第六单元 碳和碳的氧化物素养综合检测
(满分100分，限时40分钟)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1.(2022四川绵阳中考)坚持低碳生活，促进人与自然和谐共生。下列做法不符合低碳理念的是 ( )
A.在冬季，居民燃煤取暖
B.回收利用废旧衣物
C.出行尽量步行或骑自行车
D.使用太阳能热水器
2.(2022湖北公安实验中学模拟)科学家利用精密仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”。下列说法错误的是 ( )
A.碳片是一种单质
B.碳片和C60是同一种物质
C.在一定条件下，碳片可以还原氧化铁
D.碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2
3.(2023山东莱西期末)下列二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是 ( )
A.用于灭火 B.参与植物的光合作用
C.用于制碳酸饮料 D.干冰用于人工降雨
4.【学科素养·化学观念】(2023湖南长沙国际实验学校月考)“有因必有果”，下列关于一氧化碳与二氧化碳的因果关系的说法正确的是
( )
A.因为一氧化碳难溶于水，所以可用排水法收集
B.因为二氧化碳能溶于水，所以可用于灭火
C.因为二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，所以一氧化碳也能使紫色石蕊溶液变红
D.因为一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，所以它们的化学性质相似
5.【主题教育·劳动教育】(2023广东汕头龙湖实验中学期中)热爱劳动，传承美德。下列劳动项目的相关解释错误的是 ( )
选项 劳动项目 解释
A 在新家具中放活性炭包除味 活性炭有吸附性
B 将铅笔芯粉末撒进生锈的锁芯中开锁 石墨具有还原性
C 用金刚石作玻璃刀刀头裁玻璃 金刚石硬度大
D 用碳素墨水书写档案 碳单质常温下化学性质稳定
6.(2021广东深圳模拟)为了验证二氧化碳的化学性质，某同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸，按照图示将稀醋酸和水滴加到相应的位置。下列说法正确的是 ( )
A.图中1、2、3会变红，4不变色
B.该实验证明二氧化碳能与石蕊反应生成红色物质
C.该实验说明二氧化碳能溶于水
D.该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强
7.下列制取、收集并检验二氧化碳的有关实验操作中错误的是 ( )
A.甲图中推动注射器活塞时，长颈漏斗下端管口冒气泡，说明气密性良好
B.乙图中长颈漏斗末端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C.丙图装置中植物油的作用是防止二氧化碳气体溶于水、与水反应
D.丁图中为了检验二氧化碳，滴入的试剂为澄清石灰水
8.(2022山东临沂中考)下列关于碳及其化合物的说法正确的是 ( )
A.金刚石、石墨和C60的性质相似
B.木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C.CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D.在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒
9.(2021山东潍坊中考)2021年《化学教育》第3期，报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置(如图所示)。下列说法错误的是 ( )
A.用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，证明二氧化碳不能还原氧化铜
B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，证明炭粉能还原氧化铜
C.加热炭粉过程中发生反应：CO2+C2CO
D.气球可防止有害气体外逸，污染空气
10.【学科素养·科学思维】(2023广东汕头龙湖实验中学月考)碳及其部分化合物的转化关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.X只能是氧气
B.反应①可以用于冶炼金属
C.打开碳酸饮料瓶瓶盖时不会发生反应②
D.CO2不可能转化成CO
二、填空题(共32分)
11.【新独家原创】(8分)从生命体到非生命体，“碳”都无处不在，碳元素被称为“大自然的建筑师”，回答下列与含碳物质有关的问题：
(1)金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，它们的物理性质不同的原因是 。
(2)《千里江山图》是我国传世名画之一，画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质 。
(3)北京冬奥会首次采用清洁、低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术，利用了二氧化碳的 (填“物理”或“化学”)性质。
(4)石墨烯被称为“新材料之王”，可用于制作新能源电池，这利用了石墨烯的 性。
12.【新题型·项目式学习】(2023江苏苏州青云中学月考)(12分)“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国大国担当。
(1)“碳”排放：CO2的过度排放会造成温室效应的加剧。下列对节能减排的建议可行的是 (填字母)。
a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行
(2)“碳”吸收：
①自然界有多种途径吸收CO2，请写出海水吸收二氧化碳的化学方程式： 。
②绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，生成葡萄糖并放出氧气，其反应的化学方程式为6CO2+6H2O X(葡萄糖)+6O2，则X的化学式为 。
(3)“碳”转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料甲醇(CH3OH)，实现CO2的再利用，其反应原理如图所示，该反应的化学方程式为 。
13.(12分)已知A~E是化学学习中涉及的几种物质，其中B是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，C、D的组成元素相同，E是密度最小的气体，它们之间存在如图所示的关系(部分反应物、生成物及反应条件已省略，其中“→”表示物质间能转化，“—”表示物质间能反应)。请回答下列问题：
(1)写出物质B的化学式： 。
(2)说出物质A的一种用途： 。
(3)写出反应①和②的化学方程式：
① ；
② 。
三、实验探究题(共14分)
