碳和碳的氧化物---陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编
展开A.铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质
B.铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性
C.试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水回流
D.反应结束后应先夹紧弹簧夹再熄灭酒精灯
2.(2022•宝鸡模拟)碳减排和碳增汇是实现碳达峰、碳中和目标的两个决定因素,碳增汇即固碳。下列做法不利于实现碳达峰、碳中和的是( )
A.随意燃放烟花爆竹
B.利用风能等新能源替代传统能源
C.公共交通出行,减少尾气排放
D.植树造林,发挥生态系统的碳增汇作用
3.(2023•子洲县校级三模)对比和分析是化学学习中常用的方法。对以下三个化学反应的分析正确的是( )
①3CO+Fe2O32Fe+3CO2
②H2+CuOCu+H2O
③C+2CuO2Cu+CO2↑
A.CO、H2和C均具有还原性
B.三个反应都是置换反应
C.都放出热量
D.反应后比反应前的固体质量都增大
4.(2022•宝鸡模拟)如图所示放置一段时间(干冰常温下易升华),下列说法不正确的是( )
A.将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红
B.干冰升华是物理变化
C.U形管内右端红墨水液面升高
D.烧杯中澄清石灰水变浑浊
5.(2023•礼泉县三模)下列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.
6.(2023•陇县一模)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.大力推广使用脱硫煤
B.大量开采利用化石燃料,缓解“能源危机”
C.大规模开采可燃冰作为新能源
D.绿色出行,积极践行“低碳生活”
7.(2023•秦都区二模)某小组同学利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是( )
A.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
B.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
C.装置中发生反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
D.气球可以收集尾气,防止污染空气
8.(2023•泾阳县模拟)如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法正确的是( )
A.图一中X溶液显酸性、转化1是形成酸雨的主要原因
B.图二转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用
C.图一、图二对比说明,反应物相同,反应物质量比不同、产物可能不同
D.图一和图二两个转化过程中,都伴随有元素化合价的改变
9.(2021•榆林模拟)碳循环和氧循环是自然界中的重要循环。下列说法不正确的是( )
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素质量均保持不变
C.微粒观:绿色植物的光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
10.(2023•秦都区一模)如图是兴趣小组探究有关碳及其氧化物的性质的实验装置图。下列说法正确的是( )
A.实验过程中乙处比甲处先反应
B.实验中乙处红色粉末逐渐变黑
C.实验过程中,可观察到丁处澄清石灰水变浑浊
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
11.(2023•榆阳区校级二模)小华采用如图装置对H2和CO2的混合气体进行分离。实验步骤为:①关闭活塞K2,打开活塞K1;②再关闭活塞K1,打开活塞K2。下列说法不正确的是( )
A.步骤②打开K2后,瓶内观察到有气泡产生
B.若用盐酸代替稀H2SO4,可能导致产生的二氧化碳不纯
C.步骤①可收集到CO2,步骤②可收集到H2
D.两种气体都可以用浓硫酸进行干燥
12.(2023•长安区一模)碳元素是组成物质种类最多的元素。下列说法合理的是( )
A.金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成CO2
B.进入久未开启的菜窖前需要做灯火实验,是因为CO2具有毒性
C.金刚石硬度大而石墨质软,是因为构成它们的碳原子结构不同
D.绿色植物的光合作用消耗氧气产生二氧化碳
13.(2021•榆林二模)下列与碳和碳的氧化物有关的说法中,正确的是( )
A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2显酸性
C.金刚石和石墨的物理性质不同,是因为碳原子排列方式不同
D.用墨汁绘制的古画经久不变色,说明碳不与任何物质反应
二.填空题(共6小题)
14.(2023•西安模拟)第75届联合国大会上,中国提出了2060年前实现“碳中和的气候目标,向世界展现了大国担当。
(1)如图自然界中“碳、氧循环”的简图:
Y是一种有机物,图中的转化1主要通过绿色植物的 作用实现。
(2)我国碳排放总量80%左右与化石燃料相关。化石燃料主要包括煤、石油、 。
(3)从化学学科的观点分析“碳、氧循环”,下列说法正确的有 (填序号)。
A.物质观:碳循环指的是碳单质,氧循环指的是氧气
B.守恒观:碳循环和氧循环过程中各元素守恒,物质的总质量保持不变
C.平衡观:碳循环、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
