2024-2025学年高中化学第三章自然界中的元素1碳的多样性课时作业含解析鲁科版必修1

PAGE10-碳的多样性1.下列不属于自然界中碳的循环过程的是()A.植物通过光合作用汲取二氧化碳

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汲取,通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地2.下列对金刚石和石墨的相识错误的是()A.它们是组成元素相同的同素异形体

B.它们是性质不同的两种物质

C.它们的性质不同,构成原子也不同

D.它们的原子排列方式不同3.“纳米车”(如图所示)是美国科学家用某有机物分子和球形笼状分子制成的,每辆“纳米车”由一个有机物分子和4个分子构成。下列说法正确的是()A.人们用肉眼可以清楚地看到“纳米车”的运动

B.和金刚石中碳元素均以游离态的形式存在

C.是一种新型的化合物

D.和石墨具有完全相同的性质4.下列可用于验证碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的试验方法及现象是()A.加热时有气体放出B.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成

C.滴加盐酸时有气泡放出D.溶于水后滴加稀溶液,有白色沉淀生成5.将过量通入下列溶液中,最终有固体产生的是()

①溶液②溶液③饱和溶液④溶液A.③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④6.M、N、X、Y均为常见的物质,它们之间有如下转化关系(反应条件和其他产物已略去):,则下列推断错误的是()A.M是C,X是 B.M是,X是Fe

C.M是NaOH,X是 D.M是,X是7.向100mLNaOH溶液中通入肯定量的气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2的盐酸,产生的体积(标准状况下)与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列推断正确的是(

)

A.原NaOH溶液的浓度为0.1

B.最终产生的CO2的体积为448mL

C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为

D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为8.碳捕获是指将工业生产中的用各种手段捕获然后储存或利用的过程。如利用NaOH溶液可实现碳捕获,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()A.是造成地球温室效应的主要气体B.甲为C.该碳捕获的方法中不涉及氧化还原反应D.捕获室中的离子反应方程式为9.将0.4gNaOH和1.06g合并配成溶液,向溶液中滴加0.1的盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是()A.

B.

C.

D.10.向0.50L0.3的NaOH溶液中缓慢通入至溶液质量增加4.4g,下列说法正确的是()A.增加的4.4g为参与反应的的质量

B.所得溶液的溶质为

C.所得溶液的溶质为

D.低温蒸干所得溶液,得到的固体的质量为10.4g11.将足量CO2通入NaOH和Ba(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)的关系如图所示,图中AB段发生反应的先后依次是(

)

①CO2+OH-HCO3-

②CO2+2OH-CO32-+H2O

③CO32-+Ba2+BaCO3↓

④BaCO3+CO2+H2OBa2++2HCO3-

⑤CO32-+CO2+H2O2HCO3-

⑥Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2OA.②⑤

B.⑤④⑥

C.④②

D.④①⑥12.如图a、b、c分别是金刚石、石墨、(足球烯)的结构示意图。1991年科学家又发觉了一种碳的单质——碳纳米管,它是由呈六边形排列的碳原子构成的管状分子,如图d所示。图中小黑点均代表碳原子。

请回答下列问题:

(1)下列叙述肯定不正确的是()

A.由同一种元素组成的物质可能是混合物

B.金刚石和石墨由相同元素组成,性质完全相同

C.金刚石和石墨之间的转化属于化学改变

D.是近年来新发觉的一种单质

(2)常温下,和碳纳米管的化学性质是否活泼?__________(填“活泼”或“不活泼”),请简要地说明理由:________________________。

(3)请设计一个试验方案证明和碳纳米管都是由碳元素组成的:________________________。13.有关探讨表明CO2在大气中含量增大,将导致地球表面的温度上升,即温室效应。

1.为了限制温室效应,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,可采纳的措施是__________(填序号)。

A.减压、升温

B.加压、升温

C.减压、降温

D.加压、降温

2.快速、有效地削减大气中的CO2,可采纳的生态学措施是__________(填序号)。

A.运用自然气等燃料

B.限制全球人口增长

C.植树造林、爱护森林

D.马上停止煤和石油的燃烧14.欲除去下列物质中的少量杂质,请回答下列问题:

(1)除去固体中的,方法是___________,反应方程式为____________________。

(2)除去中的HCl,方法是_____________,反应方程式为_____________________________。

(3)除去NaOH溶液中的,方法是__________,反应方程式为_______________________。

(4)除去溶液中的,方法是__________,反应方程式为_____________________。15.某学习小组在试验室制取气体的过程中,不慎用到了浓盐酸,导致制得的气体中混有HCl气体。他们设计了如下除去HCl气体并探究与过氧化钠()反应的试验。请回答下列问题:(1)装置A的作用是____________________________。(2)为确定反应后装置B的硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后的固体于试管中,加入足量蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含_____________,该小组同学接着进行探究。【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?【进行猜想】猜想一:,猜想二:NaOH,猜想三:和NaOH。经过探讨,大家一样认为猜想二不合理,理由是__________________________________(用化学反应方程式表示)。【试验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中,向其中加入过量的____________溶液,若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想三成立。【沟通反思】小组中有同学认为,将向上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液,依据试验现象也能得出同样的结论,你认为该同学的观点_________(填“正确”或“错误”),理由是________________________________(用化学反应方程式表示)。

