2023屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：《第13講　碳、硅及無機(jī)非金屬材料》課件

一輪重點鞏固方向比努力更重要研究考綱·辨明考向無機(jī)硅碳及非屬金料材考綱解讀考向預(yù)測1.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。3.了解無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。1.高考的考查點有三個：一是以新材料、新技術(shù)為背景考查C、Si及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用；二是以推斷題考查C、Si及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；三是以硅、硅酸的制備為載體，考查實驗探究能力。2．特別注意Si、SiO2在現(xiàn)代科技中的用途常以選擇題形式出現(xiàn)，已成為高考考查的熱點。3．預(yù)計命題以生活、生產(chǎn)、實際應(yīng)用為背景，突出C、Si及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用，題型延續(xù)選擇題、填空題、綜合推斷題及實驗探究題的形式?？季V要求核心素養(yǎng)思維導(dǎo)圖1.變化觀念與平衡思想：根據(jù)碳、硅的結(jié)構(gòu)，預(yù)測在一定條件下碳、硅及其化合物可能發(fā)生的化學(xué)變化。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：發(fā)展物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的實驗探究能力，從單一物質(zhì)的多角度性質(zhì)探究到一組物質(zhì)的多角度性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的探究。能針對物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的探究問題，提出有依據(jù)的假設(shè)，選取試劑，設(shè)計實驗方案并實施，基于實驗事實得出結(jié)論。3．科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：能應(yīng)用物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系，分析和探討碳、硅有關(guān)的熱點問題(如光導(dǎo)纖維、硅電池、半導(dǎo)體材料)，對人類健康、社會可持續(xù)發(fā)展可能帶來的雙重影響，并對這些影響從多個方面進(jìn)行評估，從而更加科學(xué)、合理地選擇和應(yīng)用物質(zhì)及其變化。

名師備考建議本講知識在高考中很少以獨立的一個題目考查，往往融合其他知識一起考查，而本講知識的特點是繁雜，涉及的化學(xué)反應(yīng)多，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系多樣。在復(fù)習(xí)中可依C、Si、Cl、S、N等高考考查的非金屬元素為中心，逐步建立完整的知識網(wǎng)絡(luò)。本講復(fù)習(xí)時有以下幾點需要注意：一是以新材料、新技術(shù)為背景考查C、Si及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用，二是以推斷題考查C、Si及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，三是以硅、硅酸的制備為載體，考查實驗探究能力。要特別注意Si、SiO2在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用經(jīng)常以選擇題形式出現(xiàn)，隨著新能源、新材料、新工藝的發(fā)展應(yīng)用，對碳硅及其化合物性質(zhì)和應(yīng)用的考查有逐漸增多的趨勢，已成為高考考查的熱點。2023年高考將會怎么考？應(yīng)用性：結(jié)合STSE，以能源、溫室效應(yīng)等為背景，考查碳、硅及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途，無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用。綜合性：(1)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理，考查碳酸、草酸與堿的滴定圖像與鹽類水解的應(yīng)用；(2)結(jié)合無機(jī)化工工藝流程，考查硅及其化合物的制備或硅酸鹽的性質(zhì)。(3)結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，在選做題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)中考查金剛石、石墨以及二氧化碳，硅以及二氧化硅硅酸鹽的空間結(jié)構(gòu)，晶體的密度等知識點的考查。預(yù)計2023年高考會結(jié)合二氧化碳的資源化利用，以及“碳達(dá)峰與碳中和”，以新材料、新工藝為載體，考查碳、硅及其化合物的晶體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用?！陶骖}再現(xiàn)·辨明考向1.(2022年河北卷)定窯是宋代五大名窯之一，其生產(chǎn)的白瓷聞名于世。下列說法正確的是A.傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料B.陶瓷主要成分為SiO2和MgOC.陶瓷燒制的過程為物理變化 D.白瓷的白色是因鐵含量較高解析：A．陶瓷是良好的絕緣體，傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料，常用于高壓變壓器的開關(guān)外包裝和器件，A正確；B．陶瓷的主要成分為硅酸鹽，而不是SiO2和MgO，C錯誤；C．陶瓷燒制過程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，由新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，C錯誤；D．由于Fe2+、Fe3+和鐵的氧化物均有顏色，故陶瓷中含鐵量越多，陶瓷的顏色越深，白瓷的白色是因為鐵含量較低甚至幾乎不含，D錯誤；√解析：A．根據(jù)反應(yīng)方程式，碳元素的化合價由+4價降為+2價，故CO為還原產(chǎn)物，A錯誤；B．硅元素化合價由-4價升為+4價，故SiH4發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C．反應(yīng)中氧化劑為二氧化碳，還原劑為SiH4，，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1，C錯誤；D．根據(jù)反應(yīng)方程式可知，Si元素的化合價由-4價升高至+4價，因此生成1molSiO2時，轉(zhuǎn)移8mol電子，D正確；√3.(2022年6月浙江卷)下列說法不正確的是A．晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維B．高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明C．氧化鋁熔點高，常用于制造耐高溫材料D.用石灰右－石膏法對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫，同時可得到石膏√4.(2022年6月浙江卷)下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是A.鹽酸中滴加Na2SiO3溶液：SiO32-＋2H+＝H2SiO3↓B．Na2CO3溶液中通入過量SO2：CO32-＋2SO2＋H2O＝2HSO3-＋CO2

C.乙醇與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng)：3CH3CH2OH＋2Cr2O72-＋16H+→3CH3COOH＋4Cr3+＋11H2OD.溴與冷的NaOH溶液反應(yīng)：Br2＋OH-＝Br－＋BrO－＋H+解析：A．鹽酸中滴加Na2SiO3溶液，發(fā)生離子反應(yīng)生成硅酸沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為SiO32-＋2H+＝H2SiO3↓，A正確；B．亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，因此，Na2CO3溶液中通入過量SO2發(fā)生離子反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，該反應(yīng)的離子方程式為CO32-＋2SO2

＋H2O＝2HSO3-＋CO2，B正確；C．乙醇與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)，乙醇被氧化為乙酸，Cr2O72-

