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1、全国高考化学人教新版特色专题非金属及其化合物讲义教师版非金属及其化合物 知识集结 知识元 碳及其化合物 知识讲解 例题精讲 碳及其化合物 例1.（2021海淀区校级三模）下列说法正确的是（）A在加热条件下Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解反应BFe（OH）3胶体透明、稳定，能发生丁达尔现象CH2、SO2、NH3三种气体都可用浓硫酸干燥DSiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物【答案】B【解析】题干解析:ANaHCO3不稳定，加热易分2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，碳酸钠受热稳定，加热不分解，故A错误；BFe（OH）3胶体透明、稳定，能发生丁达尔现象，

2、故B正确；CNH3为碱性气体，不能利用浓硫酸干燥，故C错误；D二氧化硅是酸性氧化物，酸性氧化物可以与碱反应生成盐和水，因此二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，但和氢氟酸反应是二氧化硅的特性，故D错误，例2.（2021黄州区校级三模）化学与人类的生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）A某糕点只含面粉、油脂、蛋白质，不含糖，是糖尿病人的最佳食品B用作荧光灯内壁保护层的氧化铝纳米材料属于胶体C聚酯纤维属于新型无机非金属材料，可制作宇航服D高温结构陶瓷耐高温、耐氧化，是喷气发动机的理想材料【答案】D【解析】题干解析:A面粉富含淀粉，淀粉属于多糖，在人体中水解产生葡萄糖，不适合糖尿病人食用，故A错误；B胶体

3、是分散质粒子介于1-100nm之间的分散系，属于混合物，而荧光灯内壁保护层的纳米氧化铝是纯净物，故不是胶体，故B错误；C聚酯纤维为合成高分子，可制作宇航服，不属于新型无机非金属材料，故C错误；D高温结构陶瓷耐高温，不怕氧化、密度小，所以高温结构陶瓷时喷气发动机的理想材料，故D正确。例3.（2021常州一模）习总书记多次强调要“像对待生命一样对待生态环境”。下列说法正确的是（）A用聚乙烯生产快餐盒可降低白色污染B用太阳能光解水制H2可减少碳排放C用施撒熟石灰的方法可改良碱性土壤D用Ba（OH）2可消除水中Cu2+等重金属离子污染【答案】B【解析】题干解析:A聚乙烯难降解，导致白色污染，应利用聚乳

4、酸代替聚乙烯，减少白色污染，故A错误；B、水分解生成氢气和氧气，不排放含碳元素的物质，则用太阳能光解水制H2可减少碳排放，故B正确；C氢氧化钙不能发生中和反应或复分解反应降低碱性，故C错误；DBa（OH）2与Cu2+反应生成氢氧化铜沉淀，但生成有毒的Ba2+，不能消除重金属离子污染，故D错误；例4.（2021静安区一模）CO2和SO2都是常见的非金属氧化物，二者共有的性质是（）A对应水化物为强酸B具有氧化性C通入Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀D能使品红溶液褪色【答案】B【解析】题干解析:ACO2对应水化物为碳酸，SO2对应水化物为亚硫酸，都为弱酸，故A错误；BCO2和SO2中C、S元素化合价

5、都可以降低，都具有氧化性，故B正确；CCO2通入Ba（NO3）2溶液不反应，无现象，故C错误；DCO2不能使品红溶液褪色，故D错误。例5.（2021西湖区校级模拟）下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是（）ANaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体BSO2具有漂白性可以是酸性高锰酸钾溶液褪色C实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气D稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳【答案】C【解析】题干解析:ANaHCO3、（NH4）2CO3加热会生成气体，而Na2CO3加热不产生气体，故A错误；B二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液的反应为氧化还原反应，高锰酸钾溶

6、液褪色不是二氧化硫的漂白性，二氧化硫表现了还原性，故B错误；C二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，二氧化氮和氢氧化钠发生氧化还原反应，生成硝酸钠、亚硝酸和钠水，反应的方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，所以实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气，故C正确；D稀硝酸、稀硫酸不与木炭反应，故D错误； 硅及其化合物 无机非金属材料 知识讲解 一、碳、硅单质及氧化物1.C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。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

7、类。(2)单质的结构、物理性质与用途比较碳硅结构金刚石：空间网状结构，石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅单质的化学性质还原性碳、硅的最外层都是4个电子，位于元素周期表的第A族，不容易失也不容易得电子，通常化学性质稳定，但在一定条件下也能与许多物质发生化学反应，一般表现为还原性(如图)。(1)碳的还原性碳有重要的用途，除了在氧气中燃烧利用其热能外，还能用于金属冶炼(如铜)、制取粗硅、生产水

