素養(yǎng)全練7　碳和碳的氧化物一、夯實(shí)基礎(chǔ)1.(2018·廣東廣州中考)下列有關(guān)金剛石、石墨的說法正確的是(　　)A.都是由碳元素組成 B.都是黑色固體C.都能導(dǎo)電  D.硬度都很大答案:A解析:A項(xiàng),金剛石和石墨都是由碳元素組成,正確;B項(xiàng),石墨是黑色晶體,但金剛石不是黑色晶體,故錯誤;C項(xiàng),石墨能導(dǎo)電,而金剛石不能,故錯誤;D項(xiàng),石墨質(zhì)軟,金剛石硬度很大,故錯誤。2.(2018·浙江臺州中考)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能反映二氧化碳物理性質(zhì)的是(　　)A.紫色石蕊變紅色 B.石灰水變渾濁C.蠟燭熄滅 D.杠桿左高右低答案:D解析:A項(xiàng),二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅色,是由于二氧化碳能與水化合生成碳酸,反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),不符合題意;B項(xiàng),二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,是由于二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),不符合題意;C項(xiàng),蠟燭熄滅,是由于二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,密度比空氣大,既反映二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)又反映二氧化碳的物理性質(zhì),不符合題意;D項(xiàng),杠桿左高右低,是由于二氧化碳的密度比空氣大,只反映了二氧化碳的物理性質(zhì),符合題意。3.(2018·廣西桂林中考)下列不屬于二氧化碳用途的是(　　)A.滅火 B.制汽水C.人工降雨 D.填充探空氣球答案:D解析:A項(xiàng),二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒,因此二氧化碳能夠滅火,屬于二氧化碳的用途;B項(xiàng),二氧化碳能溶于水,能用來制汽水等,屬于二氧化碳的用途;C項(xiàng),二氧化碳的固體干冰,可以進(jìn)行人工降雨,也可以作制冷劑,屬于二氧化碳的用途;D項(xiàng),填充探空氣球是氫氣的用途,不屬于二氧化碳用途。4.(2018·湖南長沙中考)燃?xì)鉄崴髦腥細(xì)獠怀浞秩紵桩a(chǎn)生CO氣體,下列關(guān)于CO的說法不正確的是(　　)A.CO氣體有毒,可危害人體健康B.CO可用于冶煉金屬C.CO可以燃燒,可作燃料D.在煤爐上放一壺水就能防止CO中毒答案:D解析:A項(xiàng),CO氣體有毒,能與血液中的血紅蛋白結(jié)合,可危害人體健康,正確;B項(xiàng),一氧化碳具有還原性,可用于冶煉金屬,正確;C項(xiàng),一氧化碳具有可燃性,可作燃料,正確;D項(xiàng),一氧化碳難溶于水、不能與水反應(yīng),在煤爐上放一壺水不能防止CO中毒,錯誤。5.(2018·湖北黃石中考)下列有關(guān)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(xué)性質(zhì)也相同B.碳在空氣中充分燃燒時(shí)生成CO2,不充分燃燒時(shí)生成COC.CO用于冶煉金屬、作氣體燃料;CO2用于人工降雨、滅火D.清明上河圖至今圖案清晰可見,是因?yàn)樵诔叵绿紗钨|(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定答案:A解析:A項(xiàng),CO和CO2組成元素相同,分子構(gòu)成不同,因此它們的化學(xué)性質(zhì)不相同,錯誤;B項(xiàng),碳在空氣中充分燃燒時(shí)生成CO2,不充分燃燒時(shí)生成CO,正確;C項(xiàng),CO具有還原性和可燃性,用于冶煉金屬、作氣體燃料;CO2的固體升華能吸熱,且二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,可以用于人工降雨、滅火,正確;D項(xiàng),清明上河圖至今圖案清晰可見,是因?yàn)樵诔叵绿紗钨|(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,正確。6.(2018·湖南益陽中考)(1)金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同單質(zhì),它們的化學(xué)性質(zhì)相似,但物理性質(zhì)相差很大,其原因是 　。 (2)寫出石墨充分燃燒的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　;工業(yè)上可以將石墨制作成電極(石墨電極)的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)木炭的主要成分與上述三種物質(zhì)相同。木炭完全燃燒的產(chǎn)物能使紫色石蕊溶液變紅,其原因是(用化學(xué)方程式進(jìn)行說明)　。 答案:(1)碳原子的排列方式不同(2)C+O2CO2　石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性(3)CO2+H2OH2CO3解析:(1)金剛石、石墨、C60是由碳元素組成的三種不同單質(zhì),它們的化學(xué)性質(zhì)相似,但物理性質(zhì)相差很大,是因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌?2)石墨充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+O2CO2。工業(yè)上可以將石墨制作成電極(石墨電極),是因?yàn)槭哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性。(3)木炭完全燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+H2OH2CO3。7.(2018·四川樂山中考改編)根據(jù)如圖所示的部分實(shí)驗(yàn)裝置,回答有關(guān)問題。