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中考化学一轮复习精品课件专题二 碳和碳的氧化物（含解析）
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这是一份中考化学一轮复习精品课件专题二 碳和碳的氧化物（含解析），共60页。
A组 2020年全国中考题组
1.(2020辽宁葫芦岛,3,1分)下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是 ( )A.都能导电 B.都是黑色固体C.硬度都很小 D.都由碳元素组成
答案 D 石墨具有良好的导电性,金刚石没有导电性,故A错误;纯净的金刚石是无色透明的固体,故B 错误;金刚石是天然存在的最硬的物质,故C错误;金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,故D正确。
易错警示 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于它们的原子排列方式不同,二者的物理性质有 较大的差异。
2.(2020湖南长沙,7改编,3分)两位科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。石墨烯是由 碳元素组成的单质,下列关于碳单质的说法正确的是( )A.金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃B.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有物质D.金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的
答案 A A项,金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃,正确;B项,石墨有金属光泽,有导电性,但 石墨是碳单质,属于非金属单质,错误;C项,活性炭具有吸附性,可以吸附色素、异味、毒气等,但不能吸 附所有物质,错误;D项,金刚石是由碳原子直接构成的,足球烯是由足球烯分子构成的,1个足球烯分子由60个碳原子构成,错误。
3.(2020四川成都,12,3分)按下图进行实验,下列分析或结论正确的是 ( ) A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始B.实验结束应立即倒出粉末C.木炭能使氧化铜还原为铜D.固体减少的质量一定等于生成CO2的质量
答案 C A选项,导管口开始有气泡冒出可能是因为试管内空气受热膨胀逸出;B选项,实验结束后如果 立即倒出粉末,温度较高的金属铜会和空气中的氧气发生反应,重新生成黑色的氧化铜,使实验失败;C选 项,木炭具有还原性,可以夺取氧化铜中的氧元素使氧化铜被还原为铜;D选项,根据质量守恒定律,固体减 少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和,反应中可能生成一氧 化碳,所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳的质量。
知识拓展 尽管教材中碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但是高温条件下碳和二氧化碳反应会生成 一氧化碳,因此在碳的燃烧或碳和金属氧化物的反应过程中,很可能有一氧化碳生成。
4.(2020山东青岛,7,1分)下列对一氧化碳性质的描述,属于化学性质的是 ( )A.常温下为无色、无味的气体B.极难溶于水C.相同状况下,密度比空气略小D.具有可燃性
答案 D 无色、无味的气体,极难溶于水,密度比空气略小(相同状况下)都属于物理性质,可燃性属于 化学性质,故选D。
5.(2020浙江杭州,10,3分)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着 利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是 ( ) A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
答案 A 实验室常采用稀盐酸与块状大理石制取二氧化碳,稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙为微溶 物,易覆盖在块状大理石表面,不利于反应进行,A错误;二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法 收集,B正确;蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在烧杯底部聚集,证明二氧化碳密度比空气大,C正确;蜡 烛熄灭,证明二氧化碳不支持燃烧,D正确。
解题关键 本题考查二氧化碳的性质,同时还考查实验室制取二氧化碳的方法,注意实验操作规范。
6.(2020江苏苏州,20,2分)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后, 将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是 ( ) A.甲中逸出的气体中只含CO2B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
答案 D A项,盐酸的溶质质量分数为25%,有一定的挥发性,甲中逸出的气体含HCl、CO2及水蒸气,故 错误;B项,乙中液体变红,可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红,无法证明CO2能与水反应,故错误;C 项,加热后红色不褪去,不能说明碳酸受热不分解,因为溶液变红是盐酸在起作用,故错误;D项,欲达到实 验目的,可将盐酸改为稀硫酸,因为稀硫酸没有挥发性,故正确。
规律总结 盐酸具有挥发性,浓度越大挥发性越强。但在加热的条件下,盐酸不会分解。而二氧化碳与 水反应生成的碳酸,在加热的条件下会迅速分解生成二氧化碳气体和水。
7.(2020江苏苏州,13,2分)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是 ( ) A.实验时应先点燃酒精灯后通COB.充分加热,a处固体由黑色变为红色C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
答案 C A项,由于CO是可燃性气体,实验时要先通CO排出管内空气,再点燃酒精灯,防止加热时发生 爆炸,故错误;B项,a处氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变 为黑色,故错误;C项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,故正确;D项,一 氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液吸收CO,故错误。
8.(2020浙江杭州,28,6分)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步 骤如下: 步骤1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品;步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80 ℃水浴的条件下制备 一氧化碳(反应原理:HCOOH CO↑+H2O);步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当W形管右侧弯管处的氧化铁全部变
为黑色时,继续加热2分钟后熄灭酒精灯;步骤4:撤去酒精灯和盛热水的烧杯,用磁铁吸引黑色物质至W形管左侧弯管处进行固体产物的检验。(1)进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当观察到 (填写现象),说明装置气密性良好。(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 。(3)步骤3后,W形管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸,若固体产物全部是铁,步骤4中能观察到的现象是 。
答案 (1)万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱(2)排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸(3)有气泡产生,固体有溶解,且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
解析 (1)可利用装置内外的压强差检验装置气密性;(2)一氧化碳具有可燃性,若一氧化碳和空气混合, 加热时可能发生爆炸,所以点燃酒精灯前,需要排尽W形管内的空气;(3)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和 氢气,所以步骤4中能观察到的现象是有气泡产生,固体溶解,溶液变成浅绿色。
考点三 二氧化碳的实验室制法
9.(2020重庆A,22,5分)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。 (1)仪器a的名称是 。(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是 (填序号)。(3)③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是 。若X是水,④中 能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是 (填序号)。A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.浓硫酸 D.稀盐酸
答案 (1)试管(1分) (2)②(1分) (3)澄清石灰水变浑浊(1分) AC(共2分)
解析 (2)石灰石和稀盐酸的反应为固液不加热型,发生装置选②。(3)二氧化碳和澄清石灰水反应生成 白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊;干燥的紫色石蕊试纸变红的原因是同时与二氧化碳和水蒸气接触。A 中NaOH溶液可以和CO2反应,CO2被吸收,因此,若X为NaOH溶液,④中紫色石蕊试纸不变红。C中浓硫酸 有吸水性,可以吸收二氧化碳气体中的水蒸气,因此,若X为浓硫酸,④中紫色石蕊试纸不变红。B中CaCl2 溶液与CO2不反应且CO2在其中溶解度不大,所以不符合题意。D中稀盐酸与CO2不反应,且盐酸具有挥 发性,在湿润的条件下HCl气体也能使紫色石蕊试纸变红,所以不符合题意。
10.(2020江西,21,8分)根据下图回答有关问题: 图一
图二(1)图一中仪器①的名称是 。(2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧 气,可从图一中选择的收集装置是 (填字母)。(3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是
;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图F),从而测定实验 中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是 (填序号,双选)。Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
答案 (8分)(1)集气瓶(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO3 2KCl+3O2↑) D(3)可以控制反应的发生和停止 Ⅱ、Ⅲ
解析 (1)图一中仪器①是集气瓶。(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,若采用加热高锰酸钾制氧 气的方法,还应在试管口塞一团棉花;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收 集。向上排空气法收集的气体较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故欲收集一瓶较纯净的氧气,应选择 装置D。(3)图二E装置可以控制反应的发生和停止。将石灰石置于多孔塑料片上,打开弹簧夹,通过长颈 漏斗添加稀盐酸,使固体与液体接触,发生反应产生气体;关闭弹簧夹,装置内压强增大,将稀盐酸压回长 颈漏斗中,固体与液体分离,反应停止。由图可知,ab段压强逐渐增大,高于外界大气压,在压强差的作用 下,稀盐酸被压入长颈漏斗中,故试管中液面逐渐下降,Ⅰ错误;bc段压强不再变化,说明此时固液分离,反 应不再发生,Ⅱ正确;从c点开始,压强逐渐减小,说明此时打开了弹簧夹,压强减小,Ⅲ正确。
11.(2020山东潍坊,25,10分)下图A~H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问 题。
(1)写出图中仪器②的名称 ;(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是 (填序号);(3)实验室制备CO2的化学方程式为 ,若用装置H收集CO2气体, 产生的气体应从 (填“a”或“b”)端通入;(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为 ;若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气,能否体现该优点 (填“能”或“否”);(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知:向收集满CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水,并振荡。二氧化碳纯度越高,澄清石灰水先 变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论:①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集;②与排空气法相比,排水法的优点是 。
答案 (化学方程式2分,其余每空1分,共10分)(1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ a (4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用,随关随停) 否 (5)Ⅰ.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出 ②用排水法收集到 的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显,易操作)