8、煤气等，完成上图转化关系中的化学方程式。CO2C2CO；SiO22CSi2CO；CH2O(g)COH2；2CuOC2CuCO2。碳的还原性还表现为可将强氧化性的浓硫酸、浓硝酸分别还原为SO2和NO2，本身被氧化为CO2。(2)硅的化学性质不活泼，在常温下只能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)、强碱反应，不能与氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸反应，加热时能与氧气、氯气反应。完成上图转化关系中的化学方程式。Si2Cl2SiCl4；Si2F2=SiF4；Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。3.二氧化硅和二氧化碳的比较物质二氧化硅二氧化碳结构立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO2分子主要物理性质硬

9、度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化 学 性 质与水反应不反应CO2H2OH2CO3与酸反应只与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O不反应与碱(NaOH)反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O；CO2过量：CO2NaOH=NaHCO3与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2如与Na2SiO3反应：Na2SiO3H2OCO2(不足)=H2SiO3Na2CO3或Na2SiO32H2O2CO2(足量)=H2SiO32NaHCO3与碱性氧化物反应

10、如与CaO反应：SiO2CaOCaSiO3如与Na2O反应：Na2OCO2=Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐二、硅酸盐及无机非金属材料1.硅酸和硅酸钠(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2H2O。硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。(2)硅酸钠(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。它能与酸性比硅酸

11、强的酸反应，分别写出以下化学方程式：与盐酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与CO2水溶液反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。2.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。 例题精讲 硅及其化合物 无机非金

12、属材料 例1.（2021合肥一模）化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是（）A光导纤维是由高纯度的硅单质制得，遇强碱会“断路”B二氧化氯（ClO2）是新型水处理剂，具有消毒杀菌作用C使用太阳能代替化石能源，可以减少温室气体排放D“光化学烟雾”、“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化物有关【答案】A【解析】题干解析:A光导纤维主要成分是二氧化硅，能够与氢氧化钠反应SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O，被腐蚀而造成短路，故A错误；B二氧化氯（ClO2）中+4价的氯具有强氧化性，能有毒的生物蛋白质变性，是新型水处理剂，具有消毒杀菌作用，故B正确；C太阳能是清洁能源，无污染，使用太阳能等代替化石燃料，

13、减少温室气体二氧化碳的排放，故C正确；D光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应生成二次污染物；酸雨与二氧化硫、氮氧化物有关，故D正确；例2.（2021江苏模拟）2021年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是（）A高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”B我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种非金属材料C用聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒，以减少木材的使用D碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料【答案】C【解析】题

14、干解析:A二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水，所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路，故A正确；B碳纤维是碳的一种单质，属于非金属材料，故B正确；C聚氯乙烯难降解，大量使用能够引起白色污染，故C错误；D碳纳米管表面积大，据此较大的吸附，所以可以用作新型储氢材料，故D正确；例3.（2021锡山区校级模拟）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的组合是（）FeS2SO2H2SO4SiO2SiCl4SiAlNaAlO2（aq）NaAlO2（s）1molL-1HCl（aq）Cl2Ca（ClO）2CuSO4（aq）Cu（OH）2CuO饱和NaCl溶液NaH

15、CO3Na2CO3。ABCD【答案】B【解析】题干解析:煅烧FeS2可以得到SO2，二氧化硫具有还原性，能够被双氧水氧化成硫酸，该转化关系均可以一步实现，故正确；二氧化硫难溶于水，二氧化硅不与盐酸反应，则SiO2SiCl4不能一步实现，故错误；金属Al能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，蒸发偏铝酸钠溶液可以获得偏铝酸钠，所以转化关系AlNaAlO2（aq）NaAlO2（s）均能一步实现，故正确；1molL-1HCl（aq）的盐酸为稀盐酸，稀盐酸不与二氧化锰反应，无法用稀盐酸与二氧化锰反应制取氯气，故错误；Cu（OH）2生成的是Cu2O，直接加热氢氧化铜可获得CuO，故错误；向饱和氯化钠溶液中通

