列物质中能与二氧化硅起化学反应的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　 浓硝酸　 　 　 　 　 A．①②⑥ B．②④ C．④⑤⑥ D．③④⑤⑥ 4．向下列物质的饱和溶液中通入二氧化碳气体，不发生反应的是　 ANa2CO3 B．NaHCO3 C．Ca(ClO)2 D．K2SiO3 5．下列离子方程式，书写不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ACaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ B．水玻璃中加入稀硫酸Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ C．硅酸酐与苛性钠溶液反应SiO2+2OH-=SiO32-+H2O D．澄清石灰水中通入过量CO2的总反应CO2+OH-=HCO3- 二、填空题 6 (1)钠长石(Na2Al2Si6O16)_______ (2)钙长石(CaAl2Si2O8)________ (3)蛇纹石(H4Mg3Si2O9)________ (4)透闪石[Ca2Mg5Si8O22(OH)2]________ 7．测得某硅酸盐中所含氧化物成分的质量百分比为CaO14.2％、Al2O326.02％。SiO2 45.92％、H2O13.78％，试确定该硅酸盐的化学式是_________。 8．水玻璃的成分是_________，水玻璃久置于空气中会变质，其原因是(用化学方程式表示)________。 三、计算题95g含有SiO2的石灰石与267mL0.5mol/L的盐酸反应，所得CO2在标准状况下的体积为1064mL。 (1)中和剩余的盐酸，需1mol/LNaOH溶液多少mL？ (2)煅烧1t这种不纯的碳酸钙，最后残留物质的量为多少t？ §4.2富集在海水中的元素----氯 知识梳理： 1、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。 、氯气 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＋Cl