第8章《碳的世界》检测题
一、单选题
1．推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是
A．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同
B．化合物一定由不同种元素组成，所以由不同种元素组成的物质一定是化合物
C．分子、原子都是不带电的粒子，所以水分子、硫原子都不带电。
D．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质相同
2．下列有关碳及其氧化物的说法错误的是
A．CO与CO2可用澄清石灰水区分
B．金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同
C．CO2的过多排放可导致酸雨的产生
D．碳具有还原性，可用于铁的冶炼
3．分析下列化学反应，所得结论不正确的是（ ）
2C+O22CO C+O2CO2 2CO+O22CO2
A．反应物相同，参加反应的物质的量不同时，生成物不同
B．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．C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
4．节能减排中“减排”的关键是减少CO2的排放，而“减排”的重要手段是合理利用CO2。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图。下列说法不正确的是
A．过程2的变化中太阳能转化为化学能
B．过程1和过程2的变化都属于分解反应
C．此流程中有炭黑生成，还有氧气生成
D．此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题
5．下列鉴别空气、氧气和二氧化碳3瓶气体的方法中，正确的是
A．闻气味 B．观察颜色
C．加澄清石灰水 D．插入燃着木条
6．物质的性质决定物质的用途，下列因果关系不成立的是（ ）
A．氦气密度小，可以用做填充探空气球
B．氧气能支持多种物质的燃烧，可以做燃料
C．水可以溶解很多种物质，是常见的溶剂
D．金刚石硬度很大，可以用来切割玻璃
7．下列实验装置用于实验室制取二氧化碳。 不能使反应随时发生或者停止的是
A． B．
C． D．
8．下列是二氧化碳的几种用途，利用了它的物理性质又利用了它的化学性是
A．人工降雨 B．制造化肥
C．植物光合作用 D．灭火器灭火
9．下列实验操作正确的是（ ）
A．验满 B．检查气密性
C．闻气味 D．过滤
10．下列归纳总结不完全正确的是
A．实验与现象描述 B性质与用途
①将空气中燃着的硫伸入氧气中，火焰由淡蓝色变为蓝紫色 ②铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为绿色 ③探究分子运动实验时，氨分子运动到酚酞溶液中使其变红 ①CO具有还原性可炼金属 ②酒精能燃烧可做燃料 ③氖气通电发红光可用于填充测电笔
C．化学与安全 D．化学实验中的先与否
①进入溶洞前做灯火实验 ②夜晚煤气泄露立即开灯查找泄露 ③煤炉上放盆水防止CO中毒 ①C还原CuO实验结束时：先将导管移出石灰水，后熄灭酒精灯 ②称量10g氯化钠：先在右盘放砝码，后在左盘加药品 ③可燃性气体燃烧：先验纯后点燃
A．A B．B C．C D．D
11．下列实验方案，不能达到相应实验目的是
选项 A B C D
实验方案
实验目的 使用该装置时可以做到“随开随制，随关随停” 证明呼出气体比空气中的CO2含量多 证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 证明温度越高，分子运动速率越来越快
A．A B．B C．C D．D
12．鞋垫中填充有活性炭，主要利用该物质的
A．吸附性 B．稳定性 C．可燃性 D．还原性
13．下列实验操作正确的是
A．用10 mL量筒量取8.55 mL水 B．用活性炭降低水的硬度
C．用嘴吹灭燃着的酒精灯 D．做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度
14．通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 对比空气和人呼出的气体成分 空气样品的试管中无明显变化，呼出气体的试管中石灰水变浑浊 空气中不含CO2，呼出气体中含有CO2
B 鉴定甲烷的组成 干冷的烧杯内壁出现水雾 甲烷一定含有氢元素
C 氢气验纯 听到尖锐的爆鸣声 氢气较纯净
D 倾倒二氧化碳 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 只能证明二氧化碳不能支持燃烧
A．A B．B C．C D．D
15．下列有关对事实的解释正确的是
选项 事实 解释
A 氯化钠放入水中消失 氯化钠分子不断运动
B 水和过氧化氢的性质不同 所含元素不同，分子构成也不同
C 金刚石和石墨的性质差异较大 碳原子的结构不同
D 溶液间的反应比固体间的反应快 参加反应的粒子在溶液中接触机会比在固体中多
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．从下列物质中，选择正确答案的标号填在相应的空格里．
a．氧气 b．氮气 c．干冰 d．一氧化碳 e：金刚石
①能用于人工降雨的是 ； ②可用作保护气的是 ；③能用于医疗急救的是 ； ④天然存在最硬的物质是 ．⑤能与血液中血红蛋白结合而使人中毒的是 ；
17．请从A或B两题中任选1个作答，若两题均作答，只一组计分。
