1、河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练:碳的多样性(解析版)1、向含有0.2 mol氢氧化钠和0.1 mol氢氧化钙的溶液中,持续稳定地通入二氧化碳气体, 通入气体为6.72 L(标准状况)时,立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目与通入二氧化碳气体体积的关系正确的是(不考虑气体的溶解和水的电离)()【答案】C【解析】二氧化碳先和氢氧化钙反应,再和氢氧化钠反应,最后再和碳酸钙反应。2、往含0.2mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续不断稳定地通入CO2气体,当通入气体为6.72L(标况下)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量总数(n
2、)和通入CO2气体的体积(V)关系图象正确的是(气体的溶解度忽略不计)()A B C D【答案】B【解析】3、将足量的CO2不断通入KOH、Ca(OH)2、KAl(OH)4的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为 ()【答案】C【解析】通入CO2后发生的反应依次为:CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O;CO22KOH=K2CO3H2O;CO22KAl(OH)4=K2CO32Al(OH)3H2O;CO2K2CO3H2O=2KHCO3;CO2CaCO3H2O=Ca(HCO3)2。所以,随着CO2的通入,先生成CaCO3,沉淀的量保持一段时间不变,然后又继续生成Al(OH)3沉淀,然后
3、又保持一段时间不变,接着沉淀逐渐溶解一部分,最后剩下的就是Al(OH)3,对照题图可知选项C正确。4、与索尔维制碱法相比,侯德榜制碱法最突出的优点是()A.原料利用率高 B.设备少C.循环利用的物质多 D.原料易得【答案】【解析】突出的优点在于原料利用率很高,而索尔维制碱法难以做到这点。5、实验室用石灰石和盐酸制取CO2时,最佳的除杂试剂和方法是 ()A水、浓H2SO4洗气B饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气C饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气DNaOH溶液、浓H2SO4洗气【答案】C【解析】实验室用石灰石和盐酸制取的CO2中含有HCl和水蒸气,一般用饱和NaHCO3溶液吸收HCl,C
4、O2溶解度却很小,再用浓硫酸吸收水蒸气。6、某混合气体X,可能由H2、CO、CO2和水蒸气中的一种或几种组成,现将混合气体通入足量灼热的CuO,完全反应后,固体CuO质量减少1.6 g;再将反应后的混合气体全部导入足量的澄清石灰水中,生成白色沉淀10 g。根据以上信息,分析下列有关X的组成推断正确的是()AX一定只由CO组成BX一定只由H2和CO2组成CX可能由0.1 g H2和4.4 g CO2组成 DX可能由0.1 g H2、1.4 g CO和2.2 g CO2组成【答案】D【解析】由反应后混合气体全部导入足量澄清石灰水中生成白色沉淀10 g可知,原混合气体中碳元素的物质的量n(C)n(C
5、aCO3)10 g100 gmol10.1 mol,即混合气体中存在CO、CO2中的一种或两种,且这两种含碳混合气体的物质的量或一种含碳气体的物质的量为0.1 mol,则A项错误,B项错误;假设混合气体中含碳气体只有CO2,则一定含有氢气,由混合气体通入灼热的CuO后,CuO质量减少1.6 g可知,氢气的物质的量n(H2)1.6 g16 gmol10.1 mol,即其质量为0.2 g,C项错误;选项D中氢气和CO均能还原CuO,二者“夺取”的CuO中的O为0.1 g2 gmol11.4 g28 gmol10.1 mol,与CuO减少的1.6 g氧原子相符,同时n(C)1.4 g28 gmol1
6、2.2 g44 gmol10.1 mol,D项正确;答案选D。7、向0.1 molL1NaOH溶液中通入过量的CO2气体后,溶液中存在的主要离子是()ANa、CO32 BNa、HCO3 CHCO3、CO32 DNa、OH【答案】B【解析】根据题中所给出的信息,结合已经学习过的知识分析,NaOH溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3,而通入过量CO2时则生成NaHCO3。2NaOHCO2(少量)=Na2CO3H2O NaOHCO2(过量)=NaHCO3。8、将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )【答案】D【解析】发
7、生的反应依次为:Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O 2KOHCO2=K2CO3H2OK2CO3CO2H2O=2KHCO3 CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2 对照图像应选D。9、向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为8.96 L(0 ,1.01105Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()【答案】C【解析】本题涉及的化学反应方程式:Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O2NaOHCO2=Na2CO3H2OBaCO3CO2H2O
8、=Ba(HCO3)2Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3当未通入CO2气体时,溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH;当通入2.24 L CO2气体时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol OH;当通入4.48 L CO2时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol CO32;当通入6.72 L CO2时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol HCO3;当通入8.96 L CO2时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na
