1、1第六单元 碳和碳的氧化物基础过关1.2018 湖北宜昌下列有关碳单质的说法错误的是( )A.金刚石是天然存在的最硬的物质B.石墨和 C60是由不同种原子构成的C.金刚石和石墨的化学性质相似D.活性炭包可放在冰箱中除异味2.2018 内蒙古呼和浩特下列碳单质的用途与其化学性质有关的是( )A.用石墨制作干电池的电极B.用碳素笔书写档案文件C.用活性炭作饮水机的净水剂D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启3.2018 四川雅安金刚石、石墨、C 60物理性质有很大差异的原因是( )A.原子种类不同 B.原子大小不同C.原子排列方式不同 D.原子数目不同4.2018 湖南湘西州下列关于 CO2性质和用
2、途描述错误的是( )A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧B.CO2能从一个容器倾倒到另一个容器C.CO2不溶于水D.固体 CO2(干冰)可作制冷剂5.2018 湖南长沙燃气热水器中的燃气不充分燃烧易产生 CO 气体。下列关于 CO 的说法不正确的是( )A.CO 气体有毒,可危害人体健康 B.CO 可用于冶炼金属C.CO 可以燃烧,可作燃料 D.在煤炉上放一壶水就能防止 CO 中毒6.2018 湖北十堰下列有关碳和碳的化合物的说法错误的是( )2A.金刚石、石墨、C 60都是碳元素组成的单质B.在加热或高温条件下,CO 能与许多金属氧化物反应C.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
3、D.水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼7.2018 江西下列关于氧气和二氧化碳的说法正确的是( )A.构成:都是由分子构成的,且都含有氧分子B.性质:常温下均为气体,且都易溶于水C.用途:氧气可用作燃料,二氧化碳可用作化工原料D.转化:在自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化8.2018 江苏扬州下列做法与低碳环保理念一致的是( )A.生活垃圾分类回收B.市区尽量开车出行C.工业废气直接排放D.化石燃料过度使用9.2017 湖南益阳由 N2、CO、CO 2组成的混合气体,依次通过足量灼热的 CuO 和 NaOH 溶液后(假设每次反应都能进行完全),气体的组成变为( )A.N2、
4、CO 2 B.N2C.CO2、CO D.N2、CO10.2017 浙江湖州实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是( )A.a 接 c B.a 接 d C.b 接 c D.b 接 d11.2018 陕西分析下列化学反应,所得结论不正确的是( )2C+O2 2CO C+O 2 CO2 2CO+O 2 2CO2A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同3B.碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料C.上述反应都是化合反应,且生成物都是氧化物D.CCOCO 2的转化都只能通过与 O2反应来实现12.2018 江苏扬州铜元素有
5、多种氧化物,如 CuO、Cu 2O。称取 14.4g 仅含 Cu、O 两种元素的固体样品,采用如下装置实验(夹持装置省略)。测得实验后装置 B 增加的质量为 4.4g。下列说法正确的是( )A.装置 B 的作用是吸收反应生成的 H2O 和 CO2B.实验开始前应先关闭 K2,打开 K1,让 CO 通一段时间C.根据实验数据进行计算,可以确定该固体为 Cu2OD.若缺少装置 C,则实验所得铜原子与氧原子的个数比偏高13.2017 湖北宜昌碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题:(1)图 1 是碳原子的结构示意图,其原子核内质子数为 ,该元素在元素周期表中位于第 周期。 (2)由碳
6、元素组成的不同碳单质有广泛的用途,图 2 中用到的碳单质是 ,图 3 中用到的碳单质是 ,图4 中用到的碳单质是 ;不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是_。 (3)CO 和 CO2是碳的两种氧化物。CO 可作燃料,其在空气中燃烧的化学方程式是_。 CO2可制作饮料,其和水反应的化学方程式是_。 14.2018 新乡二模如图是微型实验常用的“W”形玻璃管,在 a 处体现了 CO 的 性,b 处反应的化学方程式是 ,你认为该微型装置的优点是 。 415.2018 湖南长沙在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。请你参与实验并回答问题:(1)写出标号的仪器名称: ; (2)实验室制取二氧化碳气
