1.了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。
2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
热点题型一 碳、硅单质及其重要化合物的性质
例1、【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D．NH3易溶于水，可用作制冷剂
【答案】A
【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌
【变式探究】二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是( )
①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
②SiO2＋2C=====高温 Si＋2CO↑
③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
④Na2CO3＋SiO2=====高温 Na2SiO3＋CO2↑
⑤SiO2＋3C=====高温 SiC＋2CO↑
a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃
b．反应②中SiO2表现出氧化性
c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性
d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理
e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应
A．ace B．bde
C．cde D．ab
解析：通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a判断错误；c判断也不正确，因为酸性此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确。故B项正确。
答案：B
【提分秘籍】碳、硅单质的特殊性
(1)Si的还原性强于C，但C能还原SiO2生成Si，且氧化产物为CO：2C＋SiO2=====高温 Si＋2CO↑，其原因是产物CO为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。
高中化学精品备考、学习资料
1 化学工艺流程题
1．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
〖〖答 案〗〗(1)+3；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4； 高中化学精品备考、学习资料
2 (3)NaOH溶液 ；Na2CO3溶液 ；ClO2−(或NaClO2)；(4)2:1； O2； (5)1.57。
〖〖解 析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3。(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2， 阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；(4)根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体，产物为NaClO2，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1 mol的H2O2转移2 mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物为O2。(5)每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol，其获得电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol，1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于氯气的物质的量为n=mol×4÷2=mol，则氯气的质量为mol×71 g/mol=1.57 g。
2018年全国II卷
1.
化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.
碳酸钠可用于去除餐具的油污 B.
漂白粉可用于生活用水的消毒
C.
氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D.
碳酸根可用于胃肠X
射线造影检查
2.
研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述
错误的是
A.5NH.NO,
B.
雾霾中含有硝酸铉和硫酸铉/
，
燃
料
燃
烧
雾和霾的分散剂相同
C.
3.NH3
是形成无机颗粒物的催化剂 D.
雾霾的形成与过度施用氮肥有关
实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
CH,
和6
饱和食盐水
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
A.D.
A. AB.C. CD. DB
4.W
、X
、Y
和Z
为原子序数依次增大的四种短周期元素。W
与X
可生成一种红棕色有刺
激性气味的气体；Y
的周期数是族序数的3
倍；Z
原子最外层的电子数与W
的电子总数相同。下
列叙述正确的是
A. X
与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B. Y
与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.
四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D. W
的氧化物对应的水化物均为强酸
5. M
代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
常温常压下，124gP4
中所含P—P
键数目为4N
a
B, 100 mL lmol-L-1FeCl3
溶液中所含 Fe’
+的数目为 0.1M
C.
标准状况下，11.2 L
甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2M
D.
密闭容器中，2 mol SO2
和1 mol O2
催化反应后分子总数为2M
6,
我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO?
二
次电池。将NaC104
溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳
纳米管的镣网分别作为电极材料，电池的总反应为：
3CQ2+4Na7——^.2Na2C03+Co
下列说法错误的是
A,
放电时，C10
「向负极移动
B.
充电时释放CO?,
放电时吸收CO?
D,
充电时，正极反应为：Na*+e-=Na
热点特训8 各种平衡常数的计算
1．[2024·全国乙卷，节选]硫酸亚铁在工农业生产中有很多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：
(3)将FeSO4置入抽空的刚性容器中，上升温度发生分解反应：2FeSO4(s)⇌Fe2O3(s)＋SO2(g)＋SO3(g)(Ⅰ)。平衡时pSO3T的关系如下图所示。660K时，该反应的平衡总压p总＝________kPa、平衡常数Kp(Ⅰ)===________(kPa)2。Kp(Ⅰ)随反应温度上升而________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)(Ⅱ)，平衡时pO2＝________(用pSO3、pSO2表示)。在929K时，p总＝84.6kPa，pSO3＝35.7kPa，则pSO2＝________kPa，Kp(Ⅱ)＝________kPa(列出计算式)。
2．[2024·全国甲卷，节选]甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①3O2(g)===2O3(g) K1 ΔH1＝285kJ·mol－1
②2CH4(g)＋O2(g)===2CH3OH(l) K2 ΔH2＝－329kJ·mol－1
反应③CH4(g)＋O3(g)===CH3OH(l)＋O2(g)的ΔH3＝________kJ·mol－1，平衡常数K3＝________(用K1、K2表示)。
(2)电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、Co＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。图中300K的曲线是________(填“a”或“b”)。300K、60s时MO＋的转化率为____________(列出算式)。
