高考二轮复习知识点：碳族元素简介
一、选择题
1．（2020 新高考I）下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（ ）
A．键能 、 ，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．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CH4
D．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 键
【答案】C
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，故C2H6的稳定性大于Si2H6，A不符合题意；
B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度和很大，B不符合题意；
C．SiH4中Si的化合价为+4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C符合题意；
D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．键能越大越稳定，越小越易分解；
B．SiC与金刚石均为原子晶体，硬度大；
C．C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si；
D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键。
2．（2019·全国Ⅲ卷）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（ ）
A．高纯硅可用于制作光感电池 B．铝合金大量用于高铁建设
C．活性炭具有除异味和杀菌作用 D．碘酒可用于皮肤外用消毒
【答案】C
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；合金及其应用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料，常用于制作光感电池，选项正确，A不符合题意；
B、铝合金的密度低、强度高、塑性好，且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能，因此大量用于高铁建设，选项正确，B不符合题意；
C、活性炭的相对表面积比较大，具有较强的吸附性，可吸附异味分子，但不具备杀菌消毒作用，选项错误，C符合题意；
D、碘酒能是蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于皮肤外用消毒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、硅是常用的半导体材料；
B、结合铝合金的性质分析；
C、活性炭的相对表面积较大，有较强的吸附性；
D、碘酒具有杀菌消毒作用；
3．（2017·北京）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法不正确的是（ ）
A．反应①的产物中含有水
B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物
D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷
【答案】B
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】解：A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确；
B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误；
C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；
D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确．
故选B．
【分析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，生成物中应含有氢；
B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键；
C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发；
D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基．
4．（2022·惠州模拟）四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是（ ）
A．造纸包括破碎，碱浸，漂白，沉浆等过程，均不涉及化学变化
B．古代制造指南针主要材料是磁石，磁石中含有带磁性的Fe2O3
C．大量使用烟花、鞭炮等火药制品不会造成环境污染
D．活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质很稳定
【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；碳族元素简介；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A．造纸中的漂白一定是化学变化，A不符合题意；
B．磁石中含有带磁性的是Fe3O4，而不是Fe2O3，B不符合题意；
C．燃放烟花、鞭炮产生大量粉尘和刺激性气味的有害气体，大量使用烟花、鞭炮等火药制品会造成环境污染，C不符合题意；
D．活字印刷使用的黑墨为碳单质，常温下，碳的化学性质不活泼，较为稳定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、漂白是化学变化；
B、四氧化三铁称为磁性氧化铁；
C、烟花和鞭炮会污染环境；
D、石墨常温下很稳定。
5．（2022·深圳模拟）科技强国，化学功不可没。下列陈述II符合题意，且与陈述I有因果关系的是（ ）
选项 陈述I 陈述II
A “墨子”传信——用光导纤维传输量子光信号 SiO2的导电能力强
B “天问”飞天——用液氧液氢作推进剂 液氧、液氢均为纯净物
C “天眼”探空——用钢索建成索网 合金钢比纯铁熔点高、硬度小
D “蛟龙”入海——用蓄电池组提供能量 蓄电池组工作时可将化学能转化为电能
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；物质的简单分类；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．光导纤维的主要成分是SiO2，SiO2不能导电，用光导纤维传输量子光信号是由于光能够在SiO2晶体内发生全反射，A不合题意；
B．液氧、液氢均为纯净物，但用液氧液氢作推进剂并不是因为它们都是纯净物，而是因为它们燃烧放出大量的热，且产物不污染环境，B不合题意；
C．合金钢比纯铁熔点低、硬度大，C不符合题意；
D．蓄电池组工作时可将化学能转化为电能，用蓄电池组能够为 “蛟龙”入海提供能量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.光导纤维的主要成分是SiO2，传输光信号，半导体Si是传导电信号的
B.陈述之间没有因果联系
C.合金要比其中所含金属的熔沸点低，硬度大
D.蓄电池属于原电池，将化学能转化为电能，电解池将电能转化为化学能
6．（2022·绵阳模拟）2022北京冬奥会圆满落幕，下列相关报道缺乏科学性的是（ ）
A．火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，并利用焰色反应原理给火焰“着色”
B．吉祥物“冰墩墩”外壳是透明硅胶材质，其化学式为mSiO2·nH2O
C．速滑馆采取了CO2跨临界直冷制冰，主要利用了CO2的化学性质
D．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理
【答案】C
【知识点】碳族元素简介；无机非金属材料
【解析】【解答】A．火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，由于氢气燃烧产物是水，无污染环保，并利用金属元素化合物在灼烧时使火焰呈现一定颜色，即利用金属元素焰色反应原理给火焰“着色”， 也没有污染物的产生与排放，符合绿色、环保要求，A不符合题意；
B．吉祥物“冰墩墩”外壳是透明硅胶材质，它的硅胶外壳采用环保聚氯乙烯及聚碳酸酯制作而成，硅胶材质的化学式为mSiO2·nH2O，B不符合题意；
C．速滑馆采取了CO2跨临界直冷制冰，在由CO2气体变为固态的变化过程中没有新物质产生，因此主要利用了CO2的物理性质，C符合题意；
D．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃可以使太阳的光能转化为化学能，因此应用了光电池原理，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.在燃料中加入金属元素，利用焰色反应可以使火焰呈现不同的颜色
B.硅胶材料主要是二氧化硅
D.利用太阳能电池，将太阳能转化为电能
7．（2022·杭州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．氯气与氢气在光照下反应生成，工业常用此方法生产盐酸
B．通入氨的饱和溶液中生成沉淀
C．控制合适的条件，可实现在铁皮表面电镀锡
D．隔绝空气高温分解，产物为和
【答案】C
【知识点】碳族元素简介；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；电镀；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．氯气与氢气在光照下易爆炸，工业常在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应生产盐酸，故A不符合题意；
B．通入氨的饱和溶液中生成沉淀，故B不符合题意；
C．控制合适的条件，可实现在铁皮表面电镀锡，故C符合题意；
D．隔绝空气高温分解，根据根据氧化还原反应规律，不可能元素化合价都升高，所以产物不可能是和，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氢气和氯气光照下容易爆炸，工业不采用；
B、二氧化碳过量生成的是碳酸氢钠；
D、氧化还原反应有的化合价升高，有的降低，现在铁元素和氧元素化合价都升高，不符合氧化还原反应规律。
8．（2021·十堰模拟）中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法正确的是（ ）
A．织锦是可以做礼服的高档缎类丝织物，蚕丝与棉、麻的主要成分都是纤维素
B．秦朝·兵马俑用陶土烧制而成，陶土属于合成高分子材料
C．王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
D．宋代张杲《医说》记载：“每每外出，用雄黄 桐子大，在火中烧烟熏……，以消毒灭菌，……”古代烟熏的消毒原理与酒精相同，都是利用其强氧化性
【答案】C
【知识点】碳族元素简介；有机物的结构和性质；乙醇的化学性质；高分子材料
【解析】【解答】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A项不符合题意；
B．陶土是传统的硅酸盐产品，不属于合成高分子材料，B项不符合题意；
C．常温下，碳的化学性质稳定，不易与空气中的其他物质反应，因此王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰，C项符合题意；
D．酒精的消毒原理是利用其渗透性使蛋白质变性，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.蚕丝的主要成分蛋白质；
B.陶土主要成分是硅酸盐常；
C.温下碳的化学性质比较稳定；
D.酒精和二氧化硫不具有强氧化性。
9．（2021·昆明模拟）书法是中国传统文化的重要组成部分。下列说法错误的是（ ）
A．宣纸的主要成分纤维素属于有机高分子
B．端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐，可用食醋清洗
C．用灼烧法可鉴别毛笔头的材料是动物毛或合成纤维
D．书法作品经久不褪色，是因为墨的主要成分为性质稳定的碳单质
【答案】B
【知识点】碳族元素简介；有机高分子化合物的结构和性质；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A． 宣纸的主要成分是纤维素，纤维素属于有机高分子，A不符合题意；