被還原為Cr3+，該反應(yīng)的離子方程式為3CH3CH2OH＋2Cr2O72-＋16H+→3CH3COOH＋4Cr3+＋11H2O，C正確；D．類比氯氣與堿反應(yīng)可知，溴與冷的NaOH溶液反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式為Br2＋2OH-＝Br－＋BrO－＋H2O，D不正確?！?.(2022年廣東卷)陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關(guān)系的是選項陳述Ⅰ陳述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光導(dǎo)纖維B利用海水制取溴和鎂單質(zhì)Br－可被氧化，Mg2+可被還原C石油裂解氣能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不飽和烴DFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體FeCl3可用作凈水劑解析：A．焦炭具有還原性，工業(yè)上常利用焦炭與石英砂(SiO2)在高溫條件下制備粗硅，這與SiO2是否做光導(dǎo)纖維無因果關(guān)系，故A符合題意；B．海水中存在溴離子，可向其中通入氯氣等氧化劑將其氧化為溴單質(zhì)，再經(jīng)過萃取蒸餾物理操作分離提純溴單質(zhì)，另外，通過富集海水中的鎂離子，經(jīng)過沉淀、溶解等操作得到無水氯化鎂，隨后電解熔融氯化鎂可制備得到鎂單質(zhì)，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，B不符合題意；C．石油在催化劑加熱條件下進(jìn)行裂解可得到乙烯等不飽和烴，從而使溴的CCl4溶液褪色，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，C不符合題意；D．FeCl3溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水機(jī)，陳述I和陳述II均正確，且具有因果關(guān)系，D不符合題意；√6.(2022年湖北卷)硫代碳酸鈉能用于處理廢水中的重金屬離子，可通過如下反應(yīng)制備：2NaHS(s)＋CS2(l)＝Na2CS3(s)＋H2S(g)，下列說法正確的是A．Na2CS3不能被氧化

B．Na2CS3溶液顯堿性C．該制備反應(yīng)是熵減過程D．CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的高解析：A．Na2CS3中硫元素為-2價，還原性比較強(qiáng)，能被氧化，故A錯誤；B．類比Na2CO3溶液，O與S同主族，可知Na2CS3溶液顯堿性，故B正確；C．由反應(yīng)方程式可知，固體與液體反應(yīng)制備了硫化氫氣體，故該制備反應(yīng)是熵增過程，故C錯誤；D．S的原子半徑比O小，故C＝S鍵長比C＝O鍵長長，鍵能小，故CS2的熱穩(wěn)定性比CO2的低，故D錯誤；√7.(2022年江蘇卷)下列說法正確的是A.金剛石與石墨烯中的C－C－C夾角都為120oB.SiH4、SiCl4都是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C.鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為4s24p2D.ⅣA族元素單質(zhì)的晶體類型相同解析：A．金剛石中的碳原子為正四面體結(jié)構(gòu)，C－C－C夾角為109°28′，故A錯誤；B．SiH4的化學(xué)鍵為Si－H，為極性鍵，為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子；SiCl4的化學(xué)鍵為Si－Cl，為極性鍵，為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，故B正確；C．鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為[Ar]4s24p2，故C錯誤；D．ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨為混合晶體，而硅形成的晶體硅為原子晶體，故D錯誤；8.(2022年江蘇卷)周期表中ⅣA族元素及其化合物應(yīng)用廣泛，甲烷具有較大的燃燒熱(890.3kJ?mol－1)，是常見燃料；Si、Ge是重要的半導(dǎo)體材料，硅晶體表面SiO2能與氫氟酸(HF，弱酸)反應(yīng)生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全電離為H+和SiF62-)；1885年德國化學(xué)家將硫化鍺(GeS2)與H2共熱制得了門捷列夫預(yù)言的類硅—鍺；下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是A.SiO2與HF溶液反應(yīng)：SiO2＋6HF＝2H+＋SiF＋2H2OB.高溫下H2還原GeS2：GeS2＋H2＝Ge＋2H2SC.鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)：Pb－2e－＋SO＝PbSO4D.甲烷的燃燒：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－890.3kJ?mol－1

