（山东专用）2022届高三化学一轮复习专讲专练 （基础热身+能力提升+挑战自我）第9讲　碳的多样性（含详解）

第9讲　碳的多样性1．[2022·武昌调研]2022年11月28日至12月9日，联合国世界气候大会在南非德班召开，“低碳减排”成为近200个国家热议的主题。下列做法不能达到“低碳减排”目的的是(　　)A．拉动内需，刺激消费B．利用太阳能等新能源代替化石燃料C．未来5年我国将逐步淘汰白炽灯D．家庭废水再使用，城市污水处理循环利用2．[2022·湖北重点中学联考]在实验室进行物质制备，下列设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理、环境上友好的是(　　)A．CCOCO2Na2CO3B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液3．[2022·天津六校联考]下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是(　　)①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加入过量H2SO4③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A．①②③　　　　　　　B．①②⑤C．①②③⑤D．①③⑤4．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)A．加热时无气体放出B．滴加盐酸时有气泡放出C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成5．[2022·福州期末]在含Na2CO3和NaHCO3各1mol的混合溶液中加入0.5mol下列物质，其中能使HCO的数目减少，CO数目增加的是(　　)A．HClB．Na2SO4C．NaOHD．BaCl26．①将0.100L1.00mol·L－1的纯碱溶液逐滴滴入0.100L1.25mol·L－1的盐酸中；②将0.100L1.25mol·L－1的盐酸逐滴滴入0.100L1.00mol·L－1的纯碱溶液中，两种操作产生CO2的体积比为(　　)A．5∶2　　B．2∶5　　C．2∶1　　D．1∶16\n7．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－四种阴离子，向其中加入足量的Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　)A．COB．HCOC．CH3COO－D．SO8．[2022·东营质检]现有25mL2mol·L－1Na2CO3和75mL1mol·L－1的稀盐酸：①将Na2CO3溶液缓缓滴到稀盐酸中　②将稀盐酸缓缓滴到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生气体的体积情况是(　　)A．均为0.84LB．均为0.56LC．①>②D．②>①9．[2022·聊城质检]将106g的Na2CO3和84gNaHCO3都经充分强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是(　　)A．消耗盐酸一样多B．放出CO2的总量一样多C．后者生成的NaCl是前者的一半D．后者消耗盐酸是前者的一半10．向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OA<AB，OA＝AB，OA>AB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2的溶解)(　　)图K9－1A．M中只有一种溶质的只有(1)B．M中有两种溶质的有(2)和(4)C．(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)D．(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)11．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K9－2中四条曲线的对应关系完全正确的是(　　)图K9－26\nabcdACl－K＋COHCOBK＋COCl－HCOCK＋COHCOCl－DK＋HCOCl－CO12.10℃时加热NaHCO3的饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：温度/℃102030加热煮沸后冷却到50℃pH8.38.48.58.8甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。乙同学认为溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3，该分解反应的化学方程式为________________________________________________________________________。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是________。A．Ba(OH)2溶液　　　　　　B．BaCl2溶液C．NaOH溶液D．澄清的石灰水(2)将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH________________________________________________________________________(填“高于”“低于”或“等于”)8.3，则________(填“甲”或“乙”)判断正确。(3)查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言________(填“甲”或“乙”)的判断是错误的，理由是________________________________________________________________________________。13．[2022·潍坊三县联考]向200mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应，测得最后溶液的pH>7。(1)此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是______________；如果是多种成分，可能是________________________________________________________________________。(2)在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加2mol·L－1的盐酸，所得气体(不考虑溶解于水)的体积与所加盐酸的体积关系如图K9－3所示：图K9－3①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(溶液体积的变化忽略不计)。6\n14．[2022·日照质检]某化学研究小组为证明CO具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信息：①C＋H2O(g)CO＋H2　CO＋H2O(g)CO2＋H2　CO2＋C2CO②CO和H2都可在加热条件下与CuO反应③CO有剧毒，在空气中可以燃烧根据以上信息和有关知识，他们设计如图K9－4所示的实验装置。　　图K9－4请回答下列问题：(1)装置A中反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)装置B中最适宜的试剂是________________________________________________________________________；必须用装置C吸收气体中水蒸气的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是________________，并要排净整套装置中的空气，排净装置中空气的必要性是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(4)根据该实验中的________________________________________________________________________现象，可证明CO具有还原性，有关反应的化学方程式是________________________________________________________________________________。