A B
该装置可用于实验室制取氧气。 (1)仪器a的名称是 。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)氧气可用排水法，还可以用的 方法收集。 (4)当用排水法收集满气体后，应先将导气管移出水槽，再熄灭酒精灯，原因是 。 该装置可用于实验室制取二氧化碳并探究二氧化碳的性质 (1)仪器a的名称是 。 (2)制取CO2反应的化学方程式为 。 (3)收集二氧化碳的方法是 。 (4)将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察到的现象是 。
18．碳单质在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
(1)图一、二、三对应三种碳单质，图一对应的物质名称为 。
(2)图三对应物质的化学式为 ，是由 构成的（填“分子”、“原子”或“离子”）
三、实验题
19．化学实验室制取气体的部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题。
（1）仪器B的名称： 。
（2）若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，必须要增加的一种仪器是 ；若用装置H收集氧气，氧气应从 （填“a”或“b” ）端通入。
（3）若要组装一台制取并收集 二氧化碳气体的装置，可选择的装置组合为 （ 填字母，写一种组合即可）。
（4）某同学用上述（2）中的方法制取氧气，实验过程中试管发生了炸裂，请你帮他分析试管炸裂可能的原因是 。 （ 写一条即可）
四、计算题
20．实验室用 10.0g 某石灰石厂的石灰石样品高温煅烧对样品进行分析，实验数据记录如下表（杂质不参与反应）：
反应时间/min 1 2 3 4
剩余固体质量/g 8.6 7.3 6.7 6.7
（1）完全反应后生成的 CO2质量是 _____。
（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）
（3）若将生成的 CO2通入澄清石灰水中，请上 图中画出产生沉淀的曲线。
21．某含有杂质的CaCO3固体（杂质不溶于水，也不与酸反应），老师安排同学做测定该固体混合物中CaCO3质量分数的实验．利用电子天平测定的有关实验数据如下表：
称量项目 质量/g
杂质和 CaCO3的混合物 10．00
锥形瓶+稀盐酸（适量） 141．20
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 （反应开始后15秒） 149．20
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 （反应开始后35秒） 149．00
锥形瓶+稀盐酸+杂质和CaCO3的混合物 （反应开始后55秒） 149．00
（1）生成二氧化碳多少g？
（2）试通过分析计算固体混合物中CaCO3的质量分数？
参考答案：
1．C
【详解】A. 结构决定性质，H2O和H2O2的组成元素相同，但H2O和H2O2的分子构成不同，所以它们的化学性质不相同，此选项错误；
B. 化合物一定由不同种元素组成，由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，此选项错误；
C. 分子、原子都是不带电的粒子，所以水分子、硫原子都不带电，此选项正确；
D. 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但由于它们的碳原子排列方式不同，所以它们的性质不相同，此选项错误。故选C。
2．C
【详解】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊而一氧化碳不能，故CO与CO2可用澄清石灰水区分，故说法正确；
B、金刚石、石墨、足球烯等物质都是由碳原子构成的单质，由于构成物质是碳原子的排列方式不同，导致其物理性质会有很大的不同，故说法正确；
C、CO2的过多排放可导致温室效应，而导致酸雨的产生是二氧化硫或者二氧化氮的过多排放，故说法错误；
D、碳具有还原性，可用于铁的冶炼，故说法错误。
故选C。
3．D
【详解】A．反应物相同，参加反应的物质的量不同时，生成物不同，如氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳；氧气不充足时，燃烧生成一氧化碳，故正确；
B．碳、一氧化碳和天然气都具有可燃性，都可用作燃料，故正确；
C．上述反应都符合“多变一”的特征，属于化合反应，且生成物一氧化碳与二氧化碳均是由两种元素组成的，且含氧元素，即都是氧化物，故正确；
D．C→CO还可以通过碳与二氧化碳在高温下反应实现；CO→CO2还可以通过一氧化碳还原金属氧化物来实现，故错误。
故选D。
【点睛】本题考查的知识点较多，掌握生成物的种类与反应物的浓度有关、物质的性质与用途、氧化物的概念、化合反应的判断以及物质间的转化等知识是解题的关键。
4．B
【详解】A、过程2的变化中有太阳能的参与才能进行，太阳能转化为化学能，故A正确；
B、过程1中反应物为两种，生成物也为两种，不符合分解反应的条件，不属于分解反应，故B错误；
C、过程1中有炭黑生成，过程2中有氧气生成，故C正确；
D、因为炭黑和Fe3O4不易分离，所以此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题，故D正确。
故选B。
5．D
