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第4讲碳、硅及无机非金属材料[课程标准]1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
3．能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。
考点一碳及其重要化合物1．碳单质：存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯等，它们互为同素异形体。
[点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。
②同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。
2．碳的氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性，还原氧化铁—氧化性—①与炽热的木炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应—CO2＋H2O H2CO3与碱反应(石灰水) —Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(检验CO2)相互转化CO2C，△①O2；②CuO CO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3)：弱酸、不稳定。
碳酸只能存在于水中，在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。
4．碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO2－3) 酸式盐(HCO－3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶热稳定性正盐>酸式盐溶液(同浓度)pH(同温度)正盐>酸式盐相互转化CO2－3①CO2＋H2O；②H＋OH－HCO－31．(2021·济宁一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。
第四节氮及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2。
掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法).3.了解氮及其重要化合物的制备方法。
氮及其氧化物硝酸知识梳理1．氮及其氧化物（1)自然界中氮的存在和氮的固定（2)N2的性质及应用N2是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O2的低。
N2的电子式为，结构式为N≡N。
分子结构稳定，化学性质稳定，可用作保护气.①与Mg反应的化学方程式：N2＋3Mg错误!Mg3N2，N2表现氧化性。
②与H2反应的化学方程式：，N2表现氧化性。
③与O2反应的化学方程式：N2＋O2错误!2NO,N2表现还原性。
注意：氮的固定是化学变化，实质是游离态的N2转化为化合态的化合物.（3）氮的氧化物①氮有多种价态氧化物,氮元素从＋1价至＋5都有相应的氧化物，依次为N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4）、N2O5，其中属于酸性氧化物的有N2O3和N2O5。
②NO、NO2性质比较NO NO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO注意：①NO2与NO按物质的量比1∶1混合与NaOH反应：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
②在催化剂、加热条件下,NO x与NH3反应生成N2与H2O，此方法可用于处理汽车尾气中的NO x。
［辨易错］(1)NO的氧化和N2的氧化均为氮的固定.（)（2）1 mol NO与足量O2充分反应，生成NO2的分子数为N A。
(）（3）NO2与H2O反应可以生成HNO3，故NO2为酸性氧化物。
()(4）NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂均为NO2.（）(5)N2性质稳定是因为氮的非金属性较弱。
()[答案]（1)×(2)×(3)×（4)√（5)×2．硝酸的性质与应用纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O 以任意比互溶.注意:实验室常用浓硝酸质量分数为69％，物质的量浓度约为16 mol·L－1。
年级高三学科化学版本苏教版内容标题无机非金属元素及其化合物【本讲教化信息】一. 教学内容：无机非金属元素及其化合物二. 教学目标驾驭氯、氧、硫、氮、磷、碳、硅所在主族元素性质的相像性、递变规律和特别性；重点驾驭几种常见典型物质的物理性质和化学性质；驾驭硫酸、硝酸的化学性质；驾驭氯气、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化碳、氨气、氢气的试验室制法和气体的收集与尾气的汲取。
三. 教学重点、难点常见非金属元素的性质及相互关系四. 教学过程：元素化合物是中学化学的主体，这部分内容与基本概念、基本理论相互渗透，与化学试验、化学计算联系紧密。
复习元素化合物，要运用规律、把握关键、抓住重点、联系实际、编织元素化合物的科学体系。
元素化合物学问复习中要留意相像、相近内容的总结归纳。
如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物，它们的性质有相像之处也有相异点。
高考命题时常会把这种关系编入试题中。
近几年的高考试题中这种趋向比较明显，值得大家重视。
说明：1. 氯元素的学问网络2. 次氯酸、漂白粉的性质HClO分子的结构式为H－O－Cl（氧处于中心），所以电子式为。
