第六单元 碳和碳的氧化物
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Ca—40
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共13个小题,第1～10小题,每小题3分,第11～13小题,每小题5分,共45分。每小题只有一个选项符合题意,多选、错选或不选均不得分)
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于它们的说法正确的是( )
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.下列可以检验二氧化碳气体的是( )
A.带火星的木条 B.燃着的木条
C.澄清石灰水 D.水
3.“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要尽量减少,从而降低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是( )
A.多用一次性木筷 B.教科书循环使用
C.用完电器后拔掉插头 D.使用布袋购物
4.以CO2为例,下列对物质的化学基本观念的认识错误的是( )
A.元素观:CO2是由碳元素和氧元素组成的
B.变化观:CO2在一定条件下能发生化学反应
C.微粒观:保持CO2化学性质的最小粒子是二氧化碳分子
D.转化观:CO2和CO不可以实现相互转化
5.下列有关物质的用途与性质,对应关系不正确的是( )
选项 用途 性质
A 金刚石用于钻探机钻头 硬度大
B 石墨用于制作铅笔芯 质软,灰黑色
C N2用作保护气 不与任何物质反应
D CO2用作气体肥料 参与光合作用
6.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2与空气的密度
7.下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设计
实验目的 证明1体积水能溶解1体积CO2 证明CO2的密度比空气大 证明通入的气体是CO2 证明CO2能灭火
8.如图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A.该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B.改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C.点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D.利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
9.某大学科研团队专注于“碳簇化学”研究并取得合成、分离、表征“第一个小于C60的小富勒烯C50”等丰硕成果。下列关于C50的说法正确的是( )
A.完全燃烧产物为CO2 B.其相对分子质量为600 g
C.是一种新型化合物 D.分子由50个碳元素构成
10.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是( )
A.A处现象说明二氧化碳能与石蕊反应使其变红
B.取A处变红后的溶液加热,又会变回紫色
C.B处现象为澄清石灰水变浑浊
D.C处现象说明二氧化碳不可燃、不助燃,密度比空气大
11.以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图,其中能控制反应随时发生或停止的装置是( )
12.氨气是一种有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水的气体,则收集该气体的方法是( )
A.向上排气法 B.排水法
C.向下排气法 D.向上排气法或排水法
13.解决环境问题需要科技进步,CO2含量过高会引起温室效应,科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,更重要的是将CO2转化为有用的物质,将CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)的微观过程如图。下列说法错误的是( )
A.该反应若能广泛应用,将有助于缓解温室效应
B.化学反应前后各原子的种类、个数、质量均保持不变
C.该反应生成了2种化合物
D.CO2与H2恰好完全反应的分子个数比为1∶4
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、填空简答题(本大题共5个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共37分)
14.(5分)如图是金刚石、石墨、C60的结构示意图。
①网状 ②层状 ③足球状
(1)代表石墨的是 (填序号)。
(2)图③表示的物质由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。
(3)在一定条件下,工业上可以实现石墨转化为金刚石,该变化属于
(填“物理”或“化学”)变化。
(4)在常温下,单质碳的化学性质稳定,下列应用没有利用其稳定性的是 (填字母)。
A.档案材料一般用碳素墨水书写
B.木质电线杆埋入地下部分用火烧焦
C.钻石永恒,情谊永久
D.炭黑用作工业炼铁的原料之一
(5)金刚石、石墨、C60的物理性质不同是因为 。
15.(5分)现有①干冰;②金刚石;③一氧化碳;④石墨;⑤活性炭。请你从这五种物质中,选择适当的物质按下列要求填空(均填序号)。
(1)可用于冶炼金属的是 。
(2)玻璃刀头上镶嵌的是 。
(3)可用于人工增雨的是 。
(4)可用于净水的是 。
(5)可用于电极的是 。
16.(9分)实验室进行有关碳及其氧化物的实验,装置如图(图中夹持仪器已略去)。请回答下列问题:
(1)实验过程如下:
①连接好装置。
②检查装置气密性。
③装入药品并在装置中充满二氧化碳。
④打开弹簧夹,缓缓通入CO2,先点燃 (填“A”或“B”)处的酒精喷灯,加热一段时间后,木炭粉减少,D中有气泡产生,石灰水变浑浊且 ,说明有CO生成。
⑤点燃另一处酒精喷灯,一段时间后,硬质玻璃管内出现 的现象时,说明CO具有 (填“氧化”或“还原”)性。
