5.3 无机非金属材料-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学 必修第二册 化合价 +5 +4 3 +2 +1 -3 h i 氢化物单质氧化物酸碱盐物质类别 下列说法正确的是 ①可通过雷电作用将b转化为c,这是一种固氮方式 随堂演练·巩固双基 1.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有：5 Fe3+生成的是 () A.硫酸 B.碘水 C.硝酸锌 D.氯化铜 2.下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性 的是 ( ) A.使石蕊溶液变红 B.与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 3.下列反应，与硫酸型酸雨的形成肯定无关的是 A.SO2+2H2S-3S+2H2O B.SO2+H2O=H2 SOs 催化剂 C.2SO2十O2= 2S03 △ D.SOs+H2O-H2 SO4 4.将64gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氨的 氧化物（含NO、NO2)的混合物，这些气体恰好能 被700mL2mol·L1NaOH溶液完全吸收，生 成只含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中 NaNO3的物质的量为 ( ) A.0.8 mol B.0.6 mol C.0.4 mol D.0.2 mol 第三节 无机 必备知识·自主梳理 (一)硅酸盐材料 结构 特点 硅酸盐 ⊙ 的 硅酸盐材料大多具有硬 结构、特 Si 度高、难溶于水、耐高温 O 耐腐蚀等特点 硅氧四面体 24 ②可通过加氧化剂将e转化为f ③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被 氧化的反应 ④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应 ⑤可通过加Cu、C等还原剂，将f转化为d ⑥h可与f反应生成i A.①③⑤⑥ B.①②③④ C.②③⑥ D.①④⑤ 巩固练习能力提升 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产 生的气体是O,设计了如图实验，实验过程中同 时用石灰水吸收产生的氮氧化物获得应用广泛 的Ca(NO2)2,实验装置如图所示。（已知：NO十 NO2+20H-2NO2+H2O,2NO2+20H -NO2 +NO3+H2O) Ne 铜丝 稀硝酸三 y 澄清石灰水 NaOH溶液 D (1)实验之前通入N2的目的是 (2)在(1)操作后将装置A中铜丝插入稀硝酸，溶 液显蓝色，有无色气体生成，该反应中表现氧化 性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为 (3)装置B中用注射器压入空气之后现象是 (4)D装置的作用是 温馨提示 请做课时分层检测（六） 非金属材料 预习新知夯实基础 主要原料 制备过程 生产应用 陶瓷 原料经高温建筑材料、绝缘材料、日用 黏土 烧结而成 器皿、卫生洁具等 产品主要原料 主要设备 主要成分 用途 玻璃和 建筑材料、光 水泥 普通 学仪器、各种 玻璃 器皿、高强度 复合材料等 和沙子、碎 石、水等混 玻璃和 合可以得到 水泥 水泥 混凝土，大 量用于建筑 和水利工程 (二)新型无机非金属材料 主要应用 ①硅：半导体材料→硅芯片 电池 ②二氧化硅：制作光导纤维 石英砂) →粗硅包SC⊙→高纯硅 硅和 二氧 焦炭 H阿 H 化硅高纯硅的 涉及的主要化学反应为 制备 (a)S02+2C1800-200 =Si+2CO↑ (b)Si+3HC1-300 C-SiHCl+ (e)SiHCl+H110i+3HCI 关键能力·合作探究 新知探究（一） 硅酸 核心归纳 1.关于玻璃的认识 (1)制造玻璃的原料熔融后发生了复杂的物理变 化和化学变化。制得的玻璃是混合物，没有固定 的熔点。 (2)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分完全相同。 (3)常见玻璃种类 玻璃种类 性能 用途 透光性好，折射 制造眼镜、照相机和 含铅的光学玻璃 率高 光学仪器的透镜 耐化学腐蚀、耐 加入硼酸盐的玻璃 制实验玻璃仪器 高温急剧变化 加入金属氧化物或 具有多种颜色 建筑、装饰 盐得到的彩色玻璃 2.