2015高考化学二轮复习 专题12 常见非金属元素 - 含答案.doc

专题十二 常见非金属元素 【考纲要求】　1.了解常见非金属元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以上各部分知识的综合运用。 考点一　碳、硅及其重要化合物 1． 理清知识主线 H4 ―→O―→O2 H4 ―→O2(H2SO3) 2． 注意网络构建 3． 必记重要反应 (1)碳及其化合物 C＋CO22CO C＋H2O(g)CO＋H2 2C＋SiO2Si＋2CO↑ 提醒　由于C过量，SiO2与C反应产物是CO而不是CO2，该反应用于工业上制备粗硅，必须在隔绝空气的条件下进行。 (2)硅及其化合物 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O SiO＋2H＋===H2SiO3↓ Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 提醒　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。 4． 扫除知识盲点 (1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下从SiO2中还原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑。 (2)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。 (3)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。 (4)H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑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CO2。 (5)SiO2不导电，是用作光导纤维的材料；Si是半导体，是用作光电池的材料。 (6)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。 题组一　性质用途型 1． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)石英只能用于生产光导纤维 (×) (2)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅 (√) (3)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 (×) (4)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 (×) (5)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 (√) (6)硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (×) (7)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，则H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强 (×) (8)SiO2与酸、碱均不反应 (×) 题组二　网络构建型 2． 正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)X(Si)、Y(SiO2)、Z(H2SiO3)或X(C)、Y(CO)、Z(CO2)均可实现的转化 (×) (2)对于“甲乙丙”，若甲为焦炭，则丁可能是O2 (√) 题组三　实验探究型 3． 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℃)，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： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 － 熔点/℃ －70.0 －107.2 － － － 升华温度/℃ － － 180 300 162 请回答下列问题： (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________(