解析 (2)制取一瓶干燥的氧气,选用固体加热型发生装置和向上排空气法收集装置,故选AG或AH。(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳的密度大于空气,用H装置收集二氧化碳时,气体应从长管进,故二氧化碳从a端通入。(4)C或D装置的 优点是能随时控制反应的发生和停止;D装置适用于块状或颗粒状固体和液体制取气体的反应,二氧化 锰是粉末状固体,不能体现该优点。(5)Ⅰ.用向上排空气法收集二氧化碳,是因为二氧化碳的密度比空气 大,且不与空气发生反应;Ⅱ.排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口逸出时,证明已集满;②与排空气法 相比,排水法收集的气体更纯净,现象明显,操作更简便。
B组 2016—2019年全国中考题组
1.(2019江西,1,2分)文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是 ( )A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
答案 A 墨汁又称“碳素墨水”,其主要成分是炭黑,属于碳单质,故选A。
2.(2017江西,5,2分)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 金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同,因此它们的物理性质差 异很大,故选A。
3.(2018内蒙古呼和浩特,1,2分)下列碳单质的用途与其化学性质有关的是 ( )A.用石墨制作干电池的电极B.用碳素笔书写档案文件C.用活性炭作饮水机的净水剂D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启
答案 B A项,用石墨制作干电池的电极利用了石墨的导电性,与化学性质无关;B项,用碳素笔书写档 案文件,是因为碳的化学性质稳定,可使书写的档案文件保存较长时间;C项,用活性炭作饮水机的净水剂 利用了活性炭的吸附性,与化学性质无关;D项,用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启,是因为铅笔芯粉末 中所含的石墨具有润滑作用,与化学性质无关。
4.(2019广东广州,26,4分)实验室有如图所示装置,回答下列问题: (1)连接装置时,需根据导管的高度调节 处的高度,再确定 处的高度。(填“甲”或“乙”)(2)结束实验的操作是:先 ,再 。
答案 (1)乙 甲 (2)移出导管 熄灭酒精灯
解析 (1)连接装置时,应先根据导管的高度调节试管的高度,再根据试管底部的位置调节酒精灯的高 度。(2)结束实验时,应先将导管移出澄清石灰水,避免因熄灭酒精灯后试管内气压降低而导致溶液倒吸 入试管内炸裂试管。
5.(2019湖南长沙,7,3分)小明在学完“二氧化碳和一氧化碳”后,对有关知识进行了归纳和整理,其中合 理的是 ( )A.CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成B.CO2和CO都有毒C.CO2和CO都有可燃性D.CO2和CO都能用于冶炼金属
答案 A 从二氧化碳和一氧化碳的化学式可以看出,两种物质都是由碳元素和氧元素组成的,故A合 理;二氧化碳没有毒性,故B不合理;二氧化碳不能燃烧,因此没有可燃性,故C不合理;二氧化碳不能用于冶 炼金属,一氧化碳有还原性,可以用于冶炼金属,故D不合理。
知识归纳 二氧化碳的化学性质:不能燃烧也不支持燃烧,与水反应,与碱溶液反应,高温时与碳反应。 一氧化碳的化学性质:可燃性、还原性、毒性。
规律总结 物质的性质决定用途。如:二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,故可用于灭火; 二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀,故可用澄清石灰水检验二氧化碳;一氧化碳有可燃性,可用作 燃料;一氧化碳有还原性,可用于冶炼金属。
6.(2017重庆A,5,2分)工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是 ( )A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
答案 B 一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,在此反应中,一氧化碳得到氧被氧化,发 生了氧化反应;氧化铁失去氧被还原,发生了还原反应,故选B。
7.(2016陕西,11,2分)对比分析不同物质的共性与差异性是学习化学的有效方法。下列关于CO2和CO的 各项对比,有错误的是 ( )
答案 C 二氧化碳与水化合生成碳酸;一氧化碳难溶于水,也不与水反应,故C错误。
8.(2017北京,15,1分)用“W”型玻璃管进行微型实验,如下图所示。下列说法不正确的是 ( ) A.a处红棕色粉末变为黑色B.a处的反应为CO+Fe2O3 2Fe+CO2C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理
答案 B CO还原Fe2O3的反应是在高温条件下进行的,书写化学方程式时需标明反应条件、需配平,故 选B。
9.(2018贵州贵阳,31,7分)根据如图所示装置完成实验,并按要求填写表格内容。
答案 (7分,每空1分)
解析 由表格信息可知,当关闭K2,打开K1时蜡烛熄灭,说明产生的是二氧化碳气体,此时B中发生反应的 化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,所以蜡烛熄灭;当关闭K1,打开K2时,C中的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。若关闭K2,打开K1时蜡烛燃烧更旺,说明产生的是氧气,此时B中发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,氧气可支持燃烧,有助燃性,所以蜡烛燃烧更旺;当关闭K1,打开K2时,C中的澄清石灰水中有气 泡冒出,但不变浑浊,因为氧气不能与石灰水反应。
10.(2016重庆B,8,2分)实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是 ( )
答案 A 实验室制取二氧化碳用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应，反应不需加热，因此应选用的发生装置是C而不是A；又因为二氧化碳的密度大于空气的密度，能溶于水，可用向上排空气法收集；浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸对二氧化碳气体进行干燥。解题关键 解答本题的关键是要明确制取二氧化碳的发生装置、收集方法、干燥方法等。知识拓展 浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，可干燥CO2、H2、O2等气体，便不可干燥碱性气体NH3。
11.(2019江苏苏州,18,2分)下列有关CO2实验的图示正确的是 ( )
答案 D 制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故A错误; 二氧化碳能溶于水,用题给装置无法收集二氧化碳,故B错误;验满时要把燃着的木条放在集气瓶口,而不 是伸入集气瓶内,故C错误;通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应,故D正确。
12.(2017山西,28,7分)下图是实验室制取气体的一些常用装置,请根据装置图回答下列问题: (1)仪器名称① ,② 。(2)为探究二氧化碳的性质,小雪制取并收集了一瓶二氧化碳气体,她选择的装置是 (填字母序 号),反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。实验结束 时,小雪发现试管内仍有石灰石剩余,她处理的办法是 。
答案 (1)铁架台 长颈漏斗(2)BC CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 将试管内的废液倒入废液缸,再用水清洗石灰石后放入指定容器内
解析 (1)由题图知①为铁架台,②为长颈漏斗。(2)根据制取二氧化碳的反应物的状态和反应条件,可知 应选用固液常温型发生装置,由于二氧化碳的密度大于空气,且能溶于水,应选用向上排空气法收集,故选 用的装置为B、C;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应属于复分解反应。
13.(2019山东青岛,24,9分)根据下列实验装置图,请回答问题。
(1)写出标有①②序号的仪器名称:① ,② 。(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 (选填装置字母序号,下同)。 检验二氧化碳应选用的装置是 ,该装置内发生反应的化学方程式为 。(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 。(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是气体发生装置→ → (选 填装置字母序号)。
答案 (1)①铁架台 ②分液漏斗 (2)B F CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O (3)排净集气瓶内空气,使收集的气体更纯净 (4)G D
解析 (1)根据常见仪器的名称可知,①为铁架台,②为分液漏斗。(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取 二氧化碳,应选用固液常温型气体发生装置,故发生装置选B;检验二氧化碳用澄清的石灰水,需要F装置; 装置F中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。(3)用排空气法收集气体时,导气管伸到集气瓶底部,是为了排净集气瓶中的空气,使收集的气体更纯净。(4)收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,先通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥,最后用向上排空 气法收集,故仪器连接顺序是B→G→D。
易错警示 收集干燥纯净的气体,先通过除杂装置除去气体杂质,再干燥(除去水蒸气),最后用排空气法 收集。
1.(2020内蒙古呼和浩特,1,2分)物质的性质决定用途。下列有关说法不正确的是 ( )A.小苏打有弱的碱性,用于治疗胃酸过多B.活性炭有吸附性,用于去除色素和异味C.氧气具有可燃性,用于炼钢D.镁粉燃烧发出耀眼白光,用于做照明弹
答案 C 小苏打是碳酸氢钠的俗称,其水溶液具有弱碱性,可以治疗胃酸过多,故A正确;活性炭具有疏 松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附色素和异味,故B正确;氧气具有助燃性,可用于炼钢,氧气没有可燃 性,故C错误;镁粉燃烧发出耀眼白光,可用于做照明弹,故D正确。
2.(2018天津,11,2分)下列对事实的解释不正确的是(双选) ( )
答案 AD 用洗洁精除去油渍利用的是洗洁精的乳化作用,故A错误;盐酸、稀硫酸的化学性质相似,是 因为盐酸、稀硫酸中都含有氢离子,故B正确;金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,是因为它们的 碳原子排列方式不同,故C正确;6 000 L氧气在加压情况下可装入容积为40 L的钢瓶中,是因为加压时氧 气分子间的间隔变小,故D错误。
3.(2018贵州贵阳,30,8分)文化的传承、科技的发展、新材料的研发等都离不开化学。(1)贵州茅台酒名扬天下。茅台酒酿造的发酵过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。“一滴 茅台,满屋飘香”,在其汽化的过程中,分子间的间隔 。(2)“元宵花灯”是我国非物质文化遗产。现常采用PMMA(塑料亚克力)替代传统材料制作灯具外壳, PMMA材料具有 优点,属于 (填“无机物”或“有机物”)。(3)石墨纤维的制造推动了宇航业等高科技产业的发展。石墨纤维、石墨烯和石墨均是由 元 素组成的单质,石墨充分燃烧的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。(4)“膜分离技术”可使二氧化碳穿过分离膜被氨水吸收,生成的碳酸氢铵(NH4HCO3)可用作化肥。碳 酸氢铵属于 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
答案 (8分,每空1分)(1)化学 增大(2)耐腐蚀、防水等 有机物(3)碳 C+O2 CO2 化合反应(4)氮肥
解析 (1)酿酒时生成了新物质,属于化学变化;酒汽化过程中分子之间的间隔增大。(2)PMMA材料属于 塑料,是有机合成材料,因此是有机物;塑料具有耐腐蚀、质量轻、防水等优点。(3)石墨纤维、石墨烯、 石墨均是由碳元素组成的单质,石墨充分燃烧的化学方程式为C+O2 CO2,该反应属于化合反应。(4)碳酸氢铵中含有植物生长所需的营养元素是氮元素,属于氮肥。
4.(2016陕西,19,5分)化学课上,小亮与老师一起演示了下图所示的实验: 请回答下列问题:(1)甲中铜丝受热时因生成了氧化铜而变黑,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。(2)小亮将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中,再取出时,铜丝表面又变红了,试管内发生反应的化学方 程式是 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
(3)老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中,再取出时,铜丝表面也变红了,则试管内活 性炭的质量一定会 (填“增大”或“减小”)。
答案 (1)化学 (2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O(化学式错误扣2分) 复分解 (3)减小
解析 (1)化学变化是有新物质生成的变化,此反应中生成了氧化铜,故为化学变化;(2)氧化铜与稀硫酸 反应生成硫酸铜和水,此反应为复分解反应;(3)将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入活性炭中,活性炭会与 氧化铜发生反应而被消耗,故活性炭的质量减小。
5.(2020云南,16,3分)对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是 ( )A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料B.CO2能溶于水,CO难溶于水C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
