2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第3章 自然界中的元素 第1節(jié) 碳的多樣性 第2課時(shí) 碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化作業(yè) 魯科版必修1.doc

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第2課時(shí) 碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化 知能演練　輕松闖關(guān)[學(xué)生用書單獨(dú)成冊(cè)] [基礎(chǔ)溫故] 1．大氣中CO2的含量增加會(huì)引起“溫室效應(yīng)”，自然界消耗CO2的反應(yīng)主要是(　　) A．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O B．CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 C．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 D．CO2＋C2CO 解析：選C。A、D項(xiàng)兩個(gè)反應(yīng)不屬于自然界消耗CO2的反應(yīng)，B、C項(xiàng)均為自然界消耗CO2的反應(yīng)，但自然界消耗CO2的主要反應(yīng)為C項(xiàng)。 2．對(duì)于碳及其化合物間轉(zhuǎn)化的說法中正確的是(　　) A．大氣中CO2含量的劇增，對(duì)自然界中碳及其化合物間的平衡沒有影響 B．木炭燃燒過程中，發(fā)生著碳單質(zhì)、CO和CO2之間的轉(zhuǎn)化 C．碳的氧化物間的相互轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng) D．含碳的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物之間存在著嚴(yán)格的界限，無機(jī)化合物不能合成有機(jī)化合物 解析：選B。CO2含量的劇增會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，A錯(cuò)；CO和CO2的相互轉(zhuǎn)化存在碳元素化合價(jià)的變化，C錯(cuò)；無機(jī)物、有機(jī)物之間可以相互轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)。 3．欲除去氧氣中混有的二氧化碳?xì)怏w，可選用的方法是(　　) A．將氣體通入足量的水中 B．將氣體通過灼熱的木炭 C．將氣體通入足量的燒堿溶液中 D．將氣體通過灼熱的銅 解析：選C。A項(xiàng)，CO2在水中溶解度不大，不可選；B項(xiàng)，CO2＋C2CO，除去CO2的同時(shí)又引入了CO，不可選；C項(xiàng)，CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，可選；D項(xiàng)，CO2與Cu不反應(yīng)，且2Cu＋O22CuO，不可選。 4．下列不屬于自然界中碳的循環(huán)過程的是(　　) A．植物光合作用 B．動(dòng)物的遺體被微生物分解破壞，最終變成二氧化碳等物質(zhì) C．空氣中的二氧化碳被海水吸收，通過水生生物的貝殼和骨骼轉(zhuǎn)移到陸地 D．實(shí)驗(yàn)室鑒定石灰石產(chǎn)生的二氧化碳 解析：選D。實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的CO2量少，是人為發(fā)生的變化，不是自然界中碳元素循環(huán)的過程。 5．下列關(guān)于二氧化碳的敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．環(huán)境監(jiān)測(cè)中心公布城市空氣質(zhì)量狀況時(shí)不包括該氣體 B．是造成全球氣候變暖的主要?dú)怏w C．在蔬菜大棚中，適量增加其含量有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng) D．能與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白的攜氧能力降低 解析：選D。能與血紅蛋白結(jié)合使血紅蛋白攜氧能力降低的是CO。 6．下列有關(guān)CO2的實(shí)驗(yàn)中，只能證明CO2的物理性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是(　　) 解析：選D。A項(xiàng)可證明CO2不能支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)；B項(xiàng)可證明CO2與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀的化學(xué)性質(zhì)；C項(xiàng)可證明CO2是酸性氧化物；D項(xiàng)僅能證明CO2密度比空氣大這一物理性質(zhì)，故選D項(xiàng)。 7．比較歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的一種方法。對(duì)以下三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系：①C→CO2、②CH4→CO2、③CO→CO2，比較歸納正確的是(　　) A．三種轉(zhuǎn)化關(guān)系中發(fā)生的反應(yīng)都屬于化合反應(yīng) B．三種轉(zhuǎn)化關(guān)系中所有的生成物在常溫下都是氣體 C．三種物質(zhì)都只能跟氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳 D．三種物質(zhì)都能在點(diǎn)燃條件下轉(zhuǎn)化為二氧化碳 解析：選D。CH4＋2O2CO2＋2H2O不屬于化合反應(yīng)，生成的H2O在常溫下為液體，A、B錯(cuò)；C、CO也能與鐵的氧化物反應(yīng)生成CO2，C錯(cuò)。 8．按如圖裝置持續(xù)通入氣體X，并在管口P處點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果使澄清石灰水變渾濁，則X、Y可能是(　　) ①H2和NaHCO3?