xxx省遵义市2016届高考化学第一轮复习导学案第二章非金属及其化合物

第二章非金属及其化合物

第一节考

纲1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。

碳、硅及无机非金属材料要-2.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。

求

［循着图示•想一想］

［特色特性・记一记］

1.特殊的存在形式：C——金刚石、石墨、C60

2.特殊的用途：Si——半导体材料、太阳能电池板

SiO2——光导纤维

H2SiO3——硅胶可作干燥剂

Na2SiC)3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料

3.特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示

如Na2SiO3^Na2OSiO2

4.特殊的性质：

(l)Si与NaOH溶液的反应：

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t

(2)SiC>2能溶于氢氟酸：SiO2+4HF=SiF4t+2H2O

(3)H2CO3的酸性强于H2SiO3：

Na2SiO3+H20+CO2=Na2CO3+H2SiO3\

(4)粗硅的制备：SiO2+2C=^=Si+2COt

考点一I应用广泛的非金属单质——碳、硅

［教材知识层面］

1.碳、硅元素的原子结构与存在

碳硅

⑧))

原子结构示意图

在元素周期表中的位置第二周期IVA族第三周期IVA族

金刚石：空间网状结构晶体硅：与金刚石类似的空间

单质的结构

石墨：层状结构网状结构

元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有化合态

2.碳、硅单质的性质

(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：

［①金刚石］a.质软、能导电。可制电极|

②石墨］b.作吸附剂、脱色剂

C.熔点高、硬度大•制饰品

[③C”]

和切削工具

d.熔点高。半导体材料和制

［④活性炭］光电池的材料

。.具有特殊结构。可能成为

［⑤晶体硅］

新型催化剂或催化剂我体

(提示：@_c,②一a,(3)-e,④一b,⑤~d)

(2)碳、硅的化学性质：

①碳单质的化学性质——还原性。

CCu()、浓硫酸_

CO('()

(%(不足)

常温下不活泼()?(充足)

a.与O2的反应(用化学方程式表示)：

。2不足：2©+。2点燃.2(：0；。2充足：C+Oz点燃CO?。

b.与其他物质的反应(用化学方程式表示)：

与CuO反应：2CuO+C高温2Cu+CO2t(可用于金属的冶炼):

与CO?反应：COz+C高温.2C0；

与水蒸气反应：C+H2O(g)高温CO+H2(制水煤气。

与浓硫酸反应：C+2H［SO,浓)△CO2t+2SC)2t+2比0。

②硅的化学性质——还原性。

常温下，与F、氢瓶酸、Na()H

不能被浓硫溶液反应

酸、浓硝酸等-画-

强辄化剂气化加热或&遍f与().、(1等反应

a.与氯氟酸反应的化学方程式：Si+4HF=SiF4t+2H?t；

b.与NaOH溶液反应的化学方程式：Si+2NaOH+H2O=Na2SiOa+2H2t；

c.与O2反应：Si+O2A,SiO2o

［高考考查层面］

命题点1硅单质的特性

非金属的一般规律硅的特性

2C+SiO^=Si+2COt

硅还原性强于碳2

硅可与强碱溶液反应产生H2：

非金属与强碱溶液反应•般不产生H2

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t

非金属•般不与非氧化性酸反应Si+4HF=SiF4t+2H2t

一般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件

［典题示例］

判断下列描述的正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

(1)(2013・广东高考)高温下用焦炭还原SiCh制取粗硅。()

(2)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。()

(3)(2011•山东高考)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。()

(4)(2011•山东高考)硅在自然界中只以化合态的形式存在。()

(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。()

答案：⑴/(2)V(3)X(4)7(5)X

命题点2硅的工业制法

1.制取粗硅

工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。

SiO2+2C=^=Si+2COt。

2.粗硅提纯

(l)Si+2Cl2=^=SiCI4,

高温

:

SiCl4+2H2Si+4HClo

250-300"C

(2)Si+3HClSiHCl+H,

Cu粉或Ag粉32

SiHCl3+Si+3HCL

3.注意问题

(1)用焦炭还原SiCh，产物是CO而不是CO2。

(2)粗硅中含碳等杂质，与Cl2反应生成的SiCU中也含CCU等杂质，经过分储提纯SiCl4

后，再用H2还原，得到高纯度硅。

［典题示例］

1.半导体工业中，有•句行话：”从沙滩到用户”，即由SiCh制取Si。制取过程中不

涉及的化学反应是()

