高中一輪復(fù)習(xí)化學(xué)跟蹤檢測(cè)（九）碳的多樣性

跟蹤檢測(cè)（九）碳的多樣性1．(2018·棗莊模擬)下列關(guān)于碳和碳的化合物的說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)多CO2排放會(huì)導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，應(yīng)提倡“低碳生活”B．一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)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)也不同D．鍋爐中水垢的主要成分為CaCO3和MgCO3解析：選D鍋爐中水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．碳元素單質(zhì)及其化合物與人們的生活密切相關(guān)，某同學(xué)對(duì)其認(rèn)識(shí)不正確的是()A．碳酸氫鈉常用于治療胃酸過(guò)多癥B．熱的純堿可去除油污C．發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔D．C60可用于制作切削工具解析：選D用于制作切削工具的是硬度大的金剛石，C60可用作新型催化劑或催化劑的載體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．比較歸納是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的方法。對(duì)C、CH4和CO三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系：①C→CO2；②CH4→CO2；③CO→CO2，比較歸納正確的是()A．三種轉(zhuǎn)化發(fā)生的都是化合反應(yīng)B．三種物質(zhì)都只能跟氧氣發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2C．三種物質(zhì)都能在點(diǎn)燃的條件下轉(zhuǎn)化為CO2D．三種轉(zhuǎn)化中所有的生成物在常溫下都是氣體解析：選CC與CO都可以通過(guò)化合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，而CH4在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，不屬于化合反應(yīng)，故A不正確；C與CO除可通過(guò)與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳外，還可與金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，故B不正確；三種物質(zhì)C、CO、CH4都具有可燃性，點(diǎn)燃時(shí)都能生成二氧化碳，故C正確；C與CO都可與金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，同時(shí)生成固體金屬單質(zhì)，甲烷燃燒生成二氧化碳和常溫下為液體的水，故D不正確。4．(2018·淮北模擬)某氣體由常見(jiàn)的一種或多種氣體組成，經(jīng)測(cè)定其中只含有碳、氧兩種元素，碳、氧元素的質(zhì)量比為3∶8，則關(guān)于該氣體的說(shuō)法正確的是()A．該氣體一定是純凈物B．該氣體一定是CO、CO2的混合物C．該氣體中所含的物質(zhì)最多只有2種D．該氣體可能含有3種成分解析：選D根據(jù)題意可知，碳、氧兩種元素組成的氣體可能為氧氣、臭氧、一氧化碳、二氧化碳。其中氧氣、臭氧中不含碳元素，即可理解為碳、氧元素質(zhì)量比為0。碳、氧元素的質(zhì)量比為3∶8，則C原子與O原子個(gè)數(shù)之比為1∶2，CO中C原子與O原子個(gè)數(shù)之比為1∶1，CO2中C原子與O原子個(gè)數(shù)之比為1∶2，故該氣體中可能只含有CO2，若含有CO，另外組分的平均C原子與O原子個(gè)數(shù)比應(yīng)小于1∶2，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，該氣體可能為CO2、CO、O2三種氣體混合，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5．(2018·棗莊模擬)CO2通入BaCl2溶液中并不產(chǎn)生沉淀，在如圖右側(cè)的Y形管中放置合適的藥品，進(jìn)行合理操作，在BaCl2溶液中可以看到白色沉淀。右側(cè)Y形管中放置的藥品是()A．CaO和濃氨水 B．Cu和濃硝酸C．Na2SO3和較濃硫酸 D．KMnO4溶液和濃鹽酸解析：選A由圖可知，右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體，CaO和濃氨水加熱生成氨氣，通入BaCl2溶液和CO2反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，與Ba2＋結(jié)合生成BaCO3沉淀。6．為精確測(cè)定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量W0g樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)量數(shù)據(jù)最合理(除W0外)的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液，取10mL，加入甲基橙，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增重的質(zhì)量C重量法樣品放入燒瓶中，置于天平上，加入足量鹽酸減輕的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過(guò)排水量氣裝置量氣排水體積解析：選AA項(xiàng)，用甲基橙作指示劑，發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，根據(jù)消耗HCl的物質(zhì)的量可確定Na2CO3的含量，正確；B項(xiàng)，CO2中含有水蒸氣，導(dǎo)致結(jié)果偏大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2揮發(fā)帶出水蒸氣，導(dǎo)致結(jié)果偏大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CO2能溶于水，不能用排水法收集，可用排飽和NaHCO3溶液的方法收集，錯(cuò)誤。7.如圖所示，甲、乙、丙、丁分別代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四種物質(zhì)，a、b、c、d、e、f分別表示兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。對(duì)于圖中兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，通過(guò)一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)的有()A．只有a、b、c、d B．只有b、c、d、eC．只有c、d、e、f D．a(chǎn)、b、c、d、e、f解析：選Da反應(yīng)可以是Na2CO3與Ba(OH)2的反應(yīng)；向NaOH溶液中通入過(guò)量的CO2，可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)b；NaHCO3與酸反應(yīng)可以生成CO2，c反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)；CO2與NaOH反應(yīng)可以生成Na2CO3，d反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)；Na2CO3溶液中通入CO2能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)e；NaHCO3受熱分解或與NaOH反應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)f。8.(2018·淄博模擬)W、X、Y、Z都是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，其中W、X、Y均含有同一種元素，W是一種強(qiáng)堿，Y為廚房中的用品，在—定條件下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分反應(yīng)中的水已略去)。