2021届高考化学复习：专题一 碳及其重要化合物(专题训练,学生版)

专题一 碳及其重要化合物（专题训练）
一、选择
1．（2020年北京顺义）2020年5月4日《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO 2直接加氢制汽油的过程。

其转化过程如图所示。

下列说法中正确的是( )
A ．反应①的产物中含有水
B ．反应②为化合反应
C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物
D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物
2．（2020年北京东城二模拟） BMO （Bi 2MoO 6）是一种高效光催化剂，可用于光催化降解苯酚，原理如图所示。

下列说法不正确．．．
的是 A. 该过程的总反应：C 6H 6O+7O
2 6CO 2+3H 2O
B. 该过程中BMO 表现较强氧化性
C. 降解产物的分子中只含有极性共价键
D. ①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
3．(2020·山东烟台自主练习，1)清初《泉州府志》物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。

”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是( )
A ．活性炭净水
B ．用漂白粉漂白织物
C ．除去KNO 3中的NaCl
D ．除去河水中泥沙
4．新材料的新秀——石墨烯、氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。

其结构模型如图所示。

下列有关说法正确的是( )
光 BMO
A．石墨烯是一种新型化合物
B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物
C．二者和石墨都是碳的同素异形体
D．氧化石墨烯具有一定的亲水性
5．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(OH)2溶液，④饱和Na2CO3溶液。

最终溶液中有白色沉淀析出的是( )
A．①②③④ B．②④
C．③④ D．②③④
6．如图是碳循环中的一部分。

以下对该图示的理解不正确的是( )
A．倡导“低碳生活、减少CO2的排放”的思想主要涉及反应①
B．反应②是在植物体内完成的
C．反应③是造成大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因
D．反应④⑥是人为缓解温室效应的措施
7．近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是( )
纳米碳管：具有优良的场
A.石墨烯具有良好的导电性
B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体
C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜
D．上述三种物质与浓硝酸都能发生反应，但反应产物不同
8．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的体积(V)的关系正确的是( )
① ② ③ ④ 收 集 O 2 CO 2 a
9．向某碳酸钠溶液中逐滴加1 mol·L －1的盐酸，测得溶液中Cl －、HCO －3的物质的量随加入盐
酸体积的关系如图所示，其中n 2∶n 1＝3∶2，则下列说法中正确的是( )
A ．Oa 段反应的离子方程式与ab 段反应的离子方程式相同
B ．该碳酸钠溶液中含有1 mol Na 2CO 3
C ．b 点的数值为0.6
D ．b 点时生成CO 2的物质的量为0.3 mol
10．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO 2分离出来并利用。

如可利用NaOH 溶液来“捕捉”CO 2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。

下列有关该方法的叙述中正确的是(
) ①能耗大是
该方法的一大缺点
②整个过程中，只有一种物质可以循环利用
③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤
④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO 2还可用来制备甲醇等产品
A ．①② B．②③ C．③④ D．①④
11、（2020年北京丰台二模）以CO 2和Na 2O 2为原料，制取纯净干燥的O 2，实验装置如下：
下列说法不正确
．．．的是
A．装置②中试剂可以是NaOH溶液B．装置③的作用是干燥O2
C．收集氧气应选择装置a D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
12（2020年西城一模）Pd/Al2O3催化H2还原CO2的机理示意图如下。

下列说法不正确
．．．的是
A．H－H的断裂需要吸收能量
B．①→②，CO2发生加成反应
C．④中，CO被氧化为CH4
D．生成CH4的总反应方程式是 CO2+ 4H2
CH4+ 2H2O
二、非选择
13．为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答问题：
(1)A装置的作用是_____________________________________。

(2)实验后怎样处理尾气________，发生反应的化学方程式为
__________________________________________________。

(3)若实验时观察到_____________________________________________，
则证明原气体中一定含有一氧化碳。

14．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

H2、N2、CO CO2、H2O ――→
CO变换H2、N2
CO2
――→
脱除CO2
H2、N2
完成下列填空：
Pd/Al2O3
(1)半水煤气在铜催化下实现CO 变换：CO ＋H 2O=====Cu △CO 2＋H 2
若半水煤气中V (H 2)∶V (CO)∶V (N 2)＝38∶28∶22，经CO 变换后的气体中：V (H 2)∶V (N 2)＝________。

(2)以下是测定半水煤气中H 2以及CO 的体积分数的实验方案。

取一定体积(标准状况)的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H 2以及CO 的体积分数。

半水煤气―→ ―→ ―→CuO ―→ ―→
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

②该实验方案中，步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是：_________________________________________。

③该实验方案中，步骤________(选填“Ⅳ”或“Ⅴ”)可以确定半水煤气中H 2的体积分数。

15、【2020北京卷】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。

（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。

①反应器中初始反应的生成物为H 2和CO 2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是___________________________________________________________。

②已知反应器中还存在如下反应：i.CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) ΔH 1
ii.CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2
iii.CH 4(g)=C(s)+2H 2(g) ΔH 3
……
iii 为积炭反应，利用ΔH 1和ΔH 2计算ΔH 3时，还需要利用__________反应的ΔH 。

③反应物投料比采用n （H 2O ）∶n （CH 4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________________（选填字母序号）。

a.促进CH 4转化
b.促进CO 转化为CO 2
c.减少积炭生成
④用CaO 可以去除CO 2。

H 2体积分数和CaO 消耗率随时间变化关系如下图所示。

从t 1时开始，H 2体积分数显著降低，单位时间CaO 消耗率_______（填“升高”“降低”或“不变”）。

此时CaO 消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：
____________________________________________________________________。

（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。

通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。

①制H2时，连接_________。

产生H2的电极反应式是____________________________________。

②改变开关连接方式，可得O2。

③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：______________________________
___________________________________________________________________________。