√√9.(2022年江蘇卷)我國古代就掌握了青銅(銅-錫合金)的冶煉、加工技術(shù)，制造出許多精美的青銅器；Pb、PbO2是鉛蓄電池的電極材料，不同鉛化合物一般具有不同顏色，歷史上曾廣泛用作顏料，下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.石墨能導(dǎo)電，可用作潤滑劑B.單晶硅熔點高，可用作半導(dǎo)體材料C.青銅比純銅熔點低、硬度大，古代用青銅鑄劍D.含鉛化合物顏色豐富，可用作電極材料解析：A．石墨是過渡型晶體，質(zhì)軟，可用作潤滑劑，故A錯誤B．單晶硅可用作半導(dǎo)體材料與空穴可傳遞電子有關(guān)，與熔點高無關(guān)，故B錯誤；C．青銅是銅合金，比純銅熔點低、硬度大，易于鍛造，古代用青銅鑄劍，故C正確；D．含鉛化合物可在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以可用作電極材料，與含鉛化合物顏色豐富無關(guān)，故D錯誤；√10.(2022年湖南卷)化學(xué)促進(jìn)了科技進(jìn)步和社會發(fā)展，下列敘述中沒有涉及化學(xué)變化的是A.《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載的“石膽能化鐵為銅”B.利用“侯氏聯(lián)合制堿法”制備純堿C.科學(xué)家成功將CO2轉(zhuǎn)化為淀粉或葡萄糖D.北京冬奧會場館使用CO2跨臨界直冷制冰解析：A．“石膽能化鐵為銅”指的是鐵可以與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成銅，發(fā)生了化學(xué)變化，A不符合題意；B．工業(yè)上利用“侯氏聯(lián)合制堿法”制備純堿，二氧化碳、氨氣、氯化鈉和水發(fā)生反應(yīng)生成的碳酸氫鈉晶體經(jīng)加熱后分解生成碳酸鈉即純堿，發(fā)生了化學(xué)變化，B不符合題意；C．CO2轉(zhuǎn)化為淀粉或葡萄糖，有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變化，C不符合題意；D．使用CO2跨臨界直冷制冰，將水直接轉(zhuǎn)化為冰，沒有新物質(zhì)生成，只發(fā)生了物理變化，沒有涉及化學(xué)變化，D符合題意；√11.(2022年新高考山東卷)古醫(yī)典富載化學(xué)知識，下述之物見其氧化性者為A.金(Au)：“雖被火亦未熟"B.石灰(CaO)：“以水沃之，即熱蒸而解”C.石硫黃(S)：“能化……銀、銅、鐵，奇物”D.石鐘乳(CaCO3)：“色黃，以苦酒(醋)洗刷則白”12.(2021年全國乙卷)我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指CO2排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進(jìn)碳中和最直接有效的是A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B.大規(guī)模開采可燃冰作為清潔燃料C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇√解析：A．將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油并不能減少二氧化碳的排放量，達(dá)不到碳中和的目的，故A不符合題意；B．大規(guī)模開采可燃冰做為清潔燃料，會增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合題意；C．通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，不能減少二氧化碳的排放量，達(dá)不到碳中和的目的，故C不符合題意；D．研發(fā)催化劑將二氧化碳還原為甲醇，可以減少二氧化碳的排放量，達(dá)到碳中和的目的，故D符合題意；故選D。13.(2021年山東卷)有利于實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是A.風(fēng)能發(fā)電B.糧食釀酒C.燃煤脫硫D.石油裂化√解析：碳達(dá)峰是指我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后逐步降低；碳中和是指通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”，故選A。14.(2021年6月浙江選考)下列說法正確的是A.C60和C70互為同位素 B.C2H6和C6H14互為同系物C.CO和CO2互為同素異形體 D.CH3COOH和CH3OOCH是同一種物質(zhì)√解析：A．同種元素的不同種核素互稱同位素，C60和C70為C元素的兩種不同單質(zhì)，不能互稱同位素，A錯誤；B．C2H6和C6H14均為烷烴，二者結(jié)構(gòu)類似，分子組成上相差4個CH2基團(tuán)，二者互為同系物，B正確；C．同種元素的不同種單質(zhì)互稱同素異形體，CO和CO2為C元素的兩種不同氧化物，二者不是單質(zhì)，不能互稱同素異形體，C錯誤；D．兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，不是同一種物質(zhì)，二者互稱同分異構(gòu)體，D錯誤；故答案選B。15.(2021年遼寧卷)下列說法錯誤的是A.純鐵比生鐵易生銹 B.臭氧可用于自來水消毒C.酚醛樹脂可用作絕緣、隔熱材料 D.高純硅可用于制芯片√解析：A．由于生鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，而純鐵只能發(fā)生化學(xué)腐蝕，故生鐵比純鐵易生銹，A錯誤；B．臭氧具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，可用于自來水消毒，B正確；C．酚醛樹脂具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有熱固體，絕緣性，故可用作絕緣、隔熱材料，C正確；D．高純硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制芯片，D正確；故答案為：A。16.(2021年廣東卷)今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學(xué)術(shù)價值。下列國寶級文物主要由合金材料制成的是√解析：A．鑄客大銅鼎屬于銅的合金，A符合題意；B．河姆渡出土陶灶屬于陶器，主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，B不符合題意；C．獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅，不屬于合金，C不符合題意；D．角形玉杯主要成分為硅酸鹽，不屬于合金，D不符合題意；故選A。17.(2021年高考廣東卷)化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動中，沒有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是選項生產(chǎn)活動化學(xué)原理A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜聚乙烯燃燒生成CO2和H2OB利用海水制取溴和鎂單質(zhì)Br-可被氧化、Mg2+可被還原C利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品氫氟酸可與SiO2反應(yīng)D公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕√解析：A．聚乙烯是一種無毒的塑料，是最常見的食品包裝袋材料之一，則用聚乙烯塑料制作食品包裝袋與燃燒生成二氧化碳和水無關(guān)，故A符合題意；B．溴離子具有還原性，能與氯氣反應(yīng)生成溴單質(zhì)，鎂離子具有弱氧化性，能用電解熔融氯化鎂的方法制得鎂，則海水制取溴和鎂與單質(zhì)，與溴離子可被氧化、鎂離子可被還原有關(guān)，故B不符合題意；C．氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)，常用來刻蝕石英制作藝術(shù)品，則用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品，與氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)有關(guān)，故C不符合題意；D．鋼鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕，在護(hù)欄上涂油漆可以隔絕鋼鐵與潮濕空氣接觸，防止鋼鐵腐蝕，則公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩油漆防銹，與隔絕鋼鐵與潮濕的空氣防止腐蝕有關(guān)，故D不符合題意；故選A。18．(2021年浙江高考真題)下列說法不正確的是A．硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽 B．鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂C．鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣 D．常溫下，鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化√解析：A．硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽，故A錯誤；B．鎂在空氣中燃燒時，與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂，與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，故B正確；C．鈉具有強(qiáng)還原性，能與冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，故C正確；D．濃硫酸和濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發(fā)生鈍化，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，故D正確；故選A。19．(2020浙江7月選考)下列說法不正確的是A．高壓鈉燈可用于道路照明B．SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維C．工業(yè)上可采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得粗銅D．BaCO3不溶于水，可用作醫(yī)療上檢查腸胃的鋇餐√解析：A．高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)、透霧能力強(qiáng)，所以高壓鈉燈用于道路照明，故A正確；B．二氧化硅傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，用來制造光導(dǎo)纖維，故B正確；C．黃銅礦高溫煅燒生成粗銅、氧化亞鐵和二氧化硫，故C正確；D．碳酸鋇不溶于水，但溶于酸，碳酸鋇在胃酸中溶解生成的鋇離子為重金屬離子，有毒，不能用于鋇餐，鋇餐用硫酸鋇，故D錯誤；答案選D。20.(2019年全國卷Ⅰ，7)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C.陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點√解析：