答案 C A项,一般情况下,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;一氧化碳具有可 燃性,可用作燃料,正确。B项,通常情况下,1体积水能溶解1体积二氧化碳,而一氧化碳难溶于水,正确。C 项,二氧化碳可参与绿色植物的光合作用,固体二氧化碳俗称干冰,可用于人工降雨、冷藏食品,错误。D 项,空气中二氧化碳过多会导致温室效应,一氧化碳容易与血液中的血红蛋白结合,引起中毒,对人体有 害,正确。
6.(2018福建,7,3分)下列物质的性质和用途,对应关系不正确的是 ( )
答案 D 铁锈的主要成分是Fe2O3,盐酸跟金属氧化物反应生成盐和水,所以D错误。
7.(2017湖北武汉,6,3分)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。 下列说法正确的是 ( )A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B.两个实验的相关反应中,只有碳元素的化合价发生改变C.两个实验中都可观察到红色固体变黑
D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸
答案 D 一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应,A说法错误;两个实验的相关反应中铜元素的化合 价都由+2价变为0价,B说法错误;两个实验中都可观察到黑色粉末变成红色,C说法错误;两个实验的操作 中都要防止液体倒吸,D说法正确。
8.(2019山东潍坊,15,2分)如图是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的是 ( ) ①玻璃管中黑色固体变成了红色②CO被还原为CO2③玻璃管中发生的反应为置换反应④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源A.①② B.①④ C.②④ D.③④
答案 B 一氧化碳还原黑色的氧化铜生成红色的铜,故①正确;一氧化碳被氧化,生成二氧化碳,故②错 误;两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不属于置换反应,故③错误;将尾气中的一氧化碳点燃 给试管加热,既防止了污染空气,又充分利用了能源,故④正确。
采分要点 熟练掌握一氧化碳还原氧化铜实验的步骤、现象、注意事项,逐一分析判断即可。
误区警示 凡是生成有毒气体或有毒气体参加的反应,一定要有尾气处理装置。一般有三种方法:收集 后处理;直接反应掉;循环利用。
9.(2017重庆A,22,5分)“对比实验”是科学探究常用的方法,根据下列所示的实验示意图回答问题。 实验1
实验2(1)实验1中,将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象。通过此 实验,可说明燃烧的条件之一是 (填序号)。A.可燃物 B.空气 C.温度达到着火点(2)实验2中,把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中,下列
有关说法正确的是 (填序号)。A.CO2与水发生了反应B.水具有酸性C.干燥的紫色石蕊纸花变红D.湿润的紫色石蕊纸花变红(3)实验3是探究铁钉生锈条件的实验,会出现明显现象的是试管 (填序号),说明铁生锈实际上 是铁与 发生反应。
实验3
答案 (5分)(1)C(1分)(2)AD(2分)(3)Ⅰ(1分) 水和氧气(或其他合理答案)(1分)
解析 (1)滤纸片和乒乓球碎片都与空气(或氧气)接触,在同时受热的条件下,乒乓球碎片先燃烧,而滤纸 片后燃烧,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。(2)把干、湿两朵紫色石蕊纸花分别放到 二氧化碳气体中,湿润的紫色石蕊纸花变红而干燥的紫色石蕊纸花不变红,说明二氧化碳与水发生反应 生成了酸性物质,故A、D正确。(3)实验3中,三个试管进行对比,试管Ⅰ中的铁钉明显生锈,而试管Ⅱ、 Ⅲ中的铁钉表面没有明显的变化,说明铁钉只与水接触、只与空气(或氧气)接触都不容易生锈,但与 水、氧气同时接触时容易生锈,说明铁生锈实际上是铁与水、氧气发生反应的结果。
10.(2018内蒙古呼和浩特,3,2分)下列说法正确的是 ( )A.军事上用镁粉制作照明弹B.煤的干馏与石油的分馏化学原理相同C.用石蕊试纸测定橙汁的pHD.在实验室用稀硫酸和块状大理石制取二氧化碳
答案 A 镁粉燃烧发出耀眼的白光,军事上用镁粉制作照明弹,故A正确;煤的干馏属于化学变化,石油 的分馏属于物理变化,所以化学原理不同,故B不正确;用石蕊试纸可以测定橙汁的酸碱性,不能测定橙汁 的pH,故C不正确;实验室用稀盐酸和块状大理石制取二氧化碳,不使用稀硫酸,故D不正确。
11.(2020湖南常德,22,7分)下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,请按要求回答下列问题: (1)写出仪器①的名称 ;(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),反应的化学方程式为 ;(3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是 ,选用该装置制取氧气的反应物是 (填化学式);
(4)用装置E收集的气体一定含有的杂质是 。除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是 。
答案 (1)水槽(2)BC或BE CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(3)防止固体粉末进入导管 KMnO4(4)H2O(或水) 浓硫酸(或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可)
解析 (2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,则发生装置选B,由于 二氧化碳密度比空气大,能溶于水,通常1体积水约能溶1体积二氧化碳,则收集二氧化碳可以采用向上排 气法或排水法,故填BC或BE,反应的化学方程式为CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管,选用该装置制取氧气的反应物是高锰酸钾,其化学式 为KMnO4。(4)装置E是用排水法收集气体,收集的气体一定含有的杂质是水蒸气;除去二氧化碳中含有 的水蒸气可用浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳。
12.(2017黑龙江哈尔滨,32,7分)下列是关于二氧化碳和氧气实验室制取的实验,请回答下列问题:(1)a仪器的名称是 ,将二氧化碳制取装置图补充完整。 (2)用高锰酸钾制氧气时,发生反应的化学方程式为 ;加热 时,先用酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 ,然后对高锰酸钾所在的部位 加热。(3)如果用排水法收集氧气,会发现集气瓶内液面逐渐下降,因为随着反应的进行,瓶内的气体 ,气 压 ,使瓶内压强 瓶外压强,在压强差的作用下瓶内水排出,所以液面下降。氧气可用排水法 收集的原因是 。
答案 (7分)(1)锥形瓶(0.5分)
画图要求:锥形瓶中用实线画液面;用虚线画液体;a中液体不超过容积的二分之一;长颈漏斗末端要伸入 液面以下;瓶中画气泡;画直角导管,一端与胶管相连;导管伸入集气瓶底部。(2分,错一处扣0.5分,扣完为 止)
(2)2KMnO4 K2 MnO4+MnO2 +O2↑(1分) 使试管均匀受热(1分)
(3)增多(0.5分) 增大(0.5分) 大于(0.5分) 氧气不易溶于水(0.5分),不与水反应(0.5分)
解析 (1)二氧化碳的密度比空气大,导管应伸入集气瓶底部,以便把空气排出。(2)用高锰酸钾制取氧气 的化学方程式为2KMnO4 K2 MnO4+MnO2 +O2↑;加热时,应先使试管均匀受热,然后固定在药品部位加热。(3)用排水集气法收集氧气,随着反应的进行,瓶内氧气增多,压强增大,使瓶内的压强大于瓶外的 压强,集气瓶中的水被排出,所以集气瓶内液面逐渐下降;由于氧气不易溶于水,且不与水反应,故可以用 排水法收集氧气。
解题关键 熟练掌握常见气体的实验室制法是解答本题的关键。
13.(2018重庆A,23,6分)(1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求答题。限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度 ②反应物的状态限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石填写下表并回答相关问题。
写出灭火器反应原理的化学方程式 。(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说 明相同条件下的溶解性:SO2 (填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成 色。 实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧, 。
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑(1分)(2)实验一:>(1分) 红(1分)实验二:产生黄色固体和白色固体(1分)
解析 (1)灭火器灭火时,需要快速产生二氧化碳,反应物的浓度越大反应速率越快,选用的最佳试剂是浓 盐酸和碳酸钠溶液,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O;实验室制取CO2时需要得到平稳的气流,以便于收集,选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰石。(2)实验一:在相同的条件下, 试管内的液面越高,说明溶解的气体越多,所以相同条件下的溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分别 与水反应生成亚硫酸和碳酸,两者都能使紫色石蕊溶液变成红色。实验二:CO2和SO2化学性质有相似性, 根据镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式,可推测镁条在SO2中燃烧的化学方程式为2Mg+SO2 2MgO+S,现象为剧烈燃烧,产生黄色固体和白色固体。
1.(2020四川成都金牛二诊,10)性质决定用途,下列关于因果关系的判断,不正确的是 ( )A.一氧化碳有还原性,用于冶炼金属B.活性炭有吸附性,可除去冰箱中的异味C.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气D.氢氧化钠具有碱性,常用于改良酸性土壤
答案 D 一氧化碳有还原性,可用于冶炼金属,故A正确;活性炭有吸附性,可除去冰箱中的异味,故B正 确;氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,故C正确;氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土 壤,应该用熟石灰改良酸性土壤,故D错误。
2.(2020上海静安二模,17)下列有关物质的用途中错误的是 ( )A.石墨:用作电极材料B.一氧化碳:炼铁C.氢氧化钙:治疗胃酸过多D.金刚石:切割玻璃
答案 C A项,石墨具有导电性,可用作电极材料,正确;B项,一氧化碳具有还原性,可用于生铁的冶炼,正 确;C项,氢氧化钙具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,错误;D项,金刚石是天然存在硬度最大的物质,可 用于切割玻璃,正确。
3.(2018江西萍乡一模,4)下列物质的用途主要由其物理性质决定的是 ( )A.石墨用于制作铅笔芯 B.氢气用作清洁燃料C.氮气用于食品保鲜 D.二氧化碳用于灭火
答案 A A项,石墨用于制作铅笔芯,是利用了其物理性质。B项,氢气用作清洁燃料利用了氢气的可燃 性,即利用了其化学性质。C项,氮气用于食品保鲜利用了氮气的化学性质稳定。D项,二氧化碳用于灭 火,主要利用了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质,即利用了其化学性质。
4.(2019四川成都一诊,2)下列说法正确的是 ( )A.溶液都是均一、稳定、无色透明的B.金刚石、石墨、活性炭性质相同C.CO、NO2、SO2、O3和可吸入颗粒物等都为空气污染物D.空气中O2的质量约占21%
答案 C 溶液可以有颜色,如硫酸铜溶液呈蓝色,故A错误;金刚石、石墨、活性炭物理性质不同,化学 性质相同,故B错误;CO、NO2、SO2、O3和可吸入颗粒物等都属于空气污染物,故C正确;空气中O2的体积 约占21%,故D错误。
5.(2019黑龙江哈尔滨一模,10)要学会从化学的视角认识世界,对下列事实的解释正确的是 ( )
答案 D 氢氧化钙和氢氧化钡溶液都能与碳酸钠溶液反应,是因为钙离子、钡离子和碳酸根离子结合 都会生成沉淀,故A错误;单一的分子是没有气味的,故B错误;石墨导电而金刚石不能导电是因为碳原子 的排列方式不同,故C错误;氮气被压缩后,分子之间的间隔变小,体积会变小,故D正确。
6.(2020山东临沂平邑一模,8)对碳和碳的化合物的性质或用途,判断正确的是 ( )A.一氧化碳和二氧化碳都是大气污染物B.木炭和一氧化碳都可以作燃料C.CO2和CO都能用于冶炼金属D.金刚石、石墨、C60中碳原子排列方式相同
答案 B A项,二氧化碳不是大气污染物,错误;B项,木炭和一氧化碳都具有可燃性,可以作燃料,正确;C 项,CO2不具有还原性,CO具有还原性,错误;D项,金刚石、石墨、C60中碳原子排列方式不同,错误。
7.(2019四川成都一诊,1)下列有关氧气和二氧化碳的用途中,不正确的是 ( )A.氧气用于食品防腐 B.干冰用于人工降雨C.二氧化碳用于灭火 D.氧气用于医疗抢救
答案 A 氧气具有氧化性,化学性质比较活泼,不能作防腐剂,故A错误;固态二氧化碳俗称干冰,干冰可 用于人工降雨,B正确;通常二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,因此二氧化碳能够灭火,C正确;氧气能 供给呼吸,因此氧气可用于医疗抢救,故D正确。
知识总结 氧气的用途有:支持燃烧、供给呼吸;二氧化碳的用途有:灭火,作化工原料、制冷剂、气体 肥料。
8.(2018广东广大附中一模,2)下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是 ( )A.二氧化碳可以使干燥的石蕊纸花变红B.它们都是由碳元素和氧元素组成的,因此它们具有相似的化学性质C.空气中二氧化碳的体积分数在5%时,人会感到头痛,说明二氧化碳有毒D.一氧化碳是水煤气的主要成分之一
答案 D A项,二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变红,故错误。B项,一氧化碳与二氧化碳都是由碳元素 和氧元素组成的,但它们的分子构成不同,它们不具有相似的化学性质,故错误。C项,空气中二氧化碳的 体积分数在5%时,人会感到头痛,是因为二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳没有毒性,故错误。D项,水煤 气的主要成分之一是一氧化碳,故正确。
