2019-2020年高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第3章第1节 碳的多样性 鲁科版.doc

2019-2020年高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第3章第1节 碳的多样性 鲁科版1下列说法正确的是()A碳元素在自然界存在的单质只有石墨和金刚石B金刚石与C60两种碳的同素异形体物理性质相差无几，化学性质相似CCO2和CO都是碳的氧化物，也都是酸性氧化物D等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应放出的CO2相等解析：选D。A项，自然界中存在着碳元素的多种同素异形体；B项，金刚石与C60两种晶体物理性质差异较大；C项，CO属于不成盐氧化物。2近几年6月5日世界环境日中国主题都是围绕“低碳生活”而确立，下列有关说法正确的是()A大力发展绿色经济，告别含碳物质B尽量节约能源，推广使用新能源，减少二氧化碳的排放C尽量使用含12C 的产品，减少使用含13C或14C的产品D逐步推广天然气，代替石油和煤的使用解析：选B。绿色植物中也含有碳元素；12C、13C、14C互为同位素，它们都是碳元素，燃烧后都生成CO2；天然气主要成分为CH4，燃烧后也释放出CO2。3不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中B分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液C分别在这两种固体中，滴加同浓度的稀盐酸D分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水解析：选D。在加热时2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，故A可以；加入CaCl2溶液时，只有Na2CO3产生CaCO3白色沉淀，B也可以；加入盐酸后Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，NaHCO3冒出气泡快，C可以；加入少量澄清的石灰水，两者都产生白色沉淀，无法鉴别。4(xx山东济南高三月考)有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()AA装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 molL1C若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 molL1D最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同解析：选B。无论盐酸浓度大小，是否过量，加入Na2CO3的装置产生CO2的速率慢，A项不正确；n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.01 mol，若产生的CO2相同，则n(HCl)0.02 mol，即c(HCl)2 molL1，B项正确；若c(HCl)1 molL1，A装置不会产生CO2气体，C项不正确；A装置中c(Na)是B装置中c(Na)的2倍，D项不正确。5(xx河南郑州一中高三期中考试)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a，b为活塞)。(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为_(填字母)，能验证CO氧化产物的现象是_。(2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按AEDBH装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应_，活塞b应_，需要加热的仪器装置有_(填代号)，m中反应的化学方程式为_。解析：(1)目的之一：获得纯净干燥的CO：可首先使CO、CO2混合气体通入A装置中，以吸收其中的CO2，从A中逸出的气体再进入C，通过澄清石灰水是否变浑浊检验CO2是否已完全被NaOH溶液吸收，从C中逸出的气体通过盛有浓硫酸的B装置进行干燥。目的之二：验证CO的还原性及氧化产物：CO的还原性可通过盛有CuO的E管中固体颜色的变化来证明，氧化产物CO2可用澄清石灰水检验。因此总的连接顺序是ACBECF，若A、B之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊，则证明CO的氧化产物是CO2。(2)实验(1)中通入CO、CO2时，A中的NaOH已与CO2反应生成了Na2CO3，只要将稀硫酸滴下就可以与Na2CO3反应生成CO2，然后CO2气体经过Na2O2后又反应生成O2，将O2依次通过D(除去未反应的CO2)、B(除去水蒸气)，就可以得到纯净干燥的O2，乙醇催化氧化可生成乙醛。答案：(1)ACBECFA、B之间的C装置中溶液保持澄清，E、F之间的C装置中溶液变浑浊(2)关闭打开k、m2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O1(xx高考大纲全国卷)将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是()AK、SiO、Cl、NOBH、NH、Al3、SOCNa、S2、OH、SODNa、C6H5O、CH3COO、HCO解析：选B。A项通入足量CO2气体时，生成H2SiO3沉淀；C项通入足量CO2时，OH与CO2反应生成HCO；D项通入足量CO2时，C6H5O与CO2、H2O反应生成C6H5OH和HCO。2(xx高考福建卷)下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是()选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析：选C。NaHCO3不能一步到Na，A错误；Cu(OH)2不能一步到Cu，B错误；2CO22CO,2COO22CO2,2MgCO22MgOC，C正确；SiO2不能一步到H2SiO3，H2SiO3也不能一步到Si，D错误。