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文档简介
2024届高三新高考化学大一轮专题复习题——氧族与碳族及其应用
一、单选题
1.下列说法错•误•♦的是()
A.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
B.金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁强
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量
2.类推法是化学研究的重要方法之一,下列由类推法所得结论正确的是()
A.CO2通常为气体,则SiO?通常为气体
B.Na?O属于碱性氧化物,则ALO?属于碱性氧化物
C.HCI极易溶于水,则HBr极易溶于水
D.。2有强氧化性,则硫单质有强氧化性
3.氧化物在生产生活中有广泛应用。下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是()
A.CO有还原性,可用于高炉炼铁
B.SiCh硬度高,可用作半导体材料
C.ALOa具有两性,可用作耐火材料
D.CIO?易溶于水,可用于自来水消击
4.实现中国梦,离不开化学与科技的发展,下列有关说法错误的是
A.我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料
B.华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅
C.新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物
D.“神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料
5.下列说法中正确的是()
A.食品袋中常放生石灰,能起到抗氧化剂的作用
B.NaHCCh固体可以做干粉灭火剂,金属钠着火可以用其来灭火
C.硫酸可用于化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理
D.用于电气工业的纯铜可由黄铜矿冶炼直接得到
6.化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法错误的是()
A.司母戊鼎是青铜制品
B.燃料的脱硫、脱氮都是减少酸雨产生的措施
C.太阳能电池是利用高纯单质硅将光能直接转换为电能
D.二氧化氯(CIO?)具有还原性,故可用作自来水的杀菌消毒
7.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a〜d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确
的是()
品红浓NaOH
bd
紫色酸性安全
-
石蕊KMnO4气球
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2so4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或C处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
8.下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是()
A.定期清淤,疏通河道
B.化工企业“三废”处理后,达标排放
C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理
9.北京冬奥会被称为“绿色冬奥”“科技冬奥”,下列关于冬奥会所使用高科技的说法中正确的是
A.使用了硫化镉发电玻璃,储元素位于元素周期表中的第四周期第VIA族
B.已知镉与锌位于同一族,则镉位于元素周期表的ds区
C.应用了CO?跨临界制冷制冰技术,CO2的形成过程可表示为:
-6・+•b•::•6•-:b::c::b:
D.使用了氢能大巴,氢气的同素异形体有H、D、T
10.二氧化碳的过量排放可对海洋环境造成影响,原理如图所示。下列叙述错误的是()
A.海水酸化引起HCO;浓度增大
B.海水酸化促进CaCCh的溶解、珊瑚礁减少
C.CO2引起海水酸化主要因为HCO;KH++CO;-
D.使用太阳能等新能源有利于改善海洋环境
11.下列叙述正确的是()
,6,8
A.H*O、D2O>H2O.D2I8O互为同素异形体
B.电解熔融状态的SiO2,Al2O3可以制得Si,Al,且都有氧气生成
C.273K,101kPa,水分子间的平均距离d:d(气态)>d(液态)>d(固态)
D.海水中的Na+,CE结晶成NaCl的过程,形成了化学键
12.我国科技创新成果斐然,下列成果中以制备非金属单质为主要目的的是()
低温制备成功开采可燃冰研制出合成全氮阴离子盐
H2(N5)6(HO)(NH4)4C1
(CH4.HH2O)超高强钢33
A.AB.BC.CD.D
13.中华五千年文明给人类留下了无数瑰宝,其中64件国宝被永久禁止出境。下列四种“国宝”主要由硅
酸盐材料制成的是()
选项ABcD
国宝iJ11r1u
(新石渊时代)彩绘鹳鱼石斧图陶
名称(夏)青铜神树(商)嵌绿松石象牙杯(战国)水晶杯
缸
A.AB.BC.CD.D
14.关于北京冬奥会火炬,下列说法错误的是()
A.外壳是碳纤维,属于有机高分子材料
B.氢气作燃料对环境友好无污染
