1、第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时测试题2一、选择题1.现有25 mL 2 molL1Na2CO3溶液和75 mL 1 molL1的稀盐酸。将Na2CO3溶液缓慢滴到稀盐酸中；将稀盐酸缓慢滴加到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生的气体的体积()A. 均为0.84 L B. 均为0.56 LC. > D. >2下列实验现象正确的是()A. 向稀的Na2CO3和NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液均有白色沉淀产生B. Na2CO3和NaHCO3溶液中加入澄清石灰水均有白色沉淀产生C. CCl4萃取碘水中的碘单质后，液体分层，紫红色在上层D. 将足量Na2O2投入FeCl
2、2溶液中, 有气泡产生并最终得到白色沉淀3下列有关物质的性质与应用相对应的是（）A. 碳酸钠溶液呈碱性，可用于洗去铁屑表面的油污B. 铝易发生钝化，可用于作飞机、火箭的结构材料C. 炭具有还原性，可用于冶炼钠、镁、铝等金属D. 浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥二氧化硫气体4在Al Al2O3 Al(OH)3 NaHCO3四种物质中，既能与硫酸反应又能和氢氧化钠反应的化合物是()A. B. C. D. 5M是一种化工原料，可以制备一系列物质（见下图）。下列说法正确的是()A. 元素C、D形成的简单离子半径，前者大于后者B. F的热稳定性比H2S弱C. 化合物A、F中化学键的类型相同D. 元素C、D
3、的最高价氧化物的水化物均可以和H发生反应6下列有关说法正确的是()A. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解B. Fe（OH）3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象C. H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥D. SiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物7将106 g的Na2CO3和84 gNaHCO3先经充分强热后，再分别与足量的盐酸反应，下列说法错误的是()A放出CO2的总量一样多 B前者生成的NaCl是后者的二倍C消耗盐酸一样多 D后者消耗盐酸是前者的一半8a molNa2O2和b molNaHCO3固体混合后，在密闭容器中加热到250
4、，使其充分反应，当排出气体为两种气体时， a:b不可能为（ ）A3:4 B4:5 C2:3 D3:29将足量CO2通入NaOH和Ba(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）的关系如图，图中AB段表示的先后离子方程式是()CO2+OH-=HCO3-CO2+2OH-=CO32-+H2OCO32-+Ba2+=BaCO3BaCO3+CO2+H2O=Ba2+2HCO3-CO32-+CO2+H2O=2HCO3-A B C D10将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质
5、的量的关系的是()11下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明 Na2CO3 和 NaHCO3 热稳定性的套管实验。请观察如图所示实验装置并研究实验原理，其中分析错误的是（ ）A甲为小苏打，乙为纯碱B要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C整个实验过程中都没有发现 A 烧杯的澄清石灰水变浑浊D加热不久就能看到 A 烧杯的澄清石灰水变浑浊12把CO2通入NaOH溶液中，当生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2：1时，CO2和NaOH的物质的量之比为（ ）A3：2 B3：4 C3：5 D1：213把CO2通入下列饱和溶液中，最终会有沉淀的是()A.Ca
6、Cl2 B.Na2CO3 C.Ca(OH)2 D.NaHCO314将一定量的CO2气体通入2L未知浓度的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过 量，并将溶液加热，产生的气体与HC1的物质的量的关系如图所示（忽略气体的溶解和HCl的挥发)，下列说法不正确的是（ ）A0点溶液中所含溶质的化学式为NaOH、Na2CO3B常温下，a点溶液pH7C标准状况下，通入CO2的体积为4.48LD原NaOH溶液的物质的量浓度为2.5mol/L二、非选择题15. 从物质X出发有如下图所示的一系列变化。已知X为酸式盐，A、C为无色气体，反应的某些产物已经略去。(1)写出下列物质的化学式：X：_；G：_。(2
