河南省罗山高中高三化学二轮复习 考点突破13 碳的多样性（含解析）.doc

碳的多样性1、下列措施不合理的是()a用so2漂白纸浆和草帽辫b用硫酸清洗锅炉中的水垢c高温下用焦炭还原sio2制取粗硅d用na2s作沉淀剂，除去废水中的cu2和hg2【答案】b【解析】二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质反应生成无色的物质，二氧化硫不仅能漂白品红，也能漂白其他有机色素，a项说法正确；锅炉中的水垢含有碳酸钙，与硫酸作用生成微溶的硫酸钙，硫酸钙覆盖在水垢表面，不利于水垢的进一步溶解，b项不合理，是正确选项；碳与二氧化硅在高温下作用生成硅和一氧化碳，c项说法正确；s2与cu2、hg2反应生成cus、hgs沉淀，d项说法正确。2、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，co2溶解度却很小，再用浓硫酸吸收水蒸气。3、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。4、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的体积(v)的关系正确的是()【答案】d【解析】解本题的关键是要注意反应的先后顺序，通入co2应先与ca(oh)2反应生成caco3沉淀，再通入co2时，应先与koh反应，所以此时沉淀不会溶解，图象应是一条水平线，因此应选d。5、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）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】b6、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。7、将4.14 g pb经充分氧化后得到氧化物的质量为4.46 g，则生成的氧化物化学式为( )a.pbo2 b.pb3o4 c.pbo d.pb2o5【答案】c【解析】4.14 g pb为0.02 mol，而反应中增加氧的质量为：4.46 g4.14 g=0.32 g,即0.02 mol，所以pb和o的原子个数之比为11。8、航天科学技术测得，三氧化二碳（c2o3）是金星大气层的成分之一下列有关c2o3的说法不正确的是（）ac2o3和co2都属于非金属氧化物bc2o3和co的燃烧产物都是co2cc2o3和co都是酸性氧化物dc2o3和co都具有还原性【答案】c【解析】a、c2o3和co2都属于非金属氧化物，故a正确；b、根据co具有可燃性，在氧气中燃烧生成二氧化碳，三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断c2o3充分燃烧的产物是co2，故b正确；c、根据一氧化碳不能与碱反应，不是酸性氧化物，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断c2o3不是酸性氧化物，故c错误； d、根据co具有还原性，而三氧化二碳化学性质与一氧化碳相似，可判断c2o3具有还原性，故d正确；9、2010年1月13日海地发生里氏7.3级地震，估计有十万人遇难，近些年地震、海啸、飓风时有发生，全球气温持续上升，部分冰川开始融化，为此我们应该用实际行动来保护我们的家园地球，下列有关说法错误的是（）aco2、ch4、氟氯代烃等都会造成温室效应b哥本哈根会议表明，任何国家在发展经济的同时，都要重视环境的保护和清洁能源的开发c低碳经济主要与工厂、汽车排放有关，与人们用电、用水、用纸等是否节约无关d多坐公交车少坐私家车、使环保袋、不用一次性筷子、多做环保宣传，环保在每个人身边【答案】c【解析】a、依据温室气体是由于大气中的大量二氧化碳（co2）、氟氯烃（cf2cl2）、甲烷（ch4）、二氧化氮（no2）等温室气体，判断co2、ch4、氟氯代烃等都会造成温室效应，故a正确；b、在发展经济的同时，重视环境的保护和清洁能源的开发，符合节能减排保护环境的要求，故b正确；c、人们用电、用水、用纸等是资源消耗，污染物的排放，只要多注意生活中的一些细节，就可以起到降低能耗的作用，故c错误；d、少用私家车减少汽车尾气排放，减少能源消耗，使环保袋、不用一次性筷子、节约资源等，符合低碳经济要求，故d正确；10、可以用来检验碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是()a.加热，看有无气体放出b.滴加盐酸，看有无气体放出c.溶于水后，滴加稀的氯化钡溶液看有无白色沉淀生成d.