第六单元碳和碳的氧化物 强化训练试题
一、单选题
1．用如图所示的简易净水器处理浑浊的河水，下面分析正确的是 （ ）
A．净水器能杀菌消毒 B．净化后的水属于纯净物
C．活性炭的主要作用是吸附 D．净水器能将硬水变为软水
2．我国提出“碳达蜂”和“碳中和”目标。“碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指（ ）
A．碳元素 B．碳单质 C．二氧化碳 D．一氧化碳
3．下列说法错误的是（ ）
A．氮气约占空气体积的78%
B．氧气能助燃，可以作燃料
C．工业上常采用分离液态空气的方法制取氧气
D．空气中的二氧化碳含量过高会加剧温室效应
4．下列说法中正确的是（ ）
A．CO和CO2 都具有还原性
B．用紫色石蕊溶液可区分CO和CO2
C．金刚石、石墨、C60 都是由碳原子构成的，性质相同
D．碳具有可燃性，常温下性质比较活泼
5．水的净化过程中，常用来除去异味的是（ ）
A．活性炭 B．明矾 C．氯气 D．氯化铁
6．“低碳生活”理念，就是指生活作息时，尽力减少所消耗的能量，特别是二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是（ ）
A．外出随手关灯 B．减少使用塑料袋
C．骑自行车出行 D．夏天空调温度尽量调低
7．下列由事实得出的正确结论个数为（ ）
①某气体不能使带火星木条复燃，则该气体一定不含氧气
②某气体能使燃着的木条熄灭，该气体一定是二氧化碳
③某微粒的质子数为10，该微粒一定是氖原子
④离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
⑤单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
8．下列关于水的说法正确的是（ ）
A．电解水时负极产生的气体是O2
B．水由氢原子和氧原子组成
C．水中异味与色素可用活性炭吸附
D．水资源取之不尽用之不竭
9．化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体，例如金刚石和石墨．下列各组物质互为同素异形体的是（ ）
A．白磷和红磷 B．一氧化碳和二氧化碳
C．冰和干冰 D．氧气和液氧
10．如图所示有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是（）
A． B．
C． D．
11．关于实验室制取O2和CO2的方法，下列说法正确的是（ ）
A．都采用了固体加热的方法
B．都可用向下排空气法收集
C．都可用湿润石蕊试纸验满
D．都需在实验前检查装置的气密性
12．制备粗硅的主要反应：SiO2+2C
Si+2CO↑，其中还原剂是（ ）
A．一氧化碳 B．硅 C．碳 D．二氧化硅
二、填空题
13．化学源于生活，生活中蕴含着许多化学知识，请回答下列问题：
（1）歌曲《在希望的田野上》曾一度唱红大江南北。歌词中：“牛羊在牧人的笛声中成长，西村纺纱，东滩撒网.....”。
①西村纺纱中的“纱”是蚕丝，它属于 有机高分子材料。
②撒网捕鱼，相当于化学实验基本操作中的 ，鱼为人体补充的营养素主要是 。
③为提升禾苗的品质使其叶色浓绿，防止倒伏，你应该施加的化肥是 。
A、CO（NH2）2
B、KNO3
C、Ca3（PO4）2
（2）今年新型冠状肺炎蔓延期间，为了身体健康，人们出行时都佩戴了口罩，它的种类有活性炭、N95、外科医用口罩等，其中活性炭起到的作用是 。
（3）生活用水分为硬水和软水，我们常用 来区分硬水和软水。
14．化学源于生活又服务于生活，请按要求填空：
①自来水净化过程中常加入 作消毒剂 ；
②冰箱中常用活性炭去除异味，是利用其 性；
③食盐溅落在火焰上，火焰呈 色；
④天然气的主要成分是 ；
⑤“即食快餐”夹层中生石灰和水反应时放热加热食物，反应化学方程式为 。
三、计算题
15．根据下面的实验过程和提供的数据，回答下列问题。(不考虑反应中水分的蒸发,假设生成的气体全部逸出)
（1）生成二氧化碳的质量 g 。
（2）计算大理石中碳酸钙的质量。
（3）过滤后所得溶液中溶质CaCl2的质量分数。
四、实验探究题
16．下列是实验室制取气体物质的常用装置
（1）写出标示仪器的名称：a b
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为
