2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三章自然界中的元素1碳的多樣性課時(shí)作業(yè)含解析魯科版必修1

PAGE10-碳的多樣性1.下列不屬于自然界中碳的循環(huán)過程的是()A.植物通過光合作用汲取二氧化碳

B.動(dòng)物遺體的分解,最終釋放二氧化碳

C.化石燃料的開采利用

D.空氣中的二氧化碳被海水汲取,通過水生生物的貝殼和骨骼轉(zhuǎn)移到陸地2.下列對(duì)金剛石和石墨的相識(shí)錯(cuò)誤的是()A.它們是組成元素相同的同素異形體

B.它們是性質(zhì)不同的兩種物質(zhì)

C.它們的性質(zhì)不同,構(gòu)成原子也不同

D.它們的原子排列方式不同3.“納米車”(如圖所示)是美國科學(xué)家用某有機(jī)物分子和球形籠狀分子制成的,每輛“納米車”由一個(gè)有機(jī)物分子和4個(gè)分子構(gòu)成。下列說法正確的是()A.人們用肉眼可以清楚地看到“納米車”的運(yùn)動(dòng)

B.和金剛石中碳元素均以游離態(tài)的形式存在

C.是一種新型的化合物

D.和石墨具有完全相同的性質(zhì)4.下列可用于驗(yàn)證碳酸氫鈉粉末中混有碳酸鈉的試驗(yàn)方法及現(xiàn)象是()A.加熱時(shí)有氣體放出B.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成

C.滴加鹽酸時(shí)有氣泡放出D.溶于水后滴加稀溶液,有白色沉淀生成5.將過量通入下列溶液中,最終有固體產(chǎn)生的是()

①溶液②溶液③飽和溶液④溶液A.③ B.①②③ C.①②④ D.①②③④6.M、N、X、Y均為常見的物質(zhì),它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件和其他產(chǎn)物已略去):,則下列推斷錯(cuò)誤的是()A.M是C,X是 B.M是,X是Fe

C.M是NaOH,X是 D.M是,X是7.向100mLNaOH溶液中通入肯定量的氣體,充分反應(yīng)后,再向所得溶液中逐滴加入0.2的鹽酸,產(chǎn)生的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與所加鹽酸體積之間關(guān)系如下圖所示。下列推斷正確的是(

)

A.原NaOH溶液的濃度為0.1

B.最終產(chǎn)生的CO2的體積為448mL

C.所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為

D.所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為8.碳捕獲是指將工業(yè)生產(chǎn)中的用各種手段捕獲然后儲(chǔ)存或利用的過程。如利用NaOH溶液可實(shí)現(xiàn)碳捕獲,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出):下列有關(guān)敘述不正確的是()A.是造成地球溫室效應(yīng)的主要?dú)怏wB.甲為C.該碳捕獲的方法中不涉及氧化還原反應(yīng)D.捕獲室中的離子反應(yīng)方程式為9.將0.4gNaOH和1.06g合并配成溶液,向溶液中滴加0.1的鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()A.

B.

C.

D.10.向0.50L0.3的NaOH溶液中緩慢通入至溶液質(zhì)量增加4.4g,下列說法正確的是()A.增加的4.4g為參與反應(yīng)的的質(zhì)量

B.所得溶液的溶質(zhì)為

C.所得溶液的溶質(zhì)為

D.低溫蒸干所得溶液,得到的固體的質(zhì)量為10.4g11.將足量CO2通入NaOH和Ba(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2的體積(V)的關(guān)系如圖所示,圖中AB段發(fā)生反應(yīng)的先后依次是(

)

①CO2+OH-HCO3-

②CO2+2OH-CO32-+H2O

③CO32-+Ba2+BaCO3↓

④BaCO3+CO2+H2OBa2++2HCO3-

⑤CO32-+CO2+H2O2HCO3-

⑥Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2OA.②⑤

B.⑤④⑥

C.④②

D.④①⑥12.如圖a、b、c分別是金剛石、石墨、(足球烯)的結(jié)構(gòu)示意圖。1991年科學(xué)家又發(fā)覺了一種碳的單質(zhì)——碳納米管,它是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成的管狀分子,如圖d所示。圖中小黑點(diǎn)均代表碳原子。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)下列敘述肯定不正確的是()

A.由同一種元素組成的物質(zhì)可能是混合物

B.金剛石和石墨由相同元素組成,性質(zhì)完全相同

C.金剛石和石墨之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)改變

D.是近年來新發(fā)覺的一種單質(zhì)