16、入氨气，然后通入二氧化碳可以获得碳酸氢钠固体，加热碳酸氢钠可以分解得到碳酸钠，所以转化关系饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3均可以一步实现，故正确；例4.（2021化州市一模）下列关于硅的说法，不正确的是（）A硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体D加热到一定温度时硅能与H2、O2等非金属反应【答案】A【解析】题干解析:A硅常温下与氢氟酸、氢氧化钠反应，故A错误；B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色有金属光泽的非金

17、属固体，故C正确；D硅与氢气在加热时生成硅烷，与氧气加热生成二氧化硅，所以加热到一定温度时硅能与H2、O2等非金属反应，故D正确；例5.（2021西湖区校级模拟）下列反应中，能说明SiO2是酸性氧化物的是SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+CaOCaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+2CSi+2CO（）ABCD【答案】B【解析】题干解析:氢氟酸和二氧化硅反应是二氧化硅的特殊性质，不能说明是酸性氧化物，故不符合；二氧化硅和氧化钙生成亚硫酸钙，是酸性氧化物的通性，故符合；二氧化硅和碱反应生成盐和水，符合酸性氧化物的概念，故符合；二氧化硅和碳反应表现二氧化硅的氧

18、化性，不能说明是酸性氧化物，故不符合； 氯单质及其化合物 知识讲解 一、氯及其化合物的性质和应用1.氯气的物理性质 颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1体积水溶解约2体积Cl22.从氯的原子结构认识氯气的化学性质氧化性(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。与铁反应：2Fe3Cl22FeCl3。与铜反应：CuCl2CuCl2。(2)与非金属反应与H2反应：H2Cl22HCl。现象(3)与还原性无机化合物反应：与碘化钾溶液反应：Cl22KI=2KClI2。与SO2水溶液反应：Cl2SO22H2O=H2SO42HCl。与FeCl2溶液反应：Cl22FeCl2=2Fe

19、Cl3。3.从化合价的角度认识Cl2的化学性质歧化反应氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。(1)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl2H2OHClHClO。(2)与碱反应(完成下列反应的化学方程式)与烧碱反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。制取漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。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：Cl2H2OHClHClOHClOHClOH2OHOH(2)根据可逆反应的特点，即可

20、得出氯水中存在的各种微粒。三种分子H2O、Cl2、HClO；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。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：2HClO2HClO2。(2)Ca(ClO)2的主要化学性质Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。水解显碱性，其水解离子方程式：ClOH2OHClOOH。与酸反应生成HClO，作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3。二、氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制

21、备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置，复习中应高度重视。 例题精讲 氯单质及其化合物 例1.（2021邯山区校级模拟）自来水常用Cl2消毒，某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品变质问题的是（）AAgNO3BFeCl2CNa2SO3DAlCl3【答案】D【解析】题干解析:A、配制AgNO3溶液时，若用氯水，氯水中含有Cl-离子，则Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，产生明显的药品变质问题，故A错误；B、配制FeCl2溶液时，若用氯水，氯水中含有Cl2、HClO、ClO-等微粒，具有氧化性，能氧化亚铁离子，则产生明显的药品变质问题，故B错误；C、配制

22、Na2SO3溶液时，氯水中含有H+，H+与亚硫酸根离子反应生成水和二氧化硫，则产生明显的药品变质问题，故C错误；D、配制AlCl3溶液时，溶液在的离子不会与氯水中的微粒发生反应，则不会产生明显的药品变质问题，故D正确；例2.（2021新干县四模）传统饮用水的消毒剂是氯气二十世纪八十年代初期科研人员在英国某城调查发现，儿童患白血病发病率高是源于饮用了氯气消毒的饮用水，这是因为（）A氯气有氧化性，作用于正常细胞而癌化B氯水中的次氯酸具有杀菌性，氧化了正常细胞，异化为癌细胞C氯气有毒，杀死正常细胞，不杀灭癌细胞D氯气作用于水中有机物，生成有机氯化合物而致癌【答案】D【解析】题干解析:A、氯气溶于水，

23、生成了具有强氧化性的HClO，有消毒杀菌的作用，但同时产生致癌物CHCl3等，故A错误；B、氯气作用于水中有机物，生成有机氯化合物而致癌，并不是氧化了正常细胞，异化为癌细胞，故B错误；C、与有机物发生氯化，生成致癌物CHCl3等，故C错误；D、用氯气或液氯消毒饮用水时，会使水中的有机物发生氯化，生成对人体有毒害作用的有机氯化合物，该有机氯化物能使人致癌，如今Cl2逐渐被二氧化氯（ClO2）、臭氧（O3）等代替。故D正确；例3.（2021樟树市模拟）常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向其中滴加0.1mol/LNaOH溶液整个实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示，不考虑次氯酸分解，下列叙述正