C.点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D.含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
15.化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是()
A.燃燥中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”中“杓”所用的材质为FeO
C.推广风能、太阳能、生物质能等可再生能源有利于经济可持续发展
D.航天航空材料碳纤维、芳纶纤维、聚酯纤维都是有机高分子材料
16.下列物质不和NaOH溶液反应的是()
A.NaHCOaB.Fe(OH)3C.AI2O3D.H2s
17.用如下装置模拟汽车尾气系统中CO与NO的反应。下列有关该实验的说法错误的是()
A.反应前需排尽装置中的空气
B.NO和CO在装置a中进行了预混合
C.可观察到装置d中澄清石灰水变浑浊
D.实验中的有害尾气均可用碱石灰吸收
18.某兴趣小组探究S02气体的还原性,装置如图所示,下列说法不合理的是()
A.A装置中FeCb溶液逐渐变为浅绿色,可以说明SCh有还原性
B.B装置中蓝色退去,说明还原性:SO2>I
C.C装置中吸收尾气有可能倒吸
D.A、B装置中发生的反应转移电子数一定相等。
19.1912年E.Beckmann冰点降低法获得了黄色的正交a-型硫元素的一种同素异形体Ss分子。1891
年,M.R..Engel首次制得了一种菱形的0硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是()
A.S6和S8分子分别与铜粉反应,所得产物可能均为CuS
B.推测Na2sx可能是一种复合分子材料
C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3
D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同
20.化学与生活密切相关,下列说法正确的是()
A.芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂曝光成像,该过程涉及化学变化
B.推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
C.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完仝燃烧造成的
D.古人煮沸海水制取淡水,现代可向海水中加明矶实现淡化
二、综合题
21.碳酸锢(SrCCh)被广泛应用于电子工业、彩色显像管、陶究等行业,工业上以天青石矿(SrSCU)为原料
制备碳酸锯的操作流程如下图:
।,…丁…I粉电ETI加入足口碳粉混合焙烧一IT汹取J人加油I通人
大力石初----|矿粉----------------------|烧渣”!产|发岖淞力广用|
已知:①碳粉在高温下的产物为CO
②浸取液中主要含有硫化铝(SrS)。
回答下列问题:
(I)矿石粉碎的目的是o
(2)写出焙烧反应的化学方程式。
(3)操作a的名称是,滤渣主要含有(填物质名称)。
(4)向浸取液中通入CO2,还会产生一种有毒气体,该气体是(填化学式),写出该反应的
化学方程式o
(5)由于此法产率较低,且产生有毒气体,近年来以复分解法生产成为了研究热点,该法以碳酸佞
与矿粉共煮,一定条件下即可生成碳酸锂(SrSOj+CO:SrCO3+SO^),试从平衡移动的角度分析其
中的原理______________________________________________________________________________________
,0
(已知KKSrSOjuBZxIO-?,Ksp(SrCO3)=l.Ixl0)o
22,草酸(H2c2O4)是二元弱酸,其工业合成方法有多种。
I.甲酸钠钙化法
co试剂.H:SO4
N«o:溶液——»|上|—,加焦|—»|wt|—-----d过刈----
(1)CO和NaOH溶液在2MPa、200℃时生成甲酸钠(HCOONa),化学方程式
是。
(2)“加热”后,甲酸钠脱氢变为草酸钠。则“钙化”时,加入的试剂a是o
(3)若将草酸钠直接用H2sO4酸化制备草酸,会导致结晶产品不纯,其中含有的杂质主要
是.
(4)“酸化”过程中加入H2s。4的目的
是O
(5)H.一氧化碳偶联法
分三步进行:
i.偶联反应:2coecHQN。33黑>2N。
»历的甲船GAV二甲金
ii.水解反应:..
iii.再生反应:4NO+4cH3OH+O2―4cH3ONO+2H2。
酸性条件下,“水解反应'’的化学方程式是O
(6)从原子经济性的角度评价偶联法制备草酸的优点
是。
23,酸雨是全球三大环境危害之•,根据其所带的酸性物质不同,酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。
(1)酸雨的标准是:降水的pH小于。
(2)写出硫酸型酸雨的形成过程(用化学方程式表示),
(3)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法,具体流程如下:
残
留盐
液酸
含so,废气装置NaHSO3装置SC>2一回收
AC一用
①写出装置C中反应的离子方程式O
②该流程中可以循环利用的物质是(填写化学式)。
(4)还有学者提出利用Fe"、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO:而实现SO?的
