高一化学碳族元素及碳和碳的化合物通用

象对市爱好阳光实验学校高一化学碳族元素及碳和碳的化合物通用
【本讲主要内容】
碳族元素及碳和碳的化合物
1. 碳及其化合物的性质；
2. 碳族元素的性质及其递变规律
【知识掌握】
【知识点精析】
一. 碳及其化合物的性质
1. 碳单质的化学性质
碳在常温下不活泼，但在高温下可与O2以及一些氧化物反。

如： C +O 22CO2 2C+O 22CO
C+CO 22CO，C+H2O CO+H2。

3CO+Fe2O 33CO2+2Fe
2. CO ：无色无味有毒气体，不溶于水，易燃烧，具有复原性。

〔1〕可燃性：2CO+O 22CO2
〔2〕复原性：3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CO+H2O CO2+H2
3. CO2：电子式，结构式O C O，CO2固态时称为干冰，大气中CO2含量过高会造成温室效。

〔1〕酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
cO2+H2O H2CO3
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O; CO2+NaOH NaHCO3
CO2+Ca〔OH〕2CaCO3↓+H2O， 2CO2+Ca〔OH〕2Ca〔HCO3〕2〔2〕弱氧化性
C+CO22CO
〔3〕其他
2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2 CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3
CO2+2NaClO+H2O Na2CO3+2HClO
一氧化碳和二氧化碳的比拟
氧化物CO CO2
物理性质无色、无味气体，难溶于水
无色略带酸味气体，无毒能溶于水
固态时俗称干冰化学性质
①可燃性②复原性〔与Fe2O3、CuO、H2O
反〕③不成盐氧化物
①不能燃烧②氧化性〔与C、Mg的
反〕③酸性氧化物室制法略CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O 收集方法排水法向上排空气法
检验方法
点燃后再在火焰上面罩上沾有澄清石
灰水的烧杯，出现浑浊
使澄清的石灰水浑浊工业制法C+H2O CO+H2CaCO3CaO+CO2↑二元弱酸，酸性比HClO强、比CH3COOH弱；不稳，易分解。

5. 碳酸盐＝
〔1〕水溶性：酸式盐易溶于水，正盐除易溶于水外，其余不溶于水。

〔2〕热稳性：ⅠA族碳酸正盐稳性大于ⅡA族碳酸正盐，酸式盐热稳性小于正盐。

例 Na2CO3难分解 CaCO3CaO+ CO2↑
2NaHCO3Na2CO3＋ＣＯ2↑＋Ｈ2Ｏ
〔3〕酸式盐和正盐的相互转化：正盐+CO2+H2O酸式盐酸式盐正盐。

CaCO3＋ＣＯ2＋Ｈ2ＯCa〔HCO3〕2
Na2CO3＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ 2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH Na2CO3＋Ｈ2Ｏ
Ca〔HCO3〕2＋2 NaOH CaCO3↓＋Na2CO3＋2Ｈ2Ｏ
二. 碳族元素
1. 碳族元素在周期表中的位置、原子结构特点及其性质上的相似性
碳族元素包括Ｃ、Si、Ge、Sn、Pb，位于周期表中的第ⅣＡ族，原子的最外层有 4 个电子，其最高价氧化物的分子通式为RO2。

该族元素在化合物中多以＋4价稳，而铅在化合物中以+2价稳。

本族元素位于周期表的容易失去电子的主族元素和容易得到电子的主族元素的中间位置，所以形成共价化合物是碳族元素的重要特点。

碳族元素的最高正价和最低负价的绝对值相。

2. 递变性：该族元素随原子序数的增大原子半径依次增大，从上到下由非金属元素逐渐转变为金属元素，其中Ｃ、Si是非金属，Ge、Sn、Pb是金属。

该族元素从上到下气态氢化物的稳性依次减弱，最高价氧化物的水化物酸性依次减弱，铅和锡两种元素可以形成+2价的阳离子，这些事实说明该族元素自上而下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强
【解题方法指导】
例1.向以下物质①大理石②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳中分别滴加醋酸，会产生相同气体的
A. 只有①②
B. 只有④⑤
C. 只有①②③
D. 是①②③④⑤
解析：碳酸钙在自然界分布很广。