24、确的是（）A实验过程中用pH试纸测定溶液的pHBab段，溶液中减小Cb点对应溶液中：c（Cl-）c（H+）c（HClO）c（ClO-）c（OH-）Dc点对应溶液中：c（Na+）=c（Cl-）+c（ClO-）【答案】D【解析】题干解析:A、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠有强氧化性，能漂白，所以不能测其pH值，故A错误；B、氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢完全电离生成氢离子，所以从a到b溶液酸性增强，溶液的pH逐渐变小，说明氢离子和氢氧根离子浓度比值变小，故B错误；C、b点是氯水的饱和溶液，由于氯化氢和次氯酸都电离产生氢离子，所有氢离子浓度比氯离子浓度大，故C错误；D、根据

25、电荷守恒，在c点溶液为中性，氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，则c（Na+）=c（Cl-）+c（ClO-），故D正确；例4.（2021琼山区校级模拟）自来水厂用氯气杀菌、消毒下列关于氯气的性质描述不正确的是（）A无色B有毒C黄绿色D有刺激性气味【答案】A【解析】题干解析:氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂，1体积水在常温下可溶解2体积氯气，例5.（2021哈尔滨校级模拟）将足量的稀盐酸加到由下列物质组成的固体混合物中，只能发生一种类型反应的是（）AAl、Cu、AgNO3BNa2O2、Na2SO3、BaCl2CCaCO3、Na2SiO3、C

26、H3COONaDBa（NO3）2、Fe（OH）2、NaOH【答案】C【解析】题干解析:AAl与盐酸反应生成氢气和氯化铝，为置换反应，硝酸银与盐酸反应生成沉淀，发生复分解反应，故A不选；B过氧化钠与盐酸反应生成氧气和氯化钠，为氧化还原反应，盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，为复分解反应，故B不选；C盐酸与CaCO3、Na2SiO3、CH3COONa发生复分解反应，故C选；D盐酸与硝酸钡溶液不反应，与氢氧化亚铁、氢氧化钠发生中和反应，故D不选。例6.（2021大连校级模拟）从海水中提取镁的工艺流程图可表示如图：下列说法不正确的是（）A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B电解MgCl2时阳极产生

27、镁C步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水制无水氯化镁D上述工艺流程中涉及到化合、分解和复分解反应【答案】B【解析】题干解析:从海水中提取镁的工艺流程：利用贝壳分解生成氧化钙CaCO3CaO+CO2，溶于水得到氢氧化钙CaO+H2OCa（OH）2，加入到母液中沉淀镁离子Mg2+2OH-=Mg（OH）2，过滤得到氢氧化镁沉淀，加入盐酸溶解，2HCl+Mg（OH）2MgCl2+2H2O，通过浓缩蒸发冷却结晶方法得到氯化镁晶体，氯化氢气流中脱水得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁制备镁MgCl2（熔融）Mg+Cl2。A海水中镁元素含量高，原料来源于海水，提取镁原料来源丰富，故A正确；B电解熔融MgCl2可得

28、到金属镁，镁离子在阴极放电，电极反应方程式为：Mg2+2e-=Mg，故B错误；CMgCl26H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，若直接加热MgCl26H2O，会促进Mg2+水解，得不到无水MgCl2，因Mg2+水解呈酸性，在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解，同时带走水蒸气，故一定条件为在HCl气流中，目的是抑制Mg2+水解，故C正确；D上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应，得到石灰乳涉及化合反应，为复分解反应，最后两个反应都是分解反应，故D正确；例7.（2021淮安模拟）2021年5月26日在上海举办的“食品安全和科技大会”旨在研讨食品安全问题下列做法正确的是（）A水果表面喷洒驱虫剂不招苍蝇B自来水使用氯制剂以杀菌消毒C牛肚用甲醛浸泡使其口感更好D生豆芽时用植物生长激素提高产量【答案】B【解析】题干解析:A水果表面喷洒驱虫剂有毒，所以吃喷洒过农药的水果属于食品安全问题，故A错误；B氯气与水反应生成HClO，具有强氧化性，则氯气用于自来水杀菌消毒，故B正确；C甲醛能够破坏人体中的蛋白质，食用甲醛浸泡过的海产品会危害人体健康，故C错误；D生豆芽时