第六单元 碳和碳的氧化物
单元检测试卷
一、单选题
1．金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，关于它们说法正确的是( )
A．物理性质相似 B．碳原子排列方式相同
C．属于同种物质 D．燃烧都能生成二氧化碳
【答案】D
【解析】A、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，由于构成它们的碳原子的排列不同，物理性质差异较大，错误；B、金刚石是自然界中最硬的物质之一，石墨是最软的矿物之一，二者都是由碳元素组成，为什么物理性质相差这么大，主要是由于构成它们的碳原子的排列不同，错误；C、金刚石是自然界中最硬的物质之一，石墨是最软的矿物之一，由此可知它们属于不同的物质，错误；D、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，所以完全燃烧都是碳与氧气结合生成二氧化碳，正确。故选D。
2．下列客观事实的解释中，不正确的是( )
选项 客观事实 解 释
A 品红在热水中扩散比在冷水中快 品红分子在不停的运动
B CO2能使紫色石蕊试液变红 因为CO2溶于水生成酸
C 用墨绘制的字画能长久保存而不褪色 碳的化学性质在常温下不活泼
D 在压强不变时，气体的体积热胀冷缩 分子之间的间隔随温度变化而变化
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
A、品红在热水中扩散比在冷水中快，是因为温度升高，分子运动速率加快，错误；B、CO2能使紫色石蕊试液变红，是因为CO2溶于水生成酸，酸使石蕊溶液变红，正确；C、碳的化学性质在常温下不活泼，因此用墨绘制的字画能长久保存而不褪色，正确；D、在压强不变时，气体的体积热胀冷缩、是因为分子之间的间隔随温度变化而变化，正确。故选A。
3．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（ ）
A．碳原子的排列方式相同
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．物理性质相同
D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
【答案】B
【解析】A、碳原子以不同的排列方式，构成了金刚石、石墨和C60等物质．不正确．
B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳．正确．
C、金刚石、石墨和C60的物理性质不完全相同，例如通常情况下都是固体，但是颜色不相同．不正确．
D、石墨和金刚石是两种不同的物质，一定条件下，石墨转化成金刚石是化学变化．不正确．
故选B．
4．对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，正确的是（ ）
A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
B．通常情况下，CO2极易溶于水，CO难溶于水
C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D．二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子
【答案】C
【解析】A. 干冰可用于人工降雨，CO2可用于光合作用，错误；B. 通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水，错误；C. CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，正确；D. 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，错误。故选C。
5．在自然界中存在着氧的循环系统，其中能将二氧化碳转化为氧气的是（ ）
A．植物的蒸腾作用
B．动植物的呼吸
C．植物的光合作用
D．燃料的燃烧
【答案】C
【解析】A、蒸腾作用是水分运输和散失的过程，与二氧化碳转化成氧气无关，故A错误；
B、呼吸作用是吸收氧气，呼出二氧化碳，是将氧气转化为二氧化碳的过程，故B错误；
C、光合作用是植物吸收二氧化碳释放氧气的过程，能将二氧化碳转化为氧气，故C正确；
D、通常所使用的燃料都是含碳元素的物质，燃烧时生成二氧化碳，其燃烧是将氧气转化为二氧化碳的过程，故D错误。故选C。
6．O2和CO2总与我们如影随形，下列关于它们的叙述中不正确的是（ ）
A．O2具有助燃性，而CO2可用来灭火
B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨
C．它们都可以用向上排空气法收集
D．自然界里它们可以通过光合作用和呼吸作用相互转化
【答案】B
【解析】A、氧气具有助燃性，二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，故氧气能做助燃剂，二氧化碳能用于灭火，正确；
B、空气中氧气过多会加快物质的氧化，二氧化碳过多会造成温室效应，错误；
C、氧气和二氧化碳的密度均比空气大，均能用向上排空气法收集，正确；
C、植物光合作用能将二氧化碳转化为氧气，呼吸作用能将氧气转化为二氧化碳，正确。
故选B。
7．下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（ ）
A．《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定
B．碳在空气充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成CO
C．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
D．CO可用于冶炼金属、做气体燃料； CO2可用于人工降雨、灭火
【答案】C
【解析】