A.2C+SiO2^=Si+2COt

B.SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

C.Si+2Cl2=^=SiCI4

D.SiCl4+2H2^^=Si+4HC1

解析：选B工业制取纯硅的工艺流程为：SiC)2-J粗硅」—SiCL-U纯硅，该工艺

流程中不涉及SiO2与NaOH溶液的反应。

2.制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCb)还原法是当前制备高纯硅

的主要方法，生产过程示意图如下：

石英砂I-ffiU-j|SiHCb丽盘丝|siHCb(纯)］3支|高纯硅

----------------旧，皿-----------K以上------------------------------------------------------I/K--------------------

(1)写出由纯SiHCb制备高纯硅的化学方程式为

(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCh遇水剧烈反应生成H2SiO3,HC1和另一

种物质，写出该反应的化学方程式为;

比还原SiHCb过程中若混入。2,可能引起的后果是

解析：⑴H2还原SiHCb得到Si和HCL

(2)SiHCh遇水剧烈反应生成HzSiCh、HC1和另一种物质，依据原子守恒，判断另一物质

是H2。因H2还原SiHCh的反应条件是高温(1357K),若混入。2，则H?与。2混合加热可能

发生爆炸，同时，也可能氧化SiHCb。

答案：(l)SiHCh+H2』^=Si+3HCl(2)SiHCl3+3H2O=H2SiO3I+3HC1t+H2t

氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCb

［考点达标层面］

1.硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确

的是()

A.硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制

B.从Si(s)+O2(g)=^SiC)2(s)△，=-858.6kJmoL可知，硅燃烧放出的热量多

C.自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅

D.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一

解析：选C自然界中的硅是以化合态的形式存在，故不能从自然界中直接获得单质硅。

2.在①浓硝酸②水③浓硫酸④氢氟酸⑤氢氧化钠溶液中，能与单质硅起化学反

应的是()

A.①②B.②④

C.④⑤D.③④

解析：选CSi与水、浓H2so八浓HNO3均不发生反应，但Si能与氢氟酸、NaOH溶

液反应放出H2«

考点二|性质迥异的氧化物——二氧化硅和二氧化碳

［教材知识层面］

二氧化硅与二氧化碳的比较

(1)物理性质：

①熔、沸点：SiCh的熔、沸点比C02的熔、沸点匮。

②溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。

(2)化学性质：

物质二氧化硅二氧化碳

与水反应不反应CO2+H2OH2cO3

只与氢氟酸反应：

化学与酸反应不反应

SQ+4HF=SiF4t+2出。

性质

与碱(NaOH)溶液反SiO2+2NaOH==Na2SiO3+CC)2少量：co2+

应H20(盛碱液的试剂瓶用2NaOH==Na2CO3+H20

塞)

CO2足量：co2+

NaOH=NaHCO3

如与Na2c。3反应:SiO2+

如与Ca(C10)2反应：Ca(C102)

与盐反应Na2co3」^Na2SiC)3+

+CO2+H2O=CaCO3I+

CO,t2HC10

如与CaO反应:SiO2+

如与Na?。反应:C02+

与碱性氧化物反应—_高温.

CaO-------CaSiOaNa?O----Na2cO3

(3)主要用途：

C02：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。

SiO2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。

［高考考查层面］

命题点含硅化合物的特性

物质一般规律含硅化合物的特性

酸性氧化物•般与水反应生成相应

Si02不溶于水，不与水反应

酸

酸性氧化物一般不与酸发生复分解

SiO+4HF=SiFt+2HO

反应242

SiO2“较强酸制较弱酸”是复分解反应

以下反应不能说明酸性的强弱

的一般规律，H2c。3酸性强于

百湍

Na2CO3+SiO2——Na2SiO3+CO2t

H2SiO3

Na2SiO3+C02+H2O=Na2CO3+

CaCO34-SiO2=^=CaSiO3+CO2t

H2SiO31

无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水

H2SiO3

常见的可溶性硅酸盐为Na2SiC>3,水溶液

硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水

俗称水玻璃

［典题示例］

1.指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A〜E选项中选择正确答案填入

括号内。

@SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20()

②SiCh+Na2co3=^=Na2SiC)3+CO2t()

③SiC)2+2C^=Si+2cot()

@SiO2+3C=^=SiC+2C0t()

⑤SiC>2+4HF=SiF4t+2H2O()

A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀

B.氧化性

C.酸性氧化物的通性

D.将挥发性的酸酊从其盐中置换出来

E.未参加氧化还原反应

答案：①C②D③B@E⑤A

2.下列说法正确的是()

A.在粗硅的制取中发生2C+SiO2上翘=2C0t+Si,硅被还原，所以碳的还原性强于硅

的还原性

B.盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶

C.用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO?