（3）下面是利用装置C收集氧气的操作，正确的实验操作顺序是 （填序号）。
①待集气瓶内集满气体后，盖上玻璃片移出水槽
②等到气泡连续且均匀时，再将导管放入集气瓶中
③将集气瓶注满水，用玻璃片盖上，倒立在水槽中
（4）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是
17．塘沽十五中的学生利用下列实验装置进行氧气和氢气的实验室制取，请根据要求回答：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式是 ，如用装置A和G进行制取与收集，实验操作有：
a．停止加热 b.固定试管 c将导管从水槽中取出d.装药品并在试管口处放一小团棉花 e．加热，收集氧气
①d操作在试管口放一小团棉花的原因是 。
②上述操作中缺少的一个步骤是 ，假设该操作步骤为f，则上述制氧气符合题意的操作顺序是 （填字母）。
（3）实验室若使用盐酸和金属锌制取氢气，这种方法制得的氢气往往含有少量氯化氢气体和水蒸气，若要得到纯净干燥的氢气，可将气体先通过装置 （填字母），再通过装置 （填字母）；集满氢气后的集气瓶按装置H方式放置备用，原因是 。反应的化学方程式为
18．某化肥厂以煤空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。请回答下列问题。
（1）设备1中发生反应C+H2O（气）CO+ H2，体现了碳单质的 性质。
（2）设备2中发生的反应属于 （填基本反应类型）反应。
（3）氨气转变为液氨是 （选填“放热"或“吸热"）过程。
（4）写出设备3中发生反应的化学方程式： （反应条件为高温高压、催化剂）。
（5）生产过程中可以循环使用的物质的名称为 。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】净水器中没有消毒剂，不能杀菌消毒；该装置能起到过滤作用，能除掉难溶性固体杂质，同时活性炭能除掉水中的色素异味，但是不能除掉 水中的可溶性杂质，所以所得水不是纯净物，硬水是含可溶钙镁化合物较多的水，也不能将硬水软化。
故答案为：C。
【分析】根据水的净化方法分析，简易净水装置主要起过滤和吸附作用，活泼炭有吸附性，常用于吸附色素或异味。
2．【答案】C
【解析】【解答】碳达峰：在某个节点内二氧化碳的排放量达到顶峰，并呈现出下降的一个趋势。碳中和：通过节能减排、产业调节、植树造林、优化资源配置等治理二氧化碳的手段，使得二氧化碳排放量减少甚至是回收利用，以此达到二氧化碳“零排放”的目的。双碳，即碳达峰与碳中和的简称。则“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳。
故答案为：C。
【分析】根据 “碳达峰”和“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳分析。
3．【答案】B
【解析】【解答】A. 氮气约占空气体积的78%，故A正确，不符合题意；
B. 气能助燃，不具有可燃性，不能作燃料，故B错误，符合题意；
C. 空气中各成分气体的沸点不同，所以工业上采用分离液态空气法获得氧气，故C正确，不符合题意；
D. 空气中二氧化碳含量过高会加剧温室效应，导致温室效应的主要气体是二氧化碳，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】氧气具有助燃性，可以作助燃剂。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、一氧化碳可以还原金属氧化物，具有还原性，而二氧化碳不能，无还原性，错误；A不符合题意；
B、一氧化碳不溶于水不与水反应，通石蕊溶液无现象，二氧化碳溶于水所得溶液呈酸性，可使石蕊变红，正确；B符合题意；
C、金刚石、石墨、C60互为同素异形体，结构不同，性质不同，错误；C不符合题意；
D、碳可燃，但物质燃烧需达到着火点，故常温性质活泼错误，错误。D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】CO有还原性，能还原氧化铜，CO2 都具有氧化性，能和碳发生反应；金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，由于原子的排列方式不同，引起结构不同，物理性质不同，化学性质相同；碳单质在常温下化学性质比较稳定，在点燃或高温时具有可燃性和还原性；