A、《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为墨汁中含有炭黑，炭黑的主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，故选项说法正确．B、碳具有可燃性，在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成CO，故选项说法正确．C、CO和CO2的组成元素相同，但它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，故选项解释错误．D、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，具有可燃性，可用作气体燃料；CO2可用于灭火，固态的二氧化碳升华吸热，可用于人工降雨；故选项说法正确．故选C．
8．金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )
A．原子排列方式不同
B．原子大小不同
C．原子种类不同
D．原子数目不同
【答案】A
【解析】
金刚石和石墨均是由碳元素组成，但物理性质却有很大差异，其原因是构成它们的碳原子的排列方式不同，故选A。
9．如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（ ）
A．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
B．甲处发生的反应是典型的吸热反应
C．丙处试管可防止液体倒吸
D．该装置的不足之处是未进行尾气处理
【答案】D
【解析】A、在甲处，在高温条件下，碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳，在乙处在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，所以，甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少，黑色粉末逐渐变红，故A正确；
B、在甲处，在高温条件下，碳能与二氧化碳反应生成了一氧化碳，是典型的吸热反应，B正确；
C、由装置的特点可知，丙处试管可防止液体倒吸，故C正确；
D、由装置的特点可知，丁装置可以收集未反应的一氧化碳，不需要尾气处理。故D错误。
故选D。
10．近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。据此，你认为下列说法不正确的是( )
A．新途径可有效缓解全球温室效应
B．此技术可减少对化石燃料的依赖
C．该转化过程中没有发生化学变化
D．催化剂对转化起着举足轻重作用
【答案】C
【解析】A．新途径可有效缓解全球温室效应，正确；
B．此技术可减少对化石燃料的依赖，正确；
C．该转化过程中有新物质生成，发生了化学变化，错误；
D．催化剂改变反应速率，对转化起着举足轻重作用，正确。故选C。
二、填空题
11．碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据图回答问题：
（1）图1是碳原子结构示意图，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）碳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_____。
【答案】6 二 金刚石 石墨 活性炭 碳原子排列方式不同 2CO+O22CO2 CO2+H2O=H2CO3
【解析】
(1)根据原子结构示意图中各部分的含义、电子层数=周期数分析解答；(2)根据常见的碳单质的结构和用途分析解答；(3)根据化学方程式的书写规则解答。(1) 图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为6，该元素在元素周期表中位于第二周期；(2)碳元素组成不同碳单质有广泛的用途，图2中用到的碳单质是金刚石，图3中用到的碳单质是石墨，图4中用到的碳单质是活性炭；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列方式不同；(3) CO可作燃料，其在空气中燃烧的化学方程式是2CO+O2点燃2CO2；CO2可制饮料，其和水反应的化学方程式是CO2+H2O=H2CO3。
12．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要的地位。
(1)金刚石和石墨均由碳元素组成，物理性质却相差很大，原因是它们的原子______不同。
(2)活性炭具有很强的吸附能力，是因为它有________________的结构。
(3)我国在可燃冰开采技术的领域率先取得了重大突破，截至2017年5月18日，利用降压法连续产气12万立方米。可燃冰主要由甲烷分子和水分子组成，储量巨大，是未来的新能源。甲烷的化学式为__________，甲烷燃烧是将________能转化成热能。
(4)科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化成合成气(CO和H2)，再将CO和H2合成甲醇(CH3OH)。在合成甲醇的反应中，CO和H2的分子数之比是________。
【答案】排列方式 疏松多孔 CH4 化学 1：2
【解析】（1）金刚石和石墨均由碳元素组成，物理性质却相差很大，原因是它们的原子之间的排列方式不同；
（2）活性炭具有很强的吸附能力，是因为它有疏松多孔的结构；
（3）甲烷的化学式为CH4，甲烷燃烧放出大量的热，是将化学能转化成热能；
（4） CO和H2合成甲醇(CH3OH)，反应方程式为：，在合成甲醇的反应中，CO和H2的分子数之比是1：2。
13．碳元素是组成许多物质的基本元素，回答下列含碳元素屋子的有关问题，
（1）倡导”低碳”生活，主要为了减少_____________的排放量，
（2）检验二氧化碳，常用澄清石灰水，写出该反应的化学方程式____________________，
（3）天然气(主要成分是CH4)，作燃料_______________________(用化学方程式表示)，
（4）为减少温室气体CO2的排放，科学家将CO2和H2在催化剂和加热条件下反应,转化为水和甲烷，该反应的化学方程式为________。有人说:”空气中二氧化碳的含量越少越好”，你是否同意这种说法(填“是”或“否”)________理由是____________________。
（5）金刚石和石墨的物理性质差异较大，主要原因是____________.
