化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评十碳的多样性

温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。核心素养测评十碳的多样性一、选择题(本题包括5小题,每题5分,共25分)1.如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前,采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是 ()2是形成酸雨的主要物质2导致温室效应,是一种大气污染物2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,高温有利于该反应自发进行D.实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳【解析】选C。硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质,A项错误;CO2不属于大气污染物,B项错误;CO2(g)+C(s)2CO(g)为熵增加的吸热反应,当ΔHTΔS<0时,反应易自发进行,故高温有利于该反应自发进行,C项正确;实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳,因为生成的硫酸钙微溶,包裹在大理石的表面,会阻止大理石与稀硫酸接触,使反应停止,D项错误。2.(2020·齐齐哈尔模拟)倒置的坩埚盖子上放硫粉,在硫粉中央放一小块钠,按图示搭建装置,用胶头滴管向金属钠滴加一滴水,立即倒扣上大烧杯,发现坩埚盖子内火星四溅,烧杯内出现大量白烟,下列说法错误的是 ()A.水是钠与硫反应的催化剂B.酚酞的水溶液可能变为红色C.钠与硫的反应是放热反应D.滤纸逐渐变黑【解析】选A。A项,钠与水反应放热,放出的热量能引发钠与硫的反应,所以水不是催化剂,错误;B项,硫化钠为强碱弱酸盐,溶于水后,发生水解使溶液显碱性,所以酚酞的水溶液为红色,正确;C项,钠与硫反应引发后,不需要加热就能继续反应说明其为放热反应,正确;D项,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体,正确。3.(双选)实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取g样品,溶于水配成mL溶液,取出该溶液mL用mol·L1盐酸进行滴定,得到如下曲线。以下说法或操作正确的是A.上一个计量点前发生反应的离子方程式为HCO3-+H+H2O+CO2B.下一个计量点溶液中存在的大量阴离子是Cl、HCOC.此样品n(NaHCO3)=(28.12×11.9)×103molD.使用该方法测定Na2CO3和NaOH混合溶液中的氢氧化钠含量,将会得到3个计量点【解析】选C、D。CO32-、HCO3-溶液中加H+,先发生反应的离子方程式为CO32-+H+HCO3-,A错;下一个计量点时CO32-、HCO3-均和H+反应完全,阴离子主要是Cl,B错;根据反应先后,用总的HCO3-量减去前面生成的HCO3-量,为原来的4.(2020·济南模拟)Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上生产Na2CO3的主要流程可表示如下:则下列说法中正确的是 ()气体是CO2,B是NH3B.通入B后的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4C.③中生成的CO2可循环使用,它可完全满足生产的需要D.溶液Q的成分是NH4Cl,可通过降温结晶的方法使其析出【解析】选B。因为NH3在水中的溶解度远远大于CO2,先将溶液氨化后,吸收CO2的效果更好,A错误;因有一部分CO2转化到Na2CO3中,C错误;溶液Q中还存在没有转化的NaCl,D错误。5.下列操作或实验现象的解释(方程式)正确的是 ()A.除去Na2CO3溶液中的Na2SO4,加入适量Ba(OH)2溶液后,过滤:Ba2++SO4BaSO4↓B.钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,产生无色气体与红褐色沉淀:6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OHCaCO3↓+CO32【解析】选B。Na2CO3与Ba(OH)2也反应,且还会引入OH,A错误;钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,先与H2O反应:①2Na+2H2O2NaOH+H2↑,生成无色气体,NaOH与FeCl3反应:②3NaOH+FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl,生成红褐色沉淀,将①②联立得离子方程式:6Na+2Fe3++6H2O2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑,B正确;Na2O2在潮湿的空气中吸水,生成NaOH,C错误;澄清石灰水过量,则CO32-不可能以离子形式存在,D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共25分)6.(12分)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。 (1)加热前通入空气的目的是__。

(2)装置C、D中盛放的试剂为C____________,D__________。

(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将____________;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将__________。

(4)若样品的质量为g,反应后C、D的质量差分别为g、g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为【解析】(1)Na2CO3·10H2O可通过H2O的量确定,NaHCO3可通过CO2的量确定,故必须先把装置中的水蒸气和二氧化碳排出去,防止干扰实验。(2)C装置是吸收水的装置,所以应该盛放吸水的物质,浓硫酸是液体,一般U形管盛放固体,所以C中盛放无水氯化钙(或P2O5等);碱石灰能吸收二氧化碳,D装置可盛放碱石灰。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,氢氧化钠溶液中的部分水蒸气进入C装置中,导致水的含量增大,则测得氯化钠的含量偏低;因NaHCO3的含量由D吸收的CO2测定,则B中反应管右侧有水蒸气冷凝,对D吸收CO2无影响,测定结果中NaHCO3的含量无影响;若撤去E装置,则测定结果中NaHCO3的含量偏高,导致Na2CO3·10H2O的含量偏低。(4)C吸收的是水,是Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解得到,D吸收的是CO2,是NaHCO3分解得到,故通过2.2gCO2可知NaHCO3为8.4g,则混合物中NaHCO3的质量分数为8.4答案:(1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳(2)CaCl2(或P2O5等)碱石灰(3)偏低无影响偏低(4)33.6%7.(13分)(2020·南阳模拟)(1)有关研究表明CO2在大气中含量增大,导致地球表面的温度升高,即温室效应。①为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人设想将CO2分子液化或制成干冰,封存于地下或海底,以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是______________。

