2024届高考二轮复习 氧族与碳族及其应用 作业

2024届高三化学二轮复习—氧族与碳族及其应用

一、单选题

1.化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是（）

A.硅在自然界中主要以游离态存在

B.“浮梁巧烧瓷”的“瓷”中主要是SiO?

C.用风能发电可减少温室勺体排放

D.侯氏制碱法制备的碱是烧碱

2.“山东舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。下列说法正确的是（）

A.航母使用的燃料重油属于纯净物

B.制造舰体所用的耐腐蚀低磁钢，其熔点高于纯铁

C.航母下水前要进行刷漆工作，目的为防止金属腐蚀

D.相捽阵雷达使用的碳化硅属于新型的有机材料

3.我国科学家首次合成大面积全碳纳米材料——石墨块,其结构与石墨类似，可用于制备储锂电极材

料。下列关于石墨快的说法不氐碰的是（）

A.与石墨互为同分异构体

B.碳原子有sp、sp2两种杂化方式

C.与石墨类似，层间存在范德华力

D.具有传导电子的性能

4.下列实验装置能达到相应实脸目的的是（）

—I-=iC"

…黑」M

集气曲,

IIHH叶（

溶液--------

甲乙丙丁

A.装置甲稀释浓硫酸

B.装置乙制备并检验SO2■体的性质

C.装置丙检查装置的气密性

D.装置丁收集NO

5.化学与生活密切相关。下列叙述正确的是

A.氮氯化硅陶瓷是硅酸盐材料B.练书法所用宣纸是蛋白质

C.过氧化氢可用于杀菌消毒D.发展核电对实现碳达峰无影响

6.下列物质属于晶体的是（）

A.塑料B.玻璃C.石英D.石蜡

7.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间的转化关系如图所示（反

应条件己略去）。下列有关物质的推断正确的是（）

甲’r•乙rJ内

甲乙内T

AN2NON66

Bso?-HSO-so2H*

CCI2FcCbFcCljFc

DAP*AI(OH))AIOj-NH)HQ

A.AB.BC.CD.D

8.2017年国产大飞机C919试飞成功，化学工作者研发的新材料发挥了重要作用。下列关于C919说法

错误的是（）

A.机身涂料中的氢氧化铝有阻燃作用

B.发动机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于硅酸盐产品

C.使用的碳纤维复合材料能经受许多由温差带来的“冷冻热蒸”的考验

D.使用的第三代铝锂合金具有低密度、高比强度、优良的耐低温等性能

9.下列叙述错误的是（）

A.160与18。互为同位素

B.与03互为同素异形体

C.CH3cH2cH3与CH3cH2cH2cH3互为同系物

YH

D.H-C—H与H—C-Cl互为同分异构体

ClCl

10.下列说法正确的是（)

A.小苏打、醋酸、乙醇均为电解质

B.糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物

C.陶瓷、水泥、普通玻璃都是混合物

D.含金属元素的离子一定都是阳离子

11.SiF』广泛应用于电子和半导体产业，可用作水泥的硬化剂和制造单晶硅的中间体，其常压下的沸点

为-86C,可利用单质硅和HF溶液进行制备。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.单质硅在自然界中主要以游离态存在