收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中S02氧化成SO;的转化
率。
①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中S02的体积分数,X溶液可以是(选填字
c.氢氧化钠溶液d.氯化钢溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO?氧化成SO/的转化率。已知气体流速,
还需测定的数据有、,
24.2022年2月4口至20口,北京冬季奥运会由北京市和河北省张家口市联合举办。手抄报、冰丝带、
绿交通呼应中国碳达峰、碳中和的承诺。在节能减排措施上离不开化学元素与技术。
国家速滑馆“冰丝带”是北京冬奥会最具科技含量的场馆,它采用了当前冬季运动场馆最环保的制冰技
术之一为二氧化碳跨临界直接制冰技术。
(1)CO2由气体变成固体的过程中,下列判断正确的是_________。(单选)
A.AH>0,A5>0B.A5<0
C.,H<0,ASAOD.△〃«),A5<0
(2)关于CO2叙述不正确的是o(单选)
A.CO2属于酸性氧化物B.CO?溶于水形成的溶液能导电
C.CO2属于非电解质D.CO2是共价晶体
(3)为吸收CO2,下列处理CO?的转化关系不熊实现是。(单选)
A.NaOH(aq)第)Na2cCh(aq)B.NaCl(aq)'*NaHCO3(s)
gOH
(aq)
C.Ca(ClO)2(aq)C°^)CaCOjis)D.6
(4)基于新材料及3D打印技术,科学家研制出的微胶囊吸收剂,它能将排放的CO2以更加安全、廉
价和高效的方式处理掉,球形微胶囊内部充入(NH/CO3溶液,其原理如图所示。
1
己知:(NH4)2CO3(aq)+C€)2(aq)+H2O(l),,2NH4HCOXaq)AH=-25.3kJ-moF
吸收CO2时宜选用(选填“低温”或“高温”)理
由、
(列举两点)。
(5)已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下:
弱电解质H2c03NHiHO
电离平衡Kal=4.3x10-7
刖=1.8x10-5
常数Ka2=5.6xl0""
试结合电离平衡常数,判断并解释0.1NKHCCh溶液的酸碱性。
(6)吸收CO2过程中,胶囊内部溶液的爪NH/)("增大"、"减小’、、"几乎不变、'),理由是_
(不考虑其他副反应及溶液体积变化)。
(7)北京冬奥会全部场馆100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电,着力打造“绿色冬奥”。冬奥会火
炬“飞扬”,以氢气为燃料。氢燃料电池车则是北京冬奥会期间的交通服务用车。
北京举办的两届奥运会火炬“飞扬”和“祥云”分别使用氢气和丙烷作为燃料
2022冬奥会“飞扬":①2H2(g)+O2(g)=2Hq(g)/〃=—484kJ・mol'
2008奥运会“祥云”:②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)JH=-2039kJmor,
常压下,单位质量燃料完全燃烧放出热量叫做该燃料的热值。热值:H2CaHs(填写“大
于工“小于”或“等于”)
(8)试计算工业制备丙烷反应的焰变:3CO2(g)+10H2(g)=C3Hs(g)+6H2O(g)
4H=o
(9)冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆,某氢氧燃料电池工作示意图如下,电解质溶液可分别
使用氢氧化钾溶液和稀硫酸。使用不同电解质溶液时,有关说法不氐项的是______(单选)
B.电极a均作负极
C.电极b附近发生的电极反应相同
D.转移等量电子,消耗氧气物质的量相等
25.
(I)I.碳元素作为一种形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物具有广泛的用途。
储能材料是当今科学研究的热点,C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后,科学家又合成了Si60、
N&),下列有关说法正确的是o
足球烯C.
a.C6o、Si6。、N60都属于新型化合物
b.CM)、Si60、Na)互为同分异构体
C.已知N”)结构与Coo相似,由于N-N键能小于N三N,故NGO的稳定性弱于N?
d.已知金刚石中C-C键长154pm,Coo中C-C键氏145-140pm,故Coo熔点高于金刚石
(2)II.玻璃生产离不开碳酸盐,原料在熔炉里发生的主要反应如下:2Na2co3+CaCCh+3SiO2曾'
2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2t
上述反应中,反应物之一在熔融状态下不导电,该物质属于晶体。写出气体产物的
电子式,其属于分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)上述反应中,在周期表中相邻的两种元素的原子半径>(填元素符号);处于
第三周期的元素名称是;金属性最强的短周期元素原子核外有种不同能级的电子,
其单质在02中燃烧,生成的产物可能有(写化学式)。
(4)III.碳元素能形成多种酸,如常见的碳酸、草酸(H2c等。已知下列3个变化:CO;
3+2+
—C02、C2o;-->C02、Fe-Feo
找出其中一个变化与“MnO4TMn2+”组成一个反应,写出该反应的离子方程式并配
平.