D.由Na2cO3+SiC>2^=Na2SiO3+CO2t可知，硅酸的酸性强于碳酸

解析：选C选项A、D的反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利

进行，但不能说明C、Si的还原性强弱，也不能说明HzSiCh与H2co3酸性的强弱，故错误；

NaOH能与玻璃成分中的Si。?反应生成NazSiCh而使瓶塞粘在一起。由SiO2制取MSiCh的

过程为：

0.八NaOH溶液、T“通入C02-be

S1O2»N32S1O3HzSiOso

［考点达标层面］

1.(2015・西安质检)下列关于SiC>2和CO?的叙述中不正确的是()

A.都是共价化合物

B.Si。2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨

C,都能溶于水且与水反应生成相应的酸

D.都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应

解析：选CSiC)2和C02中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸

热，可用于人工降雨，B项正确；SiC>2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiCh与强碱溶液

反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。

2.如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答

案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可不填写)。

可供选择的试剂：A.盐酸B.氢氧化钠溶液C.氧气

D.水E.二氧化碳

可选用的操作：①水洗；②加热；③高温灼烧；④过滤；⑤结晶。

粉末状混合物选择的试剂选用的操作

⑴CaCO3(SiO2)

(2)SiO2(NaHCO3)

(3)SiO2(Fe2O3)

(4)SiO2(H2SiO3)

解析：⑴利用SiO2与NaOH溶液反应生成可溶性的Na2SiO3,而CaCCh与NaOH溶液

不反应。

⑵利用NaHCCh溶于水而SiO2不溶，加水后过滤可除去SiO2中的NaHCO3o

⑶Fe2C>3能溶于盐酸而SiO2不溶，用盐酸溶解后过滤可得SiO2«

(4)H2SiC)3加强热能分解为SiO2.

答案：

(1)B④

(2)D④

(3)A④

(4)③

考点三|硅酸、硅酸盐、无机非金属材料

［教材知识层面］

1.硅酸

(1)弱酸性：H2SQ3难溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色，能与强碱(如NaOH)

反应，反应的化学方程式为

H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H20o

(2)不稳定性：H2SQ3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为HzSQGSiOz+HzO。

(3)硅酸的制备及硅胶：

①制备原理：可溶性硅酸盐(如NazSiCh)与其他酸(如盐酸)反应的化学方程式为Na2SiO3

+2HCl=H2SiO3I+2NaCL

②硅胶：硅酸在水中易聚合形成硅酸凝胶，经干燥脱水后即得硅胶，常用作干燥剂和催

化剂的载体。

2.硅酸盐

(1)硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。

(2)硅酸盐组成的表示方法：

通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(NazSiCh)可表示

为Na2OSiO2.长石(KAlSbCM可表示为K20Abe)36SiC>2。

(3)硅酸钠:

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃,有黏性，水溶液显碱性。

②与酸性较硅酸强的酸反应：

a.与盐酸反应的化学方程式：Na2SiO3+2HCl=2NaC14-H2SiO3I。

b.与CO2水溶液反应的化学方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3I»

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、陶骁等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料如卜表。

水泥玻璃陶瓷

生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土

主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑

(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。

［高考考查层面］

1.(2013•上海高考)Si。？是硅酸盐玻璃(Na2CaSi60i。的主要成分，Na2CaSi(Qi4也可写成

Na2OCaO-6SiO2o盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃塞容易形成瓶体与瓶塞粘连，而无法打

开，发生反应的化学方程式为。

长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3C)8

可推知钙长石的化学式为o

解析：玻璃的成分中含有SiO2,能与NaOH溶液反应生成粘性很强的Na2SiO3而发生粘

连，反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiC)3+H2O。由于钙长石和钠长石中氧原子的物质的

量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为1：1,扩2倍后可知钙长石中钙和铝的原子个

Q

数比为1：2。钠长石中氧原子的物质的量分数为737，则钙长石用氧化物的形式表示为

3+3

CaOAl2O3nSiO2,因此：1+3+2〃=8,n=2,钙长石的化学式为CaOAl2O3-2SiO2,即为

CaAESizOg。

答案：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCaAl2Si2Oi!

