陜西高考化學(xué)三年（2023-2023）模擬題匯編-09碳族元素這些化合物（含解析）

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一、單選題

1．（2023·陜西榆林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）僅利用下列裝置進行實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

XYZ目的

A濃鹽酸碳酸鈉固體硅酸鈉溶液比較鹽酸、碳酸、硅酸的酸性強弱

B濃鹽酸氯酸鉀KI－淀粉溶液驗證氧化性：Cl2>I2

C酸性KMnO4溶液草酸晶體澄清石灰水驗證酸性高錳酸鉀溶液具有還原性

D硝酸硫化鈉固體硫酸銅溶液驗證硫化銅極難溶于水

A．AB．BC．CD．D

2．（2023·陜西西安·統(tǒng)考二模）2022年科技創(chuàng)新結(jié)出累累碩果，加快實現(xiàn)了高水平建設(shè)科技強國。下列有關(guān)說法錯誤的是

A．國產(chǎn)航母海上巡航，航母甲板是高強度鋼材，鋼是一種鐵碳合金

B．“華龍一號”核電項目中核反應(yīng)堆所用鈾棒中含有的U與U互為同位素

C．“北斗導(dǎo)航”系統(tǒng)應(yīng)用一體化芯片手機，芯片成分為SiO2

D．C919大飛機采用的材料中使用了高溫陶瓷材料氮化硅，氮化硅屬于新型無機非金屬材料

3．（2023·陜西安康·統(tǒng)考三模）工業(yè)上可通過“酸性歧化法”和“電解法”制備?！八嵝云缁ā敝?，利用軟錳礦(主要成分為)先生成，進而制備的流程如下所示。

實驗室中模擬“酸性歧化法”制備。下列說法正確的是

A．為加快“熔融”反應(yīng)速率，可將礦石粉碎，并用玻璃棒不斷翻炒固體

B．“酸化”時若改用鹽酸，則反應(yīng)為

C．“結(jié)晶”獲取晶體時采用蒸發(fā)結(jié)晶

D．該流程中涉及到的氧化還原反應(yīng)至少有2個

4．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）如圖是某元素常見物質(zhì)的“價一類”二維圖，f為鈉鹽。下列說法不正確的是

A．物質(zhì)a既可被氧化，也可被還原

B．可存在a→b→d→e→f的轉(zhuǎn)化關(guān)系

C．可通過灼熱的氧化銅除去d中混有的少量c

D．向足量f溶液中加入少量稀鹽酸，一定沒有CO2產(chǎn)生

5．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考二模）化學(xué)與生活、生產(chǎn)、環(huán)境、材料密切相關(guān)。下列說法正確的是

A．包裝用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都屬于烴

B．豆?jié){、牛奶的徹底水解產(chǎn)物中含有氨基酸

C．納米鐵粉通過物理吸附可除去污水中的Pb2+、Hg2+

D．合成纖維和光導(dǎo)纖維均屬于新型的無機非金屬材料

6．（2022·陜西安康·統(tǒng)考模擬預(yù)測）化學(xué)與生活、環(huán)境密切相關(guān)。下列說法正確的是

A．溶液俗稱水玻璃

B．水垢的主要成分為和

C．干冰用作人工降雨劑，因其分解吸熱

D．水性涂料代替油性涂料有利于保護環(huán)境

7．（2022·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）香港回歸祖國25周年之際，香港故宮文化博物館展示了北宋定窯名瓷——“定窯白釉孩兒枕”。下列有關(guān)“定窯白釉孩兒枕”的說法正確的是

A．定窯名瓷的白色是因鐵含量較高B．定窯名瓷主要成分是CaCO3和MgO

C．定窯名瓷燒制的過程為物理變化D．定窯名瓷是典型的絕緣材料

8．（2022·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）化學(xué)與科技、社會、文化、生活有著密切的聯(lián)系。下列說法正確的是

A．中國自主研發(fā)的首個5G微基站射頻芯片，主要材料是二氧化硅

B．利用潮汐發(fā)電，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C．“落紅不是無情物，化作春泥更護花”，蘊藏著自然界的碳、氮循環(huán)

D．SO2可作為漂白劑、防腐劑、強氧化劑使用

9．（2022·陜西西安·統(tǒng)考三模）2023年播出《中國國寶大會》，通過文博知識競答傳播中華五千年的文化底蘊。下列有關(guān)國寶級文物對應(yīng)化學(xué)成分正確的是

A．廣漢三星堆出土的青銅古樹——合金

B．漢代織錦“五星出東方利中國”——纖維素

C．安陽殷墟出土的甲骨——硅酸鹽

D．元代青花瓷“蕭何月下追韓信梅瓶”——二氧化硅

10．（2022·陜西安康·統(tǒng)考一模）科技發(fā)展改變生活，2023年是我國人工智能、航空航天、量子通信、生命科學(xué)大放異彩的一年。下列說法錯誤的是