B．端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐，醋酸的酸性比碳酸和硅酸强，因此用食醋清洗端砚，醋酸会与其反应生成碳酸和硅酸，B符合题意；
C．动物毛是蛋白质，蛋白质灼烧具有烧焦羽毛的气味，故可鉴定，C不符合题意；
D．C原子最外层有4个电子，既不易得到电子，也不易失去电子，碳单质性质稳定，故书法作品经久不褪色，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】主要考查的是酸性的强弱问题，醋酸的酸性强于碳酸和硅酸，可以用醋酸与端砚反应但是硅酸是固体，不溶于水不易除去，其他选项均正确
10．（2021·海东模拟）历史文物本身蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是（ ）
A．享誉世界的中国丝绸其主要成分为天然纤维，在元素组成上与纤维素完全相同
B．范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画，其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C．中国古代专为皇宫烧制的细料方砖，质地密实，敲之作金石之声，称之“金砖”，属于硅酸盐产品
D．我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品，青铜是一种合金
【答案】A
【知识点】碳族元素简介；无机非金属材料；合金及其应用
【解析】【解答】A．丝绸的主要成分是蛋白质，含有C、H、O、N等元素；而纤维素主要成分是多糖，组成元素为C、H、O，不含Ｎ元素，因此二者在元素组成上不完全相同，A符合题意；
B．常温下，碳元素的单质化学性质稳定，不能与酸、碱等物质反应，因此可用于制作墨汁，B不符合题意；
C．“金砖”是陶瓷，是传统的无机非金属材料，属于硅酸盐产品，C不符合题意；
D．青铜是铜锡等金属融合而成的混合物，属于铜合金，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】丝绸的主要成分不是纤维素，而是蛋白质，蛋白质的主要元素是碳氢氧氮，而纤维素的元素是碳氢氧三种元素与蛋白质元素不同，其他选项均正确
11．（2020·南京模拟）下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
① C CO2 CO CO2
② Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3
③SO2 NH4HSO3 (NH4)2SO4
④AlCl3 Al NaAlO2
⑤CuSO4(aq) Cu(OH)2 Cu2O
A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；碳族元素简介；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】①C在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和C单质在高温条件可以生成CO，CO高温条件可以还原Fe2O3，生成CO2和Fe，故①能实现；②Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故②不能实现；③二氧化硫与少量氨水反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵和稀硫酸反应生成硫酸铵和二氧化硫，故③能实现；④氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，不能电解，故④不能实现；⑤硫酸铜溶液与过量NaOH形成碱性的氢氧化铜悬浊液，葡萄糖含有醛基，碱性、加热条件下可以将氢氧化铜还原为Cu2O，故⑤能实现；
综上所述，①③⑤满足题意，
故答案为：B。
【分析】②铁和氧气生成四氧化三铁
④氯化铝为共价化合物电解不能生成铝
12．（2020·西安模拟）化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是（ ）
A．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
B．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨烯是电解质
C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
D．泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品，其主要成分均为金属材料
【答案】A
【知识点】碳族元素简介；含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A．用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，与有机物易溶于有机物有关，该过程为萃取操作，故A符合题意；
B．石墨烯是一种碳单质，不是电解质，故B不符合题意；
C．碳化硅属于无机物，为无机非金属材料，故C不符合题意；
D．泰国银饰属于金属材料，土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、乙醚可以用作萃取剂；
B、石墨烯是单质；
C、碳化硅属于无机非金属材料;
D、泰国银属于金属材料。
13．（2019·厦门模拟）下列量气装置用于测量CO2体积，误差最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】碳族元素简介；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.CO2能在水中溶解，使其排出进入量筒的水的体积小于CO2的体积；
B.CO2能与溶液中的水及溶质发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，使排出水的体积小于CO2的体积；
C.CO2能在饱和食盐水中溶解，使其赶入量筒的水的体积小于CO2的体积；
D.CO2不能在煤油中溶解，这样进入CO2的体积等于排入量气管中的水的体积，相对来说，误差最小，
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳在水中的溶解性，以及能够发生的反应进行判断产物的误差可能性即可。
14．（2018·绵阳模拟）明代名臣于谦作诗“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，诗中所写“乌金”是（ ）
A．焦炭 B．煤炭
C．磁铁矿 D．软锰矿
【答案】B
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”中的“乌金”指的是煤炭，该句出自于谦的《咏煤炭》
故答案为：B.
【分析】考查诗词中蕴含的化学反应。
15．（2018·新乡模拟）下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向1mL2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液 先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]B 向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液 无明显现象 NH3·H2O和AgNO3不反应
C 将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体只含CO2
D 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 该溶液中可能含有SO42-
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件；碳族元素简介
【解析】【解答】A.氢氧化钠溶液过量，加入的FeCl3溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，不能比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]大小，A不符合题意；
B.NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成银氨溶液，二者发生了反应，不能大量共存；B不符合题意；
C.将木炭和浓硫酸共热生成的气体有二氧化碳和二氧化硫，通入澄清石灰水中，都能反应生成碳酸钙沉淀和亚硫酸钙沉淀，结论不符合题意，C不符合题意；
D.如果溶液中含有SO42-，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；如果溶液中含有银离子，也具有此现象发生，所以不能确定该溶液中一定含有SO42-；D符合题意；
故答案为：D。
【分析】注意A中NaOH是过量的，而加入的氯化镁和氯化铁是几滴相对氢氧化钠来说是少量的，所有它们都和氢氧化钠完全反应生成沉淀。
16．（2018高一上·天津期末）将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入 CO2的量的关系可表示为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】碳族元素简介；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】将二氧化碳气体通入KOH、Ba（OH）2、KAlO2的混合溶液，通入CO2后，发生反应：2OH-+CO2═CO32-+H2O，Ca2++CO32-═CaCO3 ↓，即CO2先与Ba（OH）2反应（有沉淀BaCO3生成），当Ba（OH）2消耗完毕后再与KOH反应（此时无沉淀）；最后与KAlO2反应（有沉淀Al（OH）3生成），当OH-反应完后，溶液中存在 K2CO3 和[Al（OH）4]-，因KAlO2碱性比K2CO3强，[Al（OH）4]-先反应，生成了氢氧化铝沉淀，反应方程式为：2K[Al（OH）4]+CO2=2Al（OH）3↓+K2CO3 +H2O，沉淀增加； [Al（OH）4]-反应结束后，碳酸钾开始反应生成碳酸氢钾，沉淀暂时没有变化；碳酸钾消耗完后，CaCO3 开始反应，沉淀逐渐减少，反应方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，直至碳酸钙沉淀消失，最后只剩下氢氧化铝沉淀，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的关系以二氧化碳的体积为横坐标，以沉淀的物质的量为纵坐标的图象的过程中图形应是：出现沉淀（BaCO3），平台，沉淀增加[因有Al（OH）3生成]；过量的CO2还可以继续与K2CO3反应得到KHCO3，继续过量的CO2还可以使BaCO3沉淀溶解，最后是Al（OH）3沉淀，所以接着的图形应该为：平台，沉淀（BaCO3）减少，平台，故整个过程的图形应为：出现沉淀（BaCO3），平台，沉淀增加[因有Al（OH）3生成]，平台，沉淀（BaCO3）减少，平台，满足以上关系的图象为C。
故答案为：C
【分析】根据二氧化碳与三种物质的反应先后顺序，分析生成沉淀和沉淀溶解的情况即可。
17．（2022高一下·北海期末）化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
A．二氧化硫具有漂白性，可大量用于漂白银耳
B．冬奥会的火炬外壳使用了新型有机非金属材料——碳纤维复合材料
C．单晶硅可用于制造光导纤维
D．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．食品中添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用，但不可大量用于漂白银耳，A不符合题意；
B．碳纤维复合材料是新型无机非金属材料，B不符合题意；
C．硅可用于制造计算机芯片，二氧化硅制造光纤，C不符合题意；
D．氨气易液化、液氨汽化吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：C.单质硅用途有：半导体、太阳能电池、计算机芯片等，二氧化硅用途：建筑材料、装饰品、光导纤维。
18．（2021高二上·玉溪期末）“碳达峰”是指我国将在2030年前实现二氧化碳排放不再增长，之后慢慢减下去。到2060年，排放的二氧化碳通过各种方式全部抵消掉，这就是“碳中和”。实现“碳达峰碳中和”的措施不正确的是（ ）
