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高考化学总复习部分第三章自然界中的元素第讲碳的多样性课后达标检测鲁教讲解

来源:爱go旅游网
碳的多样性

一、选择题

1.下列做法不能体现低碳生活的是( ) A.减少食物加工过程 B.注意节约用电

C.尽量购买本地的、当季的食物 D.大量使用薪柴为燃料

解析:选D。低碳生活的核心是减少CO2的排放。减少食物加工过程,可减少CO2排放,排除A;目前电力的主要来源是火力,节约用电可减少CO2排放,排除B;购买本地食物能减少运输消耗,当季食物能减少贮存的能量消耗,排除C;大量使用薪柴为燃料会产生大量CO2,不能体现低碳思想,故选D。

2.下列说法正确的是( )

A.(2015·高考安徽卷)在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解

B.(2015·高考全国卷Ⅱ,13-A)用如图装置进行实验,将装置①中的稀盐酸滴入装置②碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,可观察到立即有气泡产生

C.(2015·高考山东卷)将Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生 D.(2015·高考北京卷)不能用元素周期律解释热稳定性:Na2CO3>NaHCO3

解析:选D。选项A,碳酸钠固体的热稳定性比较好,因此在酒精灯加热的条件下不会发生分解反应,该选项错误;B现象不符合,稀盐酸应该先和NaOH反应,刚开始时不应该有气泡产生;C选项Na2O先与水反应生成NaOH,再与Ba(HCO3)2反应生成BaCO3沉淀,不产生气体;D选项中,盐的热稳定性无法应用元素周期律判断,因此 D正确。

3.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图所示),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是( )

A.石墨烯与石墨互为同位素

22

B.0.12 g石墨烯中含6.02×10个碳原子 C.石墨烯是一种有机物

D.石墨烯中碳原子间以共价键结合

解析:选D。A项,石墨烯与石墨互为同素异形体;B项,0.12 g 石墨烯中含C原子数

21

为6.02×10;C项,石墨烯是一种无机物。

4.将空气缓慢通过如图所示装置后,在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过a~d装置时,依次除去的气体是( )

A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2 C.H2O、CO2、N2、O2

1

D.N2、O2、CO2、H2O

解析:选B。空气通过不同试剂除去的气体依次为CO2、H2O、O2、N2,余下稀有气体。 5.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。

下列有关该方法的叙述中不正确的是( ) A.能耗大是该方法的一大缺点

B.整个过程中,有两种物质可以循环利用

C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品

解析:选C。A项该方法中高温反应炉分离出CO2,需要消耗较多能量;B项整个过程中NaOH和CaO均可循环利用;C项从捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3,加入CaO后生成CaCO3和NaOH,通过过滤的方法即可分离;D项捕捉到的CO2可与H2反应制备甲醇:CO2

一定条件+3H2――→CH3OH+H2O。

6.(2014·高考上海卷)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )

A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰

C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉

解析:选C。侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大,所以先通NH3,但为了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考虑NH3的尾气处理所以c中放蘸稀硫酸的脱脂棉,即C选项正确。

7.下列离子方程式书写正确的是( )

2-+

A.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO3+2H===CO2↑+H2O

2---

B.碳酸钠溶液显碱性:CO3+H2OHCO3+OH

+-

C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O===2Na+2OH+O2↑

--2-

D.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO3+OH===CO3+H2O

解析:选B。A项HCO3不能完全电离,不能拆成离子,错;C项氧原子不守恒,错;D

2-2+

项忽视了CO3与Ca生成CaCO3沉淀。

8.(2016·甘肃会宁模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):

2

则下列分析都正确的组合是( ) ①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3

②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1 ③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1 ④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3 A.①② B.①③ C.②④ D.②③

