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(5年高考3年模拟)2019版化学b版课件:专题14-碳、硅及其化合物(有答案)
所属科目:化学    文件类型:ppt
类别:试题、练习
上传日期:2018/9/20  
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该ppt共有75张ppt
----第1张ppt内容:------
专题十四 碳、硅及其化合物
高考化学 (北京市专用)

----第2张ppt内容:------
考点 碳、硅及其化合物A组 自主命题·北京卷题组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 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。

----第3张ppt内容:------
试题评析 试题除了具备科学性,体现学科特点外,还要与时俱进。
知识归纳 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。

----第4张ppt内容:------
2.(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

----第5张ppt内容:------
(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) ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)? 2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:? ?            。②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ΔH   0(填“>” “<”或“=”),判断依据:             。?③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

----第6张ppt内容:------
吸收液依次是               。④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           。

----第7张ppt内容:------
答案 (13分)(1)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)? TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=-45.5 kJ·mol-1②> 随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应③H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液④MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4 高于136 ℃,低于181 ℃
解析 (1)①将已知的两个热化学方程式相加,即可得出答案。②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,ΔH>0。④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,依据相关知识进行分析。

----第8张ppt内容:------
3.(2015北京理综,27,14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HC?占95%。写出CO2溶于水产生HC?的方程式:                     。(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。?①写出钙化作用的离子方程式:               。②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学 方程式如下,将其补充完整:    +    ?(CH2O)x+x18O2+xH2O

----第9张ppt内容:------
(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶 解无机碳,可采用如下方法:①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚 线框中的装置补充完整并标出所用试剂。?②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x mol·L-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶 液。海水中溶解无机碳的浓度=    mol·L-1。

----第10张ppt内容:------
(4)利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。?①结合方程式简述提取CO2的原理:                             。②用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是                         。

----第11张ppt内容:------
答案 (1)CO2+H2O? H2CO3、H2CO3? H++HC?(2)①2HC?+Ca2+? CaCO3↓+CO2↑+H2O②xCO2 2x?O(3)①?②?(4)①a室:2H2O-4e-? 4H++O2↑,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:H++HC CO2↑+H2O②c室的反应:2H2O+2e-? 2OH-+H2↑,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH

----第12张ppt内容:------
解析 (3)①向盛有海水的装置中通入N2应长进短出,酸化海水应用难挥发的H2SO4。②由NaHCO3+HCl? NaCl+CO2↑+H2O可以看出,n(NaHCO3)=n(HCl),c(C)=?=?=? mol·L-1。(4)a室为阳极室,H2O放电生成的H+可通过阳离子膜进入b室与HC?反应产生CO2;c室为阴极室,H2O放电生成OH-使c室溶液呈碱性,故用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近 装置入口海水的pH后,再将其排回大海。
审题技巧 认真读题,看懂图示,正确分析反应的原理。

----第13张ppt内容:------
思路分析 (4)在电解池中,依据电源的正负极判断出a室为阳极室,水在a室失去电子生成氧气, 同时产生H+;H+通过阳离子膜进入b室与HC?反应生成CO2;c室是阴极室,水在c室得到电子生成氢气,同时产生OH-。
评析 本题以研究CO2在海洋中的转移和归宿为载体,考查了方程式的书写、物质的分离与 提取、电化学、化学计算等,综合性较强,有难度但不失基础。

----第14张ppt内容:------
4.(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 统一命题、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。

----第15张ppt内容:------
5.(2016课标Ⅱ,7,6分)下列有关燃料的说法错误的是?(  )A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
答案 B 化石燃料包括煤、石油、天然气等,完全燃烧也会产生SO2等污染性气体,故B项错 误。
解题关键 化石燃料燃烧可以产生二氧化硫等气体,会污染空气,易形成硫酸型酸雨。
易错警示 化石燃料中不仅含C、H元素,还含有少量的N、S等元素。

