2021-2022学年高中化学 第3章 自然界中的元素 第1节 第2课时 碳及其化合物间的转化课后练习（含解析）鲁科版必修1.docx

1、第2课时碳及其化合物间的转化课后篇巩固提升A组基础巩固1.地球大气中的CO2、CH4等气体含量上升,会使地球表面温度升高,即产生“温室效应”,下列说法不正确的是()A.控制温室气体排放,遏制全球变暖趋势是社会可持续发展的保障B.CH4是目前全球变暖的最主要温室气体C.大气中CO2含量猛增,会破坏自然界中碳及其化合物的平衡D.遏制全球变暖趋势的最有效措施是减少使用化石燃料解析目前导致全球变暖的最主要温室气体是CO2。答案B2.对于碳及其化合物间转化的说法中,正确的是()A.大气中CO2含量的剧增,对自然界中碳及其化合物间的平衡没有影响B.木炭燃烧过程中,存在碳单质、CO和CO2之间的转化C.碳的

2、氧化物间的相互转化不属于氧化还原反应D.含碳的无机化合物和有机化合物之间存在着严格的界限,无机化合物不能合成有机化合物答案B3.要除去CO2气体中的CO,常用的方法是()A.通过澄清石灰水B.通过燃烧的炭层C.通过水D.通过灼热的CuO粉末解析CO不同于CO2的性质是它具有还原性,要除去CO应选氧化性的物质与之反应,将其耗尽,CuO具有氧化性,且反应后会生成CO2。答案D4.将CO2气体通入CaCl2溶液,若要有白色沉淀产生,可加入的试剂是()A.硫酸氢钾溶液B.碳酸氢钙溶液C.氯水D.氢氧化钠溶液解析只有将CO2通入碱性溶液中,才能生成C,并与Ca2+结合形成CaCO3沉淀;而A、C项中的溶

3、液均显酸性,不能形成C;碳酸氢钙中虽然有大量的Ca2+和HC,但C的量仍然很少,无法形成CaCO3沉淀。答案D5.无色气体X与灼热的炭反应得到一种无色气体Y,Y与灼热的氧化铜反应又得到无色气体X,则X、Y分别是()A.O2、CO2B.CO2、COC.CO、CO2D.O2、CO解析根据无色气体X和灼热的炭反应生成的无色气体Y能与灼热的氧化铜反应,则Y不可能是O2,也不会是CO2,从而可确定Y是CO,再由X+CCO可推出X是CO2。答案B6.向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成CO2气体为止,则该过程中,溶液中的HC浓度变化趋势为()A.逐渐减小B.先逐渐增大,而后减小C.逐渐增大D.

4、先逐渐减小,而后增大解析首先发生反应C+H+HC,所以溶液中HC的浓度逐渐增大,当所有的C转化为HC后,又发生反应HC+H+H2O+CO2,所以溶液中HC的浓度又减小。答案B7.导学号50534098可以说明溶液中大量存在C的理由是()A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B.加入盐酸有无色无味气体产生C.加入MgCl2时有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀溶解,放出使澄清石灰水变浑浊的无色气体D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加入稀盐酸,沉淀溶解,且产生可使澄清石灰水变浑浊的无色气体解析与AgNO3溶液反应能生成白色沉淀的有Cl-、S、C等离子,A不能证明;B、D选项中HC也会产生同样现

5、象;C项可以排除HC的干扰,HC与Mg2+不会生成沉淀,所以应选C。答案C8.导学号50534099将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析滴加盐酸先发生反应:OH-+H+H2O,再发生反应:C+H+HC,最后发生反应:HC+H+CO2+H2O,故B项错误;因n(OH-)=n(C)=0.01mol,故加入0.2L盐酸后开始有气体生成,C项正确。答案C9.假设下图所示装置中的反应是完全进行的:(1)分别写出A、B、C装置中的化学方程式:、;(2)若D装置中的澄

6、清石灰水是少量的,将可能观察到的现象是;用化学方程式解释上述现象:。解析CaCO3在高温下分解生成CO2和CaO、C和CO2在高温下发生反应CO2+C2CO,CO在高温下可还原Fe2O3生成单质铁,同时还生成CO2。CO2通入澄清石灰水中先生成CaCO3沉淀,CO2过量时沉淀又溶解。答案(1)CaCO3CO2+CaOCO2+C2CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)生成白色沉淀后又逐渐溶解CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)210.A、B、C、D、E、F六种物质都含有钠元素,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃性气体。而C

7、、D还生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D与A可反应生成C,F与H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题:(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:A,B,C,D,E,F。(2)写出F与H反应的化学方程式:。(3)写出下列反应的离子方程式:D+盐酸。B+水。解析能使澄清石灰水变浑浊的气体H是CO2,钠的化合物与盐酸反应生成的是NaCl,故E为NaCl;C、D与盐酸反应除生成NaCl外,还生成CO2,故C、D为Na2CO3和NaHCO3,又知D与A可生成C,则D为NaHCO3,A为NaOH;F与CO2生成Na2CO3和一种气体,可知F为Na2O2,B与盐酸生成NaC

