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2024届高三新高考化学大一轮专题练习 碳族元素及其化合物
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 碳族元素及其化合物，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-碳族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）建节水型社会是我国对世界的承诺，如图为简易净水装置。针对该装置的说法正确的是
A．该净水装置能杀菌消毒
B．装置中石英砂的主要成分是SiC
C．净化后的水一定不会是硬水
D．活性炭的主要作用是吸附杂质
2．（2023春·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期中）下列叙述正确的是
A．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物
B．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
C．因为，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂
3．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）下列有关化学与生产、生活、科技的叙述错误的是
A．Ge的单晶可以用于太阳能电池
B．镀锌铁镀层破损后，更容易被腐蚀的金属是铁
C．冷敷袋俗称冰袋，袋内物质是硝酸铵和水
D．用“84”消毒液消毒时，主要是利用了次氯酸钠的强氧化性
4．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．能与酸反应，可用作抗胃酸药
B．氨极易溶于水，液氮可以作制冷剂
C．晶体Si熔点高，可用作计算机芯片
D．明矾有氧化性，明矾可用作净水剂
5．（2023春·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期中）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na₂SiO3+2H⁺=H2SiO3↓+2Na⁺
B．将稀硝酸滴到锌粒上：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
C．铜与足量浓硝酸反应：Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
D．NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++2NO
6．（2023春·山东·高三统考期中）2022年北京冬奥会是碳中和试验场，这其中从清洁能源到环保材料，化学高科技所起到的作用功不可没。下列说法错误的是
A．稀土永磁材料是电子通讯技术中的重要材料，稀土金属都是有色金属
B．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维及复合材料制成，碳纤维属于新型无机非金属材料
C．建设使用了太阳能和地热能供能的“被动房”，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保
7．（2023·湖南衡阳·校联考三模）锌是一种浅灰色的过渡金属。在现代工业中，是电池制造上不可替代且相当重要的金属，以菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)制备锌单质的流程如图所示：
下列说法错误的是
A．的空间构型为正四面体形
B．滤渣的主要成分为和
C．“沉淀”步骤中，消耗的物质的量与消耗的物质的量之比为
D．“热还原”过程发生了置换反应
8．（2022春·广东揭阳·高三揭阳市揭东第一中学校考期中）化学与生活是紧密相连的，下列说法不正确的是
A．在日常生活中广泛应用的玻璃、陶瓷、水泥的生产统称为硅酸盐工业
B．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染
C．太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保节能
D．用福尔马林(35%～40%的甲醛溶液)作防腐剂浸泡海产品很安全
9．（2023春·黑龙江鹤岗·高三鹤岗一中校考期中）下列说法正确的是
①酸雨的pH小于7.0 ②机动车尾气中的NO是燃料燃烧产生的
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
⑥铝制或铁制容器可贮运浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸这三大强酸
⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂 ⑧水晶、玻璃、水泥都是硅酸盐材料
⑨燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 ⑩可用澄清石灰水检验SO2气体
A．②③④⑦⑨ B．①④⑤⑥⑧ C．②③⑤⑦⑨⑩ D．③④⑤⑦
10．（2023·辽宁·校联考模拟预测）胶体在生产、生活中有广泛应用(Liepatoff规则：胶核总是选择性地吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒)。硅胶溶液组成如下：
下列叙述正确的是
A．胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子
B．与硅胶溶液胶核组成相似
C．和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为
D．硅胶溶液的胶团中
11．（2023·浙江·模拟预测）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产光导纤维
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂
12．（2023春·辽宁沈阳·高三沈阳市第九中学校考阶段练习）下列叙述正确的有
①1和3在高温、高压、催化剂条件下充分反应，可生成2
②、均不能用浓硫酸干燥
③足量铁与稀硝酸反应生成，硝酸将氧化为
④与都属于酸性氧化物，都不能与酸反应
⑤将、同时通入水中，加入有白色沉淀生成
⑥为除去粗盐中的、、，可依次加入稍过量的、、溶液，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性
⑦铵盐均不稳定，受热分解都会产生氨气
⑧可用淀粉试纸鉴别红棕色的蒸气和气体
