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1、学习必备 欢迎下载 第三章 自然界中的元素 课时 1 碳的多样性 (时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 7 个小题，每题 6 分，共 42 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1中科院用 CO2合成了可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是()。A聚二氧化碳塑料是通过聚合反应制得的 B聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体 C聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物 D聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染 解析 同素异形体是指同种元素形成的不同单质，B 错；聚二氧化碳属于高分子化合物，为混合物，C 错；聚二氧化碳塑料为可降解塑料，不会造成白色污染，D 错。答案 A 2(2014 烟台质
2、检)下列叙述可以肯定溶液中大量存在 CO23的是()。A加入 AgNO3溶液有白色沉淀产生 B加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊 C加入 MgCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D加入 Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生 解析 A 选项中 Cl、SO23、SO24等均会干扰 CO23的检验；B 选项中也可能存在 HCO3，而不一定是 CO23；D 选项中 SO24、SO23、HCO3等均会干学习必备 欢迎下载 扰 CO23的检验。答案 C 3向一定浓度的下列物质的澄清溶液中通入过量的 CO2气体，最后肯定没有沉淀生成的
3、是()。Ca(OH)2 Na2CO3 CaCl2 Ca(ClO)2 A B C D 解析 向 Ca(OH)2、Ca(ClO)2溶液分别通入过量 CO2，最终生成 Ca(HCO3)2，没有沉淀生成；饱和 Na2CO3溶液中通入 CO2，会析出 NaHCO3晶体；CO2与 CaCl2不反应。答案 A 4某混合气体 G 可能含有 CO、CO2、SO2、H2O 等气体，用 a.无水 CuSO4，b.澄清石灰水，c.灼热 CuO，d.碱石灰，e.酸性品红溶液，f.酸性高锰酸钾溶液等药品可将其一一检出，检出的正确顺序是()。AGaebfdc BGcdbefa CGaefbdc DGbefadc 解析 首先
4、用无水 CuSO4检验水，然后用酸性品红溶液检验 SO2，因为 SO2和 CO2均使澄清石灰水变浑浊，所以应用酸性 KMnO4除去 SO2后再用澄清石灰水检验 CO2，最后用碱石灰干燥剩余气体后，再用灼热 CuO 检验 CO 的存在。答案 C 5有关纯碱和小苏打的叙述正确的是()。A 等质量的 Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的 CO2多 B等质量的 Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变
5、浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 的盐酸多 C向 NaHCO3溶液中滴入 Ba(OH)2溶液无沉淀，而 Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀 DNa2CO3和 NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应 解析 Na2CO3、NaHCO3分别与 HCl 反应，有关物质的质量关系是：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 106 g 73 g 44 g NaHCO3HCl=NaClH2OCO2 84 g 36.5 g 44 g 显然，等质量的 Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生的二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故 A
6、正确，B 不正确；向 NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2溶液有如下反应：HCO3OH=CO23H2O，CO23Ba2=BaCO3，C 选项不正确；Na2CO3溶液不与 NaOH 反应，D 选项不正确。答案 A 6有 3 份等质量的小苏打，第 1 份直接与盐酸恰好完全反应；第 2 份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第 3 份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为 V1、V2和 V3，则 V1、V2和 V3的大小关系正确的是()。AV1V2V3 BV1V3V2 CV2V3V1 DV1V2V3 解析 3 份小苏打质量相等，无
7、论是直接与盐酸反应，还是部分分解或完全分解后与盐酸反应，最终得到的都是 NaCl 溶液，其中 Cl来自于盐酸，Na来自于 NaHCO3，3 份消耗盐酸的体积相同。答案 D 7 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，溶液中合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 离子的物质的量与通入 CO2气
8、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 本题涉及的化学反应方程式：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O 2NaOHCO2=Na2CO3H2O BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2 Na2CO3CO2H2O=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
9、 CO23；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 HCO3；合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 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 HCO3。对比图像可知选项 C 正确。答案 C 二、非选择题(本题共 4 个小题，共 58 分)8(14 分)除去下列气体中混有的杂
