2020版高考化學大一輪復習 第3章 自然界中的元素 2 第1節(jié) 碳的多樣性檢測 魯科版.doc
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第1節(jié) 碳的多樣性 [課后達標檢測] 一、選擇題 1.(教材改編題)下列環(huán)境問題與二氧化碳的排放有關的是( ) A.酸雨 B.霧霾 C.溫室效應 D.赤潮 解析:選C。酸雨——SO2、NOx的排放,霧霾——化石燃料的大量燃燒,溫室效應——CO2的排放,赤潮——N、P營養(yǎng)素的排放。 2.(2019亳州模擬)下列物質(zhì)不屬于同素異形體的是( ) A.金剛石和石墨 B.水晶和石英 C.紅磷和白磷 D.氧氣和臭氧 解析:選B。水晶和石英的主要成分均為SiO2,SiO2為化合物,同素異形體是指由同一種元素組成性質(zhì)不同的單質(zhì)。 3.下列關于碳和碳的化合物的說法不正確的是( ) A.過多CO2排放會導致“溫室效應”,應提倡“低碳生活” B.一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結合 C.金剛石和石墨都是碳單質(zhì),但原子排列方式不同,物理性質(zhì)差別很大 D.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻獙儆谘趸€原反應 解析:選D。A項,二氧化碳是一種溫室氣體;B項,一氧化碳有毒,容易與血紅蛋白結合;C項,金剛石是空間立體網(wǎng)狀結構,硬度大、熔點高,石墨是層狀結構,每一層是平面網(wǎng)狀結構,質(zhì)軟,可導電,二者物理性質(zhì)差別較大;D項,二者的轉(zhuǎn)化屬于化學反應,但反應中沒有元素化合價的改變,不屬于氧化還原反應。 4.(2019渭南模擬)下列各物質(zhì)以不同比例混合后,只能生成一種含鈉化合物的是( ) A.碳酸鈉,鹽酸 B.氫氧化鈉,二氧化碳 C.碳酸氫鈉,石灰水 D.過氧化鈉,二氧化碳 解析:選D。A項,Na2CO3+HCl(少量)===NaHCO3+NaCl、Na2CO3+2HCl(足量)===2NaCl+CO2↑+H2O;B項,2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O、NaOH+CO2(足量)===NaHCO3;C項,NaHCO3+Ca(OH)2(足量)===CaCO3↓+NaOH+H2O、2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O。 5.Na2CO3和NaHCO3是常見的兩種鈉鹽,它們廣泛應用于生產(chǎn)和生活中。下列有關碳酸鈉和碳酸氫鈉的說法中,不正確的是( ) A.小蘇打能中和胃酸,對胃壁不產(chǎn)生強烈的刺激或腐蝕作用,可用于治療胃酸過多癥,但不適合胃潰瘍病人 B.NaHCO3能中和面粉發(fā)酵后產(chǎn)生的酸,并且產(chǎn)生二氧化碳氣體,可用于做饅頭 C.可以用澄清石灰水來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 D.往Na2CO3飽和溶液中通入CO2氣體,可獲得NaHCO3沉淀 解析:選C。Na2CO3和NaHCO3遇澄清石灰水都會產(chǎn)生白色沉淀,所以C不正確。 6.近年來科學家制造出大量的新物質(zhì),對下列三種物質(zhì)的相關說法錯誤的是( ) 石墨烯:從石墨中分離出來,是最薄、最堅硬的納米材料 石墨炔:平面網(wǎng)狀結構的全碳分子,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性 納米碳管:具有優(yōu)良的場發(fā)射性能,制作陰極顯像管、儲氫材料 A.石墨烯具有良好的導電性 B.上述三種物質(zhì)與金剛石互為同素異形體 C.石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑,可作H2的提純薄膜 D.上述三種物質(zhì)與濃硫酸都能發(fā)生反應,但反應產(chǎn)物不同 解析:選D。A項,石墨烯是一種新發(fā)現(xiàn)的材料,它的物理性質(zhì)是拉力好、導電性和導熱性好、硬度大、熔點高等;B項,同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體;C項,碳原子半徑大于氫原子,則石墨炔孔徑大于H2分子的直徑,可以容納H2分子;D項,碳與濃硫酸反應產(chǎn)物均為二氧化碳、二氧化硫和水。 7.將空氣緩慢通過如圖所示裝置后,在試管中收集到少量稀有氣體??諝庠谕ㄟ^a~d裝置時,依次除去的氣體是( ) A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2 C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O 解析:選B。空氣通過不同試劑除去的氣體依次為CO2、H2O、O2、N2,余下稀有氣體。 8.如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是( ) A.a(chǎn)通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰 B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰 C.a(chǎn)通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 解析:選C。侯氏制堿法的原理是向飽和的NaCl溶液中先通入NH3,然后通入CO2,利用生成的碳酸氫鈉溶解度小而析出。由于NH3在水中的溶解度大,所以先通NH3,但為了防倒吸,所以a通入NH3,然后b通入CO2,考慮NH3的尾氣處理所以c中放蘸稀硫酸的脫脂棉,即C選項正確。 