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五年高考2022届高考化学专题十四碳硅及其化合物无机非金属材料全国通用

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专题十四碳、硅及其化合物无机非金属材料考点一 碳及其化合物1.(2022·课标全国卷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解析 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。答案 A2.(2022·江苏化学,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。下列物质的推断不正确的是(  )A.若甲为焦炭,则丁可能是O2B.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解析 A项,,A正确;B项,SO2NH4HSO3(NH4)2SO3,B项正确;C项,FeFeCl2,但FeCl2与HCl不反应,C项错误;D项,NaOHNa2CO3NaHCO3,D项正确。答案 C3.(2022·北京理综,27,14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,\n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HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式:_____________________________________。(2)在海洋碳循环中,通过下图所示的途径固碳。①写出钙化作用的离子方程式:________________________________________。①同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:    +    (CH2O)x+x18O2+xH2O(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xmol·L-1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度=    mol·L-1。(4)利用如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。\n①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_____________________________________________________________。解析 (1)CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3电离出H+和HCO。(2)①根据钙化作用的反应物是HCO和Ca2+,生成物是CaCO3和CO2,故不难写出反应的离子方程式为2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O。②根据元素守恒及示踪原子的标记知,方程式中的填空为:xCO2和2xHO。(3)①该装置为洗气瓶的装置,要注意装置中长管进、短管出,且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸,因HCl易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。②根据该滴定过程得关系式:CO2~HCO~HCl,n(CO2)=n(HCl)=xmol·L-1×y×10-3L=xy×10-3mol,所以c(CO2)==mol·L-1。(4)①a室的电极连接电源的正极,作阳极,发生氧化反应:2H2O―4e-===O2↑+4H+,c(H+)增大,H+从a室通过阳离子交换膜进入b室,发生反应:HCO+H+===CO2↑+H2O。②海水的pH≈8,电解后的海水pH<6,呈酸性;c室的反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,可用c室排出的碱液与从b室排出的酸液中和调至接近装置入口海水的pH,即处理合格。答案 (1)CO2+H2O===H2CO3、H2CO3H++HCO(2)①2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O②xCO2 2xHO(3)①②(4)①a室:2H2O―4e-===O2↑+4H+,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:HCO+H+===CO2↑+H2O ②c室的反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,用c室排出的碱液将从b室排出的酸液调至接近装置入口海水的pH4.(2022·课标全国卷Ⅱ,27,15分)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    \n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m∶n值         。解析 (1)铅元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA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:PbO2PbOx+O2↑或(m+n)PbO2mPbO2·nPbO+O2↑,\n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;m∶n=2∶3。答案 (1)六 ⅣA 弱(2)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O(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+(4)根据PbO2PbOx+O2↑,有×32=239×4.0%,x=2-=1.4根据mPbO2·nPbO,=1.4,==考点二 硅及其化合物 无机非金属材料1.(2022·课标全国卷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解析 A项,硅胶疏松多孔,吸附水分能力强,且无毒、无味、无腐蚀性,可用作食品干燥剂,正确;B项,P2O5具有吸水性,吸水生成对人体有一定危害的磷酸或偏磷酸,因此不可用作食品干燥剂,正确;C项,六水氯化钙没有吸水性,不可用作食品干燥剂,错误;D项,加工后具有吸水性的植物纤维无毒、无味、无腐蚀性,加工后具有可用作食品干燥剂,正确。答案 C2.(2022·江苏化学,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SiCl4SiB.Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg\nC.Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3D.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag解析 B项,电解熔融的MgCl2可制得镁,电解MgCl2溶液:MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,错误;C项,FeCl3溶液蒸干过程中发生反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑,错误;D项,蔗糖是非还原性糖,不能和银氨溶液发生银镜反应生成银,错误。答案 A3.(2022·四川理综,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解析 福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂。答案 C4.(2022·广东理综,12,4分)下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是(  )选项陈述Ⅰ陈述ⅡASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3+有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析 A项,SO2的漂白性是SO2与有色物质结合的缘故,SO2使溴水褪色是SO2与溴水发生氧化还原反应的结果,A错;B项,SiO2不导电,B错;C项,浓H2SO4可干燥气体,是因为它有吸水性,与氧化性无关,C错;D项,Fe3+有氧化性,与Cu发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,故D正确。答案 D5.(2022·海南化学,14,8分)单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:\n(1)能与X发生化学反应的酸是    ;由X制备Mg2Z的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_____________________________________,Y分子的电子式为__________________________________________________。(3)Z、X中共价键的类型分别是    、    。解析 根据题意,单质Z为半导体,则Z是Si元素;其氧化物为二氧化硅,SiO2可与氢氟酸反应;根据流程图可知,二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si,Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物,分子结构与甲烷相似,则Y的分子式是SiH4,加热分解可得到Si单质。答案 (1)氢氟酸(HF) SiO2+2MgO2↑+Mg2Si(2)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑ (3)非极性键 极性键6.(2022·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       \n;第⑤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wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为    mol(用含w、n的代数式表示)。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,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)由题意设:LiPF6的物质的量为amol,LiF的物质的量bmol,则有解得:a=。答案 (1)反应物 溶剂 SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O NaHCO3(2)PF5+4H2O===H3PO4+5HF(3)过滤 冷凝(4)

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发布时间:2022-08-25 23:59:56 页数:8
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文章作者:U-336598

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