高中化學(xué)練習(xí)【碳的多樣性】

碳的多樣性

一'選擇題

1.下列有關(guān)碳的幾種單質(zhì)說法正確的是()

A.金剛石硬度大，可用做鉆頭等

B.石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，它與石墨互為同分異構(gòu)體

C.C60屬于化合物，用于制造納米材料

D.碳形成的不同單質(zhì)其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均幾乎完全相同

解析B項，石墨烯與石墨互為同素異形體；C項，C“)是一種單質(zhì)；D項，碳

的不同單質(zhì)物理性質(zhì)差異較大。

答案A

2.向一定濃度的下列物質(zhì)的澄清溶液中通入過量的C02氣體，最后肯定沒有沉

淀生成的是()

①Ca(OH)2②Na2cO3③CaCb@Ca(CIO)2⑤NazSQ

A.①③④B.②③④C.①②③⑤D.①②③④

解析?Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2；②Na2co3+CO2+

H2O=2NaHCO3I；③CaCb與CCh不反應(yīng)；④Ca(CIO)2+2cO2+

2H2O=2HC1O+Ca(HCO3)2;@Na2SiO3+CO2=Na2CO3+H2SiO3I。

答案A

3.下列說法正確的是()

A.將C02通入含K+、Na+、Br，SiOM的溶液中，所含離子仍能大量共存

B.金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì)，不可能與氧氣發(fā)生反應(yīng)

C.大理石、石灰石的主要成分都是CaCCh

D.金剛石的硬度大，則C60的硬度也大

解析A項會生成H2SiO3沉淀，A項不正確；B項金剛石可與氧氣反應(yīng)，B項

不正確；D項C60的硬度小，D項不正確。

答案C

4.下列有關(guān)C02的實驗中，只能證明C02物理性質(zhì)的實驗是()

解析A項實驗可以證明C02的密度比空氣大，且不支持燃燒，其中后者屬于

化學(xué)性質(zhì)，錯誤；B項實驗可以證明C02能與石灰水反應(yīng)，此為C02的化學(xué)性

質(zhì)，錯誤；C項實驗可以證明CO2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，此為C02的化學(xué)性

質(zhì)，錯誤；D項實驗只能證明C02的密度比空氣大，此為C02的物理性質(zhì)，正

確。

答案D

5.如圖實驗中，①和②分別代表的試劑或操作是()

①.②.

CaCO；,Ca(HCOa),CaCO,

懸濁液溶液懸濁液

A.HC1,加熱B.CCh,加熱

C.NaOH,加熱D.H2so4,過濾

解析?CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,②Ca(HCO3)2=^=CaCO3l+

C02t+H2Oo

答案B

6.實驗室用石灰石和鹽酸制取CO2時，最佳的除雜試劑和方法是()

A.水，濃H2so4洗氣

B.飽和Na2co3溶液，濃H2so4洗氣

C.飽和NaHCOs溶液，濃H2s04洗氣

D.NaOH溶液，濃H2s04洗氣

解析實驗室用石灰石和鹽酸制取的C02中含有HC1和水蒸氣，一般用飽和

NaHCCh溶液吸收HC1,再用濃硫酸吸收水蒸氣。

答案C

7.將二氧化碳通入Ba(0H)2稀溶液中，能正確表示其導(dǎo)電能力變化的是()

解析C02通入Ba(OH)2溶液，發(fā)生反應(yīng)為Ba(OH)2+CO2=BaCO3I+

H2O,BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2;CO2在Ba(HCO3)2溶液中溶解度

很小，故選D。

答案D

8.用如圖裝置來分離CO2和CO混合氣體并干燥，圖中a、c、d為止水夾，b為

分液漏斗活塞，通過Y形管和止水夾分別接兩個球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡，

為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛放的試劑為()