石灰石、大理石矿物主要成分是碳酸钙。

碳酸钙遇到溶有CO2的水时，就会变成可溶性的碳酸氢钙：
CaCO3+CO2+H2O Ca〔HCO3〕2
溶有碳酸氢钙的水在一条件下重变成碳酸钙沉淀下来，同时放出CO2。

Ca〔HCO3〕2CaCO3↓+H2O+CO2↑
在自然界里不断发生着上述反，形成了石灰岩溶洞里的钟乳石、石笋。

自然界中含有较多碳酸氢钙的硬水，在煮沸时会形成水壶和锅炉中的锅垢。

贝壳、蛋壳也都含有碳酸钙。

初中化学教材有一个关于蛋壳的家庭小〔蛋
壳+盐酸〕。

碳酸钙与酸反生成CO2：CaCO3+2H +Ca2++H2O+CO2↑
这是检验碳酸根的简便方法。

〔通常用盐酸〕
所以题目给出的五种物质分别滴加醋酸时都会产生CO2。

D是正确选项。

答案：D
点评：此题以碳酸钙的各种俗称为素材，旨在考查学生对常识性知识的了解情况。

例2. 如果发现114号元素〔位于第七周期ⅣA族〕，以下有关X可能具有的性质合理的是
A. X是非金属元素
B. X的+2价化合物比+4价化合物稳
C. XO2具有强氧化性
D. X有稳的氢化物
解析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一是金属元素。

它的稳价态与铅相同，即为+2价，所以XO比XO2稳。

+4价的X 易得电子变成+2价，所以XO2具有强氧化性。

X是金属元素，不可能存在稳的气态氢化物。

答案：BC
例3. 课本上说“……碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳的，而铅的+2价化合物是稳的〞。

〔1〕根据上一句话判断：锡的+2价化合物〔如SnCl2〕具有较强的___________性，铅的+4价化合物具有较强的_____________性。

〔2〕Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式，根据化合价规律和这种书写方法，假设将Pb3O4用上述形式表示，其化学式可写为______________。

〔3〕PbO2与浓盐酸可发生氧化复原反生成Cl2，该反的化学方程式为
______。

解析：〔1〕关键要理解锡的+4价化合物是稳的，因而+2价化合物不稳，容易转变为+4价化合物，而显示较强的复原性；同理，铅的+4价化合物具有较强的氧化性。

〔2〕铅的两种常见化合价中，+2价稳，+4价不稳，易得电子被复原。

题中信息说明，Fe3O4中有+2、+3两种价态的铁元素。

思维迁移到Pb3O4中铅的化合价+2价和+4价。

仿照上述形式的写法，将Pb3O4写成2PbO·PbO2，此化合物中正负化合价的代数和为零。

〔3〕PbO2与浓盐酸反，浓盐酸的氧化产物是Cl2，那么PbO2的复原产物必然是+2价的化合物，这里是PbCl2，另有H2O生成。

〔注：此处也可将MnO2与浓盐酸的反迁移，即可写出PbO2与浓盐酸反的化学方程式〕
答案：〔1〕复原氧化〔2〕2PbO·PbO2
〔3〕PbO2+4HCl PbCl2+Cl2↑+2H2O
【考点突破】
【考点指要】
本知识在高考中主要考查：碳和一氧化碳的复原性；二氧化碳的制取、检验、性质；二氧化碳与氢氧化钠反产物确实及计算；典型碳酸盐的性质；环境保护、消除碳的氧化物污染；碳族元素性质的相似性与递变性。

【典型例题分析】
例1.水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2、CO2和水蒸气。

请用以下装置设计一个，以确认混合气中含有CO和H2。

〔1〕连接上述装置的正确顺序是：〔填各接口的代码字母〕
混合气→〔〕〔〕接〔〕〔〕接〔〕〔〕接〔〕〔〕接〔〕〔〕。

〔2〕确认混合气中含有H2的现象是：____________；其理由是__________ 。

分析：此题涉及物质的性质、除杂、检验和设计，综合性较强。

H2和CO两种气体均没有直接检验的化学方法，通常是将H2转化为H2O之后检验H2O，将CO转化为CO2后再检验CO2，这样就需要在检验前先排除原有H2O、CO2的干扰，即要先除掉原有的H2O和CO2。