7、)写出反应的化学方程式：_；(3)向X的溶液中加入过量的NaOH溶液，并加热，写出该反应的离子方程式：_；(4)反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_。16. （1）Na2CO3固体中混有少量NaHCO3固体，除去的方法是_，化学方程式为_；（2）NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是_，反应的离子方程式为_；（3）NaOH溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是_，反应的离子方程式为_；（4）CO2中混有少量的SO2，除去的方法是_，反应的化学方程式为_。17. )选择合适的试剂（适量）对下列待提纯的物质进行除杂(括号内为杂质)，并写出相应的离子方程式。待提纯的物质选用的试剂相应离
8、子方程式(1)CO (CO2)(2) FeCl3 (FeCl2)(3) Na2CO3溶液(NaHCO3)18. 将标准状况下4.48 L的CO2通入适量的NaOH溶液中充分反应后，溶液中生成盐的质量为19.0 g。（1）若要使生成的盐的质量变为25.2 g，则应继续向溶液中通入CO2多少克？（写出计算过程）（2）向生成的19.0 g的盐溶液中加入一定量某物质，充分反应后，减压低温蒸发得到纯净的21.2 g Na2CO3固体。则：若只能加入0.05 mol某物质，则加入的物质可以是_或_；若只能加入0.10 mol某物质，则加入的物质可以是_或_。检测题参考答案1. 【答案】C【解析】到盐酸中，
9、发生Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，碳酸钠的物质的量为251032mol=5102mol，盐酸的物质的量为751031mol=7.5102mol， 盐酸不足，碳酸钠过量，因此产生CO2的体积为7.510222.4/2L=0.84L；滴加到碳酸钠中，发生Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，第一个反应方程式中，Na2CO3不足，盐酸过量，产生碳酸氢钠的物质的量为0.05mol，剩余盐酸的物质的量2.5102mol，第二个反应方程式为碳酸氢钠过量，盐酸不足，产生CO2的体积为2.510222.4L=0.56L，因此产生CO2的体积为>
10、;，故选项C正确。2【答案】B【解析】A. 向稀的Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液有白色沉淀碳酸钙产生，碳酸氢钠和氯化钙不反应，A错误；B. Na2CO3和NaHCO3溶液中加入澄清石灰水均有白色沉淀碳酸钙产生，B正确；C. CCl4萃取碘水中的碘单质后，液体分层，四氯化碳的密度大于水，紫红色在下层，C错误；D. 将足量Na2O2投入FeCl2溶液中，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以有气泡产生并最终得到红褐色沉淀氢氧化铁，D错误，答案选B。3【答案】A【解析】A油脂为高级脂肪酸甘油酯，能够在碱性环境下水解生成可溶性物质，碳酸钠为强碱弱酸盐水解显碱性，所以可以用于洗去铁屑表面的油污，
11、故A正确；B铝可用于作飞机、火箭的结构材料是因为其密度小，制成的合金机械性能强，与发生钝化无关，故B错误；C钠、镁、铝性质活泼的金属，用电解法制取，不能用碳还原法，故C错误；D浓硫酸做干燥剂是因为其具有吸水性，且不能与二氧化硫发生反应，故D错误；故选A。4【答案】A【解析】Al与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，但Al为单质，故不选；Al2O3属于两性氧化物，与硫酸反应生成硫酸铝和水，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故选；Al（OH）3 属于两性氢氧化物，与硫酸反应生成硫酸铝和水，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故选；NaHCO3属于弱酸的酸式盐，能和硫酸反应生成
12、了数十年钠、二氧化碳与水，能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠与水，故选；故选A。考查元素化合物性质、两性氧化物及两性氢氧化物，比较基础，注意归纳总结中学常见能与酸、碱反应的物质，中学常见既能跟稀硫酸反应又能跟氢氧化钠溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al（OH）3、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、氨基酸等，其中Al属于单质。5【答案】A【解析】推论各物质如图：A、元素C、D形成的简单离子Cl 、Na 半径，Cl 多一个电子层，半径大些，故A正确；B、F为HCl，氯原子半径小，与氢形成的共价键稳定，稳定性大于H2S，故B错误；C、A为NaOH，有离子键、共价键，F为HCl，只有共价键，故C错误；D、元素
13、C、D的最高价氧化物的水化物分别是HClO4、NaOH，只有HClO4可以和H（Na2CO3）发生反应，故D错误。故选A。考查物质间反应，涉及钠、氯的化合物等物质的化学性质。要求学生对常见物质化学性质的熟炼掌握，加强对知识识记和理解。6【答案】C【解析】A. 在酒精灯加热条件下，Na2CO3固体不能发生分解反应，A错误； B. Fe（OH）3胶体是红褐色，B错误；C. H2、SO2、CO2三种气体与浓硫酸不反应，都可用浓硫酸干燥，C正确；D. SiO2和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，且不能和其它酸反应，二氧化硅是酸性氧化物，D错误，答案选C。7【答案】C【解析】二者均是1mol，A、根据碳原子守
