非金属及其化合物

非金属及其化合物

一、硅（地壳中含量第二多的非金属，仅次于氧）

1、硅单质——晶体硅（Si）

(1)性质：带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下化学性质不活泼。

(2)用途：由于导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可以制成光电池、计算机芯片等。

2、二氧化硅（SiO

2

）：存在形态有结晶形和无定形两类，统称硅石

(1)用途：①石英晶体：无色透明的晶体是水晶；具有彩色环带状或层状的是玛瑙，

可制作饰物和工艺品；②以SiO

2为主要成分的沙子是基本的建筑材料；③纯净的SiO

2

是现代光学及光纤制品的基本原料。

(2)化学性质：①与HF反应：SiO

2+4HF=SiF

4

+2H

2

O（用途：可以用HF来刻蚀玻璃）

（酸性氧化物）②与碱性氧化物反应：SiO

2+CaO CaSiO

3

③与强碱反应：SiO

2+2NaOH=Na

2

SiO

3

+ H

2

O

3、硅酸（H

2SiO

3

）：酸性很弱，溶解度小，用途：硅胶常用作实验室和袋装食品、瓶

装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。

4、硅酸盐

（1）最简单的硅酸盐：Na

2SiO

3

①物理性质：可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。

②化学性质：Na

2SiO

3

+2HCl= H

2

SiO

3

（胶体）+2NaCl

（2）硅酸盐产品：陶瓷、玻璃、水泥

陶瓷：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具等，以黏土为原料，经高温烧结而成；

普通玻璃：以纯碱（Na

2CO

3

）、石灰石（CaCO

3

）和石英（SiO

2

）为原料；

水泥：以黏土和石灰石为主要原料；

5、含硅物质：

（1）碳化硅（SiC）俗称金刚砂，具有金刚石结构，硬度大，可用作砂纸、砂轮的

磨料；

（2）硅钢具有高的导磁性，主要用作变压器铁芯；

（3）硅橡胶（人工合成）既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等；

（4）分子筛具有均匀微孔结构的铝硅酸盐，主要用作吸附剂和催化剂。

二、氯（在自然界中以化合态存在）

1.氯气

（1）物理性质：通常情况下呈黄绿色，是一种有强烈刺激性气味的有毒气体；在低温和加压条件下可以转变为液态（称为液氯）和固态。

（2）化学性质：具有强氧化性，能与大多数金属、非金属化合。

①与金属化合：2Na+Cl

2 2NaCl 2Fe+3Cl

2

2FeCl

3

Cu+Cl

2

CuCl

2

②与非金属化合：H

2+Cl

2

2HCl Cl

2

+H

2

O HCl+HClO (具有强氧化性，有漂白、

消毒作用，但不稳定，只存在于水溶液中)(2HClO 2HCl+0

2

)

③漂白作用：Cl

2+2NaOH NaCl+NaClO+H

2

O 2Cl

2

+2Ca(OH)

2

Ca(ClO)

2

+CaCl

2

+2H

2

O

（NaClO是漂白液的有效成分，Ca(ClO)

2

是漂白粉的有效成分）

（3）用途：SiCl

4、GeCl

4

、TiCl

4

分别是制取高纯硅、锗和金属钛的重要中间物质。

在有机化工中是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。2．氯离子（Cl-的检验）：

在使用AgNO

3

溶液检验Cl-时，一般先在被检测的溶液中滴入少量称硝酸使其酸化，以排除干扰离子。

化学反应方程式：Ag++Cl-=AgCl

练习

一、选择题

1.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而成的。这种物质是（）

A.盐酸

B.氢氟酸

C.烧碱

D.纯碱

2.（2007 广东）下列说法正确的是（）

A.硅材料广泛应用于光纤通讯

B.工艺师利用刻蚀石英制作艺术品

C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品

D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

3.（2009 广东）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）

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

A. ①②

B.②③

C. ①④

D.③④

4.（2011 山东）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（）

A.在自然界中只以化合态的形式存在

B.单质常用作半导体材料和光导纤维

C.最高价氧化物不与酸反应

D.气态氢化物比甲烷稳定

5.（2009）光导纤维被广泛应用于光缆通讯，其主要成分是（）

A.CuO

B.SiO2

C.Al2O3

D.Fe2O3

6.下列不能使有色布条褪色的物质是（）

A．氯水 B.次氯酸钠溶液 C.漂白粉溶液 D.氯化钙溶液

7.下列离子方程式中，错误的是（）

A.氯气与烧碱溶液反应：Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O

B.氯气与KOH溶液反应：Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O

C.盐酸与AgNO3溶液反应：HCl+Ag+＝H++AgCl

D.NaCl溶液与AgNO3溶液反应：Cl-+Ag+＝AgCl

8.下列说法中错误的是（）

A.燃烧一定伴有发光现象

B.燃烧一定是氧化还原反应

C.燃烧一定要有氧气参加

D.燃烧一定会放出热量