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1、 精品資料
基礎(chǔ)演練
1.下列敘述中,正確的是( )
A.由碳單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物
B.金剛石和石墨具有相似的化學(xué)性質(zhì)
C.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石不屬于化學(xué)變化
D.C60是碳元素的一種同素異形體
解析:由碳元素組成的單質(zhì)有多種,如金剛石、石墨、C60等,都是碳元素的同素異形體。它們在化學(xué)性質(zhì)上相似,在物理性質(zhì)上有很大差別,由它們組成的物質(zhì)是混合物。故正確答案為B、D項。
答案:BD
2.將過量CO2氣體通入下列溶液中,聯(lián)系所學(xué)知識推測最終會出現(xiàn)渾濁的是( )
A.CaCl2溶液 B.飽和Na2CO3溶
2、液
C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
解析:CaCl2、CuSO4是強(qiáng)酸形成的鹽,都不能與CO2反應(yīng);C項中的Ca(OH)2與過量的CO2反應(yīng)生成可溶性的Ca(HCO3)2;B項中的Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,溶解度Na2CO3>NaHCO3,有晶體析出,即出現(xiàn)渾濁。
答案:B
3.有關(guān)Na2CO3和NaHCO3,下列敘述錯誤的是( )
A.相同質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng),在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積大
B.將石灰水加入NaHCO3溶液中,不產(chǎn)生沉淀,加入Na2CO3溶液中,產(chǎn)生白色沉淀
C.向Na2CO3飽和溶
3、液中通入足量CO2,會出現(xiàn)渾濁
D.固體Na2CO3中含少量NaHCO3,可用加熱法除去
解析:A項中,相同質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3,在相同條件下應(yīng)是NaHCO3產(chǎn)生的CO2體積大;B項中,兩者都有沉淀生成,故正確答案為A、B項。
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的物質(zhì)的量濃度之比是( )
A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
解析:設(shè)反應(yīng)生成的Na2CO3的物質(zhì)的量為x,生成的NaHCO3的物質(zhì)的量為y,則根據(jù)Na原子個數(shù)守恒,有:2x+y=1.0 mol·L-1×1 L,根
4、據(jù)C原子個數(shù)守恒,有:x+y=0.8 mol。解得:x=0.2 mol,y=0.6 mol。[CO]∶[HCO]=1∶3。
答案:A
5.某無色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O(水蒸氣)、H2中的一種或幾種,依次進(jìn)行如下連續(xù)處理(假定每步處理均反應(yīng)完全):①通過堿石灰時,氣體體積變??;②通過赤熱的氧化銅時,固體變?yōu)榧t色;③通過白色硫酸銅粉末時,粉末變?yōu)樗{(lán)色;④通過澄清石灰水時,溶液變得渾濁。由此可以確定原混合氣體中( )
A.一定含有CO2、H2O,可能含有H2、CO中的至少一種
B.一定含有H2O、CO,可能含有CO2、H2中的至少一種
C.一定含有CO、CO2,可能含有H2
5、O、H2中的至少一種
D.一定含有CO、H2,可能含有H2O、CO2中的至少一種
解析:通過堿石灰時,CO2和H2O都能被其吸收,體積變小,說明至少含其中一種;通過堿石灰后剩余的氣體只能為H2、CO中的一種或兩種,通過赤熱的氧化銅后的氣體能使無水硫酸銅變藍(lán)說明原氣體中一定有H2,能使石灰水變渾濁,說明一定有CO。