5．【答案】A
【解析】【解答】A. 活性炭具有吸附性，能除去异味，A符合题意；
B. 明矾溶于水后生成的胶状物，能吸附水中的杂质，使杂质沉降来达到净水的目的，不能除去异味，B不符合题意；
C. 氯气能对水进行杀菌、消毒，错误，不能除去异味，C不符合题意；
D. 氯化铁在水中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，具有净水作用，可以吸附水中的杂质，但不能除去异味，D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据活性炭具有吸附性，能除去异味和色素解答
6．【答案】D
【解析】【解答】A. 外出随手关灯可以解决能源，符合低碳生活理念。故正确，不符合题意；
B. 减少塑料袋的使用可以有效的控制白色污染，符合低碳生活的理念。故正确，不符合题意；
C. 骑自行车出行来代替汽车，可以减少温室效应气体的排放，符合低碳生活的理念。故正确，不符合题意；
D. 夏天空调温度调低，会消耗更多的能源，不符合低碳生活的理念。故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】“低碳生活”，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化。
7．【答案】D
【解析】【解答】①只有较纯氧气能使带火星木条复燃，不能复燃的可能为空气，空气中含氧气，故①不符合题意；
②氮气也不支持燃烧，所以使燃着的木条熄灭的不一定是二氧化碳，故②不符合题意；
③H2O分子也有10个质子，分子也是微粒，故③不符合题意；
④质子与电子也带电荷，但质子与电子不是离子，故④不符合题意；
⑤O2和O3都是由氧元素组成的，但混合后的物质也只有一种元素组成，但混合后的物质是由两种物质组成，为混合物，故⑤不符合题意；
题目中要求的是不符合题意结论的个数，①②③④⑤都错，所以有5个不符合题意结论，
故答案为：D。
【分析】①氧气具有助燃性，只有较纯氧气能使带火星木条复燃。
②氮气、二氧化碳不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭。
③微粒可能是原子、分子、离子、质子、中子等。
④带电荷的粒子有：质子、电子、离子等。
⑤由同种元素组成的纯净物是单质。
8．【答案】C
【解析】【解答】A.由电解水的实验可知，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，产生的氢气和氧气的体积比约为2：1，简记“正氧负氢，氢二氧一”，不符合题意；
B.水是由氢元素和氧元素组成的，水是由水分子构成的，水分子由氢原子和氧原子构成，不符合题意；
C.活性炭可以吸附水中的色素和异味，因此水中异味与色素可用活性炭吸附，符合题意；
D.水资源并不是取之不尽用之不竭的，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据电解水“正氧负氢”分析；
B、根据水由水分子构成，由氢、氧元素组成分析；
C、根据活性炭的吸附性分析；
D、根据水资源并不是取之不尽用之不竭的分析。
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A、红磷和白磷都是磷元素组成的单质，属于同素异形体；故A符合题意；
B、一氧化碳和二氧化碳都是由碳和氧两种元素组成的化合物，不属于同素异形体；故B不符合题意；
C、冰是固态的水，干冰是二氧化碳的固体，二者是由不同种元素组成的化合物，故C不符合题意；
D、液氧和氧气都是O2，是同一种单质的不同状态，不是不同单质，故D不是互称同素异形体；
故选A．
【分析】根据同素异形体的定义，由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，进行判断．
10．【答案】D
【解析】【解答】A中能够证明二氧化碳不能支持燃烧和不能燃烧的化学性质，B中能够证明二氧化碳会和石灰水发生反应的化学性质，C中能够证明二氧化碳会和水发生反应的性质，属于化学性质。
故答案为：D.