“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色與氧化亞鐵有關(guān)，而氧化鐵顯紅棕色，A項錯誤；秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，B項正確；陶瓷以黏土為原料，經(jīng)高溫?zé)贫?，屬于人造材料，主要成分是硅酸鹽，C項正確；陶瓷主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽中硅元素化合價處于最高價，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點，D項正確。21．(2019年4月浙江選考)下列說法不正確的是A．液氯可以儲存在鋼瓶中B．天然氣的主要成分是甲烷的水合物C．天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D．硫元素在自然界的存在形式有硫單質(zhì)、硫化物和硫酸鹽等√解析：A．液氯就是液態(tài)的氯氣，與鋼瓶不反應(yīng)，可以儲存在鋼瓶中，A項正確；B．天然氣的主要成分是甲烷，可燃冰的主要成分是甲烷的水合物，B項錯誤；C．石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均為二氧化硅，C項正確；D．硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在，火山口處有硫單質(zhì)，D項正確。22．(2019年4月浙江選考)下列說法不正確的是A．純堿和燒堿熔化時克服的化學(xué)鍵類型相同B．加熱蒸發(fā)氯化鉀水溶液的過程中有分子間作用力的破壞C．CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力改變D．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞√解析：A．燒堿和純堿均屬于離子化合物，熔化時須克服離子鍵，A項正確；B．加熱蒸發(fā)氯化鉀水溶液，液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水，水分子之間的分子間作用力被破壞，B項正確；C．CO2溶于水發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2OH2CO3，這里有化學(xué)鍵的斷裂和生成，C項錯誤；D．石墨屬于層狀結(jié)構(gòu)晶體，每層石墨原子間為共價鍵，層與層之間為分子間作用力，金剛石只含有共價鍵，因而石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成，也有分子間作用力的破壞，D項正確。故答案選C。23．(2019年4月浙江選考)在溫?zé)釟夂驐l件下，淺海地區(qū)有厚層的石灰石沉積，而深海地區(qū)卻很少。下列解析不正確的是A.與深海地區(qū)相比，淺海地區(qū)水溫較高，有利于游離的CO2增多、石灰石沉積B.與淺海地區(qū)相比，深海地區(qū)壓強(qiáng)大，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少C.深海地區(qū)石灰石巖層的溶解反應(yīng)為：CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)==Ca(HCO3)2(aq)D.海水呈弱酸性，大氣中CO2濃度增加，會導(dǎo)致海水中CO濃度增大√解析：石灰?guī)r的形成是CaCO3的沉積結(jié)果，海水中溶解一定量的CO2，因此CaCO3與CO2，H2O之間存在著下列平衡：CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)?Ca(HCO3)2(aq)。A．海水中CO2的溶解度隨溫度的升高而減小，隨壓力的增大而增大，在淺海地區(qū)，海水層壓力較小，同時水溫比較高，因而CO2的濃度較小，即游離的CO2增多，根據(jù)平衡移動原理，上述平衡向生成CaCO3方向移動，產(chǎn)生石灰石沉積，A項正確；B．與A恰恰相反，石灰石巖層易被CO2溶解，沉積少，B項正確；C．在深海地區(qū)中，上述平衡向右移動，且傾向很大，故溶解反應(yīng)為CaCO3(s)＋H2O(l)＋CO2(aq)＝Ca(HCO3)2(aq)，C項正確；D．海水溫度一定時，大氣中CO2濃度增加，海水中溶解的CO2隨之增大，導(dǎo)致CO32-轉(zhuǎn)化為HCO3-，CO32-濃度降低，D項錯誤。24．(2019年北京)下列我國科研成果所涉及材料中，主要成分為同主族元素形成的無機(jī)非金屬材料的是D．“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪C．能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線B．2022年冬奧會聚氨酯速滑服A．4.03米大口徑碳化硅反射鏡√25．(2019年4月浙江選考)白色固體混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的幾種，常溫常壓下進(jìn)行如下實驗。√下列推斷不正確的是A.無色溶液B的pH≥7B.白色固體F的主要成分是H2SiO3C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D.在無色溶液B中加HNO3酸化，無沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，說明混合物A中有KCl解析：白色固體混合物A加水得無色溶液B和固體C，B中肯定不含Cu2+，但結(jié)合固體C加過量硝酸，產(chǎn)生藍(lán)色溶液，說明A到B的過程中Cu2+轉(zhuǎn)化為沉淀，A中必含有CuSO4，又結(jié)合固體C中加過量硝酸后得到白色固體F，說明A中必含有Na2SiO3，而且固體C與硝酸反應(yīng)可得無色氣體，該氣體只能是CO2，可能是CaCO3和硝酸反應(yīng)，也可能是Cu2+和CO32-雙水解得到的堿式碳酸銅與硝酸反應(yīng)生成的，因此，不能確定碳酸鈣和碳酸鈉是否一定存在，但兩者至少存在一種。A．無色溶液B成分復(fù)雜，若B中只含有KCl，則pH=7；若含有Na2CO3或硅酸鈉或兩者均有，則CO32-和硅酸根離子水解使溶液顯堿性，pH>7，故無色溶液pH≥7，A項正確；B．白色固體F難溶于硝酸，說明F為H2SiO3，B項正確；C．固體C加入硝酸得無色氣體，該氣體只能是CO2，可能是CaCO3生成的，也可能是Na2CO3與硫酸銅反應(yīng)生成的堿式碳酸銅再與硝酸反應(yīng)生成的CO2，因此，固體C中不一定含有CaCO3，C項錯誤；D．檢驗Cl-可用硝酸酸化的AgNO3溶液，所以證明A含有KCl，證明Cl-即可，D項正確。26．(2019年北京)探究草酸（H2C2O4）性質(zhì)，進(jìn)行如下實驗。（已知：室溫下，0.1mol·L?1H2C2O4的pH=1.3）實驗裝置試劑a現(xiàn)象①Ca(OH)2溶液（含酚酞）溶液褪色，產(chǎn)生白色沉淀②少量NaHCO3溶液產(chǎn)生氣泡③酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色④C2H5OH和濃硫酸加熱后產(chǎn)生有香味物質(zhì)√解析：A.H2C2O4為二元弱酸，能與氫氧化鈣溶液發(fā)生中和反應(yīng)，生成白色沉淀草酸鈣和水，因此含酚酞的氫氧化鈣溶液堿性逐漸減弱，溶液紅色退去，故A不符合題意；B.產(chǎn)生氣泡證明有CO2產(chǎn)生，因此可證明酸性H2C2O4＞H2CO3，反應(yīng)方程式為：H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2+2H2O或,H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2+2H2O故B符合題意；C.0.1mol·L?1

H2C2O4的pH=1.3,說明草酸為弱酸，故草酸不可以拆分，故C不符合題意；D.草酸（又稱乙二酸），其中含有羧基因此能發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式正確，故D不符合題意；27．(2018年全國Ⅱ·7)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是(