(5)若要根据装置F中石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性，应在图K9－4装置________与________之间连接图K9－5中的________装置(填序号)。图K9－56\n1．A　[解析]拉动内需，刺激消费，导致物品损耗大，不符合“低碳减排”目的。2．D　[解析]A项，反应条件不易控制，可直接将C完全燃烧生成CO2，错；B项，AgNO3的价格贵，用来制取Cu(OH)2太浪费，错；C项，Fe点燃应生成Fe3O4，错。3．D　[解析]向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2，析出的NaHCO3晶体不溶解；向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2，将生成BaSO4沉淀；向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸，生成的硅酸沉淀不溶解。4．C　[解析]解决此题关键要掌握Na2CO3和NaHCO3的性质异同，特别是与澄清石灰水的反应，两者都会产生白色沉淀，因此无法鉴别，而加BaCl2溶液，现象不同，仅Na2CO3与BaCl2反应中有BaCO3沉淀生成。5．C　[解析]A项，加入HCl，碳酸根与氢离子反应生成碳酸氢根，A错误；B项加入硫酸钠没有发生任何反应，溶液中碳酸根和碳酸氢根离子数目不变；C项加入NaOH，碳酸氢根与氢氧根反应生成碳酸根，碳酸氢根离子数目减少，碳酸根离子数目增加，C项正确；D项加入氯化钡，碳酸根离子与钡离子反应，碳酸根离子数目减少。6．A　[解析]纯碱与盐酸反应时，操作顺序不同反应进程也不同。操作①：纯碱滴入盐酸中，发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O生成的CO2与盐酸用量有关：n(CO2)＝n(HCl)＝×0.100L×1.25mol·L－1＝0.0625mol操作②：盐酸滴入纯碱中，发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3①NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O②则反应①消耗盐酸：0.100L×1.00mol·L－1＝0.100mol生成0.100molNaHCO3，过量盐酸(0.0250mol)与NaHCO3反应生成0.0250molCO2，所以：n(CO2)①∶n(CO2)②＝0.0625mol∶0.0250mol＝5∶2。7．C　[解析]Na2O2与H2O反应后生成O2和NaOH，O2氧化SO，使之减少，NaOH与HCO反应生成CO，CO的量增加，HCO的量减少。8．C　[解析]①将Na2CO3溶液逐滴加入到盐酸中，有关反应为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O1mol2mol22.4L0．05mol0.075molV1生成CO2的体积用HCl的量计算：V1＝＝0.84L。②将盐酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，反应分两步进行：Na2CO3＋HCl　===　NaHCO3＋NaCl1mol1mol1mol0．05mol0.05mol0.05molNaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑1mol1mol22.4L0．05mol(0.075－0.05)molV2生成的CO2用剩余HCl的量计算：V2＝＝0.56L，所以V1>V2。9．A　[解析]从题中数据可知Na2CO3、NaHCO3各为1mol，所以放出CO2的总量一样多，84gNaHCO3加热后生成53gNa2CO3，为106gNa2CO3的一半。盐酸用量多少可根据Na＋与Cl－相等判断，前者Na＋是后者的二倍，所以C、D正确。10．B　[解析]图(1)中加入盐酸即有CO2生成，说明溶质只有一种，即NaHCO3；图(3)中OA＝AB，说明溶质只有Na2CO3；图(2)中OA<AB，说明溶液M中含有Na2CO3和NaHCO36\n两种溶质，只有AB>2OA时，才能得出M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)；图(4)中OA>AB，说明溶液M中含有NaOH和Na2CO3两种溶质。经上述分析，只有选项B正确。11．C　[解析]分析过程中的化学反应，书写离子方程式：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，由此分析n(K＋)不变，n(Cl－)一直增大，n(CO)减小，n(HCO)先增大后减小，符合题意的只有C。12．HCO＋H2OH2CO3＋OH－　大于　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O(1)乙　B(2)等于　甲(或高于　乙)(3)乙　常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150℃[解析]BaCl2溶液与NaHCO3不反应，而与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀，因此可用BaCl2溶液检验NaHCO3是否分解生成Na2CO3；Ba(OH)2或Ca(OH)2与NaHCO3和Na2CO3均反应生成沉淀；升温时NaHCO3溶液pH增大，若降温能恢复原温度下pH，则说明升温使溶液pH升高，是由于NaHCO3水解造成的。13．(1)Na2CO3或NaHCO3　NaOH和Na2CO3或Na2CO3和NaHCO3(2)①OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO②1.2mol·L－1[解析](1)如果是多种成分，若1<<2，溶质是NaHCO3、Na2CO3。若>2，溶质是Na2CO3、NaOH。(2)A→B的反应为：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑0.2mol0.2mol0.2mol从坐标图中可看出溶质不含NaHCO3，溶质只能是Na2CO3和NaOH，也不可能只是Na2CO3。若只是Na2CO3，应有OA＝OC。这与图像不符。从上面方程式和坐标图可知，0～100mL是NaOH与HCl反应。100～200mL是Na2CO3与HCl反应。B点，溶质为NaCl，c(NaCl)＝＝1.2mol·L－1。14．(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)饱和NaHCO3溶液　防止水蒸气与碳反应生成的H2对实验现象产生干扰(3)检验装置的气密性　可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰　无需检验CO的纯度，可在F处直接点燃CO(4)E装置中黑色CuO变成红色　CuO＋COCu＋CO2(5)D　E　④[解析](2)A产生的CO2中有HCl、H2O气体，除去HCl气体用饱和碳酸氢钠溶液，除去水蒸气用浓硫酸。(3)实验开始时，应先检验装置的气密性，再排除装置中的空气，防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰，且无需检验CO的纯度，即可在F处直接点燃CO。(5)用石灰水检验CO的还原性，必须除去反应的CO2，同时不能引入杂质。6