A．放学随手关闭教室用电设备
B．燃煤中加入生石灰，减少排放
C．减少化石燃料的燃烧，开发利用清洁能源
D．探寻高效催化剂，实现的转化利用
【答案】B
【知识点】碳族元素简介；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．放学随手关闭教室用电设备，可以节约用电，从而减少了火力电站需要燃烧大量的煤，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，A不符合题意；
B．燃煤中加入生石灰，可减少二氧化硫排放，不能减少CO2排放，不利于实现“碳达峰碳中和”，B符合题意；
C．减少化石燃料的燃烧，开发利用清洁能源，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，C不符合题意；
D．探寻高效催化剂，实现CO2的转化利用，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.一般是火力发电需要消耗含碳物质
B.煤炭中加入生石灰主要是减少二氧化硫的量
C.开发新能源可以减少化石燃料使用
D.催化剂可以提高转化利用率
19．（2021高二上·嘉兴期末）用下列仪器或装置(夹持装置略)进行实验，由实验现象不能得到相应结论的是（ ）
选项 A B C D
实验及现象 热水中烧瓶内气体颜色变深 试管中出现白色沉淀 ①中产生白色沉淀②中产生红褐色沉淀 Cu上无气泡，Fe上有气泡
结论 2NO2(g)N2O4(g)是放热反应 酸性：H2CO3＞H2SiO3 溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3 还原性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；吸热反应和放热反应；碳族元素简介；硅酸的性质及制法；常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A．NO2为红棕色，N2O4无颜色，热水瓶中气体颜色变深，即反应生成更多的NO2，生成NO2的过程为吸热反应，则生成N2O4的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．试管中的白色沉淀为H2SiO3，根据强酸制备弱酸原理，进入试管中的物质除了CO2气体(生成碳酸)外还有挥发出的HCl，因此不能判断H2CO3是否强于H2SiO3，故B符合题意；
C．向试管中的氯化镁溶液中加入的氢氧化钠溶液的量是不足的，先生成白色沉淀，加入氯化铁溶液，又生成红褐色沉淀，说明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁沉淀，则溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3，故C不符合题意；
D．Cu上无气泡，Fe上有气泡，说明Fe能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，则还原性：Fe＞Cu，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B.进入试管中的物质除了二氧化碳外还有挥发出来的盐酸，白色沉淀为硅酸，但无法判断硅酸是由盐酸制出来的还是由碳酸制出来的。
20．（2021高一下·巴中期末）过量排放对环境影响很大，发展“低碳经济”是全社会的共识。下列说法不正确的是（ ）
A．大量排放导致酸雨
B．将转变为稳定的碳酸盐，可实现的长期封存
C．利用合成聚碳酸酯类可降解塑料，可实现“碳”的循环利用
D．利用化学试剂吸收可实现“碳捕捉”
【答案】A
【知识点】碳族元素简介；绿色化学
【解析】【解答】A． 大量排放导致温室效应，酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水，主要由氮的氧化物、硫的氧化物排放到空气中形成，故A符合题意；
B． 将转变为稳定的碳酸盐，存放到指定地点，可实现的长期封存，故B不符合题意；
C． 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，节约资源，减少碳的排放，符合低碳经济的要求，同时可降解生成CO2，能够实现“碳”的循环利用，故C不符合题意；
D． 利用化学试剂吸收，将其转化为碳酸盐等，可实现“碳捕捉”，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、酸雨主要由氮的氧化物、硫的氧化物，二氧化碳导致温室效应。
21．（2021高一下·湖州期末）下列关于化学与职业的表述错误的是（ ）
A．水质检验员在自来水出厂前会对水中的 、Cl-、微生物、有机物等进行检测和分析
B．化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发等
C．科技考古研究人员是靠文献记载、年历学和各种有纪年文字的遗物来断定文物的绝对年代
D．测试工程师可通过化学检测仪或化学检测方法测出不锈钢中的某些组成元素及其含量来确定不锈钢的等级
【答案】C
【知识点】氯离子的检验；硫酸根离子的检验；碳族元素简介；合金及其应用；常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A．自来水厂水质检验员的工作是在自来水出厂前，利用化学分析仪器对水中的 、Cl-、微生物、有机物等进行检测和分析，只有达到标准才可以让自来水出厂，故A不符合题意；
B．特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发都属于化学前沿科学，化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发等，故B不符合题意；
C．科技考古研究人员是根据放射性同位素的半衰期推算文物的绝对年代。放射性同位素 被考古学家称为“碳钟”，它可以用来断定文物的绝对年代，故C符合题意；
D．不锈钢中的某些组成元素及其含量不同导致不锈钢的性质出现差异，测试工程师可通过化学检测仪或化学检测方法测出不锈钢中的某些组成元素及其含量来确定不锈钢的等级，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】测定文物的年代一般是利用测定14C的含量，可以通过文献可确定大概的年代。其它选项均正确
22．（2021高一下·茂名期末）物质的结构性质和用途之间有着非常密切的关系。下列有关物质的性质、用途及因果对应关系有错误的是（ ）
选项 性质 用途
A 碳纳米管有相当高的强度和优良的电学性能 碳纳米管可用于生产电池和传感器
B 氯化铁溶液能与铜反应 用氯化铁溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板
C 能杀菌，具有还原性 可以用作葡萄酒酿制过程的添加剂
D 能与盐酸反应 用作治疗胃酸过多
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；二氧化硫的性质；碳族元素简介；铜及其化合物
【解析】【解答】A．碳纳米管有优良的电学性能，可用于生产电池和传感器，A不符合题意；
B．氯化铁具有强的氧化性，能够氧化铜，所以用氯化铁溶液腐蚀铜箱，制造印刷电路板，B不符合题意；
C．二氧化硫具有还原性，葡萄酒中通常添加少量SO2，作抗氧化剂，所以在葡萄酒中可以微量添加二氧化硫，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化，C不符合题意；
D． 的碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用碳纳米管的电化学性能可以制取电池和传感器
B.利用铁离子的氧化性将铜氧化
C.二氧化硫可以放在红酒中防止被氧化
D.一般用碳酸氢钠治疗胃酸过多
23．（2020高一上·梅州期末）科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6~9nm，在低于-183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔现象
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
【答案】D
【知识点】同素异形体；碳族元素简介；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．“碳纳米泡沫”与石墨分子为含碳原子的不同单质，两者互为同素异形体，A不符合题意；
B．“碳纳米泡沫”的粒子直径为6~9nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔现象，B不符合题意；
C．“碳纳米泡沫”分子含碳原子，是一种新型的碳单质，C不符合题意；
D．“碳纳米泡沫”和金刚石互为同素异形体，化学性质相同，物理性质不同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同素异形体为同种元素构成的不同单质；
B.碳原子直径约6~9nm，在1~ 100nm之间；
C.“碳纳米泡沫” 只含有一种元素的纯净物；
D. “碳纳米泡沫“和金刚石是两种不同的物质。
24．（2020高二上·天河期末）化学与科学、技术，社会、环境关系密切。下列说法错误的是（ ）
A．明矾常用于自来水的杀菌消毒
B．NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
C．用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D．石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用于吸附海上滑漏的原油
【答案】A
【知识点】铵盐；碳族元素简介；金属的腐蚀与防护；水的净化
【解析】【解答】A．明矾净水是因为其可以水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，不能杀菌消毒，A符合题意；
B．NH4Cl和ZnCl2均是强酸弱碱盐，水溶液显酸性，可以和铁锈反应，B不符合题意；
C．镁的活动性比铁强，二者在形成原电池时，镁做负极，保护钢铁管道，C不符合题意；
D．“碳海绵”疏松多孔，具有吸附性，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.明矾溶解后生成胶体可以净水，但没有杀菌能力；
B.氯化铵的水溶液呈弱酸性；
C.阴极保护法；
D.海绵体呈多孔隙可吸附。
25．（2020高一下·扬州期末）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．热的碳酸钠溶液碱性较强，可用于洗涤油污
B．液氨具有还原性，可用作制冷剂
C．石墨具有导电性，可用于制铅笔芯
D．浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥H2
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；浓硫酸的性质；碳族元素简介
【解析】【解答】A．碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性环境下水解程度大，所以可用碳酸钠溶液除去油污，故A符合题意；
B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，与氨气的还原性无关，故B不符合题意；
C．石墨具有导电性可做电极，制铅笔芯是由于石墨质软和深灰色的性质，故C不符合题意；
D．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氢气等气体，与浓硫酸的强氧化性无关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据勒夏特列原理判断碳酸钠溶液的水解方向；
B、注意液氨的制冷作用与液氨的物理性质有关；
C、制铅笔芯与石墨的导电性无关；
D、浓硫酸的强氧化性与干燥无关。
26．（2020高一下·宝鸡期中）“笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”，下列说法中错误的是（ ）
A．
用灼烧法可鉴别羊毫与尼龙毫的真伪
B．
墨的主要成分是碳单质
C．
纸的主要成分属于合成材料
D．
用石材制作砚台的过程是物理变化
【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；碳族元素简介；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A．羊毛主要成分是蛋白质，灼烧会产生特殊的气味，假的羊毫是化学纤维，所以用灼烧法可鉴别毛笔羊毫的真伪，A选项不符合题意；