)A．碳酸鈉可用于去除餐具的油污B．漂白粉可用于生活用水的消毒C．氫氧化鋁可用于中和過多胃酸D．碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查√解析：碳酸鋇能與人體胃液中的鹽酸反應(yīng)生成可溶性鋇鹽，有毒，不能用于胃腸X射線造影檢查。A正確：碳酸鈉水溶液顯堿性，能用于洗滌油污。B正確：漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，能殺滅生活用水中的細(xì)菌。C正確：氫氧化鋁是弱堿，可用于中和過多胃酸。28．(2018年天津)]以下是中華民族為人類文明進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)的幾個事例，運(yùn)用化學(xué)知識對其進(jìn)行的分析不合理的是A.四千余年前用谷物釀造出酒和醋，釀造過程中只發(fā)生水解反應(yīng)B.商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎，該鼎屬于銅合金制品C.漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏士D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素，該過程包括萃取操作√答案：A．谷物中的淀粉在釀造中發(fā)生水解反應(yīng)只能得到葡萄糖，葡萄糖要在酒化酶作用下分解，得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精，醋中含有醋酸，顯然都不是只水解就可以的。選項A不合理。B．商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎屬于青銅器，青銅是銅錫合金。選項B合理。C．陶瓷的制造原料為黏土。選項C合理。D．屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素，是利用青蒿素在乙醚中溶解度較大的原理，將青蒿素提取到乙醚中，所以屬于萃取操作。選項D合理。29．(2018年江蘇)CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過程會引起大氣中CO2含量上升的是：A．光合作用 B．自然降雨C．化石燃料的燃燒 D．碳酸鹽的沉積√解析：光合作用過程中植物吸收CO2使CO2含量下降，A項不符合題意；自然降雨的過程會消耗CO2，使CO2含量下降，B項不符合題意；化石燃料燃燒時會產(chǎn)生CO2，使CO2含量上升，C項符合題意；碳酸鹽能夠與CO2反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鹽，消耗CO2，使CO2含量下降，D項不符合題意。30．(2018年海南)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．12g金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為4NAB．18g的D2O中含有的質(zhì)子數(shù)為10C．28g的乙烯和環(huán)已烷混合氣體中所含原子總數(shù)為6NAD．1L1mol·Lˉ1的NH4Cl溶液中NH4+和Cl-的數(shù)目均為1NA√31．(2018年11月浙江選考)下列說法不正確的是A．電解熔融氯化鎂可制取金屬鎂B．電解飽和食鹽水可制取氯氣C．生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石灰石、純堿和晶體硅D．接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石√解析：A、制取金屬鎂時，由于鎂的活潑性很強(qiáng)，故一般電解熔融的氯化鎂制取金屬鎂，選項A正確；B、電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，可制取氯氣，選項B正確；C、生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石灰石、純堿和石英，選項C不正確；D、接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石，硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫或煅燒硫鐵礦生成二氧化硫，選項D正確。答案選C?！?2．(2017年北京)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展，CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如下：下列說法不正確的是A．反應(yīng)①的產(chǎn)物中含有水B．反應(yīng)②中只有碳碳鍵形成C．汽油主要是C5～C11的烴類混合物D．圖中a的名稱是2-甲基丁烷解析：反應(yīng)①是CO2與H2的反應(yīng)，根據(jù)元素守恒可推斷有水生成，A項正確；反應(yīng)②是CO與H2反應(yīng)生成(CH2)n，(CH2)n中還含有碳?xì)滏I，B項錯誤；由示意圖可知，汽油主要是C5～C11的烴類混合物，C項正確；根據(jù)a的球棍模型，可得其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)CH2CH3，系統(tǒng)名稱為2-甲基丁烷，D項正確。33．(2016年全國Ⅱ·7)下列關(guān)于燃料的說法錯誤的是A．燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一√解析：A．燃料燃燒產(chǎn)生的CO2是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要氣體之一，A項正確；B．化石燃料完全燃燒生成的SO2屬于大氣污染物，B項錯誤；C．液化石油氣含碳量比燃油低，用液化石油氣代替燃油能減少大氣污染，C項正確；D．CO是大氣污染物之一，D項正確。34.(2022年6月浙江卷)聯(lián)合生產(chǎn)是化學(xué)綜合利用資源的有效方法。煅燒石灰石反應(yīng)：CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)△H＝1.8×102kJ?mol－1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續(xù)鼓入空氣，使焦炭完全燃燒生成CO2，其熱量有效利用率為50%。石灰窯中產(chǎn)生的富含CO2的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中，40%的CO2最終轉(zhuǎn)化為純堿。已知：焦炭的熱值為30kJ?g-1(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì))。請回答：(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO390%，雜質(zhì)不參與反應(yīng))，需要投料_______kg焦炭。(2)每生產(chǎn)106kg純堿，同時可獲得_______kgCaO(列式計算)。10.87035.(2022年新高考山東卷)工業(yè)上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3，含SiO2等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏，工藝流程如下：回答下列問題：(1)酸解時有HF產(chǎn)生。氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6，離子方程式為

。6HF＋SiO2＝2H+＋SiF62-＋2H2O(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見下表。精制Ⅰ中，按物質(zhì)的量之比n(Na2CO3):n(SiF62-)＝1:1加入Na2CO3脫氟，充分反應(yīng)后，c(Na2+)

mol·L－1；再分批加入一定量的BaCO3，首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是_______。BaSiF6Na2SiF6CaSO4BaSO4Ksp1.0×10-64.0×10-69.0×10-41.0×10-10(3)SO42-濃度(以SO3%計)在一定范圍時，石膏存在形式與溫度、H3PO4濃度(以P2O5%計)的關(guān)系如圖甲所示。酸解后，在所得100℃、P2O5%為45的混合體系中，石膏存在形式為

