第2部分 第4章 第22讲 无机非金属材料与环境保护(基础课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)鲁科版

第22讲　无机非金属材料与环境保护 (基础课) 　1.了解碳、硅及其重要化合物的性质及应用。　2.了解硅的工业制备。　3.了解无机非金属材料的性质及用途。　4.了解环境污染及保护与绿色化学。　5.了解“碳达峰”和“碳中和”。 　碳的单质与氧化物 1．碳单质 (1)结构类型与物理性质 存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。 ① ② ③ (2)重要化学性质(用化学方程式表示) 2．碳的氧化物 (1)一氧化碳的性质及应用 ①物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒。中毒的原因是与人体内血红蛋白相结合，使人因缺氧而中毒。 ②化学性质及应用(写出有关化学方程式) a．可燃性：2CO＋O22CO2，可作燃料。 b．还原性：CO还原Fe2O3的反应为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，可用于冶炼金属。 (2)CO2的制备、性质、用途及检验 ①实验室制备：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ③用途：制饮料、碳酸盐，作灭火剂，干冰用作制冷剂，也可用于人工降雨。 ④检验 检验CO2中CO是否存在的实验装置 确定混合气体中含有CO的实验现象是D中的物质由黑色变成红色，B中无明显现象，F中的澄清石灰水变浑浊。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质。(　　) (2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。(　　) (3)C、CO均可以与MgO反应生成Mg。(　　) (4)水煤气的制备利用了C的还原性，C还原H2O生成H2和CO。(　　) (5)CO2可以用大理石与稀H2SO4反应来制备。(　　) (6)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失。(　　) (7)CO2可以作任何物质燃烧的灭火剂。(　　) (8)能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2。(　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)× 　碳及其氧化物的性质与应用 1．科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前景。下列说法错误的是(　　) A．CO2是自然界碳循环中的重要物质 B．CO2加氢转化为乙烯，CO2被还原 C．CO2电催化时，在阳极转化为燃料 D．CO2与环氧丙烷可合成可降解塑料 C　[含碳燃料燃烧以及动植物呼吸都会产生二氧化碳，植物光合作用消耗二氧化碳，所以CO2是自然界碳循环中的重要物质，故A正确；CO2加氢转化为乙烯，C元素的化合价降低，CO2得电子，被还原，故B正确；CO2中C元素的化合价为＋4价，只能发生得电子的还原反应，CO2在阴极得电子转化为燃料，阳极为失电子的氧化反应，故C错误；CO2与环氧丙烷发生加聚反应，可合成可降解塑料，故D正确。] 2．通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法中正确的是(　　) A．CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应 B．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法 C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同 D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率达100% B　[该反应应为吸热反应，A错误；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法，B正确；过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性，而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红化合生成不稳定的无色物质，原理不相同，C错误；由碳氧原子个数比可知，二氧化碳与氢气合成甲醇的原子利用率不是100%，D错误。] 　“碳达峰”与“碳中和” 3．(2022·济南模拟)我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农业种植转为工业制造成为可能，其原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．甲醇可用于燃料电池的正极活性物质 B．化妆品中添加二羟基丙酮的主要作用为保湿 C．淀粉可用于制备葡萄糖 D．该过程有利于实现“碳达峰、碳中和” A　[甲醇可用于燃料电池的负极活性物质，A错误；二羟基丙酮分子中有两个羟基，能与水分子间形成氢键，故具有保湿作用，B正确；淀粉水解可生成葡萄糖，C正确；该过程能减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳达峰、碳中和”，D正确。] 4．(2021·山东等级考，T1)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(　　) A．风能发电　　　　 B．粮食酿酒 C．燃煤脱硫 D．石油裂化 A　[碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。] “碳达峰”“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳，从碳循环的角度分析，有两种实现途径：一是