关于水泥的认识 (1)水泥具有吸水性，在空气中吸水发生复杂的 物理、化学变化而失去了原有的性质，因而变硬 的水泥不能使用。 第五章化工生产中的重要非金属元素 俗称 结构特点 主要性能 生产应用 新型 陶瓷 碳原子和硅原 砂纸和砂轮的磨 碳化 硬度很大、优异 子通过共价键 硅 料、耐高温结构材 金刚砂 的高温抗氧化 连接，具有类似 sic) 料和耐高温半导体 性能 金刚石的结构 材料 结构特点 应用 ,开启 由碳原子构成的一系 代表物 富勒烯 了碳纳米材料研究和应 列笼形分子的总称 用的新时代 碳纳 米材 由石墨片层卷成的管 料 碳纳 、电 状物，具有纳米尺度的 用于生产 米管 池和传感器 直径 只有一个碳原子直径 应用于光电器件、超级 石墨烯 厚度的单层石墨 电容器、电池和复合 材料 讲练设计探究重，点 盐材料的生产与应用 (2)水泥不能抗酸的腐蚀是因为水泥的成分中有 碳酸盐，碳酸盐与酸反应会放出CO2。 跟踪训练 1.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确 的是 () A.水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易 燃烧 D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 2.Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关 性质的说法不正确的是 ( A.可发生反应：CagSiO,+4NH,C1△CaSiOs +2CaCl2+4NH3↑+2H2O B.具有吸水性，需要密封保存 C.能与SO2反应生成新盐 D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SO2 3.陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一， 其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法 错误的是 化学必修第二册 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧 化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温 烧结而成 新知探究（二） 新型无机 情境导引 石墨烯是一种由碳原子构成的六角型二维碳 纳米材料，具有超高硬度、强度和导热系数等特性。 1.碳和硅的最外层电子数都是4，且碳元素的非金 属性强于硅，但碳在自然界中有稳定的单质（如 金刚石、石墨)，而硅却没有，其原因是什么？ 2.工业上用焦炭和石英砂在高温下制备粗硅时，为 什么要隔绝空气？ 3.已知：SiO2+4HF—SiF4个+2H2O,SiO2既能 与NaOH溶液发生反应，又能与氢氟酸发生反 应，因此，SO2属于两性氧化物，这种说法正 确吗？ 4.你知道的碳纳米材料有哪些？碳化硅陶瓷是传 统无机非金属材料还是新型无机非金属材料？ 2 C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是 硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化 等优点 非金属材料的发展与应用 核心归纳 1.硅的化学性质 (1)在常温下不活泼，但能与氢氟酸反应：S十 4HF—SiF4个+2H2个。 (2)加热条件下能与O2,C1,等反应：Si+0,△ Si02:Si+2Cl2△SiCL4。 2.注意二氧化硅的两个反应 (1)碱性试剂如NaOH溶液、Na2CO3溶液等不 能用带玻璃塞的试剂瓶存放的原因：碱性试剂能 与玻璃塞的主要成分SiO2反应：2NaOH十SiO2 一Na2SiO3十H2O,Na2SiO3具有黏合性，能将 瓶塞和试剂瓶黏结在一起。 (2)氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛放；可用 氢氟酸雕刻玻璃花纹。SiO2十4HF一SiF4个 +2H2O 3.新型陶瓷 类型 组成 性能 用途 碳化硅、氮化 火箭或汽车的发 高温结构 耐高温、抗氧 硅或某些金 动机、高温电极 陶瓷 化、耐磨蚀等 属氧化物 材料 实现机械能与滤波器、扬声器 钛酸盐和锆 压电陶瓷 电能的相互超声波探伤器、 酸盐等 转化 点火器等 氧化铝、氧化具有优异的光高压钠灯、激光 透明陶瓷钇或氮化铝、学性能，耐高器、高温探测 氟化钙 温，绝缘性好 窗等 在某一临界温 电力、交通、医疗 超导陶瓷 度下电阻为零， 等领域 具有超导性 跟踪训练 1.硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提 出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其 化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列 关于硅及其化合物的说法中错误的是()： A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等 硅酸盐材料 B.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” C.陶瓷、玻璃、水泥容器均不能贮存氢氟酸 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料 的主要成分都是硅酸盐 2.SO2是一种化工原料，可以制备一系列物质（如 图)。下列说法正确的是 ) CSi(粗硅SiCL,HSi(单晶硅) sio,高温Ch0c0 高温 高温HCI CaSiO CaCO: →C02 Na.CO →Na SiO A.图中所有反应都不属于氧化还原反应 B.硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 C.可用盐酸除去石英（主要成分为SiO2)中少量 的碳酸钙 学科素养·核心价值 无机物的微型推断 无机推断题作为考查学生对元素化合物的记 忆与理解能力，有着重要的作用。原来的无机推断 题考查的内容比较广泛，往往涉及大量元素及化合 物，随着新高考的进行，现在微型推断题日趋流行。 我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示 如下： 「结构特征 推审题（明显条件抓关键 反应特征推断结 验 题 隐含条件突破口 现象特征 论 证 其他特征 应用体验 1.多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、： 太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅 第三代工业制取流程如图所示： 第五章化工生产中的重要非金属元素 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的， 其熔点很高 3.《厉害了，我的国》展示了中国五年来探索太空， 开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头， 5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它 们与化学有着密切联系。下列说法正确的是 ( A.“神舟十三号”宇宙飞船返回舱外表面使用的 高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，主要成 分是硅酸盐 B.我国发射的“嫦娥三号”卫星中使用的碳纤维， 是一种新型无机非金属材料 C.C60是富勒烯的代表物，与石墨烯互称为同 位素 D.SiO2制备粗硅发生反应的化学方程式为SiO2 十C高温si+C0, 4.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点 高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与 纯氮在1300℃条件下反应制得。根据性质，推 测氮化硅陶瓷的用途不可能是 () A.制汽轮机叶片 B.制有色玻璃 C.制永久性模具 D.制造轴承 提升技能素养提高 X Y 焦炭制粗硅 粉合成 提纯 多 石英一 碎 SiHCISiHCI 还原十 硅 下列说法错误的是 A.Y可能是H2 B.制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应 生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂 的物质的量之比为1：1 C.SiHCI3中硅元素的化合价为+4价 D.Y与SiHCI3制备多晶硅的反应属于置换反应 2.己知A是灰黑色有金属光泽的固体单质。