A．清華大學(xué)打造的世界首款異構(gòu)融合類腦芯片——天機芯的主要材料與光導(dǎo)纖維的相同

B．量子通信材料螺旋碳納米管與石墨烯互為同素異形體

C．“祝融號”火星探測器上使用的鈦合金具有密度小、強度高、耐高溫的特性

D．“天問一號”中形狀記憶合金的兩種金屬都屬于過渡金屬元素

11．（2023·陜西寶雞·統(tǒng)考一模）化學(xué)與生活、生產(chǎn)、能源及環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法正確的是

A．向浸泡過海帶灰的水中滴入淀粉溶液有藍色出現(xiàn)

B．“天宮二號”空間實驗室的硅電池板將光能直接轉(zhuǎn)換為電能

C．由植物及其廢棄物制成的燃料乙醇屬于不可再生能源

D．用Na2S作還原劑可除去污水中的Cu2+和Hg2+

12．（2023·陜西漢中·統(tǒng)考一模）中華民族為人類文明進步作出了巨大貢獻。下列事例用化學(xué)觀點分析錯誤的是

A．侯氏制堿法工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異

B．幾千年前用谷物釀酒和釀醋，釀造過程中只發(fā)生了水解反應(yīng)

C．我國生產(chǎn)陶瓷歷史悠久。四川三星堆遺址新出土大量陶瓷碎片，屬于無機非金屬材料

D．今年我國科學(xué)家在國際上首次實現(xiàn)了從CO2到淀粉的人工合成，過程中包含著氧化還原反應(yīng)

13．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模）我國四川廣漢的三星堆遺址距今已有3000～5000年歷史，2023年3月20日，三星堆遺址新出土了多達500多件重要文物，如黃金面具、絲綢“黑炭”、青銅神樹、陶瓷碎片等。下列有關(guān)敘述錯誤的是

A．考古時利用C測定文物的年代，C的中子數(shù)為8

B．黃金面具、青銅神樹的成分均為純金屬

C．絲綢轉(zhuǎn)化為“黑炭”的過程涉及化學(xué)變化

D．三星堆中含有大量的陶瓷碎片，屬于無機非金屬材料

14．（2023·陜西安康·統(tǒng)考一模）中國傳統(tǒng)繪畫顏料迄今已有七千多年的歷史，如(中國藍)、2(石綠)，(絳礬)、(鉛白)等。下列說法錯誤的是

A．2難溶于水和強酸

B．屬于硅酸鹽

C．青礬有“燒之赤色，故名絳礬矣”，該過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

D．修復(fù)發(fā)黑(PbS)的鉛白繪畫的原理為

二、工業(yè)流程題

15．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模）鈰是稀土中豐度最高的元素，其在電子材料、催化劑等方面的應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)以氟碳鈰礦(含CeFCO3、BaO、SiO2等)為原料制備氧化鈰(CeO2)，并測定其純度。其工藝流程如下：

已知：①稀土離子易和SO形成復(fù)鹽沉淀：

Ce2(SO4)3＋Na2SO4＋nH2O====Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(復(fù)鹽沉淀)；

②硫脲：一種有機物，結(jié)構(gòu)簡式為，酸性條件下易被氧化為(SCN2H3)2；

③Ce3＋在空氣中易被氧化為Ce4＋；

回答下列問題：

(1)焙燒時，為了提高焙燒效率，可采取的措施有

(2)CeFCO3中Ce元素的化合價為，濾渣A的主要成分是

(3)焙燒后加入硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸濃度、溫度有關(guān)，如圖所示，應(yīng)選擇的適宜的條件為，硫酸濃度過大時，浸出率減小的原因是。

(4)加入硫脲的目的是將Ce4＋還原為Ce3＋，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)步驟③加入鹽酸后，通常還需加入H2O2，其主要目的為。

(6)步驟④的離子方程式為。

(7)取所得產(chǎn)品CeO28.0g，用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加熱溶解，冷卻至室溫后，配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.2000mol·L－1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，已知滴定時發(fā)生的反應(yīng)為Fe2＋＋Ce4＋====Fe3＋＋Ce3＋，達到滴定終點時消耗硫酸亞鐵銨溶液20.50mL，則該產(chǎn)品的純度為。

參考答案：

1．B

【詳解】A．濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)性的鹽酸與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸，不能比較碳酸、硅酸的酸性強弱，A錯誤；

B．氯酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣，氯氣氧化KI生成碘，淀粉遇碘變藍，可驗證氧化性，B正確；