15.(2023•莲湖区模拟)我国向世界庄严承诺将力争在2030年前实现碳达峰,在2060年实现碳中和,体现了大国的责任与担当.为实现这一目标,我国除积极倡导并大力发展新的绿色经济、完善环保体制外,还采用了先进的“碳捕捉与封存”技术(如图所示)来处理已有的二氧化碳.请回答下列问题:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的加剧;
(2)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 ;
(3)将CO2封入蓄水层时发生的化学反应属于 反应(填基本反应类型);
(4)生活中的下列做法有利于实现碳达峰和碳中和目标的是 (选填字母)。
A.植树造林
B.将燃煤脱硫后燃烧
C.推广使用风能、水能
16.(2023•碑林区校级三模)含碳物质是一个庞大的家族,无论是碳单质还是含碳化合物的种类都很多,请根据学过的知识回答下列问题:
(1)如图是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。
①甲、乙分别为金刚石和石墨,其硬度差异很大的原因是 。
②由乙在一定条件下制取甲,发生的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)科学家采用新技术,使CO2在一定条件下发生反应:2CO2+6X4H2O+C2H4,则X的化学式是 。
(3)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物,下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是 。
A.转化:CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:CO2可用于制汽水;CO可用于冶炼金属
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起煤气中毒
17.(2023•高新区校级模拟)阅读科普短文,回答下列问题。
随者工业生产的高速发展,排入大气中的CO2越来越多,使温室效应加剧。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,其中CO2的吸收是碳封存的首要环节。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。(原文作者邹才能、林忠华等,有删改)
(1)“碳中和”:由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。(填序号)
(2)“碳循环”:化石燃料的燃烧是自然界中二氧化碳的主要来源,化石燃料包括石油、天然气和 。
(3)“碳封存”:自然界吸收二氧化碳的主要途径是 作用。
(4)“碳减排”:下列做法不符合低碳生活理念的是 。(填序号)
A.乘坐公共交通替代私家车出行
B.双面打印纸质资料
C.关注个人卫生,使用一次性塑料袋
D.夏季空调温度不低于26℃
18.(2023•碑林区校级模拟)如图是部分含碳物质的转化关系图:
(1)根据图示判断,下列说法正确的是 。
A.①②③只能通过化合反应实现
B.⑤⑦均可用于实验室制取CO2
C.将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红可用④来解释原因
D.图中各物质间的转化元素化合价都没有变
(2)写出转化⑥的化学方程式 。
19.(2023•绥德县一模)CO2在工农业生产中有着广泛的用途。但大气中CO2增多,也会产生严重的环境问题。
(1)碳排放:大气中CO2增多,会导致 加剧。
(2)碳吸收:利用绿色植物的 作用将CO2吸收并固定在植被与土壤中。
(3)碳利用:超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法不正确的是 (填字母)。
A.它的分子不再运动
B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
三.实验题(共5小题)
20.(2021•蒲城县二模)兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(3)打开K1,关闭K2,一段时间后观察到①③处纸花变红,②处纸花不变色。对比 (填序号)处纸花,可说明二氧化碳能与水反应。③处纸花比①处先变红,证明二氧化碳具有的物理性质是 。
(4)关闭K1,打开K2,可观察到试管C中的实验现象是 。
21.(2023•莲湖区模拟)某同学利用如下装置制取二氧化碳气体并探究其部分化学性质.请回答下列问题:
(1)装置一中发生反应的化学方程式为 。
(2)若用装置四收集二氧化碳气体,气体应从 处通入。
(3)小燕同学按A—C—B—E—D—H—I—J的顺序将各装置组装成一套完整的实验装置,则:
①装置五中观察到的现象为 。
②装置六的烧杯内应盛放的是 溶液。
③装置三中浓硫酸的作用是 。
22.(2023•泾阳县模拟)实验是进行科学探究的主要方法。如图是初中化学常见实验装置,请你回答以下问题:
(1)实验室制取二氧化碳气体要获得平稳的气流,应选择的发生装置为 ,反应的化学方程式为 。
(2)若用装置C收集氧气,气体应从 端进入(用导管口序号填空);若选择装置C干燥氧气,则应盛放的试剂 (填试剂名称)。
(3)现组装如图D所示装置,探究二氧化碳的部分性质,下列说法正确的是 (填字母)。
A.该实验可证明二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大
B.若湿润石蕊纸花变红,说明二氧化碳显酸性
C.该实验不能证明二氧化碳与水发生了反应
23.(2023•碑林区校级模拟)根据如图所示装置回答问题。
(1)仪器B的名称是 。
(2)从图中选择合适的仪器组装一套实验室制取CO2的发生装置,要求滴加稀盐酸无需打开装置,需要用到的仪器有 (填字母序号),向装置中加药品前,应先检查装置的 ,若用此装置制备氧气,对应的化学反应方程式是 。
(3)利用G装置可以完成的实验有 (填序号)。