----第16张ppt内容:------
6.(2015课标Ⅱ,7,6分)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是 ?(  )A.硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂C.六水氯化钙可用作食品干燥剂D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
答案 C CaCl2·6H2O为结晶水合物,不能继续吸水,故不可用作食品干燥剂,C项错误;硅胶、 加工后具有吸水性的植物纤维均可用作食品干燥剂,A、D项正确;P2O5吸水生成的磷酸有一定 的毒性,故不可用作食品干燥剂,B项正确。
思路分析 干燥剂能除去潮湿物质中的部分或全部水分,一般具有较强的吸水性。
知识拓展 常用的酸性干燥剂:浓硫酸、P2O5;中性干燥剂:无水氯化钙;碱性干燥剂:碱石灰。

----第17张ppt内容:------
7.(2014课标Ⅱ,7,6分)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
答案 A A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,从而起到保鲜 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。

----第18张ppt内容:------
8.(2014四川理综,1,6分)化学与生活密切相关。下列说法不正确的是?(  )A.乙烯可作水果的催熟剂B.硅胶可作袋装食品的干燥剂C.福尔马林可作食品的保鲜剂D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
答案 C 福尔马林是甲醛的水溶液,可防腐,有毒,不可用作食品的保鲜剂,C项错误。

----第19张ppt内容:------
9.(2014课标Ⅰ,8,6分)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是?(  )

----第20张ppt内容:------
答案 C 生活中常用热的纯碱溶液洗去油污,其原因不是Na2CO3与油污直接发生反应,而是 纯碱水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下水解生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,A错误; 漂白粉在空气中久置变质,是因为发生了反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O? CaCO3↓+2HClO,2HClO? 2HCl+O2↑,B错误;K2CO3与NH4Cl混合使用,因发生相互促进的水解反应生成NH3而降低肥效,C正确;FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的反应原理是2FeCl3+Cu? 2FeCl2+CuCl2,D错误。

----第21张ppt内容:------
10.(2018天津理综,7节选)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的 镁资源。回答下列问题:?(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):               ,Mg在元素周期表中的位置:          ,Mg(OH)2的电子式:          。(2)A2B的化学式为     。反应②的必备条件是       。上图中可以循环使用 的物质有    。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料   (写化学式)。

----第22张ppt内容:------
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出 该反应的化学方程式:                     。
答案 (1)r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)第三周期ⅡA族 (2)Mg2Si 熔融,电解 NH3,NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)2+2SO2+O2?2MgSO4+2H2O

----第23张ppt内容:------
解析 (1)H+只有原子核;N3-、Mg2+有两个电子层,当电子层结构相同时,原子序数越大离子半 径越小;Cl-有三个电子层,故离子半径:r(H+)<r(Mg2+)<r(N3-)<r(Cl-)。Mg(OH)2是离子化合物,其 电子式为 。(2)由反应①产物逆推可知A2B由Mg、Si组成,故化学式为Mg2Si。电解熔融MgCl2可制取Mg, 反应的化学方程式为MgCl2(熔融)? Mg+Cl2↑。反应过程中生成的NH3、NH4Cl可以是反应①的反应物,故二者可以循环使用。(3)依据原子守恒可知SiH4与CH4反应生成H2和SiC,SiC俗称金刚砂,是一种固体耐磨材料。(4)SO2转化为MgSO4,反应的化学方程式为2Mg(OH)2+2SO2+O2? 2MgSO4+2H2O。

----第24张ppt内容:------
11.(2017课标Ⅱ,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++H2C2O4?Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时

----第25张ppt内容:------
消耗了0.050 0 mol·L-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+4HF?SiF4↑+3H2O)(3)防止胶体生成,易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(OH)3(4)45.0%

----第26张ppt内容:------
解析 (1)水泥样品中可能含有Fe2+,酸溶时加入几滴硝酸可将Fe2+氧化为Fe3+;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4~5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:2KMnO4~5H2C2O4~5CaC2O4~5Ca2+2 mol   5×40 g0.050 0×36.00×10-3 mol  m(Ca2+)m(Ca2+)=0.180 g故ω(Ca2+)=?×100%=45.0%。

----第27张ppt内容:------
12.(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
C组 教师专用题组
答案 A 煤炭燃烧供热时会产生CO2。

----第28张ppt内容:------
13.(2014广东理综,32,16分)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3 (5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下:? ?(注:SiCl4的沸点为57.6 ℃,金属氯化物的沸点均高于150 ℃)(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是                      。

----第29张ppt内容:------
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体Ⅰ中的碳氧化物主要为   。由气体Ⅱ中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为                     。(3)步骤①为:搅拌、    。所得溶液Ⅳ中的阴离子有        。(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为              。100 kg 初级石墨最多可获得Ⅴ的质量为    kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成下图防腐示意图,并作相应标注。?