甲丙

甲乙丙

A飽和NaHCCh溶液12moi匚1鹽酸18.4moUH2SO4

B飽和Na2c03溶液2mol-L_1H2SO4飽和NaOH溶液

C飽和NaOH溶液2molL_1H2SO418.4molL」H2SO4

D18.4molL_1H2SO4飽和NaOH溶液18.4mol-L-1H2SO4

解析分離CO2和CO應(yīng)該先用堿溶液吸收CO2,干燥后用一個球膽收集co,

然后再用酸與甲中溶液反應(yīng)生成CO2,干燥后用另一個球膽收集，故丙裝置中

盛的一定是濃硫酸(18.4mol-L「iH2s。4),其中乙中的酸應(yīng)選用2moi1一］的硫

酸，而不能選用鹽酸，因為鹽酸易揮發(fā)HC1氣體而混進C02中。用飽和Na2c03

溶液吸收C02,再用酸制C02時會改變C02的量，且吸收效果不如飽和NaOH

溶液，故選C。

答案C

9.下列事實及其解釋不正確的是（）

A.滴有酚猷的NaHCCh溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是因為NaHCCh分解

生成了Na2co3

B.鈉保存在煤油中，是因為煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng)，鈉比煤油密度大，煤油可以

使鈉隔絕空氣和水蒸氣

C.用潔凈的玻璃管向包有Na2Ch的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明C02、比0與

NazCh的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2c03,原因是鈉與氧氣生成的Na20與水和

二氧化碳反應(yīng)

