2019-2020年高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化（探究导学课型）双基过关节节练 鲁科版必修1.doc

2019-2020年高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化（探究导学课型）双基过关节节练 鲁科版必修1一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是( )A它们都是由碳元素组成的单质B它们都是电的良导体C金刚石质硬，石墨质软D它们里面的碳原子排列不同2Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是( )ANa2CO3是碱BNa2CO3是盐CNa2CO3是钠盐DNa2CO3是碳酸盐3(双选)常温下向下列溶液中通入足量的CO2，有明显现象的是( )A饱和Na2CO3溶液B澄清石灰水溶液C饱和NaHCO3溶液DCaCl2溶液4为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )ACO2(CO)，将混合气体通过足量灼热的氧化铜BNaHCO3溶液(Na2CO3)，向溶液中通入过量的CO2气体CCO2(HCl)，将气体依次通过Na2CO3溶液和浓硫酸DH2(HCl)，将气体通过足量的碱石灰5小苏打和苏打分别和同浓度的盐酸反应，下列说法正确的是( ) ANa2CO3与盐酸反应，要比NaHCO3的反应剧烈得多B相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸完全反应，产生的CO2一样多C实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应D相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应完全，耗去盐酸的量一样多6如图是某同学欲验证NaHCO3和Na2CO3热稳定性而设计的实验装置(夹持装置省略)，则下列说法正确的是( )A实验进行时甲变浑浊B实验进行时乙变浑浊C该实验装置设计有缺陷，不能达到其实验目的D为避免烫伤，实验结束时应先熄灭酒精灯，待冷却后再将甲乙移开7将1792 L标准状况下的二氧化碳气体通入1 L 10 molL-1的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是( )A13B12C23D328某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2、H2O(g)中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每次处理均反应完全)：通过碱石灰时，气体体积变小；通过炽热的氧化铜时，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，溶液变为浑浊。由此可以确定原混合气体中( )A一定含有CO2、H2O(g)，H2、CO至少有一种B一定含有CO、H2O(g)，H2、CO2至少有一种C一定含有CO、CO2，H2、H2O(g)至少有一种D一定含有CO、H2，CO2、H2O(g)至少有一种9(xx北京高考)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )A取a g混合物充分加热，减重b gB取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体C取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b gD取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b g固体10(能力提升题)将04 g NaOH和106 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加01 molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量关系的是( )二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(10分)碳元素在自然界中以多种形态存在。硬度导热性导电性金刚石很硬很差几乎不导电石墨很软良好能导电如图A、B分别表示金刚石和石墨的结构模型。表中为金刚石和石墨的某些性质：(1)金刚石转化为石墨属于_变化 (填“物理”或“化学”)。(2)切割玻璃的玻璃刀应选用_(填“金刚石”或“石墨”)做材料。(3)根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是_(填字母)。A不同物质具有不同的结构B不同物质的组成元素一定不同C不同物质具有不同的性质D物质的结构决定了物质的性质碳酸盐是碳的重要化合物。碳酸钠和碳酸氢钠是应用广泛的两种碳酸盐。(4)碳酸氢钠在日常生活中的一种用途是_。(5)现有一包白色固体，为检验该粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠，某同学设计如下方案开展实验。请根据要求填写空白：实验操作有关反应的化学方程式实验结论取少许粉末置于试管中加热，并将可能产生的气体通入澄清石灰水中该粉末为碳酸氢钠12(14分)为探究CO2与过量的NaOH溶液确实发生了化学反应，甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置，请回答下列问题：(1)请写出CO2与过量的NaOH发生反应的化学方程式：_。