9.(2020吉林长春一模,14)观察下列几个实验,回答问题。 实验一
注:实验一中的小花为用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。(1)实验一:该实验的目的是 ;(2)实验二:能体现出二氧化碳的化学性质是 ;(3)实验三:通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,由此得出燃烧的条件是 。
答案 (1)探究二氧化碳与水是否反应 (2)不燃烧、不支持燃烧 (3)需要与氧气接触
解析 (1)(Ⅰ)稀醋酸显酸性,能使小花变红;(Ⅱ)说明水不能使小花变色;(Ⅲ)说明二氧化碳不能使小花变 色;(Ⅳ)小花变色,说明二氧化碳和水反应生成了显酸性的物质,该实验的目的是探究二氧化碳与水是否 反应;(2)燃着的蜡烛熄灭,说明碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳不燃烧、不支持燃烧;(3)通氧气前热 水中的白磷不燃烧,通氧气后热水中的白磷燃烧,由此得出燃烧的条件是需要与氧气接触。
10.(2020重庆九龙坡期末,23)下图为实验室模拟制铜的实验改进装置。 (1)实验开始时应先 (填标号)。a.通一氧化碳 b.点燃酒精灯(2)实验中可看到A中玻璃管内的现象是 ,该反应的化学方程式为 。
(3)B的作用:①一是检验A中反应的气体生成物,B中反应的化学方程式为 。②二是 。(4)反应结束后,取C中药品少许于试管中加足量稀盐酸,有气泡产生,产生气泡的化学方程式为 。
答案 (1)a (2)粉末由黑色逐渐变成红色 CO+CuO Cu+CO2(3)①CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O ②收集储存CO气体,防止CO污染空气(4)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
解析 为了防止一氧化碳与空气混合受热爆炸,实验开始时应先通一氧化碳,把装置中的空气排净,故选 a;(2)一氧化碳具有还原性,可以将黑色的氧化铜还原为红色的铜,同时生成二氧化碳,故在A中可以看到 粉末由黑色逐渐变为红色;(3)B中装有澄清石灰水,可以与生成的二氧化碳反应,生成碳酸钙和水;由于一 氧化碳有毒,会污染空气,故B装置还可以利用一氧化碳难溶于水的性质,将一氧化碳收集起来,防止CO 污染空气;(4)C中含有少量的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,故有气泡产生。
难点突破 本实验中B装置的作用是本题的难点,理解右侧导气管伸到接近集气瓶的底部,是为了将瓶 中的溶液排出去,以便收集一氧化碳,B中生成的少量碳酸钙也会随溶液排到C中。
11.(2020四川成都青羊二模,7)下列关于CO2实验室制法的说法中,不正确的是 ( )
答案 D 实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故A正确。实验室制取CO2的反应不 需要加热,故用固液常温型的气体发生装置,故B正确。二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收 集二氧化碳,故C正确。二氧化碳验满时,应将燃着木条放至集气瓶口,木条熄灭说明二氧化碳已收集满, 故D错误。
12.(2020安徽合肥一模,11)按下表进行实验,在等质量的大理石中加入足量的酸(假设杂质不与酸反应), 用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是 （ ）A.曲线甲代表的是实验ⅠB.实验室可用块状大理石和10%的稀硫酸反应制取二氧化碳C.实验室可用粉末状大理石和7%的稀盐酸反应制取二氧化碳D.据图分析,在其他条件相同时,固体的颗粒越小,反应速率越快
答案 D A项,大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,其覆盖在大理石表面会阻止反应的进一步 发生,图中曲线丙对应实验Ⅰ,故错误;B项,实验室不可用块状大理石和10%的稀硫酸反应制取二氧化碳, 故错误;C项,粉末状大理石与盐酸接触面积大,反应剧烈,不便于收集气体,实验室不可用粉末状大理石和 7%的稀盐酸反应制取二氧化碳,故错误;D项,据图示分析可知,在其他条件相同时,固体的颗粒越小,反应 速率越快,故正确。
13.(2018辽宁葫芦岛模拟,24)根据如图所示实验装置回答有关问题。
(1)用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置可选择图中的 (填标号)进行组装,该 反应的化学方程式是 ;若用⑨进行收集,收集满的标志是 。(2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 ;检验该 气体所用试剂是 (写名称);若要收集干燥的该气体还应增加一个装有 (填物质名称)的洗气瓶(洗气瓶见图 )。
答案 (1)①③④⑥ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 集气瓶口有大量气泡冒出(2)CaCO3+2HCl CO2↑+H2O+CaCl2 澄清石灰水 浓硫酸
解析 (1)实验室用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时反应物和催化剂均是固体,反应条件是加热, 所以发生装置可选择图中的①③④⑥,反应的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑;氧气不易溶于水,可用⑨进行收集,收集满的标志是集气瓶口有大量气泡冒出。(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl CO2↑+H2O+CaCl2;二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以检验该气体所用试剂是澄清石灰水;浓硫酸具有 吸水性且与CO2不反应,所以要收集干燥的CO2气体还应增加一个装有浓硫酸的洗气瓶。
14.(2019辽宁葫芦岛八校联考,23)根据下列实验装置图,按要求回答下列问题: (1)仪器a的名称是 。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,欲收 集一瓶较纯净的氧气,应选用的发生和收集装置是 。收集满后结束时应先 。(3)小明同学用F装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,试管①中产生的现象是紫色石
蕊试液变红,试管②中产生的现象是 。(4)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
答案 (1)酒精灯(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ AE 撤离导气管(3)澄清石灰水变浑浊(4)不支持燃烧且密度比空气大
解析 (1)仪器a是酒精灯。(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;高锰酸钾 制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,所以收集一瓶较纯净的氧 气,应选用的发生和收集装置是A、E;实验结束,先撤导管,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试 管。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以试管②中产生的现象是澄清石灰水变浑 浊。(4)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧且密度比空气大。
一、选择题(每题2分,共12分)
1.(2019重庆A,6)下列物质的用途不正确的是 ( )A.金属铜作导线 B.金刚石裁玻璃C.小苏打制发酵粉 D.补铁剂预防甲状腺肿大
答案 D A项,金属铜有导电性,可作导线;B项,金刚石硬度大,可制作玻璃刀裁玻璃;C项,小苏打受热易 分解生成二氧化碳使面制食品蓬松,故可作发酵粉;D项,补铁剂预防贫血,加碘盐预防甲状腺肿大,故D错 误。
2.(2020内蒙古呼和浩特,7)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层 原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电 导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯,下 列说法不正确的是 ( ) A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成B.石墨烯的导电性比银强C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
答案 D 石墨烯和金刚石都由碳元素组成,故A正确;根据题中信息可知石墨烯的导电性比银强,故B正 确;根据石墨烯的结构图可知,石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用,故C正确;石墨和石墨烯的结构不 同,属于不同种物质,从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。
解题关键 从题目中获取有效信息,仔细分析石墨烯的结构图是本题的解题关键。
3.(2020湖北黄冈,25)碳及含碳物质有如图所示的转化关系,下列说法不正确的是 ( ) A.物质Y可以为稀硫酸B.X可以是酒精C.反应①一定是化合反应D.反应②可以是吸热反应
答案 C 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,A正确;酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,B 正确;碳完全燃烧生成二氧化碳的反应属于化合反应,碳还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳的反 应属于置换反应,C错误;二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,是吸热反应,D正确。
4.(2019河南,11)下图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是 ( ) A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
答案 D A项,开始时应先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气后再预热玻璃管,防止一氧化碳与空 气混合,气体受热时发生爆炸,错误;B项,实验中玻璃管里粉末由红棕色变为黑色,错误;C项,根据炼铁反 应的化学方程式3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2可知,参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160∶84=40∶21,错误;D项,一氧化碳有毒,尾气中含有一氧化碳,则把尾气点燃或收集可防止一氧化碳污染空气,正确。
5.(2018新疆乌鲁木齐,8)下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中“→”表示转化关系)的说法正确的 是 ( ) A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
答案 C A项,碳和氧气反应生成一氧化碳,碳发生的是氧化反应,错误;B项,一氧化碳燃烧生成二氧化 碳,该反应属于化合反应,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应不属于四大基本反应类型,错 误;C项,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,可用此反应检验二氧化碳气体是否存在,正确;D项, 酚酞在酸性、中性溶液中均无色,“CO2 H2CO3”的反应无法用酚酞试剂验证,可以用紫色石蕊溶液验证,错误。
解题关键 熟练掌握碳及其化合物之间的转化关系和化学反应类型是解答此题的关键。
6.(2020福建,10)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测 得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是 ( ) A.0~300 s内,两个容器内溶液的pH均逐渐增大B.0~100 s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快C.反应Ⅱ中,0~100 s内产生的CO2体积比100~200 s内的少5a mLD.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
答案 C 稀盐酸和稀硫酸都会与碳酸钙粉末反应,稀盐酸和稀硫酸逐渐被消耗,故两个容器内溶液的 pH均逐渐增大,A正确;由题图可知,0~100 s内,反应Ⅰ、Ⅱ中生成二氧化碳的体积都随时间的增大而增 大,且变化率由小变大,故生成二氧化碳的速率均先慢后快,B正确;反应Ⅱ中,0~100 s内产生二氧化碳的 体积为2.8a mL,而100~200 s内产生二氧化碳的体积为5.0a mL,故两个时间段产生的二氧化碳的体积差 为2.2a mL,C错误;由题图可知,用稀硫酸和碳酸钙粉末反应与用稀盐酸和碳酸钙粉末反应来制取二氧化 碳的反应速率没有太大的区别,故可以用一定浓度的稀硫酸与碳酸钙粉末反应来制备二氧化碳,D正 确。
二、非选择题(共13分)7.(2019安徽,12)(7分)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。(2)用装置A进行实验时,首先应 (填序号)。①加药品 ②加热 ③检查装置气密性(3)用装置A制取气体的不足之处是 。(4)若要收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的 (填“m”或“n”)端导入,试剂X是 ;再用装置 (填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为 。
答案 (1)锥形瓶 (2)③(3)不能随时控制反应的发生和停止(合理即可)(4)m 浓H2SO4 E(5)CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
解析 (1)仪器a是锥形瓶。(2)实验室制取气体时,加入药品前应先检查装置气密性。(3)装置A进行实验 时不能随时控制反应的发生与停止。(4)收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的m端导入,用 浓硫酸作干燥剂,再用向上排空气法收集。(5)二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