(1)寫出圖中儀器④的名稱　　　　　　　。 (2)實(shí)驗(yàn)室常用裝置B制二氧化碳,寫出反應(yīng)容器中產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　;可用裝置C收集二氧化碳的原因是　　　　　　　　　　　　,若用裝置D收集二氧化碳,如何改進(jìn)裝置　　　　　,改進(jìn)后應(yīng)將導(dǎo)管a端與導(dǎo)管　　　　端相連。 (3)裝置E是用一支底部有小孔的試管和燒杯等組裝而成,在制取二氧化碳時(shí)可用裝置E代替裝置B,其優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)集氣瓶(2)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O　二氧化碳密度比空氣大　在水面上方放一層植物油　e　(3)可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止解析:(1)圖中儀器④的名稱是集氣瓶。(2)實(shí)驗(yàn)室常用裝置B制二氧化碳,用稀鹽酸和大理石常溫反應(yīng)制取,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O;由于二氧化碳密度比空氣的大,因此可用向上排空氣法收集,并用裝置D進(jìn)行收集,需要在水面上方放一層植物油,防止二氧化碳溶于水與水反應(yīng),改進(jìn)后應(yīng)將導(dǎo)管a端與導(dǎo)管e端相連。(3)裝置E是用一支底部有小孔的試管和燒杯等組裝而成,其優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。二、提高能力1.(2018·新疆烏魯木齊中考)下列關(guān)于碳和碳的氧化物知識網(wǎng)絡(luò)圖(圖中“→”表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,“……”表示相互能反應(yīng))說法正確的是(　　)A.“C→CO”的反應(yīng)中碳發(fā)生還原反應(yīng)B.“CO→CO2”的反應(yīng)類型為置換反應(yīng)C.“CO2……C”的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.“CO2H2CO3”的反應(yīng)可用酚酞試劑驗(yàn)證答案:C解析:A項(xiàng),“C→CO”的反應(yīng)中碳發(fā)生氧化反應(yīng);B項(xiàng),“CO→CO2”的反應(yīng)類型為化合反應(yīng);D項(xiàng),“CO2H2CO3”的反應(yīng)使溶液顯酸性,不能用酚酞試劑驗(yàn)證,可以用石蕊試劑,故答案選C。2.(2018·山東濰坊中考)如圖是自然界中碳、氧循環(huán)簡圖(X為H2CO3,Y為C6H12O6)。下列說法不正確的是(　　)A.圖一中的轉(zhuǎn)化1是酸雨形成的主要原因B.圖二中可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化C.綠色植物通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D.碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定答案:A解析:A項(xiàng),圖一中轉(zhuǎn)化1水與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO2+H2OH2CO3;不是酸雨形成的主要原因,酸雨是二氧化硫溶于水造成的,故錯誤;B項(xiàng),圖二中是自然界中碳、氧循環(huán)的重要反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化,故正確;C項(xiàng),綠色植物通過光合作用,將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,故正確;D項(xiàng),碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的穩(wěn)定,故正確。3.(2018·江蘇宿遷中考)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2,并對它的部分性質(zhì)進(jìn)行探究,按要求回答問題。(1)A裝置用于制取CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用B裝置收集CO2,氣體應(yīng)從　　　(選填“a”或“b”)端通入。 (3)若要C中的兩個(gè)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(dāng)出現(xiàn)　　　　　　　現(xiàn)象,表示石灰水中的溶質(zhì)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(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　;若要?dú)馇蚧謴?fù)原狀,應(yīng)關(guān)閉分液漏斗①,打開分液漏斗②,滴入　　　　溶液(填化學(xué)式,忽略滴入液體體積)。 答案:(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(2)a　(3)A　(4)溶液紅色剛好消失(5)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O　HCl或H2SO4解析:(2)用B裝置收集CO2,氣體應(yīng)從長管進(jìn)入,因?yàn)镃O2的密度比空氣的大;(3)若要C中的兩個(gè)氣球懸浮在空氣中,則氣體甲可能是氫氣,因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝獾男?(4)往D試管中通入CO2,當(dāng)出現(xiàn)溶液紅色剛好消失的現(xiàn)象時(shí),表示石灰水中的溶質(zhì)恰好完全沉淀;(5)二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;若要?dú)馇蚧謴?fù)原狀,應(yīng)關(guān)閉分液漏斗①,打開分液漏斗②,滴入稀鹽酸或稀硫酸,與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體。