2024届高三化学一轮复习专项复习训练——氧族与碳族及其应用（含解析）

2024届高三化学一轮复习专项复习——氧族与碳族及其应用
一、单选题
1．（2022·洛阳模拟）科技改变生活。下列说法正确的是（　　）
A．丰宁抽水蓄能电站保障了北京冬奥会的电力供应，利用的是电能和化学能的相互转化
B．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入
C．“天问一号”中Ti- Ni形状记忆合金的两种金属都属于主族金属元素
D．“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，其主要成分和光导纤维相同
2．（2022·唐山模拟）下列有关物质性质与用途对应关系错误的是（　　）
A．受热不稳定，可用作焙制糕点的膨松剂
B．CaO能与反应，可作为工业废气处理时的脱硫剂
C．氢气热值高，液氢可作运载火箭的高能清洁燃料
D．具有良好的导电性，可作为太阳能电池板的半导体材料
3．（2023·山西模拟）化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A．大量开发可燃冰作为新能源有利于实现碳达峰、碳中和
B．煤经过液化、气化等清洁化处理后，可减少CO2的产生，避免“温室效应”
C．铁磁流体液态机器人中，驱动机器人运动的磁铁的主要成分是FeO
D．“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷材料属于新型无机非金属材料
4．（2023·梅州模拟）信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯不正确的是
A．在即将到来的新能源时代，太阳能、氢能将成为主要能源
B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤
C．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
D．电子芯片使用新型的半导体材料砷化镓属于新型无机非金属材料
5．（2022高三上·山东月考）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．Na具有强还原性，可用于冶炼金属钛
B．CO2不支持燃烧，干冰可用于人工降雨
C．NaOH具有强碱性，可用作干燥剂
D．NaHCO3受热易分解，可用作泡沫灭火剂
6．（2023高三上·江苏月考）实验室制取少量并探究其性质，下列实验装置不能达到实验目的的是（　　）
A．用装置A验证的还原性
B．用装置B验证水溶液的酸性
C．用装置C验证的氧化性
D．用装置D收集并吸收尾气中的
7．（2022高三上·安阳期中）由下列实验操作及现象能得出相应结论的是（　　）
选项 实验操作 现象 结论
A 把水滴入盛有少量的试管中，立即把带火星的木条放在试管口 木条复燃 水中的氧元素被氧化
B 将6mL溶液和10mLKI溶液混合，充分反应后分成两等份，向其中一份中加入2滴KSCN溶液，另一份中加入2滴淀粉溶液 加KSCN溶液后溶液显红色；加淀粉溶液后溶液显蓝色 和KI的反应是可逆反应
C 用玻璃棒蘸取某无色溶液在火焰上灼烧 火焰出现黄色 溶液中含钠元素
D 将通入盛有酚酞的NaOH溶液中 溶液红色褪去 具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
8．（2021高三上·福州期中）某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2并探究其相关性质，实验装置如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．装置①中可以用Cu片代替Na2SO3
B．装置②的目的主要是探究SO2的还原性
C．装置③中出现浑浊，说明SO2具有氧化性
D．装置④的作用是吸收SO2，防止发生倒吸和污染环境
9．（2022高三上·河西期中）部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a的稳定性比H2O的强 B．a与c一定条件下反应可得到b
C．d的酸性较HClO4的弱 D．e既有还原性又有氧化性
10．（2022高三上·山东月考）工厂排放的烟气会对环境造成污染，为保护环境，某企业采用如图所示的工艺流程处理。
下列说法错误的是（　　）
A．吸收塔中溶液从上部淋下、烟气从下口通入，可提高的处理效率
B．该工艺流程中和作催化剂
C．产品w为硫酸
D．该工艺流程中有三种元素的化合价发生变化