B．墨的主要成分是碳单质，碳的化学性质稳定在空气中不易反应，所以用墨写字画画可长久不褪色，B选项不符合题意；
C．纸的原料是木材，主要成分是纤维素，则纸及造纸原料的主要成分均是纤维素，C选项符合题意；
D．存在新物质的变化是化学变化，用石材制作砚台的过程没有新物质生成，属于物理变化，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】纸的成分是纤维素属于糖类，是天然有机高分子材料
27．（2020高一上·遂宁期末）在下列各溶液中逐渐通入CO2气体直至过量，会出现沉淀先产生后消失现象的是（ ）
①饱和Na2CO3溶液 ②澄清石灰水 ③BaCl2溶液 ④K2SiO3溶液 ⑤NaAlO2溶液
A．全部 B．只有③④
C．除①⑤ D．只有②
【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅酸的性质及制法；钠的重要化合物
【解析】【解答】①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性，所以向饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳后溶液中会产生碳酸氢钠沉淀，但沉淀不溶解，所以不符合条件，故①不选；
②向澄清石灰水中缓慢通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，然后碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，白色沉淀溶解，所以符合条件，故②选；
③向BaCl2溶液通入过量的CO2，由于碳酸酸性比盐酸弱，所以不反应，无现象，故③不选；
④向K2SiO3溶液通入过量的CO2，二氧化碳和K2SiO3反应生成硅酸沉淀，继续通二氧化碳，硅酸沉淀不溶解，所以不符合条件，故④不选；
⑤向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，二氧化碳过量，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成了氢氧化铝和碳酸氢钠，沉淀不溶解，所以不符合条件，故⑤不选；
故答案选D。
【分析】碳酸的酸性强于铝酸、次氯酸、硅酸等，因此二氧化碳气体通入偏铝酸钠、硅酸钠、次氯酸钙溶液中，均可以发生反应；如果二氧化碳的量少，生成正盐，若二氧化碳过量，生成酸式盐。
二、多选题
28．（2014·海南）下列关于物质应用和组成的说法正确的是（ ）
A．P2O5可用于干燥Cl2和NH3
B．“可燃冰”主要成分是甲烷和水
C．CCl4可用于鉴别溴水和碘水
D．Si和SiO2都用于制造光导纤维
【答案】B,C
【知识点】碳族元素简介；有机物的鉴别；化石燃料与基本化工原料；洗气
【解析】【解答】解：A．五氧化二磷为酸性干燥剂，可以干燥氯气，不能干燥碱性气体氨气，故A错误；
B．可燃冰为甲烷和水的化合物，所以可燃冰的主要成分为甲烷和水，故B正确；
C．碘的四氯化碳的颜色为紫色，溴的四氯化碳颜色为红棕色，可以用四氯化碳鉴别溴水和碘水，故C正确；
D．SiO2用于制造光导纤维的材料，而Si为半导体材料，故D错误；
故选BC．
【分析】A．五氧化二磷为酸性干燥剂，能够干燥氯气，不能干燥碱性气体氨气；
B．可燃冰为甲烷和水形成的化合物，主要成分为甲烷和水；
C．溴、碘单质在四氯化碳中的颜色不同；
D．二氧化硅可以制造光导纤维，硅可用于制作半导体材料．
三、非选择题
29．（2022·福建）某兴趣小组设计实验探究，催化空气氧化的效率。回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略)，反应方程式：
装置A中盛放甲酸的仪器的名称是 。
（2）从B、C、D中选择合适的装置收集，正确的接口连接顺序为a→ → → → →h(每空填一个接口标号)。
（3）步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
该反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合，得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至，按一定流速通入气体样品。(已知：是白色固体，易吸水潮解：)
通入(已折算为标况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是 ；
②被催化氧化的百分率为 ；
③若未通入氮气，②的结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用 方法可以缩短接触时长。
（6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）d；e；c；b
（3）
（4）石灰水变浑浊；60%；偏大
（5）增大气体样品流速
（6）尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
【知识点】碳族元素简介；探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知，装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗，故答案为：分液漏斗。
（2） 甲酸分解生成CO和H2O，HCOOH易挥发，所以生成的CO中含有HCOOH，HCOOH易溶于水、CO难溶于水，所以先将气体通入水，洗去CO中的HCOOH，然后采用排水法收集CO，故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h，故答案为：d；e；c；b。
（3）一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（4）一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ，则结合方程式分析，还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化，11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol，则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol，则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少，则被氧化的百分率增大，故答案为：石灰水变浑浊；60%；偏大；
（5）增大气流速率可以提高催化效率，故答案为：增大气体样品流速；
（6）是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置，故答案为：尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)。
【分析】 甲酸分解生成CO和H2O，HCOOH易挥发，所以生成的CO中含有HCOOH，HCOOH易溶于水、CO难溶于水，所以先将气体通入水，洗去CO中的HCOOH，然后采用排水法收集CO；
步骤Ⅲ：气体样品通入NaOH溶液，NaOH溶液吸收气体中的CO2，防止干扰CO的检验；G中浓硫酸吸收水蒸气；管式炉中CO被催化氧化生成CO2，CO2能使I中澄清石灰水变浑浊，J中浓硫酸吸收水蒸气，干燥气体，未反应的CO和足量I2O5反应生成CO2和I2。
30．（2022·杭州模拟）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，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，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是 ，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因 。
【答案】（1）影响金刚石硬度的因素是共价键，影响石墨硬度的因素是分子间作用力，共价键强于分子间作用力
（2）；离子结构相似，电子层数逐渐增加，离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，还原性逐渐增强
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氧化性、还原性强弱的比较；碳族元素简介
【解析】【解答】(1)金刚石为空间网状结构的原子晶体，晶体的硬度取决于碳原子间形成共价键的强弱，而石墨是层状结构的混合型晶体，晶体的硬度取决于层间分子间作用力的大小，共价键强于分子间作用力，所以金刚石硬度很大，石墨很软，故答案为：影响金刚石硬度的因素是共价键，影响石墨硬度的因素是分子间作用力，共价键强于分子间作用力；
(2)同主族元素，从上到下，离子的离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，离子的还原性逐渐增强，所以氯离子、溴离子、碘离子的还原性逐渐增强，与二氧化锰反应时需要氢离子的浓度逐渐减小，则需要氢离子浓度最小的是碘离子，故答案为：KI；离子结构相似，电子层数逐渐增加，离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，还原性逐渐增强。
【分析】（1）石墨和金刚石的空间结构不同，金刚石是共价键，石墨是分子间作用力；
（2）同主族元素，从上到下，离子的离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，离子的还原性逐渐增强，所以氯离子、溴离子、碘离子的还原性逐渐增强，与二氧化锰反应时需要氢离子的浓度逐渐减小，则需要氢离子浓度最小的是碘离子。
1 / 1高考二轮复习知识点：碳族元素简介
一、选择题
1．（2020 新高考I）下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是（ ）
A．键能 、 ，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．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CH4
D．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 键
2．（2019·全国Ⅲ卷）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（ ）
A．高纯硅可用于制作光感电池 B．铝合金大量用于高铁建设
C．活性炭具有除异味和杀菌作用 D．碘酒可用于皮肤外用消毒
3．（2017·北京）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法不正确的是（ ）
A．反应①的产物中含有水
B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物
D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷
4．（2022·惠州模拟）四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是（ ）
A．造纸包括破碎，碱浸，漂白，沉浆等过程，均不涉及化学变化
B．古代制造指南针主要材料是磁石，磁石中含有带磁性的Fe2O3
C．大量使用烟花、鞭炮等火药制品不会造成环境污染
D．活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质很稳定
5．（2022·深圳模拟）科技强国，化学功不可没。下列陈述II符合题意，且与陈述I有因果关系的是（ ）
选项 陈述I 陈述II
A “墨子”传信——用光导纤维传输量子光信号 SiO2的导电能力强
B “天问”飞天——用液氧液氢作推进剂 液氧、液氢均为纯净物
C “天眼”探空——用钢索建成索网 合金钢比纯铁熔点高、硬度小
D “蛟龙”入海——用蓄电池组提供能量 蓄电池组工作时可将化学能转化为电能
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·绵阳模拟）2022北京冬奥会圆满落幕，下列相关报道缺乏科学性的是（ ）
A．火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，并利用焰色反应原理给火焰“着色”
B．吉祥物“冰墩墩”外壳是透明硅胶材质，其化学式为mSiO2·nH2O
C．速滑馆采取了CO2跨临界直冷制冰，主要利用了CO2的化学性质