次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，常常用到以下几方面性质：（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离实力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO氯气通入碳酸氢钠溶液中：Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2O HClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。
若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3HClO（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。
解密07 非金属及其化合物一、选择题1．(2021·启东高三联考)2020年9月，我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺：2060年实现碳中和。
碳中和是指直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
下列有关说法正确的是( ) A．CO2是导致温室效应和酸雨的主要气体B．煤的液化、气化主要是为了减少CO2的排放C．CO2催化加氢合成低碳烯烃属于化合反应D．CO2分子间有间隔，故可将其压缩液化后封存2．(2021·安徽省”皖南八校“高三联考)下列关于非金属及其化合物的说法错误的是( )A．液氮汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂B．向氯水中加入碳酸氢钠粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋C．用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色D．铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同3．(2021·潍坊市统考高三化学质量检测)硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α－型，1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。
1891年，M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的 －硫，后来证明含有S6分子。
下列说法正确的是( ) A．S6和S8分子都是由S原子组成，所以它们是一种物质B．S6和S8分子分别与铁粉反应，所得产物不同C．S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D．等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应，消耗KOH的物质的量相同4．(2021·吉林省德惠市实验中学、前郭五中等九校高三联考)下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是()A．硫黄矿制备硫酸经历两步：SO2/点燃，SO3H2SO4B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中C．在燃煤中加入石灰石可减少SO2排放，发生的反应为2CaCO3＋2SO2＋O2高温2CO2＋2CaSO4 D．土壤中的闪锌矿(ZnS)遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝(CuS)，说明CuS很稳定，不具有还原性5．(2021·湖南怀化市期末)下列关于氯及其化合物的叙述正确的是( )A．氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸B．实验室制取氯气时，尾气常用氢氧化钠溶液吸收C．氯气与氢氧化钠溶液反应能制漂白液，其有效成分为NaClO3D．某氯水中加入硝酸银溶液生成白色沉淀，说明该氯水一定不含Cl26．下列关于非金属及其化合物的说法错误的是( )A．液氮汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂B．向氯水中加入碳酸氢钠粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋C．用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色D．铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸充分反应，消耗的还原剂与氧化剂的物质的量之比相同7．化学工业在经济发展中的作用举足轻重。
A ．碱石灰有利于3NH 逸出B ．锂片必须打磨出新鲜表面C ．干燥管中均可选用25P OD ．双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = 【答案】C【分析】本题利用Li 和液氨反应()-+33n Li+nNH Li +e NH = 制备()-3n e NH ；碱石灰可以吸收浓氨水中的非金属及其化合物制备流程与实验探究（Si 、N 、P 、As ）考情分析真题精研水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成()-3n e NH ；最后的球形干燥管中可装25P O ，除掉过量的氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。
【解析】A ．碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，有利于3NH 逸出，A 正确；B ．锂片表面有Li 2O ，Li 2O 会阻碍Li 和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B 正确；C ．第一个干燥管目的是干燥氨气，25P O 为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用25P O ，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用25P O ，C 错误；D ．双口烧瓶中发生的变化是()-+33n Li+nNH Li +e NH = ，D 正确； 故选C 。