由于除CO2要用NaOH溶液，除CO2后的溶液一是不枯燥的，所以一是先除CO2然后再进行枯燥。

同样，在检验CO2时使用澄清石灰水，一会使检验后的气体中含有水蒸气，干扰了水的检验，因此一先检验水。

答案：
〔1〕〔F〕〔E〕接〔D〕〔C〕接〔A〕〔B〕[或〔B〕〔A〕]接〔J〕〔I〕接〔H〕〔G〕
〔2〕黑色氧化铜变红，无水硫酸铜变蓝；因为H2通过灼热的CuO后生成Cu和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝。

例2. 用足量的CO复原32.0 g某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60 g沉淀，那么该氧化物是
A. FeO
B. Fe2O3
C. CuO
D. Cu2O
解析：n〔CO2〕=n〔CaCO3〕=
1-
mol
g
100
g
60
=0.6 mol,分析CO复原氧化物的反本质有：CO+［O］CO2，氧化物中所含O原子的物质的量为0.6 mol，结合
选项，假设氧化物含1个O原子，那么其相对分子质量为：
6.0
0.
32=5，不合题意；
假设氧化物含3个O原子，那么其相对分子质量为：
2.0
0.
32=160，B符合题意。

答案：B
点评：此题主要考查考生根据化学方程式或关系式进行计算的能力。

属于常规计算题，也蕴含巧解因素：假设开掘出CO的物质的量于氧化物中所含的O 原子的物质的量于二氧化碳的物质的量于碳酸钙的物质的量这一关系，那么可迅速解题。

例3. 将足量CO2通入KOH和Ca〔OH〕2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量〔n〕和通入CO2体积〔V〕的关系正确的选项是
解析：CO2通入KOH和Ca〔OH〕2的混合溶液中，首先发生反：
CO2+Ca〔OH〕2CaCO3↓+H2O，此段时间内，随着CO2的不断通入，沉淀量逐渐
增加；Ca〔OH〕2反完，即发生反为：CO2+2KOH K2CO3+H2O，此段时间内，随着CO2的不断通入，沉淀量保持不变；KOH反完，即发生反为：CO2+CaCO3+H2O Ca 〔HCO3〕2，沉淀量逐渐减少，一直到沉淀完全溶解。

D图象符合题意。

实际上这里还有一个量关系：完全生成碳酸钙沉淀所需的二氧化碳的体积和使碳酸钙沉淀完全溶解所需的二氧化碳的体积相。

即图中的OA=BC。

答案：D
点评：化学图象能形象直观地反映出化学反的本质和其中的量的关系，将化学反结合化学图象进行考查是高考常用的一种手段。

不仅可以考查学生对化学根底知识的掌握情况，还可以考查学生对图象进行观察、分析的形象思维能力。

【达标测试】
1. 以下表达中，正确的选项是
A. 碳族元素的单质都有导电性
B. 硅酸的酸性比碳酸弱
C. 碳族元素的非金属性比同一周期对的氧族元素强
D. 碳族元素只能形成共价化合物，不能形成离子化合物
2. 以下关于碳族元素及其化合物的性质的描述不正确的选项是
A. 除Pb外，+4价的化合物是稳的
B. RO和RO2〔除CO2外〕均不与水反
C. RH4的稳性随相对分子质量的增大而增大
D. RH4的沸点，从碳到铅逐渐升高
3. 商店出售的黑底橡运动鞋，其鞋底具有良好的耐磨性能。

这是因为在橡中参加了一种耐磨的填料，这种填料是
A. 石墨粉
B. 活性炭
C. 木炭粉
D. 炭黑
4. 石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。

这是由于石墨
A. 有放射性
B. 易燃、易爆
C. 能导电
D. 有剧毒
5. 某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O〔g〕、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理〔假每步处理均反完全〕：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；
④通过澄清石灰水时，溶液变浑浊。

由此可以确原混合气体中
A. 一含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种
B. 一含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种
C. 一含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种
D. 一含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
6. 在一个研究大理石片与稀盐酸反的中，得到如图的曲线。

