第3章自然界中的元素第1节碳的多样性知识点一多种多样的碳单质1．下列说法中错误的是()A．铅笔芯中含有石墨B．铅笔芯是用铅做的C．2B铅笔芯可以导电D．铅笔芯在氧气中灼烧能生成CO22．由同一种元素所构成的不同单质被称为同素异形体，下列哪组物质不属于同素异形体的是()A．钢和铁B．金刚石和石墨C．红磷和白磷D．氧气和臭氧3．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百里内撒下大量石墨纤维，造成输电线路、电厂设备损坏。
这是由于石墨有()A．放射性B．易燃、易爆C．导电性D．剧毒4．最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构，化学式为C60。
下列说法中不正确的是()A．C60是一种新型的化合物B．C60和石墨都是碳的同素异形体C．C60是一种新的碳单质D．C60的相对分子质量为720知识点二广泛存在的含碳化合物5．可用来断定NaHCO3粉末中混有Na2CO3的方法是()A．加热时有无色气体放出B．溶于水，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成C．滴加盐酸有气泡生成D．溶于水，滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成6．可以说明溶液中大量存在CO2－3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MgCl2时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀全部溶解，且产生可以使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体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7．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，不正确的是()A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2量一样多D．二者在一定条件下可以相互转化8．通常用NaHCO3饱和溶液除去混在CO2中的少量的HCl气体，其离子方程式为_____，而不用NaOH溶液的原因(用离子方程式表示)为_____，也不用饱和Na2CO3溶液的原因(用离子方程式表示)为_______.9．下列叙述中正确的是()A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入与Na2CO3等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶1C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成CO2的体积相同D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出10．在密闭容器中，加热等物质的量的NaHCO3和Na2O2的固体混合物，充分反应后，容器中固体剩余物是()A．Na2CO3和Na2O2B．Na2CO3和NaOHC．NaOH和Na2O2D．NaOH、Na2O2和Na2CO311．把过氧化钠投入含有HCO－3、Cl－、Mg2＋、Na＋的水溶液中，离子数目不变的是() A．HCO－3B．Cl－C．Mg2＋D．Na＋12．往含0.2 mol NaOH和0.1 molCa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为 6.72 L(标准状况)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计)()13．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。
现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为() A．3.38 g B．4.58 g C．4.16 g D．4.41 g14．(双选)等质量的下列两物质分别与足量的盐酸作用，在相同条件下产生的CO2质量相等的是()A．CaCO3和Na2CO3B．NaHCO3和KHCO3C．CaCO3和KHCO3D．NaHCO3和MgCO315．(双选)按图L3－1－1装置持续通入气体X，并在管口P处点燃，实图L3－1－1验结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是()A．H2和NaHCO3B．CO和Na2CO3C．CO和CuO D．H2和Fe2O316．Na2CO3·10H2O与NaHCO3的混合物m g溶于水配成100 mL溶液，测知m(Na＋)＝0.92 g，若将溶液蒸干灼烧直至质量不变，可得固体()A．2.12 g B．2.55 g C．1.68 g D．无法确定17．学校的实验室有一瓶碳酸氢钠固体，由于放置时间过久，不知是否变质。
(1)请你利用所学过的知识，设计一个简单的实验，确定这瓶碳酸氢钠是否变质。
你设计的实验方案：___________。
(2)如果已变质，请你设计实验方案，确定其是否完全变质。
你设计的实验方案：_________。
18．A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物，其中B为淡黄色固体，它们有如图L3－1－2所示的转化关系：图L3－1－2(1)推断各符号所代表的物质的化学式：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)分别写出反应②、⑤的化学方程式：②__________________，⑤__________________。
19．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图L3－1－3Ⅰ～Ⅳ所示。
