人教版必修1第四章复习

1、 制作：通二中制作：通二中 李相华李相华 二二0一一年元月一一年元月 一、硅及其化合物一、硅及其化合物 v硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游 离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧 化硅、硅酸盐等。化硅、硅酸盐等。 v硅的原子结构示意图为硅的原子结构示意图为 ， v硅元素位于元素周期表第三周期第硅元素位于元素周期表第三周期第A族，硅原子族，硅原子 最外层有最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电个电子，既不易失去电子又不易得到电 子，主要形成四价的化合物。子，主要形成四价的化合物。 1、

2、单质硅（、单质硅（Si）：）： （1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体， 熔点高，硬度大。 （2）化学性质： 常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和 NaOH溶液反应。 Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2 在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属 单质反应。 SiO2=SiO2 Si2Cl2=SiCl4 v（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半 导体材料等。 v（4）硅的制备：工业上，用C在高温下还原 SiO2可制得粗硅。 vSiO22CSi(粗)2CO Si(粗)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(纯)4HCl 高温 高温 高

3、温 高温 高温 2、二氧化硅（、二氧化硅（SiO2）： v（1）SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2 直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。 v（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。 v（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活 泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与 强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与 碱性氧化物反应： v与强碱反应：SiO22NaOHNa2SiO3H2O （生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨 口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶 液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不 开，应用橡皮塞）。 v与氢氟酸反应SiO2的特性： SiO24HF

4、SiF4+2H2O（利用此反应，氢 氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶 存放，应用塑料瓶）。 v高温下与碱性氧化物反应： vSiO2CaO=CaSiO3 高温 v（4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、 水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑 材料等。 3、硅酸（、硅酸（H2SiO3） v（1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成 硅胶，吸附水分能力强。 v（2）化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸 还要弱，其酸酐为SiO2，但SiO2不溶于水，故不能 直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反 应制取：（强酸制弱酸原理） vNa2SiO32HCl2NaClH2SiO3

5、vNa2SiO3CO2H2OH2SiO3Na2CO3（此方程 式证明酸性：H2SiO3H2CO3） v（3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。 4、硅酸盐、硅酸盐 v硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成 的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数 难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3， Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱， 是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木 材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易 变质： vNa2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3 （有白色沉淀生成） 传统硅酸盐工业三大产品有：传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。玻璃、陶瓷、水泥。 v硅

6、酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形 式表示：活泼金属氧化物较活泼金属氧化 物二氧化硅水。氧化物前系数配置原则： 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。 v硅酸钠：Na2SiO3 Na2OSiO2 硅酸钙：CaSiO3 CaOSiO2 v高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O v正长石：KAlSiO3不能写成 K2O Al2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2 练习 v1.下列说法正确的是（ ） vA.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品 vB.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2 vC.SiO2很稳定，与所有的酸都不反应 vD.

7、将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧 化物的形式：3(MgOCaO)4SiO2 A v2.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物 不具有的性质是（ ） v A.熔点很高 B.与水反应生成对应的 酸 v C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬 v3.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂 是（ ） v A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液 v4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ） vA.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 vB.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 vC.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 vD.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出

8、气体，通入可 溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 B B B v5.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的 是（ ） vA.HF溶液 B.KOH溶液 v C.盐酸 D.水玻璃 v6.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末 鉴别开来的试剂是（ ） vA.NaOH溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸 v7.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完 成的是（ ） vA.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2ONa2CO3 D.SiO2H2SiO3 C D D 二、氯及其化合物二、氯及其化合物 v氯原子结构示意图为 ，氯元素位于元 素周期表中第三周期第A族，氯原子最外电 子层上有7

9、个电子，在化学反应中很容易得到 1个电子形成Cl，化学性质活泼，在自然界 中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要 以氯化物和氯酸盐）。 1、氯气（、氯气（Cl2） v（1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的 气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶 于水。（氯气收集方法向上排空气法或者 排饱和食盐水；液氯为纯净物） （2）化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得 到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱 反应。反应。 v与金属反应（将金属氧化成最高正价） vNaCl2=2NaCl CuCl2=CuCl2

10、v2Fe3Cl2=2FeCl3（氯气与金属铁反应只 生成FeCl3，而不生成FeCl2。）（思考：怎 样制备FeCl2？Fe2HClFeCl2H2，铁 跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成 FeCl3，这说明Cl2的氧化性强于盐酸，是强 氧化剂。） 点燃 点燃 点燃 v与非金属反应 vCl2H2 =2HCl（氢气在氯气中燃烧现象： 安静地燃烧，发出苍白色火焰） v将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆 炸。 v燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都 叫做燃烧，不一定要有氧气参加。 点燃 vCl2与水反应 vCl2H2OHClHClO v离子方程式：Cl2H2OHClHClO v将

11、氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水 含多种微粒，其中有H2O、Cl2、HClO、Cl、 H+、ClO、 OH(极少量，水微弱电离出来 的)。 氯水的性质取决于其组成的微粒： v1）强氧化性：Cl2是新制氯水的主要成分，实验室 常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、 FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。 v2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和HClO均有强氧化 性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HClO， HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可 逆。 v3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中 和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。 v4）不

12、稳定性：HClO不稳定光照易分 解。 ，因此久置氯水(浅黄绿 色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。 v5）沉淀反应：加入AgNO3溶液有白色沉淀生 成（氯水中有Cl）。 v自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配 制以下溶液如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、 Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液 会变质。 Cl2与碱液反应 v与NaOH反应： Cl22NaOHNaClNaClOH2O Cl22OHClClOH2O v与Ca(OH)2溶液反应： 2Cl22Ca(OH)2Ca(ClO)2CaCl22H2O v此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为 Ca(ClO)2和CaC

13、l2，有效成分为Ca(ClO)2。 v漂白粉之所以具有漂白性，原因是： Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3+2HClO，生成的 HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为 氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应 2NaClOCO2H2O=Na2CO3+2HClO；干燥的氯 气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气 能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应： Cl2H2OHClHClO v漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）： Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO， 而 。漂白粉变质会 有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白 粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质 气体。 氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、 农药和某些有机物的原料等农药和某些有机物的原料等。 v2、Cl的检验：的检验： 原理：根据原理：根据Cl与与Ag反应生成不溶于酸的反应生成不溶于酸的 AgCl沉淀来检验沉淀来检验Cl存在。存在。 方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除方法：先加稀硝酸酸化溶液（排除CO32干扰）干扰） 再滴加再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则溶液，如有白色沉淀生成，则 说明有说明有Cl存在。存在。 练习练习 v8.新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确 的是