D．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃应用了光电池原理
7．（2022·杭州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．氯气与氢气在光照下反应生成，工业常用此方法生产盐酸
B．通入氨的饱和溶液中生成沉淀
C．控制合适的条件，可实现在铁皮表面电镀锡
D．隔绝空气高温分解，产物为和
8．（2021·十堰模拟）中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法正确的是（ ）
A．织锦是可以做礼服的高档缎类丝织物，蚕丝与棉、麻的主要成分都是纤维素
B．秦朝·兵马俑用陶土烧制而成，陶土属于合成高分子材料
C．王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定
D．宋代张杲《医说》记载：“每每外出，用雄黄 桐子大，在火中烧烟熏……，以消毒灭菌，……”古代烟熏的消毒原理与酒精相同，都是利用其强氧化性
9．（2021·昆明模拟）书法是中国传统文化的重要组成部分。下列说法错误的是（ ）
A．宣纸的主要成分纤维素属于有机高分子
B．端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐，可用食醋清洗
C．用灼烧法可鉴别毛笔头的材料是动物毛或合成纤维
D．书法作品经久不褪色，是因为墨的主要成分为性质稳定的碳单质
10．（2021·海东模拟）历史文物本身蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是（ ）
A．享誉世界的中国丝绸其主要成分为天然纤维，在元素组成上与纤维素完全相同
B．范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画，其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C．中国古代专为皇宫烧制的细料方砖，质地密实，敲之作金石之声，称之“金砖”，属于硅酸盐产品
D．我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品，青铜是一种合金
11．（2020·南京模拟）下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
① C CO2 CO CO2
② Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3
③SO2 NH4HSO3 (NH4)2SO4
④AlCl3 Al NaAlO2
⑤CuSO4(aq) Cu(OH)2 Cu2O
A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤
12．（2020·西安模拟）化学与科技、生活密切相关。下列叙述中正确的是（ ）
A．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
B．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨烯是电解质
C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
D．泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品，其主要成分均为金属材料
13．（2019·厦门模拟）下列量气装置用于测量CO2体积，误差最小的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2018·绵阳模拟）明代名臣于谦作诗“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，诗中所写“乌金”是（ ）
A．焦炭 B．煤炭
C．磁铁矿 D．软锰矿
15．（2018·新乡模拟）下列实验操作、实验现象以及所得出的结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向1mL2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液 先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀 Ksp[Fe(OH)3]B 向NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液 无明显现象 NH3·H2O和AgNO3不反应
C 将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体只含CO2
D 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 该溶液中可能含有SO42-
A．A B．B C．C D．D
16．（2018高一上·天津期末）将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入 CO2的量的关系可表示为（ ）
A． B．
C． D．
17．（2022高一下·北海期末）化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是（ ）
A．二氧化硫具有漂白性，可大量用于漂白银耳
B．冬奥会的火炬外壳使用了新型有机非金属材料——碳纤维复合材料
C．单晶硅可用于制造光导纤维
D．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
18．（2021高二上·玉溪期末）“碳达峰”是指我国将在2030年前实现二氧化碳排放不再增长，之后慢慢减下去。到2060年，排放的二氧化碳通过各种方式全部抵消掉，这就是“碳中和”。实现“碳达峰碳中和”的措施不正确的是（ ）
A．放学随手关闭教室用电设备
B．燃煤中加入生石灰，减少排放
C．减少化石燃料的燃烧，开发利用清洁能源
D．探寻高效催化剂，实现的转化利用
19．（2021高二上·嘉兴期末）用下列仪器或装置(夹持装置略)进行实验，由实验现象不能得到相应结论的是（ ）
选项 A B C D
实验及现象 热水中烧瓶内气体颜色变深 试管中出现白色沉淀 ①中产生白色沉淀②中产生红褐色沉淀 Cu上无气泡，Fe上有气泡
结论 2NO2(g)N2O4(g)是放热反应 酸性：H2CO3＞H2SiO3 溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3 还原性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
20．（2021高一下·巴中期末）过量排放对环境影响很大，发展“低碳经济”是全社会的共识。下列说法不正确的是（ ）
A．大量排放导致酸雨
B．将转变为稳定的碳酸盐，可实现的长期封存
C．利用合成聚碳酸酯类可降解塑料，可实现“碳”的循环利用
D．利用化学试剂吸收可实现“碳捕捉”
21．（2021高一下·湖州期末）下列关于化学与职业的表述错误的是（ ）
A．水质检验员在自来水出厂前会对水中的 、Cl-、微生物、有机物等进行检测和分析
B．化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发等
C．科技考古研究人员是靠文献记载、年历学和各种有纪年文字的遗物来断定文物的绝对年代
D．测试工程师可通过化学检测仪或化学检测方法测出不锈钢中的某些组成元素及其含量来确定不锈钢的等级
22．（2021高一下·茂名期末）物质的结构性质和用途之间有着非常密切的关系。下列有关物质的性质、用途及因果对应关系有错误的是（ ）
选项 性质 用途
A 碳纳米管有相当高的强度和优良的电学性能 碳纳米管可用于生产电池和传感器
B 氯化铁溶液能与铜反应 用氯化铁溶液腐蚀铜箔制造印刷电路板
C 能杀菌，具有还原性 可以用作葡萄酒酿制过程的添加剂
D 能与盐酸反应 用作治疗胃酸过多
A．A B．B C．C D．D
23．（2020高一上·梅州期末）科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6~9nm，在低于-183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是（ ）
A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔现象
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质
D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
24．（2020高二上·天河期末）化学与科学、技术，社会、环境关系密切。下列说法错误的是（ ）
A．明矾常用于自来水的杀菌消毒
B．NH4Cl和ZnCl2溶液可用作焊接钢铁时的除锈剂
C．用牺牲镁块的方法防止地下钢铁管道的腐蚀
D．石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用于吸附海上滑漏的原油
25．（2020高一下·扬州期末）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．热的碳酸钠溶液碱性较强，可用于洗涤油污
B．液氨具有还原性，可用作制冷剂
C．石墨具有导电性，可用于制铅笔芯
D．浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥H2
26．（2020高一下·宝鸡期中）“笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”，下列说法中错误的是（ ）
A．
用灼烧法可鉴别羊毫与尼龙毫的真伪
B．
墨的主要成分是碳单质
C．
纸的主要成分属于合成材料
D．
用石材制作砚台的过程是物理变化
27．（2020高一上·遂宁期末）在下列各溶液中逐渐通入CO2气体直至过量，会出现沉淀先产生后消失现象的是（ ）
①饱和Na2CO3溶液 ②澄清石灰水 ③BaCl2溶液 ④K2SiO3溶液 ⑤NaAlO2溶液
A．全部 B．只有③④
C．除①⑤ D．只有②
二、多选题
28．（2014·海南）下列关于物质应用和组成的说法正确的是（ ）
A．P2O5可用于干燥Cl2和NH3
B．“可燃冰”主要成分是甲烷和水
C．CCl4可用于鉴别溴水和碘水
D．Si和SiO2都用于制造光导纤维
三、非选择题
29．（2022·福建）某兴趣小组设计实验探究，催化空气氧化的效率。回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略)，反应方程式：
装置A中盛放甲酸的仪器的名称是 。
（2）从B、C、D中选择合适的装置收集，正确的接口连接顺序为a→ → → → →h(每空填一个接口标号)。
（3）步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
该反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合，得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至，按一定流速通入气体样品。(已知：是白色固体，易吸水潮解：)
通入(已折算为标况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是 ；
②被催化氧化的百分率为 ；
③若未通入氮气，②的结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用 方法可以缩短接触时长。
（6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是 。
30．（2022·杭州模拟）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，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，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是 ，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，故C2H6的稳定性大于Si2H6，A不符合题意；
B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度和很大，B不符合题意；
C．SiH4中Si的化合价为+4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C符合题意；
