《碳的多样性》同步练习3

碳的多样性碳的多样性 同步练习同步练习 基础演练基础演练 1 下列叙述中 正确的是 A 由碳单质组成的物质一定是纯净物 B 金刚石和石墨具有相似的化学性质 C 石墨转化成金刚石不属于化学变化 D C60是碳元素的一种同素异形体 解析 由碳元素组成的单质有多种 如金刚石 石墨 C60等 都是碳元素的同素异形体 它们在化学性质上相似 在物理性质上有很大差别 由它们组成的物质是混合物 故正确 答案为B D项 答案 BD 2 将过量CO2气体通入下列溶液中 联系所学知识推测最终会出现浑浊的是 A CaCl2溶液 B 饱和Na2CO3溶液 C 澄清石灰水 D CuSO4溶液 解析 CaCl2 CuSO4是强酸形成的盐 都不能与CO2反应 C项中的Ca OH 2与过量的CO2反应 生成可溶性的Ca HCO3 2 B项中的Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 溶解度Na2CO3 NaHCO3 有 晶体析出 即出现浑浊 答案 B 3 有关Na2CO3和NaHCO3 下列叙述错误的是 A 相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应 在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大 B 将石灰水加入NaHCO3溶液中 不产生沉淀 加入Na2CO3溶液中 产生白色沉淀 C 向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2 会出现浑浊 D 固体Na2CO3中含少量NaHCO3 可用加热法除去 解析 A项中 相同质量的NaHCO3和Na2CO3 在相同条件下应是NaHCO3产生的CO2体积大 B 项中 两者都有沉淀生成 故正确答案为A B项 答案 AB 4 用1 L 1 0 mol L 1 NaOH溶液吸收0 8 mol CO2 所得溶液中CO和HCO的物质的量 2 3 3 浓度之比是 A 1 3 B 2 1 C 2 3 D 3 2 解析 设反应生成的Na2CO3的物质的量为x 生成的NaHCO3的物质的量为y 则根据Na原子个 数守恒 有 2x y 1 0 mol L 1 1 L 根据C原子个数守恒 有 x y 0 8 mol 解 得 x 0 2 mol y 0 6 mol CO HCO 1 3 2 3 3 答案 A 5 某无色混合气体可能含有CO2 CO H2O 水蒸气 H2中的一种或几种 依次进行如下连 续处理 假定每步处理均反应完全 通过碱石灰时 气体体积变小 通过赤热的氧化 铜时 固体变为红色 通过白色硫酸铜粉末时 粉末变为蓝色 通过澄清石灰水时 溶液变得浑浊 由此可以确定原混合气体中 A 一定含有CO2 H2O 可能含有H2 CO中的至少一种 B 一定含有H2O CO 可能含有CO2 H2中的至少一种 C 一定含有CO CO2 可能含有H2O H2中的至少一种 D 一定含有CO H2 可能含有H2O CO2中的至少一种 解析 通过碱石灰时 CO2和H2O都能被其吸收 体积变小 说明至少含其中一种 通过碱 石灰后剩余的气体只能为H2 CO中的一种或两种 通过赤热的氧化铜后的气体能使无水硫 酸铜变蓝说明原气体中一定有H2 能使石灰水变浑浊 说明一定有CO 答案 D 6 A B C D E五种物质的转化关系如下图所示 已知A为二元碱 微溶于水且溶解度随 温度升高而降低 1 写出各物质的化学式 A B C D E 2 写出下列两个变化的离子方程式 B D B E 解析 A是二元碱且微溶于水 溶解度随温度升高而降低 可推测出A为Ca OH 2 结合图中 各物质及量的关系进一步解答 由A为Ca OH 2 Ca OH 2与过量CO2反应 生成B为Ca HCO3 2 Ca HCO3 2受热分解成C为CaCO3 CaCO3与盐酸反应生成D为CaCl2 答案 1 Ca OH 2 Ca HCO3 2 CaCO3 CaCl2 Na2CO3 2 HCO H CO2 H2O 3 Ca2 2HCO 2OH CaCO3 CO 2H2O 32 3 能力提升能力提升 1 下列关于金刚石 石墨和C60的结构的说法正确的是 A 我们肉眼看到的金刚石 石墨和C60都是由多个分子靠一定的作用力堆积而成的单质 B 虽然金刚石 石墨和C60中的碳原子的排列方式不同 但它们之间的作用力却是相同的 C 金刚石 石墨和C60中碳原子的排列方式不同决定了它们的性质不同 