14.【学科素养·科学探究与实践】(14分)同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究思路】判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 ，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 。
【提出猜想】猜想一：二氧化碳溶于水，不与水反应；猜想二： 。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
②
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用 (填物质名称)代替。
(2)“实验设计②”的具体内容是 。
(3)“实验设计③”的目的是 。
【进行实验】进行实验探究，观察并记录实验现象。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 。
四、计算题(共14分)
15.(2022陕西中考B卷)(14分)学习小组同学为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，向盛有10 g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸，充分反应后，测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3 g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量是 g。
(2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数。
答案全解全析
1.A 燃煤取暖，会产生大量的二氧化碳，不符合低碳理念。
2.B 碳片和C60是两种不同的碳单质。
3.D 干冰升华吸收热量，可用于人工降雨，利用了二氧化碳的物理性质。
4.A 一氧化碳难溶于水，可用排水法收集；二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火；一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红；一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同，化学性质不相似。
5.B 将铅笔芯粉末撒进生锈的锁芯中开锁，利用了石墨很软、有滑腻感的性质。
6.D 醋酸能使石蕊变红，水、二氧化碳不能使石蕊变红，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，因此1、3处变红，2、4处不变色；该实验说明二氧化碳能和水反应，不能说明二氧化碳能溶于水。
7.A 甲图装置中，若气密性良好，当推动注射器活塞时，锥形瓶内压强增大，长颈漏斗中会形成一段稳定的液柱，而不是下端管口冒气泡。
8.C 金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大；木炭在氧气中燃烧，也可能生成一氧化碳；二氧化碳灭火既利用了其密度比空气大的物理性质，又利用了其不燃烧、不支持燃烧的化学性质；一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒。
9.B 先用酒精灯加热炭粉，碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳；再用酒精灯加热氧化铜，一氧化碳具有还原性，与氧化铜反应，黑色固体变为红色，故B说法错误。
10.B X还可能是氧化铜等；一氧化碳具有还原性，反应①可用于冶炼金属；打开碳酸饮料瓶瓶盖时，碳酸分解生成水和二氧化碳，会发生反应②；高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳。
11.(1)碳原子的排列方式不同 (2)稳定
(3)物理 (4)导电
解析 (1)由于碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。(2)常温下碳的化学性质稳定。(3)二氧化碳跨临界直冷制冰，利用了其升华吸热的物理性质。(4)石墨烯可用于制作新能源电池，利用了其导电性。
12.(1)bc (2)①CO2+H2O H2CO3
②C6H12O6 (3)CO2+3H2 CH3OH+H2O
解析 (1)化石燃料是当前人类获取能量的主要来源，停止使用是不现实的；推广使用光伏发电和鼓励民众公交出行都可以减少化石燃料的使用，有利于节能减排。(2)②由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目不变，葡萄糖的化学式为C6H12O6。(3)一定条件下，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水。
13.(1)CO2 (2)用于气割(合理即可)
(3)2H2O22H2O+O2↑ 2H2+O22H2O
解析 B是一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则B是二氧化碳；E是密度最小的气体，则E是氢气；CO2通过光合作用可转化为A，且A能与H2发生反应，则A是氧气，氧气可供给呼吸、支持燃烧；D能转化为氧气和C，D、C的组成元素相同，则D是过氧化氢，C是水。
14.【探究思路】是否有新物质生成 颜色变化、放出气体、生成沉淀等并伴有吸热、放热、发光等能量变化(前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可，后三种体现能量变化的宏观现象不写也可)
【提出猜想】二氧化碳溶于水，与水反应
【实验设计】(1)稀盐酸(合理即可) (2)向第二朵纸花喷水 (3)验证CO2不能使紫色石蕊变色
【实验结论】第二、三朵纸花不变色，第四朵纸花变红
解析 【实验设计】(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用稀盐酸、稀硫酸等代替。【实验结论】第二、三朵纸花不变色，说明水、二氧化碳都不能使紫色石蕊变色；第四朵纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成了新物质。
15.(1)3.3
(2)解：设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3 g
x=7.5 g
钙片中碳酸钙的质量分数为×100%=75%。
答：该品牌钙片中碳酸钙的质量分数为75%。
解析 (1)根据质量守恒定律，反应后减少的质量为生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为3.3 g。(2)根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由二氧化碳的质量可以计算出参加反应的碳酸钙的质量，从而可以计算钙片中碳酸钙的质量分数。