8、l和可燃性气体,知B为Na。答案(1)NaOHNaNa2CO3NaHCO3NaClNa2O2(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(3)HC+H+H2O+CO22Na+2H2O2Na+2OH-+H211.为探究CO2与NaOH溶液发生了化学反应,甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置,如下图所示,请回答下列问题:(1)请写出CO2与足量NaOH溶液发生反应的离子方程式:。(2)选择任意一种实验装置,简述预计出现的实验现象,并解释产生该实验现象的原因。你选择的实验装置是,实验现象是,产生该实验现象的原因是。解析(1)CO2与足量NaOH溶液发生的反应为CO2+2NaOHNa2CO3+

9、H2O,将此化学方程式改写为离子方程式即可;(2)甲、乙、丙三个实验均是利用CO2与NaOH反应后,导致装置内压强减小,而发生一系列现象。答案(1)CO2+2OH-C+H2O(2)甲试管内液面上升,烧杯内的液面下降二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使试管内气体压强减小,液体被压入试管中(或乙气球胀大二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压使气球胀大或丙烧杯内的水流入锥形瓶中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气体压强减小,大气压将液体压入锥形瓶)B组能力提升1.下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明Na2CO3和NaHCO3热稳定性的套管实验。请观察如图所示实验装置并研究实

10、验原理,其中分析错误的是()A.甲为小苏打,乙为纯碱B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球C.整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊D.加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊解析要判断碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性,则碳酸氢钠在小试管,碳酸钠在大试管,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而加热温度较低的物质分解,即可判断稳定性强弱,故甲为碳酸氢钠、乙为碳酸钠,A正确;白色的无水硫酸铜遇到水显示蓝色,可证明碳酸氢钠受热能产生水,因此在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝则可证明碳酸氢钠受热能产生水,B正确;碳酸钠较稳定,加热过程中

11、不会分解,则连接A烧杯的试管中不会产生二氧化碳,所以A烧杯的澄清石灰水不会变浑浊,C正确,D错误。答案D2.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是()A.2.0 molL-1B.1.5 molL-1C.0.18 molL-1D.0.24 molL-1解析若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠,则盐酸的浓度为1.0molL-1;若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳,则盐酸的浓度是2.0molL-1。由于最终生成的气体体积不同,所以只能是介于二者之间。答案B3.已知NaHCO

12、3的溶解度较小。在饱和的NH3和NaCl的混合溶液中通入CO2,可析出NaHCO3(固体):NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl。据此,我国杰出的化学家侯德榜设计出了生产纯碱的方法:饱和NaCl(溶液)NaHCO3Na2CO3这种方法被人们称为侯氏制碱法,打破了帝国主义对我国经济的一种封锁,大长了中国人的民族志气。试回答下列问题:(1)写出由NaHCO3固体制取Na2CO3的化学方程式:。(2)如果Na2CO3(固体)中混有NaHCO3(固体),应如何除去?(写出方法);如果NaHCO3(溶液)中混有Na2CO3(溶液),应如何除去?(写出化学方程式)。(3)某课外活动小组

13、,接受实验室的任务,用Na2CO3制取NaOH固体,提供的原料只有纯碱和石灰石。请将你的实验方案用流程图表示出来:。解析除去Na2CO3固体中的NaHCO3,可用加热的方法使NaHCO3分解生成Na2CO3;除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可通入CO2,将Na2CO3转化为NaHCO3。实验室制取NaOH,可用Na2CO3溶液和Ca(OH)2溶液反应:Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH,过滤可得NaOH溶液,然后蒸干可得NaOH固体。答案(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2(2)加热Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3(3)石灰石氧化钙氢氧化钙氢氧化钠溶

14、液氢氧化钠固体4.将一定体积的CO2通入一定浓度的NaOH溶液中,为了测定反应后所得溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1 molL-1的盐酸。所加入盐酸的体积与产生二氧化碳气体体积(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35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是mL。(3)溶液中所含的溶质有,其物质的量之比为。解析由图像所示消耗的盐酸的体积和产生的CO2的体积间的关系可知,此溶液的溶质是NaOH、Na2CO3。OA段H+先与OH-反应生成H2O,再与C反应生成HC。AB段发生反应的离子方程式为H+HCCO2+H2O,当加入35mL盐酸时产生的n(CO2)=(35-25)10-3L1molL-1=0.01mol,则V(CO2)=224mL。由H+CHC,HC+H+H2O+CO2,知n(C)=nAB(H+)=(45-25)10-3L1molL-1=0.02mol,n(OH-)=25-(45-25)10-3L1molL-1=0.005mol,所以n(NaOH)n(Na2CO3)=n(OH-)n(C)=0.005mol0.02mol=14。答案(1)H+OH-H2O、C+H+HC(2)224(3)NaOH、Na2CO314