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
13．（2023春·重庆·高三校联考期中）科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：
容器①中的反应为：；
容器②中进行的反应为：；
下列说法不正确的是
A．反应①和②中分别为氧化剂、氧化产物
B．由反应①可知可与盐酸发生反应
C．可用过滤的方法分离和
D．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用
二、多选题
14．（2023春·陕西榆林·高三校考阶段练习）由粗SiO2制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法不正确的是
A．X可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
三、非选择题
15．（2023·四川·高三统考学业考试）材料的研发与应用使城市轨道交通快速发展。图1是铁轨上运行的地铁列车图2是地铁车厢内部场景。用字母标号回答下列问题：
(1)地铁钢轨属于_______。
A．合金 B．橡胶 C．塑料
(2)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是_______。
A．纯碱() B．胆矾() C．醋酸()
(3)地铁列车内使用了阻燃橡胶地板。阻燃橡胶属于_______。
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机高分子材料
(4)地铁信息传输使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是_______。
A．铜 B．石墨 C．二氧化硅
(5)地铁隧道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和_______。
A．石灰石 B．粗盐 C．烧碱
16．（2020春·福建宁德·高三福建省宁德第一中学校考阶段练习）元素周期表是学习化学的工具，也为化学的进一步探索与研究提供了理论指导，化学学习者和研究者一直关注周期表的运用与发展。试回答下列问题：
(1)“大爆炸理论”指出：200亿年以前，宇宙中所有物质都包含在一个密度无限大，温度无限高的原始核中，由于某种原因它发生了爆炸，首先产生了中子、质子和电子，随后就产生了元素。你由此可知最先产生的元素是_____(填写元素符号)。
(2)2006年11月16日美国和俄罗斯科学家联合宣布，他们合成出了118号元素，新原子的质量数为297，则该新原子中子数与质子数之差为_____。
(3)人们研究发现第一周期与第二周期一些元素的性质与同族元素性质共性很少，有人建议将氢放在VIIA，写出一种能支持该观点的化合物：______。
(4)研究周期表发现存在对角线规则，处于对角线上的元素性质相似，如硼与硅处于对角线，请写出硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：______。
17．（2023春·辽宁铁岭·高三西丰县高级中学校考期中）请根据要求书写出方程式。
(1)2021年3月18日，在由全球权威电子行业媒体ASPENCORE主办的2021年中国IC领袖峰会上，苏州芯联成软件有限公司获优异表现，芯片的主要成分是___________，写出其工业用二氧化硅制备其粗产品的化学反应方程式___________
(2)精美的雕花玻璃使我们的世界变得绚丽多彩，雕花玻璃涉及的主要反应的化学方程式为___________。
(3)1754年，Briestly用硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨，化学反应方程式为___________。
(4)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式___________。
(5)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可以回收S，其物质转化如图所示。该图示的总反应为___________。
18．（2022秋·浙江·高三阶段练习）回答下列问题
(1)要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是 _______________________(写化学式)
(2)硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成。例如，镁橄榄石(Mg2SiO4)常以2MgO·SiO2表示。依照上法，那么透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为 _________。
(3)高效低毒的灭火剂叫“1211”灭火剂，其化学式是CF2IBr，命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数(未尾的“0”可略去)。按此命名原则，请写出新型122灭火剂的化学式：__________。
(4)已知有一类有机物的结构如下：
根据如图规律，当碳原子数为n个时，氢原子数为_________(用含n的表达式表示)若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为 _________(用含n的表达式表示)
(5)“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) 请写出一个ΔS<0的反应的化学方程式 ____________________。
参考答案：
1．D
【详解】A. 净水装置图中所给物质都不具有强氧化性，都不具备杀菌消毒功能，故A错误；
B. 金刚砂的成分是SiC，石英砂的主要成分是SiO2，故B错误；
C. 净化后的水含有多种可溶性的矿物质或离子，得到的水是硬水，故C错误；
D. 活性炭具有疏松多孔的结构，净水中主要作用是吸附杂质，故D正确；
故选：D。
2．B
【详解】A．SiO2能和NaOH溶液反应，只能和氢氟酸反应（这是由于氢氟酸的腐蚀性），SiO2属于酸性氧化物，A错误；
B．CO2和SiO2都能与碳反应，反应中碳是还原剂，CO2和SiO2都作氧化剂，B正确；
C．反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑不是复分解反应，不能据此说明硅酸的酸性比碳酸强，碳酸的酸性强于硅酸，C错误；
D．硅原子最外层电子数为4，因此既不易失去电子又不易得到电子，常温下硅化学性质不活泼，但在反应硅与氧气反应时，作还原剂，D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】A．Ge与Si都是金属与非金属交界处的元素，Ge的单晶可以用于太阳能电池，故A正确；