(5)上述反应中的高镒酸钾在不同条件下可发生如下反应:MnO4+5e+8H+TMn2++4H2O;
MnO4+3e+2H20TMnCh+4C)H-;MnOj+e—>MnO:
①由此可知,高镐酸根离子(MnO4)反应后的产物与有关。
②高锦酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应:
10FeS+6KMnCh+24H2so4T3K2so4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10Sl+24H20,已知该反应进行一段时间后,固
体的质量减少了2.8g,则硫元素与KMnO』之间发生电子转移的数目为个。
答案解析部分
1.【答案】C
【蚱析】【解答】A.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,可灭菌,故可用于饮用水的消毒,A不符
合题意。
B.钠和水生成可燃性气体氢气,故金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火,B不符合题意。
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁弱,C符合题意。
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量在国家规定范围内,D不符合
题意。
故答案为:Co
【分析】易错分析:C.生铁含碳量比较高,在湿润空气中可以形成原电池,加快铁的腐蚀。
2.【答案】C
【辞析】【解答】A.Si。?通常为固体,A项不符合题意;
B.属于两性氧化物,B项不符合题意;
C.HC1极易溶于水,则HBr极易溶于水,C项符合题意;
D.硫单质属于弱氧化剂,D项不符合题意;
故答案为:Co
【分析】A、二氧化硅为固体;
B、氧化铝为碱性氧化物;
C、卤族元素氢化物易溶于水;
D、硫氧化性弱,还原性强。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.高炉炼铁的反应为:FexOy+yCO"xFe+yCO2,反应中CO作还原剂,体现还原
性,故CO有还原性,可用于高炉炼铁,而且有因果关系,A符合题意;
B.SiCh硬度高,但不可用作半导体材料,B不合题意;
C.ALCh具有两性,可用作耐火材料,但二者没有因果关系,AI2O3用作耐火材料是由于其具有很高的熔
点,C不合题意:
D.CIO?用于自来水消毒与CIO2易溶于水无关,而是利用C102的强氧化性,D不合题意:
故答案为:Ao
【分析】A.一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳:
B.SiOz不导电;
C.氧化铝熔点高,用作耐火材料,与其两性无关;
D.CICh消毒是利用其强氧化性。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.铝合金为金属材料,选项A不符合题意;
B.芯片的主要成分是单质硅,选项B不符合题意;
C.石墨烯是无机材料,选项C符合题意;
D.玻璃纤维是无机非金属材料,选项D不符合题意;
故答案为:Co
【分析】A,铝合金属于金属材料;
B.芯片的主要成分为单质硅;
C.石墨烯为碳单质,属于无机非金属材料;
D.玻璃纤维属于无机非金属材料。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.生石灰具有畋水性,食品袋中常放生石灰作干燥剂,生石灰不与氧气反应,不能起到
抗氧化剂的作用,故A不符合题意;
B.NaHCCh受热分解有二氧化碳和水生成,钠着火时生成过氧化钠,因过氧化钠可与二氧化碳和水反应生
成氧气,则钠着火时不能用碳酸氢钠作为灭火剂,故B不符合题意:
C.疏酸能够与许多物质反应,如与氨气反应生成硫酸铁、与金属矿石和金属氧化物反应生成硫酸盐,故
C符合题意;
D.由黄铜矿冶炼直接得到的铜为粗铜,含有许多杂质,需要电解精炼后才可以用于工业生产,故D不符
合题意。
故答案为:Co
【分析】A、生石灰具有吸水性,可以干燥;
B、金属钠着火不能用二氧化碳灭火;
C、硫酸可以跟其他物质反应生成硫酸盐;
D、黄铜含有杂质。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.司母戊鼎含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%,其他0.8%,是青铜制品,A说法不
符合题意;
B.燃料的脱硫、脱氮可减少硫、氮氧化物的生成,都是减少酸雨产生的措施,B说法不符合题意;
C.太阳能电池是对光有响应并能将光能转换成电力的器件,利用高纯单质硅将光能直接转换为电能,C
说法不符合题意;
D.二氧化氯(C1O2)具有强氧化性,故可用作自来水的杀菌消毒,D说法符合题意;
故答案为Do
【分析】A.属于合金主要含有铜、锡、铅等是青铜合金