根据 如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关 问题。 化学 必修第二册 NaOH溶液 (2)写出D→A的化学方程式： A B 焦炭 △ 高 NaOH溶液 CO (3)写出下列反应的离子方程式： △ D B→C (1)写出A、B、C、D的化学式：A D→B B .C .D 随堂演练·巩固双基 巩固练习能力提升 1.当航天飞机返回地球大气层时，由于与空气的剧 C.Na2O属于碱性氧化物，CO属于酸性氧化物， 烈摩擦，飞机尖端的温度可达1000℃以上，为了 Na2CO3属于盐 防止高温将其烧毁，科学家给航天飞机的相应部 D.自然界中的碳元素有游离态和化合态两种存 位安装了可靠的保护层。制作保护层的材料是 在形式 ( )3.化学与社会科学、技术、环境密切相关。下列说 法正确的是 () A.塑料 B.玻璃 A.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于 C.新型陶瓷 D.镁铝合金 硅酸盐工业产品 2.最近，科学家开发出一种低成本光伏材料—蜂 B.通入过量的空气，可以使燃料充分燃烧，同时 窝状石墨烯。生产原理是Na20十2C0 提高热量的利用率 一定条件 Na2CO3+C(石墨烯)，然后除去 C.将金属钛、铝混合后在空气中熔化可制得强度 Na2CO3,即可制得蜂窝状石墨烯。下列说法不： 较大的钛合金材料 D.透明氧化铝陶瓷具有良好的光学性能且耐高 正确的是 ( 温耐腐蚀，可用于制造高压钠灯发光管 A.该生产石墨烯的反应属于氧化还原反应 B.石墨烯与金刚石互为同素异形体 温馨提示 请做课时分层检测（七） 章末综合提升 ◆1 体系构建·理清脉络◆ 一、硫及其化合物“价一类”二维图及化学方程式 ③ 硫元素化合价 ④ ④ +6 S0四，s0, ⑧ →NaSO ⑤ +4 ⑥ ⑥ ② H,s0, ⑨NaS0, ①xS ⑦ ⑦ 0 ② -2 ⑧ H,S Na,S ⑨ 氢化物单质 氧化物 酸 盐物质类别 ① 根据二维图写出标号反应的化学方程式。 ① ① ② ② ⑧ 28第3课时硝酸酸雨及防治 :学科素养·核心价值 必备知识·自主梳理 :应用体验 (一)挥发刺激性蓝红棕蓝红棕N)N()。 :1.B[A.N2与H2在高温、高压、催化剂存在条件下能够合成NH3, (二)5.6S)2和N()2 故该变化能一步实现，A不符合题意：B.N2与()2在电火花作用下 关键能力·合作探究 反应产生N(),不能直接反应产生N(),,故该变化不可能一步实现， 新知探究（一） B符合题意：C.NH与O2在催化剂存在条件下加热，反应产生 探究活动 N)、H2(),该变化能一步实现，C不符合题意；D.N)2溶于水，与水 1提示：不相同。加入浓硝酸的具支试管中出现的现象是铜片表面产！ 反应产生HN()?和N(),该变化能一步实现，D不符合题意。 生气泡，铜片溶解，溶液交蓝，具支试管上部空间无色交红棕色。加2.A[根据物质类别及其与N元素化合价的关系可知：a是NH、 入稀硝酸的具支试管出现的现象是铜片表面产生气泡，铜片溶解， b是N2、c是NO,d是NO2,e是N2O、f是HNOg是HNO2,h是 溶液交蓝，具支试管上部空间气体由无色变红棕色，后又变成无色。！ NH3·H2()、i是铵盐，其中氦元素显一3价和十5价，则i为 两支具支试管中浓、稀硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性。 NHN()。在雷电作用下N2与()2反应产生N(),属于氦的固定， 2.提示：N()、N()2的混合气体。铜与浓HN(),反应生成N()2气体，随 ①正确：N2O与水反应产生HN)?,反应过程中元素化合价不变， 着反应的进行，硝酸浓度变稀，铜与稀硝酸反应生成N()气体，故得 因此反应不需要加入氧化剂就可以实现，②@错误；NH:与(O2在催 到的是N()和NO2的混合气体。 化剂存在条件下加热发生反应产生N),N()与()，发生反应产生 3.提示：否。浓硝酸氧化性比稀硝酸强，与Cu反应时浓HN()3反应更 N),,N(),与H,()反应产生HN(),、N(),均发生了N元素被氧化的 剧烈。 反应，③正确：g是HN)2,属于酸，N元素化合价是十3价，属于中 4.提示：会溶解。由离子方程式3Cu十8H+十2NO)一3Cu+十 间价态，因此既具有氧化性，也具有还原性，同时也能与碱发生中和 2N)↑十4H2O可知，只要溶液中同时有H+和N(O,铜就会发生 反应产生盐和水，④错误：d是NO2,f是HNO,浓硝酸具有弦氧化 反应而溶解。 