【2019最新】学高中化学 3-1-1 多种多样的碳单质 广泛存在的含碳化合物(精讲优练课型)课时提升作业 鲁科

【2019最新】学高中化学 3-1-1 多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物（精讲优练课型）课时提升作业鲁科版必修1 广泛存在的含碳化合物
(30分钟50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2015·烟台高一检测)C60的发现导致了一门新兴学科——球碳化学的兴起。

目前已证明,C60与金属钾作用得到一种物质K3C60,其在低温下具有超导性能。

下列说法中,不正确的是( )
A.C60是一种含碳化合物
B.C60是碳元素的一种单质
C.K3C60是一种新型的化合物
D.在C60和K3C60中,碳元素分别以游离态和化合态存在
【解析】选A。

C60只由一种元素组成,不属于化合物,而是一种单质。

【补偿训练】(2015·岳阳高一检测)下列过程中发生了化学变化的是( )
A.红磷隔绝空气加热到416℃升华后冷凝得白磷
B.蒸馏海水制取蒸馏水
C.二氧化碳气体变成干冰
D.氯化钠变成氯离子和钠离子
【解析】选A。

红磷与白磷属于同素异形体,其相互转化属于化学变化。

2.可以说明NaCl溶液中存在Na2CO3的理由是( )
A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生
B.加入盐酸有无色无味气体产生
C.加入CaCl2时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀全部溶解,且产生无色无味的气体
D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,反应现象如选项C所述
【解析】选C。

A项不可说明,与AgNO3作用生成白色沉淀的还有Cl-等;B项不可说明,与盐酸作用产生无色无味气体的还有NaHCO3等;D项不可说明,NaHCO3等物质亦会有此现象。

【互动探究】(1)试写出C项涉及的离子方程式。

分析:C+Ca2+CaCO3↓,CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O。

(2)怎样除去上述溶液中的Na2CO3?
分析:向溶液中加入适量稀盐酸,再加热除去多余的HCl即可。

3.(2015·雅安高一检测)碳酸钠俗称纯碱,下列对其性质的描述中,正确且与“碱”相关的是( )
A.能与盐酸反应产生气体
B.能与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C.水溶液能使紫色石蕊试液变红
D.水溶液能使酚酞呈红色
【解析】选D。

能与盐酸反应产生气体及能与澄清石灰水反应产生白色沉淀均是纯碱的性质,但与纯碱显碱性无关,A、B均错误。

纯碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝,C项错误,D项正确。

4.(2015·德州高一检测)下列关于物质及离子的检验,结论正确的是( )
A.向某物质中滴加盐酸后,有能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生,证明含C
B.向某溶液中滴加氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,再滴加足量稀硝酸,沉淀溶解,说明含HC
C.向某溶液中逐渐滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中可能含有Cl-
D.向某溶液中先加入氯水,再滴入KSCN溶液,最后溶液显红色,则原溶液中一定含有Fe3+
【解析】选C。

C与HC加入盐酸后都产生二氧化碳气体,A错误;C与HC加入氢氧化钡溶液都可以生成白色沉淀,B错误;加入硝酸银有白色沉淀产生,可能是生成氯化银,C正确;含Fe2+的溶液中先加氯水,再加KSCN,溶液也显红色,D错误。

5.(2015·沈阳高一检测)下列四组溶液经反应后,溶液内含有0.50 mol NaHCO3和0.50 mol Na2CO3的是( )
A.0.50 L 1.00 mol·L-1NaHCO3溶液和0.50 L 0.50 mol·L-1NaOH溶液反应
B.0.50 L 0.75 mol·L-1Na2CO3溶液和0.50 L 0.50 mol·L-1HCl溶液反应
C.1.00 L 1.00 mol·L-1NaHCO3溶液和0.50 L 0.50 mol·L-1NaOH溶液反应
D.1.00 L 1.00 mol·L-1Na2CO3溶液和1.00 L 0.50 mol·L-1HCl溶液反应
【解析】选D。

本题中发生的反应为Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl;NaHCO3+
NaOH Na2CO3+H2O。

A项,只生成0.25 mol Na2CO3。

B项,只生成0.25 mol的NaHCO3。

C项,只生成0.25 mol Na2CO3。

6.已知碳酸钠稳定而碳酸氢钠不稳定,受热易分解。

现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物10 g,加热到质量不再改变为止,剩余固体质量为6.9 g。

下列说法正确的是( )
A.反应生成CO2的质量为3.1 g
B.原混合物中NaHCO3的质量为1.6 g
C.反应后生成CO2和H2O的质量比为11∶9
D.原混合物中Na2CO3的质量分数为16%
【解析】选D。

加热时只有碳酸氢钠会分解,碳酸钠不会分解,当混合物质量不再改变时,说明碳酸氢钠已完全分解,其减少的质量就是分解后逸出的二氧化碳和水蒸气的质量,而剩余固体的质量等于原混合物的质量减去碳酸氢钠的质量再加上生成的碳酸钠的质量。

