1、课时分层训练(九)碳的多样性(建议用时：45分钟)A级基础达标1下列关于CO2的说法，正确的是()ACO2是一种温室气体，但它是植物光合作用的必要反应物B将过量CO2分别通入CaCl2溶液、Na2SiO3溶液、NaHCO3溶液、Ca(OH)2溶液均有白色沉淀生成CNa、Mg的失火均可用CO2灭火DCO2、CO、SiO2均为酸性氧化物AB项，过量CO2通入CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液不能得到沉淀；C项，Na着火生成的Na2O2与CO2反应生成O2，同时Mg与CO2反应生成C，不能用CO2灭火；D项，CO不是酸性氧化物。2将过量的CO2分别通入CaCl2溶液，Ca(OH)2溶液，饱和Na2C
2、O3溶液，最终有白色浑浊出现的是()ABC只有 D只有DCO2不与CaCl2溶液反应，过量的CO2与Ca(OH)2溶液反应生成Ca(HCO3)2，无浑浊出现。CO2与Na2CO3溶液发生反应CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，由于Na2CO3溶液为饱和溶液，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，因此，反应后有NaHCO3固体析出，即出现白色浑浊。3(2018长沙模拟)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3粉末(NaHCO3)，加热BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(
3、Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤DD项，加入适量Ba(OH)2溶液，与Na2SO4和Na2CO3均反应，同时引入了杂质NaOH。4如图所示的实验装置可用来分离CO2和CO并干燥，图中止水夹c、d分别接两球胆，现装置内的空气已排尽，为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是()ANaHCO3饱和溶液；12 molL1盐酸；18.4 molL1硫酸BNa2CO3饱和溶液；2 molL1硫酸；NaOH饱和溶液CNaOH饱和溶液；2 molL1硫酸；18.4 molL1硫酸D2 molL1硫酸；NaOH饱和溶液；18.4 molL1硫酸C根据CO2、CO的性质可以判断必须先将CO2吸收
4、，后收集CO，最后再将CO2释放出来并收集。A项中NaHCO3饱和溶液无法吸收CO2，因CO2在NaHCO3饱和溶液中的溶解度较小。B项中NaOH饱和溶液会吸收CO2，无法收集到CO2。C项中关闭b、c，CO2与NaOH饱和溶液反应得到Na2CO3，打开d收集CO，收集结束后关闭a、d，打开b、c，Na2CO3与H2SO4反应又得到CO2。D项无法实现CO2、CO的分离。5(2014上海高考)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是()AOHCO2HHCOH2OB2OHCO3HHCO2H2OC2OHCO4HCO23H2ODOHCO3HCO2
5、2H2OCA选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将Na2CO3全部转化为NaHCO3，将反应与反应相加即得；B选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将一半的Na2CO3转化为NaHCO3，将反应2与反应相加即得；C选项，不符合题目中的NaOH与Na2CO3物质的量的关系；D选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将Na2CO3全部转化为CO2，将反应相加即得。6向Na2CO3溶液中逐滴滴加1 molL1盐酸，测得溶液中Cl、HCO的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，其中n2n132，则下列说法中正确的是()AOa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同B该Na2CO3溶液中含有1 m
6、ol Na2CO3Cb点的数值为0.6Db点时生成CO2的物质的量为0.3 molCOa段反应的离子方程式为COH=HCO，ab段反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，HCO的物质的量最多为0.5 mol，说明原溶液中Na2CO3的物质的量为0.5 mol，a点时消耗的HCl的物质的量为0.5 mol。假设ab段加入了m mol HCl，由题意可知，解得m0.1，由化学方程式可知，b点共消耗0.6 mol HCl，盐酸的体积为0.6 L，生成的CO2为0.1 mol。7有一含NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2
7、O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤：按图(夹持装置未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是_。称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是_。关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_、_。打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。(2)关于该实验方案，请回答下列问题。若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是_。E处干燥管中盛放的药品是_，其作用是_，如果实验中没有该装
8、置，则会导致测量结果NaHCO3的质量_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，则混合物中Na2CO310H2O的质量分数为_(用含w、 m1、m2的代数式表示)。【解析】(1)组装好实验装置后首先应检查装置气密性。由于装置中存在CO2和水蒸气，应先除去装置中的CO2和水蒸气。由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2、Na2CO310H2ONa2CO310H2O。(2)加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO
9、310H2O的质量分数偏小，NaCl的质量分数偏大。装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得的NaHCO3的质量偏大。由题目信息知反应放出的CO2的质量为m2 g，根据反应的化学方程式：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，可计算出该反应中产生的水的质量为 g，从而计算出Na2CO310H2O分解产生水的质量为(m1)g，再根据Na2CO310H2ONa2CO310H2O，计算出Na2CO310H2O的质量为，最后计算出混合物中Na2CO310H2O的质量分数为100%。【答案】(1)检查装置气密性除去装置中的水蒸气和二氧化碳2Na
10、HCO3Na2CO3H2OCO2Na2CO310H2ONa2CO310H2O(2)Na2CO310H2O和NaHCO3的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大碱石灰防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果偏大100%某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每次处理都反应完全)：通过碱石灰时，气体体积变小；通过炽热的氧化铜时，黑色固体变为红色；通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色晶体；通过澄清石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A一定含有CO2、H2O(g)，至少含有H2、CO中的一种B一定含有H2O(g)、CO，