C．酸性高錳酸鉀溶液可氧化草酸生成二氧化碳，石灰水變渾濁，可知酸性高錳酸鉀具有氧化性，C錯誤；

D．硝酸可氧化硫化鈉，不生成硫化氫，則不能驗證硫化銅極難溶于水，D錯誤；

故答案為：B。

2．C

【詳解】A．鋼是一種鐵碳合金，A正確；

B．與質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，B正確；

C．芯片的成分為晶體Si，C錯誤；

D．氮化硅屬于新型無機豐金屬材料，D正確；

故選C。

3．D

【分析】制備的流程如下：、和在熔融狀態(tài)下反應(yīng)生成，反應(yīng)后加水溶浸，使等可溶性物質(zhì)溶解，并過濾，除去不溶性雜質(zhì)，向濾液中通入過量使溶液酸化，并使發(fā)生歧化反應(yīng)，生成和，過濾除去，濾液進行結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作后可得到晶體。

【詳解】A．玻璃中含有，高溫下能與強堿反應(yīng)，因此不能用玻璃棒翻炒固體，A錯誤；

B．酸化時發(fā)生歧化反應(yīng)生成，具有強氧化性，能與鹽酸反應(yīng)生成，因此酸化時不能改用鹽酸，B錯誤；

C．酸化反應(yīng)完成后過濾，因為高錳酸鉀加熱易分解，故通過“結(jié)晶”獲取晶體時應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶的方法，C錯誤；

D．“熔融”、“酸化”過程均發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此該流程中涉及到的氧化還原反應(yīng)至少有2個，D正確；

故選D。

4．D

【分析】結(jié)合圖示可知，a為CH4、b為C、c為CO、d為CO2、e為H2CO3，f為CO或HCO。

【詳解】A．a(chǎn)為CH4，碳元素化合價可升高，氫元素化合價可降低，物質(zhì)a既可被氧化，也可被還原，故A正確；

B．可存在a→b→d→e→f的轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲烷高溫分解生成碳，碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，與適量的堿生成鹽，故B正確；

C．CO能被灼熱的氧化銅氧化生成二氧化碳，可通過灼熱的氧化銅除去d中混有的少量c，故C正確；

D．f可能為正鹽或酸式鹽，向足量f溶液中加入少量稀鹽酸，正鹽轉(zhuǎn)化成酸式鹽，可能沒有CO2產(chǎn)生，酸式鹽和鹽酸，一定有二氧化碳產(chǎn)生，故D錯誤；

故選D。

5．B

【詳解】A．烴是指只含有碳氫兩種元素的有機化合物，聚氯乙烯中含有氯元素，不屬于烴，A錯誤；

B．豆?jié){和牛奶中都含有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)徹底水解的產(chǎn)物為氨基酸，B正確；

C．納米鐵粉除去污水中的鉛離子和汞離子還包含化學(xué)作用，不僅僅是物理吸附，C錯誤；

D．合成纖維屬于有機高分子材料，不屬于無機非金屬材料，D錯誤；

故選B。

6．D

【詳解】A．硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，A錯誤；

B．水垢的主要成分為和，B錯誤；

C．干冰為固體二氧化碳，升華吸熱，可用作人工降雨劑，C錯誤；

D．油性涂料由于不溶于水易溶于有機溶劑中，故油性涂料中含有有毒有害的有機溶劑如丙酮、苯等，故家庭裝修用水性涂料代替油性涂料有利于健康，D正確；

故選D。

7．D

【詳解】A．陶瓷中鐵含量較高，陶瓷的顏色越深，A不正確；

B．定窯名瓷主要成分是硅酸鹽，不是CaCO3和MgO，B不正確；

C．定窯名瓷是以黏土和天然礦物為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，在燒制過程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化，C不正確；

D．定窯名瓷中不含有自由電子和自由離子，不能導(dǎo)電，是典型的絕緣材料，D正確；

故選D。

8．C

【詳解】A．芯片的原材料是硅，二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要材料，故A錯誤；

B．潮汐發(fā)電是利用潮汐能，其不屬于化學(xué)變化，故B錯誤；

C．“落紅不是無情物，化作春泥更護花”中落紅是指花瓣，花瓣中含有C、H、O、N等化學(xué)元素，其掉落到土壤中被其它植物吸收是自然界的碳、氮循環(huán)，故C正確；

