2013届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

2013届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 C．CO2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

121314

C．尽量使用含C 的产品，减少使用含C或C的产品 D．逐步推广天然气，代替石油和煤的使用

121314

解析：选B。绿色植物中也含有碳元素；C、C、C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2NaHCO3=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑，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Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，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．(2012·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( )

A．A装置的气球膨胀速率大

－1

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 mol·L

－1

C．若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol·L

＋－

D．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

－1－1

mol·L，B项正确；若c(HCl)≤1 mol·L，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．(2012·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A→E→D→B→H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)ACBECF 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

Cu

(2)关闭 打开 k、m 2CH3CH2OH＋O2――→2CH3CHO＋2H2O △

1．(2011·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( )

＋2－－－

A．K、SiO3、Cl、NO3

＋＋3＋2－

B．H、NH4、Al、SO4

＋2－－2－

C．Na、S、OH、SO4

＋－－－

D．Na、C6H5O、CH3COO、HCO3

－

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HCO3；D项通入足量CO2时，C6H5O与CO2、H2O反应生成C6H5OH和HCO3。

2．(2010·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 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3

不完全燃烧

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；2C＋O2=====

点燃点燃

2CO,2CO＋O2=====2CO2,2Mg＋CO2=====2MgO＋C，C正确；SiO2不能一步到H2SiO3，H2SiO3也不能一步到Si，D错误。 3．(2010·高考重庆卷)减缓温室气体排放是2009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Na2CO3＋SiO2高温,Na2SiO3＋CO2↑；煤炭燃烧反应式为C

点燃高温＋O2=====CO2；铁矿石炼铁的反应式为FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2；用氨制碳酸铵的反应式为

2NH3＋CO2＋H2O===(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：选C。首先读懂图，看清楚过程①、②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．(2012·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。

通过灼热的炭层通过灼热的炭层

3．由一气体甲开始，可发生如下四个变化：甲气体――→乙气体――→丙

通过灼热CuO通过石灰水气体――→乙气体――→丁固体，则甲、乙、丙、丁分别为( ) A．CO2、CO、O2、CaO B．O2、CO、CO2、CaCO3 C．O2、CO2、CO、CaCO3 D．CO、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．(2012·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( )

a －b ＋c 2－d －A Cl K CO3 HCO3 ＋2－－－B K CO3 Cl HCO3 ＋2－－－C K CO3 HCO3 Cl ＋－－2－D K HCO3 Cl CO3 2－＋－－＋

解析：选C。分析过程中的化学反应，书写离子方程式：CO3＋H===HCO3，HCO3＋H===H2O

＋－2－－

＋CO2↑，由此分析n(K)不变，n(Cl)一直增大，n(CO3)减小，n(HCO3)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 D．NaOH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( ) ．

① ② ③ ④ W 盐酸 Cl2 CO2 NH3·H2O X Na2CO3溶液 Fe Ca(OH)2溶液 AlCl3溶液

A.仅① B．仅② C．②③ D．②④

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；NH3·H2O与AlCl3反应的产物只能是Al(OH)3。

7．(2012·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

5

稳定地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L(0 ℃，1.01×10Pa)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)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O ① 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O ② BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2 ③ Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 ④

＋2＋－

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 Ba、0.4 mol OH；

＋

当通入2.24 L CO2气体时，发生反应①，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②，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1

2－＋

mol CO3；当通入6.72 L CO2时，发生反应④，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、

－

0.2 mol HCO3；当通入8.96 L CO2时，发生反应③，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol ＋2＋－

Na、0.1 mol Ba、0.4 mol HCO3。对比图像可知选项C正确。

8．(2012·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( ) A．0.9 mol B．0.6 mol C．0.3 mol D．1.2 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0.6～1 mol之间。 9. 如图所示，试管①中盛有96 ℃的水，试管②中充满气体B，将液体A滴入试管②中，充分反应后打开试管夹K，发现试管①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①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