2．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下：石英砂1800~2000 →焦炭℃粗硅2HHCl 33001100SiHCl → →℃℃高纯硅 下列说法错误的是规律·方法·技巧O Si+2OH-Si+2C Si+2CO↑;+4HF SiFO H2Na+SiO2CaSiO二、工业生产单质硅过程中应注意的问题经典变式练①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
解密11 非金属及其化合物一、单选题1．（2023春·青海西宁·高三统考开学考试）关于非金属元素及其化合物，下列说法正确的是A．氯原子最外层电子数为7，所以Cl2只具有氧化性B．SO2、HClO的水溶液都具有漂白性，漂白原理也相同C．制备酸性KMnO4溶液时，通常用硫酸酸化D．将CO2或SO2通入Ba(NO3)2溶液中，均无沉淀生成【答案】C【解析】A．氯气中氯元素化合价为0，既可以升高又可以降低，氯原子既可以得电子又可以失电子，A项错误；B．氯气可与水反应生成具有漂白性的次氯酸，干燥的氯气不具有漂白性，二氧化硫具有漂白性，但不稳定，漂白原理不同，B项错误；KMnO溶液应加入硫酸酸化，C项正确；C．4D．将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，硝酸根离子在酸性溶液中表现强氧化性，能氧化二氧化硫为硫酸，反应过程中生成BaSO4沉淀，D项错误；故选C。
2．（2023·全国·高三专题练习）将KCl和KBr混合物13.4g溶于水配成500mL溶液，通入过量Cl2，反应后将溶液蒸干得固体11.175g，则原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为A．3：2：1B．1：2：3C．1：3：2D．3：1：1【答案】A【解析】任何溶液都呈电中性，溶液中阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数，则混合溶液中一定存在如下关系：n(K+)=n(Cl—)+n(Br—)。
A．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为3：2：1，溶液中n(K+)=n(Cl—)+n(Br—)，故A正确；B．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为1：2：3，溶液中n(K+)≠n(Cl—)+n(Br—)，故B错误；C．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为1：3：2，溶液中n(K+)≠n(Cl—)+n(Br—)，故C错误；D．若原所配溶液中K+、Cl—、Br—的物质的量浓度之比为3：1：1，溶液中n(K+)≠n(Cl—)+n(Br—)，故D错误；故选A 。
专题四 典型的非金属及其化合物选择题专题训练1、(2020·泰州高三期末)下列物质的转化在给定条件下不能实现的是( )A ．NH 3――――→O 2/催化剂△NO ―――→O 2，H 2O HNO 3 B ．浓盐酸――→MnO 2△Cl 2――→石灰乳漂白粉 C ．Al 2O 3―――→HCl aq AlCl 3(aq)――→△无水AlCl 3D ．葡萄糖――→酒化酶C 2H 5OH ――→O 2/Cu △CH 3CHO 答案 C解析 C 项，AlCl 3溶液加热会水解生成Al(OH)3和HCl ，HCl 挥发，则会促进AlCl 3水解，最终生成Al(OH)3，得不到无水AlCl 3，错误。
2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )A ．NaCl(熔融)――→电解NaOH ――→Al 2O 3NaAlO 2B ．CuO ――→H 2O Cu(OH)2―――――→葡萄糖溶液△Cu 2O C ．Cl 2――→H 2点燃HCl ――→NH 3NH 4Cl D ．CaCl 2(aq)――→CO 2CaCO 3――→SiO 2高温CaSiO 3 答案 C解析 A 项，熔融NaCl 电解得到Na 和Cl 2，得不到NaOH ，错误；B 项，CuO 不能与水反应得到Cu(OH)2，错误；C 项，H 2在Cl 2中燃烧生成HCl ，HCl 与NH 3生成NH 4Cl ，正确；D 项，CaCl 2溶液与CO 2不能发生反应，错误。
3(2020·宿迁高三期末)在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能实现的是( )A ．C(焦炭)――→SiO 2高温CO 2――→CaCl 2CaCO 3 B ．MgO(s)――→HCl aq MgCl 2(aq)――→电解Mg(s)C ．FeS 2(s) ――→O 2高温Fe 2O 3(s)――→CO 高温Fe(s) D ．CH 3CH 2Br ――――→NaOH/H 2O CH 2==CH 2―――→一定条件 答案 C解析 B 项，电解熔融MgCl 2会生成Mg ，电解MgCl 2溶液生成Mg OH 2沉淀，错误；D 项，CH 3CH 2Br 与NaOH 水溶液发生取代反应生成CH 3CH 2OH ，卤代烃应该在NaOH 醇溶液中发生消去反应生成乙烯，错误。
第1讲氯及其重要化合物[课程标准]1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识卤素及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点一氯及其重要化合物的性质和应用1．氯气的物理性质色、态气味密度毒性溶解性(25 ℃)特性黄绿色气体强烈刺激性气味比空气大有毒1体积水可溶解约2体积氯气易液化[点拨] 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(如图所示) 2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性3．从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。