9、、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO3。对比图像可知选项C正确。10、为了除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法错误的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤【答案】D【解析】根据题中所给出的信息,结合已经学习过的知识分析,Ba(OH)2Na2SO4=BaSO42NaOH,虽除去了Na2SO4但又增加了新的杂质NaOH。11、已知天然气的主要成份CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的
10、量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下面是有关天然气的几种叙述:天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;燃烧天然气也是酸雨的成因之一.其中正确的是()A.是 B.只有 C.是和 D.只有【答案】C【解析】思路分析:大气中的CH4和CO2为红外线吸收体,它们吸收太阳和地球的长波辐射,并将其中一部分反射回地球。因此,大气中CH4和CO2浓度增加,则阳光被吸收得多,反射到太空的部分减少,地表温度将上升。天然气燃烧产物为CO2和水,而煤和柴油燃烧产物会造成污染。对等质量的CH4和CO2,CH4的物质的量比CO2多,由题意知等质量的CH4和CO2产生的温
11、室效应CH4大,但CO2不是形成酸雨的物质。方法要领:CO2导致“温室效应”是人们所熟知的常识,但本题告诫人们,CH4也是一种会产生“温室效应”的气体,且等物质的量的CH4产生“温室效应”比CO2还要大。纵观当今世界范围内都在呼吁控制CO2的排放量以遏制“温室效应”的加剧,同时又在为保护环境号召多使用清洁能源天然气。殊不知,事物都是一分为二的,就像天然气,既有有利的一面,也有有害的一面。本题让人们意识到利用天然气作燃料的同时,一定要防止其泄漏。12、实验室制二氧化碳适宜的仪器是( )A.广口瓶、集气瓶、酒精灯 B.漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽C.长颈漏斗、广口瓶、集气瓶 D.长颈漏斗、大试管、集
12、气瓶【答案】C【解析】因为实验室制二氧化碳的反应物是固体与液体,反应不需要加热,故不用酒精灯;又因为二氧化碳能溶于水,且与水发生化学反应,故不能用排水法收集13、下列叙述中,正确的是( )A三氧化二铁(Fe2O3)可用作红色涂料 B硫在空气中燃烧生成三氧化硫C实验室收集氨气(NH3)应采用向上排空气法,因为其密度小于空气 D干冰(CO)能用作制冷剂【答案】A【解析】B应该生成的是二氧化硫,这是典型的双氧化,除此之外还有N,醇等可以发生这样的变化。14、实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,下列装置中合理的是()【答案】B【解析】二氧化碳不能用向下排空气法收集,故A项不正确;C项中生成的
13、二氧化碳易从漏斗逸出,故该装置不正确;D装置中洗气瓶进气管和出气管长短颠倒,故该项不正确。15、盛NO2的集气瓶里放入一块木炭,一段时间后,瓶内气体颜色变浅,这是因为A、NO2与木炭发生了化学反应 B、木炭吸附了部分NO2C、反应生成了N2O4 D、木炭促使NO2分解【答案】B【解析】16、下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是A酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽B给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热C给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45角),外壁干燥后再预热D用氢气还原氧化铜时,应先通一会儿氢气,再加热氧化铜【答案】A【解析】17、实验室常用草酸(H2C2O
14、4)和浓硫酸反应(加热)制取CO: H2C2O4 H2O+CO+CO2现进行CO的制取和还原氧化铜,并证明CO的氧化产物及测定铜的相对原子质量的实验,有关装置图如下所示:试回答:(1)若按气流从左到右,每个装置都用到而且只能用一次,则各仪器之间的连接顺序为(用接口处字母编号表示)_。(2)在装置A中,分波漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管的作用是使漏斗中的液体能顺利下滴,其原理是_;C装置导管先通入一倒置在水中的漏斗,然后点燃的原因是_。(3)如果实验效果达到预想要求的话,E装置内的现象应为_;G装置的作用为_。(4)若测知反应物CuO的质量M(CuO)和反应前后B管、D管、E瓶、G瓶的质量差(分别用
15、M B、MD、ME、MG表示),且已知CuO全部参加反应,请将求算Cu的相对原子质量的数据组合和表达式填入下表(不一定填满):数据组合Cu的相对原子质量的表达式(5)若去掉D装置,则应选用(4)中哪组数据组合求得的铜的相对原子质量较精确?_ 。【答案】(1)aijghfec(或b)b(或c)kld (2) 使分液漏斗中与烧瓶中的压强相等, 使点燃气体的操作更安全 (3) 无沉淀析出 除去CO2并证明CO的氧化产物。 (4)数据组合Cu的相对原子质量的表达式M(CuO) 与MB 16M(CuO) 与MG 16(5)M(CuO) 与MB【解析】18、加热16.8gNaHCO3至没有气体放出时,剩余
16、的物质是什么?计算剩余物质的质量和物质的量。(1)加热NaHCO3时发生的化学反应:_(2)剩余的物质是 ,质量为 ,物质的量为 。(写出计算过程)【答案】(1)加热NaHCO3时发生的化学反应为:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 (2)剩余物质是Na2CO3,10.6g,0.1mol【解析】试题分析:碳酸氢钠加热分解成碳酸钠、水和二氧化碳。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2168 10616.8g m(Na2CO3)106m(Na2CO3)= 16.8g*106解得:m(Na2CO3)=10.6g N(Na2CO3)=10.6g/106(g/mol)=0.1mol考点:无机反应点评