下列有關(guān)X、Y的說(shuō)法正確的是()A．可以用BaCl2或CaCl2稀溶液或Ba(OH)2稀溶液鑒別X、Y兩種溶液B．分別取等質(zhì)量的X、Y兩種固體與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的速率一樣C．取agX、Y的混合物充分加熱，固體質(zhì)量減重bg，由此可計(jì)算出混合物中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D．取agX、Y的混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出的氣體被堿石灰完全吸收，增重bg，由此可計(jì)算出混合物中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解析：選CW是一種強(qiáng)堿，Y為廚房中的用品，結(jié)合題圖可知W為NaOH，Y為NaHCO3，X為Na2CO3，Z為CO2。A項(xiàng)，可以用BaCl2或CaCl2稀溶液鑒別NaHCO3、Na2CO3兩種溶液，但不能用Ba(OH)2稀溶液鑒別，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaHCO3、Na2CO3兩種固體與等體積、等濃度的鹽酸反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生氣體的速率要快一些，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，利用固體質(zhì)量的差值，可根據(jù)NaHCO3分解的化學(xué)方程式計(jì)算出NaHCO3的質(zhì)量，從而計(jì)算出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；D項(xiàng)，增重的bg氣體的質(zhì)量不全是CO2的質(zhì)量，還有H2O的質(zhì)量，所以不能測(cè)定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，錯(cuò)誤。9．(2018·哈爾濱模擬)將一定體積的CO2通入VLNaOH溶液中，已知NaOH無(wú)剩余。若在反應(yīng)后的溶液中加入足量澄清石灰水，得到ag沉淀；若在反應(yīng)后的溶液中加入足量CaCl2溶液，得到bg沉淀，則下列說(shuō)法正確的是()A．參加反應(yīng)的CO2的體積為0.224aLB．用上述數(shù)據(jù)不能確定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度C．若a＝b，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物鹽只有Na2CO3D．b可能等于a、小于a或大于a解析：選Ca、b的關(guān)系不確定，無(wú)法計(jì)算參加反應(yīng)的CO2的體積，A錯(cuò)誤；若NaOH完全反應(yīng)，則產(chǎn)物可以是碳酸鈉、碳酸氫鈉或者是兩者的混合物，由于氯化鈣不與碳酸氫鈉反應(yīng)，所以當(dāng)a＝b時(shí)，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物鹽只有碳酸鈉，當(dāng)b為0時(shí)，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物鹽只有碳酸氫鈉，當(dāng)a>b>0時(shí)，則CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物鹽為兩者的混合物，所以C正確，D錯(cuò)誤；若a＝b，由Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl,2NaCl～2NaOH可計(jì)算出NaOH的物質(zhì)的量，溶液的體積已知，則可計(jì)算其濃度，B項(xiàng)錯(cuò)誤。10.將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與所通入CO2的體積關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中的敘述不正確的是()A．Oa段反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ba(OH)2＋CO2=BaCO3↓＋H2OB．a(chǎn)b段與cd段所發(fā)生的反應(yīng)相同C．de段沉淀減少是由于BaCO3固體的消失D．bc段反應(yīng)的離子方程式是2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)解析：選BCO2優(yōu)先與Ba(OH)2反應(yīng)(圖像中Oa段)，然后與KOH反應(yīng)(圖像中ab段)，接著與KAlO2反應(yīng)(圖像中bc段)，再與K2CO3反應(yīng)(圖像中cd段)，最后與BaCO3反應(yīng)(圖像中de段)。11．向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況，且(2)(3)(4)圖中分別有OA<AB，OA＝AB，OA>AB，則下列分析與判斷不正確的是()A．M中只有一種溶質(zhì)的有(1)和(3)B．M中有兩種溶質(zhì)的有(2)和(4)C．(2)圖顯示M中c(NaHCO3)<c(Na2CO3)D．(4)圖顯示M中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3解析：選C發(fā)生的反應(yīng)為NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，由方程式可知Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3消耗鹽酸與NaHCO3反應(yīng)消耗鹽酸體積相等。A項(xiàng)，圖(1)中加入鹽酸即有CO2生成，說(shuō)明溶質(zhì)只有一種，為NaHCO3，圖(3)中OA＝AB，說(shuō)明溶質(zhì)只有Na2CO3，正確；圖(2)中OA<AB，說(shuō)明含有Na2CO3和NaHCO3兩種溶質(zhì)，圖(4)中OA>AB，說(shuō)明含有NaOH和Na2CO3兩種溶質(zhì)，B、D項(xiàng)正確；C項(xiàng)，圖(2)中OA<AB，說(shuō)明含有Na2CO3和NaHCO3兩種溶質(zhì)，當(dāng)AB<2OA時(shí)，M中c(NaHCO3)<c(Na2CO3)，當(dāng)AB>2OA時(shí)，M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)，錯(cuò)誤。12．某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn)，不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴莀_______________________________________________________________________。(2)圖Ⅱ、Ⅲ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅱ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式)________________________________________________________________________。解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)放出CO2，不能達(dá)到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3受熱易分解的性質(zhì)進(jìn)行鑒別。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉受熱易分解。答案：(1)無(wú)論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，兩者的反應(yīng)現(xiàn)象相同，故達(dá)不到鑒別目的(2)2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO313．