B.酸雨的主要气体是二氧化硫和二氧化氮,脱硫脱氮可以减少他们的排放
C.太阳能电池板是硅单质
D.二氧化氯具有氧化性
7.【答案】B
【解析】【解答】A.Cu和浓H2so4反应生成CuS04、SO2和H2O,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,
生成S02体现出浓硫酸的强氧化性,A不符合题意;
B.a处的紫色石蕊溶液变红,是因为S02与HzO反应生成了酸,可说明S02是酸性氧化物,B符合题
意;
C.b处品红溶液褪色,是因为SO2具有漂白性,而c处酸性高钵酸钾溶液褪色,是因为SO2和KMnO4
发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,C不符合题意;
D.试管底部出现的臼色固体是CuSO4,因为浓硫酸具有吸水性,将生成的H2O吸收,D不符合题意;
故答案为:Bo
【分析】A.根据铜与浓硫酸反应的产物进行分析。
B.酸性氧化物是指能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物,大部分酸性氧化物能跟水直接化合生成含氧
酸。
C.SO2使品红褪色,体现了SO2的漂白性;使酸性高镭酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性。
D.根据反应前后元素守恒及物质的性质进行分析。
8.【答案】A
【解•析】【解答】A.定期清淤,疏通河道,保证河流畅通,并没有产生新物质没有涉及化学变化,A符
合题意;
B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”),如石膏法脱硫、氧化还原法和
沉淀法等处理废水,废渣资源回收利用等过程均有新物质生成,是化学变化,B不符合题意;
C.可通过微生物的代谢作用,将废水中有毒有害物质尤其复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质,
此过程涉及到新物质的产生是化学变化,C不符合题意;
D.河道中的垃圾回收分类,以及将适合焚化处理的垃圾进行焚烧,把一些有毒、有害物质转化为无害物
质,均产生新物质此过程涉及化学变化,D不符合题意;
故答案为:Ao
【分析】工业上的三废以及微生物的降解以及垃圾进行无害化处理,均产生了新物质,发生了化学变
化;而疏通河道并没有产生新物质顾伟物理变化
9.【答案】B
【解析】【解答】A.储元素位于元素周期表中的位置为第五周期第VIA族,A不符合题意;
B.镉元素与锌元素位于同一族,属于ds区,B符合题意;
C.COz的形成过程可表示为0+・C+-0•->O::C::O,C不符合题意;
D.H、D、T是氢元素的同位素,不是同素异形体,D不符合题意;
故答案为:Bo
【分析】A.依据核外电子排布判断;
B.依据表中分区判断;
C.电子式表示形成过程时,左侧为原子;
D.依据质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.海水酸化,海水中H+和HCO,的浓度增大,CO;一浓度减小,故A不符合题意;
B.H+结合珊瑚礁溶解生成的CO:,促进CaCOa的溶解、珊瑚礁减少,故B不符合题意;
+
C.CO?引起海水酸化主要因为CO?+凡。=142co,,H2CO3F-H+HCO3,故C符合题意;
D.使用太阳能等新能源,能有效减少二氧化碳的排放,有利于改善海洋环境,故D不符合题意;
故答案为:Co
【分析】A.依据H-+CO;="C。;判断;
B.CaCO3转化为碳酸氢钙而溶解;
C.依据CO2+H20HH2co3,H2c03HH++HCO;分析;
D.使用太阳能能有效减少二氧化碳的排放。
1L【答案】D
【解析】【解答】A.由同种元素组成的不同性质的单质是同素异形体,H2,6O.D2,6O.H2M0、D*0都是
化合物,故A不符合题意;
B.二氧化硅是原子晶体,熔点高,属于共价化合物,不能电离出离子,不能电解生成硅,故B不符合题
意;
C.水结成冰体积变大,则d(固态)>d(液态),故c不符合题意;
D.海水中的Na+,CP结晶成NaCl的过程,形成了离子键,故D符合题意;
故答案为:Do
【分析】A.由同种元素组成的不同的单只互为同素异形体;
B.原子晶体一般具有较高的熔点;
C.水结成冰后体积变大,质量不变,密度就变小;
D.羽阳离子之间通过静电作用结合在一起形成离子键。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.氢气是非金属单质,故A符合题意;
B.可燃冰(CHwzHzO)不是非金属单质,故B不符合题意;
C.高强钢属于金属的合金,不是非金属单质,故C不符合题意;
D.全氮阴离:盐(N5)6(H3O)3(NH4)40不是非金属单质,故D不符合题意;
故答案为:Ao
【分析】非金属单质是由同种非金属元素形成的纯净物。非金属单质是单质的一种类别。
13.【答案】A
【解•析】【解答】A.陶瓷是硅酸盐制品,故A符合题意;