B．锌比铁活泼，镀锌铁镀层破损后，锌作负极，铁不易被腐蚀，故B错误；
C．冰袋内物质是硝酸铵和水，硝酸铵溶于水是吸热过程，故C正确；
D．“84”消毒液中含有NaClO，NaClO有强氧化性，常用于消毒杀菌，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．A
【详解】A．NaHCO3能与胃酸的主要成分HCl反应生成NaCl、H2O和CO2，NaHCO3可用作抗胃酸药，A项符合题意；
B．液氨可用作制冷剂是因为液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，与氨极易溶于水无关，B项不符合题意；
C．晶体Si具有半导体性能，可用作计算机芯片，与Si的熔点高无关，C项不符合题意；
D．明矾溶于水电离的Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，从而明矾可用作净水剂，与氧化性无关，D项不符合题意；
答案选A。
5．C
【详解】A．Na2SiO3是可溶性盐，稀盐酸是强酸：SiO+2H+=H2SiO3↓，A错误；
B．稀硝酸和锌反应生成硝酸锌和NO和H2O，3Zn+8H++2NO=3Zn²⁺+2NO↑+4H2O，B错误；
C．铜与足量浓硝酸反应：Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，C正确；
D．NO2与水反应：3NO2+H2O=2H++2NO+NO↑，D错误；
故答案选C。
6．C
【详解】A．有色金属是指除铁、锰、铬及它们的合金之外的所有金属，稀土金属都是有色金属，故A正确；
B．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度模量纤维，属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．太阳能电池板的主要材料是单质硅，故C错误；
D．二氧化碳制冰技术可以减少二氧化碳的排放，比传统制冷剂氟利昂更加环保，故D正确；
故选C。
7．C
【分析】菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)与硫酸反应生成硫酸锌、硅酸、硫酸钠，二氧化硅不与硫酸超硬，过滤，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，向溶液中通入二氧化碳得到氢氧化锌，过滤，将氢氧化锌煅烧得到氧化锌，再用过量焦炭还原得到锌。
【详解】A．的空间构型为正四面体形，故A正确；
B．滤渣的主要成分为和，故B正确；
C．“沉淀”时会先与未反应完的反应，因此消耗的二氧化碳量比多，故C错误；
D．是置换反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】A．传统无机非金属材料即硅酸盐工业材料包括玻璃、陶瓷和水泥，A正确；
B．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对人体有害，随意丢弃对土壤和水源会造成污染，B正确；
C．太阳能电池的成分是硅单质，太阳能是清洁能源，太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能，C正确；
D．甲醛有杀菌、防腐蚀性能，但甲醛有毒，用甲醛保鲜海产品会危害人类健康，D错误；
故答案为：D。
9．D
【详解】①正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6，错误；②汽车内燃机内燃料燃烧产生的高温,会使空气中的N2与O2在电火花的作用下反应生成NO，错误；③二氧化硫有毒，使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害，正确；④消毒过程中氯气能与有机物发生加成或取代反应，生成有机氯化物，有机氯化物可能对人体有害，正确；⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠是放热的过程，氯化钠的稳定性增强，体系能量降低，物质的能量越低越稳定，正确；⑥常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使铁、铝钝化，但浓盐酸与铁、铝都能反应，错误；⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂，正确；⑧玻璃、水泥都是硅酸盐材料，水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料，错误；⑨燃煤中含有S元素，燃烧是产生SO2，容易引起酸雨，加入CaO，发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，虽然产生的CO2，也能与CaO反应，生成CaCO3，CaCO3受热易分解成CaO和CO2，因此CaO不能减少CO2的排放，即不能减少温室气体的排放，错误；⑩SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清石灰水检验SO2气体，错误；故选D。
10．B
【详解】A．胶粒中带负电荷数大于带正电荷数，表面离子数不一定大于束缚反离子数，A错误；
B．由图示可知，胶核优先吸附，根据Liepatoff规则可得与硅胶溶液胶核组成相似，B正确；
C．许多分子聚集一起形成胶粒，故形成胶粒数小于，C错误；
D．胶团不带电荷，胶团中阴离子为硅酸根离子，阳离子为氢离子，根据电荷守恒，，D错误；
故答案选B。
11．C
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均存在水解，使得溶液呈碱性，可用作食用碱或工业用碱，A正确；
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，性能优良，可用于医疗器材，B正确；
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产半导体，C错误；
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂，D正确；
故选C。
12．B
【详解】①和在高温、高压、催化剂条件下生成NH3的反应是可逆反应，1和3在高温、高压、催化剂条件下充分反应，生成的NH3小于2mol，错误；
②具有碱性能够和浓硫酸反应，具有还原性，可以和浓硫酸发生氧化还原反应，、均不能用浓硫酸干燥，正确；
③足量铁与稀硝酸反应生成，硝酸将氧化为，又被过量的Fe单质还原成，错误；
④能够和HF反应，错误；
