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2013届高考鲁科版化学一轮复习知能演练高分跨栏:第3章第1节 碳的多样性.doc

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1、1下列说法正确的是()A碳元素在自然界存在的单质只有石墨和金刚石B金刚石与C60两种碳的同素异形体物理性质相差无几,化学性质相似CCO2和CO都是碳的氧化物,也都是酸性氧化物D等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应放出的CO2相等解析:选D。A项,自然界中存在着碳元素的多种同素异形体;B项,金刚石与C60两种晶体物理性质差异较大;C项,CO属于不成盐氧化物。2近几年6月5日世界环境日中国主题都是围绕“低碳生活”而确立,下列有关说法正确的是()A大力发展绿色经济,告别含碳物质B尽量节约能源,推广使用新能源,减少二氧化碳的排放C尽量使用含12C 的产品,减少使用含13C或14C的产

2、品D逐步推广天然气,代替石油和煤的使用解析:选B。绿色植物中也含有碳元素;12C、13C、14C互为同位素,它们都是碳元素,燃烧后都生成CO2;天然气主要成分为CH4,燃烧后也释放出CO2。3不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中B分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液C分别在这两种固体中,滴加同浓度的稀盐酸D分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水解析:选D。在加热时2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,故A可以;加入CaCl2溶液时,只有Na2CO3产生CaCO

3、3白色沉淀,B也可以;加入盐酸后Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2,NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,NaHCO3冒出气泡快,C可以;加入少量澄清的石灰水,两者都产生白色沉淀,无法鉴别。4(2012山东济南高三月考)有A、B两个完全相同的装置,某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()AA装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 molL1C若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 molL1D

4、最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同解析:选B。无论盐酸浓度大小,是否过量,加入Na2CO3的装置产生CO2的速率慢,A项不正确;n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.01 mol,若产生的CO2相同,则n(HCl)0.02 mol,即c(HCl)2 molL1,B项正确;若c(HCl)1 molL1,A装置不会产生CO2气体,C项不正确;A装置中c(Na)是B装置中c(Na)的2倍,D项不正确。5(2012河南郑州一中高三期中考试)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a

5、,b为活塞)。(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为_(填字母),能验证CO氧化产物的现象是_。(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按AEDBH装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应_,活塞b应_,需要加热的仪器装置有_(填代号),m中反应的化学方程式为_。解析:(1)目的之一:获得纯净干燥的CO:可首先使CO、CO2混合气体通入A装置中,以吸收其中的CO2,从A中逸出的气体再进入C,通过澄清石灰水是否变浑浊检验CO2是否已完全被NaOH溶液吸收,从C中逸

6、出的气体通过盛有浓硫酸的B装置进行干燥。目的之二:验证CO的还原性及氧化产物:CO的还原性可通过盛有CuO的E管中固体颜色的变化来证明,氧化产物CO2可用澄清石灰水检验。因此总的连接顺序是ACBECF,若A、B之间的C装置中溶液保持澄清,E、F之间的C装置中溶液变浑浊,则证明CO的氧化产物是CO2。(2)实验(1)中通入CO、CO2时,A中的NaOH已与CO2反应生成了Na2CO3,只要将稀硫酸滴下就可以与Na2CO3反应生成CO2,然后CO2气体经过Na2O2后又反应生成O2,将O2依次通过D(除去未反应的CO2)、B(除去水蒸气),就可以得到纯净干燥的O2,乙醇催化氧化可生成乙醛。答案:(

7、1)ACBECFA、B之间的C装置中溶液保持澄清,E、F之间的C装置中溶液变浑浊(2)关闭打开k、m2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O1(2011高考大纲全国卷)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是()AK、SiO、Cl、NOBH、NH、Al3、SOCNa、S2、OH、SODNa、C6H5O、CH3COO、HCO解析:选B。A项通入足量CO2气体时,生成H2SiO3沉淀;C项通入足量CO2时,OH与CO2反应生成HCO;D项通入足量CO2时,C6H5O与CO2、H2O反应生成C6H5OH和HCO。2(2010高考福建卷)下表各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项

8、是()选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析:选C。NaHCO3不能一步到Na,A错误;Cu(OH)2不能一步到Cu,B错误;2CO22CO,2COO22CO2,2MgCO22MgOC,C正确;SiO2不能一步到H2SiO3,H2SiO3也不能一步到Si,D错误。3(2010高考重庆卷)减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是()A用纯碱制玻璃B用煤炭作燃料C用铁矿石炼铁 D用氨制碳酸铵解析:选D。纯碱制玻璃反应式为Na2CO3SiO2高温,Na2SiO3CO2;煤炭燃烧反应式为C