----第30张ppt内容:------
答案 (1)排出空气,减少C的损失(2)CO SiCl4+6NaOH? Na2SiO3+4NaCl+3H2O(3)过滤 Al?(或[Al(OH)4]-)、Cl-、OH-(4)Al?+CH3COOCH2CH3+2H2O? CH3COO-+CH3CH2OH+Al(OH)3↓或[Al(OH)4]-+CH3COOCH2CH3? CH3COO-+CH3CH2OH+Al(OH)3↓ 7.8(5)?

----第31张ppt内容:------
解析 (1)因为高温条件下,C和O2能发生反应,所以需排出空气,防止干扰实验。(2)2C+SiO2? Si+2CO↑,所以气体Ⅰ中的碳氧化物主要为CO;水玻璃为Na2SiO3的水溶液,则气体Ⅰ及气体Ⅱ中含Si元素的成分只能是SiCl4,因此可得SiCl4+6NaOH? Na2SiO3+4NaCl+3H2O。(3)固体Ⅲ中主要成分为AlCl3、FeCl3、MgCl2,加过量NaOH后生成NaAlO2、NaCl、Fe(OH)3、 Mg(OH)2,Fe(OH)3、Mg(OH)2皆难溶,所以必须过滤才能得到溶液;溶液Ⅳ中的阴离子有OH-、 Al?、Cl-。(4)溶液Ⅳ中含Na+、OH-、Al?、Cl-,加入乙酸乙酯,加热后,能生成沉淀的只能是Al?;反应条件是加热不是灼烧,所以沉淀应为Al(OH)3而不是Al2O3,离子方程式为Al?+2H2O?Al(OH)3↓+OH-。初级石墨中含Al2O3 5.1%,依据铝原子守恒可知100 kg初级石墨最多可获得沉淀Ⅴ的 质量为?×2×78 g·mol-1=7.8 kg。(5)用石墨作电极防止铜件的电化学腐蚀,应采用外加电流的阴极保护法,铜件作阴极,石墨作 阳极。

----第32张ppt内容:------
14.(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①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③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④步分离采用的方法是    ;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是    。

----第33张ppt内容:------
(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↑+2H2O NaHCO3 (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)

----第34张ppt内容:------
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④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)设LiPF6的物质的量为a mol,LiF的物质的量为b mol,则有?,解得:a=?。

----第35张ppt内容:------
15.(2013课标Ⅰ,27,15分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极 材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6 C+xLi++xe-? LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。?回答下列问题:(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为    。(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式                。

----第36张ppt内容:------
(3)“酸浸”一般在80 ℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式                                  ;可用盐酸代替H2SO4 和H2O2的混合液,但缺点是                。(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式                      。(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式 。(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是                           。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有        (填化学式)。

----第37张ppt内容:------
答案 (1)+3(2)2Al+2OH-+6H2O? 2Al(OH?+3H2↑(3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2? Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O2? 2H2O+O2↑ 有氯气生成,污染较大(4)CoSO4+2NH4HCO3? CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑(5)Li1-xCoO2+LixC6? LiCoO2+6C(6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4