溶于水后，滴加澄清石灰水看有无白色沉淀生成【答案】c【解析】加热时，无论碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠粉末，碳酸氢钠都会分解放出气体，a错；b、d两选项中，无论碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠粉末，都会有相同的现象；溶于水后，滴加稀的氯化钡溶液，若混有碳酸钠，则会产生白色沉淀；若无碳酸钠则不会产生沉淀。11、碳酸钠俗称纯碱，下列对其性质的描述中，正确且与“碱”相关的是()a.能与盐酸反应产生气体b.能与澄清石灰水反应产生白色沉淀c.水溶液能使紫色石蕊试液变红d.水溶液能使酚酞呈红色【答案】d【解析】能与盐酸反应产生气体及能与澄清石灰水反应产生白色沉淀均是纯碱的性质，但与纯碱显碱性无关，a、b均错误。纯碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝，c项错误，d项正确。12、为了净化并收集由盐酸与大理石制得的co2气体，从下图中选择合适的装置并连接。其中连接顺序合理的是（）aaadde bccddg cbbdde dddccf【答案】b【解析】盐酸和大理石制得的co2气体含有氯化氢和水蒸气，除氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液，干燥用浓硫酸，二氧化碳比空气重，所以用向上排空气法。13、“碳捕捉技术”是指通过一定方法将工业生产中产生的co2分离出来并且利用。如果可以利用naoh溶液来“捕捉”co2气体，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是（）a能耗小是该方法的一个优点b整个过程中，只有一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【答案】d【解析】由题可知基本过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠反应，碳酸钙的高温分解。该方法的能耗大，a选项错误；循环利用的应该有cao和naoh两种物质，b选项错误；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，c选项错误；d选项中工业上可用co2制备甲醇。14、第三周期元素r，它的原子核外最外层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍，且小于次处层电子数的，则关于r的判断正确的是（ ）a常温时，能稳定存在的r的氧化物都能与烧碱溶液反应br的最高正价氧化物对应的水化物为强酸cr的单质在固态时，均属于分子晶体dr的气态氢化物在常温下都能稳定存在【答案】a【解析】r最外层达饱和所需电子数可能为2、4或6；又因小于，故r可能是或s。15、“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，可以循环利用的物质是cao和naohc“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【答案】c【解析】解答本题注意以下两点：（1）注意各物质的流向，明确各装置中发生的反应。（2）联系反应条件和实验操作综合分析。将流程图细化为下图，问题可迎刃而解。碳酸钙需要高温才能分解，故a正确；循环利用的应该有cao和naoh 两种物质，故b正确；“反应、分离”环节中，分离的是naoh溶液和碳酸钙沉淀的混合物，只需过滤即可，用不到蒸发结晶，故c错误；d选项中工业上可用co2制备甲醇，故d正确。16、在全球号召节能减排的大背景下，2010年两会期间，政协委员们领到的会议通知、日程表、便签纸等东西都是以碳酸钙为主要原料的低碳“石头纸”。某化学探究小组的同学为了测定“石头纸”中碳酸钙的含量，称取了5.0 g碎纸样品。实验数据记录见下表(假设石头纸中其他成分既不溶于水，也不与水反应)：则样品中碳酸钙的质量分数为（）a20% b40% c60% d80%【答案】d【解析】前4组实验中加入的盐酸体积成倍增加，生成的二氧化碳体积也是成倍增加，但实验与实验气体体积不再有差别，故实验中碳酸钙完全反应，生成的二氧化碳的物质的量为0.008 mol，即反应的碳酸钙为0.008 mol，所以样品中碳酸钙的质量分数为100%80%。17、现有一包氯化钠固体，其中混有少量的硫酸钠和氯化镁，可通过以下实验除去杂质得到纯净的氯化钠。请将正确合理的操作顺序填入括号中，并简要回答(1)(3)题。（）在溶液中加入稍过量的碳酸钠溶液，然后过滤。（）加入稍过量的氯化钡溶液，然后过滤。 （）在滤液中加入稀盐酸至溶液呈中性。（）将混有杂质的氯化钠完全溶解于水。（）蒸发结晶。（）在滤液中加入稍过量的氢氧化钠溶液，然后过滤。(1)为什么要加入稍过量的碳酸钠溶液？_。