3(xx高考重庆卷)减缓温室气体排放是xx年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是()A用纯碱制玻璃B用煤炭作燃料C用铁矿石炼铁 D用氨制碳酸铵解析：选D。纯碱制玻璃反应式为Na2CO3SiO2高温,Na2SiO3CO2；煤炭燃烧反应式为CO2CO2；铁矿石炼铁的反应式为FexOyyCOxFeyCO2；用氨制碳酸铵的反应式为2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3，只有D项不产生CO2。1碳是自然界的基本构成元素之一，在自然界中，不停地转化、循环，构成了生机盎然的物质世界，如图为自然界中碳的循环图。下列有关分析不合理的是 ()A过程中还可能有另外的含碳物质产生B碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的C加速过程将有利于社会的可持续发展D只有使图中所示的各转化的总体保持基本平衡，才能维持大气中CO2的含量相对稳定解析：选C。首先读懂图，看清楚过程、表示的意义，再根据所学知识逐项验证。腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成CO2，也会生成其他含碳物质，如CH4等，A项正确；据题示可知，碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的，B项正确；加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展，C项不正确；只有CO2的释放和消耗保持基本平衡，才能维持大气中CO2的含量相对稳定。2(xx北京朝阳区高三模拟)炭雕(如图)是一种集观赏与空气净化为一体的产品，这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、苯、甲醛、烟雾等有害气体进行有效吸附。取一块制作炭雕的下脚料，进行下面的实验。下列有关叙述不正确的是()A将炭雕下脚料在空气中加热，可以得到使澄清石灰水变浑浊的气体B将炭雕下脚料研成粉末，加入到稀的红墨水中，红墨水退色C将炭雕下脚料研成粉末，与氧化铜粉末混合加热，可以得到红色固体D将炭雕下脚料加入到盛有氯气的集气瓶中，静置一段时间，黄绿色变浅，其原因是炭雕下脚料中的物质与氯气发生氧化还原反应解析：选D。含有活性炭的炭雕具有活性炭的性质，在空气中能够燃烧产生二氧化碳，具有吸附性，既能吸附气体，也能吸附有色液体，加热条件下还具有碳的还原性，故选项A、B、C正确。选项D错误。3由一气体甲开始，可发生如下四个变化：甲气体乙气体丙气体乙气体丁固体，则甲、乙、丙、丁分别为()ACO2、CO、O2、CaO BO2、CO、CO2、CaCO3CO2、CO2、CO、CaCO3 DCO、CO2、O2、Ca(OH)2解析：选C。以丙气体作为突破口，丙通过灼热的CuO后生成的乙气体可与石灰水反应生成沉淀，说明乙是CO2，丁是CaCO3，丙是CO，则甲是O2。4(xx山东师大附中高三质检)向一定量的K2CO3溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中各离子数目也相应地发生变化。溶液中各离子数目与图中四条曲线的对应关系完全正确的是()abcdAClKCOHCOBKCOClHCOCKCOHCOClDKHCOClCO解析：选C。分析过程中的化学反应，书写离子方程式：COH=HCO，HCOH=H2OCO2，由此分析n(K)不变，n(Cl)一直增大，n(CO)减小，n(HCO)先增大后减小，符合的只有C。5实验室用石灰石和盐酸制取CO2时，最佳的除杂试剂和方法是()A水、浓H2SO4洗气B饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气C饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气DNaOH溶液、浓H2SO4洗气解析：选C。用石灰石与盐酸制取的CO2中含有HCl和H2O(g)，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl(同时又产生CO2)，用浓H2SO4吸收水蒸气。6已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是()WX盐酸Na2CO3溶液Cl2FeCO2Ca(OH)2溶液NH3H2OAlCl3溶液A.仅 B仅C D解析：选D。Fe与Cl2反应的产物与反应物的量无关，只能生成FeCl3；NH3H2O与AlCl3反应的产物只能是Al(OH)3。7(xx安徽蚌埠高三六校联考)向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L(0 ，1.01105Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()解析：选C。本题涉及的化学反应方程式：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O2NaOHCO2=Na2CO3H2OBaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3当未通入CO2气体时，溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol OH；当通入4.48 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol CO；当通入6.72 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol HCO；当通入8.96 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO。对比图像可知选项C正确。8(xx上海浦东区高三第一次模拟)800 时，将1 mol CO和1 mol水蒸气通入2 L密闭容器中进行反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，达到平衡时测得容器内CO2的浓度为0.3 mol/L，此时再向容器内通入1 mol水蒸气，并保持温度不变，则达到平衡时CO2的物质的量可能为()A0.9 mol B0.6 molC0.3 mol D1.2 mol解析：选A。