【分析】根据物质需要发生化学变化才能表现出来的性质就是化学性质，物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质就是物理性质解答
11．【答案】D
【解析】【解答】解：
A、实验室用氯酸钾和高锰酸钾制取氧气加热，实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应制取，不用加热，故说法错误；
B、二氧化碳和氧气的密度比空气的大，能用向上排空气法收集，故说法错误．
C、氧气的验满是用带火星的木条，二氧化碳的验满是用燃着的木条，故说法错误；
D、为了防止装置漏气，实验前都要检查装置的气密性，故说法正确；
故选D．
【分析】根据实验室制取氧气和二氧化碳的验满方法、反应原理、收集方法等知识进行判断．
12．【答案】C
【解析】【解答】制备粗硅的主要反应：SiO2+2C
Si+2CO↑，中二氧化硅在反应中失去氧元素，被还原，是氧化剂；碳在反应中得到氧元素，被氧化，是还原剂。C符合题意。
故答案为：C。【分析】本题主要考查还原剂和氧化剂的区分，在化学反应中，化合价降低的是氧化剂，化合价升高的是还原剂。
13．【答案】（1）天然；过滤；蛋白质；B
（2）吸附有毒气体
（3）肥皂水
【解析】【解答】（1）① 蚕丝是一种天然的有机高分子物质。故答案为：天然；
② 撒网捕鱼的过程中，可以将河流中的鱼通过渔网捞起来，而水会流下去。该过程可以视为化学操作中的固体、液体分离的操作，属于过滤。鱼肉属于肉类，肉类中含有丰富的蛋白质。故答案为：过滤、蛋白质；
③ 为了提升禾苗的品质，为了使其叶色浓绿，可以施加含有氮元素的化肥。为了能够让禾苗抗倒伏，可以施加含有钾元素的化肥。所以该化肥应该既含有氮元素，也含有钾元素。故答案为：B；
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，具有一定的吸附性。所以活性炭可以吸附一些有毒有害的气体，保护人体健康。故答案为：吸附有毒气体；
（3）向硬水中加入肥皂水能产生较多的浮渣，向软水中加肥皂水能产生较多的泡沫，所以可以使用肥皂水进行鉴别硬水和软水。故答案为：肥皂水。
【分析】（1）① 蚕丝是天然的有机高分子物质。
② 过滤操作是固体、液体分离的操作。
肉类，蛋，奶中含有丰富的蛋白质。
③ 根据化肥的注意进行分析。
（2）活性炭有吸附性，可以吸附色素和异味。
（3）把肥皂水倒入水中搅拌，若水易起浮渣的为硬水，若泡沫较多的是软水。
14．【答案】氯气（Cl2、液氯合理给分）；吸附；黄；甲烷（CH4）；CaO + H2O = Ca(OH)2
【解析】【解答】①自来水净化过程中常加入氯气作消毒剂 ；
②冰箱中常用活性炭去除异味，是利用其吸附性；
③食盐溅落在火焰上，火焰呈黄色；
④天然气的主要成分是甲烷；
⑤“即食快餐”夹层中生石灰和水反应时放热加热食物，生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2.
故答案为：氯气（Cl2、液氯合理给分）；吸附；黄；甲烷（CH4）；CaO + H2O = Ca(OH)2.
【分析】①氯气具有强氧化性；
②活性炭具有吸附性；
③钠元素在焰色反应中显示为黄色；
④天然气的主要成分是甲烷；
⑤生石灰与水反应生成氢氧化钙.
15．【答案】（1）4.4g
（2）解：设大理石中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y
CaCO3+ 2HCl═ CaCl2+H2O+ CO2↑
100
44
x
y 4.4g
100/x=111/y=44/4.4g
X=10g y=11.1g
过滤后所得溶液中溶质CaCl2的质量分数 =10%
（3）解：设大理石中碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量为y
CaCO3+ 2HCl═ CaCl2+H2O+ CO2↑
100
44
x
y 4.4g
100/x=111/y=44/4.4g
X=10g y=11.1g
过滤后所得溶液中溶质CaCl2的质量分数 =10%
【解析】【解答】（1）据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以二氧化碳的质量为12.5g+105.4-113.5g=4.4g；
（2）根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钙的质量；
（3）根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算氯化钙的质量，求过滤后所得溶液中溶质CaCl2的质量分数.