D．可作為漂白劑和防腐劑以及還原劑，其不具備強氧化性，故D錯誤；

故選C。

9．A

【詳解】A.青銅為合金材料，故A正確；

B.漢代織錦為蠶絲制品，它見證了中國古代絲綢之路的暢通，主要成分應(yīng)含蛋白質(zhì)而非纖維素，故B錯誤；

C.甲骨為龜甲或獸骨，主要由角質(zhì)和骨質(zhì)等有機質(zhì)組成，并非硅酸鹽，故C錯誤；

D.元代青花瓷器應(yīng)為硅酸鹽制品，不是二氧化硅，故D錯誤。

故答案：A。

10．A

【詳解】A．芯片材料為單晶硅，光導(dǎo)纖維為二氧化硅，A錯誤；

B．螺旋碳納米管與石墨烯均為碳單質(zhì)，互為同素異形體體，B正確；

C．合金比純金屬性能優(yōu)良，鈦合金具有密度小、強度高、耐高溫的特性，C正確；

D．形狀記憶合金的兩種金屬都屬于過渡金屬元素，D正確；

故選A。

11．B

【詳解】A．淀粉遇碘單質(zhì)變藍，則海帶中的碘是以I-形式存在，所以向浸泡過海帶灰的水中滴入淀粉溶液，無現(xiàn)象，故A錯誤；

B．硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料，利用高純硅的半導(dǎo)體性能，可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)換為電能，即“天宮二號”空間實驗室的硅電池板將光能直接轉(zhuǎn)換為電能，故B正確；

C．植物及其廢棄物中的纖維等成分在發(fā)酵條件下轉(zhuǎn)變成乙醇，可以作為燃料使用，視為可再生能源，故C錯誤；

D．硫化銅、硫化汞是難溶于水，加入硫化鈉作沉淀劑，S2-與Cu2+和Hg2+容易結(jié)合成CuS沉淀、HgS沉淀，即Cu2++S2-=CuS↓，Hg2++S2-=HgS↓，從而降低廢水中Cu2+和Hg2+的濃度，與Na2S具有還原性無關(guān)，故D錯誤；

答案為B。

12．B

【詳解】A．侯氏制堿法是將CO2、NH3通入飽和NaCl溶液中，發(fā)生以下反應(yīng)：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，其中NaHCO3溶解度最小，故有NaHCO3的晶體析出，應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異，故A正確；

B．釀造過程中淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，而葡萄糖不能發(fā)生水解反應(yīng)，故B錯誤；

C．陶瓷是由黏土燒制成的，主要成分是硅酸鹽，陶瓷屬于無機非金屬材料，故C正確；

D．該過程CO2到淀粉，碳元素化合價發(fā)生變化，則包含氧化還原反應(yīng)，故D正確；

故選：B。

13．B

【詳解】A．C的質(zhì)子數(shù)為6、質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為(14—6)=8，故A正確；

B．青銅神樹的成分為銅合金，故B錯誤；

C．絲綢轉(zhuǎn)化為“黑炭”的過程中有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故C正確；

D．陶瓷碎片的主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽屬于無機非金屬材料，故D正確；

故選B。

14．A

【詳解】A．2能和強酸反應(yīng)，故能溶于強酸，故A錯誤；

B．BaCuSi4O10中含有硅元素、氧元素、鋇元素和銅元素，屬于硅酸鹽，故B正確；

C．青礬燒之赤色，即燒后有紅色物質(zhì)生成，說明該過程中有三價鐵生成，該過程中亞鐵離子被氧化成三價鐵離子，屬于氧化還原反應(yīng)，故C正確；

D．雙氧水與PbS反應(yīng)，雙氧水有氧化性，硫離子具有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸鉛和水，故D正確；

答案選A。

15．將氟碳鈰礦粉碎以增大接觸面積或延長焙燒時間＋3價BaSO4和SiO2溫度85℃、c(H＋)2.5mol/L溶液中c(SO)增大，易和稀土離子形成復(fù)鹽沉淀而使浸出率降低2Ce(SO4)2＋2====Ce2(SO4)3＋(SCN2H3)2＋H2SO4防止Ce3＋被氧化2Ce3＋＋6HCO====Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O88.15%

【分析】氟碳鈰礦(含CeFCO3、BaO、SiO2等)在空氣中焙燒，Ce元素被氧化，得到CeO2、CeF4，之后用稀硫酸浸取，得到的濾渣A為難溶物BaSO4以及SiO2，濾液A中主要含有Ce4+、Fˉ等，相繼加入硫脲和硫酸鈉，根據(jù)題目已知信息可知Ce元素轉(zhuǎn)化為Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O沉淀，依次加入NaOH溶液和稀鹽酸，得到含Ce3+的溶液，然后向溶液中加入碳酸氫銨，碳酸氫根電離出的碳酸根與Ce3+結(jié)合得到Ce2(CO3)3沉淀，高溫灼燒得到CeO2。

【詳解】(1)將氟碳鈰礦粉碎以增大接觸面積或延長焙燒時間都