D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．键能越大越稳定，越小越易分解；
B．SiC与金刚石均为原子晶体，硬度大；
C．C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si；
D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键。
2．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；合金及其应用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料，常用于制作光感电池，选项正确，A不符合题意；
B、铝合金的密度低、强度高、塑性好，且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能，因此大量用于高铁建设，选项正确，B不符合题意；
C、活性炭的相对表面积比较大，具有较强的吸附性，可吸附异味分子，但不具备杀菌消毒作用，选项错误，C符合题意；
D、碘酒能是蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于皮肤外用消毒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、硅是常用的半导体材料；
B、结合铝合金的性质分析；
C、活性炭的相对表面积较大，有较强的吸附性；
D、碘酒具有杀菌消毒作用；
3．【答案】B
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】解：A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确；
B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误；
C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；
D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确．
故选B．
【分析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，生成物中应含有氢；
B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键；
C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发；
D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基．
4．【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；碳族元素简介；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A．造纸中的漂白一定是化学变化，A不符合题意；
B．磁石中含有带磁性的是Fe3O4，而不是Fe2O3，B不符合题意；
C．燃放烟花、鞭炮产生大量粉尘和刺激性气味的有害气体，大量使用烟花、鞭炮等火药制品会造成环境污染，C不符合题意；
D．活字印刷使用的黑墨为碳单质，常温下，碳的化学性质不活泼，较为稳定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、漂白是化学变化；
B、四氧化三铁称为磁性氧化铁；
C、烟花和鞭炮会污染环境；
D、石墨常温下很稳定。
5．【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；物质的简单分类；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．光导纤维的主要成分是SiO2，SiO2不能导电，用光导纤维传输量子光信号是由于光能够在SiO2晶体内发生全反射，A不合题意；
B．液氧、液氢均为纯净物，但用液氧液氢作推进剂并不是因为它们都是纯净物，而是因为它们燃烧放出大量的热，且产物不污染环境，B不合题意；
C．合金钢比纯铁熔点低、硬度大，C不符合题意；
D．蓄电池组工作时可将化学能转化为电能，用蓄电池组能够为 “蛟龙”入海提供能量，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.光导纤维的主要成分是SiO2，传输光信号，半导体Si是传导电信号的
B.陈述之间没有因果联系
C.合金要比其中所含金属的熔沸点低，硬度大
D.蓄电池属于原电池，将化学能转化为电能，电解池将电能转化为化学能
6．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；无机非金属材料
【解析】【解答】A．火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，由于氢气燃烧产物是水，无污染环保，并利用金属元素化合物在灼烧时使火焰呈现一定颜色，即利用金属元素焰色反应原理给火焰“着色”， 也没有污染物的产生与排放，符合绿色、环保要求，A不符合题意；
B．吉祥物“冰墩墩”外壳是透明硅胶材质，它的硅胶外壳采用环保聚氯乙烯及聚碳酸酯制作而成，硅胶材质的化学式为mSiO2·nH2O，B不符合题意；
C．速滑馆采取了CO2跨临界直冷制冰，在由CO2气体变为固态的变化过程中没有新物质产生，因此主要利用了CO2的物理性质，C符合题意；
D．冬奥场馆大面积使用碲化镉发电玻璃，该玻璃可以使太阳的光能转化为化学能，因此应用了光电池原理，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.在燃料中加入金属元素，利用焰色反应可以使火焰呈现不同的颜色
B.硅胶材料主要是二氧化硅
D.利用太阳能电池，将太阳能转化为电能
7．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；电镀；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．氯气与氢气在光照下易爆炸，工业常在反应器中将氢气点燃，然后通入氯气进行反应生产盐酸，故A不符合题意；
B．通入氨的饱和溶液中生成沉淀，故B不符合题意；
C．控制合适的条件，可实现在铁皮表面电镀锡，故C符合题意；
D．隔绝空气高温分解，根据根据氧化还原反应规律，不可能元素化合价都升高，所以产物不可能是和，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氢气和氯气光照下容易爆炸，工业不采用；
B、二氧化碳过量生成的是碳酸氢钠；
D、氧化还原反应有的化合价升高，有的降低，现在铁元素和氧元素化合价都升高，不符合氧化还原反应规律。
8．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；有机物的结构和性质；乙醇的化学性质；高分子材料
【解析】【解答】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A项不符合题意；
B．陶土是传统的硅酸盐产品，不属于合成高分子材料，B项不符合题意；
C．常温下，碳的化学性质稳定，不易与空气中的其他物质反应，因此王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰，C项符合题意；
D．酒精的消毒原理是利用其渗透性使蛋白质变性，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.蚕丝的主要成分蛋白质；
B.陶土主要成分是硅酸盐常；
C.温下碳的化学性质比较稳定；
D.酒精和二氧化硫不具有强氧化性。
9．【答案】B
【知识点】碳族元素简介；有机高分子化合物的结构和性质；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A． 宣纸的主要成分是纤维素，纤维素属于有机高分子，A不符合题意；
B．端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐，醋酸的酸性比碳酸和硅酸强，因此用食醋清洗端砚，醋酸会与其反应生成碳酸和硅酸，B符合题意；
C．动物毛是蛋白质，蛋白质灼烧具有烧焦羽毛的气味，故可鉴定，C不符合题意；
D．C原子最外层有4个电子，既不易得到电子，也不易失去电子，碳单质性质稳定，故书法作品经久不褪色，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】主要考查的是酸性的强弱问题，醋酸的酸性强于碳酸和硅酸，可以用醋酸与端砚反应但是硅酸是固体，不溶于水不易除去，其他选项均正确
10．【答案】A
【知识点】碳族元素简介；无机非金属材料；合金及其应用
【解析】【解答】A．丝绸的主要成分是蛋白质，含有C、H、O、N等元素；而纤维素主要成分是多糖，组成元素为C、H、O，不含Ｎ元素，因此二者在元素组成上不完全相同，A符合题意；
B．常温下，碳元素的单质化学性质稳定，不能与酸、碱等物质反应，因此可用于制作墨汁，B不符合题意；
C．“金砖”是陶瓷，是传统的无机非金属材料，属于硅酸盐产品，C不符合题意；
D．青铜是铜锡等金属融合而成的混合物，属于铜合金，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】丝绸的主要成分不是纤维素，而是蛋白质，蛋白质的主要元素是碳氢氧氮，而纤维素的元素是碳氢氧三种元素与蛋白质元素不同，其他选项均正确
11．【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质；碳族元素简介；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】①C在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和C单质在高温条件可以生成CO，CO高温条件可以还原Fe2O3，生成CO2和Fe，故①能实现；②Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故②不能实现；③二氧化硫与少量氨水反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵和稀硫酸反应生成硫酸铵和二氧化硫，故③能实现；④氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，不能电解，故④不能实现；⑤硫酸铜溶液与过量NaOH形成碱性的氢氧化铜悬浊液，葡萄糖含有醛基，碱性、加热条件下可以将氢氧化铜还原为Cu2O，故⑤能实现；
综上所述，①③⑤满足题意，
故答案为：B。
【分析】②铁和氧气生成四氧化三铁
④氯化铝为共价化合物电解不能生成铝
12．【答案】A
【知识点】碳族元素简介；含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A．用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，与有机物易溶于有机物有关，该过程为萃取操作，故A符合题意；
B．石墨烯是一种碳单质，不是电解质，故B不符合题意；
C．碳化硅属于无机物，为无机非金属材料，故C不符合题意；
D．泰国银饰属于金属材料，土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、乙醚可以用作萃取剂；
B、石墨烯是单质；
C、碳化硅属于无机非金属材料;
D、泰国银属于金属材料。
13．【答案】D
【知识点】碳族元素简介；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.CO2能在水中溶解，使其排出进入量筒的水的体积小于CO2的体积；
B.CO2能与溶液中的水及溶质发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，使排出水的体积小于CO2的体积；
C.CO2能在饱和食盐水中溶解，使其赶入量筒的水的体积小于CO2的体积；
D.CO2不能在煤油中溶解，这样进入CO2的体积等于排入量气管中的水的体积，相对来说，误差最小，
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳在水中的溶解性，以及能够发生的反应进行判断产物的误差可能性即可。
14．【答案】B
【知识点】碳族元素简介
【解析】【解答】“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”中的“乌金”指的是煤炭，该句出自于谦的《咏煤炭》
故答案为：B.