D 金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网状结构 而C60中每60 个碳原子构成一个分子 解析 金刚石 石墨和C60在碳原子的排列方式 相邻碳原子间的作用力等方面具有较大差 异 石墨为层状结构 每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构 层与层之 间的相互作用较弱 容易发生相对滑动 金刚石为空间网状结构 每个碳原子都与相邻的 四个碳原子以强的相互作用直接连接 形成正四面体形结构 C60为球形分子 每个分子由 60个碳原子构成 形似足球 球面由五碳环和六碳环构成 分子内相邻碳原子间作用力强 分子与分子间作用力弱 故正确答案为C D项 答案 CD 2 下列物质互为同素异形体的是 A CaCO3和MgCO3 B CO和CO2 C C72和C32 D S6和S8 解析 同素异形体是指由同种元素形成的不同种单质 答案 CD 3 下列关于碳元素的说法中 正确的是 A 在自然界中只以化合态形式存在 B 形成的化合物种类最多 C 只存在金刚石 石墨两种同素异形体 D 化合价只有 4 解析 碳元素在自然界中的存在形式很多 最外电子层有4个电子 所以最高正价为 4 最低负价为 4 但不是只有这两种 还有 2价等 有机物均含碳 且自然界中有机物种 类最多 答案 B 4 炭粉中混有少量的氧化铜 为了除去氧化铜得到纯净的炭粉 可采取的措施是 A 直接高温加热 B 加入稀硫酸并微热后过滤 干燥 C 在二氧化碳气流中高温灼烧 D 通入一氧化碳并加热 解析 考查C与CuO的相关性质及混合物的分离方法 若对混合物的分离方法和原则没有掌 握 易错选 将炭粉中的CuO除去 一要考虑不能使炭粉减少 二要考虑不要混入新的杂质 若直接高温加热 C与CuO反应则都被除去 若在CO2气流中高温反应 C粉则被反应掉而CuO 没有被除去 若通入CO与CuO反应C粉没有减少 却混入了新的杂质Cu CuO能与稀H2SO4反 应但炭粉不能 反应结束后过滤 再将滤出的炭粉干燥 就达到了分离的目的 答案 B 5 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 逐滴加入同浓度的稀盐酸 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 A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3 B中有白色沉淀生成的是 Na2CO3 C中反应速率相对快 剧烈 的是NaHCO3 D中两者均可与Ca OH 2反应产生白色沉淀 故无法用于鉴别 答案 D 6 关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中不正确的是 A Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B Na2CO3比NaHCO3稳定 C 石灰水能和NaHCO3反应不与Na2CO3反应 D 等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应 消耗盐酸的物质的量之比为2 1 解析 从溶解度看 20 时 Na2CO3的溶解度为21 5 g NaHCO3的溶解度为9 6 g 故A正 确 从稳定性看 Na2CO3要851 以上才能分解 而NaHCO3加热到270 就开始分解 故B 正确 石灰水均能与Na2CO3 NaHCO3反应 所以C不正确 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 所以D正确 答案 C 7 可以说明溶液中大量存在CO的理由是 2 3 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时有白色沉淀产生 再加稀盐酸 沉淀溶解 且产生可使澄清石灰水变浑浊 的无色无味气体 D 加入Ba OH 2溶液有白色沉淀产生 再加稀盐酸 反应现象如C所述 解析 检验CO要设法排除HCO Cl SO等离子的干扰 2 3 32 4 答案 C 8 在10 mL 0 01 mol L 1的纯碱溶液中 不断搅拌并逐滴加入1 2 mL 0 05 mol L 1盐 酸 完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为 