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1、第六单元 碳和碳的氧化物 满分:100分,限时:45 分钟 一、选择题(每小题 3 分,共 45分) 1.在物质的各大家族中,有一家兄弟多:老大骨头硬,光彩照人,身价百万;老二又软又滑,修锁 锁灵,修灯灯亮;老三似足球,“”科研工作者喜欢它。根据所学化学知识可推知这 一家兄弟 是 ( ) A.空气 B.碳的单质 C.碳的氧化物 D.金属铜 答案 B 根据题中描述可知:老大是金刚石,老二是石墨,老三是足球烯(C60),它们都是碳的单 质。 2.金刚石是天然存在的最硬的物质,石墨是最软的物质之一,C60的分子结构形似足球。下列说 法中错误的是( ) A.它们都是单质 B.它们是由同一种元素组成的
2、C.它们的化学性质相似 D.它们是同一种物质 答案 D 金刚石、石墨和 C60是由碳元素组成的不同单质。 3.下列物质的用途主要利用其化学性质的是( ) A.石墨棒作干电池电极 B.一氧化碳用于炼铁 C.稀有气体制作霓虹灯 D.铝用于制造导线 答案 B 石墨棒作干电池电极,利用了石墨的导电性,属于物理性质;一氧化碳用于炼铁,利用 了一氧化碳的还原性,属于化学性质;稀有气体用于制作霓虹灯,是因为通电时它们会发出不同 颜色的光,属于物理性质;铝用于制造导线,利用了铝的导电性,属于物理性质。 4.(2017 安徽阜阳九中第三次月考)下列关于物质的用途与其所依据的性质不相符的是( ) A.一氧化碳用于
3、冶炼金属一氧化碳有可燃性 B.活性炭用于冰箱除臭活性炭有吸附性 C.金刚石用于刻画玻璃金刚石硬度大 D.干冰用于人工降雨干冰升华时可吸收热量 1 答案 A 一氧化碳用于冶炼金属是因为一氧化碳具有还原性,A错;活性炭用于冰箱除臭是因 为其有吸附性,B 正确;金刚石硬度大,可用于刻画玻璃,C 正确;干冰升华时吸收热量,可用于人 工降雨,D 正确,故选 A。 5.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法,错误的是 ( ) A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的 B.长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂 C.活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D.金刚石和石墨的物理性质相差很大,是因为
4、它们的组成元素不同 答案 D 金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质,二者物理性质有很大差异的原因是碳原子 的排列方式不同。 6.关于一氧化碳和二氧化碳的叙述中正确的是( ) A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性 B.一氧化碳和二氧化碳均有还原性 C.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒 D.“”固态的二氧化碳叫 干冰 ,可用于人工降雨 答案 D CO2不燃烧,也不支持燃烧,A 错误;CO2没有还原性,CO难溶于水,B、C 错误;固态的二 “”氧化碳叫 干冰 ,干冰升华时吸热,可用于人工降雨,D 正确。 7.(2016 四川泸州中考)下列气体中,参与绿色植物光合作用的是( ) A.SO2 B.CO2 C.N
5、2D.CH4 答案 B 二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,故选 B。 8.下列说法中正确的是( ) A.人的生命活动离不开碳循环 B.森林的减少对碳的循环没有影响 C.金刚石中碳原子间没有间隔 D.地下的煤中碳原子是静止不动的 答案 A 化石燃料的燃烧、人和动植物的呼吸作用都会产生大量的二氧化碳,绿色植物的光合 作用可将二氧化碳和水转化为糖类并释放出氧气,糖类能为人类提供能量、人的呼吸离不开氧 气,可见碳循环对人的生命活动至关重要,A项正确;森林减少,会影响植物光合作用,从而影响 碳循环,B 项错误;构成物质的原子间有间隔,并处于永不停息的运动之中,C、D 项均错误。 9.下列关于碳与碳的氧化
6、物的说法中不正确的是( ) 2 A.木炭和一氧化碳都具有还原性 B.金刚石、石墨和 C60都是碳元素的单质 C.二氧化碳能使被石蕊染成紫色的干花变红 D.在一定条件下,二氧化碳能转化为一氧化碳 答案 C 木炭和一氧化碳都能与某些金属氧化物反应,都具有还原性,A 说法正确;金刚石、石 墨和 C60都是由碳元素组成的单质,B说法正确;二氧化碳能与水结合成碳酸,碳酸能使紫色石蕊 变红,而二氧化碳不能使紫色石蕊变红,C说法错误;二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧 化碳,D 说法正确。 10.(2017 江苏启东南苑中学月考)下列关于碳及其化合物的说法,正确的是( ) A.用紫色石蕊溶液来区分 CO2