⑤将、同时通入水中，和水反应生成HNO3，HNO3将SO氧化为SO，SO与反应生成BaSO4白色沉淀，正确；
⑥为除去粗盐中的、、，可先加入稍过量的溶液将转化为Mg(OH)2沉淀除去，再加入稍过量溶液将转化为BaSO4沉淀除去，再加入过量溶液将和过量的Ba2+转化为沉淀除去，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性将过量的CO除去，正确；
⑦(NH4)2SO4较稳定，加热不分解，错误；
⑧由于2KI+Br2=2KBr+I2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3能将I-氧化为I2，故Br2蒸气和NO2气体都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，故不能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，错误；
综上所述，正确的有②⑤⑥，故选B。
13．B
【分析】从流程图中可以看出，容器①中，Si(粗)与HCl(g)反应，生成SiHCl3(l)和H2(g)；容器②中，SiHCl3(l)与H2(g)反应，生成Si(纯)和HCl(g)；HCl(g)和H2(g)可以循环使用。
【详解】A．反应①中H元素化合价降低，HCl作氧化剂，反应②中H元素化合价上升，HCl是氧化产物，故A正确；
B．由反应①可知可HCl气体反应，需要在高温条件下进行，不能与盐酸反应，故B错误；
C．Si是固体，SiHCl3是液体，可用过滤的方法分离和，故C正确；
D．由反应①和②可知，HCl(g)和H2(g)可以循环使用，故D正确；
故选B。
14．CD
【分析】二氧化硅与氢氧化钠反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，硅酸钠溶液加入稀硫酸反应生成硅酸沉淀和硫酸钠，硅酸灼烧生成二氧化硅，据此分析解答。
【详解】A．SiO2与NaOH溶液反应生成具有Na2SiO3，则X是Na2SiO3，该物质具有粘性，不能燃烧，也不支持燃烧，因此X可用作木材防火剂，A正确；
B．由于酸性：H2SO4＞H2SiO3，所以Na2SiO3与稀硫酸会发生复分解反应，反应产生H2SiO3沉淀，B正确；
C．由于酸性：H2CO3＞H2SiO3，所以步骤Ⅱ中的稀硫酸也可用CO2替代，C错误；
D．步骤Ⅲ为灼烧固体，应该使用坩埚，而不能在蒸发皿中进行，D错误；
故合理选项是CD。
15．(1)A
(2)A
(3)C
(4)C
(5)A
【详解】（1）钢轨主要成分是铁碳合金，故选A。
（2）生产玻璃需用到的原料是石英砂、碳酸钠与碳酸钙，故选A。
（3）阻燃橡胶是橡胶的一种，橡胶属于有机高分子材料，故选C。
（4）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故选C。
（5）生产水泥的主要原料为黏土和石灰石，故选A。
16．(1)H
(2)61
(3)NaH
(4)
【详解】（1）大爆炸理论最先产生的元素是氢，其元素符号H，故答案为：H。
（2）合成出了118号元素，新原子的质量数为297，其中子数为297−118＝179，则该新原子中子数与质子数之差为179−118＝61，故答案为：61。
（3）第一周期与第二周期一些元素的性质与同族元素性质共性很少，有人建议将氢放在VIIA，是因为VIIA的负化合价为−1价，氢的负价也可以为−1价，能支持该观点的化合物为氢化金属，如NaH，故答案为：NaH。
（4）周期表发现存在对角线规则，处于对角线上的元素性质相似，如硼与硅处于对角线，硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠、氢气，则硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：；故答案为：。
17．(1) Si
(2)4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
(3)
(4)
(5)2H2S+O2=2S↓+2H2O
【详解】（1）硅芯片主要为Si单质。工业利用碳还原SiO2制得，反应为。答案为Si；；
（2）玻璃雕花利用HF与SiO2反应实现，反应为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。答案为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；
（3）硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]共热制得了氨。答案为；
（4）甲烷除氮氧化物产生CO2和N2，反应为。答案为；
（5）从图看Cu2+和Fe3+为催化剂，而CuS为中间体，则反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O。答案为2H2S+O2=2S↓+2H2O。
18．(1)CaCO3
(2)3CaO•5MgO•8SiO2•H2O
(3)CF2Cl2
(4) 2n+2 n+2
(5)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)
【详解】（1）盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，故答案为：CaCO3；
（2）根据元素守恒定律，硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法，透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为3CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：3CaO•5MgO•8SiO2•H2O；
（3）由题干信息可知，122分子中有1个C原子，2个F原子，2个Cl原子，没有Br原子，则化学式为CF2Cl2，故答案为：CF2Cl2；
（4）根据题干图示可知，根据如图规律，除去两端的H，每增加一个C原子，增加2个H，故当碳原子数为n个时，氢原子数为2n+2，若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，此时除去两端的H，每增加一个N原子，增加1个H原子，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为n+2，故答案为：2n+2；n+2；