11．（2022高三上·安徽月考）SiF4广泛应用于电子和半导体产业，可用作水泥的硬化剂和制造单晶硅的中间体，其常压下的沸点为-86℃，可利用单质硅和HF溶液进行制备。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．单质硅在自然界中主要以游离态存在
B．常温常压下，2.24 L SiF4中含有的共价键数目大于0.4NA
C．相对于F元素，Si元素更易和O元素结合
D．H2和SiF4在1380 K下反应制备出单晶硅的反应为熵增反应
12．（2022·崇明模拟）二氧化碳是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是（　　）
A．雷电作用下降雨 B．风力发电
C．化石燃料的燃烧 D．碳酸盐的沉积
13．（2022高三上·如皋月考）含硫矿物是多种化工生产的原料，主要有硫磺、黄铁矿()、辉铜矿()、明矾、绿矾()、胆矾()、重晶石()等。硫磺、黄铁矿可作为工业制硫酸的原料，辉铜矿煅烧时可发生反应：。直接排放会造成环境污染，可将其转化，或用石灰乳、等物质进行回收再利用。硫及其化合物的转化具有重要作用，下列说法错误的是
A．石灰乳吸收可生成
B．硫磺在过量氧气中燃烧的产物是
C．用水溶液吸收海水中吹出来的溴蒸汽生成HBr和
D．辉铜矿煅烧时，每消耗1mol，反应共转移6mol电子
14．（2022高三上·韶关期中）劳动创造世界。下列说法正确的是（ ）
选项 劳动项目 化学原理
A 船员常在出海的轮船底部镶嵌锌块 利用了外加电流法减轻船体腐蚀
B 溶液显酸性，因此可用于刻蚀铜电路板
C 蒸馒头的过程中加入少量发酵粉 发酵粉的主要成分是
D 葡萄酒中适量添加少量二氧化硫 二氧化硫用于杀菌、抗氧化
A．A B．B C．C D．D
15．（2022高三上·辽宁月考）硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法错误的是（　　）
A．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
B．硫循环中硫的化合物可为无机物，也可为有机物
C．硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下被还原为R1-S-R2
D．火山口附近的单质硫燃烧时可直接生成SO2
16．（2023·嘉定模拟）硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A．硫在氧气中燃烧直接生成Y
B．Z与Cu反应，体现了Z的酸性和强氧化性
C．硫化氢与X反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2
D．N可由其相应单质直接化合生成
二、综合题
17．（2022·宝山模拟）
（1）I.碳元素作为一种形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物具有广泛的用途。
储能材料是当今科学研究的热点，C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是　 　。
a．C60、Si60、N60都属于新型化合物
b．C60、Si60、N60互为同分异构体
c．已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，故C60熔点高于金刚石
（2）II．玻璃生产离不开碳酸盐，原料在熔炉里发生的主要反应如下：2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑
上述反应中，反应物之一在熔融状态下不导电，该物质属于　 　晶体。写出气体产物的电子式　 　，其属于　 　分子(填“极性”或“非极性”)。
（3）上述反应中，在周期表中相邻的两种元素的原子半径　 　>　 　(填元素符号)；处于第三周期的元素名称是　 　；金属性最强的短周期元素原子核外有　 　种不同能级的电子，其单质在O2中燃烧，生成的产物可能有　 　(写化学式)。
（4）III．碳元素能形成多种酸，如常见的碳酸、草酸(H2C2O4)等。已知下列3个变化： →CO2、 →CO2、Fe3+→Fe2+。
找出其中一个变化与“ →Mn2+”组成一个反应，写出该反应的离子方程式并配平　 　。
（5）上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①由此可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与　 　有关。
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为　 　个。