17、:本题考查了碳酸氢钠的性质,题目不难解答,考查内容源自于教材,另考查了学生的计算能力。19、已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。请回答下列问题:(1)B、D分子中的官能团名称分别是_、_。(2)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型:_,_;_,_。(3)在实验室利用B和D制备E的实验中,若用1mol B和1 mol D充分反应,能否生成1mol E_,原因是_。(4)若184gB和120gD反应能生成106gE,则该反应的产率_。【答案】(1)羟基、羧基(2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧
18、化反应 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(酯化反应)(3)不能。该反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化(4)602%【解析】由于A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,所以A是乙烯C2H4;乙烯与水发生加成反应产生B:乙醇CH3CH2OH;乙醇催化氧化得到C:乙醛CH3CHO;乙醛催化氧化得到D:乙酸CH3COOH;乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应得到E:乙酸乙酯CH3COOCH2CH3和水。(1)B、D分子中的官能团名称分别是羟基、羧基;(2)反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反应类型是氧化反应;反
19、应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O ,反应类型是取代反应(也叫酯化反应);(3)由于酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应,所以在实验室利用B和D制备E的实验中,若用1mol B和1 mol D充分反应,不能生成1mol E。(4)184g乙醇的物质的量是184g46g/mol=4mol; 120g乙酸的物质的量是120g60g/mol=2mol,由于乙醇过量所以反应产生的乙酸乙酯应该按照乙酸来计算,理论上应该产生乙酸乙酯的质量是2mol88g/mol=196g实际反应能生成106gE,则该反应的产率(106g17 6g)100%=602%。20、已
20、知:A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;它有如图所示的转化关系。E是有香味的有机物,F是高分子化合物(已知醛类氧化可生成羧酸)。(1)B、D分子中的官能团名称分别是、。(2)写出下列反应的化学方程式及反应类型:;反应类型。;反应类型。;反应类型。;反应类型。【答案】(1)羟基 羧基(2)CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应【解析】由题意知,A、B、C、D、E、F分别为CH2CH2、CH3CH2
21、OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3、(1)CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。(2)、反应的化学方程式及反应类型分别为:CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应21、下图中分别代表有关反应中的一种物质,请填写以下空白。11(1)、的化学式分别是 、 、 (2)与反应的化学方程式是 【答案】(1)NH4HCO3、NH3、O2;(2)C+4HNO3=2H2O+4NO2+CO2【解析】
22、思路分析:本题的突破口就在题目的开始部分。因为这一部分把反应条件和部分反应物都已列出,为推断物质提供的充足的已知条件。气体混合物通过碱石灰后得氨气,通过浓H2SO4可得CO2气体,CO2气体与Na2O2反应得氧气,氨气和氧气在催化剂作用下加热反应得NO,NO和O2反应生成NO2,与H2O反应生成HNO3,CO2与Mg条点燃后生成MgO和C、C与HNO3反应生成NO2,CO2和H2O,所以是NH4HCO3。22、Na2CO3是一种很重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备Na2CO3。他用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,他
23、设计了如下实验步骤:()用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;()小心煮沸溶液1 min2 min;()在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。(1)在()中,刚通入CO2时发生反应的化学方程式为_;而后又发生反应的离子方程式为_。在()中小心煮沸溶液的目的是_。在()中混合另一半NaOH溶液后发生反应的离子方程式是_。(2)按该同学的设计,第()步实验所用装置如下图所示装置A使用的试剂是_(固体)和_(溶液)。装置B使用的试剂最好是_(选择:水、饱和NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液或饱和NaHCO3溶液),作用是_,如果不用B装置
24、,最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有_。【答案】(1)2NaOHCO2=Na2CO3H2OCOCO2H2O=2HCO除去多余的CO2气体,防止NaHCO3分解OHHCO=COH2O(2)石灰石盐酸饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体NaCl、NaOH【解析】23、将CuCl2溶液加热蒸干并灼烧,最终所得固体物质的化学式为_。【答案】CuO【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考查的是盐类水解的知识。24、(1)相同物质的量的O2和O3的质量比_,分子个数比为_,所含氧原子的个数比为_。(2)在200 mL 2 molL1MgCl2溶液中,溶质的质量为_。此溶液中Mg2的物质的量浓度为_,Cl的物质的量浓度为_。(3)在“粗盐提纯”的实验中,多次用到玻璃棒,在溶解、过滤、蒸发三个步骤中,玻璃棒所起的作用分别是 _。【答案】(1)231123(2)38 g2 molL14 molL1(3)搅拌加速溶解引流搅拌,防止液体局部过热,使液体飞溅【解析】(1)由nm/M,nN/NA计算求得。(2)由cBn/V(aq) ,mnM计算求得。(3)化学实验基本操作中,玻璃棒的作用甚多,各有不同。