(填化學(xué)式)；洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水，原因是

，回收利用洗滌液X的操作單元是_______；2.0×10-2SO42-CaSO40.5H2O減少CaSO4的溶解損失，提高產(chǎn)品石膏的產(chǎn)率酸解一定溫度下，石膏存在形式與溶液中P2O5%和SO3%的關(guān)系如圖乙所示，下列條件能實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)品轉(zhuǎn)化的是_______(填標(biāo)號)。A．65℃、P2O5%＝15、SO3%＝15B．80℃、P2O5%＝10、SO3%＝20C．65℃、P2O5%＝10、SO3%＝30D．80℃、P2O5%＝10、SO3%＝10D解析：氟磷灰石用硫酸溶解后過濾，得到粗磷酸和濾渣，濾渣經(jīng)洗滌后結(jié)晶轉(zhuǎn)化為石膏；粗磷酸以精制I脫氟、除硫酸根離子和SiF62-，過濾，濾液經(jīng)精制II等一系列操作得到磷酸。(1)氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6，該反應(yīng)的離子方程式為6HF＋SiO2＝2H+＋SiF62-＋2H2O。(3)根據(jù)圖中的坐標(biāo)信息，酸解后，在所得100℃、P2O5%為45的混合體系中，石膏存在形式為CaSO4·0.5H2O；CaSO4在硫酸中的溶解度小于在水中的，因此，洗滌時使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水的原因是：減少CaSO4的溶解損失，提高產(chǎn)品石膏的產(chǎn)率；洗滌液X中含有硫酸，其具有回收利用的價值，由于酸解時使用的也是硫酸，因此，回收利用洗滌液X的操作單元是：酸解。由圖甲信息可知，溫度越低，越有利于實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶的轉(zhuǎn)化，由圖乙信息可知，位于65℃線上方的晶體全部以CaSO40.5H2O形式存在，位于80℃線下方，晶體全部以CaSO42H2O形式存在，在兩線之間的以兩種晶體的混合物形式存在：A．P2O5%=l5、SO3%=15，由圖乙信息可知，該點坐標(biāo)位于兩個溫度線之間，故不能實現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，A不符合題意；B．P2O5%=10、SO3%=20，由圖乙信息可知，該點坐標(biāo)位于兩個溫度線(65℃、80℃)之間，故不能實現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，B不符合題意；C．P2O5%=10、SO3%=30，由圖乙信息可知，該點坐標(biāo)位于，該點坐標(biāo)位于65℃線上方，晶體全部以CaSO40.5H2O形式存在，故不能實現(xiàn)晶體轉(zhuǎn)化，C不符合題意；D．P2O5%=10、SO3%=10，由圖乙信息可知，該點坐標(biāo)位于80℃線下方，晶體全部以CaSO42H2O形式存在，故能實現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，D符合題意；綜上所述，能實現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化的是D。?H2+?H3-?H5或?H3-?H4

AD44ac③在圖中A點對應(yīng)溫度下、原料組成為n(CO2):n(CH4)＝1:1、初始總壓為100kPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，體系達(dá)到平衡時H2的分壓為40kPa。計算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率，寫出計算過程

。(5)CO2用途廣泛，寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途：

。做冷凍劑解析：根據(jù)蓋斯定律計算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱；根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素判斷反應(yīng)速率的變化及轉(zhuǎn)化率的變化；根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應(yīng)進(jìn)程和活化能的相對大?。桓鶕?jù)平衡時反應(yīng)物的分壓計算平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測CO2的用途。(1)根據(jù)題目所給出的反應(yīng)方程式關(guān)系可知，a=b+c－e=c－d，根據(jù)蓋斯定律則有?H1=?H2+?H3－?H5=?H3－?H4；(2)A．增大CO2和CH4的濃度，對于反應(yīng)a、b、c來說，均增大了反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，A正確；B．移去部分C(s)，沒有改變反應(yīng)體系中的壓強(qiáng)，反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動，B錯誤；C．催化劑可以同等條件下增大正逆反應(yīng)速率，只能加快反應(yīng)進(jìn)程，不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率不變，C錯誤；D．降低溫度，體系的總能量降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，D正確；故答案選AD；(3)由圖可知，反應(yīng)過程中能量變化出現(xiàn)了4個峰，即吸收了4次活化能，經(jīng)歷了4步反應(yīng)；且從左往右看4次活化能吸收中，第4次對應(yīng)峰最高，即正反應(yīng)方向第4步吸收的能量最多，對應(yīng)的正反應(yīng)活化能最大。物質(zhì)H2(g)C(石墨，s)C6H6(l)燃燒熱△H(kJ?mol-1)-285.8-393.5-3267.5(1)則25℃時H2(g)和C(石墨，s)生成C6H6(l)的熱化學(xué)方程式為

。6C(石墨，s)+3H2(g)=C6H6(l)△H=49.1kJmol-1

37.(2021年河北卷)當(dāng)今，世界多國相繼規(guī)劃了碳達(dá)峰、碳中和的時間節(jié)點。因此，研發(fā)二氧化碳利用技術(shù)，降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。已知25℃時，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如表：(2)雨水中含有來自大氣的CO2，溶于水中的CO2進(jìn)一步和水反應(yīng)，發(fā)生電離：①CO2(g)=CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)25℃時，反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2。溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，比例系數(shù)為ymolL-1kPa-1，當(dāng)大氣壓強(qiáng)為pkPa，大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時，溶液中H+濃度為

molL-1(寫出表達(dá)式，考慮水的電離，忽略HCO的電離)100.8正極2CO22-+CO2=2CO32-+C②研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，CO2氣體可被電化學(xué)還原。Ⅰ.CO2在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇(CH3CH2CH2OH)的電極反應(yīng)方程式為

。Ⅱ.在電解質(zhì)水溶液中，三種不同催化劑(a、b、c)上CO2電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中(H+被還原為H2的反應(yīng)可同時發(fā)生)，相對能量變化如圖.由此判斷，CO2電還原為CO從易到難的順序為

(用a、b、c字母排序)。12CO2+18e-+4H2O=CH3CH2CH2OH+9CO32-

c、b、a

(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是__________________________________________，還可使用____________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是____________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。H2O2

SiO2

SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋解析：(1)水泥熟料中的CaO和鐵、鋁、鎂等金屬的氧化物均能溶于鹽酸，加入硝酸能將水泥樣品中可能含有的Fe2＋氧化為Fe3＋，為了不引入新雜質(zhì)，還可用H2O2代替硝酸。(2)根據(jù)圖示流程可知，不溶于鹽酸和硝酸的沉淀A為SiO2，SiO2能溶于弱酸氫氟酸，生成SiF4和H2O。39.(2015年海南，14)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袉栴}：(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_____________；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_____________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為______________________________，Y分子的電子式為__________。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是__________、________。氫氟酸(HF)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑非極性鍵極性鍵解析：根據(jù)題意，單質(zhì)Z為半導(dǎo)體，則Z是Si元素；其氧化物為二氧化硅，SiO2可與氫氟酸反應(yīng)；根據(jù)流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。(2)在海洋碳循環(huán)中，通過下圖所示的途徑固碳。xCO2

2xH218O②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol·L－1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度＝________mol·L－1。(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑?？键c一、碳及其重要化合物1.碳單質(zhì)存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。正四面體高大核心知識梳理正六邊形高小能正五正六3.碳的兩種氧化物(CO、CO2)的比較

COCO2物理性質(zhì)無色無味氣體密度比空氣小難溶于水無色無味氣體密度比空氣大可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白)無毒(溫室效應(yīng))化學(xué)性質(zhì)還原性可燃性、還原金屬氧化物無(滅火)氧化性