为什么反开始时的曲线较平稳？P点以后曲线变陡？以下解释最好的是
A. 反开始时酸是冷的
B. 大理石外表覆盖一层氧化物，它缓慢地溶于酸
C. 随着生成的CaCl2增多，它对该反起了催化作用
D. 反开始时生成的CO2溶解于溶液中
7. 铅的氧化物较多，其中Pb3O4是铅的最高价氧化物和最低价氧化物形成的复杂氧化物。

在Pb3O4中，铅的最低价氧化物与最高价氧化物的物质的量之比为
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 无法确
8. 随着原子序数的增大，以下元素的单质熔、沸点逐渐升高的是
A. ⅠA族
B. ⅦA族
C. ⅣA族
D. ⅥA族
9. 与以下五项中的四项有关的一种元素是
①主要化合价是+2价和+4价，其中+4价化合物稳
②处于元素周期表中ⅣA族
③具有同素异形体
④是良好的半导体材料⑤灰白色固体
A. 碳
B. 硅
C. 锗
D. 铅
10. 为制备枯燥、纯洁的CO2，将大理石和盐酸反生成的气体先后通过装有以下物质的两个吸收装置，两个装置中依次装入
A. 水；无水CaCl2固体
B. 饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C. 浓H2SO4;饱和Na2CO3溶液
D. 饱和Na2CO3溶液；稀H2SO4
11. 我国著名的诗人于谦在12岁时写了一首诗：“千锤万凿出深山，烈火燃烧假设闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。

〞请根据诗的内容，写出有关化学方程式。

12. 喀斯特地貌使得某些形成了溶洞，这些溶洞中又往往会有石笋、钟乳石甚至是栩栩如生的一些奇特的石头，请写出溶洞形成过程的化学方程式和石笋、钟乳石形成过程的化学方程式。

13. 图为一量饱和Ca〔OH〕2溶液中通入二氧化碳气体后，产生CaCO3白色沉淀的质量与二氧化碳体积之间的关系曲线。

试答复：
OA段曲线和AB段曲线所表示的反方程式是
OA：_______________________________
AB：_______________________________
A点时已参加反的CO2和Ca〔OH〕2的物质的量之比为___________。

B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是___________和___________。

〔填离子符号〕
将B处生成的溶液煮沸，可见到的现象是_____________________。

14. 如图，A是常见的纯洁气体，黑色粉末为氧化铜或炭粉或两者的混合物。

〔1〕假设A为CO2，在丙中可导出可燃性气体，那么反的化学方程式为：_________。

〔2〕假设黑色粉末为氧化铜，时甲处黑色变，乙处无变化，那么A为
___________，丙中的现象为____________________。

〔3〕假设乙中白色粉末变蓝色，丙中出现白色浑浊物，那么A为
_____________，黑色粉末为_______________________。

15. 为了证明CO具有复原性，有人设计了如下图的。

〔1〕装置B中最适的试剂是___________。

〔2〕装置D中发生反的化学方程式是_____________________。

〔3〕必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是
____________________。

〔4〕假设根据F中石灰水变浑浊的现象也能确认CO具有复原性，在上装置___________与__________之间连接图所示的___________装置〔填序号
【综合测试】
1. CO2通入以下溶液中，不可能产生沉淀的是
A. CaCl2溶液
B. 石灰水
C. 饱和Na2CO3溶液
D. Na2SiO3溶液
2. 〔2000··4〕石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。

这是由于石墨
A. 有放射性
B. 易燃、易爆
C. 能导电
D. 有剧毒
3. 〔2000·春·京皖·12〕某无色混合气体可能含CO2、CO、H2O〔g〕、H2中的一种或几种，依次进行如下处理〔假每次处理均反完全〕：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的CuO时，固体变为；③通过白色CuSO4粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。

由此可以确原混合气体中
A. 一含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种
B. 一含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种
C. 一含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种
D. 一含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种
4. 〔2001·理综·9〕天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效的气体。

物质的量的CH4和CO2产生的温室效，前者大。

下面是有关天然气的几种表达：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②质量的CH4和CO2产生的温室效也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一，其中正确的选项是
A. ①②③
B. 只有①
C. ①和②
D. 只有③
从题给信息看，物质的量的CH4和CO2产生的温室效是前者大，因质量的CH4和CO2换算成物质的量时，n〔CH4〕大，故②的说法正确，③的说法错误。