（5）“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) ，则反应方程式：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)是一个ΔS<0的反应，故答案为：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习-碳族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）建节水型社会是我国对世界的承诺，如图为简易净水装置。针对该装置的说法正确的是
A．该净水装置能杀菌消毒
B．装置中石英砂的主要成分是SiC
C．净化后的水一定不会是硬水
D．活性炭的主要作用是吸附杂质
2．（2023春·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期中）下列叙述正确的是
A．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物
B．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
C．因为，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．硅既不易失去电子又不易得到电子，所以既不能作氧化剂，又不能作还原剂
3．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）下列有关化学与生产、生活、科技的叙述错误的是
A．Ge的单晶可以用于太阳能电池
B．镀锌铁镀层破损后，更容易被腐蚀的金属是铁
C．冷敷袋俗称冰袋，袋内物质是硝酸铵和水
D．用“84”消毒液消毒时，主要是利用了次氯酸钠的强氧化性
4．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆市凤鸣山中学校考阶段练习）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．能与酸反应，可用作抗胃酸药
B．氨极易溶于水，液氮可以作制冷剂
C．晶体Si熔点高，可用作计算机芯片
D．明矾有氧化性，明矾可用作净水剂
5．（2023春·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期中）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na₂SiO3+2H⁺=H2SiO3↓+2Na⁺
B．将稀硝酸滴到锌粒上：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
C．铜与足量浓硝酸反应：Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
D．NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++2NO
6．（2023春·山东·高三统考期中）2022年北京冬奥会是碳中和试验场，这其中从清洁能源到环保材料，化学高科技所起到的作用功不可没。下列说法错误的是
A．稀土永磁材料是电子通讯技术中的重要材料，稀土金属都是有色金属
B．北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维及复合材料制成，碳纤维属于新型无机非金属材料
C．建设使用了太阳能和地热能供能的“被动房”，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保
7．（2023·湖南衡阳·校联考三模）锌是一种浅灰色的过渡金属。在现代工业中，是电池制造上不可替代且相当重要的金属，以菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)制备锌单质的流程如图所示：
下列说法错误的是
A．的空间构型为正四面体形
B．滤渣的主要成分为和
C．“沉淀”步骤中，消耗的物质的量与消耗的物质的量之比为
D．“热还原”过程发生了置换反应
8．（2022春·广东揭阳·高三揭阳市揭东第一中学校考期中）化学与生活是紧密相连的，下列说法不正确的是
A．在日常生活中广泛应用的玻璃、陶瓷、水泥的生产统称为硅酸盐工业
B．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子会对土壤和水源造成污染
C．太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保节能
D．用福尔马林(35%～40%的甲醛溶液)作防腐剂浸泡海产品很安全
9．（2023春·黑龙江鹤岗·高三鹤岗一中校考期中）下列说法正确的是
①酸雨的pH小于7.0 ②机动车尾气中的NO是燃料燃烧产生的
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
⑥铝制或铁制容器可贮运浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸这三大强酸
⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂 ⑧水晶、玻璃、水泥都是硅酸盐材料
⑨燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 ⑩可用澄清石灰水检验SO2气体
A．②③④⑦⑨ B．①④⑤⑥⑧ C．②③⑤⑦⑨⑩ D．③④⑤⑦
10．（2023·辽宁·校联考模拟预测）胶体在生产、生活中有广泛应用(Liepatoff规则：胶核总是选择性地吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒)。硅胶溶液组成如下：
下列叙述正确的是
A．胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子
B．与硅胶溶液胶核组成相似
C．和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为
D．硅胶溶液的胶团中
11．（2023·浙江·模拟预测）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产光导纤维
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂
12．（2023春·辽宁沈阳·高三沈阳市第九中学校考阶段练习）下列叙述正确的有
①1和3在高温、高压、催化剂条件下充分反应，可生成2
②、均不能用浓硫酸干燥
③足量铁与稀硝酸反应生成，硝酸将氧化为
④与都属于酸性氧化物，都不能与酸反应
⑤将、同时通入水中，加入有白色沉淀生成
⑥为除去粗盐中的、、，可依次加入稍过量的、、溶液，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性
⑦铵盐均不稳定，受热分解都会产生氨气
⑧可用淀粉试纸鉴别红棕色的蒸气和气体
