《新课标ⅱ2019版高考化学一轮复习 专题十四 碳、硅及其化合物 无机非金属材料课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标ⅱ2019版高考化学一轮复习 专题十四 碳、硅及其化合物 无机非金属材料课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十四 碳、硅及其化合物 无机非金属材料,高考化学 (课标专用),考点一 碳及其化合物 (2014课标,7,6分,0.873)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被清除;C项,KMnO4能吸收成熟水果释放的乙烯,从而达到保 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。,五年高考,A组 统一命题课
2、标卷题组,关联知识 热碱水去油污涉及油污在碱性条件下的水解反应;高锰酸钾可与乙烯发生氧化还 原反应;铁粉具有还原性,可以与氧气反应。 拓展延伸 除去甲烷气体中的乙烯气体不能用酸性高锰酸钾溶液。,考点二 硅及其化合物 无机非金属材料 1.(2015课标,7,6分,0.602)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 CaCl26H2O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
3、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。,拓展延伸 物质能否作食品干燥剂主要考虑其安全性和吸水性。对食品能造成污染或本身 有毒的物质不可以用作食品干燥剂。,关联应用 CaCl2为中性干燥剂,可以干燥多种气体,但不能干燥NH3。,2.(2017课标,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
4、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 消耗了0.050 0 molL-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 Si
5、F4+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%,解析 本题以物质转化流程为主线,考查Ca、Al、Fe、Mg、Si等元素及其化合物的相关知 识。 (1)水泥样品中铁的氧化物主要为Fe2O3,其中可能含有少量的FeO,酸溶时加入几滴硝酸可将 Fe2+氧化为Fe3+,保证在除去铁离子的同时,不影响钙含量的测定;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
6、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45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: 2KMnO45H2C2O45CaC2O45Ca2+ 2 mol 540 g 0.050 036.0010-3 mol m(Ca2+) m(Ca2+)=0.180 g,故(Ca2+)= 100%=45.0%。,思路梳理 由含Ca元素的混合物得到CaC2O4,故流程中必须要除去Fe3+、Mg2+、Al3+、SiO2等, 可以分析每一
7、次分离对象,从而轻松完成元素变化分析。,考点一 碳及其化合物 1.(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 自主命题省（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。,2.(2016江苏单科,1,2分)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应
8、”。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,答案 A 煤炭燃烧供热时会产生CO2。,3.(2016四川理综,2,6分)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 ( ),答案 D A项,气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2或SO2,则原溶液中可能 含有C 或HC 或S 或HS ,故错误;B项,常温下,铁片遇浓硫酸发生钝化,是化学变化,故 错误;C项,淀粉溶液遇碘单质变蓝,而遇KIO3不变蓝,则溶液不变色,只能证明该食盐中不含碘 单质,不能证明该食盐中一定没有添加KIO3,故错误;D项,溶液变浑浊说明
9、有苯酚生成,可证明 酸性:乙酸苯酚,故正确。,易混易错 加碘食盐中的“碘”是指化合态的碘元素。,4.(2018天津理综,10,14分)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问 题: (1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为 (写离子符号);若 所得溶液c(HC )c(C )=21,溶液pH= 。(室温下,H2CO3的K1=410-7;K2=510-11) (2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气: CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:,则该反应的H= 。分别在V L恒温密闭容器A
10、(恒容)、B(恒压,容积可变)中, 加入CH4和CO2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 (填“A”或“B”)。 按一定体积比加入CH4和CO2,在恒压下发生反应,温度对CO和H2产率的影响如图1所示。此 反应优选温度为900 的原因是 。图1,(3)O2辅助的Al-CO2电池工作原理如图2所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物 Al2(C2O4)3是重要的化工原料。图2 电池的负极反应式: 。 电池的正极反应式:6O2+6e- 6 6CO2+6 3C2 +6O2 反应过程中O2的作用是 。 该电池的总反应式: 。,答案 (14分)(1)C 10
11、 (2)+120 kJmol-1 B 900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低 (3)Al-3e- Al3+(或2Al-6e- 2Al3+) 催化剂 2Al+6CO2 Al2(C2O4)3,解析 本题考查电离平衡常数的应用、反应热的计算、化学平衡的移动、电极反应式的书 写。 (1)NaOH溶液吸收CO2后所得溶液pH=13,CO2主要转化为C ;由H2CO3的二级电离平衡常数 知,当溶液中c(HC )c(C )=21时,K2= = =510-11,故c(H+)=110-10molL-1, 则溶液pH=10。 (2)由已知键能数据知,反应的H=4413 k
12、Jmol-1+2745 kJmol-1-(21 075 kJmol-1+2436 kJ mol-1)=+120 kJmol-1;已知正反应是气体分子数增大的吸热反应,A(恒容)与B(恒压,容积可变)相 比,B中压强小于A,减压平衡正向移动,则B容器中反应达到平衡后吸收的热量较多。观察图 像知,900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低,故 此反应优选温度为900 。 (3)观察原电池工作原理图知,铝电极作负极,多孔碳电极作正极,故负极反应式为Al-3e- Al3+; 正极反应式为6O2+6e- 6 、6CO2+6 3C2 +6O2,由此可知反应过程中O2的
13、作用 是催化剂;电池总反应式为2Al+6CO2 Al2(C2O4)3。,易混易错 恒容容器是指容积不变的容器,气体的量发生变化时压强发生改变;恒压容器是指 压强不变的容器,气体的量发生变化时容器容积发生改变。,5.(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,(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) H1=+17
14、5.4 kJmol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g) H2=-220.9 kJmol-1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式: 。 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H 0(填“” “ 随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应 H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3 (2)SiCl4 高于136 ,低于181 ,解析 本题考查热化学方程式的书写、利用平衡移动判断反应的热效应、物质的分离和提 纯等。 (1)将已知的两个热化学方程式相加,即可得出答案。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,H0。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。,
