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专题十四 碳、硅及其化合物 无机非金属材料,高考化学 (课标专用),A组统一命题课标卷题组 考点一碳及其化合物 1.(2014课标,7,6分,0.873)下列过程没有发生化学反应的是() A.用活性炭去除冰箱中的异味 B.用热碱水清除炊具上残留的油污 C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果 D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装,五年高考,答案AA项,用活性炭去除冰箱中的异味利用了吸附原理,没有发生化学反应;B项,热碱水使得油脂发生水解反应而变得易清除;C项,KMnO4能吸收成熟水果释放的乙烯,从而达到保鲜水果的目的;D项,硅胶起干燥作用,而铁粉是脱氧剂,会与O2发生化学反应。,知识拓展判断一个过程是否发生化学反应,应注意分析变化过程中是否有新物质生成、是否同时存在旧化学键的断裂和新化学键的形成;还要特别注意化学是在原子、分子水平上研究物质,化学反应过程中原子核不发生变化。,2.(2014课标,27,15分,0.267)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题: (1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族;PbO2的酸性比CO2的酸性(填“强”或“弱”)。 (2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。 (3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为,阴极上观察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。 (4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2 nPbO,列式计算x值和mn值。,答案(1)六A弱(每空1分,共3分) (2)PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2+2H2O(2分) (3)PbO+ClO- PbO2+Cl-Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+ 石墨上包上铜镀层Pb2+2e- Pb不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6分) (4)根据PbO2 PbOx+O2,有32=2394.0%, x=2-=1.4(2分) 根据mPbO2nPbO,=1.4,=(2分),解析(1)铅元素位于元素周期表的第六周期第A族。 (2)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓) PbCl2 +Cl2+2H2O。 (3)ClO-具有强氧化性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO- PbO2+Cl-。用 电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液的方法制取PbO2时,Pb2+转化为PbO2,失电子,在阳极反应,结合溶液呈酸性可知阳极反应式为Pb2+2H2O-2e- PbO2+4H+;同时阴极Cu2+放电,Cu2+2e- Cu,石墨电极上包裹上一层红色的铜;若不加入Cu(NO3)2,则阴极上Pb2+放电,Pb2+2e- Pb,此时溶液中的Pb2+不能完全转化为PbO2,原子利用率降低。 (4)由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式: PbO2 PbOx+O2或(m+n)PbO2 mPbO2nPbO+O2,由于失重部分就是生成的O2, 则有:100%=4.0%或100%=4.0%,解得x=1.4;mn=23。,易错警示在较强酸性时,H+优先于Pb2+放电,在中性或较弱酸性时,Pb2+优先于H+放电。,知识拓展在书写陌生的氧化还原反应方程式时,要学会缺项补充,例如主要的反应物和生成物已经确定,可以依据题干信息、电荷守恒、原子守恒等确定缺项物质(通常为H+、OH-或H2O)。,考点二硅及其化合物无机非金属材料 (2017课标,26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示: 回答下列问题: (1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是,还可使用代替硝酸。 (2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为。 (3)加氨水过程中加热的目的是。沉淀B的主要成分为、(写化学式)。 (4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的,含量,滴定反应为:Mn+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时 消耗了0.050 0 molL-1的KMnO4溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为。,答案(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+H2O2 (2)SiO2(或H2SiO3)SiO2+4HF SiF4+2H2O(或H2SiO3+4HFSiF4+3H2O) (3)防止胶体生成,易沉淀分离Al(OH)3Fe(OH)3 (4)45.0%,解析本题以物质转化流程为主线,考查Ca、Al、Fe、Mg、Si等元素及其化合物的相关知识。 (1)水泥样品中铁的氧化物主要为Fe2O3,其中可能含有少量的FeO,酸溶时加入几滴硝酸可将Fe2+ 氧化为Fe3+,保证在除去铁离子的同时,不影响钙含量的测定;将Fe2+氧化为Fe3+的氧化剂还可以选择H2O2,该氧化剂的还原产物为H2O,不会引入其他杂质。 (2)SiO2不溶于盐酸、硝酸等强酸,但可溶于氢氟酸。 (3)Fe3+、Al3+在沉淀的过程中容易形成胶体而无法沉淀分离,采取加热的方法可加速微粒凝聚形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,从而易于分离;pH为45时Al3+、Fe3+可完全沉淀,而Mg2+、Ca2+不沉淀,故沉淀B的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3。 (4)配平方程式可得对应关系式: 2KMnO45H2C2O45CaC2O45Ca2+ 2 mol 540 g 0.050 036.0010-3 molm(Ca2+) m(Ca2+)=0.180 g,故(Ca2+)=100%=45.0%。,思路梳理由含Ca元素的混合物得到CaC2O4,故流程中必须除去Fe3+、Mg2+、Al3+、SiO2等,可以分析每一次分离对象,从而轻松完成元素变化分析。,考点一碳及其化合物 1.(2018江苏单科,1,2分)CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是() A.光合作用B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧D.碳酸盐的沉积,B组自主命题省(区、市)卷题组,答案C本题考查CO2排放对环境影响的相关知识。A项,光合作用会吸收CO2放出O2;B项,自然降雨对大气中的CO2含量影响不大;D项,碳酸盐的沉积对大气中的CO2含量影响不大。,知识拓展植物的光合作用吸收CO2,植物的呼吸作用会释放CO2。,2.(2016江苏单科,1,2分)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是() A.燃烧煤炭供热B.利用风力发电 C.增加植被面积D.节约用水用电,答案A煤炭燃烧供热时会产生CO2,会加剧“温室效应”。,知识拓展风力发电不需要燃料,也不会产生辐射或空气污染,风能是清洁能源。,易错警示增大植被面积有利于降低大气中CO2的含量。,3.(2016四川理综,2,6分)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(),答案DA项,气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2或SO2,则原溶液中可能含有C或HC或S或HS,故错误;B项,常温下,铁片遇浓硫酸发生钝化,是化学变化,故 错误;C项,淀粉溶液遇碘单质变蓝,而遇KIO3不变蓝,则溶液不变色,只能证明该食盐中不含碘单质,不能证明该食盐中一定没有添加KIO3,故错误;D项,溶液变浑浊说明有苯酚生成,可证明酸性:乙酸苯酚,故正确。,4.(2015江苏单科,4,2分)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是() A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)r(Mg) C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性 D.该反应中化学能全部转化为热能,答案CA项,C的单质还有C60、C70等多种同素异形体;B项,Mg2+、Mg质子数相同,而电子数不同,电子数越多,半径越大,故r(Mg2+)r(Mg);D项,该反应的化学能还可转化为光能等其他能量。,5.(2018天津理综,10,14分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题: (1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为(写离子符号);若所得溶液c(HC)c(C)=21,溶液pH=。(室温下,H2CO3的K1=410-7;K2=510-11) (2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气: CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:,则该反应的H=。分别在V L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是(填“A”或“B”)。 按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此反应优选温度为900 的原因是。 图1,图2 (3)O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式:。 电池的正极反应式:6O2+6e- 6 6CO2+6 3C2+6O2 反应过程中O2的作用是。,该电池的总反应式:。,答案(14分)(1)C10 (2)+120 kJmol-1B 900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低 (3)Al-3e-Al3+(或2Al-6e-2Al3+)催化剂 2Al+6CO2Al2(C2O4)3,解析本题考查电离平衡常数的应用、反应热的计算、化学平衡的移动、电极反应式的书写。 (1)NaOH溶液吸收CO2后所得溶液pH=13,CO2主要转化为C;由H2CO3的二级电离平衡常数 知,当溶液中c(HC)c(C)=21时,K2=510-11,故c(H+)=110-10molL-1, 则溶液pH=10。 (2)由已知键能数据知,反应的H=4413 kJmol-1+2745 kJmol-1-(21 075 kJmol-1+2436 kJmol-1)=+120 kJmol-1;已知正反应是气体分子数增大的吸热反应,A(恒容)与B(恒压,容积可变)相比,B中压强小于A,减压平衡正向移动,则B容器中反应达到平衡后吸收的热量较多。观察图像知,900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低,故此反应优选温度为900 。 (3)观察原电池工作原理图知,铝电极作负极,多孔碳电极作正极,故负极反应式为Al-3e- Al3 +;正极反应式为6O2+6e- 6、6CO2+6 3C2+6O2,由此可知反应过程中O2的作用 是催化剂;电池总反应式为2Al+6CO2 Al2(C2O4)3。,易混易错恒容容器是指容积不变的容器,气体的量发生变化时压强发生改变;恒压容器是指压强不变的容器,气体的量发生变化时容器容积发生改变。,6.(2017北京理综,26,13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下: 钛精矿粗TiCl4纯TiCl4 资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质,(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知:TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4 kJmol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g)H2=-220.9 kJmol-1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式: 。,氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据下图判断:CO2生成CO反应的H0(填“”“”或“=”),判断依据:。 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是。,氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有。 (2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下: 物质a是,T2应控制在 。,答案(13分) (1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(g)+2CO(g) H=-45.5 kJmol-1 随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应 H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3 (2)SiCl4高于136 ,低于181 ,解析本题考查热化学方程式的书写、利用平衡移动判断反应的热效应、物质的分离和提纯等。 (1)将已知的两个热化学方程式相加,即可得出答案。观察图像可知,随着温度的升高,CO的含量增大,说明平衡向生成CO的方向移动,所以生成CO的反应是吸热反应,H0。在室温下,TiCl4、SiCl4为液态,AlCl3、FeCl3、MgCl2为固态且在TiCl4中微溶或难溶,所以滤渣中应含有AlCl3、FeCl3、MgCl2,但AlCl3、FeCl3在TiCl4中微溶,故粗TiCl4混合液中仍然会存在少量的AlCl3、FeCl3。 (2)TiCl4在蒸馏塔二中被蒸出,说明物质a应是一种沸点比TiCl4低的物质,结合题给资料可知a是SiCl4。T2应控制在136 以上,181 以下,确保TiCl4被蒸出,同时AlCl3等杂质不能被蒸出。,审题方法认真读题,捕捉到题目中的所有信息。如资料中提到“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”,说明TiCl4中存在表中的四种杂质。,考点二硅及其化合物无机非金属材料 1.(2017北京理综,6,6分)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是(),答案A本题考查物质主要成分的辨别。瓷器的主要成分是硅酸盐,属于无机物;丝绸的主要成分是蛋白质,属于有机物;茶叶、中草药的主要成分是有机物。,易混易错棉花的主要成分是纤维素,蚕丝的主要成分是蛋白质,光导纤维的主要成分是SiO2,合成纤维是有机高分子化合物。,2.(2014重庆理综,1,6分)下列物质的使用化学变化的是() A.明矾用作净水剂B.液氨用作制冷剂 C.氢氟酸刻蚀玻璃D.生石灰作干燥剂,答案BA项,明矾净水是由于Al3+发生水解反应生成Al(OH)3胶体,可吸附水中的悬浮物,A项不符合题意;B项,液氨用作制冷剂是利用了液氨汽化吸热的性质,属于物理变化,B项符合题意;C项,发生化学反应:SiO2+4HF SiF4+2H2O,C项不符合题意;D项,发生化学反应:CaO+H2O Ca(OH)2,D项不符合题意。,3.(2014福建理综,9,6分)常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是(),A.B.C.D.,答案B中,Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与强碱NaOH反应又能与强酸H2SO4反应;中,SiO2与浓盐酸不反应;中,N2与O2、H2在常温下均不能反应;中,Cu和FeCl3溶液反应生成Fe-Cl2和CuCl2,Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和水。其中、与题意吻合,故选B。,4.(2014安徽理综,27,14分)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下: 已知:HCl的沸点是-85.0 ,HF的沸点是19.5 。 (1)第步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的溶液冲洗。 (2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:。 (3)第步分离采用的方法是;第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。,(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的量为n mol,则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。