(2)选择任意一种实验装置，简述预计出现的实验现象，解释产生该实验现象的原因。你选择的实验装置是_，实验现象是_。解释产生该实验现象的原因_。(3)甲、乙、丙同学设计的三个方案中，有一个方案在实际操作中可行性和安全性存在问题，该方案是_。(填甲、乙或丙)(4)请设计一个实验检验生成的产物中含有Na2CO3。(简述所用试剂、实验现象和结论) _。13(14分)工业纯碱中常含有NaCl、Na2SO4等杂质，为了测定工业纯碱中Na2CO3的含量，某同学设计了如图装置：试回答下列问题：(1)装置A中发生反应的离子方程式为：_。(2)装置D的作用是_。(3)利用上述装置进行实验，即使气密性良好，并缓慢滴加了过量的稀硫酸使反应完全，装置C中装有足量碱石灰，其他操作也正确，测定结果还是偏低，原因可能是：_。(4)实验前所取工业纯碱质量为m g，装置C中碱石灰和U形管的总质量为m1 g，加入足量稀硫酸，反应结束后，装置C中碱石灰和U形管的总质量变为m2 g，则上述实验中测得的工业纯碱中Na2CO3的质量分数为_。14(12分)(能力提升题)如图表示往某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HCO3-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)。答案解析1【解析】选B。金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质，金刚石中碳原子以强的相互作用形成正四面体结构，质硬不导电，石墨中碳原子呈层状结构，碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构，能导电、质软。2【解析】选A。Na2CO3并不属于碱而是属于盐类。3【解析】选A、B。CO2通入饱和Na2CO3溶液时可以生成NaHCO3，由于后者溶解度小于前者，因此会有晶体析出,A正确；CO2通入澄清石灰水中，溶液先变浑浊，后浑浊消失，B正确；CO2与NaHCO3和 CaCl2均不反应，C、D不正确。4【解析】选C。在溶液中CO2也能与Na2CO3反应，所以应改为饱和NaHCO3溶液。5【解析】选B。A中，NaHCO3 和Na2CO3分别与盐酸反应时，前者的反应更剧烈，故A项错误；等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量之比为11，而消耗盐酸的量之比是21，故B项正确，D项错误；实验室常用碳酸钙与盐酸反应制取CO2，C项错误。6【解析】选B。由图可知，Na2CO3受热温度更高，但是NaHCO3受热容易分解，加热时乙中石灰水变浑浊，因此实验可以达到目的，结束时为了防止倒吸，应该先将甲乙移开，再熄灭酒精灯。故选B。7【解析】选A。1792 L标准状况下的二氧化碳气体物质的量为08 mol，氢氧化钠的物质的量为1 mol。CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O1 2 105 mol 1 mol 05 molNa2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO31 1 2n1 03 mol n2n1=03 mol n2=06 mol溶液中剩余Na2CO3的物质的量=(05-03)mol=02 mol则所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比约是02 mol06 mol=13。8【解析】选D。通过碱石灰时，气体体积变小，说明混合气体中至少含有CO2、H2O(g)中的一种；通过炽热的氧化铜时，固体变为红色，说明混合气体中至少含有CO、H2中的一种；通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色，说明此时有H2O生成，则肯定有H2；通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊，说明此时有CO2生成，则肯定有CO。因此D项正确。9【解析】选C。将混合物加热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，由对应关系2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O m842 62m(NaHCO3) b故m(NaHCO3)=m(Na2CO3)=a-w(Na2CO3)=100%=1A正确；取a g混合物与足量盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=CO2+H2O+2NaCl106 5852m(Na2CO3) m1(NaCl)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO284 585m(NaHCO3) m2(NaCl)可列方程组如下：m(Na2CO3)+m(NaHCO3)=am1(NaCl)+m2(NaCl)=b可求得m(Na2CO3)，进而求得质量分数,B正确；取a g混合物加入足量稀硫酸时，发生反应Na2CO3+H2SO4=CO2+H2O+Na2SO42NaHCO3+H2SO4=2CO2+2H2O+Na2SO4因逸出的气体中既包括CO2气体，还有水蒸气，且无法确定二者关系，故依据增重b g无法进行计算，C错误；取a g混合物加入足量Ba(OH)2溶液时，发生反应Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3+2NaOH106 197m(Na2CO3) m1(BaCO3)Ba(OH)2+NaHCO3=BaCO3+NaOH+H2O84 197m(NaHCO3) m2(BaCO3)可列方程组如下：m(Na2CO3)+m(NaHCO3)=am1(BaCO3)+m2(BaCO3)=b可求得m(Na2CO3)，进而求得质量分数，D正确。