备考2024届高考化学一轮复习强化训练第四章非金属及其化合物第9讲碳硅及其化合物无机非金属材料

第9讲碳、硅及其化合物无机非金属材料1.[2021湖北]“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是（　A　）A.CO2是V形的极性分子B.CO2可催化还原为甲酸C.CO2晶体可用于人工增雨D.CO2是侯氏制碱法的原料之一解析　CO2的中心原子C的价层电子对数为2，无孤电子对，CO2的空间结构为直线形，其正负电荷中心重合，为非极性分子，A项错误；CO2可以在催化剂作用下被H2还原为甲酸，B项正确；固态二氧化碳（干冰）升华时吸热，可用于人工增雨，C项正确；侯氏制碱法中发生反应：NaCl＋H2O＋NH3＋CO2NaHCO3↓＋NH4Cl，CO2是生产原料之一，D项正确。2.[浙江高考]在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是（　D　）A.与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为CaCO3（s）＋H2O（l）＋CO2（aq）Ca（HCO3）2（aq）D.海水呈弱碱性，大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO32－浓度增大解析　与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2在海水中溶解度小，有利于游离的CO2增多、石灰石沉积，A项正确；与浅海地区相比，深海地区压强大，CO2溶解度大，石灰石岩层易被CO2溶解，沉积少，B项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C项正确；大气中CO2浓度增加，会导致海水中CO32－转化为HCO3－，导致CO32－浓度减小，D项错误。3.[图像分析][2021上海]往部分变质的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，碳酸根离子的浓度随通入的CO2物质的量的变化如图所示，以下说法正确的是（　C　）A.a点c（NaOH）c（Na2CO3）＝31B.b点c（Na＋）＞c（CO32－）＞c（HCO3－）＞c（OH－）＞c（H＋）C.水的电离程度：b＞c＞aD.往c的溶液中加入HCl，离子方程式可能为7HCO3－＋CO32－＋9H＋8CO2↑＋8H2O 解析　设溶液的体积为1L，由图像可知，a点Na2CO3的物质的量为0.1mol，向其中通入CO2，发生反应：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，到b点该反应结束，溶液中NaOH全部转化为Na2CO3，即b点溶液溶质全部为Na2CO3，由图像可知b点Na2CO3的物质的量为0.4mol，则由a→bNa2CO3的物质的量增加了0.3mol，根据化学方程式可知a点含有的NaOH的物质的量为0.6mol，继续向溶液中通入二氧化碳，发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3，由图像可知c点Na2CO3的物质的量为0.1mol，则有0.3molNa2CO3发生反应，生成0.6molNaHCO3，故c点溶液溶质为0.1molNa2CO3和0.6molNaHCO3。由上述分析知，a点c（NaOH）c（Na2CO3）＝61，A项错误；b点溶液为Na2CO3溶液，CO32－水解产生HCO3－和OH－，水电离也可产生OH－，则离子浓度大小关系为c（Na＋）＞c（CO32－）＞c（OH－）＞c（HCO3－）＞c（H＋），B项错误；a点NaOH抑制水的电离，水的电离程度最小，b点Na2CO3比c点NaHCO3水解程度大，更能促进水的电离，因此水的电离程度b＞c＞a，C项正确；c点c（HCO3－）∶c（CO32－）＝6∶1，离子方程式中HCO3－与CO32－的化学计量数之比不能是7∶1，D项错误。4.[2020山东]下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（　C　）A.键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p－pπ键解析　化合物中键能越大，该物质越稳定，由于键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故稳定性：C2H6＞Si2H6，A项正确；SiC与金刚石均为立体网状的共价晶体，二者成键和结构均相似，均具有很高的硬度，B项正确；根据非金属性C＞Si，可知还原性：SiH4＞CH4，C项错误；由于原子半径：Si＞C，Si原子间难形成p－pπ键，故决定了Si原子间很难形成双键，D项正确。5.[热重曲线][江苏高考]CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化如图。（1）写出400～600℃范围内分解反应的化学方程式：　CaC2O4400~600°CCaCO3＋CO↑　。 （2）与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是　CaC2O4·H2O热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔　。解析　（1）M（CaC2O4·H2O）＝146g·mol－1，取1molCaC2O4·H2O，质量为146g，当剩余固体质量为128g时，质量减少了18g，即减少1molH2O，结合题图知，在400℃时，固体的化学式为CaC2O4；当剩余固体质量为100g时，质量又减少了28g，即减少1molCO，CaC2O4失去1个CO后变成CaCO3，所以在400～600℃时发生的反应为CaC2O4400~600°CCaCO3＋CO↑。（2）CaC2O4·H2O热分解会放出CO、CO2、H2O等气体，可以使制备的CaO变得更加疏松多孔，这样得到的CaO吸收CO2的性能更好。