根据质量守恒定律可知,反应后生成的CO2和H2O质量之和为3.1 g,A项错误;设原混合物中NaHCO3的质量为x,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑Δm
168 g 62 g
x (10-6.9)g
=
解得:x=8.4 g,B项错误;原混合物中Na2CO3的质量分数=×100%=16%,D项正确;CO2和H2O的质量比为22∶9,C项错误。

【方法规律】差量法在复杂计算问题中的应用
(1)内涵实质:差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。

(2)适用范围:
①反应前后固体或液体的质量发生变化时;
②反应前后气体的物质的量、体积、压强、密度等发生变化时。

(3)解题关键:抓住造成差量的实质,正确找出理论差量,将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的理论差量列成比例,其他解题步骤与化学方程式列比例式解题步骤完全一致。

例:2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑Δm
168 g 106 g 18 g 44 g 62 g
Δm可由两种方法得出:Δm=168 g-106 g=62 g
Δm=18 g+44 g=62 g
此外,在解答有关碳酸钠与碳酸氢钠的计算题时除了常用差量法外,还可运用守恒法和极值法。

二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)(2015·洛阳高一检测)根据如图所示提供的仪器装置,完成提纯并测定Na2CO3样品纯度(其中只含NaHCO3杂质)的实验,试回答有关问题:
实验1:测定Na2CO3样品中NaHCO3分解放出的CO2的体积。

(1)连接装置的正确顺序是: (填序号)。

(2)完成该实验尚缺的仪器是。

(3)产生的气体从装置④的端进入,从装置⑤的端进入。

实验2:测定上述实验完成后的剩余固体与盐酸反应产生的CO2的体积。

(4)应将实验1的装置做哪些调整? 。

(5)当实验1加热到样品不再产生气体时,产生CO2为aL(已折算成标准状况)。

实验2在加入盐酸至无气体产生时,生成了CO2为bL(已折算成标准状况)。

则样品中Na2CO3纯度的实测值为。

【解析】本实验给固体样品加热制气体所用装置应由⑦、①和③仪器组装,而④的作用是吸收水蒸气(干燥气体),气体在经过④时,应遵循“粗口进,细口出”的原则;⑤的作用是让气体将其中的水排出,以测定气体
的体积,因此气体要从短管进入。

样品中含有的Na2CO3的物质的量为mol,样品总质量为加热后的质量
(×106 g)与实验1加热生成的CO2、H2O的质量(×62 g)之和。

答案:(1)⑦①③④⑤⑥
(2)酒精灯(3)d b
(4)将③换成②,同时撤走酒精灯
(5)%
【互动探究】(1)测得的CO2的体积与理论值相比较,对于结果会产生什么影响?并解释其原因。

分析:偏小,由于CO2可溶于水,故测得的体积偏小。

(2)若要使实验值更接近于理论值,该实验应该怎样改进?
分析:将装置⑤中的水换成饱和NaHCO3溶液,则会降低CO2的溶解度,减小误差。

8.(10分)(2014·高考改编)在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打(NaHCO3),并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。

完成下列填空:
(1)写出上述制备小苏打的化学方程式: 。

(2)滤出小苏打后,母液提取氯化铵有两种方法:
①通入氨,冷却、加食盐,过滤
②不通氨,冷却、加食盐,过滤
对两种方法的评价正确的是(选填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高
b.②析出的氯化铵纯度更高
c.①的滤液可直接循环使用
d.②的滤液可直接循环使用
(3)提取的NH4Cl中含少量Fe2+、S,将产品溶解,加入H2O2,加热至沸,再加入BaCl2溶液,过滤,蒸发结晶,得到工业氯化铵。

滤渣的主要成分除Fe(OH)3外还有。

(4)称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl),配制成250 mL溶液,取出25.00 mL,再加入0.100 0 mol·L-121.50 mL盐酸恰好完全反应。

样品中NaHCO3质量分数为(保留3位小数)。

(5)将一定质量小苏打样品(含少量NaCl)溶于足量盐酸,蒸干后称量固体质量,也可测定小苏打的含量。

若蒸发过程中有少量液体溅出,则测定结果
(选填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。

【解析】(1)利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,碳酸氢铵与氯化钠反应生成NaHCO3和NH4Cl。

(2)通入氨后增大c(N),①析出的氯化铵纯度更高;不通氨后的溶液是饱和食盐水,②的滤液可直接循环使用。

(3)S与Ba2+生成BaSO4沉淀,则滤渣中还含有BaSO4。

(4)n(HCl)=0.100 0 mol·L-1×21.50 mL×10-3L·mL-1=2.150×10-3mol,n(NaHCO3)=2.150×10-3mol,250 mL 溶液中含有n(NaHCO3)=2.150×10-2mol,质量是1.806 g,样品中NaHCO3质量分数为1.806 g/1.840 g=0.982。

(5)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和CO2,最终得到的固体是氯化钠,根据差量法可以计算出碳酸氢钠的质量,即
NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑固体质量减少量
84 58.5 25.5
m Δm
若蒸发过程中有少量液体溅出,则最终生成的氯化钠质量偏少,因此根据差量法可知固体减少的质量偏大,即Δm偏大,则碳酸氢钠的质量偏大,因此测定结果偏高。

答案:(1)NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl
(2)a、d (3)BaSO4(4)0.982 (5)偏高。