10【解析】选C。向溶液中滴加01 molL-1稀盐酸，稀盐酸会先和NaOH反应，然后再和Na2CO3反应产生CO2,04 g NaOH的物质的量为001 mol，完全反应消耗HCl 001 mol，106 g Na2CO3的物质的量为001 mol，Na2CO3先和HCl反应转化为001 mol NaHCO3,001 mol NaHCO3再和HCl反应，产生CO2 001 mol；故图像C是正确的。11【解析】同素异形体之间的相互转化属于化学变化，通过表中的信息可知金刚石的硬度大，石墨较软，因此金刚石可以用做玻璃刀的材料；同素异形体是指同种元素组成的性质不同的单质，因此不同的物质可以是由同种元素组成的。碳酸氢钠受热分解，产生二氧化碳。答案：(1)化学(2)金刚石(3)B(4)配制发酵粉(5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O12【解析】(1)CO2与过量的NaOH发生反应生成Na2CO3，反应方程式如下：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。(2)甲：由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使试管内气体压强减小，可观察到液体进入试管中；乙：二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使锥形瓶内气体压强减小，由于大气压的作用使气球胀大；丙：二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使锥形瓶内气体压强减小，在外界气压的作用下液体被压入锥形瓶中。(3)甲装置中将装满CO2的试管放入NaOH溶液时，堵住试管口的手会接触NaOH溶液，而NaOH溶液对人的皮肤有腐蚀作用。(4)可以向所得溶液中加入氯化钡或氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则证明含有Na2CO3。答案：(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)甲试管内液面上升，烧杯内的液面下降二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使试管内气体压强减小，液体被压入试管中乙气球胀大二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使锥形瓶内气体压强减小，大气压使气球胀大丙烧杯内的水流入锥形瓶中二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使锥形瓶内气体压强减小，大气压将液体压入锥形瓶(任填其中一种即可)(3)甲(4)取少量试液于试管中，滴加氯化钡或氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，可证明有Na2CO3存在(其他合理答案均可) 13【解析】(1)A中为稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体的反应：2H+CO32- =H2O+CO2。(2)为防止空气中的水蒸气与二氧化碳进入C装置，使C装置只吸收A装置中生成的二氧化碳气体，需在C装置后添加吸收装置。(3)装置中会有二氧化碳气体残留，因此实验测得的结果会偏低。(4)反应生成的CO2为(m2-m1)g，则样品中Na2CO3的质量为106(m2-m1)/44 g，其质量分数为53(m2-m1)/22m答案：(1)2H+CO32-=H2O+CO2(2)防止空气中的水和二氧化碳进入装置内，引起误差(3)装置中的二氧化碳未能完全被吸收(4)53(m2-m1)/22m14【解析】向Na2CO3溶液中逐渐滴加稀盐酸时，发生的反应依次为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O(1)a点以前发生反应，离子方程式为CO32-+H+=HCO3-。(2)a点到b点，发生反应，离子方程式为HCO3-+H+=CO2+H2O。(3)根据反应、，当n(Cl-)n(HCO3-)=21时，Na2CO3先转化为NaHCO3,然后部分NaHCO3继续与HCl反应，所以解得n(HCl)=4m/3 mol。答案：(1)CO32-+H+=HCO3-(2)HCO3-+H+=CO2+H2O(3)4m/3【规律方法】解图像题三步曲：“一看”、“二想”、“三判断”(1)“一看”(看图像)。看面：弄清纵、横坐标的含义。看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。看量的变化：弄清是浓度变化、物质的量的变化还是转化率的变化。(2)“二想”。看完线后联想有关的化学方程式。(3)“三判断”。通过分析，依据化学方程式，作出正确判断。