10、质(括号内为杂质)可采取的方法是：(1)CO(CO2)：_。(2)CO2(CO)：_。(3)CO2(O2)：_。(4)CO2(SO2)：_。(5)CO2(HCl)：_。(6)CO2(H2S)：_。答案(1)通过盛有浓 NaOH 溶液的洗气瓶(2)通过盛放灼热 CuO 的硬质玻璃管(3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管(4)通过饱和 NaHCO3溶液或酸性 KMnO4溶液(5)通过饱和 NaHCO3溶液(6)通过 CuSO4溶液 9(15 分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将 A 与 B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的
11、实验现象是_ _，若其他操作不变，将 A 与 C 连接，可观察到的现象是_ _ 合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 _。(2)向 NaOH 溶液中通入一定量 CO2，结晶后得到白色固体，该白色固体的组成可能是 ANaOH 和 Na2CO3；B._；C_；D._。(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在 A 项中的阴离子：实验操作 实验现象 结论(1)取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量 BaCl2溶液 (2)答案(1
12、)水沿长导管由广口瓶进入烧瓶 广口瓶中的长导管口有气泡产生(2)Na2CO3 Na2CO3和 NaHCO3 NaHCO3(3)实验操作 实验现象 结论 产生白色沉淀 有 CO23(2)过滤，取少量滤液于试管中，滴加酚酞 滤液变红 有 OH 10.(14 分)X、Y、Z、W 四种化合物均由短周期元素组成。其中 X 含有四种元素，X、Y、Z 的焰色反应均为黄色，W 为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无
13、色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 请回答：(1)W 的电子式是_。(2)X 与 Y 在溶液中反应的离子方程式是_。(3)X 含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置中产生白色沉淀，装置中可收集到一种无色气体。装置中反应的化学方程式是_，装置中物质的化学式是_。用 X 含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置中气体，该化合物的化学式是_，所需仪器装置是_。(从上图选择必要装置，填写编号)(4)向 Z 溶液中通入氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质
14、，同时有 X 生成，该反应的化学方程式是_。解析 X、Y、Z、W 均由短周期元素组成，X、Y、Z 的焰色反应均为黄色，说明均含钠元素，又知 X 含四种元素，且加热时能分解生成 Z，而 W 为无色无味的气体，说明 X 为 NaHCO3，Z 为 Na2CO3，W 为 CO2，则根据转化关系图，Y 为 NaOH。从而推出(1)、(2)的答案。(3)由装置中产生白色沉淀，装置 V 中收集的气体密度大于空气，结合装置、的特点推知，装置的圆底烧瓶中所放物质应为 Na2CO3(或 NaHCO3)，中为 Na2O2，从而推知的答案；因要制取纯净干燥的中气体，即 O2，而所用反应物含 Na、H、C、O 中的某两
15、元素组成的化合物且条件有催化剂，故很容易联想到该化合物为合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载 H2O2，所用仪器为、；(4)由前面的分析推知 Z 为 Na2CO3，根据题设条件，其与 Cl2反应能制得漂白消毒物质，即可联想到 NaClO，从而可写出反应的化学方程式。答案(1)(2)HCO3OH=CO23H2O(3)Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O 或 2NaHCO3H2SO4=Na2SO42CO22H2O Na2
16、O2 H2O2、(4)2Na2CO3Cl2H2O=NaClONaCl2NaHCO3 11(15 分)(2013 济南联考)CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为 CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备 CO2气体。下列装置可用于 CO2气体的提纯和干燥。完成下列填空：(1)用浓盐酸配制 11(体积比)的稀盐酸(约 6 mol L1)，应选用的仪器是_。a烧杯 b玻璃棒 c量筒 d容量瓶(2)上述装置中，A 是_，NaHCO3溶液可以吸收_。(3)上述装置中，B 物质是_。用这个实验得到的气体测定 CO2的相对分子质量，如果 B 物质失效，
17、测定结果_(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和 CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重浸泡溶解过滤残渣烘干冷却、称重恒重 为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是_。a氯化钠溶液 b稀醋酸 c稀硫酸 d正己烷 合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生学习必备 欢迎下载(5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出_，后溶出_。(6)上
18、述测定实验中，连续_，说明样品已经恒重。解析(1)考查等体积比浓度的溶液配制，用量筒量取等体积水与浓盐酸，倒入烧杯，搅拌混匀即可。(2)由于制备得到的 CO2中含 H2S 以及反应挥发出的HCl，因此可通过 CuSO4溶液或酸性 KMnO4溶液除去 H2S，通过饱和 NaHCO3溶液除去 HCl。(3)固体 B 应为无水 CaCl2，可除去 CO2中的 H2O(g)。如果CaCl2失效，则气体为 CO2与 H2O(g)的混合气体，其平均分子量小于 CO2的分子量，因此测定结果偏低。(4)要溶解CaCO3应选用稀醋酸，不能用稀H2SO4，因为 H2SO4与 CaCO3反应生成 CaSO4微溶于水。正己烷用于溶解石蜡。(5)先用正己烷溶解石蜡，才能使其中的 CaCO3与醋酸充分接触发生反应，使二者达到最大溶出量。(6)两次称量的质量差不超过 0.001 g，说明已经恒重。答案(1)abc(2)CuSO4溶液或酸性 KMnO4溶液 HCl 气体或酸性气体(3)无水 CaCl2 偏低(4)bd(5)石蜡 CaCO3(6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001 g 合反应制得的聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体聚二氧化碳塑料与塑料为可降解塑料不会造成白色污染错答案烟台质检下列叙述可以肯定并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体加入溶液有白色沉淀产生