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解析 (1)LiCoO2中,Li为+1价,O为-2价,根据化合价代数和为零可计算出Co的化合价为+3价。 (2)“正极碱浸”时,其中的铝箔可与NaOH溶液反应,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O? 2Al(OH?+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O? 2Al?+3H2↑。(3)从工艺流程图知,“酸浸”后LiCoO2中+3价的Co转化为CoSO4,化合价降低,可推知H2O2中氧元素化合价升高,转化为O2,故可写出 反应的化学方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2? Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;H2O2不稳定,会发生分解反应:2H2O2? 2H2O+O2↑。LiCoO2能将H2O2氧化生成O2,说明LiCoO2的氧化性比H2O2强,故用盐酸代替混合液时,LiCoO2会将HCl中-1价的氯氧化生成Cl2,污染空气。(4)观察工艺 流程图可写出“沉钴”过程中反应的化学方程式:CoSO4+2NH4HCO3? CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。(5)依题意可写出充电时,电池正极的电极反应式为LiCoO2-xe-? Li1-xCoO2+xLi+,与题给负极反应式相加即得充电时总反应:LiCoO2+6C? LixC6+Li1-xCoO2,其逆反应就是电池放电的总反应。(6)电池放电时,Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动生成正极材料 LiCoO2,故“放电处理”有利于锂在正极的回收;观察整个回收工艺流程图,可知可回收到的金 属化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。

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A组 2016—2018年高考模拟·基础题组
考点 碳、硅及其化合物1.(2018北京朝阳一模,6)吉州窑黑釉木叶纹盏是中华名瓷,传统制作过程如下。其中以化学反 应为主的是?(  )
答案 D 踩泥、拉坯、上釉均为物理变化,烧制过程以化学反应为主。

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2.(2018北京海淀一模,6)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了-20 ℃能发热4 h 的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶,向世界展现 了新时代的中国形象。下列说法中不正确的是?(  )?A.石墨烯是能导热的金属材料B.铝合金是密度较低的金属材料C.碳纤维是耐低温的无机非金属材料

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D.新型材料种类多、用途广
答案 A 石墨烯属于新型无机非金属材料。

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3.(2018北京丰台期末,3)下列变化中,发生氧化还原反应的是?(  )A.用晶体Si制作半导体B.煅烧石灰石制备生石灰C.用Na2O2作呼吸面具供氧剂D.用可溶性铝盐处理水中悬浮物
答案 C A项,用晶体Si制作半导体,没有生成新物质,不是化学变化;B项,煅烧石灰石制备生 石灰,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应;C项,用Na2O2作呼吸面具供氧剂,-1价的氧元 素部分升高为0价,部分降低为-2价,属于氧化还原反应;D项,用可溶性铝盐处理水中悬浮物,利 用的是铝离子水解生成的氢氧化铝胶体的吸附性,没有元素化合价变化,不属于氧化还原反 应。

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4.(2018北京密云阶段测试,5)下列关于硅及其化合物的说法不正确的是?(  )A.水玻璃可用作木材防火剂B.硅是制造光导纤维的材料C.硅是制造太阳能电池的常用材料D.硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
答案 B B项,二氧化硅是制造光导纤维的材料。

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5.(2018北京海淀期中,3)下列关于硅及其化合物的说法不正确的是?(  )A.高纯硅具有良好的半导体性能,可制成硅芯片、光电池、光导纤维等B.二氧化硅能与氢氟酸反应,可用氢氟酸刻蚀玻璃C.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有不溶物生成,实验室可用该方法制备硅酸D.“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得,常用作食品、药品等的干燥剂
答案 A A项,制备硅芯片和光电池的主要原料为高纯硅,光导纤维的主要成分是二氧化 硅。

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6.(2017北京东城期末,1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。下列物品所用材料的 主要成分是有机高分子化合物的是?(  )?
答案 D A项,青铜器是合金,属于金属材料;B项,瓷器是陶瓷,属于硅酸盐材料;C项,钢化玻璃 是复合材料;D项,涤纶属于有机高分子化合物。

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7.(2016北京海淀二模,7)海洋中的珊瑚虫经如下反应形成石灰石外壳,进而形成珊瑚:Ca2++2HC CaCO3+H2O+CO2。与珊瑚虫共生的藻类会消耗海洋中的CO2。气候变暖、温室效应的加剧干扰了珊瑚虫的生长,甚至致其死亡。下列说法不合理的是?(  )?A.共生藻类消耗CO2,有利于珊瑚的形成B.海洋中CO2浓度升高,抑制了珊瑚的形成C.温度升高会增大CO2在海水中的溶解度,抑制了珊瑚的形成D.将CO2转化为甲醇等化工原料,有助于缓解温室效应
答案 C 温度升高,气体溶解度减小,海洋中二氧化碳减少,平衡Ca2++2HC CaCO3+H2O+CO2正向移动,有利于形成珊瑚。

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8.(2017北京朝阳一模,26)我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(PbSO4、 PbO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工艺流程如下:?(1)铅蓄电池放电时,PbO2作     极。(2)过程Ⅰ,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20 ℃)曲线见图1;Na2SO4、Na2CO3的溶解度曲线见图 2。?