18．（2022·青浦模拟）捕集CO2的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题。
（1）I.国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
碳原子核外有　 　种能量不同的电子。H2O分子空间构型为　 　。已知上述反应中，反应物能量总和大于生成物能量总和，则该反应为　 　反应。(填“放热”或“吸热”)
（2）II.将CO2富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。回答下列问题。
一种富集烟气中CO2的方法示意图如图：
写出“解吸”过程产生CO2的化学方程式：　 　。
（3）CO2性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受　 　(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏CO2的结构使其活化。
②采用电化学、光化学等手段，使CO2　 　(填“提供”或“接受”)电子转化为CH3OH。
（4）III.小组同学对比K2CO3和KHCO3的性质，进行了如下实验。回答下列问题。
向相同体积、相同浓度的K2CO3和KHCO3溶液中分别滴加0.1mol·L-1的盐酸，溶液pH变化如图。
图　 　(填“甲”或“乙”)是K2CO3的滴定曲线。A'~B'发生反应的离子方程式为　 　。
（5）下列说法正确的是　 　(填序号)。
a.K2CO3和KHCO3溶液中所含微粒种类相同
b.A、B、C均满足：c(K+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
c.水的电离程度：Ad.通过焰色试验能区别K2CO3和KHCO3溶液
19．（2022·宁乡市模拟）化学是一门实用性很强的科学，请根据题意填空：
（1）铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但常温下铝制容器可以盛装　 　(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
（2）我国5G通信技术处于世界领先地位，高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤维的基本原料是　 　(填“SiO2”或“Na2SiO3”)。
（3）在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质。请完成一定条件该反应的化学方程式：2CO+2NO2CO2 +　 　。
20．（2022·唐山模拟）实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备纳米ZnO的部分实验过程如图所示：
（1）在“溶解”步骤中，提高铜帽溶解速率的措施　 　(例举两种)。
（2）有同学提出溶解步骤中可在酸性条件下不断鼓入并加热，这种情况下，铜发生溶解的离子方程式为　 　。
（3）“过滤”步骤中使用的玻璃仪器有　 　。
（4）生成的沉淀需经充分洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的方法是　 　。
（5）在封闭的高温电炉中焙烧，焙烧后的ZnO粉末用去离子水洗净，再用乙醇洗涤3次，减压过滤，干燥，得到纯净的纳米级ZnO。用乙醇洗涤的目的是　 　。
（6）有同学提出用纯碱代替溶液，在实际生产中得到的是一种碱式碳酸锌[]，取该样品6.82g，充分灼烧后测得残留物质量为4.86g，将所得气体通入足量澄清石灰水中，得到2.00g沉淀，则此碱式碳酸锌的化学式是　 　。
21．（2022高三上·漳州月考）用于灭活新冠病毒的二氧化氯稳定性较差(纯易分解爆炸)，故用和NaOH混合溶液将其吸收转化为保存。现利用如下装置(夹持装置略去)及试剂制备。
已知：①熔点-59℃、沸点11℃，在碱性环境中发生反应：；
②温度高于60℃时，分解成和NaCl。
回答下列问题：
（1）配制75%浓硫酸，下列仪器中不需要的是　 　(填仪器名称)。
（2）A为的发生装置，生成的离子方程式为　 　。
（3）实验过程中持续通入的作用是　 　。
（4）装置B中和NaOH需按照一定比例混合配成溶液与反应制取，作　 　(填“氧化剂”或“还原剂”)；此装置需要采用冰水浴，可能的原因为　 　(任写一点)。
（5）装置C烧杯中的试剂是　 　。
（6）某同学认为实验过程中会产生，推测产品中可能含杂质，请设计简单实验证明　 　。
（7）某研究性学习小组用制取的作漂白剂。0.5mol的氧化能力(得电子数)相当于　 　 g 的氧化能力。
答案解析部分
1．B