(2)为什么要加入稀盐酸至溶液呈中性？ _。(3)写出上述两步骤中的有关化学方程式_。【答案】(1)为了除去溶液中多余的钡离子(2)为了除去过量的碳酸根和氢氧根(3)na2co3bacl2=baco32nacl，na2co32hcl=2naclco2h2o，naohhcl=naclh2o【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的通过实验除去杂质得到纯净的氯化钠。18、环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在_层(填“上”或“下”)，分液后再用_洗涤(填入编号)已知：akmno4溶液b稀h2so4cna2co3溶液 【答案】上层c【解析】环己烯难溶于水，且密度比水小，应浮在液体的上层；环己烯中含有碳碳双键，能被kmno4溶液氧化，稀硫酸达不到除去酸性杂质的目的；na2co3溶液不与环己烯反应，且能与酸性物质反应，能达到实验目的19、某活动课程小组拟用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，设计了如下实验步骤：a.取25 ml naoh溶液吸收过量的co2气体，至co2气体不再溶解；b.小火煮沸溶液1 min2 min;c.在得到的溶液中加入另一半（25 ml）naoh溶液，使其充分混合反应。（1）此方案能制得较纯净的na2co3，写出a、c两步的化学反应方程式_、_。此方案第一步的实验装置如图所示：（2）加入反应物前，如何检查整个装置的气密性_。（3）装置b中盛放的试剂是_，作用是_。（4）在实验室通常制法中，装置a还可作为下列_气体的发生装置（填序号）。 (5)实验室制取下列气体：nh3,cl2,hcl,h2s,ch4,co,co2,o2时，属于必须进行尾气处理，并能用如图所示装置进行处理的，将气体的序号填入装置图的下方空格内。（6）已知所用naoh溶液中溶质的质量分数为40%，室温下该溶液密度为1.44 g/ml,假设反应前后溶液的体积不变，不考虑实验误差，计算用此种方法制备所得na2co3溶液的物质的量浓度为_。【答案】（1）naoh+co2=nahco3nahco3+naoh=na2co3+h2o(2)方法：用止水夹夹住a、b连接处的橡胶管，先检查a的气密性：塞紧橡皮塞，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，停止加水后，长颈漏斗内与锥形瓶中的液面差保持不变，说明装置不漏气；然后检查b的气密性：向烧杯中注入少量水，使导气管口插入水中，双手捂住广口瓶，片刻有气泡冒出，松开手后，有少量水进入导气管形成一段水柱，说明装置不漏气。方法：也可一次检查a、b的气密性：用止水夹夹住连接广口瓶和烧杯中导气管的橡胶管，然后从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，过一会儿，观察长颈漏斗内与锥形瓶中的液面差，若保持不变，说明装置不漏气（任选一种）（3）饱和碳酸氢钠溶液 吸收hcl气体（4） (5) (6)7.2 mol/l【解析】用50 ml naoh溶液吸收co2气体，制备na2co3溶液，学生比较熟悉，所以a、c两步的化学反应方程式不难写出。但对于（2）步，装置的气密性检查一直是学生回答不完整的试题，叙述中必须将容器内空气变为密闭系统。在（3）中，由于co2的制取是用盐酸和碳酸钙反应，所以制取的co2中含有hcl气体，必须要除去用饱和碳酸氢钠溶液吸收。在(4)中，装置a还可作为h2s、chch、h2等气体的发生装置，因为它们都是固、液反应，不需要加热。在（5）中，思考问题的依据是气体在水中的溶解度大小。在（6）中，计算所得na2co3溶液的物质的量浓度时，求出溶液中na+的物质的量浓度即可求得。20、实验室常用草酸（h2c2o4）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mb21、取一定量的na2co3和na2so4混合物溶液与过量盐酸反应，生成2.016 l co2（标准状况），然后加入足量的ba(oh)2溶液，得到沉淀的质量为2.33 g。试计算混合物中na2co3和na2so4的物质的量分别为多少。【答案】0.9mol 0.01mol【解析】根据二氧化碳求出碳酸钠，根据沉淀硫酸钡求出硫酸钠。22、实验室常用如下反应制备少量纯净的氮气：nano2+nh4clnacl+n2+2h2o。已知：c、d、j、l为常见的单质；a中含氧阴离子的电子总数为24；b、k进行焰色反应，b的焰色为黄色，k无明显现象；j为气体，不活泼；l为常见金属；g即既能与强酸反应，又能与强碱反应；e、f为金属氧化物，且e中的金属元素化合价即有+2，+3。