A.减压、升温 B.增压、升温C.减压、降温 D.增压、降温②快速、有效地减缓大气中的CO2,可采用的生态学措施是________。

A.使用天然气等燃料B.控制全球人口增长C.植树造林,保护森林D.立即停止煤和石油的燃烧(2)将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定其溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1mol·L1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生CO2气体的体积(标准状况)的关系如图所示。①写出OA段所发生反应的离子方程式:

__________________________。

②当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为________mL(标准状况)。

③溶液中所含的物质有________,其物质的量之比为________。

【解析】(1)①气态CO2变为液态,需要减小分子间距离,增压、降温都可达到这一目的。②树木生长过程中的光合作用消耗CO2,如果大量植树,则消耗CO2的量是巨大的。(2)由图象所消耗的盐酸及产生的CO2的体积可知,此溶液的溶质是NaOH、Na2CO3。OA段H+先与OH反应生成H2O,后又与CO32-反应生成HCO3-。AB段发生反应H++HCO3-CO2↑+H2O,当加入35mL盐酸时,HCO3-消耗的H+的物质的量n(H+)=(3525)mL×10-3L·mL1×1mol·L1mol,则V(CO2)=224mL。由CO32-+H+HCO3-,H++HCO3103L·mL1×1mol·L1mol,n(OH)=[25(4525)]mL×10-3L·mL1mol·L1mol,所以n(NaOH)∶n(Na2CO3)=n(OH)∶n(CO3mol=1∶4。答案:(1)①D②C(2)①H++OHH2O,CO32-+H+HCO3-②224③NaOH、Na2一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)1.(2020·南阳模拟)如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉【解析】选C。由于CO2在水中的溶解度比较小,而NH3极易溶于水,所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3,再通入CO2,由于NH3极易溶于水,在溶于水时极易发生倒吸现象,所以通入NH3的导气管的末端不能伸入溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D均错误;因为NH3是碱性气体,所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收,故答案选C。2.(2020·石嘴山模拟)向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入mol·L1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是 ()A.原NaOH溶液的浓度为mol·L1B.在标准状况下通入CO2的体积为448mLC.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1【解析】选A。向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体时,反应有两种可能情况:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NaOH+CO2NaHCO3,再加入盐酸100mL时,无论溶液中溶质是NaOH、NaHCO3还是Na2CO3,最终都会生成NaCl,因n(Na+)=n(Cl),所以mol,NaOH和盐酸的体积相同,那么浓度也相同,即原NaOH溶液的浓度为mol·L1,A项正确;盐酸由25mL滴至100mL时,发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸mol,生成CO2mol,即在标准状况下通入CO2的体积为336mL,B项错误;设所得溶液中的Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,根据原子守恒:2xmol+ymol,xmol+ymol=mol,解得x=0.005,y=0.01,所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1,C、D项错误。3.有两份相同质量的NaHCO3粉末,第一份加入足量的盐酸,第二份先加热,使其完全分解冷却后,再加足量的相同浓度的盐酸,则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是 ()A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.4∶1【解析】选B。根据NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O和2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2ONa2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比是1∶1。二、非选择题(本题包括2小题,共32分)4.(16分)Na2CO3是一种重要的化工原料,某学生甲拟在实验室中测Na2CO3样品的纯度。他利用图1(简图)中给出的仪器设计了图2所示的装置(装置图中所用塞子均未画出;杂质不参与反应),其中M内盛有Na2CO3样品g,分液漏斗内盛有稀硫酸,N内盛有碱石灰固体。他利用碱石灰的增重来计算Na2CO3的纯度。(1)学生乙认为,按学生甲设计的装置进行实验,存在明显缺陷。若测定结果偏低,原因是

______________________________。

(2)学生乙对学生甲设计的实验装置进行了改进(如图3)。实验室中可供选择的药品:Zn粒、浓硫酸、稀硫酸、NaOH溶液、碱石灰、CaCO3。请回答下列问题:①B、D虚线框内是否需要添加装置,若需要,在相应虚线框内画出装置图(并注明药品);若不需要,在相应虚线框内打“×”。②A装置中分液漏斗内液体为________,U形管内药品为________;装置F的作用为__

____________________________________________。

③如果B、D内部不设计任何装置而直接连通A、C、E,则实验结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

④如果实验后E装置质量增重g,则该Na2CO3样品的纯度为________。【解析】(1)M中H2SO4与Na2CO3反应产生的CO2不能完全进入N装置,还有部分残留在M及导管中,可在M之前加一产生H2的装置,利用生成的H2将产生的CO2全部赶到N装置中。(2)进入B中的气体有H2、H2O(g),因此B中不需要添加装置,D中需用浓硫酸进行干燥,否则E中碱石灰的增重会偏多,导致结果偏高,装置F则是防止空气中的CO2和水蒸气被E中的碱石灰吸收。n(CO2)=n