①與熾熱炭反應(yīng)②Mg在CO2中燃燒與水反應(yīng)無CO2＋H2O

H2CO3與堿反應(yīng)(石灰水)無Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(檢驗CO2)化學(xué)性質(zhì)相互轉(zhuǎn)化用途燃料冶煉金屬滅火制汽水植物肥料化工原料等CO中混有CO2通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶，然后干燥氣體CO2中混有CO通過盛有灼熱CuO的硬質(zhì)試管CO2中混有少量SO2或HCl通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，然后干燥氣體智能提升(2)檢驗CO氣體：要用灼熱的氧化銅，并將產(chǎn)生的氣體通過澄清石灰水，溶液變渾濁。特別強(qiáng)調(diào)：①澄清石灰水只用于檢驗CO2，不能用于除去混合氣體中的CO2，應(yīng)用NaOH溶液除去；②CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液均無沉淀產(chǎn)生。CO、CO2氣體的除雜和檢驗(1)除雜方法【對點訓(xùn)練】確定混合氣體(CO、CO2)中含有CO氣體的實驗設(shè)計方法。除去混合氣體中的CO2氣體檢驗混合氣體中的CO2是否除盡除去尾氣中的CO2氣體除去尾氣中的CO氣體、防止污染環(huán)境B中無明顯現(xiàn)象，C中的物質(zhì)由黑色變成紅色，D中的澄清石灰水變渾濁4.碳酸(H2CO3)弱酸、不穩(wěn)定。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中與CO2共存，因此常把CO2＋H2O當(dāng)碳酸用。5．碳酸的酸式鹽和正鹽的比較(1)在水中的溶解性①含K＋、Na＋、NH的正鹽易溶于水，其余一般不溶于水；酸式鹽均能溶于水。②一般來說，在相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如溶解度：Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度，如溶解度：Na2CO3>NaHCO3。(2)熱穩(wěn)定性一般來說，熱穩(wěn)定性順序為正鹽>酸式鹽>碳酸，如穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3>H2CO3?？扇苄哉}>難溶性正鹽，如CaCO3高溫分解，而K2CO3不易分解。(3)水溶液的酸堿性物質(zhì)的量濃度相同時，正鹽溶液的pH大于其酸式鹽溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液。6．草酸(H2C2O4)的性質(zhì)H2C2O4是二元弱酸；有較強(qiáng)的還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；H2C2O4不穩(wěn)定，固體受熱易分解：H2C2O4H2O＋CO↑＋CO2↑。7．草酸鹽的性質(zhì)(1)(NH4)2C2O4易溶于水，微溶于乙醇，加熱易分解，由氨水與草酸溶液作用而成。(2)CaC2O4難溶于水和醋酸，能溶于鹽酸和硝酸；灼燒時轉(zhuǎn)變成氧化鈣。(3)草酸鎂、草酸亞鐵等微溶于水，可由對應(yīng)的可溶性金屬鹽與草酸銨在水溶液中反應(yīng)而得，加熱分解可得到對應(yīng)金屬氧化物?！鲉栴}思考碳的重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系如右，思考每步轉(zhuǎn)化的試劑及條件，并用化學(xué)方程式表示標(biāo)有序號的各步變化。①_______________________________________________________________________②____________________________________________③_________________④________________________⑤______________________________⑥__________________________________________________________________________2CO↑＋Si)CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2↑＋H2O[或Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O]

判斷下列說法是否正確，正確的打√，錯誤的打×。(1)石墨烯、足球烯結(jié)構(gòu)不同，但都屬于烯烴(

)(2)石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻?yīng)屬于氧化還原反應(yīng)(

)(3)向空氣中排放二氧化碳會形成酸雨(

)(4)向CaCl2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失(

)(5)氨化的飽和食鹽水中通入足量的CO2氣體，會析出晶體(

)(6)碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查(

)××××√×正誤判斷對點訓(xùn)練√題組一新材料、新技術(shù)下碳的考查1．碳及其化合物與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中正確的是()A．12C、13C、14C、C60、石墨烯、金剛石都是碳的同素異形體，用途廣泛B．用二氧化碳合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用C．石墨烯和碳纖維都是新型有機(jī)高分子材料D．碳納米管是一種有機(jī)合成纖維，其比表面積大，可用作新型儲氫材料解析：12C、13C、14C是碳元素的三種核素，不是同素異形體，A項錯誤；用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用，B項正確；石墨烯、碳纖維、碳納米管都是碳的單質(zhì)，是無機(jī)非金屬材料，不是有機(jī)材料，C、D兩項錯誤?！探馕觯篈項，石墨烯是一種新發(fā)現(xiàn)的材料，它的物理性質(zhì)是拉力好、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好、硬度大、熔點高等；B項，同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體；C項，碳原子半徑大于氫原子，則石墨炔孔徑大于H2分子的直徑，可以容納H2分子；D項，碳與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物均為二氧化碳和二氧化硫。3.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.石墨烯是一種新型化合物B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C.二者和石墨都是碳的同素異形體D.氧化石墨烯具有一定的親水性√解析：石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯誤；氧化石墨烯因為還含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水基團(tuán)，所以它具有一定的親水性，D正確。題組二CO2與鹽或堿溶液中反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析

4．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將3.36LCO2氣體通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反應(yīng)后溶液中c(CO32-)與c(HCO3-)的比值為(不考慮CO32-、HCO3-的水解)(

)A．1∶1

B．1∶2

C．2∶1

D．1∶3√√解析：A項，CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3↓，由于NaHCO3的溶解度小，生成的NaHCO3的質(zhì)量多而析出；B項，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不會消失；C項，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，所以溶液變渾濁，加入的品紅被HClO氧化褪色；D項，首先，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，繼續(xù)通CO2至過量，產(chǎn)生可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，則發(fā)生反應(yīng)：2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，溶液又變渾濁?！?.往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在這一過程中，下列有關(guān)溶液中離子總物質(zhì)的量(n)隨通入CO2氣體體積(V)的變化曲線中正確的是(離子水解忽略不計)(

)7.將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是(

)√解析：CO2與KOH和Ca(OH)2都會反應(yīng)，但存在著競爭，如果先與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3，因此，可以看成CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)，所以通CO2后立即有CaCO3生成。第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應(yīng)還是先與生成的CaCO3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與CaCO3反應(yīng)，則生成的Ca(HCO3)2又會與KOH反應(yīng)，因此是先與KOH反應(yīng)，此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)KOH反應(yīng)完全，CO2再與CaCO3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選D。題組三與“碳達(dá)峰”和“碳中和”有關(guān)的試題