,答案(1)反应物溶剂SiO2+4HF SiF4+2H2ONaHCO3 (2)PF5+4H2O H3PO4+5HF (3)过滤冷凝 (4) (本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分),解析(1)由流程知,LiF是固体,无水HF是液体,二者混合得LiHF2饱和溶液,所以HF的作用是:一为反应物,二为溶剂。玻璃中有SiO2,而HF能与SiO2反应,化学方程式为:SiO2+4HF SiF4 +2H2O。因为无水HF有腐蚀性和毒性且HF水溶液显酸性,所以HF沾到皮肤上,可用2%呈弱碱性的NaHCO3溶液冲洗。 (2)PF5极易水解,产物为两种酸,分析PF5和H2O的元素组成知,产物为HF和H3PO4,所以反应的化学方程式为:PF5+4H2O H3PO4+5HF。 (3)第步是把LiPF6(s)和HF(l)分离,所以采用的方法是过滤;HCl和HF的沸点相差较大,二者都是气体,所以可以采用冷凝的方法分离。 (4)由题意设:LiPF6的物质的量为a mol,LiF的物质的量为b mol,则有解 得:a=。,考点一碳及其化合物 1.(2012课标,8,6分)下列说法中正确的是() A.医用酒精的浓度通常为95% B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料,C组教师专用题组,答案BA中医用酒精的浓度通常为75%;C中油脂不属于高分子化合物;D中合成纤维属于有机高分子材料。,2.(2013上海单科,7,3分)将X气体通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,然后通入Y气体,有沉淀生成,X、Y不可能是(),答案BA项,SO2通入BaCl2溶液中不反应,再通H2S时,2H2S+SO2 3S+2H2O,故A可能;B 项,始终无明显现象,故B不可能;C项,通NH3无沉淀,再通CO2时,2NH3+H2O+CO2+BaCl2 Ba CO3+2NH4Cl,故C可能;D项,通SO2,无沉淀,再通Cl2时,SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl,H2SO4+ BaCl2 BaSO4+2HCl,故D可能。,3.(2013江苏单科,6,2分)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是() A.若甲为焦炭,则丁可能是O2 B.若甲为SO2,则丁可能是氨水 C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸 D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2,答案CA项,C CO CO2,A项正确;B项,SO2 NH4HSO3(NH4) 2SO3,B项正确;C项,Fe FeCl2,但FeCl2与HCl不反应,C项错误;D项,NaOH Na2CO3 NaHCO3,D项正确。,考点二硅及其化合物无机非金属材料 1.(2015江苏单科,8,2分)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是() A.粗硅SiCl4Si B.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg C.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3 D.AgNO3(aq)Ag(NH3)2OH(aq)Ag,答案AA项,粗硅在高温条件下与Cl2反应生成SiCl4,再在高温条件下用H2还原SiCl4可制备纯硅;B项,工业上常用电解熔融状态的MgCl2制备金属镁;C项,FeCl3易水解,加热可促进FeCl3的水解,加热蒸发FeCl3溶液不能得到无水FeCl3;D项,蔗糖不能与银氨溶液发生银镜反应。,2.(2013江苏单科,4,2分)下列有关物质性质的应用正确的是() A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂 B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸 C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气 D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝,答案ASiO2+4HF SiF4+2H2O,B项错误;Cl2能与Ca(OH)2反应,C项错误;AlCl3是共价化 合物,熔融的AlCl3不导电,若电解AlCl3溶液,在阴极是H+放电,而Al3+不放电,故电解AlCl3溶液得不到Al,D项错误;A项正确。,3.(2014重庆理综,8,15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。 (1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为。 (2)Na的原子结构示意图为,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为。 (3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。 MgO的熔点比BaO的熔点(填“高”或“低”)。 月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为;SiO2的晶体类型为。 MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为(写化学式)。 (4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg 3He,同时可得6 000 kg H2和700 kg N2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵kg。,答案(1)1(2) (3)高 SiO2+2OH- Si+H2O原子晶体 NaCl,NaClO,Na2CO3 (4)3 950,解析(1)He元素核内质子数为2,所以3He的核内中子数为3-2=1。 (2)Na是11号元素,原子结构示意图为,Na在O2中完全燃烧生成的是Na2O2,电子式为 。 (3)MgO和BaO都是离子化合物,Mg2+的半径比Ba2+的小,所以MgO的熔点比BaO的熔点高。 由MgO和SiO2的性质知,SiO2能与强碱溶液反应生成可溶性的盐而被除去,所以除去SiO2的离子方程式为SiO2+2OH- Si+H2O;SiO2是原子晶体。 MgO与碳粉和氯气反应制MgCl2,根据反应原理和物质的性质知,反应后的尾气中有CO2和Cl2。所以用足量NaOH溶液处理尾气时,生成的盐有Na2CO3、NaCl、NaClO。 (4)由NH4HCO3的组成知,NH4HCO3中的N来自N2,而6 000 kg H2和700 kg N2合成NH3时,H2过量,所以生成的NH4HCO3的质量取决于N2的质量,根据N原子守恒,n(NH4HCO3)=2n(N2)=2=5.0104 mol,所以m(NH4HCO3)=79 g/mol5.0104 mol=3.950106 g=3 950 kg。,A组20162018年高考模拟基础题组,三年模拟,考点一碳及其化合物 1.(2018四川宜宾一诊,7)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是() A.14C可用于文物年代的鉴定 B.BaCO3在医学上可用作钡餐 C.明矾可用于饮用水消毒 D.高纯度的SiO2可用于制光电池,答案A14C可用于文物年代的鉴定,A正确;BaCO3可溶于胃酸,会产生有毒的Ba2+,不可用作钡餐,B错误;明矾中铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,可用于净水,但不可用于饮用水消毒,C错误;高纯度的Si可用于制光电池,D错误。,2.(2018四川成都七中3月模拟,7)化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法错误的是 () A.以液化石油气代替燃油可减少大气污染 B.可燃冰被认为是21世纪的新型清洁能源,但不恰当的开采会诱发海底地质灾害,加重温室效应 C.蛋白质作为营养物质,在人体内不断分解,最后主要生成水和二氧化碳排出体外 D.利用高纯度硅的半导体性能,可以制成光电池,将光能直接转化为电能,答案CA项,液化石油气与燃油相比,能更充分燃烧,生成CO2和水,减小对大气的污染,A正确;B项,可燃冰被认为是21世纪的新型清洁能源,但不恰当的开采会诱发海底地质灾害,加重温室效应,B正确;C项,蛋白质不断水解生成氨基酸,在人体内一部分氨基酸会转化为人体所需的物质,一部分氨基酸转化为尿素排出体外,C错误;D项,硅是半导体,利用高纯度硅的半导体性能可以制成光电池,将光能直接转化为电能,D正确。,3.(2018四川绵阳二诊,7)下列过程中,气体被氧化的是() A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 B.CO2通入Na2SiO3溶液,产生胶状沉淀 C.用湿润的淀粉-KI试纸检验Cl2 D.用CuSO4溶液吸收含H2S的工业废气,答案AA中乙烯被酸性KMnO4溶液氧化;B中发生的反应为非氧化还原反应;C中Cl2被KI还原;D中CuSO4和H2S发生复分解反应。,4.(2017四川双流中学月考,1)化学与生活密切相关,下列一些物质的用途或对环境的影响解释错误的是(),答案C酒精能使蛋白质变性,可用于环境消毒,A正确;碳酸钠水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下能发生水解,热碳酸钠溶液可清除炊具上残留的油污,B正确;NO2不是酸性氧化物,C错误;酸性KMnO4溶液能氧化乙烯,因此可用浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土保鲜水果,D正确。,5.(2017广西桂林中学月考,11)下列有关表述与图像对应关系不正确的是() A.图1:往Na2CO3和NaOH的混合液中逐滴加入盐酸,产生气体体积与HCl的物质的量的关系 B.图2:往澄清石灰水中通入过量CO2气体,产生沉淀质量与CO2的物质的量的关系 C.图3:往AlCl3和MgCl2的混合液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀质量与NaOH的物质的量的关系 D.图4:若MOH和ROH表示两种一元碱,则ROH的碱性强于MOH,答案A往Na2CO3和NaOH的混合液中逐滴加入盐酸,依次发生的反应为NaOH+HCl NaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O,产生气体 体积与HCl的物质的量的关系不符合图像,A项错误;往澄清石灰水中通入过量CO2气体,依次发生的反应为Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O、CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,产生沉淀质量 与CO2的物质的量的关系符合图像,B项正确;往AlCl3和MgCl2的混合液中逐滴加入NaOH溶液,发生的反应为AlCl3+3NaOHAl(OH)3+3NaCl、MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl、 Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O,产生沉淀质量与NaOH的物质的量的关系符合图像,C项正 确;ROH溶液稀释至原体积的10倍,pH降低1,说明ROH是强碱,而MOH溶液稀释至原体积的10倍,pH降低小于1,说明MOH是弱碱,则ROH的碱性强于MOH,D项正确。,6.(2016四川成都七中月考,6)将足量的CO2不断通入KOH、Ca(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为(),答案C将足量CO2气体通入含有KOH、Ca(OH)2、KAlO2的混合溶液中,CO2先与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀;当Ca(OH)2消耗完后再与KOH反应,此时无沉淀生成;KOH消耗完后,CO2与KAlO2反应生成Al(OH)3沉淀;KAlO2消耗完后,过量的CO2与K2CO3反应得到KHCO3;最后过量的CO2与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2,故C正确。