我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(1)利用上述反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示裝置，制取碳酸氫鈉晶體，B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C燒杯中盛有冰水，D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去。制取碳酸氫鈉晶體可供選用的藥品有：a．石灰石b．生石灰c．6mol·L－1鹽酸d．稀鹽酸e．濃氨水f．飽和氯化鈉溶液①A中制備氣體時(shí)，所需藥品是____________(填字母)；②B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是____________________________________________________________________________________________________________；③在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法)，而不先通CO2再通NH3的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________；④E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下的原因是________________________________________________________________________。(2)該小組同學(xué)為了測(cè)定C中所得晶體碳酸氫鈉的純度(假設(shè)晶體中不含碳酸鹽雜質(zhì))，將晶體充分干燥后，稱量質(zhì)量為wg。再將晶體加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)，稱量所得粉末質(zhì)量為mg。然后進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)：①在操作Ⅱ中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過(guò)量，其中正確的是________(填字母)；a．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中繼續(xù)加入少量氯化鈣溶液b．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中再加入少量碳酸鈉溶液c．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，取上層清液再加入少量碳酸鈉溶液②操作Ⅲ的方法為_(kāi)_____________、________________、________________；③所得晶體中碳酸氫鈉的純度為_(kāi)_______________________________________。解析：(1)①制取CO2是用石灰石和鹽酸在燒瓶中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，由于CO2在水中溶解度不大，所以導(dǎo)氣管要伸入到液面以下，而制取氨氣是將e濃氨水滴入到盛有b生石灰的燒瓶中反應(yīng)制取的，氨氣在水中非常容易溶解，所以導(dǎo)氣管要在液面以上，根據(jù)在C中導(dǎo)氣管的長(zhǎng)短可知：在A中制備CO2氣體，所需藥品是ac；②用鹽酸制取CO2氣體時(shí)，由于鹽酸有揮發(fā)性，所以其中含有雜質(zhì)HCl，在B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用就是除去CO2中的雜質(zhì)HCl；③CO2在水中的溶解度小，產(chǎn)生的HCOeq\o\al(－,3)的濃度也就小，不容易形成NaHCO3的飽和溶液，所以難形成沉淀，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，向C中先通入NH3使溶液呈堿性，能吸收大量CO2氣體產(chǎn)生較高濃度的HCOeq\o\al(－,3)，才能析出NaHCO3晶體；④E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下是為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。(2)①在操作Ⅱ中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過(guò)量，其中正確的是a。在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中繼續(xù)加入少量氯化鈣溶液，若不出現(xiàn)白色沉淀，就證明氯化鈣溶液過(guò)量，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明氯化鈣溶液不足量。因此選項(xiàng)是a；②操作Ⅲ的方法是過(guò)濾、洗滌、干燥；③方法一、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，根據(jù)方程式可知2×84g＝168gNaHCO3完全分解，會(huì)產(chǎn)生106gNa2CO3，固體質(zhì)量會(huì)減輕2×84g－106g＝62g；現(xiàn)在固體質(zhì)量減輕(w－m)g，所以其中含有的NaHCO3的質(zhì)量是[2×84(w－m)÷62]g＝eq\f(84w－m,31g)，所以所得晶體中碳酸氫鈉的純度為eq\f(84w－m,31w)；方法二、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl。根據(jù)方程式可得關(guān)系式：2NaHCO3～Na2CO3～CaCO3；若含有168gNaHCO3，發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生CaCO3沉淀100g，現(xiàn)在產(chǎn)生沉淀ng，所以原固體中含有NaHCO3的質(zhì)量是(168n÷100)g，所以NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是[(168n÷100)g÷wg]×100%＝eq\f(42n,25w)×100%。答案：(1)①ac②除去CO2中的HCl③由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水呈堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生較高濃度的HCOeq\o\al(－,3)，才能析出NaHCO3晶體④防倒吸(2)①a②過(guò)濾洗滌干燥③eq\f(42n,25w)×100%eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(或\f(84w－m,31w)))14．燒堿、純堿等都是重要的化工原料。(1)利用如圖裝置可以證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應(yīng)。①若將A與B連接，打開(kāi)止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________。②若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(2)向100mL1mol·L－1燒堿溶液中通入一定量CO2充分反應(yīng)后，將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X，X的組成可能有四種情況，按出現(xiàn)的先后順序分別是Ⅰ.NaOH、Na2CO3，Ⅱ.______________________________________________________________________，Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3，Ⅳ._____________________________________________________________________。①常溫下，將得到的固體X重新溶于水，在所得溶液中加入鹽酸，使溶液的pH＝7，再將溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為_(kāi)_______g。②若要驗(yàn)證白色固體X是第Ⅰ種組成，依