解析:选A。图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,①正确;图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3

nNa2CO311

和NaHCO3,且二者的物质的量之比==,②正确;图像Ⅲ中,Oa段消

nNaHCO33-1×21

耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,③不正确;图像Ⅳ中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的

nNa2CO311

物质的量之比==,④不正确。

nNaOH3-1×21

9.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 碳酸钠、碳酸氢钠能用澄清石Na2CO3能与澄清石灰水反应生A Ⅰ对,Ⅱ对,有 灰水鉴别 成白色沉淀,而NaHCO3不能 向含有少量酚酞的水溶液中B Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无 加入Na2O2,溶液变红色 高压钠灯发出透雾性强的黄C 金属钠具有强还原性 Ⅰ对,Ⅱ对,有 光 酚酞溶液在相同浓度的碳酸2--D 钠溶液中的颜色比在碳酸氢CO3水解程度大于HCO3 Ⅰ对,Ⅱ对,有 钠溶液中深 解析:选D。A项,因二者与澄清石灰水反应都会有白色沉淀生成,陈述Ⅰ、Ⅱ均不正确,它们不能用澄清石灰水鉴别;B项,陈述Ⅰ应为先变红后退色,错,陈述Ⅱ对;C项,两个陈述均正确,但无因果关系。

二、非选择题

10.现有A、B、C、D四种化合物都含钾元素,A、B、C和足量的盐酸反应后,均可生成D;若将固体C加热后可生成A和无色无味的气体E,该气体能使澄清石灰水变浑浊;若在A溶液中通入足量E,可生成C;若B与C的溶液混合可生成A。请回答下列问题。

(1)推断A、B、C、D的化学式:

A______________;B______________; C______________;D______________。 (2)A溶液中通入足量E反应的离子方程式为________________________________________________________________________

_________________________。 (3)B溶液与C溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________

3

_________________________。

解析:该题的突破口是C加热后生成A和E,E能使澄清石灰水变浑浊,再结合B与C反应生成A,可推出各物质。

答案:(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl

2--

(2)CO3+CO2+H2O===2HCO3

--2-

(3)OH+HCO3===H2O+CO3

11.(2016·安徽芜湖模拟)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示。

(1)只根据图Ⅰ所示实验,不能够达到实验目的的原因是_________________________。 (2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为__________________________;

与实验Ⅲ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项代号)________。 A.Ⅱ比Ⅲ复杂 B.Ⅱ比Ⅲ安全 C.Ⅱ比Ⅲ操作简便

D.Ⅱ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 (3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________。

解析:(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2,不能达到实验目的。 (2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。

(3)试管B装入碳酸氢钠,试管A装入碳酸钠,这样直接加热的碳酸钠温度高,不分解,不能使澄清石灰水变浑浊,而间接加热的碳酸氢钠分解,使澄清石灰水变浑浊,表明了碳酸氢钠很不稳定。

答案:(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2,两者的现象一样,故达不到鉴别目的

(2)2NaHCO3=====Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3

12.(2016·河北石家庄质检)Na2CO3的制取方法及综合实验探究:

(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:

①往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是________________________________________________________________________

_________________________。

②从生产流程图可知,可循环利用的物质是________。

③写出沉淀池中、煅烧炉中反应的化学方程式:________________________________________________________________________

_________________________。

-1-1

(2)如何用CO2和50 mL 2 mol·L NaOH溶液制取50 mL 1 mol·L Na2CO3溶液? ①写出简要的实验步骤:

4

________________________________________________________________________

_________________________。 ②写出有关反应的化学方程式:________________________________________________________________________

_________________________。

答案:(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食盐水呈碱性,能够

吸收大量CO2气体,产生较高浓度的HCO3,才能析出NaHCO3晶体

②食盐水,CO2

③NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O

-1

(2)①将50 mL 2 mol·L NaOH溶液分成两等份,在一份NaOH溶液中通入过量的CO2

-1

气体,再将两溶液混合,即得50 mL 1 mol·L Na2CO3溶液

②NaOH+CO2===NaHCO3、 NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O

5

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