高三鲁科版化学一轮复习题库 3-1 碳的多样性 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第三章自然界中的元素第一讲碳的多样性一、选择题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①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②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首先读懂图，看清楚过程①、②表示的意义，再提取所学知识逐项验证。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；据图示可知，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。答案C2．C60的发现导致了一门新兴学科-—球碳化学的兴起.C60指由60个碳原子结合在一起形成的C60分子所组成的物质，C60分子与现代足球非常相似，故C60又叫足球烯。目前已证明，C60与金属钾作用得到一种物质K3C60中，不正确的是 (）A．C60是一种含碳化合物B．C60是碳元素的一种单质C．K3C60D．在C60和K3C60解析C60是单质.答案A3．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D．NaOH溶液，浓H2SO4洗气解析实验室用石灰石和盐酸制取的CO2中含有HCl和水蒸气,一般用饱和NaHCO3溶液吸收HCl，再用浓硫酸吸收水蒸气。答案C4．有关Na2CO3和NaHCO3的下列叙述中错误的是 （)A。相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，Na2CO3产生的CO2少B。将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀C.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2气体会出现浑浊D。Na2CO3中含少量NaHCO3，可用加热的方法除去答案B5．将CO2通入100mL某浓度的石灰水中，所得沉淀质量与通入CO2体积（标准状况)的关系如图所示，则石灰水浓度为 （）A．0。03mol·L－1B．0。015mol·L－1C．0.025mol·L－1D．0。0125mol·L－1解析当生成的CaCO3沉淀恰好溶解时,消耗CO256mL,此时恰好发生反应：Ca(OH)2＋2CO2=Ca(HCO3)2n[Ca（OH)2]＝eq\f(0.056L,22。4L·mol－1)×eq\f(1，2)＝0.00125mol，[Ca（OH）2］＝eq\f（0.00125mol，0.1L)＝0。0125mol·L－1。答案D6．将空气缓慢通过如图所示装置后，在试管中收集到少量稀有气体.空气在通过a～d装置时，依次除去的气体是 （）A．O2、N2、H2O、CO2B．CO2、H2O、O2、N2C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O解析空气通过不同试剂除去的气体依次为CO2、H2O、O2、N2,余下稀有气体。答案B7．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克混合物充分加热，减重b克B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C。取a克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克D。取a克混合物与足量Ba（OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体答案C8．将一定体积的CO2通入VLNaOH溶液中，已知NaOH完全反应.若在反应后的溶液中加入足量石灰水,得到ag沉淀;若在反应后的溶液中加入足量CaCl2溶液，得到bg沉淀,则下列说法正确的是 (）A．参加反应的CO2体积为0。224aB．用上述数据不能确定NaOH溶液的物质的量浓度C．若a＝b，则CO2与NaOH溶液反应的产物盐只有Na2CO3D．b可能等于a、小于a或大于a解析A项,题目未告知是否是标准状况,故CO2物质的量不可求；B项，根据bg可求n（Na2CO3)，再利用(a－b）g可求出n（NaHCO3)，故n(NaOH）可求;D项，b只能小于或等于a.答案C二、非选择题9．现有A、B、C、D四种化合物都含钾元素，A、B、C和足量的盐酸反应后，均可生成D；若将固体C加热后可生成A和无色无味的气体E，该气体能使澄清石灰水变浑浊；若在A溶液中通入足量E，可生成C;若B与C的溶液混合可生成A。请回答下列问题。(1)推断A、B、C、D的化学式：A：____________；B：____________；C：____________;D：____________。(2）A溶液中通入足量E反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________.（3）B溶液与C溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________。解析该题的突破口是C加热后生成A和E,E能使澄清石灰水变浑浊，再结合B与C反应生成A，可推出各物质.答案（1）K2CO3KOHKHCO3KCl（2)CO32－＋CO2＋H2O=2HCO3－（3）OH－＋HCO3－=H2O＋CO32－10．