5. 〔200427〕飞行器座舱内空气更过程如下图：
〔1〕Ⅱ是CO2和H2的反装置，该反的化学方程式
_____________________________
〔2〕从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28mol O2，呼出23 mol CO2，那么宇航员每天呼出的气体中含H2O__________mol。

〔3〕以下是另一种将CO2转化为O2的设想其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2
的装置〔铁架台、酒精灯已略〕如下：
①上图中，装置a由________、_____________ 、双孔塞和导管组成
②循环物质甲的名称是_________________________
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是
________________
④装置b中填充的物质可能是______________〔填入编号〕
e. 硅
f. 碱石灰
g. 无水氯化钙
h.. 浓硫酸
⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连〔铁架台不必画出〕。

6. 密陀僧是一氧化铅，加热时，它可与碳反如下：PbO+C Pb+CO↑
2PbO+C2Pb+CO2↑，为了证明密陀僧中含有氧元素，有位同学设计如下：将密陀僧与一量的碳混合加热，在前后及过程中均通入氮气，试答复：〔1〕为了使，混合物中碳的含量〔“较多〞或“较少〞〕___________，原因_______________。

〔2〕该以枯燥的N2代替空气作为反环境，设计人考虑的可能原因是
___________。

〔3〕为证明密陀僧中含有氧元素，将产生的气体通入_______________。

7. 向碳酸钠的浓溶液中逐滴参加稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体为止。

那么在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是
A. 逐渐减小
B. 逐渐增大
C. 先逐渐增大，而后减小
D. 先逐渐减小，而后增大
试用化学方程式和简要文字表述其理由______________________。

8. 在没有现成CO2气体发生器的情况下，请你选用以下图中仪器装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。

〔1〕选用的仪器是〔填入编号〕__________。

〔2〕假设用上述装置制取CO2气体，而室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱和块状大理石，选用的药品是_____________。

达标测试答案
1. B
解析：此题是根据碳族元素的性质及递变规律判断、求解。

可采用举例否法解答。

碳单质中石不导电，故A不正确；根据同主族元素最高价氧化物的水化物酸碱性递变规律，B正确；根据同周期元素的非金属性递变规律，C不正确；碳族元素易形成共价键难形成离子键，但不于只形成共价化合物难形成离子化合物，常见的盐Na2CO3、Na2SiO3、类盐CaC2都是离子化合物，故D不正确。

2. C、D
解析：此题考查同主族元素性质的相似性、递变性及其特性。

碳族元素中+4价的铅不稳，具有强氧化性，其余元素均为+4价稳。

对氧化物除CO2外与水均不反。

氢化物的稳性只与非金属的强弱有关，且铅无氢化物。

故A、B正确，
C、D错误。

3. D
4. C
5. D
解析：通过碱石灰时，CO2和H2O都能被其吸收，体积变小，说明至少含其中一种；通过碱石灰后的气体只能为H2、CO中的一种或两种，通过热的氧化铜后的气体能使无水硫酸铜变蓝说明原气体中一有H2，能使石灰水变浑浊，说明一有CO。

6. D
7. C
解析：Pb3O4可改写成2PbO·PbO2，类似的有Fe3O4〔FeO·Fe2O3〕。

8. B、D
9. C
10. B
解析：CO2中通常混有HCl、H2O〔g〕，而室温1体积水溶解1体积CO2，A 错；气体最后通过盛有水溶液的装置时得到的CO2是潮湿的，C、D错；气体先通过饱和NaHCO3溶液，HCl被吸收且放出CO2，再通过H2SO4得以枯燥，B对。

11. CaCO 3CaO+CO2↑
CaO+H2O Ca〔OH〕2
Ca〔OH〕2+CO 2CaCO3↓+H2O
解析：第一句从深山凿出来的是石头，第二句是指煅烧石灰石，第三句是生石灰与水反生成熟石灰，第四句描述的是熟石灰与CO2的反。

12. 溶洞形成：
CaCO3+CO2+H2O Ca〔HCO3〕2
石笋、钟乳石的形成：
Ca〔HCO3〕2CaCO3↓+CO2↑+H2O
13. Ca〔OH〕2+CO 2CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O Ca〔HCO3〕2
1∶1 Ca2+ HCO-
3
有白色沉淀生成
解析：这是一道涉及碳酸正盐和碳酸氢盐互变规律的试题。

