2020学年高中化学 课时跟踪检测（十五）多种多样的碳单质 广泛存在的含碳化合物 鲁科版必修1

课时跟踪检测（十五） 多种多样的碳单质 广泛存在的含碳化合物1.“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，应用前景十分广阔。下列关于石墨烯的叙述正确的是()A石墨烯与金刚石、C60、C70是同素异形体B石墨烯是一种有机物C石墨烯中碳原子的化合价为3D石墨烯可导电，说明它是电解质解析：选AB项，石墨烯不是有机物；C项，石墨烯中碳原子呈0价；D项，石墨烯是单质，不是电解质。2下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是()A碳酸钙、CaCO3、生石灰B氢氧化钠、NaOH、纯碱C碳酸钠、Na2CO3、苏打D碳酸氢钠、NaHCO3、苏打解析：选CA项中，生石灰是CaO；B项中，纯碱是Na2CO3；D项中，苏打是Na2CO3。3下列说法错误的是()A铅笔芯的主要原料是石墨，儿童在使用时不会引起中毒BCO有毒，生有煤炉的居室可放置数盆清水，这样可有效地吸收CO，防止煤气中毒C纯碱水溶液显碱性，但不属于碱D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧解析：选BCO不溶于水，故居室内放置清水，不能减少CO的含量。4除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是()A通入过量的二氧化碳气体B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水 D加入稀盐酸解析：选A二氧化碳与Na2CO3反应而不与NaHCO3反应，A正确；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与氢氧化钡溶液、澄清石灰水、盐酸均能发生反应，B、C、D错误。5下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是()ANa2CO3溶液 BCaCO3CNaHCO3溶液 DNa2SO4溶液解析：选CA项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；B项只能与盐酸反应而不与氢氧化钠反应，错误；C项与氢氧化钠反应生成碳酸钠，与盐酸反应生成二氧化碳，正确；D项既不能与氢氧化钠反应，又不能与盐酸反应，错误。6下列离子组在溶液中能大量共存的是()ANa、Ca2、HCO、COBK、H、CO、HCOCNa、Ba2、HCO、OHDCa2、Ba2、Cl、HCO解析：选DA项，Ca2CO=CaCO3；B项，HHCO=CO2H2O,2HCO=CO2H2O；C项，HCOOH=COH2O，Ba2CO=BaCO3。7下列试剂能用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的是()A盐酸 B澄清石灰水CNaCl溶液 DNaOH溶液解析：选A由于盐酸与NaHCO3反应比与Na2CO3反应剧烈，A项可以；澄清石灰水与NaHCO3、Na2CO3溶液均能生成白色沉淀，B项不可以；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与NaCl溶液均不反应，C项不可以；Na2CO3溶液与NaOH溶液不反应，NaHCO3溶液与NaOH溶液虽然反应但无明显现象，D项不可以。8有两份质量相同的NaHCO3，向第一份中加入盐酸使其充分反应；将第二份加热使其完全分解，冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸充分反应，则它们所耗用的盐酸的体积比为()A21 B11C12 D41解析：选B不论NaHCO3是直接与酸反应，还是受热分解后的固体再与酸反应，其中的Na均转化为NaCl，即有关系NaHCO3NaClHCl，因此，所消耗盐酸的体积比为11。9(1)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体为止，则在此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度的变化趋势可能是_。A逐渐减小B逐渐增大C先逐渐增大而后减小 D先逐渐减小而后增大简要说明理由：_。(2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2时，反应的离子方程式为_；现象为_；产生该现象的原因是_。答案：(1)CCO与H分两步反应，开始时发生反应：COH=HCO，HCO浓度增大，随着盐酸不断滴入，发生反应：HCOH=H2OCO2，HCO浓度减小(2)2NaCOCO2H2O=2NaHCO3析出晶体(或溶液变浑浊)NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，且溶剂质量减小，溶质NaHCO3结晶析出10充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g，求：(1)原混合物中碳酸钠的质量。(2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)。解析：(1)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m 168 g 62 g m 3.1 gm168 g8.4 g，则碳酸钠的质量为：19 g8.4 g10.6 g。(2)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2106 g 22.4 L(193.1) g VV22.4 L3.36 L。答案：(1)10.6 g(2)3.36 L1下列叙述中，正确的是()A只含碳元素的物质一定是纯净物B金刚石和石墨具有相同的空间结构C石墨转变为金刚石属于物理变化DC60也是碳的单质解析：选D由金刚石、石墨组成的混合物只含碳元素，A项错误；由于金刚石、石墨的空间结构不同，才导致二者性质不同，B项错误；石墨、金刚石属于不同物质，二者的相互转化属于化学变化，C项错误。2下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是()A烧碱 B硫酸氢钠C氢氧化钡 D稀盐酸解析：选AA项，NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O；B项，NaHCO3NaHSO4=Na2SO4CO2H2O，有气体生成；C项，NaHCO3Ba(OH)2=NaOHBaCO3H2O或2NaHCO3Ba(OH)2=Na2CO3BaCO32H2O，有沉淀生成；D项，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，有气体生成。3下列说法中不正确的是()ANa2CO3比NaHCO3易溶于水BNa2CO3比NaHCO3稳定CNa2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得到CO2的物质的量之比为21解析：选DNaHCO3与石灰水反应时，反应物的量不同，产物也不相同，但不管以何种比例混合，都有CaCO3生成。