,考点二硅及其化合物无机非金属材料 7.(2018广西高三4月联考,7)化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是() A.酸性高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了强氧化性 B.通信光缆的主要成分是晶体Si,太阳能电池的材料主要是SiO2 C.将矿物燃料脱硫、脱硝可有效防治酸雨 D.以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似,答案C酒精不具有强氧化性,A错误;通信光缆的主要成分是二氧化硅,太阳能电池的材料主要是晶体硅,B错误;将矿物燃料脱硫、脱硝能够减少二氧化硫和氮氧化物的排放,可有效防治酸雨,C正确;以“地沟油”为原料加工制成的生物柴油为酯的混合物,石油分馏得到的柴油为多种烃的混合物,D错误。,8.(2018广西高三下学期二模,7)化学与社会密切相关。下列说法正确的是() A.人造纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B.可以直接用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素 C.石油的分馏过程主要涉及化学变化 D.中国古代利用明矾溶液的酸性来清除铜镜表面的铜锈,答案D光导纤维的主要成分为二氧化硅,属于无机物,A错误;海水中的碘元素是以离子形式存在的,碘离子遇淀粉不变蓝,B错误;石油的分馏没有新物质生成,属于物理变化,C错误;明矾水解使溶液呈酸性,碱式碳酸铜可溶于酸,故可利用明矾溶液的酸性来清除铜镜表面的铜锈,D正确。,9.(2018广西防城港1月模拟,7)化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 () A.用石油制取乙烯、丙烯等化工原料不涉及化学变化 B.高纯硅具有良好的半导体性能,可制光导纤维 C.富脂食品包装中常放入活性铁粉袋,以防止油脂氧化变质 D.利用酸性高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒,答案CA项,由石油制取乙烯、丙烯等化工原料的过程中,石油发生了裂解,有新物质生成,属于化学变化,A错误;B项,高纯硅具有良好的半导体性能,可以作半导体材料,能制作光电池和计算机芯片等,而用于制作光导纤维的材料是二氧化硅,B错误;C项,活性铁粉具有还原性,富脂食品包装中常放入活性铁粉袋,防止油脂氧化变质,C正确;D项,酸性高锰酸钾溶液和双氧水具有强氧化性,酒精不具有强氧化性,D错误。,10.(2018云南临沧一中高三下学期第一次月考,7)化学与生活、生产、环境密切相关。下列说法不正确的是() A.卤水点豆腐、明矾净水的原理都是破坏胶体的介稳性 B.使用含有氯化钙的融雪剂会加速桥梁的腐蚀 C.“山东疫苗案”涉及疫苗未冷藏储运而失效,这与蛋白质变性有关 D.玛瑙、水晶、钻石、红宝石等装饰品的主要成分都是硅酸盐,答案D卤水点豆腐是向胶体中加入电解质溶液使胶体发生聚沉,明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮颗粒后聚沉,达到净水作用,A正确;B正确;未冷藏储运,温度高,蛋白质发生变性而使疫苗失效,C正确;水晶和玛瑙的主要化学成分为二氧化硅,钻石的主要化学成分为碳,红宝石的主要化学成分为三氧化二铝,D错误。,11.(2017云南昆明一中月考,7)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是() A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.CO具有还原性,可用于冶炼铁等金属 C.SiO2熔点高,可用作光导纤维 D.Al2O3具有两性,可用作耐高温材料,答案BSO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,A错误;CO具有还原性,可用于冶炼铁等金属,B正确;SiO2能传播光信号,可用作光导纤维,C错误;Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,D错误。,12.(2017四川绵阳东辰第四次月考,1)化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列有关说法正确的是() A.某地燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,使雨水pH=6形成酸雨 B.水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,利用了胶体的性质 C.高空臭氧层吸收太阳紫外线,保护地球生物;反应3O22O3有单质参加,属于氧化还原反应 D.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物,答案B酸雨是指pH小于5.6的降水,A错误;反应3O22O3中氧元素化合价没有发生变化, 不属于氧化还原反应,C错误;光导纤维不是高分子化合物,它的主要成分是二氧化硅,D错误。,1.(2018贵州遵义第二次联考,7)中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解不正确的是(),B组20162018年高考模拟综合题组 时间:20分钟分值:50分 一、选择题(每小题5分,共30分),答案C侯氏制碱法制得的碱为纯碱,反应原理为:NH3+NaCl+CO2+H2ONH4Cl+NaHCO3 、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,C错误。