A 1 344 mL B 2 240 mL C 0 672 mL D 0 mL 解析 纯碱溶液中逐滴加入盐酸时 反应为 CO H HCO HCO H H2O CO2 n CO 10 10 3 0 01 1 10 4 2 3 3 32 3 mol n H 1 2 10 3 0 05 0 6 10 4 mol 故只能发生第一步反应 没有CO2气体产 生 答案 D 9 下图是某环境监测兴趣小组的同学描绘的南京市中心新街口地区空气中CO含量变化曲线 横坐标表示北京时间0时到24时 纵坐标表示CO含量 你认为比较符合实际的是 解析 CO主要来源于煤 石油及含碳元素的其他物质的燃烧和汽车尾气的排放 根据人们 的活动规律 早晨和晚上家庭中燃烧的化石燃料多 汽车排放的尾气多 因而在早 晚期 间空气中CO的含量高 选B 答案 B 10 下列不属于自然界中碳的循环过程的是 A 植物光合作用 B 动物的遗体被微生物分解破坏 最终变成二氧化碳等物质 C 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 D 石墨矿的开采利用 解析 A B C三项都属于自然界中碳的循环 但石墨矿的开采利用属于人类生产 不属于 自然界中碳的循环 答案 D 11 侯氏制碱法的步骤如下图 饱和食盐水 通入足量NH3 饱和氨盐水 通入足量CO2 Error 悬浊液 试回答下列问题 1 若上述的悬浊液是NaHCO3和NH4Cl的混合液 则 和 的总反应为 2 由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度 3 操作 不能颠倒的原因 4 的操作叫 5 的操作叫 解析 1 从生成物是NaHCO3和NH4Cl两种物质不难写出 的总反应式 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 2 显然溶解度NaCl NaHCO3 所以在NaCl的饱和溶液中才会析出NaHCO3 3 如果颠倒 由于CO2在水中的溶解度很小 再通入NH3也不可能产生大量HCO 故不可 3 能析出NaHCO3晶体 4 把不溶晶体与液体分离的方法称为过滤 5 操作是对NaHCO3进行加热 使其分解 同时使挥发性物质气化而除去 答案 1 NaCl NH3 CO2 H2O NaHCO3 NH4Cl 2 大 3 CO2在水中的溶解度很小 再通入NH3也不可能产生大量HCO 故不可能析出NaHCO3晶体 3 4 过滤 5 灼烧 12 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 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热不 稳定性 CO2 C2CO CO的还原性 高温条件 CO2是酸性氧化物等性质 高温 尤其是CO2作为一种多元酸酸酐 与不同量的碱反应时 产物有酸式盐和正盐之别 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 则最好需要足量的一定浓度的NaOH类碱溶液 因澄清石灰水中OH 浓度较小 答案 1 CaCO3CO2 CaO CO2 C2CO 3CO Fe2O3 高温 高温 2Fe 3CO2 高温 2 生成白色沉淀后又逐渐溶解 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 13 有50 mL NaOH溶液 向其中逐渐通入 一定量的CO2 随后取此溶液10 mL将其稀 释到100 mL 并向稀释后的溶液中逐滴加入 0 1 mol L的盐酸 产生的CO2气体体积 标准状况下 与所加入的盐酸的体积之间的关系如 图所示 1 试分析向NaOH溶液中通入CO2后 溶液中的溶质是 其物质的量之比是 2 加入盐酸反应后产生的CO2气体在标准状况下的体积是 解析 分析图像 加入盐酸25 mL时开始产生CO2气体 至反应完毕又消耗50 mL盐酸 根据 反应 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 可知滴入盐 酸至25 mL时才开始发生反应 根据耗酸量 可知NaHCO3的物质的量 开始加入盐酸无气体放出 说明溶质可能为NaOH与Na2CO3或NaHCO3 与Na2CO3的混合物或Na2CO3 若溶质为NaOH和Na2CO3的混合物 生成气体的耗酸量应小于未 产生气体时的耗酸量