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①根据图1写出过程Ⅰ的离子方程式:                      。②生产过程中的温度应保持在40 ℃。若温度降低,PbSO4的转化速率下降。根据图2,解释原 因:ⅰ.温度降低,反应速率降低;ⅱ.                              (请你提出一种合理 解释)。③若生产过程中温度低于40 ℃,所得固体中含有较多Na2SO4杂质,原因是                                    。(3)过程Ⅱ,发生反应2PbO2+H2C2O4? 2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出,推测PbO2氧化了H2O2,通过实验证实了这一推测。实验方案是                                                   。(已 知:PbO2为棕黑色固体;PbO为橙黄色固体)(4)过程Ⅲ,将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液。电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如图3。

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?图3①阴极的电极反应式是 ? ?。②电解一段时间后,Na2PbCl4浓度极大下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采 取的方法是               。

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答案 (1)正(2)①PbSO4(s)+C?(aq)? PbCO3(s)+S?(aq)②温度降低,Na2CO3溶解度降低,使溶液中c(C?)降低,反应速率降低③温度低于40 ℃时,温度降低,平衡“Na2SO4(s)? 2Na+(aq)+S?(aq)”逆向移动,产生较多Na2SO4固体杂质(3)取少量PbO2于试管中,向其中滴加H2O2溶液,产生可使带火星木条复燃的气体,同时棕黑色 固体变为橙黄色,证实推测正确(4)①PbC?+2e-? Pb+4Cl-②向阴极区电解液中加入适量的PbO粗品

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解析 (1)铅蓄电池放电时,PbO2得电子,作正极;(2)①由图1可知,PbCO3比PbSO4更难溶,所以PbSO4 可转化为PbCO3;②温度降低时,Na2CO3的溶解度减小,则溶液中c(C?)降低,所以反应速率降低;③由图2可知,温度低于40 ℃时,Na2SO4的溶解度较小,所以所得固体中会含有较多Na2SO4杂质;(4)①由题目信息可知,阴极上PbC?放电生成Pb,电极反应式为PbC?+2e-? Pb+4Cl-;②电解一段时间后,阴极区电解液中含有HCl和NaCl,要恢复PbC?的浓度,向阴极区电解液中加入适量PbO粗品即可。

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1.(2018北京丰台一模,6)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中不正确的 是?(  )
B组 2016—2018年高考模拟·综合题组时间:30分钟  分值:65分
一、选择题(每题5分,共10分)
答案 B A项,氧化铁为红色,俗称铁红,难溶于水,常用作红色油漆和涂料;B项,钙钛矿太阳能 电池可把太阳能转化为电能;C项,SiO2超分子纳米管属于无机非金属材料;D项,石墨烯发热服 有电热转化性能。
易错警示 太阳能电池能把太阳能直接转化为电能,原电池是把化学能转化为电能的装置。

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2.(2018北京海淀零模,7)下列反应中,CO2作氧化剂的是?(  )A.CO2被过氧化钠固体吸收,有氧气生成B.镁条在CO2中燃烧,有黑色固体生成C.将足量CO2通入氨水中,有碳酸氢铵生成D.将CO2通入苯酚钠溶液中,有白色浑浊物生成
答案 B A项,CO2被过氧化钠固体吸收,反应中CO2既不是氧化剂又不是还原剂;B项,镁条在 CO2中燃烧生成碳和氧化镁,其中CO2是氧化剂,镁是还原剂;C项,将足量CO2通入氨水中,生成 碳酸氢铵,没有发生氧化还原反应;D项,将CO2通入苯酚钠溶液中,有白色浑浊物苯酚生成,没有 发生氧化还原反应。
思路分析 写出各个反应的化学方程式,标出变价元素的化合价,按照氧化还原反应的基本概 念判断。