,知识拓展硅酸盐矿物的成分复杂,可用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2OSiO2;长石(KAlSi3O8)可表示为K2OAl2O36SiO2。,2.(2018云南昆明3月复习教学质量检测,7)化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是() A.利用硅材料可制成光伏发电装置 B.SO2、漂白液、双氧水的漂白原理相同 C.使用无磷洗涤剂可减少水华的发生 D.催化净化汽车尾气可降低污染,答案B晶体硅是制造太阳能电池的原料,A正确;SO2的漂白原理是SO2与有色物质结合生成不稳定的无色物质,漂白液、双氧水的漂白原理是利用其强氧化性把有色物质氧化,B错误;水华是废水中含有较多的磷、氮造成的,使用无磷洗衣剂可减少废水中的磷元素,C正确;汽车废气中含有氮氧化物,催化净化汽车尾气,可以减少氮氧化物的排放,减少污染,D正确。,知识拓展硅是无机非金属材料的主角,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。,3.(2018四川成都二诊,12)某同学利用下列装置探究Na 与CO2反应的还原产物,已知PdCl2+CO+H2OPd(黑色)+CO2+2HCl。下列相关分析错误的是() A.中发生的反应可以是Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2 B.中浓硫酸的作用是干燥CO2 C.实验时,中石英玻璃管容易受到腐蚀 D.装置的作用是判断还原产物中是否有CO,答案A中Na2CO3不是块状固体,应该利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,A错误;钠能与水反应,二氧化碳必须干燥,故中 浓硫酸的作用是干燥CO2,B正确;实验时,高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应,故石英玻璃管容易受到腐蚀,C正确;中利用PdCl2能与一氧化碳反应产生黑色物质,判断还原产物是否有CO,D正确。,易错警示C选项易忽略SiO2与Na2CO3在高温条件下可以发生反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+ CO2。,知识拓展水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2;珍珠的主要成分是CaCO3;金刚石的主要成分为C;红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。,4.(2017云南曲靖一中第三次月考,17)“天宫二号”于2016年9月15日发射成功,是我国科技发展的集中体现。关于能源和材料,下列说法错误的是() A.光导纤维在信息产业中有广泛的应用,制造光导纤维的主要材料是二氧化硅 B.煤的干馏、气化和液化均属于化学变化 C.即将到来的新能源时代,核能、太阳能和氢能等很可能成为主要能源 D.复合材料属于有机高分子材料,答案D光导纤维的主要材料是二氧化硅,故A正确;煤的干馏、气化和液化均属于化学变化,故B正确;核能、太阳能和氢能均为新能源,可能成为主要能源,故C正确;复合材料由多种材料复合而成,可能只含有无机非金属材料,故D错误。,易错警示煤的液化和气化不是我们平时所说的物理变化,而是通过化学反应将固体燃料煤转化成液体燃料和气体燃料的过程。,知识拓展常见的材料有金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料等。金属材料包括纯金属及合金;硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷等;有机高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等;复合材料由两种或两种以上不同性质的材料复合而成。,5.(2017云南临沧一中第二次月考,13)120 mL含有0.20 mol 碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴入后者,还是将后者滴入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是() A.2.0 mol/LB.1.5 mol/LC.0.18 mol/LD.0.24 mol/L,答案B当碳酸钠溶液滴入盐酸中时发生反应C+2H+H2O+CO2,当盐酸滴入碳酸 钠溶液时,先后发生的反应为C+H+HC、HC+H+H2O+CO2,有气体产生,则 HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,则HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,碳酸钠的物质的量为0.2 mol,则HCl的物质的量应大于0.2 mol且小于0.4 mol,盐酸的浓度应该是大于1 mol/L且小于2 mol/L,故选B。,易错警示本题易因不明确反应发生的先后顺序而错选,当碳酸钠溶液滴入盐酸中时发生反应C+2H+H2O+CO2,当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应的顺序为C+H+HC、 HC+H+H2O+CO2。,解题策略本题可采用特定值假设法得出盐酸的浓度范围来确定答案。,6.(2017云南曲靖一中第二次月考,16)利用如图所示装置进行实验,仪器、中装下列试剂,中现象描述正确的是(),答案B浓盐酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,浓盐酸易挥发,SO2和HCl进入,SO2被硝酸根离子氧化成硫酸根离子,产生白色沉淀,A项错误;稀盐酸和大理石反应生成CO2,CO2通入苯酚钠溶液中生成苯酚和碳酸氢钠,产生白色沉淀,B项正确;稀盐酸与大理石反应生成CO2,CO2与CaCl2不反应,C项错误;铜和浓硫酸在加热条件下才能发生反应,D项错误。,易错警示本题的C项是易错项,CO2和CaCl2溶液为什么不反应?假设反应,CO2+CaCl2+H2OCaCO3+2HCl,由于CaCO3溶于盐酸,所以上述反应不能发生,即我们平时所说的“弱酸 不能制取强酸”,但要注意:H2S+CuCl2CuS+2HCl可以,因CuS难溶于盐酸。