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
13．（2023春·重庆·高三校联考期中）科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：
容器①中的反应为：；
容器②中进行的反应为：；
下列说法不正确的是
A．反应①和②中分别为氧化剂、氧化产物
B．由反应①可知可与盐酸发生反应
C．可用过滤的方法分离和
D．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用
二、多选题
14．（2023春·陕西榆林·高三校考阶段练习）由粗SiO2制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法不正确的是
A．X可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
三、非选择题
15．（2023·四川·高三统考学业考试）材料的研发与应用使城市轨道交通快速发展。图1是铁轨上运行的地铁列车图2是地铁车厢内部场景。用字母标号回答下列问题：
(1)地铁钢轨属于_______。
A．合金 B．橡胶 C．塑料
(2)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是_______。
A．纯碱() B．胆矾() C．醋酸()
(3)地铁列车内使用了阻燃橡胶地板。阻燃橡胶属于_______。
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机高分子材料
(4)地铁信息传输使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是_______。
A．铜 B．石墨 C．二氧化硅
(5)地铁隧道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和_______。
A．石灰石 B．粗盐 C．烧碱
16．（2020春·福建宁德·高三福建省宁德第一中学校考阶段练习）元素周期表是学习化学的工具，也为化学的进一步探索与研究提供了理论指导，化学学习者和研究者一直关注周期表的运用与发展。试回答下列问题：
(1)“大爆炸理论”指出：200亿年以前，宇宙中所有物质都包含在一个密度无限大，温度无限高的原始核中，由于某种原因它发生了爆炸，首先产生了中子、质子和电子，随后就产生了元素。你由此可知最先产生的元素是_____(填写元素符号)。
(2)2006年11月16日美国和俄罗斯科学家联合宣布，他们合成出了118号元素，新原子的质量数为297，则该新原子中子数与质子数之差为_____。
(3)人们研究发现第一周期与第二周期一些元素的性质与同族元素性质共性很少，有人建议将氢放在VIIA，写出一种能支持该观点的化合物：______。
(4)研究周期表发现存在对角线规则，处于对角线上的元素性质相似，如硼与硅处于对角线，请写出硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：______。
17．（2023春·辽宁铁岭·高三西丰县高级中学校考期中）请根据要求书写出方程式。
(1)2021年3月18日，在由全球权威电子行业媒体ASPENCORE主办的2021年中国IC领袖峰会上，苏州芯联成软件有限公司获优异表现，芯片的主要成分是___________，写出其工业用二氧化硅制备其粗产品的化学反应方程式___________
(2)精美的雕花玻璃使我们的世界变得绚丽多彩，雕花玻璃涉及的主要反应的化学方程式为___________。
(3)1754年，Briestly用硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨，化学反应方程式为___________。
(4)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式___________。
(5)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可以回收S，其物质转化如图所示。该图示的总反应为___________。
18．（2022秋·浙江·高三阶段练习）回答下列问题
(1)要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是 _______________________(写化学式)
(2)硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成。例如，镁橄榄石(Mg2SiO4)常以2MgO·SiO2表示。依照上法，那么透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为 _________。
(3)高效低毒的灭火剂叫“1211”灭火剂，其化学式是CF2IBr，命名方法是按碳、氟、氯、溴的顺序分别以阿拉伯数字表示相应的原子数(未尾的“0”可略去)。按此命名原则，请写出新型122灭火剂的化学式：__________。
(4)已知有一类有机物的结构如下：
根据如图规律，当碳原子数为n个时，氢原子数为_________(用含n的表达式表示)若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为 _________(用含n的表达式表示)
(5)“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) 请写出一个ΔS<0的反应的化学方程式 ____________________。
参考答案：
1．D
【详解】A. 净水装置图中所给物质都不具有强氧化性，都不具备杀菌消毒功能，故A错误；
B. 金刚砂的成分是SiC，石英砂的主要成分是SiO2，故B错误；
C. 净化后的水含有多种可溶性的矿物质或离子，得到的水是硬水，故C错误；
D. 活性炭具有疏松多孔的结构，净水中主要作用是吸附杂质，故D正确；
故选：D。
2．B
【详解】A．SiO2能和NaOH溶液反应，只能和氢氟酸反应（这是由于氢氟酸的腐蚀性），SiO2属于酸性氧化物，A错误；
B．CO2和SiO2都能与碳反应，反应中碳是还原剂，CO2和SiO2都作氧化剂，B正确；
C．反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑不是复分解反应，不能据此说明硅酸的酸性比碳酸强，碳酸的酸性强于硅酸，C错误；
D．硅原子最外层电子数为4，因此既不易失去电子又不易得到电子，常温下硅化学性质不活泼，但在反应硅与氧气反应时，作还原剂，D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】A．Ge与Si都是金属与非金属交界处的元素，Ge的单晶可以用于太阳能电池，故A正确；
