2015-2016学年高中化学 3.1.2碳及其化合物间的转化课下检测 鲁科版必修1

碳及其化合物间的转化
[课下综合检测]
1．下列物质中碳元素只有氧化性的是( )
A．CH4B．C
C．CO D．CO2
解析：选D 碳元素处于最高价态时只有氧化性。

2．将Ca(HCO3)2加热分解产生的混合气体通过足量的Na2O2，最后得到的气体是( ) A．CO2B．H2O
C．N2D．O2
解析：选 D Ca(HCO3)△,CaCO3↓＋CO2↑＋H2O,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

3．将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是( )
解析：选D CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中发生的反应可以分为以下几个阶段。

①产生沉淀阶段：
CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O；
②无沉淀产生阶段：
CO2＋2OH－===CO2－3＋H2O，
CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3；
③沉淀溶解阶段：
CO2＋CaCO3＋H2O===Ca2＋＋2HCO－3。

4．要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，常用的方法是( )
A．通过澄清的石灰水
B．通过灼热的炭层
C．通过水
D．通过灼热的氧化铜粉末
解析：选D 一氧化碳与二氧化碳性质的不同是它有还原性，要除去一氧化碳应选择具有氧化性的物质把它反应掉，氧化铜具有一定的氧化性，故可用于除CO2中的CO。

5．气体X与赤热的炭反应得到一种无色气体Y，Y和灼热的氧化铁反应又得到X和铁，则X和Y依次是( )
A．CO、CO2B．H2O(g)、H2
C ．O 2、CO
D ．CO 2、CO
解析：选D Y 能将Fe 2O 3还原为Fe ，则Y 具有还原性，又知Y 是炭与气体X 反应生成的，故Y 为CO ，X 为CO 2。

6．高炉炼铁中，主要发生如下反应： ①C＋O 2=====点燃CO 2 ②C＋CO 2=====高温
2CO ③3CO＋Fe 2O 3=====高温
2Fe ＋3CO 2
④CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ ⑤CaO＋SiO 2=====高温
CaSiO 3 其中既属于化合反应又属于氧化还原反应的有( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个
D ．4个
解析：选B ①②③反应属于氧化还原反应，④⑤反应属于非氧化还原反应；①②反应既属于化合反应又属于氧化还原反应。

7．能够证明溶液中一定大量存在CO 2－
3的是( ) A ．加入AgNO 3溶液有白色沉淀产生
B ．加入盐酸有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊
C ．加入CaCl 2时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，且产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D ．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀，再加盐酸反应现象如C 所述
解析：选C A 项，溶液中含Cl －
时加入AgNO 3溶液也产生白色沉淀；B 项，溶液中可能含有HCO －
3；C 项，反应原理为：Ca 2＋
＋CO 2－
3===CaCO 3 ↓，CaCO 3＋2H ＋
===Ca 2＋
＋CO 2↑＋H 2O ，CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ；D 项，若溶液中含HCO －
3也能产生该现象。

8．将CO 2通入100 mL 某浓度的石灰水中，所得沉淀质量与通入CO 2体积(标准状况)的关系如下图所示。

则石灰水浓度为( )
A ．0.03 mol·L －1
B ．0.015 mol·L －1
C ．0.025 mol·L －1
D ．0.012 5 mol·L －1
解析：选D CO 2通入石灰水中发生的反应为：Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，CaCO 3＋CO 2
＋H 2O===Ca(HCO 3)2，
合并两反应可得：
Ca(OH)2 ＋ 2CO 2===Ca(HCO 3)2， 1 2
n [Ca(OH)2] 56 mL×10－3 L·mL
－1
22.4 L·mol －1
n [Ca(OH)2]＝1.25×10－3
mol
则c [Ca(OH)2]＝1.25×10－3 mol 0.1 L
＝1.25×10－2 mol·L －1。

9．为探究CO 2与过量的NaOH 溶液确实发生了化学反应，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CO 2与过量的NaOH 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
_____________________________________________________。

(3)甲、乙、丙三位同学设计的三个方案中，有一个方案在实际操作中可行性和安全性均存在问题，该方案是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。

(4)请设计一个实验检验生成的产物中是否含有Na 2CO 3。

(简述所有试剂、实验现象和结论) ________________________________________________________________________。

解析：(1)CO 2与过量的NaOH 发生的反应为CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ，将此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CO 2与NaOH 反应后，导致装置内压强减小，而发生一系列现象；(3)NaOH 溶液具有腐蚀性，若用甲装置，操作不当可能会腐蚀手指；(4)证明产物中是否含有Na 2CO 3，利用CO 2－
3与Ba 2＋
反应产生沉淀或遇酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

答案：(1)CO 2＋2OH －
===CO 2－
3＋H 2O
(2)甲 试管内液面上升，烧杯内的液面下降
二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使试管内气体压强减小，液体被压入试管中 (或乙 气球胀大 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，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 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使锥形瓶内气体压强减小，大气压将液体压入锥形瓶)
(3)甲 (4)取少量反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，可证明有Na 2CO 3存在(其他合理答案也可)
10．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1 mol/L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CO2的体积(标准状况)是________ mL。

(3)溶液中所含的物质有________________________，其物质的量之比为
_____________。

解析：由图象所消耗的盐酸的体积及产生的V(CO2)可知，此溶液的溶质是NaOH、Na2CO3。

OA段H＋先与OH－反应生成H2O，再与CO2－3反应生成HCO－3。

AB段发生反应H＋＋HCO－3===CO2↑＋H2O。

35 mL时产生的n(CO2)＝n(H＋)＝(35－25)mL×10－3L·mL－1×1 mol·L－1＝0.01 mol，则V(CO2)＝224 mL。

由H＋＋CO2－3===HCO－3，HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑，则n(CO2－3)＝n AB(H＋)＝(45－25) m L×10－3L·mL－1×1 mol·L－1＝0.02 mol，n(OH－)＝[25－(45－25)] mL×10－3L·mL －1×1 mol·L－1＝0.005 mol，所以n(NaOH)∶n(Na
n(OH－)∶n(CO2－3)＝0.005∶0.02 mol
2CO3)＝
＝1∶4。

答案：(1)H＋＋OH－===H2O，CO2－3＋H＋===HCO－3
(2)224 (3)NaOH、Na2CO31∶4。