当加入少量石灰水时，化学方程式为2NaHCO3Ca(OH)2=Na2CO3CaCO32H2O；当加入过量石灰水时，化学方程式为NaHCO3Ca(OH)2=NaOHCaCO3H2O，C正确；物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应可得到等量的CO2，D不正确。4关于Na2CO3和NaHCO3的比较中，下列说法不正确的是()ANaHCO3固体受热容易分解，而Na2CO3固体受热不容易分解B等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量同浓度的盐酸反应，前者消耗盐酸的量比后者多C等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加2滴酚酞溶液，前者颜色比后者深DNa2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同解析：选D根据Na2CO3和NaHCO3的性质可知A正确；53 g (0.5 mol) Na2CO3消耗1 mol HCl,84 g (1 mol) NaHCO3消耗1 mol HCl，故等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量同浓度的盐酸反应，Na2CO3消耗盐酸的量比NaHCO3多，B正确；Na2CO3比NaHCO3水解能力强，等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，前者碱性更强，滴加酚酞溶液，前者颜色比后者深，C正确；Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba2CO=BaCO3，NaHCO3与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Ba22HCO2OH=BaCO3CO2H2O，D错误。5在天平的两个托盘上，分别放上质量相等的两个烧杯，在烧杯中分别加入等质量的质量分数相等的硫酸，此时天平处于平衡状态，然后分别向两只烧杯中加入等质量的NaHCO3和Na2CO3粉末，待Na2CO3和NaHCO3完全反应，则天平两边()A放Na2CO3的一端托盘下沉B放NaHCO3的一端托盘下沉C仍保持平衡D无法判断解析：选A设两者的质量均为m g，则碳酸钠的物质的量为m/106 mol，碳酸氢钠的物质的量为m/84 mol，1 mol 碳酸钠和硫酸反应生成1 mol二氧化碳，1 mol碳酸氢钠和硫酸反应也生成1 mol二氧化碳，因为相同质量碳酸氢钠的物质的量大于碳酸钠的物质的量，故碳酸氢钠放出的二氧化碳多，即反应后放碳酸氢钠一端质量小，所以A项正确。6下列各组物质不用任何外加试剂，只用胶头滴管和试管就能鉴别的是()AAgNO3溶液和NaCl溶液BBaCl2溶液和KHSO4溶液CCaCl2溶液和Na2CO3溶液DNa2CO3溶液和盐酸解析：选D不用外加试剂，只用胶头滴管和试管就能鉴别，必须是两种溶液改变互相滴加顺序出现不同的现象才能鉴别。D项，Na2CO3溶液滴入盐酸中：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，立即有气体产生，盐酸滴入Na2CO3溶液中时：HClNa2CO3=NaClNaHCO3、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，开始无气体，后来产生气体。7将106 g 的Na2CO3和84 g 的NaHCO3都经充分加热，再分别跟足量的盐酸反应。下列说法错误的是()A消耗盐酸一样多B放出CO2的总量一样多C后者生成的NaCl是前者的一半D后者消耗盐酸是前者的一半解析：选ANa2CO32HCl=2NaClCO2H2O,106 g Na2CO3恰好与2 mol HCl反应，生成2 mol NaCl、1 mol CO2。2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,84 g NaHCO3分解产生0.5 mol Na2CO3、0.5 mol CO2；0.5 mol Na2CO3再与HCl反应，消耗1 mol HCl，产生0.5 mol CO2、1 mol NaCl。B、C、D正确，A错误。8为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A. B.C. D.解析：选A由2NaHCO3Na2CO3CO2H2Om 284 62 m(NaHCO3) w1w2m(NaHCO3)，则m(Na2CO3)w1m(NaHCO3)，Na2CO3的纯度为100%。9如图所示，向某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程。(1)写出a点以前发生反应的离子方程式：_。(2)写出a点到b点发生反应的离子方程式：_。(3)若某Na2CO3溶液中含m mol Na2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl和HCO的物质的量之比为21，则滴入稀盐酸的物质的量等于_ mol(用m表示)。解析：(1)a点以前无CO2产生，发生的反应为Na2CO3HCl=NaClNaHCO3。(2)a点到b点产生CO2的量随加入盐酸的量的增大而逐渐增加，发生的反应为NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。(3)当溶液中n(Cl)n(HCO)21时，设n(Cl)x mol, 则n(HCO) mol，此时溶液中的溶质离子为Na、Cl、HCO，据电荷守恒规律可得：x mol moln(Na)2m mol，解得xm mol。由氯离子个数守恒得n(HCl)n(Cl)m mol。答案：(1)COH=HCO(2)HCOH=CO2H2O(3)10某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法进行实验，装置如图所示。(1)写出中与盐酸发生反应的离子方程式。X为Na2CO3时_。X为NaHCO3时_。由此可知此装置_(填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)装置能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是_。(3)、装置均利用了Na2CO3和NaHCO3_性的区别。有关的化学方程式为_。(4)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)_。有的同学在盛Na2CO3的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，据此该同学认为Na2CO3加热也能分解。你认为此观点_(填“正确”或“错误”)。分析此现象的原因为_。(5)除了以上方法，请你再举出一例鉴别二者的方法：_。解析：(1)Na2CO3、NaHCO3均与盐酸反应产生CO2，故装置不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)装置中由于NaHCO3、Na2CO3分别与同浓度的盐酸反应时，产生气体的速率不同(其中NaHCO3与盐酸反应产生气体的速率较快)，从而鉴别二者。(3)、装置