【分析】考查诗词中蕴含的化学反应。
15．【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件；碳族元素简介
【解析】【解答】A.氢氧化钠溶液过量，加入的FeCl3溶液与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，不能比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]大小，A不符合题意；
B.NH3·H2O溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成银氨溶液，二者发生了反应，不能大量共存；B不符合题意；
C.将木炭和浓硫酸共热生成的气体有二氧化碳和二氧化硫，通入澄清石灰水中，都能反应生成碳酸钙沉淀和亚硫酸钙沉淀，结论不符合题意，C不符合题意；
D.如果溶液中含有SO42-，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；如果溶液中含有银离子，也具有此现象发生，所以不能确定该溶液中一定含有SO42-；D符合题意；
故答案为：D。
【分析】注意A中NaOH是过量的，而加入的氯化镁和氯化铁是几滴相对氢氧化钠来说是少量的，所有它们都和氢氧化钠完全反应生成沉淀。
16．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】将二氧化碳气体通入KOH、Ba（OH）2、KAlO2的混合溶液，通入CO2后，发生反应：2OH-+CO2═CO32-+H2O，Ca2++CO32-═CaCO3 ↓，即CO2先与Ba（OH）2反应（有沉淀BaCO3生成），当Ba（OH）2消耗完毕后再与KOH反应（此时无沉淀）；最后与KAlO2反应（有沉淀Al（OH）3生成），当OH-反应完后，溶液中存在 K2CO3 和[Al（OH）4]-，因KAlO2碱性比K2CO3强，[Al（OH）4]-先反应，生成了氢氧化铝沉淀，反应方程式为：2K[Al（OH）4]+CO2=2Al（OH）3↓+K2CO3 +H2O，沉淀增加； [Al（OH）4]-反应结束后，碳酸钾开始反应生成碳酸氢钾，沉淀暂时没有变化；碳酸钾消耗完后，CaCO3 开始反应，沉淀逐渐减少，反应方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，直至碳酸钙沉淀消失，最后只剩下氢氧化铝沉淀，生成沉淀的量和通入二氧化碳的量的关系以二氧化碳的体积为横坐标，以沉淀的物质的量为纵坐标的图象的过程中图形应是：出现沉淀（BaCO3），平台，沉淀增加[因有Al（OH）3生成]；过量的CO2还可以继续与K2CO3反应得到KHCO3，继续过量的CO2还可以使BaCO3沉淀溶解，最后是Al（OH）3沉淀，所以接着的图形应该为：平台，沉淀（BaCO3）减少，平台，故整个过程的图形应为：出现沉淀（BaCO3），平台，沉淀增加[因有Al（OH）3生成]，平台，沉淀（BaCO3）减少，平台，满足以上关系的图象为C。
故答案为：C
【分析】根据二氧化碳与三种物质的反应先后顺序，分析生成沉淀和沉淀溶解的情况即可。
17．【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．食品中添加适量的二氧化硫，可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用，但不可大量用于漂白银耳，A不符合题意；
B．碳纤维复合材料是新型无机非金属材料，B不符合题意；
C．硅可用于制造计算机芯片，二氧化硅制造光纤，C不符合题意；
D．氨气易液化、液氨汽化吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错分析：C.单质硅用途有：半导体、太阳能电池、计算机芯片等，二氧化硅用途：建筑材料、装饰品、光导纤维。
18．【答案】B
【知识点】碳族元素简介；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A．放学随手关闭教室用电设备，可以节约用电，从而减少了火力电站需要燃烧大量的煤，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，A不符合题意；
B．燃煤中加入生石灰，可减少二氧化硫排放，不能减少CO2排放，不利于实现“碳达峰碳中和”，B符合题意；
C．减少化石燃料的燃烧，开发利用清洁能源，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，C不符合题意；
D．探寻高效催化剂，实现CO2的转化利用，减少了的大量排放二氧化碳，有利于实现“碳达峰碳中和”，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.一般是火力发电需要消耗含碳物质
B.煤炭中加入生石灰主要是减少二氧化硫的量
C.开发新能源可以减少化石燃料使用
D.催化剂可以提高转化利用率
19．【答案】B
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；吸热反应和放热反应；碳族元素简介；硅酸的性质及制法；常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A．NO2为红棕色，N2O4无颜色，热水瓶中气体颜色变深，即反应生成更多的NO2，生成NO2的过程为吸热反应，则生成N2O4的反应为放热反应，故A不符合题意；
B．试管中的白色沉淀为H2SiO3，根据强酸制备弱酸原理，进入试管中的物质除了CO2气体(生成碳酸)外还有挥发出的HCl，因此不能判断H2CO3是否强于H2SiO3，故B符合题意；
C．向试管中的氯化镁溶液中加入的氢氧化钠溶液的量是不足的，先生成白色沉淀，加入氯化铁溶液，又生成红褐色沉淀，说明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁沉淀，则溶解度：Mg(OH)2＞Fe(OH)3，故C不符合题意；
D．Cu上无气泡，Fe上有气泡，说明Fe能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，则还原性：Fe＞Cu，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B.进入试管中的物质除了二氧化碳外还有挥发出来的盐酸，白色沉淀为硅酸，但无法判断硅酸是由盐酸制出来的还是由碳酸制出来的。
20．【答案】A
【知识点】碳族元素简介；绿色化学
【解析】【解答】A． 大量排放导致温室效应，酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水，主要由氮的氧化物、硫的氧化物排放到空气中形成，故A符合题意；
B． 将转变为稳定的碳酸盐，存放到指定地点，可实现的长期封存，故B不符合题意；
C． 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，节约资源，减少碳的排放，符合低碳经济的要求，同时可降解生成CO2，能够实现“碳”的循环利用，故C不符合题意；
D． 利用化学试剂吸收，将其转化为碳酸盐等，可实现“碳捕捉”，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、酸雨主要由氮的氧化物、硫的氧化物，二氧化碳导致温室效应。
21．【答案】C
【知识点】氯离子的检验；硫酸根离子的检验；碳族元素简介；合金及其应用；常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A．自来水厂水质检验员的工作是在自来水出厂前，利用化学分析仪器对水中的 、Cl-、微生物、有机物等进行检测和分析，只有达到标准才可以让自来水出厂，故A不符合题意；
B．特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发都属于化学前沿科学，化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发等，故B不符合题意；
C．科技考古研究人员是根据放射性同位素的半衰期推算文物的绝对年代。放射性同位素 被考古学家称为“碳钟”，它可以用来断定文物的绝对年代，故C符合题意；
D．不锈钢中的某些组成元素及其含量不同导致不锈钢的性质出现差异，测试工程师可通过化学检测仪或化学检测方法测出不锈钢中的某些组成元素及其含量来确定不锈钢的等级，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】测定文物的年代一般是利用测定14C的含量，可以通过文献可确定大概的年代。其它选项均正确
22．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；二氧化硫的性质；碳族元素简介；铜及其化合物
【解析】【解答】A．碳纳米管有优良的电学性能，可用于生产电池和传感器，A不符合题意；
B．氯化铁具有强的氧化性，能够氧化铜，所以用氯化铁溶液腐蚀铜箱，制造印刷电路板，B不符合题意；
C．二氧化硫具有还原性，葡萄酒中通常添加少量SO2，作抗氧化剂，所以在葡萄酒中可以微量添加二氧化硫，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化，C不符合题意；
D． 的碱性较强，不能用于治疗胃酸过多，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.利用碳纳米管的电化学性能可以制取电池和传感器
B.利用铁离子的氧化性将铜氧化
C.二氧化硫可以放在红酒中防止被氧化
D.一般用碳酸氢钠治疗胃酸过多
23．【答案】D
【知识点】同素异形体；碳族元素简介；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A．“碳纳米泡沫”与石墨分子为含碳原子的不同单质，两者互为同素异形体，A不符合题意；
B．“碳纳米泡沫”的粒子直径为6~9nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔现象，B不符合题意；
C．“碳纳米泡沫”分子含碳原子，是一种新型的碳单质，C不符合题意；