7、体的发生装置为 (填字母); (3)用 C 装置收集二氧化碳,其验满的方法是_。 16.2018 湖南岳阳实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:(1)编号的仪器名称是 ; (2)用加热法制取氧气,所选择的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 ,反应的化学方程式为 。 (3)若要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体(常混有少量氯化氢气体和水蒸气),装置连接的正确顺序是:产生气体 F。检验二氧化碳气体的方法是 。 17.2018 广东珠海模拟改编下图是实验室制取气体的部分装置,请根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:5(1)图中标号仪器的名称是 。 (2)用 A 装
8、置制取氧气的化学方程式为 。 (3)实验室既可以制取 CO2,又可以制取 O2的发生和收集装置组合为 (在 AE 中选),用该装置制取CO2的化学方程式为 。 (4)若用 F 装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是 。(填字母代号) A.NH3 B.H 2 C.O 2 D.CH 4 E.CO 2(5)工业上常需分离 CO、CO 2的混合气体。某同学采用装置 G 也能达到分离该混合气体的目的,操作步骤如下: 关闭活塞乙,打开活塞甲,通入混合气体,可收集到 气体; 然后, (填操作过程),又可收集到另一种气体。 18.(2 分)2018 海南建设海南自贸区,要坚持“绿色、循环、低碳”的理念,为此
9、海南省政府采取了系列相关措施。(1)写出使用新能源汽车对环境保护的重要意义;(2)列举两种适合海南推广使用的新能源。能力提升1.2018 南阳宛城区一模下列关于碳和碳的氧化物关系网络图(图中“”表示转化关系,“”表示相互反应)的说法正确的是( )6A.“CCO2”的反应是放热反应B.“COCO 2”的反应类型为置换反应C.“CO2CaCO 3”的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2H2CO3”的反应可用酚酞试液验证2.2017 郑州一模改编如图是向一定量澄清石灰水中通入过量二氧化碳的反应过程已知:CaCO 3+CO2+H2OCa(HCO3)2。下列说法不正确的是( )A.O 点时的溶质是氢氧化钙
10、B.a 点时发生反应的类型为化合反应C.b 点表示 Ca(OH)2与 CO2恰好完全反应D.c 点时溶质为碳酸氢钙3.2018 郑州二模请根据下图回答问题:(1)若用装置 C 收集氧气,气体从 (填“a”或“b”)端通入。 (2)若选用装置 A、B 和 C 制取并收集干燥的二氧化碳,则需将装置 A 中的错误改正为 ,装置 C 中应盛放的液体试剂为 。 4.2018 浙江杭州CO 2的转化和利用是一个热门的研究课题。回答下列相关问题:(1)2016 年我国科研人员研制出一种“可呼吸 CO2”的电池,放电时该电池“吸收 CO2”,充电时该电池“放出 CO2”。放电时,金属钠和 CO2发生置换反应生
11、成一种非金属单质和一种常见的盐,写出此反应的化学方程式 。 (2)2018 年 5 月,某杂志介绍了我国的一项研究成果:在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇,相关反应如图所示,参加反应的甲和乙的分子个数之比为 。 75.2017 广东深圳我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量 NH3和 CO2制备 NaHCO3,化学方程式为:NaCl+NH 3+CO2+H2O NaHCO3+NH 4Cl。某兴趣小组在实验室模拟该过程,请结合具体的步骤回答下列问题:.气体制备(1)二氧化碳气体的制备实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备 CO2,其化