7、和 CO B.CO 和 CO2都可将氧化铜还原成铜 C.室内放一盆澄清石灰水可防止 CO中毒 D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼 答案 A 二氧化碳与紫色石蕊溶液中的水反应,生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊变红,一氧化碳 没有这个性质,故用紫色石蕊溶液可以区分二氧化碳和一氧化碳,A项正确;一氧化碳有还原性, 二氧化碳没有还原性,B 项错误;一氧化碳难溶于水,也不与石灰水反应,C 项错误;石墨质软,字 迹易变模糊,D 项错误。故选 A。 11.某校化学小组的同学利用混有少量 CO2的 CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物。 实验室现有如图 6-5-1所示的实验装置(可重复使用)。按
8、气流从左到右的方向,装置连接顺序 正确的是 ( ) 图 6-5-1 A.甲乙丙丁 B.甲丙乙丁 C.乙甲丙甲丁 D.乙甲丙乙丁 答案 C 用混有二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁,还要检验反应后的气体产物,故实验过 程中应首先除去二氧化碳气体,否则会影响反应后气体产物的检验。除去二氧化碳气体用氢氧 化钠溶液,还要用氢氧化钙溶液检验二氧化碳是否除净;然后用不含二氧化碳的一氧化碳去还 原氧化铁,再用氢氧化钙溶液检验反应后有无二氧化碳生成;因为一氧化碳有毒,因此应有尾气 处理装置,故所用装置的连接顺序为:乙甲丙甲丁。 12.(2016 黑龙江龙东地区中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法中,正确的是( )
9、 3 A.金刚石和石墨均属于碳的单质,所以二者性质完全相同 B.一氧化碳、二氧化碳、碳都能还原氧化铜 C.二氧化碳能使干燥的石蕊纸花变红 D.二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 答案 D 金刚石和石墨均属于碳的单质,但由于它们的原子排列方式不同,物理性质存在很大 的差异,故 A 错;二氧化碳没有还原性,不能还原氧化铜,故 B 错;二氧化碳本身没有酸性,不能使 石蕊纸花变红,故 C 错;二氧化碳用于灭火,利用它不燃烧,也不支持燃烧(化学性质),且密度比 空气大(物理性质)的性质,故 D 正确。 13.超临界流体是物质介于气态和液态之间的新状态,目前应用最广泛的是超临界二
10、氧化碳,它 在化学工业上可取代氟利昂。下列有关超临界二氧化碳的说法中不正确的是 ( ) A.超临界二氧化碳是合成的一种新物质 B.超临界二氧化碳是由 CO2分子构成的 C.超临界二氧化碳溶解某些物质后,二氧化碳可在常温常压下完全挥发 D.用超临界二氧化碳代替氟利昂,可减轻大量使用氟利昂对大气臭氧层造成的破坏 答案 A 超临界二氧化碳虽然具有一些流体的特殊性质,但化学组成仍然与二氧化碳气体相 同,不是一种新物质,故 A 项错误。 14.为除去氧化铜中混有的少量杂质碳,而又不增加新的杂质,可采取的措施是( ) A.在氧气流中加热混合物 B.在密闭容器中灼烧混合物 C.过滤 D.蒸发 答案 A 在氧
11、气流中加热,达不到氧化铜和碳反应的条件,但是碳和氧气会发生反应生成二氧 化碳,可将杂质碳除去。 15.含有 CO 和 H2的混合气体,其分子总数为 n,当它们完全燃烧时,需要氧气的分子数为( ) A.0.5n B.n C.2n D.不能确定 答案 A 根据 CO 和 H2燃烧的化学方程式可以得出,CO 和 H2与 O2反应的微粒个数比都是 21,CO和 H2的分子总数是 n,那么反应掉的 O2分子个数就是 0.5n。 二、填空题(19 题 8 分,其余每空 2 分,共 38 分) 16.某同学在实验室里分别用集气瓶收集氧气、氢气和二氧化碳三种气体,如图 6-5-2所示,A 中是 ,B 中是 ,
12、C中是 。 4 图 6-5-2 答案 氢气 氧气 二氧化碳 解析 氢气密度比空气小,难溶于水,放置时瓶口朝下;氧气密度比空气大,不易溶于水,放置时 瓶口朝上;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,放置时瓶口朝上。 17.实验室现有氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、大理石、火柴、药匙、镊子及以下仪器: 图 6-5-3 若补充仪器 和 (填名称),并利用上述部分仪器和药品可制取一种气 体,则发生反应的化学方程式为 。制取该气体时,需先检查装置的气密 性:连接好仪器,将导管一端浸入水中,用手紧握容器外壁,使容器内温度 ,压强 变 ,观察到水中导管口有 时,说明装置不漏气。 答案 铁架台 酒精灯 2KClO3 2K
