常见非金属元素xue

专题常见非金属及其化合物

考占一

P

碳、硅及其重要化合物

【知识精

讲】

1.理清知识主线

—4 0 +2 + 4

CHC > CO~~> CQ Si HSi —> SiQ(H2Si Q)

2 .注意网络构建

^►JCaCOj. > Ca

S1O3

NaOll

3.常考易错知识点

SlF4H.SiOr

(1)工业上制备粗硅，是用过量的C和SiO2高温下反应，由于 C过量，生成的是 CO而不是CO,该反

应必须在隔绝空气的条件下进

行。

(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。

(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与

HF反应。

(4)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。

⑸ H 2CO的酸性大于 HaSiO s 的，所以有 N&SiO3+ CQ(少量)+ H2O===bSiO s J + N&CQ,

但高温下

高温

Na>CQ+ SQ2高温=NaaSiO3+ CO f也能发生，原因可以从两方面解释:

①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的 CO。

⑹SiO 2不导电，是制作光导纤维的材料；Si是半导体，是制作光电池的材料。

(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。

【经典题库】

题组一重要反应必练

1 .按要求书写反应方程式。

(1)制水煤气______________________________________________________________ 。

(2)制备粗硅______________________________________________________________ 。

(3) _____________________________________________________________________ M

g在CO中燃烧____________________________________________________________________

(4)"水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)

(5) “钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)

(6)向饱和N&CQ溶液中通入过量 CO的离子方程式 __________________________________________

(7)Si 和氢氟酸的反应的化学方程式_______________________________________________

(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式___________________________________________________

(9)SiO 2和氢氟酸的反应的化学方程式__________________________________________________

(10)SiO 2和NaOH溶液反应的离子方程式________________________________________________

(11)向NazSiO s溶液中通入过量 CO的离子方程式____________________________________________

题组二准确判断物质性质

2•正误判断，正确的划错误的划“X”

(1)( ) NH 4F水溶液中含有 HF,因此NHF溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

(2)() 氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化

(3)( ) Ca(HCO 3)2溶液与过量 NaOH溶液反应可得到 Ca(OH)2

(4)() 硅胶可作袋装食品的干燥剂

(5)() 晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料

(6)() 浓硫酸可刻蚀石英制艺术品

(7)() 玻璃容器可长期盛放各种酸

(8)( ) Si 和SiO2都用于制造光导纤维

(9)() 石英只能用于生产光导纤维

(10)() 高温下用焦炭还原 SiO2制取粗硅

(11)() 二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

(12)() 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交界位置

(13)() 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料

(14)() 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料

(15)() 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO3 一+ 2H+ ===HSiO3 J

(16)() 向一定浓度的N@SiO3溶液中通入适量 CO气体，出现白色沉淀，则H2SiO3的酸性比H2CO

的酸性强

(17)( ) SiO 2与酸、碱均不反应

题组三 CO 2与盐或碱溶液反应的规律

3.用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()

题组四重要实验探究

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450〜500 C)，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示意图。

相关信息如下：a •四氯化硅遇水极易水解；

b •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;

c .有关物质的物理常数见下表：

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式：______________________________________________________ 。

(2)装置A中g管的作用是______________ ;装置C中的试剂是____________ ;装置E中的h瓶需要冷却的

理由是_____________________________________________________________ 。

(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，

除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________ (填写元素符号)。

(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO标准溶

液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式5Fe2++ MnO + 8H+===5Fe*+ + Mr i+ + 4fO。

①_______________________________ 滴定前是否要滴加指示剂？(填“是”或“否”)，请说明理由：

②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液,

用1.000 X 10 一2mol •1 KMnO标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液 20.00 mL ,则残留

物中铁元素的质量分数是__________ 。

考点二卤素及其重要化合物

【知识精讲】

1.理清知识主线

—1 +1 +3 +5 +7

HC —> Cl 2—> HCIO —H CIQ—H CIO—H CIC4

2 .注意网络构建

EbSO< Br3 h CuCL； FeChliFeC]!

“I 啕J J J "I 2

1 () 制氯气时，用饱和 NaHCO液和浓硫酸净化气体

题组二准确判断物质性质

2•正误判断，正确的划“/',错误的划“X”