答案:D
6.A、B、C、D、E五種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,已知A為二元堿,微溶于水且溶解度隨溫度升高而降低。
(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:
A__________;B__________;C__________;D_____________;
E_________
6、_。
(2)寫出下列兩個變化的離子方程式:
B→D_______________________________________________________________。
B→E_______________________________________________________________。
解析:A是二元堿且微溶于水,溶解度隨溫度升高而降低,可推測出A為Ca(OH)2,結(jié)合圖中各物質(zhì)及量的關(guān)系進(jìn)一步解答。由A為Ca(OH)2,Ca(OH)2與過量CO2反應(yīng),生成B為Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2受熱分解成C為CaCO3,CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成D為CaC
7、l2。
答案:(1)Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2
Na2CO3 (2)HCO+H+===CO2↑+H2O
Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
能力提升
1.下列關(guān)于金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)的說法正確的是( )
A.我們?nèi)庋劭吹降慕饎偸?、石墨和C60都是由多個分子靠一定的作用力堆積而成的單質(zhì)
B.雖然金剛石、石墨和C60中的碳原子的排列方式不同,但它們之間的作用力卻是相同的
C.金剛石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同決定了它們的性質(zhì)不同
D.金剛石中所有的碳原子都按一定的方式連成一個向空間伸展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),而C60
8、中每60個碳原子構(gòu)成一個分子
解析:金剛石、石墨和C60在碳原子的排列方式、相鄰碳原子間的作用力等方面具有較大差異。石墨為層狀結(jié)構(gòu),每一層上的碳原子以強(qiáng)的相互作用形成平面六邊形結(jié)構(gòu),層與層之間的相互作用較弱,容易發(fā)生相對滑動;金剛石為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個碳原子都與相鄰的四個碳原子以強(qiáng)的相互作用直接連接,形成正四面體形結(jié)構(gòu);C60為球形分子,每個分子由60個碳原子構(gòu)成,形似足球,球面由五碳環(huán)和六碳環(huán)構(gòu)成,分子內(nèi)相鄰碳原子間作用力強(qiáng),分子與分子間作用力弱,故正確答案為C、D項。
答案:CD
2.下列物質(zhì)互為同素異形體的是( )
A.CaCO3和MgCO3 B.CO和CO2
C
9、.C72和C32 D.S6和S8
解析:同素異形體是指由同種元素形成的不同種單質(zhì)。
答案:CD
3.下列關(guān)于碳元素的說法中,正確的是( )
A.在自然界中只以化合態(tài)形式存在
B.形成的化合物種類最多
C.只存在金剛石、石墨兩種同素異形體
D.化合價只有±4
解析:碳元素在自然界中的存在形式很多,最外電子層有4個電子,所以最高正價為+4,最低負(fù)價為-4,但不是只有這兩種,還有+2價等;有機(jī)物均含碳,且自然界中有機(jī)物種類最多。
答案:B
4.炭粉中混有少量的氧化銅,為了除去氧化銅得到純凈的炭粉,可采取的措施是( )
A.直接高溫加熱
B.加入稀硫酸并微熱
10、后過濾、干燥
C.在二氧化碳?xì)饬髦懈邷刈茻?