⑥关闭弹簧夹,熄灭两处的酒精喷灯,C中的现象为 。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要 (填“是”或“否”),说明理由: 。
(3)写出硬质玻璃管中发生所有反应的化学方程式: 。
17.(9分)在实验室利用以下装置进行气体的制取和性质实验。
(1)用装置A制取氧气的化学方程式为 ,装置B收集氧气的方法是 。
(2)用装置A制取二氧化碳的化学方程式为 。仪器a的名称是 。装置C中的现象为 ,说明二氧化碳不燃烧、 、 。
18.(9分)A、B、C、D是常见的四种无色气体,其中两种是单质,两种是化合物,且C有毒,气体B与水反应生成的E能使紫色石蕊溶液变红色。它们之间的转化关系如图所示。
(1)A物质的化学式为 ;B物质的化学式为 ;D物质的化学式为 ;E物质的化学式为 。
(2)写出图中反应的化学方程式:① ,② 。上述反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
三、实验探究题(本大题共1个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共12分)
19.(12分)请结合图A～E回答下列问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)实验室可用装置B或C制H2,装置C相对于装置B的优点有 。用装置E排空气法收集H2,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制CO2反应的化学方程式为 ;收集装置可以选D吗 ,原因是 。
(4)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小,难溶于水的气体,实验室常用固体电石(主要成分为CaC2)和水反应制取乙炔(C2H2),同时生成氢氧化钙[Ca(OH)2],该反应非常剧烈,为了控制反应速率,并收集一瓶较纯净的乙炔气体,应选用的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。若用装置E收集乙炔,气体应从导管 (填“a”或“b”)端进入。
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
20.(6分)某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数,某同学进行了如图所示的操作(假设其他成分可溶于水,但不参与反应)。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。第六单元 碳和碳的氧化物
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 Ca—40
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共13个小题,第1～10小题,每小题3分,第11～13小题,每小题5分,共45分。每小题只有一个选项符合题意,多选、错选或不选均不得分)
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于它们的说法正确的是(D)
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.下列可以检验二氧化碳气体的是(C)
A.带火星的木条 B.燃着的木条
C.澄清石灰水 D.水
3.“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要尽量减少,从而降低二氧化碳的排放量。下列做法不符合“低碳生活”理念的是(A)
A.多用一次性木筷 B.教科书循环使用
C.用完电器后拔掉插头 D.使用布袋购物
4.以CO2为例,下列对物质的化学基本观念的认识错误的是(D)
A.元素观:CO2是由碳元素和氧元素组成的
B.变化观:CO2在一定条件下能发生化学反应
C.微粒观:保持CO2化学性质的最小粒子是二氧化碳分子
D.转化观:CO2和CO不可以实现相互转化
5.下列有关物质的用途与性质,对应关系不正确的是(C)
选项 用途 性质
A 金刚石用于钻探机钻头 硬度大
B 石墨用于制作铅笔芯 质软,灰黑色
C N2用作保护气 不与任何物质反应
D CO2用作气体肥料 参与光合作用
6.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是(A)
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2与空气的密度
7.下列实验设计不能达到实验目的的是(A)
选项 A B C D
实验设计
实验目的 证明1体积水能溶解1体积CO2 证明CO2的密度比空气大 证明通入的气体是CO2 证明CO2能灭火
8.如图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是(B)
A.该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B.改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C.点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D.利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
9.某大学科研团队专注于“碳簇化学”研究并取得合成、分离、表征“第一个小于C60的小富勒烯C50”等丰硕成果。下列关于C50的说法正确的是(A)
A.完全燃烧产物为CO2 B.其相对分子质量为600 g
C.是一种新型化合物 D.分子由50个碳元素构成
10.某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是(A)
A.A处现象说明二氧化碳能与石蕊反应使其变红
B.取A处变红后的溶液加热,又会变回紫色
C.B处现象为澄清石灰水变浑浊
D.C处现象说明二氧化碳不可燃、不助燃,密度比空气大
11.以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图,其中能控制反应随时发生或停止的装置是(A)
