考点14 碳、硅元素单质及其重要化合物-2024年高考化学试题分类汇编

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【解析】选D。Cl2与水反应生成HClO和HCl,无法直接生成NaClO,A错误;SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸,B错误;氧化铁与水不反应,不能生成氢氧化铁沉淀,C错误;CO2与水反应生成碳酸,碳酸与碳酸钙反应能生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体,D正确。
2.(2024·江苏选择考·6)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中NO3-电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。
下列化学反应表示正确的是( )
A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2
B.NO3-电催化为N2的阳极反应:2NO3-+12H++10e-N2↑+6H2O
C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O
D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O
【解析】选D。该反应的化学方程式配平错误,汽车尾气处理:2NO+2CON2+2CO2,A错误;NO3-电催化为N2,N元素化合价降低,发生还原反应,应是在阴极发生反应,电极反应式是2NO3-+12H++10e-N2↑+6H2O,B错误;硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO,NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸,该氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O,C错误;CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O,D正确。
3.(2024·江苏选择考·10)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.HCl制备:NaCl溶液H2和Cl2HCl
B.金属Mg制备:Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C.纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D.硫酸工业:FeS2SO2H2SO4
【解析】选A。电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融的无水MgCl2才能得到金属镁单质,故B的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现。
选项
甲
乙
丙
A
Cl2
NaClO
NaCl
B
SO2
H2SO4
CaSO4
C
Fe2O3
Fe(OH)3
FeCl3
D
CO2
H2CO3
Ca(HCO3)2