9. (2019會寧高三月考)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關系如圖所示。下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是( ) A.a(chǎn)點對應的溶液中:Na+、OH-、SO、NO B.b點對應的溶液中:Al3+、Fe3+、NO、Cl- C.c點對應的溶液中:Na+、Ca2+、NO、Cl- D.d點對應的溶液中:Cl-、NO、Fe2+、Na+ 解析:選C。O~b段發(fā)生的反應是Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,a點對應的溶液中有HCO,OH-和HCO不能大量共存,A錯誤;b點對應的溶液中有HCO,與Al3+、Fe3+發(fā)生強烈的相互促進的水解反應,不能大量共存,B錯誤;b~c段發(fā)生的反應是NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,c點對應的溶液中有Na+、Cl-,Ca2+、NO能大量共存,C正確;d點對應的溶液中有大量的H+,在酸性條件下NO能將Fe2+氧化,不能大量共存,D錯誤。 二、非選擇題 10.現(xiàn)有A、B、C、D四種化合物都含鉀元素,A、B、C和足量的鹽酸反應后,均可生成D;若將固體C加熱后可生成A和無色無味的氣體E,該氣體能使澄清石灰水變渾濁;若在A溶液中通入足量E,可生成C;若B與C的溶液混合可生成A。請回答下列問題。 (1)推斷A、B、C、D的化學式: A______________;B______________; C______________;D______________。 (2)A溶液中通入足量E反應的離子方程式為_________________________________。 (3)B溶液與C溶液反應的離子方程式為_____________________________________。 解析:該題的突破口是C加熱后生成A和E,E能使澄清石灰水變渾濁,再結合B與C反應生成A,可推出各物質(zhì)。 答案:(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl (2)CO+CO2+H2O===2HCO (3)OH-+HCO===H2O+CO 11.如圖實驗裝置用于驗證某些物質(zhì)的性質(zhì)。在試管A中裝入足量的固體NaHCO3,D為固定蚊香的硬紙片。試回答下列問題: (1)在A試管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________。 (2)B裝置的作用是______________________________________________________。 (3)在雙球干燥管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。 (4)雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________________________。 (5)若將干燥管內(nèi)的Na2O2換成Na2O,則雙球干燥管內(nèi)觀察到的實驗現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 解析:NaHCO3受熱發(fā)生分解反應產(chǎn)生的CO2經(jīng)濃硫酸干燥后,與雙球干燥管中Na2O2發(fā)生反應:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,淡黃色的Na2O2固體逐漸變?yōu)榘咨勰瑫r由于O2的產(chǎn)生,使點燃的蚊香燃燒更加劇烈;若換為Na2O,則只發(fā)生反應CO2+Na2O===Na2CO3,點燃的蚊香逐漸熄滅。 答案:(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)吸收氣體中的水蒸氣(干燥CO2) (3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (4)淡黃色的固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨勰c燃的蚊香燃燒更加劇烈 (5)點燃的蚊香逐漸熄滅 12.化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)進行了以下實驗,請你參與并完成對有關問題的解答。 (1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質(zhì)量。實驗時稀硫酸是與樣品中的__________(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應,儀器b的名稱是__________,洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,其作用是____________________________________________________。 (2)乙同學用圖2所示裝置,取一定質(zhì)量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應進行實驗,完成樣品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的測定。 ①實驗前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內(nèi)推壓,若b下端玻璃管中的__________,則裝置氣密性良好。 ②在實驗完成時,能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的______(填“體積”或“質(zhì)量”)。 (3)丙同學用下圖所示方法和步驟進行實驗: ①操作Ⅰ涉及的實驗名稱有______、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、________。 ②丙同學測得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的計算式為____________。 解析:(1)NaCl不與稀硫酸反應,Na2CO3與稀硫酸反應。儀器b的名稱是分液漏斗。濃硫酸的作用是除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體)。 (2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓,增大了容器中的壓強,故若b下端玻璃管中的液面上升,則裝置氣密性良好。②CO2是氣體,用針筒直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積。 (3)①通過操作Ⅰ得到沉淀,故操作Ⅰ涉及實驗名稱有過濾、洗滌。要知道固體的質(zhì)量需要稱重。②經(jīng)過計算,樣品中Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的計算式為。 答案:(1)Na2CO3 分液漏斗 除去CO2中的水蒸氣(或干燥CO2氣體) (2)①液面上升 ②體積 (3)①過濾 稱量?、? 13.(2016高考全國卷Ⅲ)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題: (一)碳酸鈣的制備 (1)步驟①加入氨水的目的是_______________________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于________________。 (2)如圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是______(填標號)。 a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁 d.濾紙邊緣高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 (二)過氧化鈣的制備 CaCO3濾液白色結晶 (3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是________________________。 (4)步驟③中反應的化學方程式為________________________________________,該反應需要在冰浴下進行,原因是________________________。 (5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是________________________________________________________________________。 (6)制備過氧化鈣的另一種方法是將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應,過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是_______________,產(chǎn)品的缺點是_______________。 解析:(1)含有少量鐵的氧化物的石灰石與鹽酸反應后得到CaCl2和含鐵的鹽的混合溶液,加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,便于沉降鐵元素,加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。根據(jù)題目信息可知,小火煮沸能使Fe(OH)3沉淀顆粒長大,F(xiàn)e(OH)3沉淀顆粒長大有利于過濾時盡可能除去鐵元素。(2)過濾操作過程中,漏斗末端頸尖應緊靠燒杯內(nèi)壁,玻璃棒應緊靠三層濾紙?zhí)?,用玻璃棒引流時燒杯應緊靠玻璃棒,濾紙應緊貼漏斗內(nèi)壁,濾紙邊緣應低于漏斗邊緣,液體液面應低于濾紙邊緣,不能攪拌液體,故選項a、d、e符合題意。(3)加入鹽酸至溶液中尚存有少量固體(CaCO3),說明鹽酸不足,但產(chǎn)生的CO2溶解在水中形成H2CO3,此時溶液呈酸性。CO2在溶液中存在會影響產(chǎn)品的純度,CO2屬于揮發(fā)性氣體,加熱能使其從溶液中逸出。(4)CaCl2與H2O2發(fā)生復分解反應生成CaO2:CaCl2+H2O2===CaO2↓+2HCl,HCl再與NH3H2O反應生成NH4Cl和H2O,總反應為CaCl2+H2O2+2NH3H2O===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O。H2O2受熱易分解,所以反應需在冰浴中進行。(5)結晶用蒸餾水洗滌后吸附有H2O,結晶不溶于CH3CH2OH,而H2O溶于CH3CH2OH,所以用CH3CH2OH洗滌可除去結晶表面的水分。(6)石灰石煅燒后的CaO直接與H2O2反應得到CaO2,其優(yōu)點在于工藝簡單、操作方便。由于所得CaO中雜質(zhì)較多,得到的CaO2純度較低。 答案:(1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀 過濾分離 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl(或CaCl2+2NH3H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O) 溫度過高時雙氧水易分解 (5)去除結晶表面水分 (6)工藝簡單、操作方便 純度較低- 配套講稿:
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