A．丰宁抽水蓄能电站保障了北京冬奥会的电力供应，利用的是电能和动能的相互转化，A不符合题意；
B．“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，银离子是重金属离子，可以使蛋白质变性，可有效防护细菌侵入，B符合题意；
C．“天问一号”中Ti- Ni形状记忆合金的两种金属都属于副族金属元素，C不符合题意；
D．芯片的主要成分是Si，和光导纤维（主要成分是SiO2）不同，D不符合题意；
故答案为：B。
A.丰宁抽水蓄能电站是将机械能转化为电能；
C.Ti位于ⅣB族，Ni位于第Ⅷ族；
D.芯片的主要成分为单质硅，光导纤维的成分为二氧化硅。
2．D
A．NaHCO3 受热不稳定，分解产生二氧化碳气体，可用作焙制糕点的膨松剂，A不符合题意；
B．CaO能与 SO2 反应生成亚硫酸钙，再被氧化成硫酸钙，减少二氧化硫的排放，可作为工业废气处理时的脱硫剂，B不符合题意；
C．氢气热值高，单位质量氢气释放的热量多，液氢可作运载火箭的高能清洁燃料，C不符合题意；
D．Si具有良好的导电性，可作为太阳能电池板的半导体材料，D符合题意；
故答案为：D。
A.碳酸氢钠受热易分解；
B.氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙；
C.氢气热值高，且燃烧产物只有水，无污染。
3．D
A．可燃冰的主要成分是CH4，作为能源燃烧时仍产生大量的CO2不利于实现碳达峰、碳中和，故A不符合题意；
B．煤经过液化、气化等清洁化处理后，可减少SO2的产生，不会减少CO2的产生，故B不符合题意；
C．磁铁的主要成分是Fe3O4，故C不符合题意；
D．氮化硼陶瓷材料能耐高温，属于新型无机非金属材料，故D符合题意；
故答案为：D。
A.可燃冰的主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不能减少二氧化碳排放；
B.煤经过液化、气化等清洁化处理后，能减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳排放；
C.四氧化三铁具有磁性。
4．C
A.太阳能、氢能为清洁能源，未来将成为主要能源，故A正确；
B.高吸水性树脂能有效保持水分，可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，故B正确；
C.二氧化硅具有良好的光线性能，制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，故C错误；
D.砷化镓具有良好的半导体性能，属于新型无机非金属材料，故D正确
故答案为：C。
易错分析：C.单质硅通常可以作为半导体、太阳能电池、半导体等材料；二氧化硅可以作为光导纤维、水晶、建筑材料等。
5．A
A．钠单质用于冶炼金属钛是利用钠的强还原性，A符合题意；
B．干冰是固态的CO2，CO2可与Na的燃烧产物Na2O2反应生成O2并放出热量，故干冰不可用作Na着火时的灭火剂，B不符合题意；
C．NaOH可用作干燥剂是因为NaOH固体具有吸水性，与其碱性无关，C不符合题意；
D．NaHCO3可用作泡沫灭火剂是因为其与明矾等水解显酸性物质迅速反应产生大量的CO2气体，CO2气体不支持燃烧，并且可以使可燃物与空气隔绝，而不是利用受热易分解的性质，D不符合题意；
故答案为：A。
B.干冰升华吸热，可用于人工降雨；
C.NaOH固体具有吸水性，可作干燥剂；
D.NaHCO3可用作泡沫灭火剂是因为其与明矾等水解显酸性物质迅速反应产生大量的CO2气体，CO2气体不支持燃烧。
6．D
A．二氧化硫溶于水，生成H2SO3，NO(H+)具有强氧化性，将H2SO3氧化成SO，Ba2+与SO生成硫酸钡白色沉淀，体现SO2的还原性，故A不符合题意；
B．含有酚酞的NaOH溶液显红色，二氧化硫与NaOH溶液反应生成Na2SO3，溶液中c(OH-)减少，溶液红色变浅，体现二氧化硫水溶液的酸性，故B不符合题意；
C．Na2S溶液中通入二氧化硫，溶液变浑浊，有硫单质生成，则说明二氧化硫的氧化性，故C不符合题意；
D．二氧化硫的密度比空气大，应用向上排空气法收集，二氧化硫不与NaHSO3反应，饱和亚硫酸钠溶液不能吸收二氧化硫，实验室常用NaOH溶液或氨水吸收，故D符合题意；
故答案为：D。
D项中二氧化硫的密度比空气大，应用向上排空气法收集，二氧化硫不与NaHSO3反应，饱和亚硫酸钠溶液不能吸收二氧化硫，其它选项设计合理。
7．B
A．与水反应为，发生歧化反应，H2O中无化合价变化，故A不符合题意；
B．根据反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2和实验现象说明Fe3+有剩余，有I2生成，说明和KI的反应是可逆反应，故B符合题意；
