【优化指导】高考化学总复习 课时作业16 碳族元素 人教版

【优化指导】高考化学总复习课时作业16碳族元素人教版1．下列物质中，可形成酸雨的是(　　)A．二氧化硫　　　　　　　　B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷3．(2011上海高考)从光合作用的反应原理6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2，可知碳是农作物生长的必需元素之一。关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是(　　)A．缓解地球温室效应，抑制农作物营养平衡B．加剧地球温室效应，促进农作物营养平衡C．缓解地球温室效应，促进农作物营养平衡D．加剧地球温室效应，抑制农作物营养平衡解析：二氧化碳生产肥料，可以消耗二氧化碳，故可以缓解温室效应。答案：C4.(2012孝感统考)2010年10月5日7\n，瑞典皇家科学院宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德列·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构(如图所示)的一种碳单质新材料，是构建富勒烯、纳米碳管的基本单元，有广泛的用途。下列说法中正确的是(　　)A．石墨烯是一种有机物B．0.012g石墨烯分子中碳原子构成的正六边形一共有0.0005NA个C．石墨烯具有和乙烯相同的性质D．石墨烯、富勒烯、碳纳米管互为同素异形体解析：A项，石墨烯是单质，不是化合物，A项错；石墨烯与乙烯性质可能相似，但不会相同，C项错。答案：D5．R2＋有5个电子层，最外层有2个电子。实验室配制RCl2溶液时，需加入少量单质R和盐酸。由此推断下列叙述正确的是(　　)A．R是第六周期第ⅣA族元素B．R的最高价氧化物的水化物是强碱C．R2＋的硝酸盐溶液呈酸性D．RCl4具有强氧化性，很不稳定解析：根据题给信息，可知R原子有五个电子层，最外层有4个电子，即为第五周期第ⅣA族元素锡；锡是金属性不强的金属元素，其最高价氧化物的水化物是弱碱而不是强碱；由于锡的金属性弱，故其二价硝酸盐溶液因水解而显酸性；SnCl4是稳定的，有一定的氧化性，但并不强。答案：C6．(2012重庆诊断)下列事实所列出的相应结论正确的是(　　)实验事实结论ANH3的水溶液可以导电NH3是电解质B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，溶液退色BaCl2溶液有酸性CNa2SiO3溶液中通入CO2产生白色沉淀酸性：H2CO3>H2SiO3D常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气反应非金属性：P>N解析：A项氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子而导电，所以一水合氨才是电解质；B项碳酸钠溶液中：CO＋H2O,HCO＋OH－，酚酞遇碱性溶液变红，加入氯化钡，Ba2＋＋CO===BaCO3↓，导致平衡左移，氢氧根浓度降低，颜色退去；C项Na2SiO37\n＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，根据强酸制弱酸原理知酸性：H2CO3>H2SiO3；D项N2分子中含有N≡N，性质非常稳定，与N元素的非金属性强弱无关。答案：C7．由10g含杂质的碳酸钙和足量的盐酸反应，产生标准状况下2.24LCO2，试推断杂质的组成可能是(　　)A．碳酸镁和碳酸氢钾B．碳酸镁和二氧化硅C．碳酸钾和二氧化硅D．碳酸氢钾和二氧化硅解析：由于10g若全为CaCO3，则生成CO2在标准状况下的体积就是2.24L，所以混入的杂质应为在相同质量时产生CO2，一个比CaCO3多，一个比CaCO3少。答案：B8．用足量的CO还原某金属氧化物得到金属38.4g，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到30g沉淀，则该氧化物是(　　)A．CuO　　　B．Cu2OC．FeO　　　D．Fe2O3解析：设该氧化物的化学式为A2Ox，则其与CO反应的方程式可以表示为A2Ox＋xCO===2A＋xCO2，从题意知，生成的n(CO2)＝0.3mol、m(A)＝38.4g，根据方程式可得：＝＝64，结合选项可知x＝1、Mr＝64，所以该氧化物为Cu2O，B对。答案：B9．向50mLKOH溶液中缓缓通入标准状况下2.24L的二氧化碳气体，二氧化碳气体被完全吸收，在减压和低温下蒸发溶液，得到11.9g白色固体。则下列说法中正确的是(　　)A．白色固体为KOH和K2CO3的混合物B．白色固体为KHCO3和K2CO3的混合物C．白色固体为KHCO3D．原KOH溶液的物质的量浓度为2mol/L7\n10．(2012韶山月考)在石灰窑中烧制生石灰1molCaCO3完全分解所需要的能量可燃烧0.453mol碳来提供。设空气中O2体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是(　　)①0.43　②0.46　③0.49　④0.52A．①③B．①②C．②④D．②③解析：C　　　　＋　　　　O2　　　CO20.453mol0.453mol0.453mol　CaCO3CaO＋CO2↑1mol1mol产生的CO2的总量为：1.453mol，消耗0.453molO2的空气中含有的N2为≈1.70mol，所以气体中CO2的体积分数为：≈0.46；实际生产中，需通入足量空气，则气体中可能会有过量的氧气，CO2的体积分数可小于0.46。答案：B11．对CO和CO2的混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置，设计如图：7\n(1)上图装置中，甲瓶中所盛的溶液是______，乙瓶所盛的溶液是______。(2)当两个活塞______(填“A”或“B”)处于开启，______(填“A”或“B”)处于关闭状态时，导入的混合气体可先分离得到干燥的______气体；然后当两个活塞分别变为______(填“A”或“B”)处于开启，______(填“A”或“B”)处于关闭状态时，可分离得到干燥的______气体，有关反应的离子方程式为___________。