13、Cl+3O2 升高 大 气泡冒出 解析 若用大理石和稀盐酸制取 CO2不需要补充仪器,若补充仪器应为用氯酸钾和二氧化锰制 氧气,发生装置为固固加热型,需要补充铁架台和酒精灯,反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2;手握容器外壁,容器内温度升高,压强变大,容器内气体进入水中,观察到水中的导 管口有气泡冒出,说明装置不漏气。 18.碳及其化合物在生活中应用广泛。 将小块金刚石镶在玻璃刀头上用来裁玻璃; 用石墨制作电极;一氧化碳用作气体燃料; 干冰用于人工降雨; 一氧化碳用于炼铁。 (1)上述用途中,主要利用了物质的物理性质的有 。(填序号) (2)写出二氧化碳的一条用途: 。 (3)干
14、冰的物质类别不属于 。(填序号) A.混合物 B.纯净物 C.化合物 D.氧化物 (4)一氧化碳与赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)反应的化学方程式为 。 (5)一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,该反应的化学方程式为 。 5 (6)在汽车尾气系统中安装催化转化器,可将有毒的一氧化碳和一氧化氮气体转化为无毒的二 氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为 。 答案 (1) (2)灭火(合理即可) (3)A (4)3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe (5)2CO+O2 2CO2 (6)2CO+2NO N2+2CO2 解析 (1)金刚石的硬度、石墨的导电性、干冰易升华都是物理性质;(2)CO2的用途很多,如灭 火、
15、制汽水、作气体肥料等;(3)干冰是固态二氧化碳,只由一种物质组成,不属于混合物;(4)CO 还原金属氧化物生成金属单质和 CO2,故 CO 与赤铁矿反应的化学方程式为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;(5)CO 燃烧的化学方程式为 2CO+O2 2CO2。 19.(2016 山东威海中考节选)从化学的视角看物质 目前,“”人们对二氧化碳的评论褒贬不一。若以 二氧化碳的利与弊 作为论题,你的观点是 ,请列举有力的证据论证你的观点。 要求: 论据简洁、论证充分。同一论据举出一个事例即可。字数在 100 字以内。 答案 观点一:二氧化碳利大于弊 观点二:二氧化碳有利有弊 观点三:二氧化碳弊大于
16、利 论据:利A.二氧化碳能促进光合作用(或作气体肥料),生成氧气和有机物。 B.二氧化碳可以作化工原料,用于生产尿素、纯碱,制碳酸饮料等。 C.二氧化碳可以制成干冰,用于人工降雨、制造舞台烟雾等。 D.二氧化碳可以用于灭火,制作灭火器等。 论据:弊A.二氧化碳能引起温室效应,导致气候变暖,海平面升高。 B.二氧化碳不能供给呼吸,可能引发窒息等。 解析 本题出题角度新颖,借助化学知识考查学生的书面表达能力。 三、实验探究题(每空 2 分,共 12分) 20.根据图 6-5-4 回答问题。 6 图 6-5-4 (1)仪器 a 的名称是 。 (2)实验室制取氧气时,选用的收集装置是 (填字母序号)。
17、如 E 所示,铁丝与氧气反应 的化学方程式为 。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,选 用的发生装置是 (填字母序号)。如 F 所示,将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛 自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。 答案 (1)酒精灯 (2)C 3Fe+2O2 Fe3O4 (3)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O B 密度大于空气、不能燃烧、不支持燃烧 解析 (2)氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;铁 丝与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,书写化学方程式时注意配平。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的反
18、应不需要加热,故发生装置选B;将二氧化碳倒入烧杯 中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:二氧化碳的密度比空气 大,二氧化碳不能燃烧且不助燃。 四、计算题(共 5 分) 21.(2016 云南普洱三中第四次月考)某同学用 125 g 含碳酸钙 80%的大理石与足量的稀盐酸发 生反应,若该实验条件下 CO2的密度为 1.9 g/L,计算生成二氧化碳气体的体积。(计算结果保留 一位小数) 答案 23.2 L 7 解析 利用碳酸钙的质量计算出生成二氧化碳的质量,再根据密度公式计算出二氧化碳的体积 即可。 设生成二氧化碳的质量为 m。 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O 100 44 125 g80% m = 解得 m=44 g 制得二氧化碳的体积为: V= = =23.2 L。 8