性，可与Cu、C等还原剂发生氧化还原反应产生N)2气体，将 跟踪训练 HN()3转化为N)2,⑤正确：HN)3与NH3·H,()发生反应产生 1,D[N),和硝酸中氮元素的化合价不相等，N(),不是酸性氧化物：！ NHN()3和水，⑥正确。] 硝酸与金属反应时，不生成氢气：常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。 ·随堂演练·巩固双基 2,B[A项，浓硝酸使铁钝化也是与Fe发生反应：B项，浓、稀硝酸均，1.C[加入的硝酸锌电离出硝酸根离子，与氢高子共同氧化亚轶 具有强氧化性：C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关：D项，硝酸的 离子。 氧化性强弱与其浓度大小有关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化！2.B[在A、C项反应中HN()3均表现出酸性；在B、D项反应中 性，这与HN()3和Cu反应中HN()得电子数目多少无关。] HN()中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又 3.D[酸性条件下，NO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+,A 有Cu(N(),),生成，说明此反应中HN()还表现出酸性。 错误：H和HCO反应生成CO2和HO,B错误：NH时和OH:3.A[当雨水的pH<5.6时称为酸雨，“硫酸型酸雨”的形成过程可 反应生成NH·H2(),C错误。] 近似地看成是：途径一：排放到空气中的二氧化硫与潮湿空气中的 新知探究（二） 氧气和水蒸气，在空气中粉尘的催化下化合生成硫酸：途径二：是空 典例导引 气中的二氧化硫气体在粉尘做催化剂的条件下生成三氧化硫，三氧 典例解析设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x十24y=1.52 化疏再与雨水形成酸雨，据此分析解答。A.S)2十2H2S =3S+ ②64x+24y十34x十34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,设 2H2(),反应过程中消耗二氧化硫生成单质硫，不能生成硫酸，不是 N2()1、N()2的物质的量分别为a、b,则根据得失电子数相等：2x十 酸雨形成的反应，与“疏酸型酸雨”的形成肯定无关，故A符合：B. 2v=2a十b,a十b=0.05,则a=0.01mol,b=0.04mol。由上述分析1 酸雨形成过程可以是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气 可知，Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的 反应生成硫酸，与酸雨形成有关，故B不符合；C.空气中的二氧化硫 量之比为2：1，选项A正确：c(HNO,)=1000X4X63必mol. 催化剂 气体在粉尘做催化剂的条件下生成三氧化硫2S),十()， L1=14.0mol·L1,选项B不正确：由上述分析可知，N2(O1、N(O2 2S()3,三氧化疏再与雨水反应形成酸雨S():十H,()一H,S()1,故 的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,则N)2的体积分数是 C不符合：D.三氧化硫与雨水反应形成酸雨S)2十H2() 0.04m0×100%=80%,选项C正确；沉淀达最大时，溶液中只有 2S)1,故D不符合。] 0.05mo 4.C [铜和硝酸反应的过程中，铜还原硝酸生成氮氧化物，在N()H 硝酸纳，根据原子守恒：n(Na()H)=n(HN()3)一(2a十b)=0.7mol: 液中氮氧化物又转化成NaN()2和NaN()2,则根据得失电子守恒 0.06mol=0.64mol,氢氧化纳溶液体积为640mL,选项D正确。 答案B 可得2n(Cu)=2n(NaN(),),所以n(NaN(),)=n(Cu)= 64g 64g·mo 跟踪训练 =1mol,根据钠原子守恒可知n(NaN()2)十n(NaN(),)=0.7LX2mo 1.A[混合气体的总物质的量为1.12L÷22.4L·mol1=0.05mol, =1.4mol,所以n(NaN)3)=1.4mol-1mol=0.4mol。 1.92g朝粉的物质的量为0.03mol。设N()的物质的量为n1mol,则 5.