它们之间的转换关系如下图所示（部分产物已经略去）：请按要求填空： （1）写出下列物质的化学式：a： ；e： 。（2）写出j的电子式： 。（3）反应的化学方程式为： 。 反应的离子方程式为： 。【答案】（1）nano2 ；fe3o4 (2) （3）mg3n2 + 8hcl = 3mgcl2 +2nh4cl 3nh3h2o+al3+ = al(oh)3 + 3nh4+ 【解析】j为气体单质，不活泼,则j可能是n2； b、k进行焰色反应，b的焰色为黄色，说明b为钠的化合物，a也为钠的化合物，由于a中含氧阴离子的电子总数为24，则说明它为no2-，由此可知a为nano2；要能够生成氮气，k应是一含氮的低价化合物，即氯化铵；l为常见金属，可能为镁，m则为mg3n2，n则为一水合氨；g显两性，且可分解生成氧化物，则g为氢氧化铝，f为氧化铝；e中金属元素化合价有变价，e为四氧化三铁，d为铝；b为氯化钠，电解所得产物氯气与铝反应生成氯化铝，氯化铝能与氨水反应生成氢氧化铝。23、有两包白色粉末，只知分别是k2co3和nahco3，请你写出鉴别方法（可以少于2种，也可以多于2种，写出2种方法可得6分，3种以上方法得8分）？（1）： 。 （2）： 。（3）： 。【答案】(1) 加热分解法：取两种少许待检粉末于试管中，分别加热，有co2气体产生的是nahco3。（2）盐酸产气法：取两种少许待检粉末于试管中，同时分别在两支试管中加入1ml稀盐酸，产气速度快的是nahco3。（3）焰色反应法：取两种粉末进行焰色反应实验，透过钴玻璃能够观察到紫色火焰的是k2co3 。24、如下图所示，甲、乙、丙是三种常见单质、x、y、z是三种常见化合物。它们之间有如下转化关系：若甲是金属单质，x、y、z中有一种是离子化合物，试推断：(1)x、y、z中含有丙元素的是(填写物质的化学式)；(2)写出x、y、z的分子式(或化学式)x，y，z；(3)z是气的主要成分；(4)x与甲反应的化学方程式是_。【答案】(1)co、co2(2)co2mgoco(3)水煤【解析】根据图示可知，x和z均由乙、丙两种元素组成，又因甲为金属，可知y应为离子化合物，x和z为共价化合物，x为co2，y为mgo，z为co，甲为mg，乙为o2，丙为c(碳)。25、如图是某袋化肥标签的部分说明，请仔细阅读标签，回答下列问题：（1）该化肥属于 肥，施用时 （填“能”或“不能”）和碱性肥料如草木灰（主要成分是碳酸钾）混合施用（2）碳酸氢铵由 种元素组成，其中氮元素的化合价为 价，这袋化肥的纯度是 （结果保留到0.1%）（3）根据化肥的保存和施用注意事项，推测碳酸氢铵具有 的性质【答案】（1）氮；不能；（2）四；3；90.3%；（3）易溶于水、不稳定或受热易分解（答一点即可）【解析】（1）由于碳酸氢铵中含有营养元素氮元素，所以属于氮肥；由于铵态氮肥与碱性肥料混合使用时，会相互反应生成氨气，从而降低肥效，所以不能与碱性肥料混合施用；（2）碳酸氢铵由n、h、c、o四种元素组成，由于铵根显+1价，氢显+1，设氮元素化合价是x则：x+（+1）4=+1，所以x=3价；碳酸氢铵中氮元素的质量分数为：100%=17.7%；这袋化肥的纯度是：100%=90.4%；（3）密封防潮，避免雨天说明碳酸氢铵易溶于水；防暴晒说明碳酸氢铵不稳定受热易分解26、用沉淀法测定nahco3和k2co3混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的ba(oh)2溶液，每次实验均充分反应。实验记录见下表：实验次数称取样品的质量/g所加ba(oh)2溶液的体积/ml测得生成沉淀的质量/g15.285009.85210.5650019.70315.84500421.1250039.40526.4050049.25631.6850049.25回答下列问题：（1）写出少量nahco3和过量ba(oh)2溶液反应的离子方程式 。（2）第3次实验中产生沉淀的质量是 g。（3）样品中nahco3和k2co3的物质的量之比是 。（4）原ba(oh)2溶液的浓度为 moll-1。（5）室温下取第3组实验所得溶液中的oh浓度为 。【答案】（1）hco3+oh+ba2+ =baco3 +h2o（2）29.55 （3）3:2 （4）0.5（moll-1） （5）0.82moll-127、科学家发现c60分子由60个碳原子构成，它的形状像足球（图c），含有c=c键，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质碳纳米管，是由六边环形的碳原子构成的具有很大表面积管状大分子（图d），图a、图b分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小黑点或小黑圈均代表碳原子。(1)金刚石、石墨、足球烯和碳纳米管四种物质互称为同素异形体，