【详解】A、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均没有气味的气体，用闻气体的气味的方法并闻它们的气味无法鉴别，故选项错误；B、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均没有颜色的气体，用观察气体的颜色的方法并闻它们的气味无法鉴别，故选项错误；C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别空气、氧气，故选项错误；D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项正确。故选D。
6．B
【详解】A、氦气密度小，且性质稳定，可以用做填充探空气球，故A因果关系成立，不符合题意；
B、氧气能支持多种物质的燃烧，可以助燃，但不能做燃料，故B因果关系不成立，符合题意；
C、水可以溶解很多种物质，是常见的溶剂，故C因果关系成立，不符合题意；
D、金刚石硬度很大，可以用来切割玻璃，故D因果关系成立，不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A、关闭活塞，干燥管内气压增大，液面下降。稀盐酸与大理石脱离接触，反应停止，打开活塞，大理石与稀盐酸的接触，反应进行，能达到控制反应随时发生或停止，不符合题意；
B、关闭活塞，右管中液面上升，酸和固体不能分离，无法控制反应发生和停止，不能控制反应随时发生或停止，符合题意；
C、大理石在多孔塑料片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，控制了反应的进行．故该装置能够使反应随时发生或停止，不符合题意；
D、试管只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出使反应停止，故该装置能够使反应随时发生或停止，不符合题意。故选B
【点睛】掌握能控制反应随时发生或停止应具备的条件（控制固体药品与液体的接触）是正确解答此类题的关键。
8．D
【详解】A、二氧化碳用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，利用的是其物理性质，不符合题意；
B、制造化肥，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，不符合题意；
C、植物光合作用，是因为二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成氧气和有机物，利用的是其化学性质，不符合题意；
D、灭火，是因为二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，且二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧属于化学性质，密度属于物理性质，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：应将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，不符合题意；
B、该装置通过长颈漏斗与外界相通，无法检查装置的气密性，不符合题意；
C、闻药品气味，应用手在瓶口轻轻扇动，使少量气味飘进鼻孔中，不能凑到瓶口去闻，符合题意；
D、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】A、①硫在空气中燃烧淡蓝色火焰，氧气中明亮的蓝紫色火焰，将空气中燃着的硫伸入氧气中，火焰由淡蓝色变为蓝紫色，正确。
②铁钉放入硫酸铜溶液中，生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为绿色，正确。
③氨水具有挥发性，探究分子运动实验时，氨分子运动到酚酞溶液中使其变红，正确，全正确不符合题意。
B、①CO具有还原性可炼金属，正确。
②酒精能燃烧可做燃料，正确。
③氖气通电发红光可用于填充测电笔，正确，全正确不符合题意。
C、①溶洞二氧化碳浓度高，进入溶洞前做灯火实验，正确。
②一氧化碳容易和空气形成爆炸性混合物，夜晚煤气泄露不能立即开灯查找泄露，错误。
③一氧化碳难溶于水，煤炉上放盆水不能防止CO中毒，错误，不完全正确，符合题意。
D、①C还原CuO实验结束时：先将导管移出石灰水，后熄灭酒精灯，防止试管冷却，水倒吸，试管炸裂，正确。
②称量10g氯化钠：先在右盘放砝码，后在左盘加药品，正确。
③可燃性气体容易和氧气形成爆炸性混合物，可燃性气体燃烧：先验纯后点燃，正确，全正确不符合题意。
故选：C。
11．C
【详解】A、关闭水止夹时，试管内的压强增大，液体上升，与固体反应物分离，反应停止，打开水止夹后，液体下落，再次与固体接触，重新开始反应，此方案可达到目的；
B、人呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中多，澄清石灰水明显变浑浊，空气中滴入澄清石灰水时基本无浑浊现象，此方案可达到目的；
C、往过氧化氢溶液加入二氧化锰，能够加快过氧化氢分解速率，还需要检验反应前后二氧化锰质量和化学性质是否改变，故此方案不能达到目的；
D、热水中的红墨水迅速分散到水中，冷水中的红墨水分散的相对较慢，此方案能达到目的。
故选C。
12．A
【详解】活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附异味。
故选A。
13．D