解析 (1)N()容易被氧气氧化为N()2,所以需要在反应前通入氮 N()2的物质的量为(0.05-n1)mol,根据得失电子守恒得31十 气赶走装置中的空气，防止对实验造成千扰。(2)铜和稀硝酸反应 (0.05-1)×1=0.03×2,解得41=0.005，V(N)=0.005mol× 的化学方程式为3Cu十8HN()3 =3Cu(N()3)2+2N)↑+4H2(). 22.4L·mol-1=0.112L=112mL。] 若有8mol硝酸参加反应，表现氧化性的硝酸即生成N()的硝酸为 2.B[解答本题要从离子反应的角度来考虑，H2S),提供的H+可以！ 2mol,所以表现氧化性的硝酸与参与反应的硝酸物质的量之比为 和N()构成强氧化性环境，继续氧化Cu。HN()2、H,S),混合液 : 1:4。(3)生成的无色的N()和空气中的氧气反应生成红棕色的 中H+总的物质的量为0.06mol,N)与的物质的量为0.04mol,Cu1 N)2:2N()+()2 =2N()2。 (4)D装置不但可以吸收多余的氮氧化 的物质的量为0.03mol。 物，球形千燥管还可以起到防止倒吸的作用。 Cu与稀硝酸发生反应： 答案(1)赶走装置中的空气，防止对实验造成干扰(2)1：4 3Cu+8H++2N() =3Cu2++2N()个+4H,() (3)烧瓶E中气体变为红棕色 (4)吸收处理尾气N()2、N():防止 倒吸 0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol 第三节 无机非金属材料 H+量不足，应根据H+的物质的量来计算。 必备知识·自主梳理 3Cu+8H+2NO3- =3Cu2++2N)个+4H,) (一)纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑 Na2Si)3、CaSi)3、Si()2石灰 8 3 石，黏土水泥回转窑硅酸盐 0.06mo1 n(Cu2+) ·(二)硅太阳能Co复合材料 (Cu+)=0.06 molX 8 =0.0225mol 关键能力·合作探究 新知探究（一 c(C2+)=0.0225m0=0.225m0l·L.] 跟踪训练 0.1L !1,D「水玻璃为硅酸钠的水溶液，其化学性质稳定，但可与空气中的 新知探究（三） 二氧化碳反应生成硅酸沉淀。] 跟踪训练 2.D [Ca3Si)5可看作CaSi)3·2Ca(),它与NH1CI固体混合加热反 1,B[二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化为硫酸，从而！ 应，生成CaSi()3、CaCl2、NH3和H2(),A正确：Ca:Si()s能够吸水， 形成酸雨，A正确：工业废水任意排放会造成水污染，与酸雨的形成： 故需要密封保存，B正确：由于H2S)3的酸性强于H2Si()3,Ca3Si() 无必然关联，B错误；汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都 与S),反应可生成CaS)3,C正确：Ca3SiO5与足量盐酸作用，析出 含有氮氧化物，C正确：燃料脱硫可减少二氧化硫的排放量，D H2S)3沉淀，故所得固体产物主要是H2S)3,D错误。」 正确。 3.A[氧化铁为红棕色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错 2.C[①浓硝酸见光或受热易分解，通常保存在棕色试剂瓶中，正确；！ 误：秦兵马俑是陶制品，陶制品是由黏土或含有黏土的混合物经混 ②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加过量稀盐酸， 炼、成形、煅烧而制成的，B正确：陶瓷的主要原料是取之于自然界 再加氯化钡溶液来检验，错误；③稀硝酸具有强氧化性，锌与稀硝酸 的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同离硅酸 反应不产生氢气，错误：④浓硫酸滴到纸张上变黑，说明浓硫酸具有 盐产品，C正确：陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活 脱水性，错误：⑤酸雨的pH小于5.6，错误：综上只有①对，选C。] 泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特，点，D正确。」 204 新知探究（二） 情境导引 ①Cu十2H,S0,(浓)△CuS0,+S0,++2H,0 1.