、贑O和Na2CO3　③CO和CuO　④H2和Fe2O3 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 解析：選B。由題干條件可知，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，此氣體為CO2，則①、③符合條件，①中2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，③中CO＋CuOCu＋CO2，選B。 9．某固體物質(zhì)A受熱分解，生成B、C、D三種物質(zhì)。B是一種鉀鹽，向B的水溶液中加入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀E；E溶于鹽酸放出無色無味氣體D；將D通入澄清石灰水中，先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，然后又變澄清；C在常溫下是一種無色液體。 (1)寫出A、B、E的化學(xué)式。 A________，B________，E________。 (2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ①A受熱分解：________________________________________________________________________； ②將D通入澄清石灰水中，先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，然后又變澄清：________________________________________________________________________。 (3)寫出反應(yīng)的離子方程式。 ①向B的水溶液中加入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀E： ________________________________________________________________________； ②E溶于鹽酸放出無色無味的氣體D：________________________________________________________________________ __________________。 答案：(1)KHCO3　K2CO3　CaCO3 (2)①2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O ②CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 (3)①CO＋Ca2＋===CaCO3↓ ②CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 10．請(qǐng)你選用下圖所示儀器和藥品，按實(shí)驗(yàn)室要求，設(shè)計(jì)一套完整的檢驗(yàn)一氧化碳還原性和二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題： 實(shí)驗(yàn)藥品：鹽酸、石灰石、氧化銅粉末、木炭粉、氫氧化鈣溶液。 (1)實(shí)驗(yàn)裝置連接順序依次為(用字母表示)________________________________________________________________________； (2)A裝置的藥品是________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________； (3)B裝置中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________， 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________； (4)C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (5)D裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________________________________________； (6)尾氣中含有毒氣體，排放到空氣中會(huì)造成污染，處理方法是________________________________________________________________________。 解析：解答實(shí)驗(yàn)題必須先審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)原理、裝置的用途及實(shí)驗(yàn)操作的目的等內(nèi)容，然后根據(jù)題意解答問題。本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)一氧化碳還原性和二氧化碳化學(xué)性質(zhì)，原理是先制備二氧化碳，然后再制備一氧化碳。根據(jù)題中提供的裝置即可解答。 答案：(1)ACBD　(2)鹽酸、石灰石 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (3)黑色粉末變紅　CO＋CuOCu＋CO2 (4)CO2＋C2CO　(5)澄清石灰水變渾濁 (6)點(diǎn)燃尾氣 [能力提升] 11．碳是自然界的基本構(gòu)成元素之一，在自然界中，不停地轉(zhuǎn)化、循環(huán)，構(gòu)成了生機(jī)盎然的物質(zhì)世界，如圖為自然界中碳的循環(huán)圖。下列有關(guān)分析不合理的是(　　) A．過程①中還可能有另外的含碳物質(zhì)產(chǎn)生 B．碳元素在自然界中的循環(huán)主要是通過CO2的生成和消耗來實(shí)現(xiàn)的 C．加速過程②將有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展 D．只有使圖中所示的各轉(zhuǎn)化的總體保持基本平衡，才能維持大氣中CO2的含量相對(duì)穩(wěn)定 解析：選C。首先讀懂圖，看清楚過程①、②表示的意義，再運(yùn)用所學(xué)知識(shí)逐項(xiàng)驗(yàn)證。腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成CO2，也會(huì)生成其他含碳物質(zhì)，如CH4等，A項(xiàng)正確；據(jù)圖示可知，碳元素在自然界中的循環(huán)主要是通過CO2的生成和消耗來實(shí)現(xiàn)的，B項(xiàng)正確；加速化石燃料的開發(fā)利用不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，C項(xiàng)不正確；只有CO2的釋放和消耗保持基本平衡，才能維持大氣中CO2的含量相對(duì)穩(wěn)定，D項(xiàng)正確。 