1. 碳的單質(zhì)：
金剛石：自然界中最硬的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機的鉆頭等。
石墨：最軟的礦物之一，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。
無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成，包括焦炭、木炭、活性炭和炭黑等?；钚蕴亢湍咎烤哂袕娏业奈叫?，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能增加輪胎的耐磨性。
2. 碳的化學(xué)性質(zhì)：
常溫下的穩(wěn)定性強。
可燃性：完全燃燒（氧氣充足）生成二氧化碳（C+O2→CO2）；不完全燃燒（氧氣不充足）生成一氧化碳（2C+O2→2CO）。
還原性：例如，C+2CuO→2Cu+CO2↑（置換反應(yīng)）。這個反應(yīng)在冶金工業(yè)中有應(yīng)用，現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
3. 二氧化碳的制法：實驗室制取氣體的思路包括原理、裝置和檢驗。發(fā)生裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。
一、選擇題
1．下列實驗方案正確的是
A．AB．BC．CD．D
2．在生產(chǎn)生活中常用到下列物質(zhì)，屬于純凈物的是
A．石灰水B．不銹鋼C．干冰D．牙膏
3．2021年（化學(xué)教育）第3期，報道了一種“氧化銅還原實驗”一體化裝置，如圖所示。下列說法錯誤的是
A．用酒精燈加熱氧化銅部位，無明顯現(xiàn)象，證明二氧化碳不能還原氧化銅
B．先用酒精燈加熱炭粉再加熱氧化銅，黑色氧化銅變?yōu)榧t色，證明炭粉還原氧化銅
C．加熱炭粉過程中發(fā)生反應(yīng)：CO2＋C2CO
D．酒精燈加網(wǎng)罩的作用是聚集熱量，提高溫度
4．下列實驗方案不可行的是
A．用灼熱的氧化銅去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳
B．鑒別碳粉、鐵粉，取樣后，分別加入稀鹽酸
C．用稀鹽酸去除去鋅粉中的鐵屑
D．采用相互刻畫的方法，比較銅片和黃銅片的硬度
5．圖中屬于有毒氣體的是
A．COB．N2C．O2D．CO2
6．化學(xué)與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)，下列性質(zhì)與應(yīng)用不存在因果關(guān)系的是
A．氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，可作保護氣
B．活性炭具有吸附性，可用于吸附裝修產(chǎn)生的有害氣體
C．酒精有可燃性，可用作燃料
D．石墨有金屬光澤，可用于干電池的電極
7．學(xué)習(xí)化學(xué)，要學(xué)會從化學(xué)的角度分析問題，下列分析不合理的是
A．變癟的乒乓球在熱水中鼓起來，是因為分子的間隔隨溫度升高而增大
B．用墨汁書寫的字畫長時間不褪色，是因為碳的化學(xué)性質(zhì)在常溫下比較穩(wěn)定
C．吹滅生日蠟燭，主要是因為人們呼出的二氧化碳能滅火
D．豬兒要吃足量的飼料才能長大，因為化學(xué)變化遵循質(zhì)量守恒定律
8．由下列實驗操作及現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是
A．AB．BC．CD．D
9．下列實驗設(shè)計不能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A．用燃著的木條區(qū)分氧氣和二氧化碳
B．用鹽酸驗證敞口放置的NaOH溶液已變質(zhì)
C．用鹽酸除去石灰水中的少量CaCO3
D．用鹽酸除去鐵釘表面的少量鐵銹
10．下列除去物質(zhì)中的少量雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）的方法，正確的是
A．CO（CO2）一在足量的氧氣中燃燒
B．MnO2粉末（KCl）—溶解、過濾、洗滌、干燥
C．FeSO4溶液（CuSO4）一加入足量鋅粉、過濾
D．NaCI晶體（Na2CO3）—加入適量稀硫酸、蒸發(fā)結(jié)晶
二、判斷題
11．石墨為黑色質(zhì)軟的固體，可用于生產(chǎn)鉛筆芯( )
12．物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。( )
13．可用點燃的方法除去CO2中的少量CO( )
14．二氧化碳能與人體血紅蛋白結(jié)合而使人中毒( )
15．二氧化碳的循環(huán)與大自然的森林綠化面積無關(guān)( )
三、綜合應(yīng)用題
16．歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。同學(xué)們根據(jù)已學(xué)內(nèi)容整理了有關(guān)CO2的知識網(wǎng)絡(luò)圖，如圖1所示，其中B是化石燃料天然氣的主要成分，反應(yīng)③用于實驗室檢驗CO2“→”表示物質(zhì)間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，反應(yīng)條件、部分反應(yīng)物和生成物已略去。
(1)固體二氧化碳俗稱 ，固態(tài)CO2的用途有 (寫一點即可)。
(2)A是有毒的氣體，則反應(yīng)① (填“吸熱”或“放熱”)。
(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式 。