C．玻璃棒中本身含有Na元素，无法证明溶液中含钠元素，故C不符合题意；
D．通入NaOH溶液，中和NaOH，继续通入溶液由碱性转化为酸性，最终溶液褪色，不能说明具有漂白性，故D不符合题意；
故答案为：B。
A.过氧化钠与水的反应中，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，水中的元素化合价没有发生变化；
C.玻璃棒本身含有钠元素；
D. 将SO2通入盛有酚酞的NaOH溶液中，SO2能与NaOH反应而使溶液的红色褪去。
8．A
A．浓硫酸和Cu常温下不反应，但加热条件下Cu和浓硫酸反应生成SO2，想要Cu代替Na2SO3，需要酒精灯加热，A符合题意；
B．溴具有强氧化性，溴水能氧化SO2，溴水褪色，该实验能探究SO2的还原性，B不符合题意；
C．Na2S溶液和SO2反应生成S，该反应的SO2中S元素得电子生成S，SO2作氧化剂而体现氧化性，C不符合题意；
D．SO2有毒，污染环境，二氧化硫属于酸性氧化物，能和NaOH溶液反应生成钠盐，CCl4和SO2不反应，该装置有缓冲作用，能防止倒吸，D不符合题意；
故答案为：A。
B.二氧化硫具有还原性，溴具有强氧化性，两者能发生氧化还原反应；
C.Na2S和SO2发生氧化还原反应生成单质S；
D.二氧化硫是大气污染物。
9．A
A．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则a的稳定性比H2O的弱，A符合题意；
B．H2S和SO2发生氧化还原反应生成硫的单质，B不符合题意；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，d的酸性较HClO4的弱，C不符合题意；
D．e中硫元素化合价处于中间价态，能升能降，既有还原性又有氧化性，D不符合题意；
故答案为：A。
A．根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；
B．依据价态归中规律；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
D．元素化合价处于中间价态，能升能降，既有还原性又有氧化性。
10．B
A．吸收塔中采用逆流操作，气液反应充分，反应速率快，可提高烟气的处理效率，A项不符合题意；
B．工艺流程处理烟气的总反应为，故为反应物，B项符合题意；
C．处理烟气的工艺流程的总反应为，故产品w为硫酸，C项不符合题意；
D．该工艺流程中涉及的反应为、，铁、氧、硫三种元素的化合价发生变化，D项不符合题意；
故答案为：B。
A、逆流操作可以使气体和液体充分反应；
B、氧气为反应物；
C、w为二氧化硫和氧气、水反应的产物，即硫酸；
D、反应中有硫、铁和氧的化合价变化。
11．D
A．Si元素在自然界中只存在化合态，不存在游离态，A不符合题意；
B．常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol，因此常温常压下2.24 L SiF4的物质的量小于0.1mol，在SiF4分子中含有4个Si-F键，故其中含有的共价键数目小于0.4NA，B不符合题意；
C．Si是亲氧元素，Si元素容易与O元素形成化合物。但SiO2能与HF反应生成SiF4和水，说明Si元素更易和F元素结合，C不符合题意；
D．H2与SiF4在1380 K下反应产生Si、HF，反应方程式为：2H2(g)+SiF4(g)Si(s)+4HF(g)，生成物的气体物质的量更多，所以该反应为熵增反应，D符合题意；
故答案为：D。
A.硅在自然界中以化合态存在；
B.常温常压下，Vm>22.4L/mol；
C.SiO2能与HF反应生成SiF4和水，Si元素更易和F元素结合。
12．C
A．雷电作用下降雨，N2与O2在电火花作用下反应产生NO，NO与O2反应产生NO2，NO2溶于水产生HNO3和NO，导致酸雨，不会反应产生CO2，因此不会引起大气中CO2含量上升，A不符合题意；
B．风力发电是风能转化为电能，没有消耗含碳元素的化合物，因此不会引起大气中CO2含量上升，B不符合题意；
C．化石燃料的燃烧会反应产生CO2，从而会引起大气中CO2含量上升，C符合题意；
D．碳酸盐的沉积是指形成与海洋或湖泊底部的粒状、泥状碳酸盐矿物及其集合体，通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀，水体中生物活动消耗二氧化碳，不会引起大气中CO2含量上升，D不符合题意；
故答案为：C。
A．只涉及氮及其化合物的转化；
B．风力发电是风能转化为电能；
C．化石燃料含有碳元素，燃烧会反应产生CO2；
D．碳酸盐的沉积是指形成与海洋或湖泊底部的粒状、泥状碳酸盐矿物及其集合体。