14、恒可知产生的CO2一样多，A正确；B、根据钠原子守恒可知前者生成的NaCl是后者的二倍，B正确；C、根据氯原子守恒可知消耗盐酸前者是后者的二倍，C错误；D、根据C中分析可知D正确，答案选C。8【答案】D【解析】过氧化钠与碳酸氢钠的混合物反应时，碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠、水蒸气，均与过氧化钠反应生成氧气和碳酸钠，当排出气体为两种气体时，则剩余气体为水蒸气和氧气，不可能有二氧化碳，因为二氧化碳与氢氧化钠会继续反应，生成碳酸钠。因为2NaCO3Na2CO3+CO2 +H2O，2Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2 ，2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
15、 ，产生的二氧化碳先与过氧化钠反应，剩余的水蒸气再部分与过氧化钠反应，所以剩余氧气和水蒸气，则使b/2ab，所以1/2a：b1，所以D不符合，故选A。9【答案】A【解析】由于OA段发生的反应为CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O，此时还剩NaOH，所以AB段发生的反应为CO2+2OH-=CO32-+H2O,CO32-+CO2+H2O=2HCO3-,BC段发生的反应为BaCO3+CO2+H2O=Ba2+2HCO3-，故答案选A。10【答案】C【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成NaCl和H2O，n（NaOH）0.4g/40(g/mol)=0.01mol,
16、滴入0.1 L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，n(Na2CO3)1.06g/106(g/mol)=0.01mol首先发生反应：HClNa2CO3NaHCO3NaCl，不放出气体，当再加入0.1 L盐酸时，此步反应进行完全；再继续滴加时，发生反应：NaHCO3HClNaClH2OCO2，此时开始放出气体，分析图像可知选C。分析Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序：在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入盐酸，盐酸先与何种物质反应，取决于CO32和HCO3结合H的难易程度。由于CO32比HCO3更易于结合H形成难电离的HCO3，故盐酸应先
17、与Na2CO3溶液反应。只有当CO32完全转化为HCO3时，再滴入的H才与HCO3反应。11【答案】D【解析】A碳酸氢钠在小试管，碳酸钠在大试管，大试管直接加热，稳定较高，如温度较高的不分解，而加热温度较低的物质分解，可判断稳定强弱，故甲为小苏打、乙为纯碱，A正确；B白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色，则证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球，如果变蓝则说明有水生成，B正确；C碳酸钠较稳定，加热过程中不会分解，则连接A烧杯的试管不会产生二氧化碳，所以A烧杯的澄清石灰水不变浑浊，C正确；D碳酸钠比较稳定，加热过程中不会生成二氧化碳，则烧杯A中澄清石灰水不会变浑浊，D错误
18、；答案选D。12【答案】C【解析】ACO2与NaOH溶液中，生成Na2CO3和NaHCO3 ，设CO2为xmol，NaOH为ymol；根据原子守恒规律：x=2+1；y=22+1；CO2和NaOH的物质的量之比为3：5；C正确；考点:有关化学反应方程式的计算。13【答案】B【解析】A盐酸是强酸，碳酸是弱酸，所以碳酸不能制取盐酸，即二氧化碳和氯化钙不反应，最终没有沉淀析出，故A错误；B向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性，所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出碳酸氢钠晶体，所以产生白色沉淀，故
19、B正确；C向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2，氢氧化钙和二氧化碳先生成白色难溶性的碳酸钙Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，当二氧化碳过量时，碳酸钙能和二氧化碳、水放出可溶性的碳酸氢钙CaCO3+CO2+H2O=2Ca(HCO3)2，故最终一定没有白色沉淀生成，故C错误；D碳酸氢钠与二氧化碳不反应，最终没有沉淀析出，故最终一定没有白色沉淀生成，故D错误；故选B。14【答案】C【解析】ANa2CO3跟盐酸的反应是分步进行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，HCl与Na2CO3、NaHCO3都按1：1反应，由图象可知生成二氧