D.通入一氧化碳并加熱
解析:考查C與CuO的相關(guān)性質(zhì)及混合物的分離方法。若對混合物的分離方法和原則沒有掌握,易錯選。將炭粉中的CuO除去,一要考慮不能使炭粉減少,二要考慮不要混入新的雜質(zhì)。若直接高溫加熱,C與CuO反應(yīng)則都被除去;若在CO2氣流中高溫反應(yīng),C粉則被反應(yīng)掉而CuO沒有被除去;若通入CO與CuO反應(yīng)C粉沒有減少,卻混入了新的雜質(zhì)Cu;CuO能與稀H2SO4反應(yīng)但炭粉不能,反應(yīng)結(jié)束后過濾,再將濾出的炭粉干燥,就達(dá)到了分離的目的。
答案:B
5.不能用來鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色固體的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A.分別加熱
11、這兩種固體物質(zhì),并將生成的氣體通入澄清的石灰水中
B.分別在這兩種物質(zhì)的溶液中,加入CaCl2溶液
C.分別在這兩種固體中,逐滴加入同濃度的稀鹽酸
D.分別在這兩種物質(zhì)的溶液中,加入少量澄清的石灰水
解析:A中能產(chǎn)生氣體且能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3;B中有白色沉淀生成的是Na2CO3;C中反應(yīng)速率相對快(劇烈)的是NaHCO3;D中兩者均可與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,故無法用于鑒別。
答案:D
6.關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的下列說法中不正確的是( )
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定
C.石灰水能和NaHCO3
12、反應(yīng)不與Na2CO3反應(yīng)
D.等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng),消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為2∶1
解析:從溶解度看,20 ℃時,Na2CO3的溶解度為21.5 g,NaHCO3的溶解度為9.6 g,故A正確;從穩(wěn)定性看,Na2CO3要851 ℃以上才能分解,而NaHCO3加熱到270 ℃就開始分解,故B正確;石灰水均能與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng),所以C不正確;Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,所以D正確。
答案:C
7.可以說明溶液中大量存在CO的理由是( )
A.加入AgNO3溶液有
13、白色沉淀產(chǎn)生
B.加入鹽酸有無色無味氣體產(chǎn)生
C.加入MgCl2時有白色沉淀產(chǎn)生,再加稀鹽酸,沉淀溶解,且產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體
D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加稀鹽酸,反應(yīng)現(xiàn)象如C所述
解析:檢驗(yàn)CO要設(shè)法排除HCO、Cl-、SO等離子的干擾。
答案:C
8.在10 mL 0.01 mol·L-1的純堿溶液中,不斷攪拌并逐滴加入1.2 mL 0.05 mol ·L-1鹽酸,完全反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成CO2的體積為( )
A.1.344 mL B.2.240 mL
C.0.672 mL D.0 mL
解析:純
14、堿溶液中逐滴加入鹽酸時,反應(yīng)為:CO+H+===HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑,n(CO)=10×10-3×0.01=1×10-4 mol,n(H+)=1.2×10-3×0.05=0.6×10-4 mol,故只能發(fā)生第一步反應(yīng),沒有CO2氣體產(chǎn)生。
答案:D
9.下圖是某環(huán)境監(jiān)測興趣小組的同學(xué)描繪的南京市中心新街口地區(qū)空氣中CO含量變化曲線,橫坐標(biāo)表示北京時間0時到24時,縱坐標(biāo)表示CO含量,你認(rèn)為比較符合實(shí)際的是( )
解析:CO主要來源于煤、石油及含碳元素的其他物質(zhì)的燃燒和汽車尾氣的排放,根據(jù)人們的活動規(guī)律,早晨和晚上家庭中燃燒的化石燃料多,汽車排放的尾氣多,因
15、而在早、晚期間空氣中CO的含量高,選B。
答案:B
10.下列不屬于自然界中碳的循環(huán)過程的是( )
A.植物光合作用
B.動物的遺體被微生物分解破壞,最終變成二氧化碳等物質(zhì)
C.空氣中的二氧化碳被海水吸收,通過水生生物的貝殼和骨骼轉(zhuǎn)移到陸地
D.石墨礦的開采利用
解析:A、B、C三項都屬于自然界中碳的循環(huán),但石墨礦的開采利用屬于人類生產(chǎn),不屬于自然界中碳的循環(huán)。
答案:D
11.侯氏制堿法的步驟如下圖:
,Ⅲ
試回答下列問題:
(1)若上述的懸濁液是NaHCO3和NH4Cl的混合液,則Ⅰ和Ⅱ的總反應(yīng)為________。