13．B
A． 二氧化硫是酸性氧化物与碱反应生成亚硫酸盐和水，石灰乳吸收可生成，故A不符合题意；
B． 硫磺在过量氧气中燃烧的产物是SO2，故B符合题意；
C． 用水溶液吸收海水中吹出来的溴蒸汽生成HBr和，+Br2+2H2O=2HBr+，故C不符合题意；
D． 辉铜矿煅烧时，，铜由+1价降为0价，氧由0价降为-2价，共降6价，或硫由-2价升高为+4价，升高6价，每消耗1mol，反应共转移6mol电子，故D不符合题意；
故答案为：B。
A、石灰乳和二氧化硫反应生成亚硫酸钙；
B、硫燃烧生成二氧化硫；
C、二氧化硫和溴、水反应生成溴化氢和硫酸；
D、电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数。
14．D
A．船舶外壳装锌块是利用原电池原理保护铁，为牺牲阳极的阴极保护法，A不符合题意；
B．FeCl3溶液用于刻蚀铜电路板，是因为Fe3+的氧化性强于Cu2+，B不符合题意；
C．发酵粉加热时会分解产生二氧化碳气体，其主要成分是NaHCO3，C不符合题意；
D．二氧化硫具有还原性，葡萄酒中添加适量的二氧化硫能用于杀菌、抗氧化，D符合题意；
故答案为：D。
A. 船舶外壳装锌块是利用原电池原理保护铁，为牺牲阳极的阴极保护法。
B. Fe3+具有强氧化性。
C. 发酵粉的主要成分是NaHCO3。
D. 二氧化硫具有还原性。
15．A
A．烧煤时加石灰石，可将SO2吸收并转化为CaSO3，并最终转化为CaSO4，可减少酸雨的排放，但增加CO2的排放量，所以不能减少温室气体的排放，A符合题意；
B．硫循环中硫的化合物可为无机物(如S8、SO2、SO3、硫酸盐、亚硫酸盐等)，也可为有机物(煤、石油、含硫杆菌等)，B不符合题意；
C．硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下转化为R1-S-R2，硫元素化合价降低，被还原，C不符合题意；
D．火山口附近的单质硫具有还原性，能够在空气中直接燃烧，生成SO2，D不符合题意；
故答案为：A。
B.硫循环中，生物体内的硫元素部分为有机物；
C.硫酸盐在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下被还原为R1-S-R2；
D.硫的氧化物与温室效应无关。
16．B
A．硫在氧气中燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，A不符合题意；
B．Z为浓硫酸，加热条件下与Cu反应，生成CuSO4、SO2等，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，B符合题意；
C．硫化氢与二氧化硫反应，生成硫和水，反应中H2S为还原剂，SO2为氧化剂，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：1，C不符合题意；
D．Cu与S直接反应生成Cu2S，N为CuS，不能由Cu与S直接化合生成，D不符合题意；
故答案为：B。
由图可知，X为SO2，Y为SO3，Z为硫酸，M为硫酸铜，N为CuS。
17．（1）c
（2）原子(共价)；；非极性
（3）Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2
（4）5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
（5）溶液酸碱性；6.02×1022
(1)a．C60、Si60、N60分别是C、Si、N的新的单质，不属于化合物，a不正确；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质，则C60、Si60、N60的分子式不同，不互为同分异构体，b不正确；
c．已知N60结构与C60相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2，c正确；
d．已知金刚石中C-C键长154pm，C60中C-C键长145-140pm，由于金刚石是原子(共价)晶体，而C60是分子晶体，故C60熔点低于金刚石，d不正确；
故答案为：c；
(2)上述反应中，反应物中Na2CO3、CaCO3均为离子化合物，熔融状态下能够导电，而SiO2属于共价化合物，其在熔融状态下不导电，该物质SiO2属于原子(共价)晶体，气体产物即CO2，CO2是共价化合物，则其电子式为 ，CO2是直线形分子，其正负电荷中心重合，故其属于非极性分子，故答案为：原子(共价)； ；非极性；