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3.(2018北京东城一模,27)(13分)氢气作为清洁能源有着广阔的应用前景,含硫天然气制备氢气 的流程如下。?      Ⅰ     Ⅱ    Ⅲ    Ⅳ 请回答下列问题:Ⅰ.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30 ℃时,在T.F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如 下。?(1)过程ⅰ中H2S发生了    (选填“氧化”或“还原”)反应。
二、非选择题(共55分)

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(2)过程ⅱ的离子方程式是                    。(3)已知:①Fe3+在pH=1.9时开始沉淀,pH=3.2时沉淀完全。②30 ℃时,在T.F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。

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请结合以上信息,判断工业脱硫应选择的最佳pH范围,并说明原因:? ? 。Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。?

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?(4)①该过程的热化学方程式是                       。②比较压强p1和p2的大小关系:p1   p2(选填“>”“<”或“=”)。Ⅲ.CO变换:500 ℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。Ⅳ.H2提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下:?

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(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是               。②结合电极反应式,简述K2CO3溶液的再生原理:                               。
答案 (1)氧化(2)4Fe2++O2+4H+? 4Fe3++2H2O(3)1.5≤pH<1.9;当pH等于1.9时,Fe3+开始沉淀,导致Fe3+和Fe2+浓度均下降,会降低反应速率,pH 小于1.5时,T.F菌活性较低,反应速率减慢(4)①CH4(g)+H2O(g)? CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ·mol-1 ②>(5)①CO2+H2O+C 2HC?②阴极反应:2H2O+2e-? H2↑+2OH-,OH-+HC C?+H2O,使K2CO3溶液得以再生

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解析 (1)由图示可知,过程ⅰ中H2S转化为S,S元素的化合价升高,H2S发生了氧化反应。(2)由图示可知,过程ⅱ是FeSO4和氧气反应生成Fe2(SO4)3,注意此脱硫过程在酸性环境中进行, 故过程ⅱ的离子方程式是4Fe2++O2+4H+? 4Fe3++2H2O。(3)由已知信息①可知,Fe3+在pH=1.9时开始沉淀,会导致Fe3+浓度降低,则Fe2+浓度也会降低,Fe2+ 氧化速率降低,故pH应该小于1.9;由已知信息②中的数据可知,pH<1.5时,Fe2+的氧化速率较慢, 故pH取值范围是1.5≤pH<1.9。(4)①观察图像知ΔH=2 582 kJ·mol-1-2 378 kJ·mol-1=+204 kJ·mol-1,故热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)? CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ·mol-1。②由化学方程式可知,其他条件不变时,增大压强,化学平衡逆向移动,CH4的体积百分含量增 大,故p1>p2。(5)①由流程图可知吸收池中用K2CO3溶液吸收CO2,则吸收池中发生反应的离子方程式为C?+CO2+H2O? 2HC?。②惰性电极电解池中的电解质溶液是KHCO3溶液,阴极反应为2H2O+2e-? H2↑+2OH-,阴极附近c(OH-)增大,OH-和HC?反应生成C?,离子方程式为OH-+HC C?+H2O,K+向阴极迁移,使K2CO3溶液得以再生。

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思路分析 (2)认真分析反应过程示意图,找出反应物和生成物,写出离子方程式。(3)仔细阅读已知信息,筛选有用信息,结合所学知识分析推理。(4)观察图像,结合平衡移动原理作出判断。

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4.(2017北京朝阳期中,17)(13分)硅材料是微电子工业和太阳能发电的基础材料,以二氧化硅为 原料制备纯硅的方法主要有热还原法和熔盐电解法等。(1)非金属热还原法:工业上以石英砂(含SiO2)、焦炭为原料,高温熔炼制得工业硅。流程如下:石英砂?粗硅?SiCl4?纯硅①卤素(X2)都能与Si反应生成SiX4 ,从原子结构角度解释原因: 。②Ⅰ中事实不能作为“碳的非金属性比硅强”的证据,理由是                 。(2)金属热还原法:实验室中可将金属镁与足量二氧化硅的微细粉末混合加热而制得硅。流程 如下:SiO2?粗硅?纯硅①Ⅰ中发生反应的化学方程式是 ? ?。②已知:ⅰ.Si在常温下很难被氢氟酸腐蚀。ⅱ.MgF2(氟化镁)难溶于水和氢氟酸。请设计Ⅱ中分离提纯的实验:? ?