B.青铜属于合金,故B不符合题意;
C.象牙与骨头类似,不是硅酸盐,故C不符合题意;
D.水晶的主要成分为二氧化硅,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】
A.陶瓷主要成分是硅酸盐;
B.青铜是含铜元素的合金:
C.象牙成分以钙为主;
D.水晶杯上要含二氧化硅。
14.【答案】A
【释析】【解答】A.碳纤维属于无机非金属材料,A符合题意;
B.氢气作燃料的燃烧产物是水,对环境友好无污染,B不符合题意;
C.铝合金密度小、性质稳定,轻便且稳定,用作点火段材料,C不符合题意;
D.钠元素的焰色反应为黄色,D不符合题意;
故答案为:Ao
【分析】A.碳纤维属于无机非金属材料;
B.氢气的燃烧产物是水;
C.铝合金密度小、性质稳定;
D.钠元素的焰色反应为黄色。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.燃煤中加入CaO可与煤中的硫、空气中的氧气反应生成硫酸钙,可以减少酸雨的形
成,但不能减少温室气体的排放,A说法不符合题意:
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”中“杓”所用的材质具有磁性,而Fe3O4具有磁性,B说法不符合
题意;
C.推广风能、太阳能、生物质能等可再生能源,可减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,有利于
经济可持续发展,C说法符合题意;
D.航天航空材料芳纶纤维、聚酯纤维都是有机高分子材料,碳纤维不属于有机物,D说法不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.加入氧化钙主要是固定硫元素,降低酸雨气体的产生不能降低二氧化碳的排放
B.具有磁性的是四氧化三铁
C.推广可再生能源减少化石燃料使用有利于经济的发展
D.碳纤维是无机材料不是有机材料
16.【答案】B
【解析】【解答】A.NaHCCh和NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,故A不符合题意;
B.Fe(OH)3属于碱,不能和NaOH溶液反应,故B符合题意;
C.AI2O3属于两性氧化物,可以和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,故C不符合题意;
D.H2s属于二元弱酸,可以和氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水,故D不符合题意;
故答案为:Bo
【分析】能和氢氧化钠反应的物质具有酸性或两性。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.NO与空气中氧气反应生成NO2,所以反应前需排尽装置中的空气,故A不符合题
意;
B.如图所示,NO和CO同时通入装置a,在装置a中进行了预混合,故B不符合题意;
C.NO和CO在催化剂、加热条件下反应生成二氧化碳和氮气,二氧化碳通过澄清石灰水时,可观察到
装置d中澄清石灰水变浑浊,故C不符合题意;
D.实验中的有害尾气包括未反应的NO和CO,不能用碱石灰吸收,故D符合题意。
故答案为:Do
【分析】A.02与NO反应;
B.由图可知,NO和CO同时通入装置a,在装置a中进行「预混合;
C.CO?可使澄清石灰水变浑浊;
D.NO和CO不与碱石灰反应。
18.【答案】D
【释析】【解答】A.Fe3+具有氧化性,能将SO2氧化成SO4%自身还原为Fe?+,实验过程中观察到溶液由
黄色变为浅绿色,则可说明SO?具有还原性,选项正确,A不符合题意;
B.含有淀粉的碘水,显蓝色,通入SO2后,若蓝色褪色,则S02与12发生反应,其离子方程式为SO2+I2
+2H2O=4H++SO42-+2「由于还原剂的还原性强于还原产物的还原性,因此可得还原性S02>「选项
正确,B不符合题意:
C.S02为酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,C装置中缺少防倒吸装置,故实验过程中,可能出现倒吸,
选项正确,C不符合题意;
D.由于A、B装置中参与反应的SCh的量未知,无法比较反应过程中转移电子数,选项错误,D符合题
思;
故答案为:D
【分析】此题是对S02性质的考查,结合S02的酸性氧化物、还原性和氧化性进行分析。
19.【答案】D
【解析】【解答】A.由于S的氧化性很弱,故得到的是硫化亚铜,故A不符合题意
B.为离子型晶体,故B不符合题意
C.S和氧气得到的产物为二氧化硫,故C不符合题意
D.等质量的S,S物质的量不变,故消耗氢氧化钠的物质的量相同,故D符合题意
故答案为:D
【分析】同素异形体:一般来说物理性质不同,而化学性质相似。
20.【答案】A
【辞析】【解答】A.光敏树脂是由高分子构成的胶状物质,在紫外线照射下,这些分子结合牛.成交联聚
合物高分子,属于化学变化,A项符合题意;