B．锌比铁活泼，镀锌铁镀层破损后，锌作负极，铁不易被腐蚀，故B错误；
C．冰袋内物质是硝酸铵和水，硝酸铵溶于水是吸热过程，故C正确；
D．“84”消毒液中含有NaClO，NaClO有强氧化性，常用于消毒杀菌，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．A
【详解】A．NaHCO3能与胃酸的主要成分HCl反应生成NaCl、H2O和CO2，NaHCO3可用作抗胃酸药，A项符合题意；
B．液氨可用作制冷剂是因为液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，与氨极易溶于水无关，B项不符合题意；
C．晶体Si具有半导体性能，可用作计算机芯片，与Si的熔点高无关，C项不符合题意；
D．明矾溶于水电离的Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，从而明矾可用作净水剂，与氧化性无关，D项不符合题意；
答案选A。
5．C
【详解】A．Na2SiO3是可溶性盐，稀盐酸是强酸：SiO+2H+=H2SiO3↓，A错误；
B．稀硝酸和锌反应生成硝酸锌和NO和H2O，3Zn+8H++2NO=3Zn²⁺+2NO↑+4H2O，B错误；
C．铜与足量浓硝酸反应：Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O，C正确；
D．NO2与水反应：3NO2+H2O=2H++2NO+NO↑，D错误；
故答案选C。
6．C
【详解】A．有色金属是指除铁、锰、铬及它们的合金之外的所有金属，稀土金属都是有色金属，故A正确；
B．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度模量纤维，属于新型无机非金属材料，故B正确；
C．太阳能电池板的主要材料是单质硅，故C错误；
D．二氧化碳制冰技术可以减少二氧化碳的排放，比传统制冷剂氟利昂更加环保，故D正确；
故选C。
7．C
【分析】菱锌矿(主要成分为、ZnO，含有少量和)与硫酸反应生成硫酸锌、硅酸、硫酸钠，二氧化硅不与硫酸超硬，过滤，向滤液中加入过量氢氧化钠溶液，向溶液中通入二氧化碳得到氢氧化锌，过滤，将氢氧化锌煅烧得到氧化锌，再用过量焦炭还原得到锌。
【详解】A．的空间构型为正四面体形，故A正确；
B．滤渣的主要成分为和，故B正确；
C．“沉淀”时会先与未反应完的反应，因此消耗的二氧化碳量比多，故C错误；
D．是置换反应，故D正确。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】A．传统无机非金属材料即硅酸盐工业材料包括玻璃、陶瓷和水泥，A正确；
B．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对人体有害，随意丢弃对土壤和水源会造成污染，B正确；
C．太阳能电池的成分是硅单质，太阳能是清洁能源，太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能，C正确；
D．甲醛有杀菌、防腐蚀性能，但甲醛有毒，用甲醛保鲜海产品会危害人类健康，D错误；
故答案为：D。
9．D
【详解】①正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6，错误；②汽车内燃机内燃料燃烧产生的高温,会使空气中的N2与O2在电火花的作用下反应生成NO，错误；③二氧化硫有毒，使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害，正确；④消毒过程中氯气能与有机物发生加成或取代反应，生成有机氯化物，有机氯化物可能对人体有害，正确；⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠是放热的过程，氯化钠的稳定性增强，体系能量降低，物质的能量越低越稳定，正确；⑥常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使铁、铝钝化，但浓盐酸与铁、铝都能反应，错误；⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂，正确；⑧玻璃、水泥都是硅酸盐材料，水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料，错误；⑨燃煤中含有S元素，燃烧是产生SO2，容易引起酸雨，加入CaO，发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，虽然产生的CO2，也能与CaO反应，生成CaCO3，CaCO3受热易分解成CaO和CO2，因此CaO不能减少CO2的排放，即不能减少温室气体的排放，错误；⑩SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清石灰水检验SO2气体，错误；故选D。
10．B
【详解】A．胶粒中带负电荷数大于带正电荷数，表面离子数不一定大于束缚反离子数，A错误；
B．由图示可知，胶核优先吸附，根据Liepatoff规则可得与硅胶溶液胶核组成相似，B正确；
C．许多分子聚集一起形成胶粒，故形成胶粒数小于，C错误；
D．胶团不带电荷，胶团中阴离子为硅酸根离子，阳离子为氢离子，根据电荷守恒，，D错误；
故答案选B。
11．C
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均存在水解，使得溶液呈碱性，可用作食用碱或工业用碱，A正确；
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，性能优良，可用于医疗器材，B正确；
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产半导体，C错误；
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂，D正确；
故选C。
12．B
【详解】①和在高温、高压、催化剂条件下生成NH3的反应是可逆反应，1和3在高温、高压、催化剂条件下充分反应，生成的NH3小于2mol，错误；
②具有碱性能够和浓硫酸反应，具有还原性，可以和浓硫酸发生氧化还原反应，、均不能用浓硫酸干燥，正确；
③足量铁与稀硝酸反应生成，硝酸将氧化为，又被过量的Fe单质还原成，错误；
④能够和HF反应，错误；
⑤将、同时通入水中，和水反应生成HNO3，HNO3将SO氧化为SO，SO与反应生成BaSO4白色沉淀，正确；
⑥为除去粗盐中的、、，可先加入稍过量的溶液将转化为Mg(OH)2沉淀除去，再加入稍过量溶液将转化为BaSO4沉淀除去，再加入过量溶液将和过量的Ba2+转化为沉淀除去，过滤后加入稀盐酸调节溶液为中性将过量的CO除去，正确；