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(按上图形式呈现)。(3)熔盐电解法:采用CaCl2为熔盐体系,由SiO2直接电解制得纯硅。装置图如下:?①判断N为电源正极的理由是 。②制得硅的电极反应式为 。

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答案 (1)①硅原子最外层有4个e-,卤素原子最外层有7个e- ②该反应中C表现还原性(其他答 案合理给分)(2)①SiO2+2Mg? 2MgO+Si ②?(3)①石墨电极上O2-失电子生成O2②SiO2+4e-? Si+2O2-

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解析 (1)①卤素原子最外层有7个e-,硅原子最外层有4个e-,故每个Si原子可以和4个X原子形 成共价键;②比较元素的非金属性可以利用其单质的氧化性,而在反应Ⅰ中C表现还原性。(2)①由转化关系可知Mg与SiO2的反应为置换反应;②所得的粗硅中含有Si、SiO2、MgO,可以 先利用盐酸除去MgO,再在常温下加入氢氟酸除去SiO2,从而得到纯硅。(3)①O2-在石墨电极上失电子生成O2,则石墨电极为阳极,故N为电源的正极;②阴极上SiO2 得 到电子生成单质Si,电极反应式为SiO2+4e-? Si+2O2-。
审题技巧 注意题目要求,如“从原子结构角度解释”等。
解题关键 明确Si、SiO2、MgO的性质差异,选用合适的试剂分离提纯是解题的关键。

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5.(2017北京西城二模,26)(14分)MnSO4在工业中有重要应用。用软锰矿浆(主要成分为MnO2 和水,含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质)浸出制备MnSO4,其过程如下:Ⅰ.向软锰矿浆中通入SO2,锰、铁、铝、铅元素以离子形式浸出,测得浸出液的pH<2。Ⅱ.向浸出液中加MnO2,充分反应后,加入石灰乳,调溶液pH=4.7。Ⅲ.再加入阳离子吸附剂,静置后过滤。Ⅳ.滤液蒸发浓缩,冷却结晶,获得MnSO4晶体。【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH

----第66张ppt内容:------
(1)Ⅰ中向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4,该反应的化学方程式是          。(2)Ⅱ中加入MnO2的主要目的是         ;调溶液 pH=4.7,生成的沉淀中主要含有         和少量CaSO4。(3)Ⅲ中加入阳离子吸附剂,主要除去的离子是 。(4)用惰性电极电解MnSO4溶液,可以制得高活性MnO2。①电解MnSO4溶液的离子方程式是                  。②高活性MnO2可用于催化降解甲醛,有关微粒的变化如下图所示,其中X是      ,总 反应的化学方程式是           。

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答案 (1)SO2+MnO2? MnSO4(2)将Fe2+氧化为Fe3+ Fe(OH)3、Al(OH)3(3)Pb2+、Ca2+(4)①Mn2++2H2O? MnO2+H2↑+2H+②HC? HCHO+O2? CO2+H2O

----第68张ppt内容:------
解析 (1)MnO2具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应生成MnSO4,化学方程式是 SO2+MnO2? MnSO4;(2)浸出液中含有Fe2+,加入MnO2可将Fe2+氧化为Fe3+;结合各种阳离子形成氢氧化物沉淀的pH 知,调溶液 pH=4.7,生成的沉淀中除少量CaSO4外,还含有Fe(OH)3、Al(OH)3;(3)除去Fe3+、Al3+后的溶液中含有的阳离子主要有Mn2+、Pb2+和Ca2+,故加入阳离子吸附剂的目 的是除去Pb2+和Ca2+;(4)①用惰性电极电解MnSO4溶液制得高活性MnO2,故Mn2+在阳极失去电子生成MnO2,水在阴 极得到电子生成氢气,总反应的离子方程式是Mn2+ +2H2O? MnO2+H2↑+2H+;②X为—CHO与?反应的产物,且与H+反应生成CO2和H2O,故X是HC?;观察图像可知,反应物为O2和HCHO,生成物为CO2和H2O,故总反应的化学方程式是HCHO+O2? CO2+H2O。
思路分析 注意已知资料的利用,看清图中的箭头指向,弄懂反应的原理,结合所学知识解答。