(2)常溫下,和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否活潑?__________(填“活潑”或“不活潑”),請(qǐng)簡(jiǎn)要地說明理由:________________________。

(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)方案證明和碳納米管都是由碳元素組成的:________________________。13.有關(guān)探討表明CO2在大氣中含量增大,將導(dǎo)致地球表面的溫度上升,即溫室效應(yīng)。

1.為了限制溫室效應(yīng),有人設(shè)想將CO2分子液化或制成干冰,封存于地下或海底,以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化,可采納的措施是__________(填序號(hào))。

A.減壓、升溫

B.加壓、升溫

C.減壓、降溫

D.加壓、降溫

2.快速、有效地削減大氣中的CO2,可采納的生態(tài)學(xué)措施是__________(填序號(hào))。

A.運(yùn)用自然氣等燃料

B.限制全球人口增長(zhǎng)

C.植樹造林、愛護(hù)森林

D.馬上停止煤和石油的燃燒14.欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì),請(qǐng)回答下列問題:

(1)除去固體中的,方法是___________,反應(yīng)方程式為____________________。

(2)除去中的HCl,方法是_____________,反應(yīng)方程式為_____________________________。

(3)除去NaOH溶液中的,方法是__________,反應(yīng)方程式為_______________________。

(4)除去溶液中的,方法是__________,反應(yīng)方程式為_____________________。15.某學(xué)習(xí)小組在試驗(yàn)室制取氣體的過程中,不慎用到了濃鹽酸,導(dǎo)致制得的氣體中混有HCl氣體。他們?cè)O(shè)計(jì)了如下除去HCl氣體并探究與過氧化鈉()反應(yīng)的試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:(1)裝置A的作用是____________________________。(2)為確定反應(yīng)后裝置B的硬質(zhì)玻璃管中固體的成分,小組同學(xué)取適量反應(yīng)后的固體于試管中,加入足量蒸餾水溶解形成溶液M,無氣泡產(chǎn)生,則該固體中不含_____________,該小組同學(xué)接著進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中固體的成分是什么?【進(jìn)行猜想】猜想一:,猜想二:NaOH,猜想三:和NaOH。經(jīng)過探討,大家一樣認(rèn)為猜想二不合理,理由是__________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)?！驹囼?yàn)驗(yàn)證】小組同學(xué)取上述形成的溶液M于試管中,向其中加入過量的____________溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,過濾,向?yàn)V液中滴加幾滴酚酞試液,溶液變紅,則證明猜想三成立?！緶贤ǚ此肌啃〗M中有同學(xué)認(rèn)為,將向上述濾液中滴加的酚酞試液換成硝酸銅溶液,依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象也能得出同樣的結(jié)論,你認(rèn)為該同學(xué)的觀點(diǎn)_________(填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由是________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