4．从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系 ①Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO ②HClO H ＋＋ClO －③H 2OH ＋＋OH －(2)根据可逆反应的特点，可得出氯水中存在的各种微粒。
①三种分子：H 2O 、Cl 2、HClO 。
②四种离子：H ＋、Cl －、ClO －和OH －。
(3)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。
[点拨] ①干燥的Cl 2没有漂白性，但Cl 2能使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO 。
②1 mol Cl 2与强碱完全反应转移的电子数为N A ，而1 mol Cl 2与水充分反应转移的电子数小于N A (可逆反应)。
5．次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式：2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑。
(2)次氯酸盐①漂白液——“84”消毒液有效成分为NaClO ，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气，其离子方程式为ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。
高三化学一轮复习方程式专练----硅及其化合物硅与氧气的反应：Si与氟气的反应：硅与NaOH溶液反应：化学方程式离子方程式：Si与HF作用：硅和氯气加热：C在高温下与SiO2的反应：氢氟酸腐蚀玻璃的反应：SiO2与碱性氧化物（CaO）的反应：SiO2与强碱NaOH溶液的反应：化学方程式：离子方程式：Na2CO3固体与SiO2的反应：碳酸钙高温条件下与二氧化硅反应：硅酸的热稳定性很弱，受热分解：向硅酸钠溶液中通入足量的CO2的反应：离子方程式：向硅酸钠溶液中通入适量的CO2的反应：离子方程式：向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸的反应：离子方程式：高三化学一轮复习方程式专练-----氯及其化合物氢气在氯气中点燃：铁在氯气中燃烧铜在氯气中燃烧氯气通入到FeCl2溶液中：离子方程式：常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,以消除污染：离子方程式：________________ ________________________ 氯气与水反应：离子方程式：______________ __________________________氯水滴加到碘化钾溶液中：离子方程式：二氧化硫气体通入到氯水中：离子方程式：制取漂白粉：漂白粉漂白原理：漂白粉放置在空气中容易失效的原因：①②氯气的实验室制法：离子方程式：工业制氯气氟单质与水的反应：碘单质与铁丝加热条件下反应：足量的氯气通入到FeBr2溶液：离子方程式：少量的氯气通入到FeBr2溶液：离子方程式：少量的氯气通入到FeI2溶液：离子方程式：高三化学一轮复习方程式专练----硫及其化合物硫与钠反应：硫与铁反应：硫与铜反应：硫与氢气反应：硫与氧气反应：硫与浓硫酸反应：硫与氢氧化钠溶液反应：离子方程式：二氧化硫与水反应：二氧化硫与氧化钙反应：二氧化硫与足量澄清石灰水反应：离子方程式：二氧化硫与少量澄清石灰水反应：离子方程式：二氧化硫与氧气反应：二氧化硫与氯水反应：离子方程式：二氧化硫与氯化铁溶液反应：离子方程式：二氧化硫与双氧水反应：二氧化硫与过氧化钠反应：二氧化硫与硫化氢反应：三氧化硫与水反应：三氧化硫与氧化钙反应：三氧化硫与氢氧化钙反应：铜与浓硫酸反应：往浓硫酸中逐渐加锌至过量依次发生反应的方程式：炭与浓硫酸反应：硫化氢与浓硫酸反应：尾气吸收SO2：SO2(少量)+ NH3+H2OSO2(足量)+ NH3+H2O高三化学一轮复习方程式专练------氮及其化合物镁在氮气中燃烧：：合成氨反应：氨的催化氧化：氨气和水反应：少量氨在氯气中燃烧：足量的氨和氯气反应：氨水与盐酸反应：离子方程式：氨水与醋酸反应：：离子方程式：氯化镁溶液加入氨水：离子方程式：向硫酸铝溶液中加入氨水：离子方程式：向氯化铁溶液中加入氨水离子方程式：氯化铵溶液呈酸性原因：离子方程式氨气的实验室制法：向氯化铵溶液加入氢氧化钠溶液并加热离子方程式：加热氯化铵：加热碳酸氢铵：一氧化氮和氧气反应：一氧化氮和氧气的混合气体通入水中的总反应：二氧化氮与水反应：二氧化氮和氧气的混合气体通入水中的总反应：银与浓硝酸反应：离子方程式：银与稀硝酸反应：离子方程式：铜与浓硝酸反应：离子方程式：铜和稀硝酸反应：离子方程式：碳与浓硝酸共热：浓硝酸受热或见光分解：。
高考化学常见的非金属及其化合物专项练习题附答案高考化学常见的非金属及其化合物专项练习题一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)1.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是()①②③④A 黄绿色橙色蓝色白色B 无色橙色紫色白色C 黄绿色橙色蓝色无色D 黄绿色无色紫色白色2. 氯气可损害人体全身器官和系统，大剂量氯气可以在两分钟内致人缺氧并发生急速中毒死亡。
近两年来我国发生了多起液氯泄漏事故，造成了严重的后果。
作为救援消防干警在氯气泄漏现场的下列处理方法和过程较合理的是 ()①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况;②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液;④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润);⑤将人群转移到地势较低的地方，即可不必走太远;⑥及时清理现场，检查水源和食物是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤B.①③④⑥C.①②⑤⑥D.①③⑤⑦3.自来水常用氯气进行消毒。