提示：硅是一种亲氧元素，硅与氧形成硅氧四面体的稳定结构，故自 ®2Na十S△NaS 然界中无游离态的难，而是以二氧化难和难酸盐的形式存在于自然 3H,S+2NaOH -Nao S++2H,( 界中。 2.提示：因为高温下焦炭和空气中的()，发生反应，故制取粗硅时要隔 二、①4NH3+5O, 催化剂，4NO十6H,O 绝空气 高温、高压 3.提示：不正确：Si(),尽管能与氢氟酸反应，但与其他强酸（如HC1、 ②N2+3H2 e2NH HN()3等)不反应，故SO2不属于两性氧化物，属于酸性氧化物。 催化剂 4.提示：碳纳米材料主要有富勒稀、碳纳米管、石墨崤等。碳化硅陶瓷 放电或高温 ③N十O, =2N() 属于新型无机非金属材料。 ④2N()+0,=2N(), 跟踪训练 ⑤3N()2+H2() =2HN(),+N() 1,D[无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属 HNO+NaO)H--NaNO3+H2O) 材料两大类，传统无机非金属材料的主要成分是硅酸盐，如玻璃、水 ⑦3Cu十8HN()2(稀) =3Cu(N()3)2+2N)↑+4H2() 泥、陶瓷等，新型无机非金属材料的主要成分不是硅酸盐，D项 ⑧3N(),+H,)=2HN)2+N() 错误。 ⑨NH3十H2O)→NH3·H2O 2,C[图中Si)n与Ca()、CaC()、Na,C)反应不属于氧化还原反应， Si(),与C、Si与C1,、SiCI,与H,的反应属于氧化还原反应，A错误： @NH·H,()—NH3↑+H2(O 光导纤雏的主要成分是S(),而不是硅酸盐，B错误：玻璃没有固定 ①NH3+HCI=NH,CI 的熔点，D错误。 @2NH,C1+CaOH,△CaC,+2NH,↑+2H,0 3.B「高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，而硅酸盐是传统无机非 金属材料，A不正确：碳纤雏属于无机物，且不属于传统无机非金属 三、①SiH,十20，△Si0,↓+2H,0(拓展反应) 材料，所以是一种新型无机非金属材料，B正确；C和石墨烯都腐于 高温 ②SiH,=Si+2H 碳单质，二者互称为同素异形体，C不正确；用焦炭还原Si)2制备粗 高温 ③Si+(0,= _Si0为 硅时，生成一氧化碳气体，发生反应的化学方程式为S)2十2C 高温」 Si十2C)↑，D不正确。] ④Si(02+2C =Si+2C()↑ 4,B[氮化硅是一种高温结构陶瓷，离于新型无机非金属材料，由于 ⑤Si+2F,-SiF,(或Si十4HF—SiF,↑+2H2个) 氦化硅硬度大、熔点高、化学性质稳定，则强度高、耐磨、耐腐蚀，故 ⑥Si+2Na(OH+H,(O-=Na2Si()3+2H2↑ 可以制汽轮机叶片、轴承，制造求久性模具等。] ⑦Si()2+4HF==SiF1↑+2H2() 学科素养·核心价值 ⑧Si()2十2Na(OH-Na2Si()3+H2O 应用体验 ©H,Si)3 1.B[Y能够还原SiHC1为硅单质，则Y可能是H2,A正确：制取粗 △SiO,+H20 1Na,Si(+2HCI=2NaCl+H,Si( 硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成SiC:3C十Si(), 高温SiC十 1,提示：①与交价金属反应，C12与变价金属反应生成高价态化合物，S 2C)个，在该反应中碳既是氧化剂，又是还原剂，氧化剂与还原剂的 与交价金属反应生成低价态化合物：②氢化物的稳定性：HC> 物质的量之比为1：2，B错误：SiHC1中H是-1价，Cl是-1价， H,S:③置换反应H,S十C1, =2HCI十SY:④最高价含氧酸的酸 则Si的化合价为十4价，C正确：H2与SHCl制备多晶硅的反应： 性：HC1()>H,S()1:⑤还原性：S2->C1 1100t !2.提示：(1)用品红溶液，使品红溶液褪色的是S)2,不能使品红溶液 SiHCl+H, =Si十3HCI,属于置换反应，D正确。] 2.解析(1)A是灰黑色有金属光泽的固体单质，因此A为S,根据转 褪色的是C()2。(2)用氢巯酸，出现浑浊的是S()2,无明显现象的是 化关系可推知B为Na2Si()3,C为H2Si()3,D为Si()2。(2)D-A: C)2。 化学方程式为2H2S十SO2 一2H()十3S。(3)用酸性高锰 S0,十2C高温s十2C0↑。(3)BC,利用碳酸的酸性强于子硅酸，反 酸钾溶液，使溶液紫色褪去的是S)2,无明显现象的是C()2。