高中化学自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质和广泛存在的含碳化合物作业鲁科版.docx

第1课时 多种多样的碳单质和广泛存在的含碳化合物知能演练轻松闯关学生用书单独成册基础温故1下列各组物质，不属于同素异形体的是()A金刚石和石墨 B白磷和红磷CNa2O和Na2O2 D氧气和臭氧答案：C2除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合理的方法是()A加热 B加NaOH溶液C加盐酸 D加CaCl2溶液解析：选A。除杂要注意四个原则：不增、不减、不变、易分离，根据Na2CO3和NaHCO3的性质及状态应选择加热的方法除去NaHCO3。3可以用来判定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A加热时有无色气体放出B溶于水，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成C滴加盐酸有气泡产生D溶于水，滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成解析：选B。NaHCO3受热易分解，Na2CO3不分解，加热时有气体放出，无法判定混有Na2CO3，A项错误；CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl，NaHCO3与CaCl2不反应，滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成，说明该粉末中有Na2CO3，B项正确；NaHCO3、Na2CO3均能与盐酸反应产生气泡，故无法判定Na2CO3的存在，C项错误；Na2CO3与Ca(OH)2反应：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，产生白色沉淀，NaHCO3与Ca(OH)2反应也能产生CaCO3白色沉淀，故无法判定Na2CO3的存在，D项错误。4下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是()A在加热条件下，Na2CO3、NaHCO3都能分解产生CO2气体B饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液中无明显现象C石灰水与Na2CO3反应产生沉淀，与NaHCO3反应不产生沉淀D可用稀盐酸来区分Na2CO3溶液和NaHCO3溶液解析：选D。从热稳定性看，Na2CO3比NaHCO3稳定，NaHCO3受热易分解产生CO2气体，而Na2CO3受热不分解；因Na2CO3比NaHCO3更易溶于水，当向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2时，发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，NaHCO3以晶体形式析出；石灰水与Na2CO3反应可生成CaCO3沉淀，石灰水与NaHCO3作用时，OH与HCO反应生成CO，CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀；盐酸滴入NaHCO3溶液中立即产生气体，盐酸滴入Na2CO3溶液中，开始没有气体产生，后来才有气体产生，故两者可用稀盐酸来区分。5下列离子方程式中正确的是()ANa2CO3溶液与Ba(OH)2溶液反应：COBa2=BaCO3B足量NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应：HCOOH=COH2OCNaHCO3溶液与盐酸反应：CO2H=CO2H2ODNaHCO3溶液与CaCl2溶液反应：COCa2=CaCO3解析：选A。B项反应为2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，离子方程式为2OHCa22HCO=CaCO3CO2H2O；C项应为HCOH=CO2H2O；D项NaHCO3与CaCl2不反应。6将106 g Na2CO3和84 g NaHCO3固体都分别用酒精灯充分加热，加热后的残留固体再分别跟足量的盐酸反应，此时()A消耗盐酸一样多B两份残留固体与盐酸反应放出的CO2一样多CNaHCO3加热后的残留固体与盐酸反应放出的CO2多DNaHCO3加热后的残留固体与盐酸反应放出的CO2的量是Na2CO3加热后残留固体与盐酸反应放出的CO2量的一半解析：选D。Na2CO3受热不变化，仍为1 mol；NaHCO3受热分解，1 mol NaHCO3分解得到0.5 mol Na2CO3，故加热后两者的残留固体与盐酸反应的情况不同。720世纪80年代后，人们发现和证实了一种新的含碳物质，它们是由一系列偶数个碳原子组成的分子，其中C60(足球烯，分子中含有30个双键)最具代表性。下图所示为n个C60连接而成的物质X。下列有关说法不正确的是()AX难溶于水B该物质是一种新型的化合物CX是碳的一种同素异形体DX的摩尔质量为720n gmol1解析：选B。物质X只含碳元素，是单质。8将固体X放在如图所示装置的试管中加热片刻，澄清石灰水变浑浊，X可能是()ANaCl BCaCl2CNa2CO3 DNaHCO3解析：选D。固体加热分解产生CO2气体，只有NaHCO3符合。9X、Y、Z、W四种化合物均由120号元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z中均含有钠元素，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答：(1)写出下列物质的化学式：X_，Y_，W_。(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是_。XZ的化学方程式是_，X的热稳定性_(填“大于”、“小于”或“等于”)Z。解析：根据“X含有四种元素，X、Y、Z中均含有钠元素”且“W为无色无味气体”可以推知W是二氧化碳，且X为含有碳元素和钠元素的盐，能加热分解的只能是NaHCO3，所以Z是Na2CO3，Y是NaOH。答案：(1)NaHCO3NaOHCO2(2)HCOOH=COH2O2NaHCO3Na2CO3H2OCO2小于能力提升10可以说明溶液中大量存在CO的理由是()A加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B加入盐酸有无色无味气体产生C加入MgCl2溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀溶解，放出使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸，沉淀溶解，且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体解析：选C。