（6）在工业上可利用CO和NaOH通过化合反应制备HCOONa(甲酸钠)，该反应的化学方程式为：_____.
【答案】CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CH4+2O2=CO2+2H2O CO2+4H22H2O+CH4 否 若空气中CO2含量太低，会影响植物的光合作用 碳原子的排列方式不同 CO+NaOHHCOONa
【解析】
（1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少二氧化碳的排放；
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2═ CaCO3↓+H2O；
（3）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式表示为：CH4+2O2 CO2+2H2O；
（4）二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成水和甲烷，化学方程式为：CO2+4H2 CH4+2H2O；有人说：“空气中CO2的含量越少越好”，不同意这种说法，理由是：如果空气中二氧化碳的含量太低，会影响植物的光合作用；
（5）金刚石和石墨的物理性质差异较大，主要原因是碳原子的排列方式不同；
（6）在工业上可利用CO和NaOH通过化合反应制备HCOONa（甲酸钠），该反应的化学方程式为：CO+NaOHHCOONa。
14．实验是进行科学探究的主要方法。下用是初中化学常见实验装置。请回答：
（1）仪器①的名称是___________。
（2）实验室用A装置制取O2的化学方程式是___________。
（3）若要制取并收集一瓶干燥的CO2，所选装置正确的连接顺序是_________(填字母)。
（4）能用E装置收集的气体具有的物理性质是____________。
【答案】(5分)(1)长颈漏斗 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)BCD (4)密度比空气小
【解析】
(1)长颈漏斗 (2) 高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。反应方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)选择发生装置需考虑是因素是，反应物的状态和反应条件。加热固体制取气体，发生装置为A，固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为BC。选择收集装置需考虑气体的密度，是否与空气的成分反应，气体在水中的溶解性。CO2的密度比空气的大，可以用向上排空气法收集，CO2能溶于水不可以用排水法收集。要制取并收集一瓶干燥的CO2，所选装置正确的连接顺序是BCD (4) 能用E装置收集的气体具有的物理性质是密度比空气小
三、简答题
15．以下两组实验都采用了对比的方法。
(1)实验Ⅰ，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的现象是___________________，说明二氧化碳具有的性质是______________________________________________。
(2)实验Ⅱ，通过甲、乙对比可得出的结论是____________________________________。
【答案】蜡烛自下而上依次熄灭 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度大于空气 浓氨水中氨分子不断运动，并可使酚酞溶液变红
【解析】(1)实验Ⅰ，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的现象是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不燃烧、不支持燃烧、密度大于空气；
(2)实验Ⅱ，通过甲、乙对比可得出的结论是浓氨水中氨分子不断运动，并可使酚酞溶液变红。
四、计算题
16．为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不能与稀盐酸反应，也不溶于水）。请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是多少。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所用稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，最后结果保留1位小数）
【答案】（1）80%（2）14.7%
【解析】
（1）由图可知，参加反应的碳酸的质量=25 5g=20g，这种贝壳中碳酸钙的质量分数=×100%=80%，故填80%。
（2） 设恰好反应时，稀盐酸中HCl的质量为x。
100：73=20g：x
x=14.6g
所中稀盐酸的溶质质量分数=×100%≈14.7%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数约为14.7%。
1第六单元 碳和碳的氧化物
单元检测试卷
一、单选题
1．金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，关于它们说法正确的是( )
A．物理性质相似 B．碳原子排列方式相同
C．属于同种物质 D．燃烧都能生成二氧化碳
2．下列客观事实的解释中，不正确的是( )
选项 客观事实 解 释
A 品红在热水中扩散比在冷水中快 品红分子在不停的运动
B CO2能使紫色石蕊试液变红 因为CO2溶于水生成酸
C 用墨绘制的字画能长久保存而不褪色 碳的化学性质在常温下不活泼
D 在压强不变时，气体的体积热胀冷缩 分子之间的间隔随温度变化而变化
A．A B．B C．C D．D
3．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是（ ）
A．碳原子的排列方式相同
B．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．物理性质相同
D．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化
4．对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，正确的是（ ）