如果在实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 ()A.FeCl2B.Na2SO3C.NaOHD.AlCl34.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 ()A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸5.下列对有关化学反应过程或实验现象的解释正确的是 ()A. Cl2的水溶液可以导电，说明Cl2是电解质B.在高温条件下，C能置换出SiO2中的Si，说明C的氧化性强于SiC.向淀粉碘化钾的溶液中加入氯水，溶液变为蓝色，说明Cl2的氧化性强于I2D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后，溶液褪色，说明BaCl2溶液有酸性6.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变()7.ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
非金属元素及其化合物最常见的非金属元素包括氧、碳、氮、硫、磷、氯、氢和硅等。
以下分别介绍一些常见的非金属元素及其化合物。
氧（O）是地球上最丰富的元素之一，占地壳质量的49.2%。
在化合物中，氧通常以氧分子（O2）的形式存在，是支持生命的必需气体。
氧气是我们呼吸过程中吸入的气体，同时还参与燃烧反应。
氧与许多元素的化合物被称为氧化物。
碳（C）是生命中最重要的元素之一、它是有机化合物的基础，包括脂肪、蛋白质和碳水化合物等。
除了形成分子间键，碳还能形成与其他元素共价的键，形成无限多的化合物。
例如，二氧化碳（CO2）是一种重要的气体，它参与光合作用和呼吸过程。
氮（N）是氨基酸和核酸等生物分子的关键组成部分。
氮既形成氨分子（NH3）也形成亚硝酸（NO2）和亚硝酸盐等含氮化合物。
氮气（N2）是大气中的主要成分之一，氮气通过闪电、固氮细菌和工业生产过程等途径转化成可用的氮化合物。
硫（S）是一种黄色固体，在天然界中以硫矿石的形式存在。
硫通常以硫化物形式存在，如硫化氢（H2S）和二硫化碳（CS2）。
硫还参与形成许多其他化合物，如硫酸和亚硫酸。
磷（P）是DNA、RNA和ATP等核酸分子的重要组成部分。
磷与氧形成的磷酸盐在能量传递和储存的过程中起着重要作用。
在自然界中，磷主要以磷酸盐的形式存在，并广泛应用于农业肥料。
氯（Cl）是一种非金属卤素，在自然界中以氯化物的形式广泛存在。
氯被广泛应用于水处理、消毒和生产塑料等工业过程中。
氯还是盐酸（HCl）的组成部分。
氢（H）是宇宙中最丰富的元素，几乎在所有化合物中都有出现。
氢气（H2）是一种清洁的能源，并被广泛应用于燃料电池技术。
硅（Si）是地壳中的第二大成分，占地壳质量的27.7%。
硅是生命体中最常见的非金属元素之一，也是硅酸盐矿物的重要成分。
硅在电子行业中广泛应用于制造半导体材料。
第四章非金属及其化合物第一课时无机非金属材料的主角—硅〖复习目标〗（1）掌握碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用。
（2）了解硅酸盐工业、常见无机非金属材料的性质和用途，新型无机非金属材料的特性及其应用。
（3）以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
（4）了解C、Si单质及其重要化合物对环境的影响。
〖教学重点〗碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用、常见无机非金属材料的性质和用途〖教学难点〗以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用〖教学过程〗【知识精讲】1、碳、硅元素及单质（1）存在形态自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
（2）单质的结构、物理性质与用途比较（3）碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
①C ⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎨⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧Fe 2O 3：3C ＋Fe 2O 3=====高温3CO↑＋2FeSiO 2：2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑CO 2：C ＋CO 2=====高温2COH 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H2与强氧化性酸⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋ 2H 2O浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O②Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质⎩⎪⎨⎪⎧O 2：Si ＋O 2=====△SiO2F 2：Si ＋2F 2===SiF4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑（特性）与NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O ===Na 2SiO 3＋2H 2↑（特性）（4）硅的工业制法 ①制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
专题六非金属及其化合物一碳、硅及其重要化合物1．网络构建（同学们把方程式补充完整）2．扫除易忘知识盲点(1)自然界中无游离态的硅，通常原子晶体不导电，但硅是很好的半导体材料，是制作光电池的材料。
SiO2不导电，是制作光导纤维的材料。
(2)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CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；N aOH溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。
