2020高中化学第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化课时作业（含解析）鲁科版.docx

碳及其化合物间的转化学习理解1下列不属于自然界中碳的循环过程的是 ()A植物通过光合作用吸收二氧化碳B动物遗体的分解，最终释放二氧化碳C化石燃料的开采利用D空气中的二氧化碳被海水吸收，通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地答案C解析A、B、D三项都属于自然界中碳的循环，但化石燃料的开采利用不属于自然界中碳的循环。2大气中CO2的含量增加会引起“温室效应”，自然界消耗CO2的反应主要是()ACO22NaOH=Na2CO3H2OBCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2C6CO26H2OC6H12O66O2DCO2C2CO答案C解析自然界中主要靠植物的光合作用消耗CO2。3下列关于高炉炼铁原理的叙述不正确的是()A铁矿石的主要成分在高温下被还原成铁单质B炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭C铁矿石在高温下主要被焦炭还原成铁D铁矿石在高温下主要被CO还原成铁答案C解析高炉炼铁的原理是利用还原剂将铁矿石中的铁还原为铁单质，炼铁时加入的是焦炭，但实际起还原作用的主要是CO。4对于碳及其化合物间转化的说法中，正确的是()A大气中CO2含量的剧增，对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响B木炭燃烧过程中，发生着碳单质、CO和CO2之间的转化C碳的氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应D含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限，无机化合物不能合成有机化合物答案B解析大气中CO2含量的剧增，会破坏自然界中碳及其化合物间的平衡，A错误；木炭燃烧，发生的反应有：2CO22CO、CO2CO2、2COO22CO2，B正确；碳的氧化物间的相互转化中，碳元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应，C错误；1828年德国化学家维勒用无机物NH4CNO第一次合成了有机物尿素，打破了无机物和有机物之间的界限，D错误。5下列物质中分别滴入醋酸，会产生相同气体的是()大理石钟乳石锅垢贝壳蛋壳A BC D答案D解析五种物质的主要成分都是CaCO3，与醋酸反应都会产生CO2气体。6在含有a mol Ca(OH)2的石灰水中，逐渐通入b mol CO2，实验过程中沉淀逐渐增多，后又部分消失。如果CO2被充分吸收，则最后得到的白色沉淀的质量是 ()A100(2ab) g B100(ba) gC100(ab) g D100(2ba) g答案A解析当a mol Ca(OH)2全部转化为CaCO3时，据C原子守恒，消耗CO2 a mol，生成CaCO3 a mol，余CO2(ba) mol，继续通入CO2时，1 mol CO2将溶解1 mol CaCO3，故最后剩余CaCO3a(ba) mol，质量为100(2ab) g。7湖北省的腾龙洞是我国现知的大型溶洞之一，洞穴面积有200多万平方米。腾龙洞风景名胜区是国家地质公园，集山、水、洞、林于一体，以雄、险、奇、幽、秀而驰名中外。请回答下列问题：(1)洞内石灰岩被溶解侵蚀的主要化学方程式为_。(2)石笋和石柱的主要成分是_，其在溶洞内形成的过程中发生的反应有_、_。答案(1)CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2(2)CaCO3CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3H2OCO2解析石灰岩的主要成分是碳酸钙，其被侵蚀的过程主要是碳酸钙转化为碳酸氢钙的过程，当其转化为碳酸氢钙后，随着水分挥发、温度升高等因素，会逐渐析出一些碳酸钙沉淀，从而形成溶洞中的石柱、石笋等景观。应用实践8对如图所示碳循环的理解不正确的是()A联合国气候大会讨论的减排议题主要涉及反应B反应主要在植物体内完成C反应是造成大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因D过程是为缓解温室效应采取的措施答案C解析联合国气候大会讨论减排，主要是减少CO2的排放，从而减缓地球的温室效应，A正确；反应是光合作用，B正确；反应即化石燃料的大量燃烧是大气中CO2浓度升高的主要原因，C错误；通过过程，将CO2转化成了固态CO2和碳酸盐可缓解温室效应，D正确。9工业炼铁，用到的原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石，下列叙述不正确的是 ()A工业炼铁过程中发生反应的基本类型包括置换反应B空气与焦炭的反应为炼铁提供能量C石灰石的作用是使矿石中的杂质形成炉渣D固体原料需粉碎，目的是增大原料与气体的接触面积答案A解析工业炼铁过程中没有发生置换反应。