答题规范 仪器名称“锥形瓶”不能写成“锥型瓶”,干燥剂浓硫酸不能写成硫酸,化学方程式中CaCO3后面要标“↓”。
8.(2020山东青岛,26)(6分)实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请 你参与探究并填空。【实验记录与分析】
A组 2020年全国中考题组
1.(2020辽宁葫芦岛,3,1分)下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是 ( )A.都能导电 B.都是黑色固体C.硬度都很小 D.都由碳元素组成
答案 D 石墨具有良好的导电性,金刚石没有导电性,故A错误;纯净的金刚石是无色透明的固体,故B 错误;金刚石是天然存在的最硬的物质,故C错误;金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,故D正确。
易错警示 金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,由于它们的原子排列方式不同,二者的物理性质有 较大的差异。
2.(2020湖南长沙,7改编,3分)两位科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。石墨烯是由 碳元素组成的单质,下列关于碳单质的说法正确的是( )A.金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃B.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有物质D.金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的
答案 A A项,金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃,正确;B项,石墨有金属光泽,有导电性,但 石墨是碳单质,属于非金属单质,错误;C项,活性炭具有吸附性,可以吸附色素、异味、毒气等,但不能吸 附所有物质,错误;D项,金刚石是由碳原子直接构成的,足球烯是由足球烯分子构成的,1个足球烯分子由60个碳原子构成,错误。
3.(2020四川成都,12,3分)按下图进行实验,下列分析或结论正确的是 ( ) A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始B.实验结束应立即倒出粉末C.木炭能使氧化铜还原为铜D.固体减少的质量一定等于生成CO2的质量
答案 C A选项,导管口开始有气泡冒出可能是因为试管内空气受热膨胀逸出;B选项,实验结束后如果 立即倒出粉末,温度较高的金属铜会和空气中的氧气发生反应,重新生成黑色的氧化铜,使实验失败;C选 项,木炭具有还原性,可以夺取氧化铜中的氧元素使氧化铜被还原为铜;D选项,根据质量守恒定律,固体减 少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和,反应中可能生成一氧 化碳,所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳的质量。
知识拓展 尽管教材中碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但是高温条件下碳和二氧化碳反应会生成 一氧化碳,因此在碳的燃烧或碳和金属氧化物的反应过程中,很可能有一氧化碳生成。
4.(2020山东青岛,7,1分)下列对一氧化碳性质的描述,属于化学性质的是 ( )A.常温下为无色、无味的气体B.极难溶于水C.相同状况下,密度比空气略小D.具有可燃性
答案 D 无色、无味的气体,极难溶于水,密度比空气略小(相同状况下)都属于物理性质,可燃性属于 化学性质,故选D。
5.(2020浙江杭州,10,3分)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着 利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是 ( ) A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
答案 A 实验室常采用稀盐酸与块状大理石制取二氧化碳,稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙为微溶 物,易覆盖在块状大理石表面,不利于反应进行,A错误;二氧化碳密度比空气大,所以可采用向上排空气法 收集,B正确;蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳先在烧杯底部聚集,证明二氧化碳密度比空气大,C正确;蜡 烛熄灭,证明二氧化碳不支持燃烧,D正确。
解题关键 本题考查二氧化碳的性质,同时还考查实验室制取二氧化碳的方法,注意实验操作规范。
6.(2020江苏苏州,20,2分)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后, 将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是 ( ) A.甲中逸出的气体中只含CO2B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
答案 D A项,盐酸的溶质质量分数为25%,有一定的挥发性,甲中逸出的气体含HCl、CO2及水蒸气,故 错误;B项,乙中液体变红,可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红,无法证明CO2能与水反应,故错误;C 项,加热后红色不褪去,不能说明碳酸受热不分解,因为溶液变红是盐酸在起作用,故错误;D项,欲达到实 验目的,可将盐酸改为稀硫酸,因为稀硫酸没有挥发性,故正确。
规律总结 盐酸具有挥发性,浓度越大挥发性越强。但在加热的条件下,盐酸不会分解。而二氧化碳与 水反应生成的碳酸,在加热的条件下会迅速分解生成二氧化碳气体和水。
7.(2020江苏苏州,13,2分)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是 ( ) A.实验时应先点燃酒精灯后通COB.充分加热,a处固体由黑色变为红色C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
答案 C A项,由于CO是可燃性气体,实验时要先通CO排出管内空气,再点燃酒精灯,防止加热时发生 爆炸,故错误;B项,a处氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,可观察到固体由红色变 为黑色,故错误;C项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳可以用澄清石灰水,故正确;D项,一 氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液吸收CO,故错误。
8.(2020浙江杭州,28,6分)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步 骤如下: 步骤1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品;步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80 ℃水浴的条件下制备 一氧化碳(反应原理:HCOOH CO↑+H2O);步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当W形管右侧弯管处的氧化铁全部变
为黑色时,继续加热2分钟后熄灭酒精灯;步骤4:撤去酒精灯和盛热水的烧杯,用磁铁吸引黑色物质至W形管左侧弯管处进行固体产物的检验。(1)进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当观察到 (填写现象),说明装置气密性良好。(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是 。(3)步骤3后,W形管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸,若固体产物全部是铁,步骤4中能观察到的现象是 。
答案 (1)万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱(2)排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸(3)有气泡产生,固体有溶解,且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
解析 (1)可利用装置内外的压强差检验装置气密性;(2)一氧化碳具有可燃性,若一氧化碳和空气混合, 加热时可能发生爆炸,所以点燃酒精灯前,需要排尽W形管内的空气;(3)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和 氢气,所以步骤4中能观察到的现象是有气泡产生,固体溶解,溶液变成浅绿色。
考点三 二氧化碳的实验室制法
9.(2020重庆A,22,5分)二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。 (1)仪器a的名称是 。(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是 (填序号)。(3)③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是 。若X是水,④中 能观察到紫色石蕊试纸变红,若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是 (填序号)。A.NaOH溶液 B.CaCl2溶液 C.浓硫酸 D.稀盐酸
答案 (1)试管(1分) (2)②(1分) (3)澄清石灰水变浑浊(1分) AC(共2分)
解析 (2)石灰石和稀盐酸的反应为固液不加热型,发生装置选②。(3)二氧化碳和澄清石灰水反应生成 白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊;干燥的紫色石蕊试纸变红的原因是同时与二氧化碳和水蒸气接触。A 中NaOH溶液可以和CO2反应,CO2被吸收,因此,若X为NaOH溶液,④中紫色石蕊试纸不变红。C中浓硫酸 有吸水性,可以吸收二氧化碳气体中的水蒸气,因此,若X为浓硫酸,④中紫色石蕊试纸不变红。B中CaCl2 溶液与CO2不反应且CO2在其中溶解度不大,所以不符合题意。D中稀盐酸与CO2不反应,且盐酸具有挥 发性,在湿润的条件下HCl气体也能使紫色石蕊试纸变红,所以不符合题意。
10.(2020江西,21,8分)根据下图回答有关问题: 图一
图二(1)图一中仪器①的名称是 。(2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧 气,可从图一中选择的收集装置是 (填字母)。(3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是
;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图F),从而测定实验 中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是 (填序号,双选)。Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
答案 (8分)(1)集气瓶(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO3 2KCl+3O2↑) D(3)可以控制反应的发生和停止 Ⅱ、Ⅲ
解析 (1)图一中仪器①是集气瓶。(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,若采用加热高锰酸钾制氧 气的方法,还应在试管口塞一团棉花;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收 集。向上排空气法收集的气体较干燥,排水法收集的气体比较纯净,故欲收集一瓶较纯净的氧气,应选择 装置D。(3)图二E装置可以控制反应的发生和停止。将石灰石置于多孔塑料片上,打开弹簧夹,通过长颈 漏斗添加稀盐酸,使固体与液体接触,发生反应产生气体;关闭弹簧夹,装置内压强增大,将稀盐酸压回长 颈漏斗中,固体与液体分离,反应停止。由图可知,ab段压强逐渐增大,高于外界大气压,在压强差的作用 下,稀盐酸被压入长颈漏斗中,故试管中液面逐渐下降,Ⅰ错误;bc段压强不再变化,说明此时固液分离,反 应不再发生,Ⅱ正确;从c点开始,压强逐渐减小,说明此时打开了弹簧夹,压强减小,Ⅲ正确。
11.(2020山东潍坊,25,10分)下图A~H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问 题。
(1)写出图中仪器②的名称 ;(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是 (填序号);(3)实验室制备CO2的化学方程式为 ,若用装置H收集CO2气体, 产生的气体应从 (填“a”或“b”)端通入;(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为 ;若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气,能否体现该优点 (填“能”或“否”);(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。
已知:向收集满CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水,并振荡。二氧化碳纯度越高,澄清石灰水先 变浑浊后变澄清的时间越短。
由上述实验可得结论:①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集;②与排空气法相比,排水法的优点是 。
答案 (化学方程式2分,其余每空1分,共10分)(1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ a (4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用,随关随停) 否 (5)Ⅰ.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出 ②用排水法收集到 的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显,易操作)