如果能把握住下述规律解题就会变得轻而易举。

〔1〕碳酸的正盐与过量的CO2反时生成碳酸氢盐。

〔2〕碳酸氢盐与碱反时生成碳酸的正盐和水。

〔3〕碳酸氢盐在加热条件下生成碳酸正盐、水和CO2。

OA段曲线表示在Ca〔OH〕2饱和溶液中，随着CO2通入量的增加生成的CaCO3沉淀逐渐增多。

其发生的化学反为：
Ca〔OH〕2+CO 2CaCO3↓+H2O ①AB段曲线表示CaCO3沉淀不断地与CO2发生化学反生成了易溶于水的碳酸氢盐。

其发生的化学反为：
CaCO3+CO2+H2O Ca〔HCO3〕2 ②由①式可知，在A点的物质体系中只有CaCO3和水，参加反的CO2和Ca〔OH〕2的物质的量比为1∶1。

由②式可知，在B处的物质体系中是Ca〔HCO3〕2溶液，其中浓度较大的两
种离子是Ca2+和HCO-
3。

如果将B处的溶液煮沸，那么会有白色沉淀生成： Ca〔HCO3〕2CaCO3↓+H2O+CO2↑
14. 〔1〕CO2+C2CO
〔2〕CO 澄清石灰水变浑浊
〔3〕H2氧化铜与炭粉混合物
15. 〔1〕饱和NaHCO3溶液
〔2〕C+CO 22CO
〔3〕高温下，水蒸气与碳反产生CO和H2，H2也能复原CuO
〔4〕D E ④
【综合测试答案】
1. A
解析：A项，CO2与CaCl2溶液不反；B、C项的情况中都有沉淀生成：B中CO2+Ca〔OH〕2＝CaCO3↓+H2O;C中：CO2+H2O+Na2CO3〔饱和〕＝2NaHCO3↓;D项：因为碳酸酸性强于硅酸，所以CO2通入Na2SiO3溶液会发生反，生成白色状沉淀H4SiO4：Na2SiO3+CO2+2H2O＝H4SiO4↓+Na2CO3。

2. C
解析：利用了石墨的导电性能。

石墨纤维落在输电线上，造成线路短路、发电机和其他设施损坏。

石墨性质稳，无毒也不易燃易爆，故正确选项为C。

3. D
解析：①说明含有CO2，或者含有H2O，或者两者同时含有；②说明一含有CO和H2，或者两者同时含有；③说明一有H2；④说明一有CO。

综上所述，唯D 项符合题意。

4. C
解析：天然气相对于煤、柴油而言是比拟清洁的能源，目前城市代替汽油加以推广；SO2、NO x的过度排放是引起酸雨的原因，而CO2的过度排放是引起温室效的原因。

从题给信息看，物质的量的CH4和CO2产生的温室效是前者大，因质量的CH4和CO2换算成物质的量时，n〔CH4〕大，故②的说法正确，③的说法错误。

5. 〔1〕2H2+CO2→2H2O+C
〔2〕10
〔3〕①分液漏斗烧瓶②盐酸③防止水解④e g
⑤
6. 〔1〕较少假设太多那么均生成CO，无法用后面的通入澄清石灰水来证明氧元素存在
〔2〕防止空气中O2与C反生成CO2
〔3〕澄清石灰水
7. C
解析：往Na2CO3溶液中滴加
．．盐酸，开始发生的反为CO-23+H+＝HCO-3,HCO-3浓度
增大；生成的HCO-
3
继续反HCO-
3
+H+＝CO2↑+H2O，HCO-
3
浓度减小，审此题时，一要抓住题示信息中的“Na2CO3浓溶液〞“逐滴参加稀盐酸〞来理解题意。

首先，Na2CO3＝2Na++CO-2
3
，CO-2
3
+H+＝HCO-
3
，所以溶液中的HCO-
3
的浓度逐渐
增大。

而后，因为HCO-
3
+H+＝CO2↑+H2O，所以溶液中的HCO-
3
浓度逐渐减小。

8. 〔1〕a、c、d、e
〔2〕浓HNO3、水、块状大理石。