B.推广使用煤液化技术,燃烧产物仍有二氧化碳,不能减少温室气体的排放,B项不符合题意;
C.汽车尾气中含有的氮氧化物是放电条件下N2与O2反应生成,汽油不完全燃烧生成CO,C项不
符合题意;
D.明研只能用来净水,不能淡化海水,D项不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据是否有新物质生成判断发生的变化;
B.根据元素守恒判断,生成二氧化碳是因为碳元素的燃烧;
C.汽油的主要成分是烧进行判断;
D.根据物质的性质判断,明帆因和水反应生成胶体而具有吸附性。
21.【答案】(1)增大与碳粉的接触面积,使焙烧更充分
/
(2)SrS04+4C:SrS4-4C0T
(3)过滤;碳粉
(4)H2S;SrS+H2O+CO2=SrCO51+H2S
(5)矿粉与碳酸铁共煮时:会生成溶解度更小的SrCC>3,促使SrSO4的沉淀溶解平衡正向移动,从而转
化为产品
【解析】【解答】矿粉粉碎加入足量的碳粉生成硫化锢(SrS),浸取过滤出未反应完的碳粉,向滤液中通二
氧化碳可以生成碳酸锯;
(I)表面积增大矿石粉碎的目的是增大与碳粉的接触面积,使焙烧更充分;
(2)天青石矿(SrSCh)粉中加入碳粉在高温下反应,根据信息可知生成硫化钳(SrS),反应的方程式为:
/
SrSO4+46:SrS+4COT;
(3)烧渣土要是硫化锯(SrS),根据信息可知浸取液中主要含有硫化锅(SrS),故操作a是把固液分离的过
程,故操作a为过滤;滤渣主要含有未反应完的碳粉;
(4)浸取液中主要含有硫化钿(SrS),通入CO2,会生成H2s气体,反应方程式为:
SiS+H2O+CO2=SrCO34<+H2s;
(5)根据信息可知KSp(SrSOj>K卬(SiCOj硫酸锯可以转化成更难荣的碳酸盥,碳酸按与矿粉共煮制
备碳酸锂,利用来了沉淀的转化,故矿粉与碳酸钱共煮时,会生成溶解度更小的SrC。-促使SrSO,的
沉淀溶解平衡正向移动,从而转化为产品;
【分析】(1)粉碎可增大表面积;
(2)依据流程和已知信息分析;
(3)依据物质的性质分析;
(4)依据强制弱分析;
(5)根据溶度积信息,沉淀向更难溶方向转化;
2MPa>200℃
22.【答案】(1)CO+NaOHHCOONa
(2)Ca(OH)2(或CaO)
(3)Na2sO4
(4)加入H2so4,H-将CaC2ch转化为H2c2O4,SO;与Ca?+结合生成CaSCh,沉淀大部分Ca?+
(5)线手+2H2OH2C2O4+2CH3OH
COOCH)jr
(6)总反应为:4co+O?+2H20T2H2c2。4,是原子利用率为100%的反应
2MPa、200℃
【蟀析】【解答】(1)根据元素守恒可得该反应的化学方程式为CO+NaOHHCOONa;
⑵根据题意可知钙化后得到NaOH和草酸钙,则试剂a应为Ca(OH)2(或CaO);
(3)硫酸钠易溶于水,所以溶液中混有大量硫酸钠,结晶时Na2s04也会析出,即为杂质;
(4)酸化时加入H2so4,H+将CaCzCU转化为H2c2O4,SO:与Ca?+结合生成CaSO』,沉淀大部分Ca?+,
从而使结晶得到草酸更纯净;
⑸酸性环境下草酸二甲酯水解得到草酸和甲醇,化学方程式为*空中+2+0"H2C2O4+2CH3OH;
⑹将偶联法的三步反应相加可得总反应为4co+Ch+2H2O-2H2c2O4,可知该反应的原子利用率达到
100%。
【分析】CO和NaOH溶液在2Mpa、200℃时生成甲酸钠,加热时甲酸钠脱氢变为草酸怵,加入试剂a
钙化得到NaOH和草酸钙,则试剂a应为Ca(OH”(或CaO);草酸钙加入硫酸酸化生成硫酸钙沉淀和草
酸,过滤后蒸发浓缩、冷却结晶得到草酸品体。
23.【答案】(1)5.6
(2)SO2+H2O5=±H2S002H2SO3+O2=2H2SO4
+
(3)HSO;+H=SO2T+H2O;NaCI
(4)ab;实验时间;加入盐酸酸化的BaC)溶液后生成沉淀的质量
【蟀析】【解答】(1)酸雨的标准是降水的pH小于5.6,故答案为:5.6;
(2)硫酸型酸雨的形成过程为二氧化硫与雨水反应生成亚硫酸是雨水pH小于5.6,亚硫酸与空气中的氧
气反应生成硫酸使雨水pH减小,相关的化学方程式为SO?+H2OUH2SO3、
2H2SO3+O2=2H2SO4,故答案为:SC^+HaO—HaSOj、2H2SO3+O2=2H2SO4;
(3)由图可知,电解饱和食盐水所得的氢氧化钠溶液在装置A中与二氧化硫反应生成生成亚硫酸氢钠,
反应生成的氯气与氢气在装置.B中反应生成氯化氢,氯化氢与亚硫酸氢钠溶液在装置C中反应生成可回
收利用的二氧化硫;
①由分析可知,装置C中发生的反应为亚硫酸氢钠溶液与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化硫和水,反应
+
的离子方程式HSO;+H+=SO2T+Hq,故答案为:HSO;+H=SO2T+H2O;
②由分析可知,该流程中可以循环利用的物质是装置C中反应生成的氯化钠,故答案为:NaCI;