⑦(NH4)2SO4较稳定，加热不分解，错误；
⑧由于2KI+Br2=2KBr+I2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3能将I-氧化为I2，故Br2蒸气和NO2气体都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，故不能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，错误；
综上所述，正确的有②⑤⑥，故选B。
13．B
【分析】从流程图中可以看出，容器①中，Si(粗)与HCl(g)反应，生成SiHCl3(l)和H2(g)；容器②中，SiHCl3(l)与H2(g)反应，生成Si(纯)和HCl(g)；HCl(g)和H2(g)可以循环使用。
【详解】A．反应①中H元素化合价降低，HCl作氧化剂，反应②中H元素化合价上升，HCl是氧化产物，故A正确；
B．由反应①可知可HCl气体反应，需要在高温条件下进行，不能与盐酸反应，故B错误；
C．Si是固体，SiHCl3是液体，可用过滤的方法分离和，故C正确；
D．由反应①和②可知，HCl(g)和H2(g)可以循环使用，故D正确；
故选B。
14．CD
【分析】二氧化硅与氢氧化钠反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，硅酸钠溶液加入稀硫酸反应生成硅酸沉淀和硫酸钠，硅酸灼烧生成二氧化硅，据此分析解答。
【详解】A．SiO2与NaOH溶液反应生成具有Na2SiO3，则X是Na2SiO3，该物质具有粘性，不能燃烧，也不支持燃烧，因此X可用作木材防火剂，A正确；
B．由于酸性：H2SO4＞H2SiO3，所以Na2SiO3与稀硫酸会发生复分解反应，反应产生H2SiO3沉淀，B正确；
C．由于酸性：H2CO3＞H2SiO3，所以步骤Ⅱ中的稀硫酸也可用CO2替代，C错误；
D．步骤Ⅲ为灼烧固体，应该使用坩埚，而不能在蒸发皿中进行，D错误；
故合理选项是CD。
15．(1)A
(2)A
(3)C
(4)C
(5)A
【详解】（1）钢轨主要成分是铁碳合金，故选A。
（2）生产玻璃需用到的原料是石英砂、碳酸钠与碳酸钙，故选A。
（3）阻燃橡胶是橡胶的一种，橡胶属于有机高分子材料，故选C。
（4）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故选C。
（5）生产水泥的主要原料为黏土和石灰石，故选A。
16．(1)H
(2)61
(3)NaH
(4)
【详解】（1）大爆炸理论最先产生的元素是氢，其元素符号H，故答案为：H。
（2）合成出了118号元素，新原子的质量数为297，其中子数为297−118＝179，则该新原子中子数与质子数之差为179−118＝61，故答案为：61。
（3）第一周期与第二周期一些元素的性质与同族元素性质共性很少，有人建议将氢放在VIIA，是因为VIIA的负化合价为−1价，氢的负价也可以为−1价，能支持该观点的化合物为氢化金属，如NaH，故答案为：NaH。
（4）周期表发现存在对角线规则，处于对角线上的元素性质相似，如硼与硅处于对角线，硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠、氢气，则硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：；故答案为：。
17．(1) Si
(2)4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
(3)
(4)
(5)2H2S+O2=2S↓+2H2O
【详解】（1）硅芯片主要为Si单质。工业利用碳还原SiO2制得，反应为。答案为Si；；
（2）玻璃雕花利用HF与SiO2反应实现，反应为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。答案为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；
（3）硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]共热制得了氨。答案为；
（4）甲烷除氮氧化物产生CO2和N2，反应为。答案为；
（5）从图看Cu2+和Fe3+为催化剂，而CuS为中间体，则反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O。答案为2H2S+O2=2S↓+2H2O。
18．(1)CaCO3
(2)3CaO•5MgO•8SiO2•H2O
(3)CF2Cl2
(4) 2n+2 n+2
(5)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)
【详解】（1）盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的难溶于水的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，故答案为：CaCO3；
（2）根据元素守恒定律，硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法，透闪石(化学式为(Ca3Mg5(Si8O23)(OH)2可表示为3CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：3CaO•5MgO•8SiO2•H2O；
（3）由题干信息可知，122分子中有1个C原子，2个F原子，2个Cl原子，没有Br原子，则化学式为CF2Cl2，故答案为：CF2Cl2；
（4）根据题干图示可知，根据如图规律，除去两端的H，每增加一个C原子，增加2个H，故当碳原子数为n个时，氢原子数为2n+2，若如图中一个C和一个H用一个N替换，也可以得到一类只含氮原子和氢原子的物质，此时除去两端的H，每增加一个N原子，增加1个H原子，则当氮原子数为n时，对应的氢原子数为n+2，故答案为：2n+2；n+2；
（5）“熵”可看作是体系的“混乱度”，它的符号是“S”。比如反应(NH4)2CO3(s) →2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)的ΔS>0(即“混乱度”增加) ，则反应方程式：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)是一个ΔS<0的反应，故答案为：2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)→(NH4)2CO3(s)。
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