B.常温常压下，2.24LSiR中含有的共价键数目大于0.4NA

C.相对于F元素，Si元素更易和。元素结合

D.氏和SiF,在1380K下反应制备出单晶硅的反应为燃增反应

12.下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是（）

A.因为玻璃中含有SiO2,所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液

B.高温卜SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2,说明硅酸酸性强J-碳酸

C.SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物

D.SitSiO2tH2SiO3TSiO2-SiO『均能一步转化

13.按如图装置进行实验，下列推断正确的是（）

选项I中试剂II中试剂及现象推断

A铁粉与湿棉花肥皂水冒泡铁粉与水蒸气发生了反应

B硫酸亚铁品红溶液褪色FeS04分解生成FeO和S02

C涂有布蜡油的碎瓷片酸性高镒酸钾溶液褪色石蜡油分解产物中含有不饱和烧

D氯化钱酚酿溶液不变红色氯化核不分解

A.AB.BC.CD.D

14.Na2s和焦炭可发生化学反应，某兴趣小组对该反应及其产物进行如图所示实验探究。下列说法错

误的是（）

Na2s。4和C

耳接气体

检验装置

A.c装置的主要作用是防倒吸

B.实验时，应先通入N2再加热

C.实验后a装置中固体可能会与稀硫酸反应产生淡黄色固体

D.b处连接的装置中依次盛放澄清石灰水、品红溶液、NaOH溶液

15.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场

“革命”。它的制备方法如下图所示，下列说法正确的是（）

（De②HQ③过■外

犯而fSi（粗）旋SiHCl.io00t.i而但与（纯）

A.步骤①的化学方程式为：SiO2+C亘遢Si+CO2T

B.灼烧熔融的Na2cO3固体，可用石英用堪

C.二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应

D.SiHCh（沸点33.0C）中含有少量SiC14（沸点676C）,可通过蒸储（或分锵）提纯SiHCb

16.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫，发生反应S+NaOH—Na2sO3+Na2S+H2O（未配平），下列说法错

误的是（）

A.清洗之后的废液一定呈碱性

B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫

C.生成的Na2s03和Na2s的物质的量之比为I:2

D.氧化产物是Na2s

17.下列说法正确的是（）

A.%、D?、T2互为同素异形体

B.H?、D?、T2在相同条件下的密度之比为1：2：3

C.由H、D、T与脩0、30、l8o能形成9种水分子

D.D、T发生核聚变成为其他元素，属于化学变化

18.防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是()

A.开发使用清洁能源B.积极鼓励植树造林

C.田间焚烧秸杆D.养成低碳生活习惯

19,下列说法正确的是()

A.Pu与现U互为同位素

B.H?O和D2O互为同素异形体

C.醋酸和软脂酸互为同系物

D.新戊烷和2,2-二甲基丙烷互为同分异构体

20.下列说法正确的是()

A.铁表面自然形成的铁锈能保护内层金属不被空气氧化

B.生物柴油是由动植物油脂和短链醇反应得到的，是可再生资源，地沟油不能作为生物柴油的原料

C.古法可用CaSO4、FeSCh、C11SO4的加热分解制硫酸

D.铜氨纤维和光导纤维都是新型无机材料

二、综合题

21.化学需氧量(COD)是指用强氧化剂将IL废水中的还原性物质氧化为二氧化碳和水所消耗的氧化剂的

量，并换算成以。2为氧化剂时所消耗。2的质量。水体COD值常作为水体中有机污染物相对含量的综合

指标之一、FenlomFe"/HQ)法能产生Fe"和具有强氧化性的羟基自由基(・OH)引发一系列链式反应，

被广泛应用于有机废水的治理。

(I)羟基自由基(9H)的电子式为o

(2)分别取初始pH=4、COD=80的废水200mL,加入2D0mLH2O2,改变起始投加FeSO』-7也。

的量，反应相同时间。测得反应后水样COD随Fe?+投加量的关系如图所示。当Fe?+投加量超过lg

时，反应后水样COD不降反升的原因可能

是

4o

a

o3o

u

&

w2o

llg

囹

找1O

0

00.20.40.60.81.01.21.4

Fe?+投加量/gL-1

（3）已知QH更容易进攻有机物分子中电子云密度较大的基团。1-丁醇比正戊烷更容易受到QH进攻

的原因

是

（4）在Fenton法的基础上改进的基于硫酸根自由基（SO；）的氧化技术引起关注。研究发现，一种

M/O4石墨烯纳米复合材料对催化活化S,O7产生SO；具有很好的效果。S,O:结构为

①与Fe2+/H?O2试剂相比，MnQ4—石墨烯/S2O；的使用范围更广。SO；在强碱性条件下反应生

成OH,写出该反应的离子方程式：。

②一种制取Mn/）,一石墨烯纳米复合材料的物种转化关系可表示为（GO表示石墨烯）

NaBO?、H2

NaBH）,空气佃0

MnO'-GO—4々AMnO-GO-----------►MnO-GO

4200C>12h34

在石墨烯表面制得ImolMn3O4,理论上需要消耗NaBH4的物质的量为moL

③利用该复合材料催化活化邑0;并去除废水中有机污染物的可能反应机理如图所示c该机理可描述

为

22.次磷酸钠（NaH2Po2）广泛应用于化学镀银，次磷酸钠的生产与镀银过程如下:

PH3Ni

据此回答下列问题：

（1）红磷与黄磷之间的关系为O

（2）次磷酸钠中磷元素的化合价为o

（3）写出碱溶过程的化学反应方程式,该反应中氧化剂与

还原剂物质的量之比为o

（4）已知次磷酸钠中的H2P0-为四面体结构，请写出H2P0-的结构式,次磷酸钠

NaH2PCh为'填"酸式盐”、"碱式盐”、“正盐”），

（5）请简述化学镀银的反应原

理。

23.在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有I多种，但与生产生活有密切的联

系。

（1）短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式

是：;

（2）为了提高煤的利用率，常将其气化或液化，其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催

化剂作用下转化为甲醇，写出该化学反应方程式为：

（3）氮是动植物牛.长不可缺少的元索，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如卜：

催化剂

NKg）+3H2（g）—22

①合成氨的反应中的能量变化如右图所示。该反应是反应（填“吸热”或"放热

②在一定条件下，将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应：

N2通+3H2（g）=2NH3a5分钟末时达到平衡，测得容器内的压强是开始时的0.9倍，则5分钟内用氨气

表示该反应的平均化学反应速率为：V（NH3）=；氢气达到平衡时的转化率

是：（保留小数点后一位）；

（4）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如下图所示：A,B两个电极均由多孔的碳

块组成。该电池的正极反应式为：：若将上述装置中的氢气换成甲醇，其余都

不改变，对应装置的负极反应方程式为;

AB

KOH溶液

24.回答下列问题

（1）已知金刚石的莫氏硬度为10,石墨的莫氏硬度为1~2,从晶体结构的角度解释金刚石硬度很

大,石墨很软的原

因____________________________________________________________________________________________

（2）在相同温度时，酸性条件下KC1、KBr、KI都能被MnO2氧化，通过控制溶液中dH"）探究同

浓度的KC1、KBr、KI还原性强弱，预测同浓度的KC1、KBr、KI被MnO2氧化需要的c（H.）最小的

是，试从离子结构角度解释C「、Br\「的还原性逐渐增强的原

因

25.人类的生活离不开化学反应，在关注反应物质变化的同时也要关注能量变化。

(1)I.金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生

成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

能量

。2值)+。(金刚石

反应物总能量---£-------一--区-④不-忑--(-石-墨,S)

NHi=A“3=-110.5kJ,mol-1

1

-395.4kj-mol-1CO(g)+^-O2(g)

中间产物总能量

AH2=-283.0kJ・moL

“CO(g)

最终产物总能量2

反应总程

在通常状况下，(填“金刚石”或“石墨”)更稳定；石墨的燃烧热AH为

(2)若12g金刚石在24g氧气中燃烧，生成气体36g,贝J该过程放出的热量为o

,

(3)已知:N2、Ch分子中化学键的键能分别是946molL」、497molL,N2(g)+O2(g)=2NO(g)

