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第四章 非金属及其化合物　　一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。位于第3周期，第A族碳的下方最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。二、二氧化硅（SiO2） 　　天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维） 　　物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好 　　化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应 　　SiO2＋4HF==SiO2＋CaO===SiO2＋2NaOH== 　　不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。三、硅酸（H2SiO3） 　　酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得Na2SiO3＋2HCl== 　　硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。四、硅酸盐 　　硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。（Na2SiO3、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥 硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断： A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。 14．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应： （1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；（3）B在空气中燃烧生成C；（4）C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体；（5）C在高温下与碳反应生成单质B。 根据上述变化，写出A、B、C、D的化学式。 15．写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式___________________________。 五、氯元素：位于第三周期第A族，原子结构： 容易得到一个电子形成氯离子Cl－为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。六、氯气物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态制法闻法用手在瓶口轻轻扇动使少量氯气进入鼻孔。化学性质：很活泼，有毒，有氧化性， 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。也能与非金属反应：Na＋Cl2 ===2Fe＋3Cl2=== Cu＋Cl2===Cl2＋H2 === 现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾。燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。Cl2的用途：自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == 2HClO === ； 1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效。制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2＋2NaOH=，其有效成分NaClO比HClO稳定多可长期存漂白粉有效氯35％和漂粉精充分反应有效氯70％2Cl2＋2Ca(OH)2=与有机物反应，是重要的化学工业物质。用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品七、氯离子的检验使用硝酸银溶液，并用稀硝酸排除干扰离子（O、O）HCl＋AgNO3 == NaCl＋AgNO3 == Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO3＋2HNO3 == Cl－＋Ag＋== ·L－1的NaOH溶液充分反应，最后此溶液（　　） A．一定显酸性 B．一定显碱性 C．可能显酸性，可能显碱性，也可能显中性 D．以上都不正确 11．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通人澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有（　　） A．Cl－，SO