1、专题七碳、硅及其化合物 无机非金属材料 真题多维细目表 真题涉分 考点 碳及其化合物 硅及其化合物 无机非金属材料 关联考点题型难度 试题 结构 核心素养 课标, 陶 瓷 的 组 成 和 性质 的物理性质选择易 选项 并列 宏观辨识与微观 探析 课标, () 和 的检验实验方案的设计实验中 设问 独立 科学探究与创新 意识 课标,() 含 硅 化 合 物 的 性质 化学方程式的书写填空中 设问 独立 宏观辨识与微观 探析 课标,的氧化性 金属钠的性质、实验方案 的评价 选择中 选项 并列 科学探究与创新 意识 课标, 硅及其化合物的 转化 化工流程、氧化还原滴定 实验 填空中 设问 独立 宏观
2、辨识与微观 探析 课标,温室气体化学与 选择易 选项 并列 宏观辨识与微观 探析 课标,()无机非金属材料化工流程填空易 设问 独立 宏观辨识与微观 探析 课标, 和 对环境 的影响 化学与 选择易 选项 并列 宏观辨识与微观 探析 课标, 的 性 质 及 应用 化学与 选择易 选项 并列 宏观辨识与微观 探析 课标, 和 的检验实验方案的设计实验中 设问 独立 宏观辨识与微观 探析 课标,()的性质化工流程填空易 设问 独立 宏观辨识与微观 探析 总计 卷均分 题 卷 题 卷化学与 、化工流程 选择 填空 实验 易 中 选项 并列 设问 独立 宏观辨识与微观 探析 科学探究与 创新意识 占比
3、考频常见考法 命题规律与趋势 考频赋分 本专题内容为高考中频命题点,不同年 份考题分值相差较大。 题型难度 考题难度适中,试题题型为选择、填空、 实验。 考查内容 试题主要考查 和 对环境的影响、 和 的检验、的性质及应用。 核心素养 学科核心素养以宏观辨识与微观探析、 科学探究与创新意识为主。 命题趋势 有关 、的性质、检验及对环境的影 响,的性质及应用,生活中的无机非 金属材料可能成为高考命题点。 备考建议 年高考备考重点关注本专题知识结 合化学与 、化工流程、性质实验探究 进行考查。 专题七 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 对应学生用书起始页码 考点一碳及其化合物 中频考点 碳的单质
4、种类主要有金刚石、石墨、或富勒烯等 结构 金刚石:正四面体空间网状结构;石墨:平面正六边 形层状结构 物理性质 金刚石:熔点高,硬度大,不导电;石墨:熔点高,质 软,有滑腻感,能导电 化 学 性 质 与 反应 充足时: 点燃 不足时: 点燃 与氧化物 反应 : 高温 (冶炼金属) : 高温 (制取粗硅) :() 高温 (制取水煤气) 与强氧化性 酸反应 浓硫酸:(浓) 用途 金刚石:用作切削刀具、装饰品等;石墨:作电极、 高温润滑剂、铅笔芯等 碳的化合物 ():一种无色、无味的有毒气体,还原 、 的化 学方程式分别为 高温 , 。 ():一种无色、无味的气体,能溶于水,固态 俗称 干冰。 与
5、、()(足量、澄清)、 反应的化学方 程式分别为 , (), 点燃 。 ()碳酸的酸式盐和正盐的比较 在水中的溶解性 含 、 的正盐易溶于水,其余一般不溶于水;酸 式盐均能溶于水。 一般来说,在相同温度下,难溶性正盐溶解度小于其酸式 盐溶解度,如溶解度 ();可溶性正盐溶解度大 于其酸式盐溶解度,如溶解度 。 热稳定性 一般来说,热稳定性顺序为:正盐酸式盐碳酸,如稳定性 ;可溶性正盐难溶性正盐,如 高温分解,而 不易分解。 水溶液酸碱性强弱 物质的量浓度相同时,正盐溶液的 大于其酸式盐溶液, 如 :。 ( 江苏单科, 分)是自然界碳循环中的重 要物质。 下列过程会引起大气中 含量上升的是( )
6、 光合作用自然降雨 化石燃料的燃烧碳酸盐的沉积 本题涉及的考点是 对环境的影响,考查考生 知识拓展应用能力,体现的学科核心素养是科学态度与社会 责任。 解析 项,光合作用会吸收 放出 ; 项,自然降 雨对大气中的 含量影响不大; 项,碳酸盐的沉积对大气中 的 含量影响不大。 答案 ( 新疆一检,)化学与人类生活、生产和社会可持续发展 密切相关。 下列说法错误的是( ) 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱内,可延 长水果保存时间 合成可降解的聚碳酸酯类塑料,实现“碳循环”,可有效 减少“白色污染” 因为 具有良好的导电性,所以常用于制造光导纤维 在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可