2.(2015・洛阳模拟)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8"H2。)等

化合物。

(1)三硅酸镁的氧化物形式为O

(2)AI2O3,MgO和Si。?都可以制耐火材料，其原因是o

a.AI2O3、MgO和SQ都是白色固体

b.AI2O3、MgO和SiC>2都是金属氧化物

c.A12O3,MgO和SiC>2都有很高的熔点

解析：(l)Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为2MgCHSQwHz。。

⑵AI2O3、MgO和SiCh均具有很高的熔点，故可作为耐火材料。

答案：(l)2MgO-3SiO2HH2O

(2)c

［方法技巧］

硅酸盐改写成氧化物形式的方法

(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物一较活泼金属氧化物一二氧化硅一水。

(2)氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配

置计量数，且不同氧化物间以“一隔开。

(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAISisO8不能写成

Al2O3-3SiO2,应写成K2OAI2O36SQ2。

［考点达标层面］

1.判断下列描述的正误(正确的打“J”，错误的打“X”)。

(1)(2014•海南高考)玻璃容器可长期盛放各种酸。()

(2)(2014•重庆高考)氯氟酸刻蚀玻璃的过程不涉及化学变化。()

(3)(2012・全国卷)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。()

(4)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。()

(5)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。()

(6)水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品。()

答案：(1)X(2)X(3)X(4)V(5)V(6)X

2.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()

A.硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中

声潟

B.反应①Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3I,反应②Na2cO3+SiO2+=

Na2SiO3+CO2t,两反应是相互矛盾的，不可能都能发生

C.普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料

D.祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6Ol8,用氧化物形式表示为3BeOAbC>3-6SiO2

解析：选D硅酸钠溶液呈碱性，故NazSiCh不能保存在磨口玻璃试剂瓶中，A错误；B

项中反应②是在高温下进行的反应，其原因是CO?为气体，可使平衡正移，促使反应能够进

行，B错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，C错误。

［课堂小结•一题串知］高考载体的巧妙发掘

以“高纯硅的制备”为我体串联硅元素单质及其化合物知识

高考载体［2014•天津高考T7(4)］

晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：

Si(粗)嬴SiCL^SiCL(纯)嬴Si(纯)