AH=+180.0kJ-moH,综合上述有关信息请写出CO和NO反应生成两种无毒气体的热化学方程

式：O

(4)II.CKC、Si在工业生产、生活中有重要应用

用液氯消毒自来水会产生微量有机氯代物，危害人体健康，可使用二氧化氯(C1O2)代替液氯工业上以

黄铁矿(FeS。、氯酸钠(NaCIO力利硫酸溶液混合制备二氧化氯。已知黄铁矿中的硫元素G1价)被氧化成

so；-,制备二氧化氯的离子方程式为。

(5)下列关于C、Si元素及化合物的说法中正确的是一

A.碳纳米材料包括：富勒培、碳纳米管、石墨烯、炭黑

B.云母、沙土、宝石的主要成分为二氧化硅

C.工业制水泥、玻璃的主要原料中都有碳酸钙

D.实验室中氢氟酸能用玻璃瓶盛装但不能用玻璃塞

E.氮化硅熔点高，硬度大，电绝缘性好可用于制作用烟、耐高温轴承、制作切削刀具

答案解析部分

1.【答案】C

【蟀析】【解答】A.硅在自然界中以化合态形式存在，主要以硅酸盐和氧化物的形式，A不符合题意：

B.瓷器是主要原料黏土烧结而成，瓷器中主要含有多种硅酸盐，B不符合题意；

C.用风能发电可减少火力发电，有利于实现“低碳经济”，减少温室气体的排放，C符合题意；

D.侯氏制碱法制备的是Na2cCh,Na2cO3俗称纯碱，D不符合题意；

故答案为：Co

【分析】A.Si是亲氟元素，在自然界中主要以化合态存在：

B.度是无极传统非金属材料，属于硅酸盐产品；

D.侯氏制碱法制备的碱是纯碱。

2.【答案】C

【蟀析】【解答】A.重油含有多种物质，属于混合物，A不符合题意；

B.耐腐蚀低磁钢属于铁合金，合金熔点低于成分金属熔点，B不符合题意；

C.刷漆工作，目的是形成一层保护层，防止金属腐蚀，C符合题意；

D.碳化硅属于新型的无机非金属材料，D不符合题意；

故答案为：Co

【分析】A.重油含有多种物质，属于混合物；

B.合金的熔点低于其组分金属；

D.碳化硅为无机非金属材料。

3.【答案】A

【解析】【解答】A、石墨快为无机物，石墨和石墨块均为碳元素的单质，互为同素异形体，故A符合题

意：

B、石墨焕中含有C三C,C原子为sp杂化，苯环中的C原子为sp?杂化，故B不符合题意；

C、石墨焕与石墨结构相似，石墨层间存在范德华力，则石墨烘层间存在范德华力，故C不符合题意；

D、石墨中含有自由移动的电子能导电，石墨焕与石墨结构相似，则石墨焕具有传导电子的性能，故D

不符合题意；

故答案为：Ao

【分析】A、同种元素形成的不同单质互为同素异形体；

B、苯环和双键碳原子采用sp2杂化，三铺碳原子采用sp杂化：

C、石墨块结构与石墨相似；

D、石墨能导电，则石墨炊也能导电。

4.【答案】B

【释析】【解答】A.稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使

热量及时的扩散，不能把水注入浓硫酸中，图中所示操作不符合题意，A不符合题意；

B.Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化硫可使品红褪色，NaOH溶液吸收尾气，图中装置可制备并

检验SO2气体，B符合题意；

C.图为长颈漏斗，瓶内空气受热从漏斗逸出，不能检查装置的气密性，C不符合题意：

D.NO不溶于水，气体从导管密进长出可排水收集，D不符合题意；

故答案为：Bo

【分析】A.稀释浓硫酸时应将浓硫酸倒入水中；

B.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，用品红验证二氧化硫的漂白性；

C.用手捂住广口瓶，难观察烧杯中气泡冒出，应从长颈漏斗注入水，观察液面差检验气密性；

D.NO不溶于水。

5.【答案】C

【解析】【解答】A.氮氯化硅虽然含有硅元素，但不属于硅酸盐，所以氮氯化硅陶瓷不是硅酸盐材料，

A不符合题意；

B.练书法所用宣纸是用青檀树皮和沙田稻草制作而成，所以宣纸属于纤维素，而不属于蛋白质，B不符

合题意；

C.过氧化氢中O元素显-1价，所以过氧化氢具有强氧化性，可用于杀菌消毒，C符合题意；

D.发展核电可减少化石燃料的使用，从而减少大气中二氧化碳的排放，有利于实现碳达峰、碳中和，D

不符合题意；

故答案为：Co

【分析】A.氮氯化硅不是硅酸盐；

B.纸的主要成分为纤维素；

D.发展核电可减少化石燃料的使用。

6.【答案】C

【解析】【解答】A.塑料是高分子化合物，故A不符合题意

B.玻璃是混合物，故B不符合题意

C.石英是二氧化硅晶体，故C符合题意

D.石蜡为混合物，故无固定的熔沸点，故不是晶体，D不符合题意

故答案为：C

【分析】晶体拥有固定的熔点。

7.【答案】B

【辞析】【解答】A.N2+O2/2N0,2NO+O2=2NO2,N2不能一步反应生成NO2,A不符合题意：

B.SO；+H+=HSO~,HSO；+H+=SO2T+H2O,SO；+2H+=SO2T+H2O,符合转化关系，B符

合题意；

C.氯气和铁反应生成氯化铁，氯气是强氧化剂氧化变价金属生成高价化合物，不能一步生成氯化亚铁,

C不符合题意；

D.AH+与NH3H2O反应产生A1(OH)3,AI(0H)3是两性氢氧化物，能够溶于强酸、强碱，不溶于弱酸、

弱减，NH3H2O是一元弱碱,则AI(0H)3不能和NH3H2O反应，D不符合题意;