(4)①a.溶液中的碘与二氧化硫反应生成硫酸和氢碘酸,反应中碘的淀粉溶液会褪色,则用碘的淀粉
溶液能测定废气中二氧化硫的含量,故正确;
b.二氧化硫与酸性高镒酸钾溶液反应会使溶液褪色,则用酸性高钵酸钾溶液能测定废气中二氧化硫的含
量,故正确;
c.氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚氯酸钠和水,反应中没有明显的实验现象,则用氢氧化钠溶液不
能测定废气中二氧化硫的含量,故不正确;
d.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫与氯化钢溶液不反应,则用氯化钢溶液不能测定废气中二氧化硫的
含量,故不正确;
故答案为:ab;
②III题意可知,该实验的方案为测量标准状况下一定时间内X溶液吸收一定流速废气中的二氧化硫与盐
酸酸化的氯化钢生成沉淀的质量测定转化器中二氧化硫氧化成硫酸根离子的转化率,则需测定的数据的
气体流速、实验时间、沉淀的质量,故答案为:沉淀的质量:加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的
质量。
【分析】(1)依据酸雨的pH小于5.6分析;
(2)二氧化硫与水反应生成亚疏酸,亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸;
(3)①亚硫酸氢钠溶液与氯化氢反应生成氯化钠、二氧化硫和水;
②可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液),可能是前面某一步反应的相关
物质;
(4)①依据物质和杂质的性质选择试剂;
②测定转化器中反应物的转化率,则需测定的数据的气体流速、实验时间、沉淀的质量。
24.【答案】(1)D
(2)D
(3)B
(4)低温;低温有利CO?的溶解或增大COMaq)浓度。;低温防止盐的分解;反应放热,低温有利于平衡
右移吸收更多的C02。合理即给分
KK
(5)。龙性HCO3+H2OUH2co3+0H-Ki=~r=2.3xlOF,NH4++H2OHNH3H2O+H+1<2=优
KalKb
=5.6xl0',0
K]>K2,即HCO水解程度大于NK+,溶液中c(OH)>c(H+),溶液呈碱性。
(6)增大;CO水解呈碱性,NH水解呈酸性,两者互相促进。随着CO2的通入,CO转化为水解能力更
弱的HCO,对NH水解促进作用减小,n(NHi+)增大
(7)大于
(8)-381kJmor,
(9)C
【解析】【解答】(1)二氧化碳变为固态过程是放热且气体数目减少的过程,即可判断△”<(),AS<
0;
(2)A.二氧化碳与碱反应得到盐和水,故A不符合题意;
B.二氧化碳溶于水是碳酸,碳酸可导电,故B不符合题意;
C.二氧化碳溶于水时碳酸导电,二氧化碳不是电解质,故C不符合题意;
D.二氧化碳是分子晶体,故D符合题意;
(3)A.氢氧化碳与少量的二氧化碳可以得到碳酸钠,故A不符合题意;
B.氯化钠与二氧化碳不能反应得到碳酸氢钠,故B符合题意;
C.碳酸酸性强于次氯酸,故C不符合题意;
D.碳酸酸性强于苯酚,故D不符合题意;
1
(4)根据(NH4)2CO3(aq)+CO2(aq)+H2O(l)h2NH4HCO3(aq)AH=-25.3kJmor,反应放热,可
以促进二氧化碳的吸收,低温有利于二氧化碳的溶解;
C(OH-]C(H2CO.)
(5)碳酸氢根和钱根均可以水解,碳酸氢根水解:HCO3-+HO=H2CO3+OHKI=
2=
C(HCO;)C(H2O)
K
C(OH)C(H2CO^C(HC(/T)C(N“3”2。)
-f-=2.3x10-8,NH4++H2ONH3.H2O+H-,K
C\HCO;)C(H2O)C(H+)~c(NH;)c(H0
Kw
=-7T=5.6x101。,K,>K2,因此碳酸氢根水解强度大于钱根水解,故
c(NH;)c(H2c
溶液显碱性;
(6)碳酸根水解呈现碱性,铉根离子水解呈现酸性,两者相互促进,随着二氧化碳的通入,碳酸根转化
为水解能力更弱的碳酸氢根,对皴根水解促进作用减小,n(NH4+)增大;
(7)分别取1g氢气和甲烷丙烷计算出热值,氢气热值为:484/4=121,丙烷热值为:2039/44=46.3,因
此氢气的热值大;
(8)02H2(g)+O2(g)=2H2O(gi,/〃=—484kJ♦mo「②C3H8(g)+5O2(g)=3COMg)+4HQ(g),AH=
-2039kJmor'
-1
①x5-②即可得到3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g)AH=-381kJmol;
(9)A.无论电解质是硫酸还是氢氧化钠均是将化学能转化为电能,故A不符合题意;
B.氢气在负极失去电子,故B不符合题意:
C.电池b均是氧气得到电子,但是酸性时得到的是水,碱性时得到的是氢氧根,故C符合题意:
D.均是氧气和氢气之间转移电子,电
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