12、学方程式为 。应选择的气体收集装置为 (填装置对应的字母)。 (2)氨气的制备实验室常用硫酸吸收氨气,防止污染空气,实验室制备 NH3的反应原理为:Ca(OH) 2(固)+2NH 4Cl(固)CaCl2+2H2O+2NH3。现要制备并干燥 NH3,所选装置的正确连接顺序为 (填装置对应的字母)。实验室制备 O2也可用上述制备 NH3的发生装置,写出用该发生装置制备 O2的化学方程式 。 .NaHCO 3的制备物质 NaHCO3 NH4Cl溶解度/g(20) 9.6 37.2(3)根据表格中的溶解度数据,解释 20产物中 NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因 。 (4)该过程中另一产物 NH
13、4Cl 在农业生产中常被用作 。 6.(3 分)2018 平顶山三模一氧化碳是良好的还原剂,常用于金属的冶炼。如图是用一氧化碳还原氧化铜的装置示意图,B 瓶中是氢氧化钠溶液。(1)A 中反应的化学方程式为 。 (2)请画出 B 中的导管示意图。(3)如何检验反应后 B 溶液中仍有氢氧化钠?8参考答案基础过关1.B 【解析】 金刚石是天然存在的最硬的物质,A 说法正确;石墨是由碳原子构成的,C 60是由 C60分子构成的,C 60分子是由碳原子构成的,B 说法错误;金刚石、石墨均为碳元素组成的单质,化学性质相似,C 说法正确;活性炭具有吸附性,可吸附冰箱中的异味,D 说法正确。2.B 【解析】
14、用石墨制作干电池的电极是利用石墨的导电性,属于物理性质;用碳素笔书写档案文件,说明单质碳的化学性质不活泼;用活性炭作饮水机的净水剂是利用活性炭的吸附性,属于物理性质;用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启是利用石墨的滑腻感,属于物理性质。故选 B。3.C 【解析】 物质的结构决定物质的性质,不同的物质结构不同,性质不同。金刚石、石墨、C 60的物理性质有很大差异是因为构成它们的碳原子的排列方式不同。4.C 【解析】 CO 2既不能燃烧,也不能支持燃烧,故 A 选项说法正确;CO 2的密度比空气大,能从一个容器倾倒到另一个容器,故 B 选项说法正确;CO 2能溶于水,并且能与水反应,故 C 选项说法错
15、误;干冰升华吸热,可作制冷剂,故 D 选项说法正确。5.D 【解析】 选项正误 分析A CO 易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白不能再与氧气结合,会造成生物体内缺氧。B CO 具有还原性,可用于冶炼金属。C CO 具有可燃性,可作燃料。D 一氧化碳难溶于水也不能与水反应,在煤炉上放一壶水,无法溶解和吸收一氧化碳,不能防止 CO中毒。6.C 【解析】 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,C 说法错误。7.D 【解析】 选项 正误 分析A 氧气和二氧化碳都是由分子构成的,二氧化碳不含氧分子。B 氧气和二氧化碳在常温下均为气体,但是氧气不易溶于水,二氧化碳能溶于水。C 二氧
16、化碳可用作化工原料;氧气可以支持燃烧,具有助燃性,但没有可燃性,不能用作燃料。D 自然界中存在着碳循环和氧循环,即氧气可以通过动植物的呼吸作用转化为二氧化碳,二氧化碳可以通过植物的光合作用转化为氧气。8.A 【解析】 分类回收生活垃圾有利于环保,A 的做法与低碳环保理念一致;开车出行不利于节能环保,工业废气直接排放会造成空气污染,过度使用化石燃料不利于节能环保,B、C、D 的做法与低碳环保理念不一致。9.B 【解析】 由 N2、CO、CO 2组成的混合气体,通过足量灼热的 CuO,一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,一氧化碳被消耗,生成了二氧化碳;再通过 NaOH 溶液,二氧化碳能与氢
17、氧化钠溶液反应,二氧化碳被吸收;故最后剩余的气体为 N2。910.A 【解析】 用浓硫酸吸收水分属于除杂质,要长进短出,即从 b 管进,a 管出;由于二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,所以气体从 c 管进,所以导管的接口顺序为 a 接 c。11.D 【解析】 CCOCO 2的转化除了可以通过与 O2的反应来实现外,还可以通过与某些氧化物的反应来实现,如:CO 2+C 2CO;CO+CuO Cu+CO2;3CO+Fe 2O3 2Fe+3CO2,故选项 D 不正确。12.B 【解析】 一氧化碳与金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳,装置 B 的作用是吸收反应生成的二氧化碳,A 说法错误
