硅及化合物 (1)硅 ①晶体结构:与金刚石的晶体结构类似.是正四面体型空间网状结构的原子晶体. ②物理性质:硬度大.熔点高.具有金属光泽.是一种半导体.只能以化合态存在于自然界. ③化学性质:不活泼.注意下列化学反应的条件.前三者常温反应.后四者需加热. 第三个化学反应方程式说明NaOH等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶. 第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶.而应用塑料瓶. (3)硅酸 ①制法:用可溶性硅酸盐与酸反应制取: (思考.上述反应说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强这是为什么?) ②化学性质 常温可与F2 .HF .NaOH 反应.加热条件下可与O2.H2 HNO3 Cl2 等物质反应 (2)二氧化硅 结构 化学性质:酸性氧化物(与碱性氧化物反应.碱反应).特殊反应(HF ),与碳反应 (3)硅酸 制法 化学性质 课堂之外 硅的制取 : 在半导体及集成电路的发展史上.硅是极其重要的角色.因此研究计算机的地方称为硅谷.集成电路需要超纯度的硅.它是怎样产生的呢? Si02+2C?Si+2C0↑ 主要副反应为:Si02+3C?SiC+2C0↑ 因此生产的粗硅所含的杂质有C.Si02.SiC等.它们都是高熔沸点物质.为了提纯硅采用下列方法: SiCl4的沸点很低.可以采用蒸馏的方法反复提纯.直所需的纯度. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网[化学--选修物质结构与性质]目前,我省多地正在积极推广使用太阳能.常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多 晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等.
(1)Cu+在基态时的价电子排布式为
 

(2)砷、硒是第四周期的相邻元素,已知砷的第一电离能(947kJ?mol-1)大于硒(941kJ?mol-1).请从原子结构的角度加以解释
 

(3)As2O3俗名砒霜,是一种剧毒物质.法医检验砒霜中毒的方法是:向试样中加入锌粉和盐酸,如果有砒霜,将生成无色气体AsH3,将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷 镜”,这就是著名的“马氏验砷法”.请用化学方程式表示检验原理:
 
 

(4)硼酸(H3BO3)在水溶液中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性.
①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为
 

②[B(OH)4]-的结构式为
 

(5)金刚石的晶胞如图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅;若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子,且碳、硅原 子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂).
①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是
 
 (用化学式表示)
②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm.立方氮化硼晶胞中含有
 
个氮原子、
 
个硼原子,立方氮化硼的密度是
 
g?cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA).

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(4分)碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:
CH3COONa+NaOHCH4↑+X(已配平)
X属于     晶体(填晶体类型)。
(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质。
①以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有     个。
②石墨晶体能导电,导电的粒子是                
(3)甲硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似,甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:
SiH4+8 AgNO3+2 H2O =" 8" Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si    H(填“>”、“<”或“=”)

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(4分)碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。

(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:

CH3COONa+NaOHCH4↑+X(已配平)

X属于     晶体(填晶体类型)。

(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质。

①以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有     个。

②石墨晶体能导电,导电的粒子是                

(3)甲硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似,甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:

SiH4+8 AgNO3+2 H2O =" 8" Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si    H(填“>”、“<”或“=”)

 

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碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:
    CH3COONa+NaOHCH4↑+X(已配平)
    X属于      晶体(填晶体类型)。

(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质。
 ①以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有      个。
 ②石墨晶体能导电,导电的粒子是                 
(3)甲硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似,甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:
     SiH4+8 AgNO3+2 H2O = 8 Ag↓+SiO2↓+8 HNO3
  该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si     H(填“>”、“<”或“=”)

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 非金属知识规律总结

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一、非金属元素在周期表中的位置和结构特点

1、除H外,非金属元素均在“阶梯线”的右上方。共有16种非金属元素,其中包括稀有气体元素6种。

2、非金属元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金属元素一般都有变价。

3、最外层电子数一般≥4(H、B除外)。

4、原子半径比同周期金属半径小(稀有元素除外)。

二、非金属性强弱的判断依据

    元素非金属性的本质是元素的原子吸引电子的能力。试题常通过以下几个方面来比较元素的非金属性:

1、单质跟H2化合难易程度(反应条件,剧烈程度,反应热的大小,生成气态氢化物的稳定性)。

2、最高价氧化物对应水化物的酸性。

3、化合物中元素化合价的正负,如BrCl中,Cl为-1价,Br为+1价,说明非金属性Cl>Br。

4、通过氧化还原反应确定非金属单质的氧化能力,进而比较非金属性。

    需要指出的是,非金属单质的活动性与非金属元素的活动性,有密切的联系,但不是一回事。例如氮元素的非金属性相当强,可是它的单质N2化学性质却不很活泼。单质的化学性质不仅取决于原子结构,而且取决于分子结构和晶体结构。

三、非金属元素的性质及递变规律

1、单质:

(1)结构:除稀有气体外,非金属原子间以共价键结合。非金属单质的成键有明显的规律性。若它处在第N族,每个原子可提供8-N个价电子去和8-N个同种原子形成8-N个共价单键,可简称8-N规则;(H遵循2-N规则)。如ⅦA族单质:x-x;H的共价数为1,H-H,第ⅥA族的S、Se、Te共价单键数为8-6=2,第ⅤA族的P、As共价单键数8-5=3。但第二周期的非金属单质中N2、O2形成多键。

(2)熔沸点与聚集态。它们可以分为三类:

①小分子物质。如:H2、O2、N2、Cl2等,通常为气体,固体为分子晶体。

②多原子分子物质。如P4、S8、As4等,通常为液态或固态。均为分子晶体,但熔、沸点因范德华力较大而比①高,Br2、I2也属此类,一般易挥发或升华。

③原子晶体类单质。如金刚石、晶体硅和硼等,是非金属单质中高熔点“三角区”,通常为难挥发的固体。

(3)导电性:非金属一般属于非导体,金属是良导体,而锗、硅、砷、硒等属于半导体。但半导体与导体不同之处是导电率随温度升高而增大。

(4)化学活性及反应:

  

    ③非金属一般为成酸元素,难以与稀酸反应。 固体非金属能被氧化性酸氧化。

2、氢化物:

(1)气态氢化物性质比较



(2)由于氢键的存在,使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氢化物的熔沸点出现了反常。第ⅤA中:SbH3>NH3>AsH3>PH3;第ⅥA中: H2O>H2Te>H2Se>H2S;第ⅦA中HF>HI>HBr>HCl。

(3)气态氢化物水溶液的酸碱性及与水作用的情况。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是强酸。②HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH3溶于水成碱,氨水是弱碱。④PH3、AsH3、CH4与水不反应。⑤SiH4、B2H6与水作用时分解并放出H2

3、非金属氧化物的通性:

(1)许多非金属低价氧化物有毒,如SO2、NO、NO2、CO等,注意不能随便排放于大气中。

(2)非金属氧化物(除SiO2外)大都是分子晶体,熔沸点相差不大。

(3)非金属氧化物大都为酸酐,相应的酸易溶于水,则氧化物易与水化合,反之水化反应难以进行。

(4)不成盐氧化物(如CO、NO)不溶于水,也不与碱反应。虽然NO2能与碱反应生成盐,但NO2不属于酸酐。

4、含氧酸

(1)同周期非金属元素最高价含氧酸从左到右酸性增强。

(2)氧化性:同种元素低价强于高价含氧酸.

如:HClO>HClO3>HClO4(稀)

   H2SO3>H2SO4(稀)

   HNO2>HNO3(稀)

(3)对于同种非金属形成的不同含氧酸,价态越高,酸性越强。其顺序如:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3

(4)难挥发的H2SO4、H3PO4受热难分解;强氧化性的HNO3、HNO2、HClO见光或受热易分解;非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。强酸可制弱酸,难挥发性酸制挥发性酸。

(5)常见含氧酸的一般性质:

①H2SO4:无色粘稠的油状液体,强酸,沸点高,不挥发,稳定。浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性。

②H2SO3:仅存在于溶液中,中强酸,不稳定。

③HClO4:在水溶液中相当稳定,最强无机酸,有强氧化性。

④HClO:仅存在于溶液中,是一种弱酸,有强氧化性和漂白性,极不稳定,遇光分解。⑤HNO3:无色液体,强酸,沸点低,易挥发,不稳定,易分解,有强氧化性。

⑥H3PO4:无色晶体,中强酸,难挥发,有吸水性,稳定,属于非氧化性酸。

⑦H2CO3:仅存在于溶液中,弱酸,不稳定。

⑧H2SiO3:白色固体,不溶于水,弱酸,不挥发,加热时可分解。

⑨常见酸的酸性强弱。强酸:HCl、HNO3、H2SO4;中强酸:H2SO3>H3PO4(H3PO4中强偏弱);弱酸:HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>H2SiO3

四、11种无机化学气体的制取和性质(O2、H2、Cl2、CO、NO、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3)。

(1)利用氧化还原反应原理制取的气体有:O2、H2、Cl2、NO、NO2等。

(2)利用复分解制取的气体有:SO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。

(3)可用启普发生器制取的气体有:H2、CO2、H2S等。

(4)只能用排气法收集的是:Cl2、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。只能用排水法收集的气体是:NO、CO。

(5)使红色石蕊变蓝的气体是NH3;使石灰水变浑浊的气体是SO2和CO2;使品红溶液褪色的气体是SO2和Cl2;使高锰酸钾溶液和溴水褪色的气体有H2S和SO2

(6)臭鸡蛋气味的气体是H2S;刺激性气味的气体有:Cl2、SO2、NO2、HCl、NH3等;毒性气体有:Cl2、CO、NO、SO2、NO2、H2S等。

(7)能在空气中燃烧的气体:H2S、CO、H2

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