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第六單元　碳和碳的氧化物 姓名：________　班級：________　限時：______分鐘 一、選擇題 1．(xx雅安)金剛石、石墨、C60物理性質有很大差異的原因是(　　) A．原子種類不同 B．原子大小不同 C．原子排列方式不同 D．原子數(shù)目不同 2．(xx威海)據(jù)《中國環(huán)境報》報道，為應對氣候變化，落實《巴黎氣候變化協(xié)定》，xx年國家建立了統(tǒng)一的碳排放權交易市場，按國際慣例，這里的“碳”是指(　　) A．二氧化碳 B．單質碳 C．碳元素 D．所有含碳化合物 3．(2019特色題)在“一帶一路”偉大戰(zhàn)略實施中，代表中國制造的高鐵走在了前列。高鐵動車與電路連接的石墨電刷具有的物理性質是(　　) A．導電性 B．可燃性 C．還原性 D．穩(wěn)定性 4．(xx邵陽)吸煙有害身體健康，香煙的煙氣中含有幾百種有毒物質，其中易與人體血紅蛋白相結合的有毒氣體是(　　) A．CO2 B．N2 C．O2 D．CO 5．(xx曲靖二模)“綠水青山就是金山銀山”。下列做法與這一主題相符的是(　　) A．為方便出行，提倡多開私家車 B．倡導“低碳生活”，綠色出行 C．深埋廢舊電池減少重金屬污染 D．將農田中產生的秸稈就地焚燒 6．(xx昆明五華區(qū)適應性考試)金剛石、石墨和C60 都是由碳元素組成的單質，下列說法正確的是(　　) A．碳原子的排列方式相同 B．在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳 C．物理性質相同 D．一定條件下，石墨轉化成金剛石是物理變化 7．(xx宜昌)下列有關碳單質的說法錯誤的是(　　) A．金剛石是天然存在的最硬的物質 B．石墨和C60是由不同種原子構成 C．金剛石和石墨的化學性質相似 D．活性炭可放在冰箱中除異味 8．(xx開遠市一模)石墨烯是由碳元素組成的非常優(yōu)良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能。關于石墨烯的認識錯誤的是(　　) A．可作散熱材料 B．是一種化合物 C．可做新型電池的電極 D．完全燃燒生成二氧化碳 9．(xx廣西)下列有關碳和碳的氧化物的說法，正確的是(　　) A．活性炭、金剛石都具有吸附性 B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性 C．一氧化碳和二氧化碳都是有毒氣體 D．在一定條件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互轉化 10．(xx黃石)下列有關碳和碳的氧化物的說法，錯誤的是(　　) A．CO和CO2組成元素相同，所以它們的化學性質也相同 B．碳在空氣中充分燃燒時生成CO2，不充分燃燒時生成CO C．CO用于冶煉金屬、做氣體燃料；CO2可用于人工降雨、滅火 D．清明上河圖至今圖案清晰可見，是因為在常溫下碳單質的化學性質穩(wěn)定 11．(2019經典題)以下均為實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置圖，其中能控制反應速率的是(　　) 12．(xx濱州)利用生活中的廢棄材料來做家庭小實驗，其樂無窮！小美同學設計了如圖所示的裝置(a、d為浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花，b、c為用紫色石蕊試液浸過的干燥棉花。垂直固定裝璃管的裝置未畫出)來探究二氧化碳的制取和性質。下列關于該實驗裝置的敘述不正確的是(　　) A．通過推壓性注射器活塞，可以控制進入飲料瓶內液體的量 B．利用該裝置制取二氧化碳時注射器內的液體可為稀硫酸 C．利用該裝置可驗證二氧化碳的密度比空氣大及二氧化碳能與水發(fā)生反應 D．該裝置的左半部也可用于制取氧氣 13．(xx巴中)用“W”型管進行微型實驗，如圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A．a處紅棕色粉末變?yōu)楹谏? B．a處實驗結束時先停止通入CO，后停止加熱 C．b處澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳生成 D．可利用點燃的方法進行尾氣處理 二、填空與簡答 14．(xx曲靖民族中學一模)全球氣候變暖正成為人類關注的環(huán)境問題，引起溫室效應的主要氣體是二氧化碳，要求發(fā)達國家限制二氧化碳等溫室氣體排量，以控制日趨嚴重的溫室效應。 (1)綠色植物通過________作用吸收CO2，通過________作用將CO2釋放到大氣中。為了減緩大氣中CO2含量的增加，以下建議可行的是________ (填序號)。 ①開發(fā)太陽能、水能、風能、地熱等新能源； ②禁止使用煤、石油、天然氣等礦物燃料； ③大量植樹造林，禁止亂砍濫伐。 (2)金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質，它們有相似的化學性質，不同的物理性質的原因是________________________，一氧化碳與二氧化碳組成元素相同，物理性質化學性質都不同的原因是______________________。 (3)當把二氧化碳通入紫色石蕊時，觀察到的現(xiàn)象是________________，點燃一氧化碳觀察到的現(xiàn)象是________________，燃燒的化學方程式為________ ____________，產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水__________。 15．(xx荊門節(jié)選)碳元素是組成許多物質的基本元素，回答下列含碳元素的物質的有關問題。 (1)倡導“低碳”生活，主要是為了減少__________的排放量。 (2)檢驗CO2常用澄清石灰水，寫出該反應的化學方程式__________________ ____________________________________。 (3)天然氣(主要成分是CH4)作燃料___________________________________(用化學方程式表示)。 (4)為減少溫室氣體CO2的排放，科學家將CO2和H2在催化劑和加熱的條件下反應，轉化為水和甲烷，該反應的化學方程式為___________________________ ______________。有人說：“空氣中CO2的含量越少越好”，你是否同意這種說法______(填“是”或“否”)，理由是________________________________。 16．(xx騰沖市模擬節(jié)選)減少二氧化碳排放，減緩全球氣候變暖是當今世界要解決的重大環(huán)境問題，這一問題的解決對人類社會的發(fā)展極為重要。 (1)近年來大氣中二氧化碳含量不斷上升的主要原因是____________________ _________________________________________________________________。 (2)下列變化中，對維持大氣中二氧化碳氣體總量平衡至關重要的是______(填序號)。 A．CO2＋H2O=== H2CO3 B．6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2 C．CO2＋C 2CO D．CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O (3)科學家采用新技術，將二氧化碳和氫氣以一定比例混合，在一定條件下發(fā)生了如下反應：2CO2＋6H2=== 4H2O＋X，則X的化學式為____________。 17．(2019改編題)對物質進行歸納、分類，是學習化學的重要方法。如圖是一位同學整理的有關CO2的知識網絡圖。 (1)物質①的化學式是________________。 (2)物質②的組成元素有______________種。 (3)物質③中的陽離子符號是__________。 (4)寫出CO2轉化為物質④的化學方程式______________________________。 (5)物質⑤中碳元素的化合價是________價。 三、實驗與探究 18．(xx宿遷)某同學設計了如圖所示的裝置，用于實驗室制取CO2，并對它的部分性質進行探究，按要求回答問題。 (1)A裝置用于制取CO2，反應的化學方程式為___________________________ __________________________________________________________________。 (2)用B裝置收集CO2，氣體應從______(選填“a”或“b”)端通入。 (3)若要C中的兩個氣球懸浮在空氣中，則氣體甲可能是______(填序號)。 A．氫氣 B．氧氣 C．空氣 (4)往D試管中通入CO2，當出現(xiàn)____________________現(xiàn)象，表示石灰水中的溶質恰好完全沉淀。 (5)E裝置的集氣瓶中充滿CO2，打開分液漏斗①，滴入少量NaOH濃溶液，氣球明顯脹大，寫出發(fā)生反應的化學方程式___________________________________ ________________________；若要氣球恢復原狀，應關閉分液漏斗①，打開分液漏斗②，滴入__________________________溶液(填化學式，忽略滴入液體體積)。 19．(2019原創(chuàng)題)“化學多米諾”是利用化學反應中氣體產生的壓強，可使各化學反應依次發(fā)生。某化學小組設計了如圖氣體制取與性質驗證的組合實驗，打開A中分液漏斗的活塞，很快看到E中導管口有氣泡冒出，且F中溶液由紫色變紅色。請根據(jù)圖示回答問題：(注：白磷的著火點為40℃) (1)圖中標號儀器的名稱：a.____________，b.__________。 (2)B中白磷不燃燒，原因是____________________________。 (3)D中看到的現(xiàn)象是________________________；D中反應的化學方程式_________________________________________________________________。 (4)E中看到的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，發(fā)生反應的化學方程式為_______ _________________________________________________________________。 (5)用化學方程式表示F中顏色變化的原因______________________________ ______________；用G裝置收集氣體的依據(jù)是________________________。 20．(xx重慶A)(1)不同實驗對反應速率有不同要求。某同學探究CO2制取實驗，按要求答題。 限選控制反應速率的方法：①反應物的濃度 ②反應物的狀態(tài) 限選試劑：A.稀鹽酸　B．濃鹽酸　C．塊狀石灰石　D．碳酸鈉溶液　E．粉末狀石灰石 填寫下表并回答相關問題。 實驗名稱 控制速率的方法 所選用的最佳試劑 滅火器反應原理 ① ______和D CO2的實驗室制法 ______ A和C 寫出滅火器反應原理的化學方程式___________________________________ _________________________________________________________________。 (2)已知：CO2和SO2既有相似性，又有差異性。 實驗一：水槽中滴入紫色石蕊，將收集滿兩種氣體的試管同時倒立于其中，片刻后實驗現(xiàn)象如圖所示，說明相同條件下的溶解性：SO2______(填“>”或“<”)CO2，試管內溶液變成______色。 實驗二：已知鎂條在CO2中劇烈燃燒的化學方程式為：2Mg＋CO2 2MgO＋C，試推測鎂條在SO2中燃燒的現(xiàn)象為：劇烈燃燒，________________。 四、分析與計算 21．(xx西山區(qū)二模)實驗室將制得的二氧化碳氣體通入100 g澄清石灰水中，充分反應后得到20 g的白色沉淀，請計算：通入的二氧化碳氣體的質量是多少？ 1．(xx鎮(zhèn)江)如圖為海水吸收CO2并進行碳循環(huán)的原理。下列說法錯誤的是(　　) A．光合中太陽能轉化為化學能 B．此碳循環(huán)中將CO2轉化為無機物和有機物 C．吸收的CO2與鈣化中釋放的CO2的量相等 D．鈣化中釋放CO2的反應為：2NaHCO3＋CaCl2=== CaCO3↓＋CO2↑＋2NaCl＋H2O 2．(xx呼和浩特)甲、乙、丙是初中化學常見的三種物質，其相互轉化關系如圖，通常甲為固態(tài)單質，乙、丙為兩種氣體，且所含元素種類相同，乙易與血液中的血紅蛋白結合。下列說法錯誤的是(　　) A．丙能產生溫室效應 B．①②④三個轉化的反應中有一種相同的反應物 C．③的轉化只能通過和氧氣反應來實現(xiàn) D．乙和丙化學性質不同是由于其分子構成不同 3．(xx泰安)“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和 “碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請結合下圖回答問題： (1)從物質變化及分子角度看，三種循環(huán)中有一種與另外兩種在變化上有本質的區(qū)別，這種循環(huán)主要是由__________的運動引起的。 (2)用學科觀點分析碳循環(huán)和氧循環(huán)，其中正確的是________(填字母序號)。 A．變化觀：每個人都在參與碳、氧循環(huán) B．守恒觀：碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒，其化合價不變 C．平衡觀：碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定 D．微粒觀：綠色植物的作用是使自然界中的氧原子總數(shù)增加 (3)自然界中的碳循環(huán)主要是通過二氧化碳來實現(xiàn)的。圖Ⅰ中消耗二氧化碳的途徑有________(填數(shù)字序號)。近年來，大氣中二氧化碳含量增加，導致溫室效應，因此人類要積極采取措施維持循環(huán)體系中二氧化碳的相對平衡。 (4)為解決日益加劇的溫室效應，有科學家提出“綠色自由”構想：把CO2含量高的氣體用氫氧化鈉溶液吸收，然后再通過化學反應在分解池內放出二氧化碳進入合成塔，在合成塔內300℃、200kPa和催化劑條件下使之變?yōu)榧状?CH3OH)和水。寫出該反應的化學方程式________________________________。 4．(xx羅平縣三模)根據(jù)提供的實驗裝置回答問題。 (1)寫出標號儀器名稱：a為__________；b為__________。 (2)實驗室用B裝置制取O2，發(fā)生反應的化學方程式為___________________ ____________。 (3)實驗室制取CO2的發(fā)生和收集裝置是________(填字母序號)，將CO2通過E裝置可觀察到的實驗現(xiàn)象是____________________。小明在實驗中用C裝置收集到一瓶CO2，為了弄清其中道理，他可采取的科學態(tài)度和方法是__________(填數(shù)字序號)。 ①置之不理　②查閱資料?、劢涣饔懻摗、苷埥汤蠋? (4)CO2能與NaOH發(fā)生反應 【實驗過程】檢查裝置氣密性。如圖所示連接好裝置。