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6.(2016北京丰台一模,26)(15分)碳循环与人类的生存息息相关(如图1),请回答下列问题:? 图1(1)下列说法正确的是     。A.CO2过度排放将导致酸雨B.植物的光合作用有利于维持大气中O2和CO2的平衡C.煤和石油的主要成分是有机物

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D.碳循环过程中,碳元素均被氧化(2)动物通过呼吸作用将葡萄糖转化为CO2的化学方程式为              。(3)测定煤或石油的含碳量:将a g样品充分燃烧,测定所得气体(CO2、SO2、NO2、N2)中CO2的 含量,实验装置如图2所示(所用试剂均过量):? 图2①装置A的作用是                       。②实验结束后,还需要向装置中通入N2,其目的是                  。

----第71张ppt内容:------
③用x mol/L盐酸滴定装置B中过量的Ba(OH)2,消耗y mL盐酸,样品(a g)中碳元素的质量分数为               (列出计算式)。(4)将CO2转化为甲醇,既可减少CO2的排放,又可节约能源,转化过程涉及如下反应:反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)? CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.1 kJ/mol反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)? CO(g)+H2O(g) ΔH2反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)? CH3OH(g) ΔH3=-90.0 kJ/mol①ΔH2=         。②在图3中画出不同温度下(T1>T2),反应Ⅱ中CO2的平衡转化率随压强变化的关系图(请在图上 标注温度T1、T2)。

----第72张ppt内容:------
? 图3

----第73张ppt内容:------
答案 (1)BC(2)C6H12O6+6O2? 6CO2+6H2O(3)①除去SO2、NO2,防止对Ba(OH)2吸收二氧化碳产生干扰②将装置A中的气体赶入装置B,确保CO2被完全吸收③?×100%(4)①+40.9 kJ/mol②?

----第74张ppt内容:------
解析 (1)A项,过度排放CO2会造成温室效应,不会导致酸雨;B项,绿色植物通过光合作用吸收 CO2,释放O2,有利于维持大气中O2和CO2的平衡;C项,煤和石油的主要成分均为有机物;D项,如 光合作用中碳元素被还原。(2)动物通过呼吸作用将葡萄糖转化为CO2的化学方程式为C6H12O6+6O2? 6CO2+6H2O。(3)①装置A的作用是除去SO2、NO2,防止对Ba(OH)2吸收二氧化碳产生干扰;②实验结束后,向装置中通入N2的目的是:将装置A中的气体赶入装置B,确保CO2被完全吸收;③用来吸收二氧化碳的氢氧化钡的物质的量为b mol-?xy×10-3 mol,由CO2+Ba(OH)2? BaCO3↓+H2O可得,二氧化碳的物质的量为b mol-?xy×10-3 mol,则样品(a g)中碳元素的质量分数为?×100%=?×100%。(4)①反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,则ΔH2=ΔH1-ΔH3=+40.9 kJ/mol;②CO2(g)+H2(g)? CO(g)+H2O(g)为反应前后气体体积不变的吸热反应,改变压强,平衡不移动,二氧化碳的平衡转化率不变;升高温度,平衡正向移动,二氧化碳的平衡转化率增大,据此可 画出图像。

----第75张ppt内容:------
考查点 本题考查碳及其化合物的相关知识,涉及CO2含量的测定、盖斯定律的应用及化学平衡等内容。
思路分析 (3)测定煤或石油含碳量的关键是使燃烧产生的二氧化碳能够被充分吸收,且要排 除杂质气体的影响,故先用装置A把SO2和NO2吸收;实验结束后通入氮气将装置A中的二氧化 碳赶入装置B中。

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