8．(2023屆湖南長沙雅禮中學(xué))中國已向世界莊嚴(yán)承諾力爭2060年前實現(xiàn)“碳中和”．下列有關(guān)說法不正確的是()A．積極鼓勵植樹造林，降低空氣中CO2含量B．可利用CaO或氨水等堿性物質(zhì)捕集廢氣中的CO2C．研發(fā)新型催化劑將CO2分解成碳和O2，同時放出大量熱D．一定條件下，將CO2轉(zhuǎn)化為CH4，實現(xiàn)CO2的資源化利用√解析：植物可通過光合作用吸收CO2，故植樹造林可降低CO2含量，A正確；CaO或氨水均具有堿性，能與酸性氣體CO2反應(yīng)，B正確；CO2分解反應(yīng)需要吸收熱量，C錯誤；將CO2轉(zhuǎn)為CH4燃料，可實現(xiàn)資源優(yōu)化利用，D正確；綜合答案選C。9.(2023屆安徽省毛坦廠中學(xué)等第一次聯(lián)考)在“碳中和”背景下，開發(fā)以CO2為原料，通過電化學(xué)方法，將其轉(zhuǎn)化為CO利國利民。某科研團(tuán)隊設(shè)計的一種電化學(xué)裝置如圖所示，下列說法正確的是A．該裝置能量轉(zhuǎn)化方式只有太陽能→化學(xué)能→電能B．該電池的總反應(yīng)為CO2＋H2O＝CO＋H2＋O2

C．電極b表面發(fā)生反應(yīng)CO2＋2e-＋2H+＝CO＋H2OD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，電極a生成1.12LO2時，兩極電解質(zhì)溶液質(zhì)量相差1.6g√解析：該裝置能量轉(zhuǎn)化方式還有化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A項錯誤；該電池的總反應(yīng)為2CO2

＝2CO＋O2，B項錯誤；b為正極，CO2得到電子生成CO，電極反應(yīng)式為CO2＋2e-＋2H+＝CO＋H2O，C項正確；電池總反應(yīng)為2CO2

＝2CO＋O2，每生成1molCO，同時生成0.5molO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，電極a生成1.12LO2時，即生成0.05molO2時，生成0.1molCO，左側(cè)電解質(zhì)溶液減少0.1molH2O，右側(cè)電解質(zhì)溶液增加0.1molH2O，因此兩極電解質(zhì)溶液質(zhì)量相差0.2mol×18g?mol-1＝3.6g，D項錯誤。10．(2022屆浙江舟山三模)我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，2060年前實現(xiàn)“碳中和”。下列有關(guān)說法正確的是A．大力使用光導(dǎo)纖維進(jìn)行太陽能發(fā)電，可獲得綠色電力B．利用新型材料和技術(shù)，將二氧化碳填埋有利于實現(xiàn)“碳中和”C．利用催化技術(shù)將二氧化碳氧化可制成甲醇等清潔能源D．將煤炭通過煤液化技術(shù)轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，可實現(xiàn)“碳中和”√解析：A．太陽能發(fā)電需要用到芯片，而利用硅的半導(dǎo)體性能可制造芯片，光導(dǎo)纖維是傳輸光訊號的媒體，不能用于制造芯片，故A不符合題意；B．實現(xiàn)“碳中和”從四方面著手：一是通過節(jié)能和提高能效，降低能源消費總量（特別是降低化石能源消費）；二是利用非化石能源替代化石能源；三是利用新技術(shù)將二氧化碳捕獲、利用或封存到地下；四是通過植樹造林增加碳匯，故B符合題意；C．二氧化碳中的C為+4價，甲醇中的C為-2價，由二氧化碳制成甲醇，是二氧化碳的還原反應(yīng)，故C不符合題意；D．將煤炭轉(zhuǎn)化為甲醇做燃料，甲醇燃燒時也會產(chǎn)生二氧化碳，不能實現(xiàn)“碳中和”，故D不符合題意；11.(2021年全國乙卷)我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實現(xiàn)碳中和，這對于改善環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指CO2排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進(jìn)碳中和最直接有效的是A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B.大規(guī)模開采可燃冰作為清潔燃料C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇√解析：A．將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油并不能減少二氧化碳的排放量，達(dá)不到碳中和的目的，故A不符合題意；B．大規(guī)模開采可燃冰做為清潔燃料，會增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合題意；C．通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，不能減少二氧化碳的排放量，達(dá)不到碳中和的目的，故C不符合題意；D．研發(fā)催化劑將二氧化碳還原為甲醇，可以減少二氧化碳的排放量，達(dá)到碳中和的目的，故D符合題意；故選D。12．(2022屆廣東省9月復(fù)習(xí)調(diào)研考試)“碳中和”是指一定時期內(nèi)，二氧化碳排放量與吸收量相平衡的狀態(tài)．下列“碳中和”的方法中未涉及氧化還原反應(yīng)的是A．高溫CaO基吸附劑循環(huán)捕獲CO2

B．植樹造林捕獲和儲存大氣中的CO2

C．高選擇性氧化銦基催化劑將CO2

加氫轉(zhuǎn)化為CH3OHD．在常溫、常壓條件下電催化將CO2

轉(zhuǎn)化為CO、HCOOH√解析：綠色植物吸收CO2的同時放出O2，屬氧化還原反應(yīng)，B項不符合題意；由CO2制甲醇時，CO2被還原，C項不符合題意；CO2中碳為+4價，CO及HCOOH中碳均為+2價，屬于氧化還原反應(yīng)，D項不符合題意。13.(2021年山東卷)有利于實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是A.風(fēng)能發(fā)電B.糧食釀酒C.燃煤脫硫D.石油裂化√解析：碳達(dá)峰是指我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后逐步降低；碳中和是指通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”，故選A。二氧化碳與鹽或堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷1.CO2與鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)物或現(xiàn)象的判斷一般從強(qiáng)酸制弱酸的角度去分析。由于碳酸比硅酸、次氯酸、Al(OH)3(鋁酸)的酸性強(qiáng)，因此可用CO2制取上述弱酸，常涉及的變化如下：智能提升CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓(或CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H4SiO4↓＋Na2CO3)CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCO2(過量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO32.CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的判斷(1)CO2與單一組分反應(yīng)(如CO2通入NaOH溶液)產(chǎn)物的分析①反應(yīng)原理CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH===NaHCO3②反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷③用數(shù)軸來表示(2)CO2與多組分[如CO2通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液]反應(yīng)的順序：①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O②2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O③Na2CO3＋CO2＋H