A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用
B．通常情况下，CO2极易溶于水，CO难溶于水
C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D．二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子
5．在自然界中存在着氧的循环系统，其中能将二氧化碳转化为氧气的是（ ）
A．植物的蒸腾作用
B．动植物的呼吸
C．植物的光合作用
D．燃料的燃烧
6．O2和CO2总与我们如影随形，下列关于它们的叙述中不正确的是（ ）
A．O2具有助燃性，而CO2可用来灭火
B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨
C．它们都可以用向上排空气法收集
D．自然界里它们可以通过光合作用和呼吸作用相互转化
7．下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（ ）
A．《清明上河图》至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定
B．碳在空气充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成CO
C．CO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同
D．CO可用于冶炼金属、做气体燃料； CO2可用于人工降雨、灭火
8．金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )
A．原子排列方式不同
B．原子大小不同
C．原子种类不同
D．原子数目不同
9．如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（ ）
A．甲、乙两处的现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
B．甲处发生的反应是典型的吸热反应
C．丙处试管可防止液体倒吸
D．该装置的不足之处是未进行尾气处理
10．近日有媒体报道，我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。据此，你认为下列说法不正确的是( )
A．新途径可有效缓解全球温室效应 B．此技术可减少对化石燃料的依赖
C．该转化过程中没有发生化学变化 D．催化剂对转化起着举足轻重作用
二、填空题
11．碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据图回答问题：
（1）图1是碳原子结构示意图，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）碳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_____。
12．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要的地位。
(1)金刚石和石墨均由碳元素组成，物理性质却相差很大，原因是它们的原子______不同。
(2)活性炭具有很强的吸附能力，是因为它有________________的结构。
(3)我国在可燃冰开采技术的领域率先取得了重大突破，截至2017年5月18日，利用降压法连续产气12万立方米。可燃冰主要由甲烷分子和水分子组成，储量巨大，是未来的新能源。甲烷的化学式为__________，甲烷燃烧是将________能转化成热能。
(4)科学家利用太阳能可将二氧化碳和水转化成合成气(CO和H2)，再将CO和H2合成甲醇(CH3OH)。在合成甲醇的反应中，CO和H2的分子数之比是________。
13．碳元素是组成许多物质的基本元素，回答下列含碳元素屋子的有关问题，
（1）倡导”低碳”生活，主要为了减少_____________的排放量，
（2）检验二氧化碳，常用澄清石灰水，写出该反应的化学方程式____________________，
（3）天然气(主要成分是CH4)，作燃料_______________________(用化学方程式表示)，
（4）为减少温室气体CO2的排放，科学家将CO2和H2在催化剂和加热条件下反应,转化为水和甲烷，该反应的化学方程式为________。有人说:”空气中二氧化碳的含量越少越好”，你是否同意这种说法(填“是”或“否”)________理由是____________________。
（5）金刚石和石墨的物理性质差异较大，主要原因是____________.
（6）在工业上可利用CO和NaOH通过化合反应制备HCOONa(甲酸钠)，该反应的化学方程式为：_____.
14．实验是进行科学探究的主要方法。下用是初中化学常见实验装置。请回答：
（1）仪器①的名称是___________。
（2）实验室用A装置制取O2的化学方程式是___________。
（3）若要制取并收集一瓶干燥的CO2，所选装置正确的连接顺序是_________(填字母)。
（4）能用E装置收集的气体具有的物理性质是____________。
三、简答题
15．以下两组实验都采用了对比的方法。
(1)实验Ⅰ，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到的现象是___________________，说明二氧化碳具有的性质是______________________________________________。
(2)实验Ⅱ，通过甲、乙对比可得出的结论是____________________________________。
四、计算题
16．为测定某种贝壳中碳酸钙的含量，取25g贝壳，逐渐加入稀盐酸，充分反应后，测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示（已知杂质不能与稀盐酸反应，也不溶于水）。请计算：
（1）这种贝壳中碳酸钙的质量分数是多少。
（2）25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时，所用稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，最后结果保留1位小数）
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