9、O2CO2;铁矿石炼铁的反应式为FexOyyCOxFeyCO2;用氨制碳酸铵的反应式为2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3,只有D项不产生CO2。1碳是自然界的基本构成元素之一,在自然界中,不停地转化、循环,构成了生机盎然的物质世界,如图为自然界中碳的循环图。下列有关分析不合理的是 ()A过程中还可能有另外的含碳物质产生B碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的C加速过程将有利于社会的可持续发展D只有使图中所示的各转化的总体保持基本平衡,才能维持大气中CO2的含量相对稳定解析:选C。首先读懂图,看清楚过程、表示的意义,再根据所学知识逐项验证。腐生生物在微生物作用下分解,不

10、但能生成CO2,也会生成其他含碳物质,如CH4等,A项正确;据题示可知,碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的,B项正确;加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展,C项不正确;只有CO2的释放和消耗保持基本平衡,才能维持大气中CO2的含量相对稳定。2(2012北京朝阳区高三模拟)炭雕(如图)是一种集观赏与空气净化为一体的产品,这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、苯、甲醛、烟雾等有害气体进行有效吸附。取一块制作炭雕的下脚料,进行下面的实验。下列有关叙述不正确的是()A将炭雕下脚料在空气中加热,可以得到使澄清石灰水变浑浊的气体B将炭雕下脚料研成粉末,加入到稀的红墨水中,

11、红墨水退色C将炭雕下脚料研成粉末,与氧化铜粉末混合加热,可以得到红色固体D将炭雕下脚料加入到盛有氯气的集气瓶中,静置一段时间,黄绿色变浅,其原因是炭雕下脚料中的物质与氯气发生氧化还原反应解析:选D。含有活性炭的炭雕具有活性炭的性质,在空气中能够燃烧产生二氧化碳,具有吸附性,既能吸附气体,也能吸附有色液体,加热条件下还具有碳的还原性,故选项A、B、C正确。选项D错误。3由一气体甲开始,可发生如下四个变化:甲气体乙气体丙气体乙气体丁固体,则甲、乙、丙、丁分别为()ACO2、CO、O2、CaO BO2、CO、CO2、CaCO3CO2、CO2、CO、CaCO3 DCO、CO2、O2、Ca(OH)2解析

12、:选C。以丙气体作为突破口,丙通过灼热的CuO后生成的乙气体可与石灰水反应生成沉淀,说明乙是CO2,丁是CaCO3,丙是CO,则甲是O2。4(2012山东师大附中高三质检)向一定量的K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中各离子数目也相应地发生变化。溶液中各离子数目与图中四条曲线的对应关系完全正确的是()abcdAClKCOHCOBKCOClHCOCKCOHCOClDKHCOClCO解析:选C。分析过程中的化学反应,书写离子方程式:COH=HCO,HCOH=H2OCO2,由此分析n(K)不变,n(Cl)一直增大,n(CO)减小,n(HCO)先增大后减小,符合的只有C。

13、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洗气解析:选C。用石灰石与盐酸制取的CO2中含有HCl和H2O(g),用饱和NaHCO3溶液吸收HCl(同时又产生CO2),用浓H2SO4吸收水蒸气。6已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是()WX盐酸Na2CO3溶液Cl2FeCO2Ca(OH)2溶液NH3H2OAlCl3溶液A.仅 B仅C D解析:选D。Fe与Cl2反应的产物与

14、反应物的量无关,只能生成FeCl3;NH3H2O与AlCl3反应的产物只能是Al(OH)3。7(2012安徽蚌埠高三六校联考)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)()解析:选C。本题涉及的化学反应方程式:Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O2NaOHCO2=Na2CO3H2OBaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3当未通入C

15、O2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 CO;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 HCO;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、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO。对比图像可知选项C正确。8

16、(2012上海浦东区高三第一次模拟)800 时,将1 mol CO和1 mol水蒸气通入2 L密闭容器中进行反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),达到平衡时测得容器内CO2的浓度为0.3 mol/L,此时再向容器内通入1 mol水蒸气,并保持温度不变,则达到平衡时CO2的物质的量可能为()A0.9 mol B0.6 molC0.3 mol D1.2 mol解析:选A。由于反应是可逆的,反应物不可能完全转化为生成物,因此再向容器内通入1 mol水蒸气时,CO2的物质的量应大于0.6 mol,但CO又不可能完全转化为CO2,所以CO2的物质的量应介于0.61 mol之间。9. 如图所

17、示,试管中盛有96 的水,试管中充满气体B,将液体A滴入试管中,充分反应后打开试管夹K,发现试管中的水立刻沸腾。则A与B可能是() A水与甲烷B稀硫酸与一氧化碳C饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳D浓氢氧化钠溶液与二氧化碳解析:选D。由中水沸腾推断B中气体被A中液体吸收,导致体系压强变小,选项中只有浓NaOH溶液可吸收CO2气体。10碳酸钠和碳酸氢钠是日常生活中常见的盐,可用做去垢剂和食用碱。某研究性学习小组的同学设计了如图所示装置进行实验,用来探究比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质。下列描述正确的是()A甲装置能用于说明Na2CO3比NaHCO3稳定B乙装置能用于说明Na2CO3比NaHCO3稳定C甲乙两装