解析 (2)制取一瓶干燥的氧气,选用固体加热型发生装置和向上排空气法收集装置,故选AG或AH。(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳的密度大于空气,用H装置收集二氧化碳时,气体应从长管进,故二氧化碳从a端通入。(4)C或D装置的 优点是能随时控制反应的发生和停止;D装置适用于块状或颗粒状固体和液体制取气体的反应,二氧化 锰是粉末状固体,不能体现该优点。(5)Ⅰ.用向上排空气法收集二氧化碳,是因为二氧化碳的密度比空气 大,且不与空气发生反应;Ⅱ.排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口逸出时,证明已集满;②与排空气法 相比,排水法收集的气体更纯净,现象明显,操作更简便。
B组 2016—2019年全国中考题组
1.(2019江西,1,2分)文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是 ( )A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
答案 A 墨汁又称“碳素墨水”,其主要成分是炭黑,属于碳单质,故选A。
2.(2017江西,5,2分)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 金刚石和石墨都是由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同,因此它们的物理性质差 异很大,故选A。
3.(2018内蒙古呼和浩特,1,2分)下列碳单质的用途与其化学性质有关的是 ( )A.用石墨制作干电池的电极B.用碳素笔书写档案文件C.用活性炭作饮水机的净水剂D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启
答案 B A项,用石墨制作干电池的电极利用了石墨的导电性,与化学性质无关;B项,用碳素笔书写档 案文件,是因为碳的化学性质稳定,可使书写的档案文件保存较长时间;C项,用活性炭作饮水机的净水剂 利用了活性炭的吸附性,与化学性质无关;D项,用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启,是因为铅笔芯粉末 中所含的石墨具有润滑作用,与化学性质无关。
4.(2019广东广州,26,4分)实验室有如图所示装置,回答下列问题: (1)连接装置时,需根据导管的高度调节 处的高度,再确定 处的高度。(填“甲”或“乙”)(2)结束实验的操作是:先 ,再 。
答案 (1)乙 甲 (2)移出导管 熄灭酒精灯
解析 (1)连接装置时,应先根据导管的高度调节试管的高度,再根据试管底部的位置调节酒精灯的高 度。(2)结束实验时,应先将导管移出澄清石灰水,避免因熄灭酒精灯后试管内气压降低而导致溶液倒吸 入试管内炸裂试管。
5.(2019湖南长沙,7,3分)小明在学完“二氧化碳和一氧化碳”后,对有关知识进行了归纳和整理,其中合 理的是 ( )A.CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成B.CO2和CO都有毒C.CO2和CO都有可燃性D.CO2和CO都能用于冶炼金属
答案 A 从二氧化碳和一氧化碳的化学式可以看出,两种物质都是由碳元素和氧元素组成的,故A合 理;二氧化碳没有毒性,故B不合理;二氧化碳不能燃烧,因此没有可燃性,故C不合理;二氧化碳不能用于冶 炼金属,一氧化碳有还原性,可以用于冶炼金属,故D不合理。
知识归纳 二氧化碳的化学性质:不能燃烧也不支持燃烧,与水反应,与碱溶液反应,高温时与碳反应。 一氧化碳的化学性质:可燃性、还原性、毒性。
规律总结 物质的性质决定用途。如:二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,故可用于灭火; 二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀,故可用澄清石灰水检验二氧化碳;一氧化碳有可燃性,可用作 燃料;一氧化碳有还原性,可用于冶炼金属。
6.(2017重庆A,5,2分)工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是 ( )A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
答案 B 一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,在此反应中,一氧化碳得到氧被氧化,发 生了氧化反应;氧化铁失去氧被还原,发生了还原反应,故选B。
7.(2016陕西,11,2分)对比分析不同物质的共性与差异性是学习化学的有效方法。下列关于CO2和CO的 各项对比,有错误的是 ( )
答案 C 二氧化碳与水化合生成碳酸;一氧化碳难溶于水,也不与水反应,故C错误。
8.(2017北京,15,1分)用“W”型玻璃管进行微型实验,如下图所示。下列说法不正确的是 ( ) A.a处红棕色粉末变为黑色B.a处的反应为CO+Fe2O3 2Fe+CO2C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理
答案 B CO还原Fe2O3的反应是在高温条件下进行的,书写化学方程式时需标明反应条件、需配平,故 选B。
9.(2018贵州贵阳,31,7分)根据如图所示装置完成实验,并按要求填写表格内容。
答案 (7分,每空1分)
解析 由表格信息可知,当关闭K2,打开K1时蜡烛熄灭,说明产生的是二氧化碳气体,此时B中发生反应的 化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,所以蜡烛熄灭;当关闭K1,打开K2时,C中的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。若关闭K2,打开K1时蜡烛燃烧更旺,说明产生的是氧气,此时B中发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,氧气可支持燃烧,有助燃性,所以蜡烛燃烧更旺;当关闭K1,打开K2时,C中的澄清石灰水中有气 泡冒出,但不变浑浊,因为氧气不能与石灰水反应。
10.(2016重庆B,8,2分)实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是 ( )
答案 A 实验室制取二氧化碳用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应，反应不需加热，因此应选用的发生装置是C而不是A；又因为二氧化碳的密度大于空气的密度，能溶于水，可用向上排空气法收集；浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸对二氧化碳气体进行干燥。解题关键 解答本题的关键是要明确制取二氧化碳的发生装置、收集方法、干燥方法等。知识拓展 浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，可干燥CO2、H2、O2等气体，便不可干燥碱性气体NH3。
11.(2019江苏苏州,18,2分)下列有关CO2实验的图示正确的是 ( )
答案 D 制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,故A错误; 二氧化碳能溶于水,用题给装置无法收集二氧化碳,故B错误;验满时要把燃着的木条放在集气瓶口,而不 是伸入集气瓶内,故C错误;通过观察紫色石蕊试液变红色就可以验证二氧化碳能和水反应,故D正确。
12.(2017山西,28,7分)下图是实验室制取气体的一些常用装置,请根据装置图回答下列问题: (1)仪器名称① ,② 。(2)为探究二氧化碳的性质,小雪制取并收集了一瓶二氧化碳气体,她选择的装置是 (填字母序 号),反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。实验结束 时,小雪发现试管内仍有石灰石剩余,她处理的办法是 。
答案 (1)铁架台 长颈漏斗(2)BC CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 将试管内的废液倒入废液缸,再用水清洗石灰石后放入指定容器内
解析 (1)由题图知①为铁架台,②为长颈漏斗。(2)根据制取二氧化碳的反应物的状态和反应条件,可知 应选用固液常温型发生装置,由于二氧化碳的密度大于空气,且能溶于水,应选用向上排空气法收集,故选 用的装置为B、C;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应属于复分解反应。
13.(2019山东青岛,24,9分)根据下列实验装置图,请回答问题。
(1)写出标有①②序号的仪器名称:① ,② 。(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 (选填装置字母序号,下同)。 检验二氧化碳应选用的装置是 ,该装置内发生反应的化学方程式为 。(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 。(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是气体发生装置→ → (选 填装置字母序号)。
答案 (1)①铁架台 ②分液漏斗 (2)B F CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O (3)排净集气瓶内空气,使收集的气体更纯净 (4)G D
解析 (1)根据常见仪器的名称可知,①为铁架台,②为分液漏斗。(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取 二氧化碳,应选用固液常温型气体发生装置,故发生装置选B;检验二氧化碳用澄清的石灰水,需要F装置; 装置F中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。(3)用排空气法收集气体时,导气管伸到集气瓶底部,是为了排净集气瓶中的空气,使收集的气体更纯净。(4)收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,先通过饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,再通过浓硫酸干燥,最后用向上排空 气法收集,故仪器连接顺序是B→G→D。
易错警示 收集干燥纯净的气体,先通过除杂装置除去气体杂质,再干燥(除去水蒸气),最后用排空气法 收集。
1.(2020内蒙古呼和浩特,1,2分)物质的性质决定用途。下列有关说法不正确的是 ( )A.小苏打有弱的碱性,用于治疗胃酸过多B.活性炭有吸附性,用于去除色素和异味C.氧气具有可燃性,用于炼钢D.镁粉燃烧发出耀眼白光,用于做照明弹
答案 C 小苏打是碳酸氢钠的俗称,其水溶液具有弱碱性,可以治疗胃酸过多,故A正确;活性炭具有疏 松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附色素和异味,故B正确;氧气具有助燃性,可用于炼钢,氧气没有可燃 性,故C错误;镁粉燃烧发出耀眼白光,可用于做照明弹,故D正确。
2.(2018天津,11,2分)下列对事实的解释不正确的是(双选) ( )
答案 AD 用洗洁精除去油渍利用的是洗洁精的乳化作用,故A错误;盐酸、稀硫酸的化学性质相似,是 因为盐酸、稀硫酸中都含有氢离子,故B正确;金刚石和石墨的物理性质存在着明显差异,是因为它们的 碳原子排列方式不同,故C正确;6 000 L氧气在加压情况下可装入容积为40 L的钢瓶中,是因为加压时氧 气分子间的间隔变小,故D错误。
3.(2018贵州贵阳,30,8分)文化的传承、科技的发展、新材料的研发等都离不开化学。(1)贵州茅台酒名扬天下。茅台酒酿造的发酵过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。“一滴 茅台,满屋飘香”,在其汽化的过程中,分子间的间隔 。(2)“元宵花灯”是我国非物质文化遗产。现常采用PMMA(塑料亚克力)替代传统材料制作灯具外壳, PMMA材料具有 优点,属于 (填“无机物”或“有机物”)。(3)石墨纤维的制造推动了宇航业等高科技产业的发展。石墨纤维、石墨烯和石墨均是由 元 素组成的单质,石墨充分燃烧的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。(4)“膜分离技术”可使二氧化碳穿过分离膜被氨水吸收,生成的碳酸氢铵(NH4HCO3)可用作化肥。碳 酸氢铵属于 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
答案 (8分,每空1分)(1)化学 增大(2)耐腐蚀、防水等 有机物(3)碳 C+O2 CO2 化合反应(4)氮肥
解析 (1)酿酒时生成了新物质,属于化学变化;酒汽化过程中分子之间的间隔增大。(2)PMMA材料属于 塑料,是有机合成材料,因此是有机物;塑料具有耐腐蚀、质量轻、防水等优点。(3)石墨纤维、石墨烯、 石墨均是由碳元素组成的单质,石墨充分燃烧的化学方程式为C+O2 CO2,该反应属于化合反应。(4)碳酸氢铵中含有植物生长所需的营养元素是氮元素,属于氮肥。
4.(2016陕西,19,5分)化学课上,小亮与老师一起演示了下图所示的实验: 请回答下列问题:(1)甲中铜丝受热时因生成了氧化铜而变黑,该变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。(2)小亮将变黑的铜丝a伸入试管内的稀硫酸中,再取出时,铜丝表面又变红了,试管内发生反应的化学方 程式是 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
(3)老师将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入试管内的活性炭中,再取出时,铜丝表面也变红了,则试管内活 性炭的质量一定会 (填“增大”或“减小”)。
答案 (1)化学 (2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O(化学式错误扣2分) 复分解 (3)减小
解析 (1)化学变化是有新物质生成的变化,此反应中生成了氧化铜,故为化学变化;(2)氧化铜与稀硫酸 反应生成硫酸铜和水,此反应为复分解反应;(3)将加热变黑的铜丝b趁热迅速伸入活性炭中,活性炭会与 氧化铜发生反应而被消耗,故活性炭的质量减小。
5.(2020云南,16,3分)对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较中错误的是 ( )A.CO2可用于灭火,CO可用作燃料B.CO2能溶于水,CO难溶于水C.CO2可用于光合作用,CO可用于人工降雨D.CO2会造成温室效应,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
答案 C A项,一般情况下,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;一氧化碳具有可 燃性,可用作燃料,正确。B项,通常情况下,1体积水能溶解1体积二氧化碳,而一氧化碳难溶于水,正确。C 项,二氧化碳可参与绿色植物的光合作用,固体二氧化碳俗称干冰,可用于人工降雨、冷藏食品,错误。D 项,空气中二氧化碳过多会导致温室效应,一氧化碳容易与血液中的血红蛋白结合,引起中毒,对人体有 害,正确。
6.(2018福建,7,3分)下列物质的性质和用途,对应关系不正确的是 ( )
