第13讲 碳、硅及其化合物
练习1 碳及其化合物
1. (2023·江苏卷)我国提出2060年实现“碳中和”的目标，体现了大国担当。“碳中和”中的碳是指(B)
A. 碳原子 B. 二氧化碳
C. 碳元素 D. 含碳物质
2. (2024·扬州期末)近日，科学家研制出了由石墨烯材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的(A)
A．导电性 B. 导热性
C. 高熔点 D. 高沸点
【解析】 石墨烯制备半导体，利用了石墨烯的导电性，A正确。
3. (2023·镇江期初)我国提出2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的目标。下列关于CO2的说法错误的是(C)
A. CO2固体易升华 B. CO2是酸性氧化物
C. CO2为极性分子 D. CO2属于非电解质
【解析】 CO2结构式为O==C==O，CO2是直线形结构，正、负电荷中心重合，为非极性分子，C错误。
4. (2021·湖北卷)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是(A)
A. CO2是V形的极性分子
B. CO2可催化还原为甲酸
C. CO2晶体可用于人工增雨
D. CO2是侯氏制碱法的原料之一
【解析】 CO2为直线形非极性分子，A错误；CO2→HCOOH，C元素化合价降低，理论上可被还原为HCOOH，B正确；干冰汽化时吸热，可用于人工降雨，C正确；侯氏制碱法原理之一为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，CO2是生产原料之一，D正确。
5. (2024·江苏各地模拟重组)(1) 在海洋碳循环中，通过图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：Ca2＋＋2HCO3(－)===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
(2) 根据图示：，写出沉钴的离子方程式：Co2＋＋2HCO3(－)===CoCO3↓＋CO2↑＋ H2O。
(3) 以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2，还含少量Fe2O3等)为原料制取氧化铝的部分工艺流程如下：
写出“除铁”生成Fe(OH)3的离子方程式：
Fe3＋＋3HCO3(－)===Fe(OH)3↓＋3CO2↑
6. (2024·江苏各地模拟重组)燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
(1) 途径Ⅰ：
吸收剂X能吸收CO2的原因是HOCH2CH2NH2具有碱性；“解吸”的条件是高温、低压。
(2) 途径Ⅱ：
“碳化”的温度不能过高的原因是温度升高，CO2的溶解度下降，转化率降低；温度升高，LiHCO3易分解生成Li2CO3；“脱碳”反应的化学方程式为2LiHCO3△(=====)Li2CO3＋CO2↑＋H2O。
【解析】 (1) 根据转化关系，推出吸收剂X为HOCH2CH2NH2，其中—NH2显碱性，CO2属于酸性氧化物，因此吸收剂X能吸收CO2。“解吸”发生反应：HOCH2CH2NH2(＋)COO－HOCH2CH2NH2＋CO2↑，依据勒夏特列原理，推测“解吸”的条件是高温、低压。