［知识串联设计］

(1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为

上述反应中的氧化剂是,还原剂是oK考查粗硅的制备原理》

(2)用焦炭和石英砂制取粗硅为什么要隔绝空气进行？

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

K考查碳的化学性质H

(3)粗硅与Cb加热到460C时发生反应，写出该反应的化学方程式

O

K考查Si的化学性质D

(4)在1100℃时，SiCk被H?还原的化学方程式为

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

R考查氧化还原•方程式的书写2

(5)如何通过实验除去SiO2中混有少量的CaCC)3杂质？。

K考查Si。2的性质7

(6)石英既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，它是两性氧化物吗？试分别写出它

与NaOH溶液、氢氟酸发生反应的化学方程式。。

R考查SiC>2的性质U

(7)中学化学中能与NaOH溶液反应生成出的单质有哪些？试分别写出反应的化学方程

式___________________________________________________________________________

。K考至•铝、硅的化学性质11

⑻陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸盐材料，其中，生产普通玻璃的主要原料是什么？

K考查硅酸盐产品制备U

答案：(l)SiC)2+2C兽幺Si+2cotSi02C

(2)焦炭能与空气中的氧气发生反应

(3)Si+2C12=^^SiCI4

1inn9C

(4)2H2+SiCl4—Si+4HC1

(5)加入盐酸后过滤

(6)不是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

SiO2+4HF=SiF4t+2H2O

⑺Al和Si2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2t

(8)石英砂、纯碱和石灰石

［课后检测•演练提能］

1.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是（）

A.“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料

B.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硅胶

C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用

D.小苏打可用于某些食品加工行业中

解析：选B硅胶是用于吸水防潮的而不是防氧化。

2.下列各项叙述中正确的是（）

A.硅是光导纤维的主要成分

B.生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和黏土

C.玛瑙、水晶饰品在保养时不能与强碱溶液接触

D.SiO2与某些酸碱均能反应，故它是两性氧化物

解析：选C光导纤维的主要成分是SiO2,A错误；生产普通玻璃的主要原料有纯碱、

石灰石和石英，B错误；玛瑙、水晶的主要成分是SiCh，能与强碱反应，C正确；酸中只有

氢氟酸能与Si。?反应且生成物不是盐与水，Si。?不是两性氧化物，D错误。

3.（2015•太原调研）下列叙述正确的是（）

A.利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能

B.CO、CO2均易与血红蛋白结合而中毒

C.从SiC）2制备高纯Si的过程反应中只涉及置换反应

D.SiO2和H2O反应可直接制备HzSiCh

解析：选A高纯硅的其中一个用途就是制成光电池；CO2与血红蛋白不结合；从SiCh

制备高纯Si的过程反应中还涉及化合反应；Si。?和HzO不反应。

4.（2015・济南联考）下列离子方程式的书写正确的是（）

+

A.水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3+CO2+H2O=2Na+COf+H2SiO3

2+

B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca（OH）2+2CO2=Ca+2HCO3

+-

C.硅与氢氟酸的反应：Si+4H+4F=SiF4t+2H2t

D.二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2+2OH=SiOf+H2O

解析：选DNa2SiC>3是强电解质，应拆成Na,、SiOf,且应生成HCO3,A错；B项

正确写法是CC）2+OH-==HCO：;C项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H*和F\

5.从与NaOH溶液反应所得产物（纯净物）类型差异性角度上看，下列四种物质有一种明

显不同于其他三种物质，该物质是（）

A.SiO2B.CO2

C.SiD.AI2O3

解析：选C硅与NaOH溶液反应生成的是氢气与盐（单质与化合物），另外三种物质与

NaOH溶液反应生成的是盐与水（均是化合物）。

6.（2015•宿州模拟）下列叙述中正确的是（）

A.因为Na2cO3+SiC>25运=Na2SiC»3+CO2t，所以硅酸的酸性比碳酸强

B.碳和硅都是WA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似

C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物

D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸

解析：选DA项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体生成，平衡正向

移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断H2cCh与HzSiCh的酸性强弱，A错

误；CO?和SiCh的物理性质差异较大，B错误；Si。?与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一

般酸的反应，在此反应中SiCh并没有表现出碱性氧化物的性质，C错误。

7.下列除杂方法正确的是（）

A.SiO2中含AI2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去

B.CO?中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热

C.CO2中含有HC1杂质，可以通过盛有Na2c溶液的洗气瓶

D.Na2cCh溶液中含有NazSiCh杂质，可以通入足量的CC>2，然后过滤

解析：选BA项，SiO2,AI2O3均与NaOH溶液反应；C项，应通过盛有饱和NaHCOs

溶液的洗气瓶；D项，引入NaHCCh。

8.下列变化中，不能一步实现的是（）

A.Na2SiO3―►HzSiChB.H2SiO3―►SiO?

C.SiO2—►晔@D.SiO2―►NazSiO.i

解析：选CNa2SiO3^*H2SiO3;H2SiO3^-SiO2,SiO2^^Na2SiO3,SiCh不与H20

反应，故不能一步转化为HzSiCh。

9.在水玻璃中通入少量的C02气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后

所得的固体物质为()

A.Na2SiO3B.Na2SiO3Na2CO3

C.SiCh与Na2co3D.SiC>2、Na2SiO3ANa2CO3

解析：选A通入少量CO2生成少量Na2cO3和H2SiC)3，高温充分灼烧又发生反应：

H2SiO3=^=SiO2+H20,Si02+Na2CO3=^=Na2SiO3+C02t.

10.如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()

硅胶

Na2SiO3

(xSiO2.yH2O)

NagCOg(—―—|JH2O

Na2SiO3

A.Si。?属于两性氧化物

B.盛放Na2cO3溶液的试剂瓶用玻璃塞

C.硅胶吸水后可重复再生

D.图中所示的转化都是氧化还原反应

解析：选CSiC)2是酸性氧化物；Na2c。3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃寒；题图中有

的转化不是氧化还原反应，例如SiO2与NaOH溶液的反应。

11.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

(1)下列物质不属于硅酸盐的是。

A.陶瓷B.玻璃

C.水泥D.生石灰

(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为

,工艺师常用(填物质名称)来雕刻玻璃。

(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作。Na2SiO3

可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列由堪可选用的是o

A.普通玻璃塔烟B.石英玻璃生烟

C.氧化铝珀期D.铁用烟

(4)工业上常利用反应2C+SiO2-雪Si+2c0t制备硅单质，该反应中所含元素化合价

升高的物质是(填化学式，下同)，氧化剂是。

解析：⑴生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含Si元素，不属于硅酸盐。(2)SiC)2与NaOH

溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2。。由于SiCh能溶于氢氟酸，因此工

艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃.(3)Na2SiC)3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可

用作防火剂。SiCh和Na2c。3在高温下反应生成NazSiCh和CO?，故含SiO2的材料(普通玻璃、

石英玻璃)以及AbCh等都能与Na2cCh在高温下反应，故不能用以上材质的用用熔融纯碱。

(4)题给反应中C(碳)被氧化，SiO2中+4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。

答案：(1)D(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20氢氟酸(3)防火剂D(4)CSiO2

12.(2015•山西六校联考)以磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(SiOz3H?。)、磷

及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。

(1)上述反应中，属于置换反应的是(填：I、II、III、IV、V)o

(2)已知SiHCl3的沸点为33.0℃,提纯SiHCl3适宜的方法是。

(3)高温下进行的反应II的化学方程式为；固体废弃物CaSiO.,

可用于。

(4)反应HI需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是

解析：反应I为Si。2+2C=^Si+2cot。从图中可以看出，反应H的反应物为SiO?、

C和Ca3(PC)4)2，产物为CO、P和CaSiCh。反应HI为Si+3HCl=SiHCl3+H2.反应IV的反

应物有SiHCh和HzO,产物有HC1、出和反应V为CO+2H2=(2%0凡(1)置

换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，只有I、III符合。(2)SiHCb的

沸点低，可用蒸馅法分离出来。(4)反应HI产生H2，若与。2混合会引起爆炸。从流程图中的

反应IV可知，SiHC13可以与HzO反应，所以反应HI必须在无水条件下反应。

答案：⑴I、m

(2)分储(蒸储)

(3)Ca3(PO4)2+5C+3SiO2^^=3CaSiO3+2P+5C0t生产水泥、砖瓦或作为建筑材料

等

(4)SiHCl3会水解，同时产生的H2与02混合会发生爆炸

13.(2014•全国卷II)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答

下列问题:

(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、

第族；PbO2的酸性比CO2的酸性(填“强”或“弱”)。

(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为。

(3)PbO,可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为。

(4)PbC>2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重

样品起始质量一a点固体质量

4.0%(即义100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbO、或

样品起始质量

加PbC)2"PbO,列式计算x

解析：(1)根据碳在元素周期表中的位置为第二周期第IVA族，可以推出Pb的位置为第

六周期第IVA族，同一主族元素从上到下非金属性依次减弱，PbCh的酸性比CO2的弱。⑵

由题意，生成的黄绿色气体应为氯气，氯元素化合价升高，则铅元素化合价降低，所以反应

的化学方程式为PbO2+4HCI(浓)W=PbC12+Cl2t+2H2O。(3)由题意,PbO作还原剂，NaClO

A2-x

作氧化剂，反应的离子方程式为Pb0+C10=Pb02+Cro(4)根据PbO2=^=PbOA+-y-

2—x239X4.0%

Ot,有-y-X32=239X4.0%,----77---弋1.4

2X=2-16

j2m+n…加0.42

根据mPbOr勿PbO,

m+nI"'n0.63°

答案：⑴六IVA弱

(2)PbC)2+4HCl(浓)=^=PbCl2+Cbf+2H2O

-

(3)PbO+C1O=PbO2+Cl

(4)1.42:3

第二节'气冈1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

箕花谷物一…要2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

二I_____求

［循着图示•想•想］

无色、有刺激性

气味，极易溶于

水，在空气中易

形成白雪

漂

白粉

效

的

成ff

分

一种

弱酸

不溶解

.............................［特色特性•记一记］.............................

I.特殊的颜色：CI2——黄绿色气体

Br2——红棕色液体

12——紫黑色固体

2.特殊的成分：新制氯水中含三分子（。2、HC10、％0）、四离子（C「、CIO.H\OH

3.XX卤素离子）的检验：

I—4（白色）

下而平一\出川（浅黄色）

Ag"（黄色）

4.必记五反应:

(1)C12+H2OHC1+HC1O

(2)2Cl2+2Ca(OH)2=

CaCl2+Ca(C10)2+2H20

(3)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3I+2HC1O

(4)C12+S02+2H2O=H2SO4+2HC1

⑸MnC)2+4HCl(浓)=^=MnC12+C12t+2H2O

考点一|氧化性强的非金属单质——氯气

［教材知识层面］

1.氯元素的原子结构