故答案为：Rc

【分析】A.甲为N2,丁为02,则乙为NO,丙为NO?.但是N2不能一步反应生成NO2；

B.甲为SO；,丁为H+,则乙为"SR-,丙为SO2,SO"和H+能一步反应生成SO?；

C.甲为CL,丁为Fe,则乙为FeCb,对于丙(FeQ2)来说，Cb是强氧化剂，氧化变价金属生成高价金属

氯化物；

D.甲为AF+,丁为NH3H2O,则乙为A1(OH)3,A1(OH)3是两性氢氧化物，只溶于强酸、强碱.

8.【答案】B

【解析】【解答】A.氢氧化铝受热分解吸热，分解得到的氧化铝的熔点很高，所以氢氧化铝有阻燃作用，

选项A不符合题意。

B.氮化硅不属于硅酸盐，所以选项B符合题意。

C.碳纤维主要是由碳元素组成的•种特种纤维，具有出色的耐热性和低膨胀系数，所以能经受许多由温

差带来的“冷冻热蒸”的考验，选项C不符合题意。

D.悝是世界上最轻的金属元素。把锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。加入锂之后，可

以降低合金的密度，增加刚度，同时仍然保持较高的强度、较好的抗腐蚀性和耐低温性以及适宜的延展

性。选项D不符合题意。

故答案为：B

【分析】注意硅酸盐材料中含有氧元素，而四氮化三硅里没有氧元素。

9.【答案】D

【解析】【解答】AJ6O与18。互为同位素，故A不符合题意

B.02与03互为同素异形体，故B不符合题意

C.CH3cH2cH3与CH3cH2cH2cH3互为同系物，故C不符合题意

ClH

D.H-C-H与H-C-Ci为同种物质，故D不符合题意

ClC1

故答案为：D

【分析】有甲烷是正四面体而不是平面结构，故图示为同种物质

10.【答案】C

【解析】【解答】A.乙醇在熔融态和水溶液中均不导电，为非电解质，A不符合题意；

B.油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类化合物，不是高分子化合物，B不符合题意；

C.陶瓷、水泥、普通玻璃都是混合物，C符合题意；

D.AIO?-中含有金属元素A1,但为阴离子.D不符合题意：

故答案为：Co

【分析】A.小苏打、醋酸均属电解质

B.糖类中的单糖和二糖以及油脂均是小分子化合物

C.陶瓷、水泥、普通玻璃都是混合物

D.有的阴离子含有金属元素

11.【答案】D

【解析】【解答】A.Si元素在自然界中只存在化合态，不存在游离态，A不符合题意；

B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/moL因此常温常压下2.24LSiF4的物质的量小于O.lmol,在