与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的有Cl、SO、CO等许多离子，A不能证明；B、D选项中若有HCO也会产生同样现象。11下列实验方案中，可以测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是()取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，测量产生的气体体积为b mL(已折算为标准状况)取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体取a g混合物充分加热，减重b gA只有 B只有C只有 D全部可以解析：选D。中根据混合物的质量a g和产生的CO2的体积b mL可以列方程式求解得出答案；中反应后生成的固体为NaCl，根据钠原子守恒和混合物总质量可以确定Na2CO3的质量，从而确定其质量分数；中采用差量法，固体质量减少量为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，由此可求出NaHCO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数。12“NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是()解析：选C。该反应的机理是CO2NH3H2O=NH4HCO3、NaClNH4HCO3=NaHCO3NH4Cl，NaHCO3的溶解度相对较小，A项正确；纯碱是Na2CO3，B项正确；析出NaHCO3后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液，C项错误；NH4Cl是一种氮肥，D项正确。13将碳酸钠晶体和碳酸氢钠的混合物n g溶于水制成200 mL溶液，钠离子的物质的量浓度为0.5 molL1；若将n g该混合物加热至质量不再改变时，得到固体物质的质量是()A3.1 g B5.3 gC9.0 g D11.0 g解析：选B。n g混合物中n(Na)0.2 L0.5 molL10.1 mol。混合物加热后变为Na2CO3，根据Na守恒可知所得产物n(Na2CO3)0.05 mol。则m(Na2CO3)0.05 mol106 gmol15.3 g。14如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3。试回答下列问题：(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_；(2)B装置的作用是_；(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_；(4)双球干燥管内观察到的实验现象是_，上述实验现象说明_；(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是_。解析：(1)依据装置分析判断A试管内发生的是加热碳酸氢钠固体生成碳酸钠、二氧化碳和水的反应；(2)B中盛的是浓硫酸，起到吸收水蒸气干燥二氧化碳气体的作用；(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2；(4)过氧化钠是淡黄色固体，随反应进行变为白色固体碳酸钠，反应生成的氧气具有助燃性，蚊香燃烧更剧烈；(5)氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，在二氧化碳环境下，蚊香逐渐熄灭。答案：(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈Na2O2能与CO2反应，生成白色粉末状物质和O2(5)点燃的蚊香逐渐熄灭15碳酸氢钠俗称“小苏打”，是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，可用做膨松剂、制酸剂、灭火剂等。工业上用纯碱溶液碳酸化制取碳酸氢钠。(1)某溶液组成如表一：表一化合物Na2CO3NaHCO3NaCl质量(kg)814.8400.397.3向该溶液通入二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体。取出晶体后溶液组成如表二：表二化合物Na2CO3NaHCO3NaCl质量(kg)137.7428.897.3计算析出的碳酸氢钠晶体的质量(保留1位小数)。(2)将组成如表二的溶液加热，使碳酸氢钠部分分解，溶液中NaHCO3的质量由428.8 kg降为400.3 kg，补加适量碳酸钠，使溶液组成回到表一状态。计算补加的碳酸钠质量(保留1位小数)。(3)某种由碳酸钠和碳酸氢钠组成的晶体452 kg溶于水，然后通入二氧化碳，吸收二氧化碳44.8103 L(标准状况)，获得纯的碳酸氢钠溶液，测得溶液中含碳酸氢钠504 kg。通过计算确定该晶体的化学式。解析：(1)根据表一和表二信息，反应的Na2CO3质量为8148 kg137.7 kg677.1 kg。Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3106 g168 g6771 kg m(NaHCO3)m(NaHCO3)1 073.1 kg。因此析出NaHCO3晶体的质量为1 073.1 kg400.3 kg428.8 kg1 044.6 kg。(2)溶液中NaHCO3的质量由428.8 kg降为400.3 kg，则分解的NaHCO3质量为428.8 kg400.3 kg28.5 kg。2NaHCO3Na2CO3H2OCO2168 g106 g285 kgm(Na2CO3)m(Na2CO3)18.0 kg。因此补加的碳酸钠质量为8148 kg(137.7 kg18.0 kg)659.1 kg。(3)V(CO2)44.8103 L，则n(CO2)2103 mol。根据反应：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，消耗Na2CO3的物质的量为2103 mol，生成NaHCO3的物质的量为4103 mol，则原晶体中含有Na2CO3质量为212 kg，生成NaHCO3的质量为