化学 方程式为2KMn()1+5S()2+2H2() =K2SO+2MnS()+ 应的离子方程式为Si()十C()2十H2O=H2Si)3十C)5或1 2H,S)1。(4)用澳水，使橙色褪去的是S)2,无明显现象的是C(O2。 Si()十2C(O2十2H2()一H2SiO3￥十2HC()2:D→B:SiO2腐于酸1 化学方程式为Br2十2H2()十S)2 一2HBr十H2SO1。(5)用硝酸酸 性氧化物，与N()H溶液反应的离子方程式为Si)2十2(OH 化的硝酸钡溶液，产生白色沉淀的是S)2,无明显现象的是C()2 !3.提示：(1)吸水性：可吸收周阁环境中的水分，作于燥剂，可以用来干 Si(0)-+H2)。 答案(1)SiNa,Si()3H,Si()3Si(), 燥()2、N2、C()2、C12等气体。(2)脱水性：将有机物中的氢、氧元素 (2)Si02+2C 高温s1十2C0↑ 按水的组成比脱去，如向蔗糖中加入浓巯酸，得到黑色的碳。(3)强 氧化性：与不活泼的金属如铜反应，常温下与F、A接触，金属表面 (3)Si(0号+C()2+H2(0)=H2Si()3￥+C(0号（或Si(0号+2C)2+ 会生成 层致密的氧化膜面钝化等。 2Hg()==H2Si()3￥十2HC()5）Si)2+2()H—Si()号-+H,() 4.提示：方案一：用AgN()3溶液，N()2通入AgNO3中溶液无明显变 随堂演练·巩固双基 化，澳蒸气通入AgN(),3中产生浅黄色沉淀 1.C「制作保护层的材料应该具有硬度很大、具有优异的高温抗氧化！ 方案二：用蒸馏水，N()2通入蒸馏水中不变色，澳蒸气通入水中的颜 性能，只有C项符合要求。] 色加深（其他合理的答案均正确）。 2.C[碳元素由十2价部分升高到十4价，部分降低到0价，腐于氧化 5.提示：①红棕Cu十4HN)3(浓) =Cu(N)3)2+2N(O2↑+2H2(O 还原反应，A正确：石墨烯与金刚石都是由碳元素组成的不同性质 ②3Cu十8HN()3(稀)= =3Cu(N()),+2N()↑十4H,() 的单质，互为同素异形体，B正确：C)既不与酸反应，又不与碱反 ③加入稀巯酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸， 应，属于不成盐氧化物，C错误；自然界中有游离态的碳，如金刚石 又能与过量的铜反应。 中的碳元素以游离态形式存在，碳酸钙中的碳元素以化合态形式存 !6,提示：不是。含氨化合物之间的转化不能称为氮的固定，氯的固定 在，D正确。] 是游离态转化为化合态。 3.D [A项，水晶、玛瑙主要成分为二氧化硅，二者是氧化物，不是硅！7.提示：氨水是混合物，液氨属于纯净物，氨水中存在的粒子有NH· 酸盐，错误：B项，使燃料充分燃烧可以增大氧气的浓度或增大氧气 H2()NH、NHt、H2()、H+、(OH等。 的接触面积，空气的通入量增多会带走热量，降低热效率，错误：C :8,提示：并不是所有的铵盐受热分解都产生食气，如硝酸铵 项，在空气中加热熔化，金属易与氧气发生反应，所以不能直接在空9.提示：Si(),和NOH等碱性物质反应生成硅酸钠，会腐蚀坩埚。 气中制各钛铝合金，错误；D项，氧化铝陶瓷硬度大，耐高温，具有良；10.提示：不能。强酸十弱酸盐一 一强酸盐十弱酸，该规律仅适用于常 好的光学特性，可用于制造高压钠灯发光管，故D正确。」 温下水溶液中进行的反应，而该反应是在高温且熔融状态下进 章末综合提升 行的 体系构建·理清脉络 课题探究·提升素养 -、①S)2+2H2S=3S+2H2() 探究目标（一） ②S+O,点燃 ·1.提示：(1)4N()十(5一2x)022N2() ()2 N2()5十H2()= =2HN() 催化 ③2S02十02 (2)过度麓用氮肥，挥发至大气中的NH?与巯酸、硝酸生成盐，形成 →2S) △ 的无机颗粒物会加剧霾的形成 ④S()3+H2O=H2S() ·2.提示：(1)自然界不存在PAN,大气中测得PAN即可作为发生光化 ⑤S)2+H2()-→H2S(0 学烟雾的依据 ⑥H2S)3 6s02↑+H,Q (2)0,的形成：NO,心NO+[O](原子态氧)[O]+0,0, SO,+2NaO)H=Na,SO+H,() PAN的形成：CHCH=CH [OLCH.CHO-OH CHC(()》()2·(过 ⑧H2S)1+2Na(OH= =Na2S()十2H2() ⑨H2S(),十2Na(OH =Na2S)2十2H2() 0 0S)2+C12+2H2()==H2S()1+2HCI 氧乙酰基)N0CH,-C-0-0-NO 205