進行實驗 序號 操作步驟 實驗現(xiàn)象 Ⅰ 打開彈簧夾K1，關閉彈簧夾K2、K3、K4，將20 mL水注入錐形瓶F中，關閉彈簧夾K1，振蕩瓶F，打開彈簧夾K2 無明顯現(xiàn)象 Ⅱ 關閉彈簧夾K2，打開彈簧夾K4，將20 mLNaOH溶液注入錐形瓶H中，關閉彈簧夾K4，振蕩瓶H，打開彈簧夾K3 錐形瓶G中的熱水劇烈沸騰 【實驗分析】錐形瓶G中熱水劇烈沸騰的原因是________________________ ________________________________________________________________。 【實驗反思】有觀點認為只需要進行實驗操作Ⅱ，即可說明CO2與NaOH發(fā)生反應。你對該觀點的看法是__________(選填“贊同”或“不贊同”)，理由是_________________________________________________________________。 5．(xx南京)碳及其氧化物性質的應用。 (1)如圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭，紅棕色消失，說明木炭具有________能力，其原因是木炭具有_________的結構。 (2)在書寫具有保存價值的檔案時，規(guī)定應使用碳素墨水，原因是_______ ___________________________________________。 (3)將一定質量的金剛石在足量的氧氣中充分燃燒，固體全部消失，寫出反應的化學方程式________________________________；將生成的產物用足量的氫氧化鈉溶液來充分吸收并測定其質量，當金剛石的質量恰好等于___________ _______________________時，則可證明金剛石是由碳元素組成的單質。 (4)在實驗室里，檢驗二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用氫氧化鈉溶液，理由是__________________________________________________ __________________________________________________________________。 (5)寫出碳在高溫時還原氧化銅的化學方程式，并計算要使80 g氧化銅完全還原，需要碳的質量至少是多少？(寫出計算過程) 參考答案 夯基過關 1．C　2.A　3.A　4.D　5.B　6.B　7.B　8.B　9.D　10.A 11．C　12.B　13.B 14．(1)光合　呼吸　①③　(2)碳原子的排列方式不同　它們的分子構成不同　(3)紫色石蕊變紅　產生藍色火焰　2CO＋O2 2CO2　變渾濁 15．(1)CO2　(2)CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O (3)CH4＋2O2 CO2＋2H2O　(4)CO2＋4H2 CH4＋2H2O　否　如果空氣中二氧化碳的含量太低，會影響植物的光合作用 16．(1)大量化石燃燒的使用(其他合理答案也可)　(2)B　(3)C2H4 17．(1)C2H5OH　(2)三(或3)　(3)Na＋　(4)CO2＋H2O=== H2CO3　(5)＋4 18．(1)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑　(2)a　(3)A　(4)溶液紅色剛好消失　(5)CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O　HCl(或H2SO4) 19．(1)分液漏斗　集氣瓶　(2)溫度沒有達到白磷的著火點 (3)有液體進入且產生氣泡　CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑　(4)CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O　(5)CO2＋H2O=== H2CO3　氣體密度比空氣密度大 20．(1)B?、凇a2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑　(2)＞　紅　生成黑色固體 21．解： 設通入的二氧化碳氣體的質量為x。 CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O 44　　　　　　 100 x　　　　　　　20 g ＝ x＝8.8 g 答：通入的二氧化碳氣體的質量為8.8 g。 高分奪冠 1．C　2.C 3．(1)水分子　(2)AC　(3)①⑥　(4)3H2＋CO2 CH3OH＋H2O 4．(1)鐵架臺　集氣瓶　(2)2KClO3 2KCl＋3O2↑　(3)AD　澄清石灰水變渾濁?、冖邰堋?4)【實驗分析】氫氧化鈉與二氧化碳反應，使得G裝置內熱水液面的壓強減小，沸點降低　【實驗反思】不贊同　二氧化碳既會與水反應，也會與氫氧化鈉反應，應該設計實驗進行對比 5．(1)吸附　疏松多孔　(2)碳素墨水中含有碳，在常溫下，碳的化學性質較穩(wěn)定　(3)C＋O2 CO2　生成的二氧化碳中碳元素的質量　(4)澄清石灰水、氫氧化鈉溶液分別與二氧化碳反應的現(xiàn)象不同；氫氧化鈉、氫氧化鈣的溶解度大小不同，則氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液分別吸收二氧化碳的能力不同 (5)解： 設要使80 g氧化銅完全還原，需要碳的質量至少是x C＋2CuO CO2↑＋2Cu 12　160 x　 80 g ＝　x＝6 g 答：需要碳的質量至少是6 g。