18、置都不能用于Na2CO3、NaHCO3稳定性的比较D实验过程中,两个烧杯中都有气泡冒出,说明Na2CO3、NaHCO3受热均可分解解析:选A。甲装置中碳酸氢钠受热温度低,反而能产生CO2,而受热温度高的碳酸钠却不能产生CO2,能说明Na2CO3比NaHCO3稳定。乙装置由于碳酸氢钠受热温度高而不能说明问题。因而A正确,B、C错误。受热时,无论分解与否,都会因气体膨胀而有气泡冒出,D错误。11在浓CaCl2溶液中通入氨气和CO2,再经过滤可以制得纳米碳酸钙。(1)除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_。(2)若不通入氨气能否生成CaCO3?_。(3)根据上述反

19、应原理,向饱和食盐水中通入氨气和CO2能得到NaHCO3,若食盐水中含有KCl杂质,则检验得到的NaHCO3中是否混有钾盐的方法是_。解析:(1)过滤操作需烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器,其中玻璃棒主要起引流作用;(2)不通入氨气则不能生成CaCO3,因为此时弱酸不能制强酸;答案:(1)引流(2)不能(3)用洁净的铂丝蘸取固体粉末于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色12.往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。通入的CO2的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如图所示。试解答下列问题:(1)A点时,白色固体M的化学式为_,通

20、入的CO2的体积为_mL(标准状况下,下同)。(2)C点时,白色固体M的化学式为_,通入的CO2的体积为_mL。(3)B点时M的组成成分为_(用化学式表示),通入的CO2的体积为_mL。(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为_。解析:向NaOH溶液中逐渐通入CO2至过量发生的反应为:CO22NaOH=Na2CO3H2O,CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3从图可知NaOH的质量为4 g,n(NaOH)0.1 mol,c(NaOH)1 molL1。NaOH完全转化为Na2CO3时,根据Na守恒,n(Na2CO3)0.05 mol,m(Na2CO3)0.05 mol106 gmol15.3 g,

21、A点为Na2CO3。V(CO2)22.4 Lmol11.12 L1120 mL。完全转化为NaHCO3时,m(NaHCO3)8.4 g,C点为NaHCO3,V(CO2)0.1 mol22.4 Lmol12.24 L2240 mL,因B点时M质量为7.16 g,5.37.168.4,知M为Na2CO3和NaHCO3的混合物。设B点时Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,则有:,解得x0.02 mol,y0.06 mol,所以V(CO2)(0.020.06)mol22.4 Lmol11000 mLL11792 mL。答案:(1)Na2CO31120(2)NaHCO32240(3)

22、Na2CO3、NaHCO31792(4)1 molL113(2012陕西渭南高三质检)Na2CO3是一种重要的化工原料,某学生甲拟在实验室中测Na2CO3的纯度。他利用图1中给出的仪器设计了图2所示的装置(装置图中所用塞子均未画出;杂质不参与反应),其中M内盛有Na2CO3样品10.0 g,分液漏斗内盛有稀硫酸,N内盛有碱石灰固体。他利用碱石灰的增重来求算Na2CO3的纯度。图1图2(1)学生乙认为,按学生甲设计的装置进行实验,存在明显缺陷,其中导致测定结果偏低的是_。(2)学生乙对学生甲设计的实验装置进行了改进(如图3)。实验室中可供选择的药品:Zn粒、浓H2SO4、稀H2SO4、NaOH溶

23、液、碱石灰、CaCO3、水。图3请回答下列问题:B、D虚线框内是否需要添加装置,若需要,在相应虚线框内画出装置图(并注明药品);若不需要,在相应虚线框内打“”;A装置中分液漏斗内液体为_,U形管内药品为_;装置F的作用为_;如果B、D内部不设计任何装置而直接连通A、C、E,则实验结果将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);如果实验后E装置质量增重3.96 g,则该Na2CO3样品的纯度为_。解析:(1)M中H2SO4与Na2CO3反应产生的CO2不能完全进入N装置,还有部分残留在M及导气管中,可在M之前加一产生H2的装置,利用生成的H2将产生的CO2全部赶至N装置中。(2)进入B中的气体有H2、H2O(g),因此B中不需要添加装置,D中需浓H2SO4进行干燥,否则E中碱石灰会增重偏多,导致结果偏高,F则是防止空气中的CO2和水蒸气被碱石灰吸收。n(CO2)n(Na2CO3)0.09 mol,m(Na2CO3)0.09 mol106 gmol19.54 g,w(Na2CO3)100%95.4%。答案:(1)反应产生的CO2气体没有被碱石灰完全吸收(2)B中:D中:稀H2SO4Zn粒防止空气中的CO2和水蒸气被E中碱石灰吸收偏高95.4%

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