图L3－1－3(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是__________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。
A．Ⅳ比Ⅲ复杂B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作简便D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是____________(填化学式)。
20. (1)图L3－1－4为一定量饱和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。
图L3－1－4试回答：OA 段曲线和AB段曲线所表示的反应方程式是：OA段______，AB段_______，将B处生成的溶液煮沸，可见到的现象是_________(2)有碳酸钠和碳酸氢钠固体混合物3.24 g。
结合内容回答：①除去该混合物中的碳酸氢钠可采取的方法是__________。
②若将该混合物加热至质量不再变化时，剩余固体质量为2.62 g。
计算原混合物中碳酸钠的质量分数。
参考答案第3章 自然界中的元素第1节 碳的多样性1．B [解析] 铅笔芯主要成分是石墨，石墨可以导电，在氧气中完全燃烧生成CO 2，B 错误。
2．A [解析] 钢是铁与碳的合金，与铁不是同素异形体，A 错误。
3．C [解析] 石墨具有导电性，可以造成线路短路。
石墨无毒，也没有放射性，能燃烧，但不易燃，更不易爆。
C 正确。
4．A [解析] 只含一种元素的纯净物是单质而不是化合物，A 错误；C 60和石墨都是单质，是碳的同素异形体，B 、C 正确；C 60分子中含60个碳原子，相对分子质量等于12×60＝720，D 正确。
5．B [解析] NaHCO 3受热易分解，Na 2CO 3受热不分解，加热时有气体放出，无法判定是Na 2CO 3，A 错误； NaHCO 3与CaCl 2溶液不反应，Na 2CO 3与CaCl 2溶液生成白色沉淀，B 正确； NaHCO 3和Na 2CO 3都能与盐酸反应放出CO 2气体，C 错误； Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH ，2NaHCO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，溶液都变浑浊，D 错误。
6．C [解析] 与AgNO 3作用生成白色沉淀的还有Cl －等，A 错误；与盐酸作用产生无色无味气体的还有HCO －3，B 错误；HCO －3加入Ba(OH)2溶液亦会有此现象，D 错误。
7．C [解析] 等质量的Na 2CO 3与NaHCO 3，其物质的量不同，与足量盐酸反应产生CO 2的量不同，NaHCO 3产生的CO 2量多，C 错误。
8．HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑ 2OH －＋CO 2===H 2O ＋CO 2－3CO 2－3＋H 2O ＋CO 2===2HCO －3[解析] NaOH 能与HCl 反应，也能与CO 2 反应；Na 2CO 3 能与HCl 反应，也能与CO 2 反应。
9．D [解析] 向含有CaCO 3沉淀的水中通入CO 2至沉淀恰好溶解，生成Ca(HCO 3)2，Ca(HCO 3)2与NaHCO 3不能发生反应，A 错误；向Na 2CO 3溶液中逐滴加入与Na 2CO 3等物质的量的HCl ，生成NaHCO 3，不产生CO 2, B 错误；等质量的NaHCO 3和Na 2CO 3的物质的量n(NaHCO 3)＞n(Na 2CO 3)，在同温同压下，生成CO 2的体积不同，NaHCO 3生成的CO 2较多， C 错误；由于NaHCO 3的溶解度较小，向Na 2CO 3饱和溶液中通入CO 2，有NaHCO 3结晶析出， D 正确。
10．B [解析] 加热时，2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑，生成的H 2O 和CO 2与Na 2O 2反应，2H 2O ＋2Na 2O 2＝4NaOH ＋O 2 , 2CO 2＋2Na 2O 2＝2 Na 2CO 3＋O 2，由上述方程式可知，生成的H 2O 和CO 2与Na 2O 2恰好完全反应，生成的固体是Na 2CO 3和NaOH ，B 正确。
11．B [解析] 过氧化钠投入水溶液中发生反应：2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑，生成的NaOH 电离成Na ＋和OH －，溶液中Na ＋数目增多，OH －与HCO －3、Mg 2＋反应使这两种离子数目减少，Cl －数目不变。
B 正确。
12．A [解析] 有关反应方程式为：①2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O ，②Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，③CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2，④Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3。
由于②中既生成了难溶物质(CaCO 3)又生成了水，故通入CO 2时，先发生反应②后发生反应①。
因n 〔Ca(OH)2〕＝0.1 mol ，故当Ca(OH)2恰好耗尽时溶液中仅含0.2 mol 的NaOH ，此时n(离子)＝0.4 mol ；继续通入CO 2时又发生反应①，当恰好反应时，溶液中离子的物质的量变为0.3 mol ；再继续通入CO 2，又发生反应④，生成了NaHCO 3，当恰好反应时溶液中离子的总物质的量为0.4 mol 。