答案 D 铁锈的主要成分是Fe2O3,盐酸跟金属氧化物反应生成盐和水,所以D错误。
7.(2017湖北武汉,6,3分)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。 下列说法正确的是 ( )A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B.两个实验的相关反应中,只有碳元素的化合价发生改变C.两个实验中都可观察到红色固体变黑
D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸
答案 D 一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应,A说法错误;两个实验的相关反应中铜元素的化合 价都由+2价变为0价,B说法错误;两个实验中都可观察到黑色粉末变成红色,C说法错误;两个实验的操作 中都要防止液体倒吸,D说法正确。
8.(2019山东潍坊,15,2分)如图是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的是 ( ) ①玻璃管中黑色固体变成了红色②CO被还原为CO2③玻璃管中发生的反应为置换反应④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源A.①② B.①④ C.②④ D.③④
答案 B 一氧化碳还原黑色的氧化铜生成红色的铜,故①正确;一氧化碳被氧化,生成二氧化碳,故②错 误;两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不属于置换反应,故③错误;将尾气中的一氧化碳点燃 给试管加热,既防止了污染空气,又充分利用了能源,故④正确。
采分要点 熟练掌握一氧化碳还原氧化铜实验的步骤、现象、注意事项,逐一分析判断即可。
误区警示 凡是生成有毒气体或有毒气体参加的反应,一定要有尾气处理装置。一般有三种方法:收集 后处理;直接反应掉;循环利用。
9.(2017重庆A,22,5分)“对比实验”是科学探究常用的方法,根据下列所示的实验示意图回答问题。 实验1
实验2(1)实验1中,将大小相同的滤纸片和乒乓球碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,观察现象。通过此 实验,可说明燃烧的条件之一是 (填序号)。A.可燃物 B.空气 C.温度达到着火点(2)实验2中,把干燥的紫色石蕊纸花和湿润的紫色石蕊纸花分别伸入两瓶干燥的二氧化碳气体中,下列
有关说法正确的是 (填序号)。A.CO2与水发生了反应B.水具有酸性C.干燥的紫色石蕊纸花变红D.湿润的紫色石蕊纸花变红(3)实验3是探究铁钉生锈条件的实验,会出现明显现象的是试管 (填序号),说明铁生锈实际上 是铁与 发生反应。
实验3
答案 (5分)(1)C(1分)(2)AD(2分)(3)Ⅰ(1分) 水和氧气(或其他合理答案)(1分)
解析 (1)滤纸片和乒乓球碎片都与空气(或氧气)接触,在同时受热的条件下,乒乓球碎片先燃烧,而滤纸 片后燃烧,说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。(2)把干、湿两朵紫色石蕊纸花分别放到 二氧化碳气体中,湿润的紫色石蕊纸花变红而干燥的紫色石蕊纸花不变红,说明二氧化碳与水发生反应 生成了酸性物质,故A、D正确。(3)实验3中,三个试管进行对比,试管Ⅰ中的铁钉明显生锈,而试管Ⅱ、 Ⅲ中的铁钉表面没有明显的变化,说明铁钉只与水接触、只与空气(或氧气)接触都不容易生锈,但与 水、氧气同时接触时容易生锈,说明铁生锈实际上是铁与水、氧气发生反应的结果。
10.(2018内蒙古呼和浩特,3,2分)下列说法正确的是 ( )A.军事上用镁粉制作照明弹B.煤的干馏与石油的分馏化学原理相同C.用石蕊试纸测定橙汁的pHD.在实验室用稀硫酸和块状大理石制取二氧化碳
答案 A 镁粉燃烧发出耀眼的白光,军事上用镁粉制作照明弹,故A正确;煤的干馏属于化学变化,石油 的分馏属于物理变化,所以化学原理不同,故B不正确;用石蕊试纸可以测定橙汁的酸碱性,不能测定橙汁 的pH,故C不正确;实验室用稀盐酸和块状大理石制取二氧化碳,不使用稀硫酸,故D不正确。
11.(2020湖南常德,22,7分)下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,请按要求回答下列问题: (1)写出仪器①的名称 ;(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),反应的化学方程式为 ;(3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是 ,选用该装置制取氧气的反应物是 (填化学式);
(4)用装置E收集的气体一定含有的杂质是 。除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是 。
答案 (1)水槽(2)BC或BE CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(3)防止固体粉末进入导管 KMnO4(4)H2O(或水) 浓硫酸(或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可)
解析 (2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,则发生装置选B,由于 二氧化碳密度比空气大,能溶于水,通常1体积水约能溶1体积二氧化碳,则收集二氧化碳可以采用向上排 气法或排水法,故填BC或BE,反应的化学方程式为CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管,选用该装置制取氧气的反应物是高锰酸钾,其化学式 为KMnO4。(4)装置E是用排水法收集气体,收集的气体一定含有的杂质是水蒸气;除去二氧化碳中含有 的水蒸气可用浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳。
12.(2017黑龙江哈尔滨,32,7分)下列是关于二氧化碳和氧气实验室制取的实验,请回答下列问题:(1)a仪器的名称是 ,将二氧化碳制取装置图补充完整。 (2)用高锰酸钾制氧气时,发生反应的化学方程式为 ;加热 时,先用酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 ,然后对高锰酸钾所在的部位 加热。(3)如果用排水法收集氧气,会发现集气瓶内液面逐渐下降,因为随着反应的进行,瓶内的气体 ,气 压 ,使瓶内压强 瓶外压强,在压强差的作用下瓶内水排出,所以液面下降。氧气可用排水法 收集的原因是 。
答案 (7分)(1)锥形瓶(0.5分)
画图要求:锥形瓶中用实线画液面;用虚线画液体;a中液体不超过容积的二分之一;长颈漏斗末端要伸入 液面以下;瓶中画气泡;画直角导管,一端与胶管相连;导管伸入集气瓶底部。(2分,错一处扣0.5分,扣完为 止)
(2)2KMnO4 K2 MnO4+MnO2 +O2↑(1分) 使试管均匀受热(1分)
(3)增多(0.5分) 增大(0.5分) 大于(0.5分) 氧气不易溶于水(0.5分),不与水反应(0.5分)
解析 (1)二氧化碳的密度比空气大,导管应伸入集气瓶底部,以便把空气排出。(2)用高锰酸钾制取氧气 的化学方程式为2KMnO4 K2 MnO4+MnO2 +O2↑;加热时,应先使试管均匀受热,然后固定在药品部位加热。(3)用排水集气法收集氧气,随着反应的进行,瓶内氧气增多,压强增大,使瓶内的压强大于瓶外的 压强,集气瓶中的水被排出,所以集气瓶内液面逐渐下降;由于氧气不易溶于水,且不与水反应,故可以用 排水法收集氧气。
解题关键 熟练掌握常见气体的实验室制法是解答本题的关键。
13.(2018重庆A,23,6分)(1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求答题。限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度 ②反应物的状态限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石填写下表并回答相关问题。
写出灭火器反应原理的化学方程式 。(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图所示,说 明相同条件下的溶解性:SO2 (填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成 色。 实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧, 。
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑(1分)(2)实验一:>(1分) 红(1分)实验二:产生黄色固体和白色固体(1分)
解析 (1)灭火器灭火时,需要快速产生二氧化碳,反应物的浓度越大反应速率越快,选用的最佳试剂是浓 盐酸和碳酸钠溶液,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2↑+H2O;实验室制取CO2时需要得到平稳的气流,以便于收集,选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰石。(2)实验一:在相同的条件下, 试管内的液面越高,说明溶解的气体越多,所以相同条件下的溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分别 与水反应生成亚硫酸和碳酸,两者都能使紫色石蕊溶液变成红色。实验二:CO2和SO2化学性质有相似性, 根据镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式,可推测镁条在SO2中燃烧的化学方程式为2Mg+SO2 2MgO+S,现象为剧烈燃烧,产生黄色固体和白色固体。
1.(2020四川成都金牛二诊,10)性质决定用途,下列关于因果关系的判断,不正确的是 ( )A.一氧化碳有还原性,用于冶炼金属B.活性炭有吸附性,可除去冰箱中的异味C.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气D.氢氧化钠具有碱性,常用于改良酸性土壤
答案 D 一氧化碳有还原性,可用于冶炼金属,故A正确;活性炭有吸附性,可除去冰箱中的异味,故B正 确;氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,故C正确;氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土 壤,应该用熟石灰改良酸性土壤,故D错误。
2.(2020上海静安二模,17)下列有关物质的用途中错误的是 ( )A.石墨:用作电极材料B.一氧化碳:炼铁C.氢氧化钙:治疗胃酸过多D.金刚石:切割玻璃
答案 C A项,石墨具有导电性,可用作电极材料,正确;B项,一氧化碳具有还原性,可用于生铁的冶炼,正 确;C项,氢氧化钙具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,错误;D项,金刚石是天然存在硬度最大的物质,可 用于切割玻璃,正确。
3.(2018江西萍乡一模,4)下列物质的用途主要由其物理性质决定的是 ( )A.石墨用于制作铅笔芯 B.氢气用作清洁燃料C.氮气用于食品保鲜 D.二氧化碳用于灭火
答案 A A项,石墨用于制作铅笔芯,是利用了其物理性质。B项,氢气用作清洁燃料利用了氢气的可燃 性,即利用了其化学性质。C项,氮气用于食品保鲜利用了氮气的化学性质稳定。D项,二氧化碳用于灭 火,主要利用了二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的性质,即利用了其化学性质。
4.(2019四川成都一诊,2)下列说法正确的是 ( )A.溶液都是均一、稳定、无色透明的B.金刚石、石墨、活性炭性质相同C.CO、NO2、SO2、O3和可吸入颗粒物等都为空气污染物D.空气中O2的质量约占21%
答案 C 溶液可以有颜色,如硫酸铜溶液呈蓝色,故A错误;金刚石、石墨、活性炭物理性质不同,化学 性质相同,故B错误;CO、NO2、SO2、O3和可吸入颗粒物等都属于空气污染物,故C正确;空气中O2的体积 约占21%,故D错误。
5.(2019黑龙江哈尔滨一模,10)要学会从化学的视角认识世界,对下列事实的解释正确的是 ( )
答案 D 氢氧化钙和氢氧化钡溶液都能与碳酸钠溶液反应,是因为钙离子、钡离子和碳酸根离子结合 都会生成沉淀,故A错误;单一的分子是没有气味的,故B错误;石墨导电而金刚石不能导电是因为碳原子 的排列方式不同,故C错误;氮气被压缩后,分子之间的间隔变小,体积会变小,故D正确。
6.(2020山东临沂平邑一模,8)对碳和碳的化合物的性质或用途,判断正确的是 ( )A.一氧化碳和二氧化碳都是大气污染物B.木炭和一氧化碳都可以作燃料C.CO2和CO都能用于冶炼金属D.金刚石、石墨、C60中碳原子排列方式相同
答案 B A项,二氧化碳不是大气污染物,错误;B项,木炭和一氧化碳都具有可燃性,可以作燃料,正确;C 项,CO2不具有还原性,CO具有还原性,错误;D项,金刚石、石墨、C60中碳原子排列方式不同,错误。
7.(2019四川成都一诊,1)下列有关氧气和二氧化碳的用途中,不正确的是 ( )A.氧气用于食品防腐 B.干冰用于人工降雨C.二氧化碳用于灭火 D.氧气用于医疗抢救
答案 A 氧气具有氧化性,化学性质比较活泼,不能作防腐剂,故A错误;固态二氧化碳俗称干冰,干冰可 用于人工降雨,B正确;通常二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧,因此二氧化碳能够灭火,C正确;氧气能 供给呼吸,因此氧气可用于医疗抢救,故D正确。
知识总结 氧气的用途有:支持燃烧、供给呼吸;二氧化碳的用途有:灭火,作化工原料、制冷剂、气体 肥料。
8.(2018广东广大附中一模,2)下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是 ( )A.二氧化碳可以使干燥的石蕊纸花变红B.它们都是由碳元素和氧元素组成的,因此它们具有相似的化学性质C.空气中二氧化碳的体积分数在5%时,人会感到头痛,说明二氧化碳有毒D.一氧化碳是水煤气的主要成分之一
答案 D A项,二氧化碳不能使干燥的石蕊纸花变红,故错误。B项,一氧化碳与二氧化碳都是由碳元素 和氧元素组成的,但它们的分子构成不同,它们不具有相似的化学性质,故错误。C项,空气中二氧化碳的 体积分数在5%时,人会感到头痛,是因为二氧化碳不能供给呼吸,二氧化碳没有毒性,故错误。D项,水煤 气的主要成分之一是一氧化碳,故正确。
9.(2020吉林长春一模,14)观察下列几个实验,回答问题。 实验一
注:实验一中的小花为用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。(1)实验一:该实验的目的是 ;(2)实验二:能体现出二氧化碳的化学性质是 ;(3)实验三:通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,由此得出燃烧的条件是 。