解析A項，對NaHCCh溶液微熱，紅色加深，是因為HC03的水解程度增大，

溶液堿性增強。

答案A

10.某無色混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HC1中的某幾種氣體組

成。在恒溫恒壓條件下，將此混合氣體通過濃H2so4,總體積基本不變；通過

過量的澄清石灰水，未見變渾濁，但混合氣體的總體積減??；把剩余氣體導(dǎo)出

后，在空氣中點燃能夠燃燒，燃燒產(chǎn)物不能使CuS04粉末變色。則原混合氣體

的成分是（）

A.HC1和COB.HC1、H2和CO

C.CH4和NH3D.HCKCO和CO2

解析該題考查了混合氣體組成成分的鑒定。根據(jù)題意可推知該混合氣體中不

含堿性氣體；混合氣體中無CO2但有酸性氣體；混合氣體中的可燃性氣體不含

氫元素。所以此混合氣體的成分只能是HC1和CO。

答案A

11.將空氣緩慢通過如圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體?？諝庠谕?/p>

過a?d裝置時，依次除去的氣體是（）

A.02、N2>H2O、CO2B.CO2、H2O、O2、N2

C.H2O、C02、N2、02D.N2、02、82、H2O

解析空氣通過不同試劑除去的氣體依次為C02、比0、02、N2,余下稀有氣

體。

答案B

二、非選擇題

12.Na2co3是一種重要的化工原料，某學(xué)生甲擬在實驗室中測Na2c03樣品的純

度。他利用圖1（簡圖）中給出的儀器設(shè)計了圖2所示的裝置（裝置圖中所用塞

子均未畫出；雜質(zhì)不參與反應(yīng)），其中M內(nèi)盛有Na2co3樣品10.0g,分液漏斗

內(nèi)盛有稀硫酸，N內(nèi)盛有堿石灰固體。他利用堿石灰的增重來求算Na2c03的純

度。

（1）學(xué)生乙認為，按學(xué)生甲設(shè)計的裝置進行實驗，存在明顯缺陷。若測定結(jié)果

偏低原因是

（2）學(xué)生乙對學(xué)生甲設(shè)計的實驗裝置進行了改進（如圖3）o實驗室中可供選

擇的藥品：Zn粒、濃H2so4、稀H2so八NaOH溶液、堿石灰、CaCCh。

ABCDEF

圖3

請回答下列問題：

①B、D虛線框內(nèi)是否需要添加裝置，若需要，在相應(yīng)虛線框內(nèi)畫出裝置圖（并

注明藥品）；若不需要，在相應(yīng)虛線框內(nèi)打“X”。

②A裝置中分液漏斗內(nèi)液體為，U形管內(nèi)藥品為；裝置F的作

用為

③如果B、D內(nèi)部不設(shè)計任何裝置而直接連通A、C、E,則實驗結(jié)果將

(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

④如果實驗后E裝置質(zhì)量增重3.96g,則該Na2c03樣品的純度為。

解析(1)M中H2so4與Na2co3反應(yīng)產(chǎn)生的C02不能完全進入N裝置，還有

部分殘留在M及導(dǎo)氣管中，可在M之前加一產(chǎn)生H2的裝置，利用生成的H2將

產(chǎn)生的C02全部趕到N裝置中。(2)進入B中的氣體有H2、HzO(g),因此

B中不需要添加裝置，D中需濃H2s04進行干燥，否則E中堿石灰的增重會偏

多，導(dǎo)致結(jié)果偏高，裝置F則是防止空氣中的C02和水蒸氣被E中的堿石灰吸

收。

3962

n(C0)=n(Na2cO3)=.,°,=0.09mol,

2444g-mol1

m(Na2co3)=0.09molX106g?mori=9.54g,

954g

w(Na2cO3)=7j^X100%=95?4%。

iu.ug

答案(1)反應(yīng)產(chǎn)生的C02氣體沒有被堿石灰完全吸收，M裝置及導(dǎo)氣管中還

殘留C02

(2)①B中：X

II濃H,SO,

D中：

②稀H2so4Zn粒防止空氣中的C02和水蒸氣被E中堿石灰吸收③偏高

@95.4%

13.(1)有關(guān)研究表明C02在大氣中含量增大，導(dǎo)致地球表面的溫度升高，即溫

室效應(yīng)。

①為了控制溫室效應(yīng)，各國科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人設(shè)想將C02分

子液化或制成干冰，封存于地下或海底，以減小大氣中C02的濃度。為使C02

液化，可采用的措施是o

A.減壓、升溫B.增壓、升溫

C.減壓、降溫D.增壓、降溫

②快速、有效地減緩大氣中的C02,可采用的生態(tài)學(xué)措施是。

A.使用天然氣等燃料

B.控制全球人口增長

C.植樹造林，保護森林

D.立即停止煤和石油的燃燒

(2)將一定體積的C02通入到一定濃度的NaOH溶液中，為了測定其溶液的成

分，向該溶液中逐滴加入1molL-i的鹽酸。所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2氣體

的體積(標準狀況)的關(guān)系如圖所示。

①寫出QA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

②當加入35mL鹽酸時，產(chǎn)生CO2的體積為mL(標準狀況)。

③溶液中所含的物質(zhì)有,其物質(zhì)的量之比為o

解析(1)①氣態(tài)CO2變?yōu)橐簯B(tài)，需要減小分子間距離，加壓、降溫都可達到

這一目的。②樹木生長過程中的光合作用消耗CO2,如果大量植樹，則消耗

CO2的量是巨大的。

(2)由圖像所消耗的鹽酸及產(chǎn)生的CO2的體積可知，此溶液的溶質(zhì)是NaOH、

Na2co3。0A段H+先與OH」反應(yīng)生成H20,后又與CO歹反應(yīng)生成HCO晨AB

段發(fā)生反應(yīng)H*+HCO3=CO2t+H20,當加入35mL鹽酸時，消耗的H，的物

+3-1-1

質(zhì)的量n(H)=(35-25)mLX10-L-mLX1molL=0.01mol,則V(CO2)

=224mLo由CO歹+H+=HC03,H+HCO3=CO2t+H2O,則〃(C01)

+-

=〃AB(H)=(45-25)mLX10-3L-mL'XImol-L'=0.02mol,n(OH)

=[25-(45-25)]mLX10-3L-mL'XImol-L'=0.005mol,所以〃(NaOH):〃

(Na2cCh)=n(OH)：n(COD=0.005mol：0.02mol=l：4O

++

答案(1)①D②C(2)(DH+OH-==H2O；COF+H=HCOJ②224

③NaOH、Na2cO31:4

14.某化學(xué)研究小組為證明CO具有還原性，首先查閱相關(guān)的資料，獲取下列信

AA

息：@C+H2O=^=CO+H2,CO+H2O=^=CO2+H2,CO2+C=^^2CO；

②CO和H2都可在加熱條件下與CuO反應(yīng)；③co有劇毒，在空氣中可以燃燒。

根據(jù)以上信息和有關(guān)知識，他們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。

請回答下列問題:

）裝置A中反