(3)上述操作得到的气体均不够纯净，其主要原因是______________。解析：CO、CO2若通过甲、乙两个洗气瓶进行分离，则应让甲吸收CO2，用乙来干燥，故甲中应盛放NaOH(或KOH)溶液，乙中用浓H2SO4干燥。待CO2反应后生成Na2CO3(或K2CO3)再加入稀H2SO4产生CO2，通过浓H2SO4干燥。上述操作所得气体不纯的原因，开始装置中有空气，使CO不纯，后来CO2中又混有CO。答案：(1)NaOH溶液或KOH溶液　浓硫酸　(2)A　B　CO　B　A　CO2　CO2＋2OH－===CO＋H2O　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O　(3)开始装置中有空气，使CO不纯；后来制得的CO2中又混有CO12．某校学生课外活动小组的同学设计如图所示实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题：(1)装置B中最适宜的试剂是______，其作用是_______________________。(2)装置C的作用是_________________________________________，若实验中没有装置C，则不可以证明CO具有还原性，原因是：______。(3)装置D中黑色固体为______________，反应的化学方程式为________________________。(4)根据实验中的______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中出现的现象确认一氧化碳具有还原性，应在如图装置______与________之间连接下图中的______装置(填序号)。解析：利用稀盐酸与CaCO3反应产生CO2，除去CO2中的HCl、H2O(g)杂质，CO27\n与C反应生成CO，将多余的CO2吸收掉，利用CO还原CuO，根据黑色固体变红色，且F中澄清石灰水变浑浊，证明CO具有还原性，多余的CO要燃烧掉。答案：(1)饱和碳酸氢钠溶液　除去CO2中混有的HCl(2)干燥CO2　C和H2O(g)反应生成的H2也能还原氧化铜　(3)C　CO2＋C2CO　(4)E中黑色固体变红色，且F中澄清石灰水变浑浊　CO＋CuOCu＋CO2　CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　(5)D　E　②13．A是由Ca(HCO3)2、NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3中的任意两种固体组成的混合物。(1)若等物质的量的A，无论组成的比例如何，与盐酸完全反应产生CO2的质量一定相等，符合条件的A组合有______种。(2)若等质量的A，无论组分比例如何，与足量盐酸完全反应产生的二氧化碳质量一定相等，符合条件的A的组成形式有两种，写出化学式：________、________。(3)取一定物质的量的A，无论组成的比例如何，加热至不再产生气体为止，在标准状况下，收到气体为2.24L；将残留固体完全溶于盐酸，产生气体通入足量澄清石灰水，产生沉淀10g。则符合条件的A的组成有：__________。解析：(1)依题意知，A组分中，每种组分物质的量与产生二氧化碳的物质的量比例相同，即1mol固体产生1mol二氧化碳。A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3中任意两种盐组成，共有六种组合方式。(2)符合条件的组合是：摩尔质量相同，每种组分的物质的量相同，产生相同质量的二氧化碳。碳酸镁与碳酸氢钠，碳酸钙与碳酸氢钾分别相同。(3)n(CaCO3)＝n(Na2CO3)＝10g/100g·mol－1＝0.1mol，n(CO2)＝2.24L/22.4L·mol－1＝0.1mol，只有2MHCO3M2CO3＋CO2↑＋H2O↑符合题意。所以，A不能由M2CO3与M(HCO3)2组成，符合条件的A只有碳酸氢钠和碳酸氢钾。答案：(1)6　(2)NaHCO3和MgCO3　KHCO3和CaCO3　(3)NaHCO3和KHCO314.往100mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。通入的CO2的体积(标准状况)与M的质量的关系如图所示。试回答下列问题：(1)A点时，白色固体M的化学式为______，通入的CO2的体积为______mL(标准状况下，下同)。(2)C点时，白色固体M的化学式为______，通入的CO2的体积为______mL。(3)B点时M的组成成分为______(用化学式表示)，通入的CO2的体积为______mL。7\n(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为____________。解析：CO2通入NaOH溶液中，首先生成Na2CO3和水，继续通入CO2，Na2CO3与CO2和水继续反应生成NaHCO3。这两种情况下，所得产物的质量之比为53∶84。由此不难判断A点时M的化学式为Na2CO3；据此可以计算通入CO2的量；同理可以判断C点时M为NaHCO3，据此也可计算CO2的用量。从图可知NaOH的质量为4g，n(NaOH)＝0.1mol。完全转化为Na2CO3时，m(Na2CO3)＝5.3g，完全转化为NaHCO3时，m(NaHCO3)＝8.4g，因B点时M质量为7.16g,5.3<7.16<8.4，知B点时M为Na2CO3和NaHCO3的混合物。设B点时Na2CO3的物质的量为xmol，NaHCO3的物质的量为ymol，则有2x＋y＝0.1，106x＋84y＝7.16，解得：x＝0.02，y＝0.06，所以V(CO2)＝(0.02＋0.06)mol×22.4L/mol×1000mL/L＝1792mL。可进一步计算出NaOH溶液的物质的量浓度为1.0mol·L－1。答案：(1)Na2CO3　1120　(2)NaHCO3　2240(3)Na2CO3和NaHCO3　1792　(4)1.0mol·L－17