(2)由這一反應(yīng)可知NaCl比NaHCO
16、3溶解度_________。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ不能顛倒的原因:______。
(4)Ⅲ的操作叫____________。
(5)Ⅳ的操作叫____________。
解析:(1)從生成物是NaHCO3和NH4Cl兩種物質(zhì)不難寫出Ⅰ、Ⅱ的總反應(yīng)式:
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(2)顯然溶解度NaCl>NaHCO3,所以在NaCl的飽和溶液中才會析出NaHCO3。
(3)如果顛倒,由于CO2在水中的溶解度很小,再通入NH3也不可能產(chǎn)生大量HCO,故不可能析出NaHCO3晶體。
(4)把不溶晶體與液體分離的方法稱為過濾。
(5)Ⅳ操作是對
17、NaHCO3進(jìn)行加熱,使其分解,同時使揮發(fā)性物質(zhì)氣化而除去。
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也不可能產(chǎn)生大量HCO,故不可能析出NaHCO3晶體
(4)過濾 (5)灼燒
12.設(shè)定下圖所示裝置中的反應(yīng)是完全進(jìn)行的。
(1)分別寫出A、B、C裝置中的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________;
(2)若D裝置中的澄清石灰水是少量的,將可能觀察到的現(xiàn)象:________________________________________________
18、___________________;
用化學(xué)方程式解釋上述現(xiàn)象:____________________________________________________________________。
解析:這是一道對C、CO、CO2性質(zhì)進(jìn)行綜合考查的題目。所需要掌握的知識點(diǎn)有CaCO3熱不穩(wěn)定性、CO2+C2CO、CO的還原性(高溫條件)、CO2是酸性氧化物等性質(zhì)。尤其是CO2作為一種多元酸酸酐,與不同量的堿反應(yīng)時,產(chǎn)物有酸式鹽和正鹽之別,需要引起特別注意,若需充分吸收CO2,需要過量的堿。如果僅僅是鑒定CO2的存在,可以用澄清石灰水。而如果吸收CO2,則最好需要足量的一定濃度的N
19、aOH類堿溶液(因澄清石灰水中OH-濃度較小)。
答案:(1)CaCO3CO2↑+CaO CO2+C2CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)生成白色沉淀后又逐漸溶解 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2
13.有50 mL NaOH溶液,向其中逐漸通入
一定量的CO2,隨后取此溶液10 mL將其稀
釋到100 mL,并向稀釋后的溶液中逐滴加入
0.1 mol/L的鹽酸,產(chǎn)生的CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加入的鹽酸的體積之間的關(guān)系如圖所示:
(1)試分析向NaOH溶液中通入CO2后,溶液中的溶質(zhì)是___
20、_________,其物質(zhì)的量之比是________。
(2)加入鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生的CO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________。
解析:分析圖像:加入鹽酸25 mL時開始產(chǎn)生CO2氣體,至反應(yīng)完畢又消耗50 mL鹽酸,根據(jù)反應(yīng):Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl①,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑②,可知滴入鹽酸至25 mL時才開始發(fā)生反應(yīng)②,根據(jù)耗酸量
可知NaHCO3的物質(zhì)的量。開始加入鹽酸無氣體放出,說明溶質(zhì)可能為NaOH與Na2CO3或NaHCO3與Na2CO3的混合物或Na2CO3,若溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3的混合物,生成氣體的耗酸量應(yīng)小
21、于未產(chǎn)生氣體時的耗酸量;若溶質(zhì)為Na2CO3,生成氣體的耗酸量與未產(chǎn)生氣體時的耗酸量應(yīng)相等;若溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3的混合物,生成氣體時的耗酸量應(yīng)大于未產(chǎn)生氣體時的耗酸量。
再分析圖像:加入鹽酸25 mL時開始產(chǎn)生CO2氣體,再消耗50 mL鹽酸反應(yīng)完全,耗酸量為未產(chǎn)生氣體時的2倍,說明原物質(zhì)是Na2CO3和NaHCO3的混合物,由耗酸量可判斷出物質(zhì)的量之比為1∶1,產(chǎn)生氣體體積亦可由產(chǎn)生氣體時的耗酸量求得,V(CO2)=0.1 mol·L-1×22.4 L·mol-1×0.05 L=0.112 L。
答案:Na2CO3和NaHCO3的混合物 1∶1 0.112 L