D．“碳纳米泡沫”和金刚石互为同素异形体，化学性质相同，物理性质不同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同素异形体为同种元素构成的不同单质；
B.碳原子直径约6~9nm，在1~ 100nm之间；
C.“碳纳米泡沫” 只含有一种元素的纯净物；
D. “碳纳米泡沫“和金刚石是两种不同的物质。
24．【答案】A
【知识点】铵盐；碳族元素简介；金属的腐蚀与防护；水的净化
【解析】【解答】A．明矾净水是因为其可以水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，不能杀菌消毒，A符合题意；
B．NH4Cl和ZnCl2均是强酸弱碱盐，水溶液显酸性，可以和铁锈反应，B不符合题意；
C．镁的活动性比铁强，二者在形成原电池时，镁做负极，保护钢铁管道，C不符合题意；
D．“碳海绵”疏松多孔，具有吸附性，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.明矾溶解后生成胶体可以净水，但没有杀菌能力；
B.氯化铵的水溶液呈弱酸性；
C.阴极保护法；
D.海绵体呈多孔隙可吸附。
25．【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；浓硫酸的性质；碳族元素简介
【解析】【解答】A．碳酸钠水解显碱性，油脂在碱性环境下水解程度大，所以可用碳酸钠溶液除去油污，故A符合题意；
B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，与氨气的还原性无关，故B不符合题意；
C．石墨具有导电性可做电极，制铅笔芯是由于石墨质软和深灰色的性质，故C不符合题意；
D．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氢气等气体，与浓硫酸的强氧化性无关，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据勒夏特列原理判断碳酸钠溶液的水解方向；
B、注意液氨的制冷作用与液氨的物理性质有关；
C、制铅笔芯与石墨的导电性无关；
D、浓硫酸的强氧化性与干燥无关。
26．【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；碳族元素简介；物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A．羊毛主要成分是蛋白质，灼烧会产生特殊的气味，假的羊毫是化学纤维，所以用灼烧法可鉴别毛笔羊毫的真伪，A选项不符合题意；
B．墨的主要成分是碳单质，碳的化学性质稳定在空气中不易反应，所以用墨写字画画可长久不褪色，B选项不符合题意；
C．纸的原料是木材，主要成分是纤维素，则纸及造纸原料的主要成分均是纤维素，C选项符合题意；
D．存在新物质的变化是化学变化，用石材制作砚台的过程没有新物质生成，属于物理变化，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】纸的成分是纤维素属于糖类，是天然有机高分子材料
27．【答案】D
【知识点】碳族元素简介；硅酸的性质及制法；钠的重要化合物
【解析】【解答】①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2，二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性，所以向饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳后溶液中会产生碳酸氢钠沉淀，但沉淀不溶解，所以不符合条件，故①不选；
②向澄清石灰水中缓慢通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，然后碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，白色沉淀溶解，所以符合条件，故②选；
③向BaCl2溶液通入过量的CO2，由于碳酸酸性比盐酸弱，所以不反应，无现象，故③不选；
④向K2SiO3溶液通入过量的CO2，二氧化碳和K2SiO3反应生成硅酸沉淀，继续通二氧化碳，硅酸沉淀不溶解，所以不符合条件，故④不选；
⑤向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，二氧化碳过量，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成了氢氧化铝和碳酸氢钠，沉淀不溶解，所以不符合条件，故⑤不选；
故答案选D。
【分析】碳酸的酸性强于铝酸、次氯酸、硅酸等，因此二氧化碳气体通入偏铝酸钠、硅酸钠、次氯酸钙溶液中，均可以发生反应；如果二氧化碳的量少，生成正盐，若二氧化碳过量，生成酸式盐。
28．【答案】B,C
【知识点】碳族元素简介；有机物的鉴别；化石燃料与基本化工原料；洗气
【解析】【解答】解：A．五氧化二磷为酸性干燥剂，可以干燥氯气，不能干燥碱性气体氨气，故A错误；
B．可燃冰为甲烷和水的化合物，所以可燃冰的主要成分为甲烷和水，故B正确；
C．碘的四氯化碳的颜色为紫色，溴的四氯化碳颜色为红棕色，可以用四氯化碳鉴别溴水和碘水，故C正确；
D．SiO2用于制造光导纤维的材料，而Si为半导体材料，故D错误；
故选BC．
【分析】A．五氧化二磷为酸性干燥剂，能够干燥氯气，不能干燥碱性气体氨气；
B．可燃冰为甲烷和水形成的化合物，主要成分为甲烷和水；
C．溴、碘单质在四氯化碳中的颜色不同；
D．二氧化硅可以制造光导纤维，硅可用于制作半导体材料．
29．【答案】（1）分液漏斗
（2）d；e；c；b
（3）
（4）石灰水变浑浊；60%；偏大
（5）增大气体样品流速
（6）尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
【知识点】碳族元素简介；探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知，装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗，故答案为：分液漏斗。
（2） 甲酸分解生成CO和H2O，HCOOH易挥发，所以生成的CO中含有HCOOH，HCOOH易溶于水、CO难溶于水，所以先将气体通入水，洗去CO中的HCOOH，然后采用排水法收集CO，故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h，故答案为：d；e；c；b。
（3）一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（4）一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ，则结合方程式分析，还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化，11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol，则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol，则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少，则被氧化的百分率增大，故答案为：石灰水变浑浊；60%；偏大；
（5）增大气流速率可以提高催化效率，故答案为：增大气体样品流速；
（6）是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置，故答案为：尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)。
【分析】 甲酸分解生成CO和H2O，HCOOH易挥发，所以生成的CO中含有HCOOH，HCOOH易溶于水、CO难溶于水，所以先将气体通入水，洗去CO中的HCOOH，然后采用排水法收集CO；
步骤Ⅲ：气体样品通入NaOH溶液，NaOH溶液吸收气体中的CO2，防止干扰CO的检验；G中浓硫酸吸收水蒸气；管式炉中CO被催化氧化生成CO2，CO2能使I中澄清石灰水变浑浊，J中浓硫酸吸收水蒸气，干燥气体，未反应的CO和足量I2O5反应生成CO2和I2。
30．【答案】（1）影响金刚石硬度的因素是共价键，影响石墨硬度的因素是分子间作用力，共价键强于分子间作用力
（2）；离子结构相似，电子层数逐渐增加，离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，还原性逐渐增强
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氧化性、还原性强弱的比较；碳族元素简介
【解析】【解答】(1)金刚石为空间网状结构的原子晶体，晶体的硬度取决于碳原子间形成共价键的强弱，而石墨是层状结构的混合型晶体，晶体的硬度取决于层间分子间作用力的大小，共价键强于分子间作用力，所以金刚石硬度很大，石墨很软，故答案为：影响金刚石硬度的因素是共价键，影响石墨硬度的因素是分子间作用力，共价键强于分子间作用力；
(2)同主族元素，从上到下，离子的离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，离子的还原性逐渐增强，所以氯离子、溴离子、碘离子的还原性逐渐增强，与二氧化锰反应时需要氢离子的浓度逐渐减小，则需要氢离子浓度最小的是碘离子，故答案为：KI；离子结构相似，电子层数逐渐增加，离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，还原性逐渐增强。
【分析】（1）石墨和金刚石的空间结构不同，金刚石是共价键，石墨是分子间作用力；
（2）同主族元素，从上到下，离子的离子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引力减弱，离子的还原性逐渐增强，所以氯离子、溴离子、碘离子的还原性逐渐增强，与二氧化锰反应时需要氢离子的浓度逐渐减小，则需要氢离子浓度最小的是碘离子。
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