7、防止食物 受潮、氧化而变质 答案 高锰酸钾溶液可与乙烯反应,除去有催熟效果的 乙烯,延长水果保存时间, 正确;可降解的塑料可有效减少 “白色污染”, 正确;不导电,能用来制作光导纤维是因 为其能够传导光信号, 不正确;硅胶作干燥剂,铁粉作除氧 剂, 正确。 知识拓展 乙烯有催熟水果的作用,且乙烯催熟水果属于化 学变化。 ( 黑龙江顶级名校期中,)研究和深度开发 、的 应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 () 可用于炼铁。 已知:() ()() () ()()() 则 ()还原 ()的热化学方程式为 。 ()分离高炉煤气得到的 与空气可设计成燃料电池(以 溶液为电解液)。 写出该电池的负极反
8、应式: 。 ()和 充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发 生反应:()()()(),测得 的物质的量随时间的变化如图。 曲线、对应的平衡常数大小关系为 (填“”“ ”或“”)。 一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按 如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。 容器甲乙 反应物投入量 、 、 、 ()、 () 若甲中平衡后气体的压强为开始的 倍,要使平衡后乙 与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应 向逆反应方向进行,则 的取值范围为 。 一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应 达到化学平衡状态的依据是 。 容器中压强不变 的体积分数不变 () () 容器中密度
9、不变 个 键断裂的同时有 个 键断裂 ()将燃煤废气中的 转化为二甲醚的反应原理为: ()() 催化剂 ()()。 已知一定条件下,该反应中 的平衡转化率随温度、投 料比() ()的变化曲线如下图。 若温度升高, 则反应的平衡常数 将 (填“增大”“减小”或“不 年高考年模拟 版(教师用书) 变”,下同);若温度不变,提高投料比 () (),则 将 ;该反应 (填“”“”或“ ”)。 答案 ()()()()() () () ()减小 不变 解析 ()()()()() ()()() 运用盖斯定律,可得 ()()() () 。 () 溶液为电解质溶液时, 在负极失电子生成 。 ()曲线对应的反应平
10、衡时 的物质的量大于曲线 对应的反应平衡时 的物质的量,说明曲线对应温 度下反应正向进行的程度更大,则平衡常数更大。 甲容器中:() ()()() 始: 转: 平:()() 由题意可知,平衡时 、 物质的量分别为 、 、 、 ;由乙容器中 反应达平衡时与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时反 应逆向进行可知,达平衡时两容器中反应完全等效,且 , 将甲中 、 完全转化为 和 ,二者 物质的量均为 ,故 的取值范围为 。 压强始终 不变, 不正确;的体积分数是变量,当变量不变时可判断 反应达到平衡状态, 正确;() ()可能是反应过 程中的某一时刻,反应不一定平衡, 不正确; ,恒压容器 中 为变
11、量,变量不变时反应达平衡状态, 正确; 个 键 断裂与 个 键断裂均为正反应方向, 不正确。 ()由图可知,投料比一定时,升温使 ()减小,说明平衡 逆向移动, 将减小,正反应为放热反应;温度不变时, 不变。 考点二硅及其化合物 无机非金属材料中频考点 硅及其化合物的转化关系 高温 高温 高温 高温 硅及其化合物的特殊性 ()硅单质可用于制造半导体材料,光导纤维的主要成分 是 ; ()非金属单质与碱溶液反应一般既作氧化剂又作还原剂, 且无氢气放出,但硅与碱溶液反应时 只作还原剂,且放出氢 气:; ()非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟 反应: ; ()是 的酸酐,但它不溶于水,不能直接