(3)上述反应2Na2CO3+CaCO3+3SiO2 2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑中，在周期表中相邻的两种元素即C、Si，是同一主族元素，从上往下原子半径依次增大，故二者的原子半径Si＞C，其中C、O位于第二周期，Na、Si位于第三周期，Ca位于第四周期，故处于第三周期的元素名称是硅，金属性最强的短周期元素即Na，核电荷数为11，核外电子排布式为：1s22s22p63s1，故原子核外有4种不同能级的电子，其单质即Na在O2中燃烧，生成的产物可能氧化钠和过氧化钠，故答案为：Si；C；钠、硅；4；Na2O、Na2O2；
(4) →Mn2+过程中Mn的化合价降低，根据氧化还原反应中“化合价有降必有升”可知，另一个过程为： →CO2，C的化合价升高，根据氧化还原反应配平可得：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：5 +2 +16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O；
(5)上述反应中的高锰酸钾在不同条件下可发生如下反应： +5e+8H+→Mn2++4H2O； +3e+2H2O→MnO2+4OH-； +e→
①有上述转化过程可知，高锰酸根离子( )反应后的产物与溶液的酸碱性有关，故答案为：溶液的酸碱性；
②高锰酸钾溶液与硫化亚铁发生如下反应：10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S↓+24H2O，根据反应可知，10molFeS参与反应，引起固体质量减少：10×88-10×32=560g，硫元素与KMnO4之间转移了10×2=20mol，已知该反应进行一段时间后，固体的质量减少了2.8g， ，解得n=0.1mol，则硫元素与KMnO4之间发生电子转移的数目为6.02×1022个，故答案为：6.02×1022。
(1)a．有一种元素形成的的纯净物；
b．同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质；
c．结构相似，化学键的键能越小，物质的稳定性越差；
d．一般而言沸点：原子晶体大于离子晶体大于分子晶体；
(2)熔融状态下不导电的化合物是共价化合物；非极性分子正负电荷中心重合；
(3)同一主族元素，从上往下原子半径依次增大；依据核外电子排布式书写规律判断；
(4) 根据氧化还原反应得失电子守恒配平；
(5)利用得失电子守恒，电荷守恒和原子守恒进行书写；
①氧化产物与溶液酸碱性有关；
②利用得失电子守恒计算。
18．（1）3；V形；放热
（2）
（3）O；接受
（4）乙； +H+=
（5）a
（1）碳的电子排布式为1s22s22p2，所以有3种能量不同的电子；H2O分子O原子最外层含有2对孤电子对，空间构型为V形；反应物能量总和大于生成物能量总和，则该反应为放热反应；
（2）由图可知，“解吸”过程中KHCO3分解生成K2CO3和CO2，反应的化学方程式为；
（3）①CO2的电子式为，O原子有孤电子对，过渡金属的原子一般具有空轨道，根据配位键形成规则可知，过渡金属接受CO2分子中O原子的孤电子对，故答案为：O；
②CO2→CH3OH的过程中C原子发生得电子的还原反应，即CO2接受电子转化为CH3OH，故答案为：接受；
（4）①相同体积、相同浓度的K2CO3和KHCO3溶液，K2CO3的水解程度更大，故pH更大，图甲为碳酸氢钾，图乙为碳酸钾，故答案为：乙；
②图乙为碳酸钾溶液的滴定曲线，A'~B'段，为碳酸钾和少量盐酸的反应，离子方程式为： +H+=，故答案为： +H+=；
（5）③a．K2CO3和KHCO3溶液中存在电离和水解，所含微粒种类相同，故a正确；
b．A点满足电荷守恒：c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，而B、C点由于已经加入盐酸，故溶液中还含有Cl-，故B、C点满足电荷守恒：c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)，故b不正确；
c．A点溶质为碳酸氢钾，碳酸氢钾水解大于电离，溶液显碱性，促进水的电离，B点溶质为氯化钾和H2CO3，溶液pH约为4，抑制水的电离，C点溶质为氯化钾和HCl，溶液pH约为2，抑制水的电离，但是由于C点酸性更强，对水的电离抑制程度更大，水的电离程度：A>B>C，故c不正确；
d．K2CO3和KHCO3溶液的金属阳离子相同，焰色试验的颜色相同，则不能鉴别，故d不正确；
故答案为：a。
（1）电子所处轨道不同，能量不同；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；根据放热反应中反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，吸热反应中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量；