18、;由题意可知,装置 B 增重的 4.4g 是反应生成的 CO2的质量。由质量守恒定律可知,铜的氧化物中氧元素的质量为 4.4g 100% =1.6g,所以固体样品中铜原子与氧原子的个数比为3244 12 =21,则固体的组成可能为Cu 2O,Cu、CuO,Cu、CuO、Cu 2O,故 C 说法错误;若缺少装14.4g-1.6g64 1.6g16置 C,B 中的碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳,会导致实验所得铜原子与氧原子的个数比偏低,D 说法错误。13.(1)6 二(2)金刚石 石墨 活性炭 碳原子的排列方式不同(3)2CO+O2 2CO2 CO 2+H2O H2CO314.还原 Ca(OH)
19、2+CO2 CaCO3+H 2O 操作简便,节约药品15.(1)铁架台 (2)B (3)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已经收集满16.(1)酒精灯 (2)A E(或 F) 2KMnO 4 K2MnO4+MnO2+O2(3)D C 将待检验的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳17.(1)锥形瓶(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(或 2KClO3 2KCl+3O2)(3)BD CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(4)CE(5)CO 关闭活塞甲,打开活塞乙18.(1)减少空气污染(合理即可)。(2)风能、核能、太阳能、潮汐能、氢能等(
20、答两种即可)。能力提升1.C 【解析】 碳和二氧化碳高温下能发生反应,生成一氧化碳,是吸热反应;一氧化碳转化成二氧化碳,与氧气的反应是化合反应;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙,可用于检验二氧化碳;二氧化碳与碳酸可以相互转化,碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验。2.B 【解析】 O 点时反应还没开始,溶液中的溶质是氢氧化钙;a 点时发生的反应是氢氧化钙与二氧化碳反应生成了碳酸钙和水,生成物是两种,不属于化合反应;b 点生成沉淀的质量最多,此时 Ca(OH)2与 CO2恰好完全反应;c 点时碳酸钙恰好与二氧化碳、水反应生成了碳酸氢钙,所以溶质为碳酸氢钙。103.(1)a (2)将长颈漏斗下端
21、伸入液面以下 浓硫酸【解析】 (1)氧气的密度大于空气,若用装置 C 收集氧气,气体应从 a 端通入;(2)选用装置 A、B 和 C 制取并收集干燥的二氧化碳,长颈漏斗需要液封,以防止气体从长颈漏斗逸出;浓硫酸具有吸水性,收集干燥的二氧化碳时,装置 C 中应盛放的液体试剂为浓硫酸。4.(1)4Na+3CO2 2Na2CO3+C (2)13【解析】 (1)根据题干信息以及化学反应前后元素种类不变分析,该反应为钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳。(2)根据反应的微观示意图,可知该反应为 CO2+3H2 CH3OH+H2O,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 13。5.(1)CaCO3+2HCl C
22、aCl2+H2O+CO2 C(2)B F 2KClO 3 2KCl+3O2(或 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2)(3)20时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度(4)氮肥6.(1)CO+CuO Cu+CO2 (2)(3)取少量 B 中溶液于试管中,滴加过量的氯化钙(或氯化钡)溶液,至无沉淀产生,静置,取上层清液于新试管中,滴加酚酞试液,振荡,溶液由无色变为红色,说明 B 溶液中仍有氢氧化钠。【解析】 (3)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,可向溶液中先加入过量的氯化钙或氯化钡溶液除去碳酸钠,然后再向上层清液中滴加酚酞试液,若溶液由无色变为红色,则原溶液中含有氢氧化钠。