答案 (1)探究二氧化碳与水是否反应 (2)不燃烧、不支持燃烧 (3)需要与氧气接触
解析 (1)(Ⅰ)稀醋酸显酸性,能使小花变红;(Ⅱ)说明水不能使小花变色;(Ⅲ)说明二氧化碳不能使小花变 色;(Ⅳ)小花变色,说明二氧化碳和水反应生成了显酸性的物质,该实验的目的是探究二氧化碳与水是否 反应;(2)燃着的蜡烛熄灭,说明碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳不燃烧、不支持燃烧;(3)通氧气前热 水中的白磷不燃烧,通氧气后热水中的白磷燃烧,由此得出燃烧的条件是需要与氧气接触。
10.(2020重庆九龙坡期末,23)下图为实验室模拟制铜的实验改进装置。 (1)实验开始时应先 (填标号)。a.通一氧化碳 b.点燃酒精灯(2)实验中可看到A中玻璃管内的现象是 ,该反应的化学方程式为 。
(3)B的作用:①一是检验A中反应的气体生成物,B中反应的化学方程式为 。②二是 。(4)反应结束后,取C中药品少许于试管中加足量稀盐酸,有气泡产生,产生气泡的化学方程式为 。
答案 (1)a (2)粉末由黑色逐渐变成红色 CO+CuO Cu+CO2(3)①CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O ②收集储存CO气体,防止CO污染空气(4)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
解析 为了防止一氧化碳与空气混合受热爆炸,实验开始时应先通一氧化碳,把装置中的空气排净,故选 a;(2)一氧化碳具有还原性,可以将黑色的氧化铜还原为红色的铜,同时生成二氧化碳,故在A中可以看到 粉末由黑色逐渐变为红色;(3)B中装有澄清石灰水,可以与生成的二氧化碳反应,生成碳酸钙和水;由于一 氧化碳有毒,会污染空气,故B装置还可以利用一氧化碳难溶于水的性质,将一氧化碳收集起来,防止CO 污染空气;(4)C中含有少量的碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,故有气泡产生。
难点突破 本实验中B装置的作用是本题的难点,理解右侧导气管伸到接近集气瓶的底部,是为了将瓶 中的溶液排出去,以便收集一氧化碳,B中生成的少量碳酸钙也会随溶液排到C中。
11.(2020四川成都青羊二模,7)下列关于CO2实验室制法的说法中,不正确的是 ( )
答案 D 实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故A正确。实验室制取CO2的反应不 需要加热,故用固液常温型的气体发生装置,故B正确。二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收 集二氧化碳,故C正确。二氧化碳验满时,应将燃着木条放至集气瓶口,木条熄灭说明二氧化碳已收集满, 故D错误。
12.(2020安徽合肥一模,11)按下表进行实验,在等质量的大理石中加入足量的酸(假设杂质不与酸反应), 用数字检测仪分别测得产生的二氧化碳体积随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是 （ ）A.曲线甲代表的是实验ⅠB.实验室可用块状大理石和10%的稀硫酸反应制取二氧化碳C.实验室可用粉末状大理石和7%的稀盐酸反应制取二氧化碳D.据图分析,在其他条件相同时,固体的颗粒越小,反应速率越快
答案 D A项,大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,其覆盖在大理石表面会阻止反应的进一步 发生,图中曲线丙对应实验Ⅰ,故错误;B项,实验室不可用块状大理石和10%的稀硫酸反应制取二氧化碳, 故错误;C项,粉末状大理石与盐酸接触面积大,反应剧烈,不便于收集气体,实验室不可用粉末状大理石和 7%的稀盐酸反应制取二氧化碳,故错误;D项,据图示分析可知,在其他条件相同时,固体的颗粒越小,反应 速率越快,故正确。
13.(2018辽宁葫芦岛模拟,24)根据如图所示实验装置回答有关问题。
(1)用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气,发生装置可选择图中的 (填标号)进行组装,该 反应的化学方程式是 ;若用⑨进行收集,收集满的标志是 。(2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 ;检验该 气体所用试剂是 (写名称);若要收集干燥的该气体还应增加一个装有 (填物质名称)的洗气瓶(洗气瓶见图 )。
答案 (1)①③④⑥ 2KClO3 2KCl+3O2↑ 集气瓶口有大量气泡冒出(2)CaCO3+2HCl CO2↑+H2O+CaCl2 澄清石灰水 浓硫酸
解析 (1)实验室用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时反应物和催化剂均是固体,反应条件是加热, 所以发生装置可选择图中的①③④⑥,反应的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑;氧气不易溶于水,可用⑨进行收集,收集满的标志是集气瓶口有大量气泡冒出。(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl CO2↑+H2O+CaCl2;二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,所以检验该气体所用试剂是澄清石灰水;浓硫酸具有 吸水性且与CO2不反应,所以要收集干燥的CO2气体还应增加一个装有浓硫酸的洗气瓶。
14.(2019辽宁葫芦岛八校联考,23)根据下列实验装置图,按要求回答下列问题: (1)仪器a的名称是 。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ,欲收 集一瓶较纯净的氧气,应选用的发生和收集装置是 。收集满后结束时应先 。(3)小明同学用F装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,试管①中产生的现象是紫色石
蕊试液变红,试管②中产生的现象是 。(4)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
答案 (1)酒精灯(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ AE 撤离导气管(3)澄清石灰水变浑浊(4)不支持燃烧且密度比空气大
解析 (1)仪器a是酒精灯。(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;高锰酸钾 制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,所以收集一瓶较纯净的氧 气,应选用的发生和收集装置是A、E;实验结束,先撤导管,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸,炸裂试 管。(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以试管②中产生的现象是澄清石灰水变浑 浊。(4)G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧且密度比空气大。
一、选择题(每题2分,共12分)
1.(2019重庆A,6)下列物质的用途不正确的是 ( )A.金属铜作导线 B.金刚石裁玻璃C.小苏打制发酵粉 D.补铁剂预防甲状腺肿大
答案 D A项,金属铜有导电性,可作导线;B项,金刚石硬度大,可制作玻璃刀裁玻璃;C项,小苏打受热易 分解生成二氧化碳使面制食品蓬松,故可作发酵粉;D项,补铁剂预防贫血,加碘盐预防甲状腺肿大,故D错 误。
2.(2020内蒙古呼和浩特,7)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层 原子厚度的二维晶体(如图),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电 导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯,下 列说法不正确的是 ( ) A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成B.石墨烯的导电性比银强C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
答案 D 石墨烯和金刚石都由碳元素组成,故A正确;根据题中信息可知石墨烯的导电性比银强,故B正 确;根据石墨烯的结构图可知,石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用,故C正确;石墨和石墨烯的结构不 同,属于不同种物质,从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。
解题关键 从题目中获取有效信息,仔细分析石墨烯的结构图是本题的解题关键。
3.(2020湖北黄冈,25)碳及含碳物质有如图所示的转化关系,下列说法不正确的是 ( ) A.物质Y可以为稀硫酸B.X可以是酒精C.反应①一定是化合反应D.反应②可以是吸热反应
答案 C 碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,A正确;酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,B 正确;碳完全燃烧生成二氧化碳的反应属于化合反应,碳还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳的反 应属于置换反应,C错误;二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,是吸热反应,D正确。
4.(2019河南,11)下图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是 ( ) A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
答案 D A项,开始时应先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气后再预热玻璃管,防止一氧化碳与空 气混合,气体受热时发生爆炸,错误;B项,实验中玻璃管里粉末由红棕色变为黑色,错误;C项,根据炼铁反 应的化学方程式3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2可知,参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160∶84=40∶21,错误;D项,一氧化碳有毒,尾气中含有一氧化碳,则把尾气点燃或收集可防止一氧化碳污染空气,正确。
5.(2018新疆乌鲁木齐,8)下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中“→”表示转化关系)的说法正确的 是 ( ) A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
答案 C A项,碳和氧气反应生成一氧化碳,碳发生的是氧化反应,错误;B项,一氧化碳燃烧生成二氧化 碳,该反应属于化合反应,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应不属于四大基本反应类型,错 误;C项,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,可用此反应检验二氧化碳气体是否存在,正确;D项, 酚酞在酸性、中性溶液中均无色,“CO2 H2CO3”的反应无法用酚酞试剂验证,可以用紫色石蕊溶液验证,错误。
解题关键 熟练掌握碳及其化合物之间的转化关系和化学反应类型是解答此题的关键。
6.(2020福建,10)将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测 得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断错误的是 ( ) A.0~300 s内,两个容器内溶液的pH均逐渐增大B.0~100 s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快C.反应Ⅱ中,0~100 s内产生的CO2体积比100~200 s内的少5a mLD.实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉末反应制备CO2
答案 C 稀盐酸和稀硫酸都会与碳酸钙粉末反应,稀盐酸和稀硫酸逐渐被消耗,故两个容器内溶液的 pH均逐渐增大,A正确;由题图可知,0~100 s内,反应Ⅰ、Ⅱ中生成二氧化碳的体积都随时间的增大而增 大,且变化率由小变大,故生成二氧化碳的速率均先慢后快,B正确;反应Ⅱ中,0~100 s内产生二氧化碳的 体积为2.8a mL,而100~200 s内产生二氧化碳的体积为5.0a mL,故两个时间段产生的二氧化碳的体积差 为2.2a mL,C错误;由题图可知,用稀硫酸和碳酸钙粉末反应与用稀盐酸和碳酸钙粉末反应来制取二氧化 碳的反应速率没有太大的区别,故可以用一定浓度的稀硫酸与碳酸钙粉末反应来制备二氧化碳,D正 确。
二、非选择题(共13分)7.(2019安徽,12)(7分)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 (1)仪器a的名称是 。(2)用装置A进行实验时,首先应 (填序号)。①加药品 ②加热 ③检查装置气密性(3)用装置A制取气体的不足之处是 。(4)若要收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的 (填“m”或“n”)端导入,试剂X是 ;再用装置 (填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为 。
答案 (1)锥形瓶 (2)③(3)不能随时控制反应的发生和停止(合理即可)(4)m 浓H2SO4 E(5)CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
解析 (1)仪器a是锥形瓶。(2)实验室制取气体时,加入药品前应先检查装置气密性。(3)装置A进行实验 时不能随时控制反应的发生与停止。(4)收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的m端导入,用 浓硫酸作干燥剂,再用向上排空气法收集。(5)二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
答题规范 仪器名称“锥形瓶”不能写成“锥型瓶”,干燥剂浓硫酸不能写成硫酸,化学方程式中CaCO3后面要标“↓”。
8.(2020山东青岛,26)(6分)实验是进行科学探究的重要方式。同学们设计实验探究二氧化碳的性质,请 你参与探究并填空。【实验记录与分析】
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