4.(2018·安徽合肥蜀山區(qū)模擬)類比法是化學(xué)中研究物質(zhì)的重要方法之一。草酸的化學(xué)性質(zhì)與碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受熱條件下也分解,僅生成三種氧化物。某校研究性學(xué)習(xí)小組對此展開探究:(1)小明首先根據(jù)草酸中含有　　　元素,可推測生成物中含有水。 (2)小明對分解生成的其他產(chǎn)物進(jìn)行猜測、驗(yàn)證:【假設(shè)一】生成物中有二氧化碳實(shí)驗(yàn)一:將生成的氣體通入澄清石灰水,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　　,小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。 【假設(shè)二】生成物中有一氧化碳實(shí)驗(yàn)二:小明用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而證明生成物中含有一氧化碳。請回答:A裝置中黑色固體粉末是　　　(填化學(xué)式),A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　　,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式　 　。 (3)討論交流:小芳認(rèn)為,小明的“實(shí)驗(yàn)二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的觀點(diǎn):　　　　　　(填“支持”或“不支持”),請說出你的理由:　 　。 小芳認(rèn)為,從環(huán)保的角度看,“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個(gè)缺陷,請你指出該缺陷:　　　　　,處理的方法是　　　　　　　　　。 答案:(1)氫、氧(2)澄清石灰水變渾濁　CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O　CuO　黑色固體變紅色　CO+CuOCO2+Cu(3)支持　因?yàn)榍疤崾遣菟岱纸馍傻娜N物質(zhì)都是氧化物,因此不可能是氫氣,一氧化碳具有還原性,看到A中黑色變紅色即可　沒有尾氣處理裝置　在導(dǎo)管口放一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈解析:(1)根據(jù)草酸中含有氫元素和氧元素,可推測生成物中含有水。(2)二氧化碳一般用澄清石灰水來檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳;要證明生成物中含有一氧化碳,A裝置中黑色固體粉末是氧化銅,A裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變紅色,B裝置中澄清石灰水變渾濁,是因?yàn)橐谎趸寂c氧化銅在點(diǎn)燃的條件下生成銅和二氧化碳。(3)小芳認(rèn)為,小明的“實(shí)驗(yàn)二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳,這種觀點(diǎn)是正確的,因?yàn)榍疤崾遣菟岱纸馍傻娜N物質(zhì)都是氧化物,因此不可能是氫氣,一氧化碳具有還原性,看到A中黑色固體變紅色即可推斷出生成物中含有一氧化碳;從環(huán)保的角度看,“實(shí)驗(yàn)二”裝置有一個(gè)缺陷,是沒有尾氣處理裝置,會污染空氣;處理的方法是在導(dǎo)管口放一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈或扎一個(gè)氣球。三、創(chuàng)新拓展(2018·山東濱州中考)利用生活中的廢棄材料來做家庭小實(shí)驗(yàn),其樂無窮!小美同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(a、d為浸有紫色石蕊溶液的濕潤棉花,b、c為用紫色石蕊溶液浸過的干燥棉花。垂直固定玻璃管的裝置未畫出)來探究二氧化碳的制取和性質(zhì)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)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(jìn)入飲料瓶內(nèi)液體的量B.利用該裝置制取二氧化碳時(shí)注射器內(nèi)的液體可為稀硫酸C.利用該裝置可驗(yàn)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(yīng)D.該裝置的左半部也可用于制取氧氣答案:B解析:A項(xiàng),通過推壓性注射器活塞,根據(jù)推壓的速率可以控制進(jìn)入飲料瓶內(nèi)液體的量,正確;B項(xiàng),由于稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶性的,能覆蓋在碳酸鈣表面阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,故利用該裝置制取二氧化碳時(shí)注射器內(nèi)的液體不可為稀硫酸,不正確;C項(xiàng),利用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),由d處的棉花先變成紅色,b、c處棉花不變色,a處的棉花后變成紅色,可驗(yàn)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(yīng),正確;D項(xiàng),該裝置的左半部屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體,也可以利用該裝置用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,正確。  

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