【详解】A、用10mL量筒量取8.55mL水，不符合10mL量筒的精确度为0.1mL，故无法量取，错误；B、用活性炭能吸附水中的颜色和异味，但不能降低水的硬度，错误；C、熄灭酒精灯用灯帽盖灭。不能用嘴吹，错误；D、氢气是可燃性气体，氢气不纯，点燃会发生爆炸，故做氢气燃烧实验时，先检验氢气的纯度，正确。故选D。
14．B
【详解】A、空气中二氧化碳的含量太少，所以石灰水没有变浑浊，不是空气中不含二氧化碳，故A错误；
B、干冷的烧杯内壁出现水雾，证明有水生成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出甲烷一定含有氢元素，故B正确；
C、听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，故C错误；
D、下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，证明二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，且二氧化碳的密度大于空气，故D错误。
故选B。
15．D
【详解】A、氯化钠是由离子构成，放入水中消失，是由于离子不断运动，错误；
B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，水和过氧化氢都是由分子构成，它们的性质不同是由于分子构成不同，但所含元素相同，错误；
C、金刚石和石墨的性质差异较大是由于碳原子排列顺序不同，原子结构相同，错误；
D、溶液间的反应比固体间的反应快是由于参加反应的粒子在溶液中接触机会比在固体中多，正确。
故选D。
16． c b a e d
【详解】①干冰是二氧化碳的固体，可以做制冷剂和进行人工降雨，故选c；
②氮气化学性质比较稳定，可用作保护气，故选b；
③氧气能供给呼吸，能用于医疗急救，故选a；
④金刚石是天然存在最硬的物质，故选e；
⑤一氧化碳能与血液中血红蛋白结合而使人中毒，故选d。
17． 酒精灯 向上排空气法 防止水槽中的水倒流，炸裂试管 试管 向上排空气法 澄清石灰水变浑浊
【详解】（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，仪器a的名称分别是酒精灯、试管；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（3）氧气不易溶于水，密度比空气大，二氧化碳密度比空气大，能溶于水；
（4）用排水法收集满气体后，应先将导气管移出水槽，再熄灭酒精灯，原因是：防止水槽中的水倒流，炸裂试管；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以
A B
该装置可用于实验室制取氧气。 （1）仪器a的名称是酒精灯 （2）反应的化学方程式为： 。 （3）氧气可用排水法，还可以用的向上排空气法方法收集 （4）当用排水法收集满气体后，应先将导气管移出水槽，再熄灭酒精灯，原因是：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 该装置可用于实验室制取二氧化碳并探究二氧化碳的性质 （1）仪器a的名称是试管 （2）制取CO2反应的化学方程式为： 。 （3）收集二氧化碳的方法是向上排空气法 （4）将二氧化碳通入澄清石灰水中，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
18．(1)金刚石
(2) C60 分子
【详解】（1）图一对应物质的原子排布为空间网状结构，是金刚石；
（2）图三对应的物质是由60个原子构成的分子，形似足球，具有这种结构的单质的化学式是C60，是由分子构成的。
19． 长颈漏斗 酒精灯 a ABCDF 没有预热（其他合理答案均可）
【详解】（1）仪器B的名称为长颈漏斗；
（2）氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固体加热反应，故必须要增加的一种仪器是酒精灯；
氧气的密度比水小，若用装置H收集氧气，氧气应从a端通入；
（3）实验室常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选ABCD，二氧化碳溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应选F，故可选择的装置组合为：ABCDF；
（4）可能没有预热，试管受热不均炸裂，或是试管口没有略向下倾斜，冷凝水倒流，炸裂试管。
20．（1）3.3g
（2）75%
（3）
【详解】（1）经过3分钟的高温煅烧，剩余固体的质量不再发生变化，表明碳酸钙已经完成参与反应，根据质量守恒定律，反应前后固体的质量减少量为二氧化碳气体的质量，二氧化碳气体的质量=10.0g-6.7g=3.3g。
（2）解：设样品中 CaCO3的质量为 x。
x=7.5g
样品中 CaCO3的质量分数=×100%= 75%
答：样品中 CaCO3的质量分数是75%。
（3）二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙和水，由第（2）问计算可知，通入二氧化碳的质量为3.3g，生成碳酸钙沉淀的质量为7.5g，图像为： 。
21．（1）根据化学反应前后质量守恒，故CO2质量为：10g+141.2g-149.0g=2.2g ；
（2）解：设生成2.2gCO2需要CaCO3质量为x
x=5g
CaCO3质量分数
答：生成二氧化碳2.2克，样品中碳酸钙的质量分数是50%。
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