SiF4分子中含有4个Si-F键，故其中含有的共价键数目小于0.4NA,B不符合题意；

C.Si是亲氧元素，Si元索容易与。元索形成化合物。但SiCh能与HF反应生成SiF4和水，说明Si元素

更易和F元素结合，C不符合题意；

1380K

D.比与SiR在1380K下反应产生Si、HF,反应方程式为：2H2(g)+SiF*g)：Si(s)+4HF(g),生成物

的气体物质的量更多，所以该反应为炳增反应，D符合题意：

故答案为：Do

【分析】A.硅在自然界中以化合态存在；

B.常温常压下，Vm>22.4L/mol：

C.SiO?能与HF反应生成SiF4和水，Si元素更易和F元素结合。

12.【答案】A

【解•析】【解答】A.玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠反应，故A符合题意；

B.碳酸酸性强于硅酸，故B不符合题意；

C.二氧化硅与一般的酸不反应，二氧化硅为酸性氧化物，故C不符合题意；

D.二氧化硅与水不反应，故D不符合题意；

故答案为：A

【分析】二氧化硅是酸性氧化物，碳酸酸性强于硅酸酸性，装氢氧化钠溶液的试剂瓶一般是橡胶塞结合

选项即可判断。

13.【答案】C

【解析】【解答】A、加热铁粉与水蒸气，由于气体加热膨胀，能够使肥皂水冒泡，所以不能根据肥皂水

冒泡得出铁粉与水蒸气发生了反应，故A不符合题意；

B、硫酸亚铁的分解反应为氧化还原反应，反应生成二氧化硫，S兀素化合价降低，则业铁离子应该被氧

化成+3价的FC2O3,即FeSO4分解生成FeaO.和SCh,故B天符合题意；

C、石蜡油蒸气在炽热碎瓷片的作用下，发生裂解生成乙烯，酸性高钵酸钾溶液褪色说明了有乙烯生成，

从而证明石蜡油发生了化学变化，故C符合题意；

D、氯化钱加热分解生成氨气和HC1,遇冷时氨气与氯化氢又能够反应生成氯化铉，所以酚酸溶液不变红

色，故D不符合题意。

故答案为：Co

【分析】A.铁粉与水蒸气反应的现象是银白色固体变黑，并且有气体产生；

B.在氧化还原反应中，应该同时具有元素化合价的升和降；

C.双键具有还原性，可以与高钵酸钾溶液发生氧化还原反应，使高镒酸钾溶液褪色；

D.氯化镂的热稳定性，遇热易分解。

14.【答案】D

【解析】【解答】A.c装置为安全瓶，其主要目的是为了防止在检验生成的气体时发生倒吸，故A不

选；

B.为了防止C在受热时被装置内的空气氧化为二氧化碳，多以实验时应先通入N2再排除装置内空气后

再加热，故B不选；

C.a中的固体可能是Na2s2。3,加酸以后有S单质生成，故C不选；

D.气体产物为C02与SO2,应该先检测SO2,故顺序为品红溶液、酸性高镒酸钾、品红溶液、石灰水，

故答案为：Do

【分析】先通入氮气可排出装置内空气，防止C与02反应，关闭止水夹，加热a时Na2s04和焦炭反

应，若生成Na2s2。3时与酸反应生成S沉淀；澄清石灰水检验CCh,品红溶液用于检验S02,由于CCh、

S02与石灰水均会生成沉淀，则生成气体产物先用品红溶液检验SO?,然后用酸性高镒酸钾溶液除去

S02,再用澄清石灰水检验CO2,再用浓NaOH溶液除去C02。

15.【答案】D

【蟀析】【解答】A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为：SiCh+C爨

Si+2co3A不符合题意;

B.石英的主要成分是二氧化硅，高温下Na2c03和二氧化硅发生反应，B不符合题意；

C.硅能与氢氟酸反应生成SiR和氢气，C不符合题意；

D、沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸僧的方法分离，D符合题意。

故答案为：D

【分析】A.二氧化硅高温下与C反应生成CO气体；

B、Na2cCh+SiO:"NazSiOj+COz；

C、SiO2+4HF=SiF4+2H2O；

D、利用沸点不同分离，采用蒸储法。

16.【答案】D

【解析】【解答】A.Na2so3、Na2s水解导致溶液呈碱性，A不符合题意；

B.S易溶于CS2,B不符合题意；

C.S转化为Na2sCh是化合价由0至忏4,S转化为Na2s是化合价由0到-2,根据化合价升价总数相等，

生成的Na2sCh和Na2s的物质的量之比为1:2,C不符合题意；

D.S转化为Na2s03是化合价由。至l]+4,Na2sCh是氧化产物，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】“升失氧，降得还”，即失去电子，化合价升高，发生氧化反应，物质被氧化，生成氧化产物，

做还原剂；得到电子，化合价降低，发生还原反应，物质被丕原，生成还原产物，做氧化剂。

17.【答案】B

【解析】【解答】A.同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质，而H?、D?、T2是不

同核数组成的Hz,属于同一物质，A不符合题意；

B.相同条件下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，也等于其相对分子质量之比，故H?、D]、