12．下列行為中不符合“促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)”宗旨的是(　　) A．發(fā)展水電，開發(fā)新能源，如核能、太陽能、風(fēng)能等，減少對(duì)礦物能源的依賴 B．推廣煤的氣化、液化技術(shù)，提供清潔、高效燃料和基礎(chǔ)化工原料，挖掘使用價(jià)值 C．限制化學(xué)發(fā)展，關(guān)?；て髽I(yè)，消除污染源頭 D．推廣利用微生物發(fā)酵技術(shù)，將植物秸稈、動(dòng)物糞便等制成沼氣以替代液化石油氣 解析：選C。消除污染源頭應(yīng)從三廢抓起，而不是限制化學(xué)發(fā)展，關(guān)停化工企業(yè)。 13．實(shí)驗(yàn)室用石灰石和鹽酸制取CO2時(shí)，最佳的除雜試劑和方法是(　　) A．水、濃H2SO4洗氣 B．飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4洗氣 C．飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4洗氣 D．NaOH溶液、濃H2SO4洗氣 解析：選C。實(shí)驗(yàn)室用石灰石和鹽酸制取的CO2中含有HCl和水蒸氣，一般用飽和NaHCO3溶液吸收HCl，再用濃H2SO4吸收水蒸氣。 14．“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用，如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。 下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是(　　) A．該方法的優(yōu)點(diǎn)是能耗小 B．整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用 C．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾 D．該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品 解析：選D。本題考查了CO2的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化，突出考查學(xué)生讀圖、分析流程圖的能力。CO2在捕捉室中被NaOH溶液吸收生成Na2CO3，加入生石灰：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，經(jīng)過濾操作后得到CaCO3沉淀和NaOH溶液，在高溫條件下CaCO3分解生成CaO和CO2，該過程消耗大量的能量，NaOH和CaO都能循環(huán)利用，這樣經(jīng)過“捕捉”到的CO2與H2在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)CO2＋3H2CH3OH＋H2O而生成甲醇。 15．水蒸氣通過灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H2，還有CO2和水蒸氣等。請(qǐng)用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明上述混合氣體中有CO和H2。(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去) 回答下列問題： (1)盛濃H2SO4的裝置的用途是________________________________________________________________________， 盛NaOH溶液的裝置的用途是________________________________________________________________________。 (2)儀器B中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是________，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)儀器C中需加入試劑的名稱(或化學(xué)式)是______，其目的是________________________________________________________________________。 (4)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：g—ab—________________________________________________________________________。 (5)能證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)能證明混合氣體中含有H2的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：加熱水產(chǎn)生的水蒸氣通過A中的焦炭反應(yīng)產(chǎn)生CO、H2、CO2、H2O(g)等氣體，須首先通過NaOH溶液除去CO2(防止干擾CO的檢驗(yàn))，再通過濃H2SO4除去H2O(g)(排除對(duì)H2檢驗(yàn)的干擾)，再通過盛有足量CuO的B管發(fā)生反應(yīng)：H2＋CuOCu＋H2O，CO＋CuOCu＋CO2，再將產(chǎn)生的氣體通過盛有無水CuSO4的干燥管C，由白色粉末變藍(lán)可證明含H2；最后將氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁可證明含CO；由“洗氣裝置長(zhǎng)進(jìn)短出，干燥管大進(jìn)小出”不難確定其接口的順序。 答案：(1)除去水蒸氣　除去CO2　(2)氧化銅(或CuO) CuO＋H2Cu＋H2O，CuO＋COCu＋CO2　 (3)無水硫酸銅(或CuSO4)　檢驗(yàn)H2O的生成 (4)jk—hi—cd(或dc)—fe—lm (5)原混合氣體中的CO2已被除去，CO與CuO反應(yīng)生成的CO2使澄清石灰水變渾濁 (6)原混合氣體中的H2O已被除去，H2與CuO反應(yīng)生成的H2O使白色的無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色