,解题策略由装置图可以知道该装置是固体与液体在不加热条件下反应的制气装置,据此可排除D项。,7.(2017云南曲靖一中第四次月考,9)(10分)锂被誉为“金属味精”,以 LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以-锂辉矿(主要成分为 LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如图所示: 已知:部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:,二、非选择题(共20分),Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:,请回答下列问题: (1)用氧化物形式表示 LiAlSi2O6的组成:。 (2)反应加入碳酸钙的作用是。 (3)流程中两次使用碳酸钠溶液,请说明前后两次使用中浓度不同的原因: 。 (4)洗涤所得 Li2CO3沉淀要使用(填“热水”或“冷水”),你选择的理由是。 (5)将盐酸与 Li2CO3完全反应后的溶液加热蒸干得到固体,再将所得固体熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气,原因是 。 (6)下列关于金属锂及碱金属的说法正确的是(填序号)。,A.锂是碱金属,其熔点高于钠 B.根据对角线原则,氢氧化锂是强碱 C.金属锂的氧化物形式十分复杂 D.碱金属中密度最小的是锂,其次是钠,答案(1)Li2OAl2O34SiO2 (2)除去反应中过量的H2SO4;调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+完全沉淀 (3)第一次浓度过大会使部分 Li+沉淀;第二次浓度大则有利于 Li2CO3沉淀的生成 (4)热水Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少 Li2CO3的损耗 (5)加热蒸干 LiCl溶液时,有少量LiCl水解生成 LiOH,受热分解生成 Li2O,电解时产生O2 (6)A,解析(1)LiAlSi2O6用氧化物形式可表示为 Li2OAl2O34SiO2。 (2)反应加入碳酸钙是为了除去反应中过量的H2SO4,同时调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+完全沉淀。 (4)由已知表中数据可知Li2CO3的溶解度随温度的升高而降低,所以洗涤所得 Li2CO3沉淀要使用热水。 (5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气是因为:在加热蒸干 LiCl溶液时,有少量LiCl发生水解反应生成 LiOH,LiOH受热分解生成 Li2O,电解时产生O2。 (6)锂是碱金属,其熔点高于钠,A正确;氢氧化锂是弱碱,B错误;金属锂的氧化物只有 Li2O,C错误;碱金属中密度最小的是锂,其次是钾,D错误。,易错警示硅酸盐既可以用盐的形式表示,也可以用氧化物的形式表示,用氧化物的形式表示时,不仅要注意氧化物书写的先后顺序,还要注意符合质量守恒定律。,解题关键从题干中获取有用信息并结合化学基本原理分析、处理信息是解题的关键。,8.(2017广西桂林、崇左4月联考,28)(10分)四氯化钛(TiCl4)是制取航天工业材料钛合金的重要原料。实验室以TiO2和CCl4为原料制取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。 已知:有关物质的性质如下表,请回答下列问题: (1)仪器A的名称是,仪器A中盛装的试剂是。 (2)CCl4的电子式为。 (3)装置C处硬质玻璃管中反应的化学方程式为。 (4)TiCl4遇潮湿空气会产生TiO2,反应的化学方程式为。 (5)仪器N中收集到的物质主要有(写化学式),从产物中分离出TiCl4的实验方法是 。 (6)TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得,生成CO和CO2体积比为21的混合气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。请设计实验方案验证产物气体中有CO。,答案(1)球形干燥管或干燥管碱石灰或生石灰或氢氧化钠或氯化钙等(2),(3)TiO2+CCl4(g)TiCl4+CO2(4)TiCl4+2H2OTiO2+4HCl(5)CCl4、TiCl4蒸馏(6) 43将产物气体依次通入足量的NaOH溶液、干燥剂、灼热的CuO、澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,灼热的CuO固体由黑色变红色,则产物中有CO,解析(3)装置C中气态CCl4在加热条件下与TiO2反应生成TiCl4和CO2,反应的化学方程式为TiO2+CCl4(g)TiCl4+CO2。(4)TiCl4遇潮湿空气会发生反应生成TiO2和氯化氢,反应的化学 方程式为TiCl4+2H2OTiO2+4HCl。(5)CCl4、TiCl4的沸点都大于0 ,熔点都低于0 ,采用 冰水浴,仪器N中收集到的物质主要有CCl4、TiCl4;CCl4、TiCl4的沸点相差较大,用蒸馏法可从CCl4、TiCl4中分离出TiCl4。(6)反应方程式为2TiO2+3C+4Cl22TiCl4+2CO+CO2,反应中氯 气是氧化剂,碳是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为43;将产物气体依次通入足量的NaOH溶液、干燥剂、灼热的CuO、澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,灼热的CuO固体由黑色变红色,则产物中有CO。,易错警示设计实验方案检验CO时,不要忽视CO2对CO检验的干扰。,解题关键熟练掌握常见仪器的作用、混合物的分离方法、氧化还原反应原理及电子式的书写方法等是解题的关键。,
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