(4)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。
(5)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。
硅胶(m SiO2·n H2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的，所以有Na2SiO3＋CO2(少量)＋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。
(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。
3、本节知识归纳（1）.硅酸钠水溶液俗称水玻璃，常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。
（2）．传统的无机非金属材料主要有水泥、玻璃和陶瓷。
（3）．硅以化合态存在于自然界中，常用作半导体材料和合金材料。
（4）．石英、水晶、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO 2。
（5）、高纯硅可用于生产计算机芯片和硅太阳能电池（6）．必记的几个反应SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑Si ＋3HCl=====△SiHCl 3＋H 2SiHCl 3＋H 2=====高温Si ＋3HClSiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2OSiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O（7）高纯硅的制备;涉及的主要化学反应为(a)SiO 2＋2C=============1 800～2 000 ℃Si ＋2CO ↑(b)Si ＋3HCl=====300 ℃SiHCl 3＋H 2(c)SiHCl 3＋H 2=====1 100 ℃Si ＋3HCl 4、注意事项(1)Si 的还原性强于C ，但C 能还原SiO 2生成Si ，且氧化产物为CO ：2C ＋SiO 2=====高温 Si ＋2CO ↑，其原因是产物CO 为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。
(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H 2产生，但Si 能跟碱液作用放出H 2，如Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
(3)CO 2是温室气体，但CO 2不是污染性气体。
(4)酸性氧化物一般和水反应生成相应的酸，但SiO 2不与水反应。
(5)SiO 2是酸性氧化物，SiO 2却既能与酸(氢氟酸)反应又能与NaOH 溶液反应。
(6)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但Si 却能与HF 反应。
5典型例题例1、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO 3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B. SiO 2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C. Al 2O 3是两性氧化物，可用作耐高温材料D. CaO 能与水反应，可用作食品干燥剂例2、硅在地壳中的含量较高。
硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。
这种“金属”可能是________。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。
其中，生产普通玻璃的主要原料有________。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。
工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应 电弧炉SiO 2＋2C1 600～1 800 ℃=====Si ＋2CO↑ 流化床反应器Si ＋3HCl250～300 ℃=====SiHCl 3＋H 2 还原炉 SiHCl 3＋H 21 100～1 200 ℃=====Si ＋3HCl___________________________________________________________________________；碳化硅又称________。
②在流化床反应的产物中，SiHCl 3大约占85%，还有SiCl 4、SiH 2Cl 2、SiH 3Cl 等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl 3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。
物质Si SiCl 4 SiHCl 3 SiH 2Cl 2 SiH 3Cl HCl SiH 4 沸点/℃ 2 355 57.6 31.8 8.2 －30.4 －84.9 －111.9 3(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是________。
6、变式探究：1、二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。