12、与水反 应制备 ; ()酸性氧化物一般不与酸作用,但 能跟氢氟酸作用: ; ()无机酸一般能溶于水,但 (或 ) 却难溶 于水。 无机非金属材料 ()材料的分类 材料 金属材料 纯金属 合金 无机非金属材料 传统无机非金属材料 新型无机非金属材料 有机高分子材料 塑料 橡胶 纤维 复合材料 ()传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐 材料。 ()新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维等。 ( 北京理综, 分)古丝绸之路贸易中的下列商 品,主要成分属于无机物的是( ) 瓷器丝绸茶叶中草药 本题涉及的考点有物质的组成与分类,考查化学 基础知识的储备能力,体现的学科核心素养是宏观辨识与
13、微观 探析。 解析 瓷器的主要成分是硅酸盐,属于无机物;丝绸的主 要成分是蛋白质,属于有机物;茶叶、中草药的主要成分是有 机物。 答案 ( 黑龙江顶级名校二调,)下列是部分矿物资源的利用及 产品流程,有关说法不正确的是( ) 专题七 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 粗铜电解精炼时,粗铜作阳极 生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应 黄铜矿冶铜时,副产物 可用于生产硫酸, 可用作冶 铁的原料 粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法 答案粗铜电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极, 溶液作电解质溶液, 正确;生产玻璃的反应为非氧化 还原反应, 不正确;可作制硫酸的原料气, 可作冶铁
14、 的原料, 正确;为液体, 正确。 ( 辽宁鞍山一中期中,)下列说法正确的是( ) 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 硅酸可制备硅胶,硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 、 、 、 在水溶液中能大量共存 向含 、 的溶液中通入 后仍能大量共存 不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 硅酸钠可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体 均能一步转化 答案 合成纤维属于有机合成材料,不正确; 、 均不能与 大量共存,不正确; ,不正确;,不 正确; 不能一步转化,不正确,正确答案为 。 ( 吉林辽源田家炳高中期中,)下列有关说法中错误 的是( ) 氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 玻璃、水晶、陶瓷的
15、主要成分均是硅酸盐 灼烧 固体时不能使用瓷坩埚,因为瓷坩埚中的 能与 反应 由沙子制备光伏材料时的反应之一为 高温 答案 氢氟酸可腐蚀玻璃,所以氢氟酸不能盛放在玻璃 试剂瓶中, 项正确;水晶的主要成分是 ,不是硅酸盐, 项错误;瓷坩埚是硅酸盐产品,其中的 能与 反应, 应该用铁坩埚, 项正确;沙子的主要成分是 ,光伏材料的 成分是晶体硅,由沙子制备光伏材料的反应之一为 高温 , 项正确。 ( 陕西西安交大附中期中,)下列对古文献记载内容理解 错误的是( ) 天工开物记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙黏土 而为之。”“瓦” 属于传统无机非金属材料,主要成分为硅 酸盐 本草纲目“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒 和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也。” 这里所用的“法”是指蒸馏 抱朴子金丹篇中记载:“丹砂烧之成水银,积变又还成 丹砂。”该过程未发生氧化还原反应 本草经集注中关于鉴别硝石()和朴硝()的 记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”该方法应用了焰 色反应 答案 “瓦”是由黏土烧制而成的,属于陶器,为传统无 机非金属材料,主要成分为硅酸盐, 正确;由文中“蒸令气 上”可判断出“法”是指蒸馏, 正确; 受热分解生成 和 ,常温下 和 反应生成 均为氧化还原反应, 不正 确;灼烧硝石()可产生紫色火焰, 正确。