20、化碳消耗的HCl的物质的量小于从反应到开始产生二氧化碳阶段消耗的HCl，则溶液中溶质为NaOH、Na2CO3，A项正确；B常温下，a点的溶液为NaHCO3溶液，碳酸氢钠溶液显碱性，所以pH7，B项正确；C由图可知，a点时开始生成气体，发生反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，至生成二氧化碳体积最大时，该阶段消耗的HCl的物质的量为2mol，由方程式可知产生二氧化碳的物质的量为2mol，生成的二氧化碳的物质的量等于开始通入的二氧化碳的物质的量，开始通入的二氧化碳的体积为2mol22.4L/mol=44.8L，C项错误；D加入5molHCl生成二氧化碳体积最大，此时溶液中溶质为N
21、aCl，根据氯离子守恒有n（NaCl）=n（HCl），根据钠离子守恒有n（NaOH）=n（NaCl），n（NaOH）=n（HCl）=5mL，所以c（NaOH）=5mol2L=2.5mol/L，D项正确；答案选D。15. 【答案】(1)NH4HCO3 HNO3(2)4NH35O24NO6H2O(3)NH4+HCO3-2OHCO32-NH32H2O(4)12【解析】根据题给信息X为酸式盐，A、C为无色气体和框图信息X既可以与酸反应又能与碱反应，同时受热还能发生分解反应可知X为NH4HCO3，从而推知A为CO2，C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3。16. 【答案】（1）加热 2
22、NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2（2）在溶液中通入过量CO2 CO32+CO2+H2O2HCO3（3）滴入适量的Ca（OH）2溶液 CO32+Ca2+CaCO3（4）将混合气体通入饱和NaHCO3溶液 SO2+2NaHCO3Na2SO3+2CO2+H2O【解析】（1）碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和CO2，因此a2CO3固体中混有少量NaHCO3固体，除去的方法是加热，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2；（2）碳酸钠能吸收水和CO2转化为碳酸氢钠，则NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是在溶液中通入过量CO2，反应的离子方程式为CO32+CO2
23、+H2O2HCO3；（3）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此NaOH溶液中混有少量Na2CO3，除去的方法是滴入适量的Ca（OH）2溶液，反应的离子方程式为CO32+Ca2+CaCO3；（4）SO2能与饱和的碳酸氢钠溶液反应放出CO2，因此CO2中混有少量的SO2，除去的方法是将混合气体通入饱和NaHCO3溶液，反应的化学方程式为SO2+2NaHCO3Na2SO3+2CO2+H2O。17. 【答案】待提纯的物质选用的试剂相应离子方程式(1)CO (CO2)NaOH或Ca(OH)2CO22OH-CO32-H2O(2) FeCl3 (FeCl2)Cl22Fe2+Cl2 = 2Fe
24、3+2Cl-(3) Na2CO3溶液(NaHCO3)NaOHHCO3-OH-H2OCO32-【解析】（1）CO2与NaOH溶液反应，而CO不反应，则选择试剂为NaOH，发生的离子反应为CO2+2OH-=CO32-+H2O；（2）除去FeCl3中的FeCl2，选择试剂为E（氯水），发生离子反应为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-；（3）NaHCO3 与NaOH反应生成碳酸钠和水，则选择试剂为适量NaOH，发生的离子反应为HCO3-+OH-H2O+CO32-。18. 【答案】（1）4.4；（2）Na2O Na2O2 Na NaOH(或NaH)【解析】n(CO2)=4.48L22.4L/mol=0
25、.2mol；若完全转化为Na2CO3，其质量是m(Na2CO3)= 0.2mol106g/mol =21.2g，若完全转化为NaHCO3，其质量是m(NaHCO3)= 0.2mol84g/mol=16.8g，现在质量是19.0 g，介于二者之间，所以得到的是Na2CO3、NaHCO3的混合物。假设混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别是x、y,则根据C守恒可得x+y=0.2,根据质量守恒定律可得106x+84y=19.0,解得x=0.1mol，y=0.1mol；（1）Na2CO3 H2O CO22NaHCO3 m(增重) 1 mol 44 g 62 g0.1 mol 4.4 g 25
26、.2 g19.0 g=6.2g可见若再通入4.4 g CO2恰好使0.1 mol Na2CO3全变为NaHCO3，得到的固体的质量就是25.2 g，符合题意（2）依题意可知在19.0g固体中含有0.1 mol Na2CO3、0.1 mol NaHCO3 。21.2 g Na2CO3的物质的量 是21.2g106g/mol=0.2mol，若加入某物质使0.1 mol NaHCO3变为0.1 mol Na2CO3，“某种物质”需满足3个条件：一是显碱性或能生成碱，二是需加入Na元素，三是不能带来其它杂质。而中据Na守恒0.05 mol物质中需有0.1 mol Na，故符合条件的只有Na2O或Na2O2，中据Na守恒0.1 mol物质中需有0.1 mol Na，故符合条件的可有Na、NaOH、NaH。