T2在相同条件下的密度之比为2：4：6=1:2:3,B符合题意;

l8,6,6,6,6

C.由H、D、T与"、"0、o能形成：H2O、D2O、T2O、HD0、

,6,6,717,7,717,7,8

HT0、DT0、H2O、D2O、T2O、HD0、HT0、DT0、H2O、D2

l818,8l818

0、T2O、HD0、HT0、DT0等18种，C不符合题意；

D.核聚变不属于化学变化，故D、T发生核聚变成为其他元素，不属于化学变化，D不符合题

意；

故答案为：B。

【分析】A.同种元素组成的不同单质为元素的同素异形体；

B.相同条件下气体密度之比为其摩尔质量之比；

C.根据水分子的构成进行分析，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子所含有的氢原子可

以是同一种氢原子，也可以是不同种氢原子；

D.化学变化的实质是原子的重新组合，原子核变化不是化学变化，虽然有新物质生成，不是化学研究范

畴。

18.【答案】C

【解析】【解答】A.开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，故

A不符合题意；

B.大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，故B不符合题意；

C.田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，故C符合题

意；

D.养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，故D不符合题意；

故答案为：Co

【分析】A.开发使用清洁能源，减少化石能源的使用，防治大气污染；

B.大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等；

C.田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染；

D.养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应。

19.【答案】C

【解析】【解答】A.2；：Pu与黑U质子数不同，因此不能互为同位素，故A不符合题意;

R.MO和D?O是化合物，同素异形体是针对单质而言，故B不符合题意；

C.醋酸是CH3co0H,软脂酸是Ci5H31coOH,两者互为同系物，故C符合题意；

D.新戊烷和2,2-二甲基丙烷是同种物质，故D不符合题意。

故答案为：Co

【分析】软脂酸是CL5H31COOH,硬脂酸是G7H35coOH,油酸G7H33coOH。

20.【答案】C

【解析】【解答】A.由表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气乳化为致密的结构，可保护内层

金属，故A不符合题意；

B.地沟油的主要成分也是动植物油脂，能作为生物柴油的原料，故B不符合题意；

C.生产硫酸最古老的方法是用绿研(FeSO4-7H2O)等硫酸盐为原料•，放在蒸储釜中燃烧而制得硫酸，故C

符合题意；

D.铜氨纤维是合成纤维，不是新型无机材料无机材料，故D不符合题意。

故答案为：Co

【分析】A.铁的氧化物不是疏松多孔的

B.地沟油可以作为生物柴油的原材料

D.光导纤维是二氧化硅属于无机非金属材料

21【答案】(1)

H：O••-

(2)溶液中。(舟+)过大，被还原的H。增多，生成的Fe"催化Hz。？分解生成02速率加快，溶液中

c(OH)减小，氧化去除还原性有机物的速率减慢，过量Fe?+残留，会增加测量水样COD时强氧化剂的

用量，造成水样COD测量值偏高

(3)由于0的电负性比C大，1-丁醇中羟基(-0H)的电子云密度比正戊烷中甲基(-CHs)亚甲基

(-CH2-)的电子云密度大，更易受到QH的进攻

(4)SO；+OH=OH+SO；-;3.75；S?。：得到中Mn(H)和石墨烯失去的电子，生成SO；和

SO--；SO：和MnQ,中的Mn(IH)反应生成SO；和Mn(II)；水体中的还原性有机污染物被S。；氧化生

成CO2和凡。

【解析】【解答】(1)羟基自由基(-0H)中含有1个未成对电子，电子式为H：G•:

(2)Fenton(Fe2+/H2O2)法原理为产生Fei+和具有强氧化性的羟基自由基(OH)引发一系列链式反应除

去自机物；亚铁离子能被过氧化氢氧化为铁离子，铁离子能催化过氧化氢分解；溶液中《Fe?)过大，被

还原的Hq?增多，生成的Fd+催化Hz。？分解生成02速率加快，溶液中c《OH)减小，氧化去除还原性

有机物的速率减慢，过量Fe"残留，会增加测量水样COD时强氧化剂的用量，造成水样COD测量值偏

高；

(3)由于O的电负性比C大，I-丁醇中羟基(-OH)的电子云密度比正戊烷中甲基(-CH?)亚甲基

(-CH2-)的电子云密度大，更易受到・0H的进攻；

(4)①SO；在强碱性条件下反应生成QH,反应中氢氧根离子失去电子转化为羟基自由基，反应为

SO；+OH-=OH+SO：-；

②和NaB也反应中锌元素化合价由+7变为+2,NaBH,中氢元素化合价由-1变为0,根据电子守恒可知

4Mn?O4--15cx4-15NaBH4,则在石墨烯表面制得ImolMn3O4,理论上需要消耗NaBH」的物质的帚

为3.75mol；

③由图可知，利用该复合材料催化活化并去除废水中有机污染物的反应机理为：sq：得到

-

1\4104中Mn(H)和石墨烯失去的电子，生成SO；和SO；；SO-和MnQj中的Mn(III)反应生成SO；和

Mn(II)；水体中的还原性有机污染物被SO；氧化生成CO?和H?O。

【分析】(1)羟基含有1个未成对电子；

(2)依据曲线的变化分析：

(3)依据已知信息，利用。的电负性比C大分析；

(4)①根据反应物和产物的化学式，利用电荷守恒、原子守恒书写。

②根据电子守恒计算；

③依据反应机理图分析。

22.【答案】(1)同素异形体

(2)+1

(3)Pa+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3T；1：3

H

(4)OPO；正盐

(5)次磷酸钠作为还原剂将硫酸银中的银还原成金属单质，沉积在镀件表面。

【解析】【解答】(1)红磷与黄磷都是磷的两种单质，两者之间的关系为同素异形体；故答案为；同素异形

体。

⑵根据化合价钠为+1价、氢为+1价、氧为-2价，得到次磷酸钠(NaH2Po2)中磷元素的化合价为+1；

故答案为：+1。

(3)P4和NaOH溶液反应生成NaH2P02和PH3,因此碱溶过程的化学反应方程式P«+3NaOH+

3H2O=3NaH2POZ+PHRT，磷既是氧化剂又是还原剂，有一3个磷化合价升高，有1个磷化合价降低，因此

该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1：3；故答案为：P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3T；1：

3o

H

(4)根据次磷酸钠中的H2PO-为四面体结构，则H2Poz的结构式。P。，次磷酸钠NaH2PCh中两

H

H

个氢都不能电离，因此该盐为正盐；故答案为：OP。;正盐。

H

⑸化学镀银是硫酸银和次瞬酸钠反应，银化合价降低，次麟酸钠化合价升高，的反应原理次瞬酸钠作为

还原剂将硫酸银中的馍还原成金属单质，沉积在镀件表面；故答案为：次磷酸钠作为还原剂将硫酸镁中

的锲还原成金属单质，沉积在镶件表面。

【分析】(1)根据红磷和黄磷均是有磷元素形成的磷单质，即可判断互为同素异形体

(2)根据钠和氧元素的化合价结合代数和为()即可计算出磷元素的化合价

(3)根据反应物和生成物即可写出方程式即可找出氧化剂与还原剂的物质的量之比

(4)根据为四面体结构即可写出结构式，根据结构式即可判断出其为正盐

(5)化学镀银是利用氧化还原反应的原理进行将银元素变为银单质

2

23.【答案】(1)SiO2+2OH=SiO3+H20

(2)CO+2H2催化剂CH30H

(3)放热：OUmoLLlmin-1；20.0%

(4)Ch+4e-+2H20=40H-；CH：OH+80H--6e-=CO?2"+6H2O

【解析】【解答】(1)半导体材料的主要成分是SiCh,能与NaOH反应生成可溶性Na?SiO3和H2O,该反

2

应的离子方程式为：SiO2+2OH=SiO3+H2O；

(2)由题干信息可知，该反应的反应物为CO和Hz,生成物为CHQH,因此该反应的化学方程式为：

C0+2H2催化剂CH3OH；

(3)①由能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应为放热反应；

②设参与反应的N2的物质的量为amol,则参与反应的比的物质的量为3amol,反应生成的NHa的物

质的量为2amol,

N?(g)+3H式g)C2N*(g)

起始("心/)2.57.50

变化a3a2a

平衡(2.5-a)(7.5-3a)2a

相同条件下，压强之比等于物质的量之比，因此可得等式：(2.5-a)+(7.5-3a)+2a=(2.5mol+7.5mol)x0.9,解

得a=0.5mol

2x0.5〃?。/

用NH..表示的反应速率M生=2L=o：（L,min}

出的平衡转化率为：3x05"%I。。%=2。%

15moi

（4）在氢氧碱性燃料电池中，0