10多姿多彩的钟乳石、石笋、石柱、石花等碳酸钙沉积体是喀斯特洞穴中的主要景观。由于游人呼吸有时会使洞穴中二氧化碳浓度大幅度升高，可能造成的后果是()抑制碳酸钙沉积体的生长促进碳酸钙沉积体的生长使游客有憋闷的感觉使照明灯下的植物大量死亡A B C D答案A解析CO2的浓度升高，使CaCO3溶解，抑制CaCO3沉积体的生长，也使O2的浓度降低，让游客有憋闷的感觉。11碳捕捉是指将工业生产中的CO2用各种手段捕捉然后储存或利用的过程。如利用NaOH溶液可实现碳捕捉，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)：下列有关叙述不正确的是 ()ACO2是造成地球温室效应的主要气体B甲为Ca(OH)2C该碳捕捉的方法中不涉及氧化还原反应D捕捉室中的离子反应方程式为2OHCO2=COH2O答案B解析CO2是温室气体，A项正确；甲为NaOH，B项错误；该过程所涉及的物质中元素的化合价未发生变化，发生的均是非氧化还原反应，C项正确；捕捉室中是用NaOH吸收CO2，D项正确。12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CO2通入KOH和Ca(OH)2溶液中发生的反应可以分为以下几个阶段：产生沉淀阶段：CO22OHCa2=CaCO3H2O，无沉淀产生阶段：CO22OH=COH2O，COCO2H2O=2HCO，沉淀溶解阶段：CO2CaCO3H2O=Ca22HCO。13用足量的CO还原40.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到50.0 g沉淀，则该氧化物是()AFeO BFe2O3 CCuO DCu2O答案C解析得到的沉淀是CaCO3，故n(CO2)n(CaCO3)0.5 mol，故在40.0 g氧化物中氧元素为8.0 g，金属元素为32.0 g，即在该氧化物中金属元素与氧元素的质量之比为41，C项符合。14.钢铁工业对促进经济和社会的发展具有重要的意义，现代炼铁的主要方法是高炉炼铁。其设备如图所示，炼铁的炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)由高炉的顶部投入，原料在下降过程中与高炉气气流在炉身部分发生作用，请回答下列问题。(1)焦炭在炼铁过程中所起的作用是_。(2)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的工艺，其目的是_。(3)写出以赤铁矿为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应：_。(4)高炉气中含有的主要气态污染物是_，若直接排放则会污染空气，因此应回收利用，请写出该污染物的一种用途：_。答案(1)既提供热量，又产生还原剂CO(2)采用逆流接触操作，使铁矿石与还原性气体充分接触反应(3)CO2CO2，CO2C2CO，Fe2O33CO2Fe3CO2(4)CO作燃料(或作还原剂)解析(1)焦炭在炼铁过程中既作能源提供反应所需要的能量，同时生成CO，CO作还原剂还原出铁矿石中的Fe。(3)炼铁高炉中发生的主要反应是还原剂的生成反应及铁的生成反应。(4)高炉气的主要成分有CO、CO2等，其主要气态污染物是有毒的CO；CO可作燃料或还原剂。迁移创新15.设定下图所示装置中的反应是完全进行的：(1)分别写出A、B、C装置中的化学反应方程式：_。(2)若D装置中的澄清石灰水是少量的，将可能观察到的现象：_；用化学方程式解释上述现象：_。.用下面的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。(图中a、b均为可以控制气体通过和液体加入的止水夹和活塞，实验前均已关闭，仪器的固定装置已省略)。请选择适宜的试剂，完成上述实验。可供选择的试剂有：浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液。(1)甲装置的瓶中盛放的试剂是_，分液漏斗中盛放的试剂是_，乙装置的瓶中盛放的试剂是_。(2)打开a时，首先分离出的气体是_(填名称)；要得到另一种气体，正确的操作是_。答案.(1)CaCO3CO2CaOCO2C2CO3COFe2O32Fe3CO2(2)生成白色沉淀后又逐渐溶解CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2.(1)氢氧化钠溶液稀硫酸(或浓硫酸)浓硫酸(2)一氧化碳关闭止水夹a，打开活塞b解析.这是一道对C、CO、CO2性质进行综合考查的题目。所需要掌握的知识点有CaCO3具有热不稳定性、CO2C2CO、CO的还原性(高温条件)、CO2是酸性氧化物等。尤其是CO2与不同量的碱反应，需要引起特别注意，若需充分吸收CO2，需要过量的碱。如果仅仅是鉴定CO2的存在，可以用澄清石灰水。而如果吸收CO2，则最好选用足量的一定浓度的NaOH类碱溶液(因澄清石灰水中OH浓度较小)。.要把CO2和CO的混合气体进行分离，可从二者的化学性质差异入手，因为CO是不成盐氧化物，与碱溶液不发生反应；而CO