12.氨气是一种有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水的气体,则收集该气体的方法是(C)
A.向上排气法 B.排水法
C.向下排气法 D.向上排气法或排水法
13.解决环境问题需要科技进步,CO2含量过高会引起温室效应,科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,更重要的是将CO2转化为有用的物质,将CO2转化为化工原料乙烯(C2H4)的微观过程如图。下列说法错误的是(D)
A.该反应若能广泛应用,将有助于缓解温室效应
B.化学反应前后各原子的种类、个数、质量均保持不变
C.该反应生成了2种化合物
D.CO2与H2恰好完全反应的分子个数比为1∶4
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、填空简答题(本大题共5个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共37分)
14.(5分)如图是金刚石、石墨、C60的结构示意图。
①网状 ②层状 ③足球状
(1)代表石墨的是 ② (填序号)。
(2)图③表示的物质由 分子 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。
(3)在一定条件下,工业上可以实现石墨转化为金刚石,该变化属于
化学 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)在常温下,单质碳的化学性质稳定,下列应用没有利用其稳定性的是 D (填字母)。
A.档案材料一般用碳素墨水书写
B.木质电线杆埋入地下部分用火烧焦
C.钻石永恒,情谊永久
D.炭黑用作工业炼铁的原料之一
(5)金刚石、石墨、C60的物理性质不同是因为 碳原子的排列方式
不同 。
15.(5分)现有①干冰;②金刚石;③一氧化碳;④石墨;⑤活性炭。请你从这五种物质中,选择适当的物质按下列要求填空(均填序号)。
(1)可用于冶炼金属的是 ③ 。
(2)玻璃刀头上镶嵌的是 ② 。
(3)可用于人工增雨的是 ① 。
(4)可用于净水的是 ⑤ 。
(5)可用于电极的是 ④ 。
16.(9分)实验室进行有关碳及其氧化物的实验,装置如图(图中夹持仪器已略去)。请回答下列问题:
(1)实验过程如下:
①连接好装置。
②检查装置气密性。
③装入药品并在装置中充满二氧化碳。
④打开弹簧夹,缓缓通入CO2,先点燃 A (填“A”或“B”)处的酒精喷灯,加热一段时间后,木炭粉减少,D中有气泡产生,石灰水变浑浊且 液面下降,液体排入E中 ,说明有CO生成。
⑤点燃另一处酒精喷灯,一段时间后,硬质玻璃管内出现 黑色固体变红 的现象时,说明CO具有 还原 (填“氧化”或“还原”)性。
⑥关闭弹簧夹,熄灭两处的酒精喷灯,C中的现象为 D中的液体进入C中 。
(2)有同学认为该装置需要添加尾气处理装置,你认为是否需要 否 (填“是”或“否”),说明理由: 未反应的CO进入D中,不会逸散到空气中 。
(3)写出硬质玻璃管中发生所有反应的化学方程式: C+CO22CO、CuO+COCu+CO2 。
17.(9分)在实验室利用以下装置进行气体的制取和性质实验。
(1)用装置A制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,装置B收集氧气的方法是 向上排气法 。
(2)用装置A制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+
H2O+CO2↑ 。仪器a的名称是 长颈漏斗 。装置C中的现象为 两支蜡烛自下而上依次熄灭 ,说明二氧化碳不燃烧、 不支持燃烧 、 密度比空气大 。
18.(9分)A、B、C、D是常见的四种无色气体,其中两种是单质,两种是化合物,且C有毒,气体B与水反应生成的E能使紫色石蕊溶液变红色。它们之间的转化关系如图所示。
(1)A物质的化学式为 O2 ;B物质的化学式为 CO2 ;D物质的化学式为 H2 ;E物质的化学式为 H2CO3 。
(2)写出图中反应的化学方程式:① 2H2+O22H2O ,② 2CO+O22CO2 。上述反应属于 化合 (填“化合”或“分解”)反应。
三、实验探究题(本大题共1个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共12分)
19.(12分)请结合图A～E回答下列问题:
(1)仪器名称:① 铁架台 ,② 分液漏斗 。
(2)实验室可用装置B或C制H2,装置C相对于装置B的优点有 随时控制反应的发生和停止 。用装置E排空气法收集H2,气体应从 a (填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制CO2反应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+
CO2↑ ;收集装置可以选D吗 不可以 ,原因是 CO2可溶于水且与水反应 。
(4)乙炔(C2H2)是一种密度比空气小,难溶于水的气体,实验室常用固体电石(主要成分为CaC2)和水反应制取乙炔(C2H2),同时生成氢氧化钙[Ca(OH)2],该反应非常剧烈,为了控制反应速率,并收集一瓶较纯净的乙炔气体,应选用的发生装置是 B (填字母),反应的化学方程式为 CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑ 。若用装置E收集乙炔,气体应从导管 a (填“a”或“b”)端进入。
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
20.(6分)某补钙剂的主要成分是碳酸钙。欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数,某同学进行了如图所示的操作(假设其他成分可溶于水,但不参与反应)。
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。
答案:(1)6.6
(2)解:设该补钙剂中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 6.6 g
= x=15 g
该补钙剂中碳酸钙的质量分数为×100%=75%
答:该补钙剂中碳酸钙的质量分数为75%。