(4)實驗室制取二氧化碳的原料是 (填名稱)和稀鹽酸，化學(xué)方程式 ；可選用圖2裝置，其主要優(yōu)點是 ；反應(yīng)③的實驗現(xiàn)象是 。
(5)圖3中，觀察到充滿空氣的氣球浮起，說明CO2的密度比空氣大，因此實驗室里常用 法收集CO2。
17．碳的氧化物在生活、生產(chǎn)中用途廣泛。
Ⅰ.探究CO的還原性。
實驗1：將CuO加水制成糊狀，刷在試管內(nèi)壁，在試管底部加入炭粉，再向試管里通入CO2（見圖1），集滿后立即用氣球密封。
實驗2：用酒精燈先加熱CuO部位（見圖2），無明顯現(xiàn)象。
實驗3：再用加網(wǎng)罩的酒精燈加熱炭粉（見圖3）；一段時間后，利用CO2傳感器測得試管內(nèi)CO2含量變小。
實驗4：加熱CuO（見圖4），黑色固體變成紫紅色。

(1)實驗2得到的結(jié)論是 。
(2)實驗3的目的是 ，酒精燈加網(wǎng)罩的作用是 。
(3)寫出實驗4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
Ⅱ.CO2捕捉和利用。
(4)CO2的捕捉：利用氨水（NH3·H2O）捕捉CO2，得到高純度CO2的流程如圖。
①吸收塔中NH3?H2O常采用霧狀噴淋技術(shù)，其目的是 。
②再生塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)二氧化碳的資源化利用。
中國科學(xué)家已實現(xiàn)由CO2到淀粉的全人工合成，主要過程如下：
①階段I反應(yīng)的微觀過程如下圖。甲醇中C、H、O三種原子的個數(shù)比為 。
②階段Ⅱ的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)均為1。
推測分子中氫原子數(shù)目：甲醇 甲醛（填“>”、“
【詳解】（1）用酒精燈先加熱CuO部位，無明顯現(xiàn)象，說明CuO不與CO2反應(yīng)；
（2）實驗3：用加網(wǎng)罩的酒精燈加熱炭粉，炭粉在高溫條件下與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，酒精燈加網(wǎng)罩可使火焰集中，提高溫度；
（3）實驗4中，一氧化碳和氧化銅在加熱條件下生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
（4）①吸收塔中NH3?H2O常采用霧狀噴淋技術(shù)，可增大接觸面積，使反應(yīng)充分；
②由流程圖分析可知，再生塔中，碳酸氫銨分解成氨水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
（5）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，分析階段I反應(yīng)的微觀過程圖可知，甲醇中含有1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子，則甲醇中C、H、O三種原子的個數(shù)比為1：4：1；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，反應(yīng)a中四種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)均為1，反應(yīng)前：1個碳原子、4個氫原子和3個氧原子，反應(yīng)后：2個氫原子、2個氧原子，故甲醛分子中含有1個碳原子、2個氫原子和1個氧原子，故分子中氫原子數(shù)目：甲醇>甲醛。
18．(1)試管
(2) ②
(3)
(4)B
(5)氧氣、水/O2、H2O
(6)不能燃燒、也不支持燃燒
(7)解：設(shè)原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：生成氧氣的質(zhì)量=30.9g-21.3g=9.6g
答：原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為24.5g。
【詳解】（1）儀器①的名稱
（2）選用B、D裝置制取二氧化碳，實驗室常用稀鹽酸與大理石或石灰石反應(yīng)制取二氧化碳，生成氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)化學(xué)方程式：；B裝置反應(yīng)不需加熱，D裝置可收集密度比空氣大的氣體；
①利用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)條件是常溫，但氫氣密度比空氣小，不能完成實驗；
②過氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的條件下制取少量氧氣，反應(yīng)條件是常溫，且氧氣的密度比空氣大，能完成實驗，
答案：②；
（3）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)化學(xué)方程式：；
（4）A燒杯內(nèi)的濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氨氣分子，運到到B燒杯溶于水生成氨水，氨水具有堿性，能使酚酞溶液變紅，但酚酞分子不具有揮發(fā)性，可觀察到現(xiàn)象B燒杯溶液變紅；
（5）實驗丙，鐵釘銹蝕條件的探究：對照①②，說明鐵生銹的條件是與氧氣接觸，對照①③，說明鐵生銹的條件是與水接觸，對照①②③，表明鐵生銹的條件是與空氣中的氧氣和水直接接觸；
（6）滅火的原理：移除可燃物、隔絕空氣、溫度降到著火點以下，實驗丁，探究滅火的原理：向燒杯中倒入適量的鹽酸，蠟燭火焰熄滅，滅火的原理是隔絕空氣，體現(xiàn)了生成的氣體的化學(xué)性質(zhì)是不能燃燒、也不支持燃燒；
（7）解析見答案。

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