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10.0g,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：①B、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“×”；②A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________________________________________________________________________；③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”）；④如果实验后E装置质量增重3。96g,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）＝eq\f(3.96g，44g·mol－1)＝0。09mol，m(Na2CO3）＝0。09mol×106g·mol－1＝9。54g，w（Na2CO3)＝eq\f(9.54g,10.0g)×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)①B中：×D中:②稀H2SO4Zn粒防止空气中的CO2和水蒸气被E中碱石灰吸收③偏高④95。4％11．某天然碱（纯净物）可看作是由CO2和NaOH反应后的产物所组成，其化学式为xNa2CO3·yNaHCO3·zH2O。某化学兴趣小组为确定x、y、z的值进行如下实验：称取3.32g天然碱样品于装置Ⅰ或装置Ⅱ中加热至300℃，恒重后停止加热;过滤沉淀,洗涤、烘干、称重.（1）按照上述实验过程，该化学兴趣小组至少使用________次天平。(2）将天然碱样品加热，冷却至室温，称量其质量为b1g质量为b2g，且b1－b2＝0。3,(3)你认为选择________（填“装置Ⅰ”或“装置Ⅱ”）进行实验为佳。选择的理由是________________________________________________________________________。（4)有一学生在加热过程中对剩余固体进行多次称重（处理数据时已经减去仪器质量），并描出如下曲线：①写出t1→t2反应的化学方程式：___________________________________________。②通过上述曲线确定天然碱样品的化学式：_____________________________________。解析本题用实验的方法确定CO2与NaOH的物质的量，进而确定反应物的化学式。第(1)问应称五次质量,分别是称样品的质量、样品和试管的总质量、加热后的质量、再加热后的质量、过滤后沉淀的质量。第(2)问，只有当两者之间的差值小于0。1才认为失水结束，所以还要继续加热。(3)选装置Ⅱ，因为Ⅰ中会有部分CO2滞留在试管和导管中,从而影响测量结果；而装置Ⅱ，生成的CO2可以用右侧的空气推动进入澄清石灰水中.第(4）题从图象分析知两次减小质量，第1次应是失水，第2次是NaHCO3的分解。分析出水的质量为3。32－2。96＝0.36(g），NaHCO3的质量(利用差量法）为(2.96－2。65)×2×84/62＝0.84(g）,Na2CO3的质量为3。32－0.36－0.84＝2.12(g)，其物质的量比值为n(Na2CO3）∶n（NaHCO3）∶n（H2O）＝2∶1∶2,化学式为2Na2CO3·NaHCO3·2H2O。答案（1)5（2）继续加热(3)装置Ⅱ选用装置Ⅰ会有少量CO2仍留在试管中，造成的误差大（4）①2NaHCO3eq\o（=,\s\up7(△)）Na2CO3＋H2O＋CO2↑(或xNa2CO3·yNaHCO3eq\o（=,\s\up7（△）)eq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(x＋\f(y，2））)Na2CO3＋eq\f（y,2)H2O＋eq\f(y，2)CO2↑）②2Na2CO3·NaHCO3·2H2O12．(1）有关研究表明CO2在大气中含量增大，导致地球表面的温度升高，即温室效应.①为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想.有人设想将CO2分子液化或制成干冰，封存于地下或海底,以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采用的措施是________。A．减压、升温 B．增压、升温C．减压、降温 D．增压、降温快速、有效地减缓大气中的CO2，可采用的生态学措施是____________.A．使用天然气等燃料B．控制全球人口增长C．植树造林，保护森林D．立即停止煤和石油的燃烧(2)将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中，为了测定其溶液的成分，向该溶液中逐滴加入1mol·L－1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生CO2气体的体积(标准状况)的关系如图所示.①写出OA段所发生反应的离子方程式_________________________________________________________________________________________________________________。②当加入35mL盐酸时,产生CO2的体积为____________mL(标准状况）.③溶液中所含的物质有____________________________________________________,其物质的量之比为________________________________________________________。解析(1)①气态CO2变为液态或固态，需要减小分子间距离,加压、降温都可达到这一目的。②树木生长过程中的光合作用消耗CO2，如果大量植树，则消耗CO2的量是巨大的.(2）由图像所消耗的盐酸及产生的V(CO2）可知，此溶液的溶质是NaOH、Na2CO3.OA段H＋先与OH－反应生成H2O,后又与CO32－反应生成HCO3－。AB段发生反应H＋＋HCO3－=CO2↑＋H2O，当加入35mL盐酸时，消耗的n(H＋)＝(35－25）m