a ～e 是对①～⑤反应中SiO 2所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是( )①SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O②SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑③SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O④Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑⑤SiO 2＋3C=====高温SiC ＋2CO↑a ．反应①中SiO 2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b ．反应②中SiO 2表现出氧化性c ．反应③中SiO 2表现了酸性氧化物的通性d ．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理e ．反应⑤中SiO 2未参加氧化还原反应A ．aceB ．bdeC ．cdeD ．ab2、硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是() A ．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si 3N 4B ．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C ．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO 2D ．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶23.晶体硅是一种重要的非金属材料。
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗硅与干燥HCl 气体反应制得SiHCl 3：Si ＋3HCl 300 ℃=====SiHCl 3＋H 2；③SiHCl 3与过量H 2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅。
可能用到的信息如下：已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃；步骤②中粗硅与HCl反应时会生成少量SiCl4。
请回答下列问题：(1)粗硅与HCl反应完全后，依据上表所示沸点差异提纯SiHCl3，该提纯方法为__________________________________________________________________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：①依次连接的合理顺序为________(填写字母序号)；装置D中g管的作用是________________；装置B中的试剂是________________；装置C中的烧瓶加热的目的是________________。
②装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③操作时应先打开装置________(填“C”或“D”)中分液漏斗的旋塞，理由是_______________________________________________________________________。
(3)请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质：将产品用稀盐酸溶解，取上层清液后______________________________________________________________________。
二、卤素及其重要化合物1．树立物质转化思想（同学们把方程式补充完整）2．扫除易忘知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl 2参加反应，转移电子数可能为2N A 、N A 或小于N A (Cl 2和H 2O 的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl 2，除了用MnO 2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO 4、KClO 3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。
(4)酸性KMnO 4溶液，用的是H 2SO 4酸化而不是盐酸。
(5)ClO －不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO －与SO 2－3、I －、Fe2＋均不能大量共存；ClO －体现水解性，因HClO 酸性很弱，ClO －水解显碱性，如Fe 3＋＋3ClO －＋3H 2O===Fe(OH)3↓＋3HClO ，所以ClO －与Fe 3＋、Al 3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO 2气体生成CaSO 4而不是CaSO 3，其离子方程式为Ca 2＋＋3ClO －＋SO 2＋H 2O===CaSO 4↓＋Cl －＋2HClO(少量SO 2)Ca 2＋＋2ClO －＋2SO 2＋2H 2O===CaSO 4↓＋2Cl －＋SO 2－4＋4H ＋(过量SO 2)。
(7)当Fe 和Cl 2在点燃条件下反应时，不论Fe 过量或不足，由于Cl 2的强氧化性，产物一定是FeCl 3。
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO ，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。
“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O 。
(9)由于电离常数K a1(H 2CO 3)>K a (HClO)>K a2(H 2CO 3)，所以向NaClO 溶液通入CO 2，不论CO 2过量还是少量均发生CO 2＋H 2O ＋ClO －===HClO ＋HCO －3，但CO 2(少)＋Ca(ClO)2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO 。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl 4溶液呈橙红色。
3、本节知识归纳（1）．氯水的成分——“三分子、四离子”“三分子”为Cl 2、H 2O 、HClO ；“四离子”为H ＋、Cl －、ClO －、OH －。
（2）．HClO 具有弱酸性、强氧化性、不稳定性和漂白性。