答案以及解析1.答案：C解析：A、B、D三項(xiàng)都屬于自然界中碳的循環(huán),但化石燃料的開采利用不屬于自然界中碳的循環(huán)。2.答案：C解析：金剛石和石墨的性質(zhì)不同是由于碳原子的排列方式不同。3.答案：B解析：A項(xiàng),“納米車”很小,人們不能干脆用肉眼清楚地看到“納米車”的運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),和金剛石都是單質(zhì),碳元素均以游離態(tài)的形式存在,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),是由一種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),不屬于化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),和石墨是不同的物質(zhì),結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.答案：D解析：A項(xiàng),加熱時(shí)碳酸氫鈉易分解,而碳酸鈉較穩(wěn)定,不能檢驗(yàn)碳酸氫鈉中是否混有碳酸鈉,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),碳酸鈉和碳酸氫鈉都可與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),二者均能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入氯化鋇溶液,只有碳酸鈉能與之反應(yīng)生成白色沉淀,D項(xiàng)正確。5.答案：A解析：HCl是強(qiáng)酸,是弱酸,所以不能制取HCl,即溶液與二氧化碳不反應(yīng),最終沒有沉淀析出,故①錯(cuò)誤;是強(qiáng)酸,是弱酸,所以不能制取,即溶液與二氧化碳不反應(yīng),最終沒有沉淀析出,故②錯(cuò)誤;碳酸鈉能和水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉在水中的溶解度小于碳酸鈉,所以溶液中會(huì)有碳酸氫鈉析出,故③正確;向溶液中通入過量的,氫氧化鋇和二氧化碳反應(yīng)先生成碳酸鋇沉淀:,當(dāng)二氧化碳過量時(shí),碳酸鋇能和二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶的碳酸氫鋇:,故最終沒有白色沉淀生成,故④錯(cuò)誤。6.答案：D解析：A項(xiàng),若M是C,X是,則存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:;B項(xiàng),若M是,X是Fe,則存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:;C項(xiàng),若M是NaOH,X是,則存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:;D項(xiàng),若M是,X是,則,不能接著與或NaOH發(fā)生反應(yīng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.答案：D解析：當(dāng)加入鹽酸的體積為0~25mL時(shí),沒有氣體生成,當(dāng)加入鹽酸的體積大于25mL時(shí),起先生成二氧化碳?xì)怏w,生成CO2的過程中消耗的鹽酸為100mL-25mL=75mL,兩個(gè)過程消耗的鹽酸的體積之比為1:3,則NaOH溶液中通入肯定量CO2反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量關(guān)系是,D項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由關(guān)系式HCl~NaCl~NaOH,可知NaOH的物質(zhì)的量為0.1L×0.2mol·L-1=0.02mol,原NaOH溶液的濃度為0.02mol÷0.1L=0.2mol·L-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,最終產(chǎn)生的二氧化碳的物質(zhì)的量為0.075×0.2mol=0.015mol,體積為0.015mol×22.4L·mol-1=336mL,B項(xiàng)錯(cuò)誤。8.答案：B解析：是溫室氣體，A項(xiàng)正確；甲為NaOH，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該過程所涉及的物質(zhì)中元素的化合價(jià)未發(fā)生改變，發(fā)生的均是非氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；捕獲室中是用NaOH汲取，D項(xiàng)正確。9.答案：C解析：本題的關(guān)鍵是抓住與反應(yīng)的先后依次。0.4gNaOH為,1.06g為,向溶液中滴加鹽酸時(shí),鹽酸首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉,當(dāng)?shù)稳氲腣(鹽酸)=0.1L時(shí),兩者恰好反應(yīng)完全;接著滴加時(shí),鹽酸和起先反應(yīng),首先發(fā)生反應(yīng),無氣體放出,當(dāng)?shù)稳氲腣(鹽酸)=0.2L時(shí),此反應(yīng)進(jìn)行完全;之后滴加鹽酸時(shí),發(fā)生反應(yīng),此時(shí)起先放出氣體,再消耗0.1L鹽酸時(shí),生成二氧化碳的量達(dá)到最大,C項(xiàng)正確。10.答案：A解析：向0.50L0.3的NaOH溶液中緩慢通入至溶液質(zhì)量增加4.4g,增加的4.4g是二氧化碳的質(zhì)量,物質(zhì)的量為,溶液中含有的氫氧化鈉為,。二氧化碳與氫氧化鈉可能發(fā)生反應(yīng)①,②。由于2:3介于1:1與1:2之間,故兩個(gè)反應(yīng)都有發(fā)生,所得溶液為碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合溶液。設(shè)生成的碳酸氫鈉為xmol,生成的碳酸鈉為ymol,依據(jù)鈉元素守恒,可得x+2y=0.15,依據(jù)碳元素守恒,可得,聯(lián)立方程組,解得x=0.05,y=0.05。低溫蒸干所得溶液,得到的碳酸鈉與碳酸氫鈉的總質(zhì)量為,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.答案：A解析：AB段反應(yīng)沒有產(chǎn)生沉淀,是溶液中的NaOH先與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,然后Na2CO3再與CO2反應(yīng)生成NaHCO3。12.答案：(1)B;(2)不活潑;它們都是碳元素的單質(zhì);(3)將和碳納米管分別放在兩個(gè)充溢意量氧氣的密閉容器中充分燃燒,檢驗(yàn)其生成物均只有二氧化碳,說明二者都是由碳元素組成的解析：(1)同一種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)(純凈物),也可能是混合物,如氧氣和臭氧組成的混合氣體;金剛石和石墨由相同元素組成,但其結(jié)構(gòu)不同,故性質(zhì)不同;金剛石、石墨雖然都是碳元素的單質(zhì),但它們之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)改變。

(2)和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì),在通常狀況下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。13.答案：1.D;2.C解析：1.將氣態(tài)CO2變?yōu)橐簯B(tài),須要減小分子間距離,加壓、降溫都可達(dá)到這一目的。

2.可采納植樹造林、愛護(hù)森林的措施快速、有效地削減大氣中的CO2。14.答案：(1)加熱;(2)將氣體通過飽和溶液,再用濃硫酸干燥;

(3)加入適量澄清石灰水,過濾;

(4)向溶液中通入足量