11、至少含有CO2、H2中的一种C一定含有CO、CO2，至少含有H2O(g)、H2中的一种D一定含有CO、H2，至少含有H2O(g)、CO2中的一种D根据可知，至少含有H2O(g)、CO2中的一种；根据可知，一定含有CO和H2。B级专项突破8如图所示，在气密性良好的装置和中分别放入药品，将气球内的固体同时倒入试管中。下列叙述中正确的是() 【导学号：95160052】A两试管中均产生气体，的反应程度更为剧烈B反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温装置的气球体积较大C反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温生成气体的体积根据盐酸计算D若将盐酸的体积改为30 mL，装置的气球体积较大CA项，NaHCO3固体
12、与盐酸反应更剧烈；B项，根据原理可知NaHCO3放出的CO2较多；C项，n(H)0.003 mol，n(NaHCO3) mol0.012 mol，n(Na2CO3) mol0.01 mol，由此可知、中盐酸均反应完全；D项，盐酸体积改为30 mL，n(H)0.03 mol，NaHCO3和Na2CO3均反应完全，1 g NaHCO3放出的CO2多。 9(2018怀化模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：则下列分析都正确的组合是()图对应溶
13、液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为11图对应溶液中的溶质为Na2CO3A BC DA图像中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，正确；图像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比，正确；图像中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，不正确；图像中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaO
14、H，且二者的物质的量之比，不正确。10现有25 mL 2 molL1的Na2CO3溶液和75 mL 1 molL1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中；(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)为()A现象相同，所得气体的体积相等B现象相同，所得气体的体积不等C现象不同，所得气体的体积相等D现象不同，所得气体的体积不等Dn(Na2CO3)0.05 mol，n(HCl)0.075 mol(1)操作：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O 005 mol 0.075 moln(CO2)n(CO2)0.075 mol；(2)操作：Na2CO3HCl
15、=NaClNaHCO3 0.05 mol0.05 mol0.05 molNaHCO3HCl=NaClCO2H2O005 mol0.025 moln(CO2)n(CO2)0.025 mol。11120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/LC0.18 mol/L D0.24 mol/LB将碳酸钠溶液滴入盐酸中立即有气体产生，而将盐酸滴入碳酸钠溶液中，二者先反应生成碳酸氢钠，继续滴加盐酸才会放出CO2气体，反应的化学方程式为Na2C
16、O3HCl=NaHCO3NaCl、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。要使两种滴加顺序都放出气体，盐酸的浓度应大于1 molL1。若Na2CO3全部反应放出CO2：Na2CO32HCl=CO22NaClH2O，需要盐酸浓度最小为22 molL1。为使两种滴加顺序产生的CO2量不等，故盐酸的浓度应介于二者之间，故选B。12将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是() 【导学号：95160053】C向NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀盐酸时，首先发生反应：Na
17、OHHCl=NaClH2O，当滴入0.1 L稀盐酸时，二者恰好反应完全。继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，先发生反应：HClNa2CO3=NaHCO3NaCl，不放出气体，当再滴入0.1 L稀盐酸时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，此时开始放出气体，分析图像知C项正确。C级能力提升13有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图)，若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，则下列叙述正确的是 ()甲乙A甲装置气球的膨胀速率快B若
18、最终两气球的体积相同，则一定有c(HCl)2 molL1C若最终两气球的体积不同，则一定有c(HCl)1 molL1D最终两装置溶液中Na、Cl的物质的量均相同Bn(Na2CO3)n(NaHCO3)0.01 mol，将这两种固体分别加入盐酸中发生反应：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，乙装置气球的膨胀速率快；若最终两气球的体积不同，则应有c(HCl)2 molL1；最终两装置溶液中Na的物质的量不相同，甲中n(Na)是乙中的2倍。14向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100 mL。(
19、1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是_，_，_，_。(2)在稀释后的溶液中逐滴滴入0.1 molL1的盐酸，产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是_ mL(标准状况)。B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为_。原NaOH溶液的物质的量浓度为_。【解析】(2)分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25 mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1 molL10.025 L0.002 5 mol，此时发生的反应为COH=HCO，所以可知溶液中含有的CO的物质的量为
20、0.002 5 mol，后加的50 mL盐酸和HCO反应生成CO2，因为后加的氢离子的物质的量为0.1 molL10.050 L0.005 mol，所以CO2的体积为0.005 mol 22.4 Lmol11 000 mLL1112 mL。 在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成，又加入15 mL盐酸后CO2完全放出，也就是说n(HCO)0.1 molL10.015 L0.001 5 mol，则所得溶液中只有0.001 5 mol CO，含有0.006 mol0.001 5 mol0.004 5 mol的OH，即所得溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒，可计算原氢氧化钠溶液的物质的量浓度。【答案】(1)NaOH、Na2CO3Na2CO3Na2CO3、NaHCO3NaHCO3(2)112NaOH、Na2CO30.150 molL19
