专题六 非金属及其化合物(一)

专题六非金属及其化合物(一)

第一课时碳、硅及其化合物

例题精讲：

1．(2008年全国卷Ⅱ)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是()

A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键

B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8

C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应

D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2

2．下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是（）

A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料

B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差

C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点

D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同

3．下列表述正确的是（）

①人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅

②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐

③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料

④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛

⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能

A．①②③B．②④C．③④⑤D．③⑤

4.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450℃~500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：

相关信息如下：

①四氯化硅遇水极易水解

②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物

③有关物质的物理常数见下表：

请回答下列问题：

（1）装置A中g管的作用是；装置C中的试剂是。（2）甲方案：f接装置Ⅰ；乙方案：f接装置Ⅱ。但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你评价后填写下表。

方案优点缺点

甲

乙

（3）在上述（2）的评价基础上，请你设计一个合理方案并用文字表述：。（4）SiCl4与H2反应的化学方程式为。

第二课时富集在海水中的元素——氯

例题精讲：

5．（2010上海卷）18．右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，

下列有关说法错误的是（）

A．烧瓶中立即出现白烟

B．烧瓶中立即出现红棕色

C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性

D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体

6．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有直接关系( )

A．将NaHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生（H+）

B．新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰（Cl2）

C．将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生（Cl－）

D．新制氯水使淀粉KI试纸变蓝（Cl2）

7．漂白粉是Ca(ClO)2、CaCl2、Ca(OH)2、H2O 和CaO 的混合物。漂白粉放出的氯气具有漂白作用，叫有效氯。通常用有效氯表示漂白粉的纯度。漂白粉中的有效氯含量常用滴定碘法进行测定，即在一定量的漂白粉中加入过量的KI ，加H2SO4酸化，有效氯与I－作用析出等量的I2，析出的I2以淀粉指示剂立即用Na2S2O3标准溶液滴定。若测定漂白粉中有效氯时用盐酸酸化，则盐酸的浓度最好小于mol/L，测定的有效氯将（“偏高”、“偏低”或“不变”）。

8．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见图4）。下列说法正确的是

A.25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大

B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂

C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应

D.图4所示转化反应都是氧化还原反应

9．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验过程：

Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a ，滴加浓盐酸。 Ⅱ．.当B 和C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．.当B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a 。 Ⅳ.……

（1）A 中产生黄绿色气体，其电子式是 。

（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 （3）B 中溶液发生反应的离子方程式是 。

（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 （5）过程Ⅲ实验的目的是 。

（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减北的原因：同主族元素从上到下 ，得电子能力逐渐减弱。 10．（2011全国29）（15分）请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 （1）下图是用KMnO 4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B 、C 、D 的作用分别是：

B_______________________________________； C_______________________________________； D________________________________________．

（2）在实验室欲制取适量NO 气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号）；

A B C A B C A

B

C

D

A

B

C D

Ⅱ

Ⅰ

Ⅲ

Ⅳ

②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：

应加入的物质所起的作用

A

B

C

D

③简单描述应观察到的实验现象_______________________________________。

11．如图是某研究性学习小组设计制取氯气，并以氯气为反应物进行特定反应的装置。

（1）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a→→→d。

（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl(g)，发生反应的化学方程式为。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是。

（3）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B 中的现象是，B的作用是。

（4）用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，盖好玻璃塞（如图），振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是(同上)。

(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图

非金属及其化合物知识总结

碳、硅及其化合物

一、碳、硅元素的存在及单质的性质和用途

1．存在形态

自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素仅有化合态。碳单质主要有金刚石、石墨等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。

2．单质的性质与用途比较

碳硅