故答案为：（1）4.4g；（2）10g ；（3）10%.
【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钙和氯化钙的质量，进而求算对应的质量分数．
16．【答案】（1）酒精灯；集气瓶
（2）A；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+O2↑
（3）③②①
（4）CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】【解答】（1）仪器的名称：a： 酒精灯 b：集气瓶 ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，是加热固体制取气体，应选用的发生装置是A；高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+O2↑；
（3）用排水法收集氧气的操作顺序是：将集气瓶注满水，用玻璃片盖上，倒立在水槽中——等到气泡连续且均匀时，再将导管放入集气瓶中——待集气瓶内集满气体后，盖上玻璃片移出水槽；
（4）石灰石的主要成分为碳酸钙，与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑.
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；（2）A；2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+O2↑；（3）③②①；（4）CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑.
【分析】（1）根据常用仪器的名称解答即可；
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；根据反应物的状态以及反应条件可选择发生装置；
（3）利用排水法收集氧气的操作，正确的实验操作顺序是：③将集气瓶注满水，用玻璃片盖上，倒立在水槽中；②等到气泡连续且均匀时，再将导管放入集气瓶中；①待集气瓶内集满气体后，盖上玻璃片移出水槽；
（4）碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水.
17．【答案】（1）锥形瓶
（2）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；dbeca；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；检查装置气密性；fdbeca
（3）C；D；氢气的密度比空气小；NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】【解答】（1）a是锥形瓶；（2）用高锰酸钾制氧气时，反应物是高锰酸钾，生成物是锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件是加热，因此反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；如用装置A和G进行制取与收集，实验操作有：d b e c a；①加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，为防止高锰酸钾顺着导管进入水槽，导管口要放一团棉花； ②根据实验的步骤，在加药品前需要检查装置的气密性，否则装置漏气而收集不到气体，故缺少的实验步骤是：检查装置的气密性；该法制取氧气的步骤是：检查装置的气密性、装药品并在试管口处放一小团棉花、固定试管、加热，收集氧气、停止加热、将导管从水槽中取出上述操作中缺少的一个步骤是，检查装置气密性；故符合题意的操作顺序是：fdbeca；（3）由于C装置中氢氧化钠能与氯化氢反应，所以可除掉气体中的氯化氢气体，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，D装置的浓硫酸具有吸水性，可除去水蒸气；因为氢气的密度比空气小，因此集满氢气后的集气瓶应该倒放，反应的化学方程式为 NaOH+HCl=NaCl+H2O。
【分析】根据氧气的实验室制取分析，选择发生装置要看反应物的状态和反应条件，若反应物为固体，反应条件需加热，则选择固固加热型发生装置；若反应物为固液，反应条件常温，则选择固液常温型发生装置；气体的收集方法看密度和溶解性，若不溶于水，可用排水法收集，若密度比空气小，则可用向下排空气法收集，若密度比空气大，则可用向上排空气法收集。
18．【答案】（1）还原
（2）化合
（3）放热
（4）
（5）氨气
【解析】【解答】（1）由方程式可知，碳在反应得到氧，被氧化，是还原剂，设备1中发生的反应，体现了碳单质的还原性；
（2）由流程图可知，通入的氮气和氢气不参与反应，二氧化碳、水、和氨气反应生成碳酸氢铵，该反应是由三种物质反应生成一种物质，符合多变一的特点，属于化合反应；
（3）氨气由气态转变为液态，需要液化，属于放热过程；
（4）设备3中氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下反应生成氨气，该反应方程式为；
（5）由流程图可知，氨气既是反应物又是生成物，在生产过程中可以循环使用。
【分析】（1）根据碳的还原性分析；
（2）根据“多变一”的反应为化合反应分析；
（3）根据液化放热分析；
（4）根据氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下反应生成氨气分析；
（5）根据可循环使用的物质既是反应物又是生成物分析。