（2）依据示意图分析；
（3）根据配位键形成规则分析；
（4）①第一步水解远大于第二步；
②依据滴定曲线分析；
（5）③a．依据电离和水解规则分析；
b．依据电荷守恒分析；
c．依据酸或碱抑制水的电离，含有弱离子的盐水解促进水的电离；
d．金属阳离子相同，焰色试验的颜色相同。
19．（1）浓硫酸
（2）SiO2
（3）N2
(1)常温下铝与浓硫酸发生钝化反应，常温下铝制容器可以盛装浓硫酸；
(2)二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，故答案为SiO2；
(3)在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质，根据元素守恒可知生成物为氮气和二氧化碳，则该反应的化学方程式为
：2CO+2NO2CO2 + N2。
（1）常温下铝在浓硫酸中钝化；
（2）光导纤维的原料是二氧化硅；
（3）根据得失电子守恒和元素守恒配平。
20．（1）提高硫酸浓度、加热或搅拌、铜帽粉碎等
（2）
（3）漏斗、烧杯、玻璃棒
（4）取最后一次洗涤液少许，先加盐酸，然后加BaCl2溶液，若无沉淀生成则已洗净
（5）乙醇易挥发，有利于ZnO粉末的干燥
（6）
(1)提高硫酸浓度、加热、搅拌、铜帽粉碎等措施能提高铜帽溶解速率，故答案为：提高硫酸浓度、加热或搅拌、铜帽粉碎等；
(2)由题意可知，酸性条件下，铜和氧气共热反应生成铜离子和水，反应的离子方程式为；
(3)过滤步骤中使用的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；
(4)碳酸锌沉淀的表面附有可溶性的硫酸铵杂质，检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子，检验的具体操作为取最后一次洗涤液少许，先加盐酸，然后加入氯化钡溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净，故答案为：取最后一次洗涤液少许，先加盐酸，然后加BaCl2溶液，若无沉淀生成则已洗净；
(5)乙醇具有挥发性，氧化锌用去离子水洗净，再用乙醇洗涤3次，可以带走氧化锌表面的水分，起到干燥的作用，故答案为：乙醇易挥发，有利于ZnO粉末的干燥；
(6)由题意可知，2.00g沉淀为碳酸钙的质量，由碳原子个数守恒可知，碱式碳酸锌中碳酸锌的物质的量为=0.02mol，由锌原子的原子个数守恒，氢氧化锌的物质的量为=0.04mol，则结晶水的物质的量为=0.02mol，由碱式碳酸锌中碳酸锌、氢氧化锌、结晶水的个数比等于物质的量比可得：1：x：y=0.02mol：0.04mol：0.02mol，解得x=2、y=4，碱式碳酸锌的化学式为，故答案为：。
电池铜帽加入稀硫酸和过氧化氢溶液溶解，锌、铜转化为硫酸锌、硫酸铜，向反应后的溶液中加入适量锌粉，将硫酸铜转化为铜，过滤得到海绵铜和硫酸锌溶液；向硫酸锌溶液中加入碳酸铵溶液，将硫酸锌转化为碳酸锌沉淀，过滤、洗涤、干燥得到碳酸锌；碳酸锌高温灼烧制得纳米氧化锌。
21．（1）直形冷凝管
（2）
（3）载气或稀释防止其分解爆炸
（4）还原剂；液化、防止在较高温度下分解、防止温度过高分解
（5）NaOH溶液
（6）取适量产品于试管中，加足量稀盐酸溶解后，滴加溶液，若产生白色沉淀，说明产品含杂质，反之，无
（7）71
（1）配制75%的浓硫酸，需要量筒量取浓硫酸，浓硫酸稀释时需要用到烧杯和玻璃棒，因此不需要的仪器为直形冷凝管。
（2）A中NaClO3和Na2SO3在酸性条件下反应生成ClO2，离子方程式为。
（3）因纯ClO2易分解爆炸，因此通入N2进行稀释，同时通可将生成的排到B装置参与反应(载气)。
（4）生成被还原，作还原剂；沸点为11℃，冰水浴可以液化，或因、受热易分解，冰水浴也可防止温度过高、分解；
（5）尾气中可能含有，可用NaOH溶液等强碱性溶液吸收；
（6）要检验硫酸根离子是否存在，可取适量产品于试管中，加足量稀盐酸溶解后，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明产品含Na2SO4杂质，反之则无Na2SO4。
（7）和作漂白剂时，Cl元素都转化为，得电子数相同时，，0.5mol的氧化能力相当于1mol的，即71g。
A中NaClO3和Na2SO3在酸性条件下反应生成ClO2，因纯ClO2易分解爆炸，因此通入N2进行稀释，生成的ClO2进入B中与NaOH和H2O2的混合液反应生成NaClO2，因NaClO2温度高于60℃时会分解，因此用冷水浴，最后为尾气处理装置。