由于反应是可逆的，反应物不可能完全转化为生成物，因此再向容器内通入1 mol水蒸气时，CO2的物质的量应大于0.6 mol，但CO又不可能完全转化为CO2，所以CO2的物质的量应介于0.61 mol之间。9. 如图所示，试管中盛有96 的水，试管中充满气体B，将液体A滴入试管中，充分反应后打开试管夹K，发现试管中的水立刻沸腾。则A与B可能是() A水与甲烷B稀硫酸与一氧化碳C饱和碳酸氢钠溶液与二氧化碳D浓氢氧化钠溶液与二氧化碳解析：选D。由中水沸腾推断B中气体被A中液体吸收，导致体系压强变小，选项中只有浓NaOH溶液可吸收CO2气体。10碳酸钠和碳酸氢钠是日常生活中常见的盐，可用做去垢剂和食用碱。某研究性学习小组的同学设计了如图所示装置进行实验，用来探究比较碳酸钠、碳酸氢钠的性质。下列描述正确的是()A甲装置能用于说明Na2CO3比NaHCO3稳定B乙装置能用于说明Na2CO3比NaHCO3稳定C甲乙两装置都不能用于Na2CO3、NaHCO3稳定性的比较D实验过程中，两个烧杯中都有气泡冒出，说明Na2CO3、NaHCO3受热均可分解解析：选A。甲装置中碳酸氢钠受热温度低，反而能产生CO2，而受热温度高的碳酸钠却不能产生CO2，能说明Na2CO3比NaHCO3稳定。乙装置由于碳酸氢钠受热温度高而不能说明问题。因而A正确，B、C错误。受热时，无论分解与否，都会因气体膨胀而有气泡冒出，D错误。11在浓CaCl2溶液中通入氨气和CO2，再经过滤可以制得纳米碳酸钙。(1)除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。(2)若不通入氨气能否生成CaCO3？_。(3)根据上述反应原理，向饱和食盐水中通入氨气和CO2能得到NaHCO3，若食盐水中含有KCl杂质，则检验得到的NaHCO3中是否混有钾盐的方法是_。解析：(1)过滤操作需烧杯、漏斗、玻璃棒三种玻璃仪器，其中玻璃棒主要起引流作用；(2)不通入氨气则不能生成CaCO3，因为此时弱酸不能制强酸；答案：(1)引流(2)不能(3)用洁净的铂丝蘸取固体粉末于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色12.往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。通入的CO2的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如图所示。试解答下列问题：(1)A点时，白色固体M的化学式为_，通入的CO2的体积为_mL(标准状况下，下同)。(2)C点时，白色固体M的化学式为_，通入的CO2的体积为_mL。(3)B点时M的组成成分为_(用化学式表示)，通入的CO2的体积为_mL。(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为_。解析：向NaOH溶液中逐渐通入CO2至过量发生的反应为：CO22NaOH=Na2CO3H2O，CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3从图可知NaOH的质量为4 g，n(NaOH)0.1 mol，c(NaOH)1 molL1。NaOH完全转化为Na2CO3时，根据Na守恒，n(Na2CO3)0.05 mol，m(Na2CO3)0.05 mol106 gmol15.3 g，A点为Na2CO3。V(CO2)22.4 Lmol11.12 L1120 mL。完全转化为NaHCO3时，m(NaHCO3)8.4 g，C点为NaHCO3，V(CO2)0.1 mol22.4 Lmol12.24 L2240 mL，因B点时M质量为7.16 g,5.37.168.4，知M为Na2CO3和NaHCO3的混合物。设B点时Na2CO3的物质的量为x，NaHCO3的物质的量为y，则有：，解得x0.02 mol，y0.06 mol，所以V(CO2)(0.020.06)mol22.4 Lmol11000 mLL11792 mL。答案：(1)Na2CO31120(2)NaHCO32240(3)Na2CO3、NaHCO31792(4)1 molL113(xx陕西渭南高三质检)Na2CO3是一种重要的化工原料，某学生甲拟在实验室中测Na2CO3的纯度。他利用图1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10.0 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求算Na2CO3的纯度。图1图2(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，其中导致测定结果偏低的是_。(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H2SO4、稀H2SO4、NaOH溶液、碱石灰、CaCO3、水。图3请回答下列问题：B、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“”；A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_；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”)；如果实验后E装置质量增重3.96 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及导气管中，可在M之前加一产生H2的装置，利用生成的H2将产生的CO2全部赶至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中需浓H2SO4进行干燥，否则E中碱石灰会增重偏多，导致结果偏高，F则是防止空气中的CO2和水蒸气被碱石灰吸收。n(CO2)n(Na2CO3)0.09 mol，m(Na2CO3)0.09 mol106 gmol19.54 g，w(Na2CO3)100%95.4%。答案：(1)反应产生的CO2气体没有被碱石灰完全吸收(2)B中：D中：稀H2SO4Zn粒防止空气中的CO2和水蒸气被E中碱石灰吸收偏高95.4%