答案以及解析1.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.答案：C解析：金刚石和石墨的性质不同是由于碳原子的排列方式不同。3.答案：B解析：A项,“纳米车”很小,人们不能干脆用肉眼清楚地看到“纳米车”的运动,A项错误;B项,和金刚石都是单质,碳元素均以游离态的形式存在,B项正确;C项,是由一种元素组成的纯净物,属于单质,不属于化合物,C项错误;D项,和石墨是不同的物质,结构不同,性质不同,D项错误。4.答案：D解析：A项,加热时碳酸氢钠易分解,而碳酸钠较稳定,不能检验碳酸氢钠中是否混有碳酸钠,A项错误;B项,碳酸钠和碳酸氢钠都可与澄清石灰水反应生成白色沉淀,B项错误;C项,二者均能与盐酸反应生成二氧化碳气体,C项错误;D项,加入氯化钡溶液,只有碳酸钠能与之反应生成白色沉淀,D项正确。5.答案：A解析：HCl是强酸,是弱酸,所以不能制取HCl,即溶液与二氧化碳不反应,最终没有沉淀析出,故①错误;是强酸,是弱酸,所以不能制取,即溶液与二氧化碳不反应,最终没有沉淀析出,故②错误;碳酸钠能和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠在水中的溶解度小于碳酸钠,所以溶液中会有碳酸氢钠析出,故③正确;向溶液中通入过量的,氢氧化钡和二氧化碳反应先生成碳酸钡沉淀:,当二氧化碳过量时,碳酸钡能和二氧化碳、水反应生成可溶的碳酸氢钡:,故最终没有白色沉淀生成,故④错误。6.答案：D解析：A项,若M是C,X是,则存在转化关系:;B项,若M是,X是Fe,则存在转化关系:;C项,若M是NaOH,X是,则存在转化关系:;D项,若M是,X是,则,不能接着与或NaOH发生反应,故D项错误。7.答案：D解析：当加入盐酸的体积为0~25mL时,没有气体生成,当加入盐酸的体积大于25mL时,起先生成二氧化碳气体,生成CO2的过程中消耗的盐酸为100mL-25mL=75mL,两个过程消耗的盐酸的体积之比为1:3,则NaOH溶液中通入肯定量CO2反应后溶液中溶质的物质的量关系是,D项正确,C项错误;由关系式HCl~NaCl~NaOH,可知NaOH的物质的量为0.1L×0.2mol·L-1=0.02mol,原NaOH溶液的浓度为0.02mol÷0.1L=0.2mol·L-1,A项错误;由NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,最终产生的二氧化碳的物质的量为0.075×0.2mol=0.015mol,体积为0.015mol×22.4L·mol-1=336mL,B项错误。8.答案：B解析：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改变，发生的均是非氧化还原反应，C项错误；捕获室中是用NaOH汲取，D项正确。9.答案：C解析：本题的关键是抓住与反应的先后依次。0.4gNaOH为,1.06g为,向溶液中滴加盐酸时,盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入的V(盐酸)=0.1L时,两者恰好反应完全;接着滴加时,盐酸和起先反应,首先发生反应,无气体放出,当滴入的V(盐酸)=0.2L时,此反应进行完全;之后滴加盐酸时,发生反应,此时起先放出气体,再消耗0.1L盐酸时,生成二氧化碳的量达到最大,C项正确。10.答案：A解析：向0.50L0.3的NaOH溶液中缓慢通入至溶液质量增加4.4g,增加的4.4g是二氧化碳的质量,物质的量为,溶液中含有的氢氧化钠为,。二氧化碳与氢氧化钠可能发生反应①,②。由于2:3介于1:1与1:2之间,故两个反应都有发生,所得溶液为碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液。设生成的碳酸氢钠为xmol,生成的碳酸钠为ymol,依据钠元素守恒,可得x+2y=0.15,依据碳元素守恒,可得,联立方程组,解得x=0.05,y=0.05。低温蒸干所得溶液,得到的碳酸钠与碳酸氢钠的总质量为,D项错误。11.答案：A解析：AB段反应没有产生沉淀,是溶液中的NaOH先与CO2反应生成Na2CO3,然后Na2CO3再与CO2反应生成NaHCO3。12.答案：(1)B;(2)不活泼;它们都是碳元素的单质;(3)将和碳纳米管分别放在两个充溢意量氧气的密闭容器中充分燃烧,检验其生成物均只有二氧化碳,说明二者都是由碳元素组成的解析：(1)同一种元素组成的物质可能是单质(纯净物),也可能是混合物,如氧气和臭氧组成的混合气体;金刚石和石墨由相同元素组成,但其结构不同,故性质不同;金刚石、石墨虽然都是碳元素的单质,但它们之间的转化属于化学改变。

(2)和碳纳米管都是由碳元素组成的单质,在通常状况下碳的化学性质不活泼,一般不与其他物质发生化学反应。13.答案：1.D;2.C解析：1.将气态CO2变为液态,须要减小分子间距离,加压、降温都可达到这一目的。

2.可采纳植树造林、爱护森林的措施快速、有效地削减大气中的CO2。14.答案：(1)加热;(2)将气体通过饱和溶液,再用浓硫酸干燥;

(3)加入适量澄清石灰水,过滤;

(4)向溶液中通入足量