1、课时训练 14 碳及其化合物间的转化基础夯实1.下列是关于碳及其化合物间转化的说法,其中说法正确的是( )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解析 大气中 CO2 含量的增多,对自然界中碳及其化合物间的平衡存在影响;木炭燃烧,C 转化为 CO 或 CO2,CO2 与 C 反应生成 CO,CO 与 O2 反应又生成 CO2,这些转化过程中碳元素的化合价发生了变化,是氧化还原反应
2、;无机化合物和有机化合物可以发生相互转化。答案 B2.下列有关 CO2 的实验中,只能证明 CO2 的物理性质的实验是( ) (导学号 59340071)解析 A 选项可以证明 CO2 的密度比空气大且不能支持蜡烛燃烧;B 选项可以证明 CO2 能与石灰水反应;C 选项可以证明 CO2 溶于水生成 H2CO3,显酸性;D 选项只能证明 CO2 密度比空气密度大。答案 D3.比较归纳是学习化学常用的一种方法。对以下三种物质的转化关系:CCO 2 CH 4CO 2 COCO 2比较归纳正确的是( )A.三种转化关系中发生的反应都属于化合反应B.三种转化关系中所有的生成物在常温下都是气体C.三种物质
3、都只能与氧气反应才能转化为二氧化碳D.三种物质都能在点燃条件下转化为二氧化碳解析 在三种转化关系中,不属于化合反应,选项 A 错;中的生成物水在常温下是液体,选项B 错;C 和其他的氧化剂反应也可能转化为 CO2,选项 C 错。答案 D4.下列叙述正确的是( )A.将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸B.Na2O、Na 2O2 的组成元素相同,两者与 CO2 反应的产物也相同C.CO2 通入 CaCl2 溶液中能生成沉淀D.过量 CO2 通入 Ca(OH)2 溶液能生成沉淀解析 A 项,强酸制弱酸,反应的化学方程式为 CO2+H2O+Ca(ClO)2 CaCO3+2HClO;B项,Na2O
4、 与 CO2 反应生成 Na2CO3,Na2O2 与 CO2 反应生成 Na2CO3 和 O2;C 项,CO 2 与 CaCl2 溶液不反应;过量 CO2 通入 Ca(OH)2 溶液会生成 Ca(HCO3)2,不能生成沉淀。答案 A5.下列物质中,既能与盐酸溶液反应又能与强碱溶液反应的是( )A.Na2CO3 溶液 B.CaCO3C.NaHCO3 溶液 D.Na2SO4 溶液解析 弱酸盐都可以和强酸反应,酸式盐都可以和强碱反应。NaHCO 3 既是弱酸盐又是酸式盐。答案 C6.下列各溶液与强酸溶液反应,不能用离子方程式 HC +H+ CO2+H2O 表示的是( )-3A.碳酸氢钾溶液 B.纯碱
5、溶液C.碳酸氢钙溶液 D.小苏打溶液解析 纯碱与盐酸溶液反应的离子方程式为 2H+C H2O+CO2,故 B 不正确。2-3答案 B7.用 1 L 1.0 molL-1 NaOH 溶液吸收 0.8 mol CO2,所得溶液中的 C 和 HC 的物质的量浓2-3 -3度之比约是( )A.13 B.21 C.23 D.32解析 CO2 与 NaOH 可能发生如下反应:CO2+2NaOH Na2CO3+H2O、CO 2+NaOH NaHCO3,又知:,而 1,故反应产物是 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合(2)()= 0.8(1 1.0-1)=45 1245物。根据钠守恒可得:2n(C )+n
6、(HC )=1 mol,根据碳守恒可得 :n(C )+n(HC )=0.8 2-3 -3 2-3 -3mol,两式联立可解得 n(C )=0.2 mol,n(HC )=0.6 mol,故 A 正确。2-3 -3答案 A8.由甲气体开始,可发生如下四个变化:甲气体 乙气体 丙气体 乙气体丁固体则甲、乙、丙、丁分别为( )A.CO2、CO 、O 2、CaOB.O2、CO、CO 2、CaCO 3C.O2、CO 2、CO、CaCO 3D.CO、CO 2、O 2、Ca(OH) 2解析 本题的突破口是:由乙气体通过石灰水得到丁固体知乙气体为二氧化碳,故甲气体为氧气。答案 C9.把 CO2 通入含 NaOH
7、 0.8 g 的碱溶液中,将产物在减压条件下蒸干后,得固体 1.37 g,则通入CO2 的质量是( )A.0.44 g B.0.66 g C.0.88 g D.都不是解析 解决本题采用极限分析法。当 CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3 时,与 0.8 g NaOH 反应可生成 1.06 g Na2CO3,当与 0.8 g NaOH 反应只生成 NaHCO3 时,可生成 1.68 g NaHCO3,1.06 g1.37 g1.68 g,所以 1.37 g 固体是 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物。根据 Na 守恒,得:2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.02 mol,
8、根据题意,得:n(Na 2CO3)106 gmol-1+n(NaHCO3)84 gmol-1=1.37 g,两式联立 ,解得:n(Na 2CO3)=0.005 mol,n(NaHCO3)=0.01 mol,根据 C 守恒,得 n(CO2)=n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.015 mol,m(CO2)=0.015 mol44 gmol-1=0.66 g。答案 B能力提升10.A、B、C 、 D、E 五种物质的转化关系如图所示。已知 A 为二元碱,微溶于水且溶解度随温度升高而降低。(1)写出各物质的化学式:A ;B ;C ;D ;E 。 (2)写出下列两个变化的离子方程式:BD 。 B
9、E 。 解析 A 为 Ca(OH)2,Ca(OH)2 与过量 CO2 反应生成 B,B 为 Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2 受热分解成C,C 为 CaCO3,CaCO3 与盐酸反应生成 D,D 为 CaCl2。答案 (1)Ca(OH)2 Ca(HCO 3)2 CaCO 3 CaCl 2 Na 2CO3 (2)HC +H+ CO2+H2O -3Ca2+2HC +2OH- CaCO3+C +2H2O-3 2-311.请你选用下图所示仪器(部分夹持装置省略 )和药品,按实验室要求 ,设计一套完整的检验一氧化碳还原性和二氧化碳化学性质的实验,并回答下列问题: (导学号 59340072)实验药
10、品:盐酸、石灰石、氧化铜粉末、木炭粉、氢氧化钙溶液。(1)实验装置连接顺序依次为( 用字母表示) ; (2)A 装置的药品是 , 发生反应的化学方程式为 ; (3)B 装置中产生的实验现象是 ,发生反应的化学方程式为 ; (4)C 装置中发生反应的化学方程式为 ; (5)D 装置中产生的现象是 ; (6)尾气中含有毒气体,排放到空气中会造成污染,处理方法是 。 解析 解答实验题必须先审题,明确实验的目的、实验原理、装置的用途及实验操作的目的等内容,然后根据题意解答问题。本题的实验目的是检验一氧化碳还原性和二氧化碳化学性质,原理是先制备二氧化碳,然后再制备一氧化碳。根据题中提供的装置即可解答。答案 (1)A、C、 B、D (2) 盐酸、石灰石 CaCO 3+2HCl CaCl2+CO2+H2O (3) 黑色粉末变红CO+CuO Cu+CO2 (4)CO 2+C 2CO (5)澄清石灰水变浑浊 (6) 点燃尾气