①排空气法收集CO2,气体从b端通入,用燃着的木条在导管口a验满
②瓶内装有浓硫酸,干燥氢气时应从b端通入
③在a端接量筒,瓶内装满水,氧气从b端通入,测量气体的体积
24.(2023•灞桥区校级一模)以下是初中化学常见的实验,请根据装置图回答相关问题:
(1)如图1,已知锥形瓶内空气体积为220mL,注射器中水的体积为50mL。将锥形瓶用酒精灯加热,充分反应后停止加热,待冷却至室温后打开弹夹,最终注射器中剩余水的体积为 mL。
(2)如图2二氧化碳性质实验中,已知①、③为湿润的石蕊试纸,②为干燥的石蕊试纸。
Ⅰ.塑料瓶中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.能说明CO2密度大于空气的实验现象是: 。(答出一点即可)
四.工艺流程题(共1小题)
25.(2023•印台区模拟)碳在自然界中的循环,对于生态环境有极为重要的意义。
(1)图1是自然界中碳循环简图,自然界消耗二氧化碳的主要途径是 。
(2)二氧化碳的二次利用可以减缓温室效应,图2是利用二氧化碳合成燃料甲醇(CH4O)的微观示意图,其反应的化学方程式是 。
(3)为了维持碳氧循环的平衡,请你写出一种“低碳生活”的具体措施: 。
陕西三年(2021-2023)中考化学模拟题分类汇编---碳和碳的氧化物
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.(2022•宝鸡模拟)如图是探究物质的变化与木炭还原性的综合实验装置。把绕成螺旋状的铜丝一端固定在橡皮塞上,先加热铜丝待表面变黑后再插入这支试管的木炭粉中,打开弹簧夹后加热。下列说法不正确的是( )
A.铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质
B.铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性
C.试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水回流
D.反应结束后应先夹紧弹簧夹再熄灭酒精灯
【考点】碳的化学性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】A、根据铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜来分析;
B、根据木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳来分析;
C、根据试管向下倾斜的目的是防止冷凝水回流使试管炸裂来分析;
D、根据先夹紧弹簧夹能防止澄清石灰水倒流引起试管炸裂来分析。
【解答】解:A、铜丝加热变黑是因为铜与氧气反应生成了新物质氧化铜,氧化铜是黑色的,故选项说法正确。
B、木炭能和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,实验中木炭还原了氧化铜生成铜,铜丝表面由黑色又变成红色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性,故选项说法正确。
C、试管中的反应是木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳,反应中无水生成,则试管向下倾斜的目的不是防止反应生成的水回流,而是防止冷凝水回流使试管炸裂,故选项说法不正确。
D、反应结束后应先夹紧弹簧夹再熄灭酒精灯,防止熄灭酒精灯后试管温度降低,管内压强减小,澄清石灰水倒流引起试管炸裂,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了物质的性质和实验操作的注意事项,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.(2022•宝鸡模拟)碳减排和碳增汇是实现碳达峰、碳中和目标的两个决定因素,碳增汇即固碳。下列做法不利于实现碳达峰、碳中和的是( )
A.随意燃放烟花爆竹
B.利用风能等新能源替代传统能源
C.公共交通出行,减少尾气排放
D.植树造林,发挥生态系统的碳增汇作用
【考点】二氧化碳对环境的影响.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】A
【分析】A、根据燃放烟花爆竹能产生空气污染物进行分析;
B、根据风能属于新能源进行分析;
C、根据公共交通工具减少对空气的污染进行分析;
D、根据植树造林的优点进行分析。
【解答】解:A、随意燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等空气污染物,还会排放二氧化碳,所以不利于实现碳达峰、碳中和,故A正确;
B、利用风能等新能源替代传统能源,可以减少二氧化碳的排放,属于碳减排,有利于实现碳达峰、碳中和,故B错;
C、公共交通出行,减少尾气排放,属于碳减排,有利于实现碳达峰、碳中和,故C错;
D、植树造林,发挥生态系统的碳增汇作用,属于碳增汇,故有利于实现碳达峰、碳中和,故D错。
故选:A。
【点评】解答本题关键是熟悉空气污染的途径。
3.(2023•子洲县校级三模)对比和分析是化学学习中常用的方法。对以下三个化学反应的分析正确的是( )
①3CO+Fe2O32Fe+3CO2
②H2+CuOCu+H2O
③C+2CuO2Cu+CO2↑
A.CO、H2和C均具有还原性
B.三个反应都是置换反应
C.都放出热量
D.反应后比反应前的固体质量都增大
【考点】一氧化碳的化学性质;反应类型的判定;氢气的化学性质与燃烧实验;碳的化学性质.
【专题】氧气、氢气的性质与用途;碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】A
【分析】A、根据CO、H2和C在反应中都得到氧,具有还原性进行分析。
B、根据置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应进行分析。
C、根据反应过程的能量变化进行分析。
D、根据质量守恒定律,化学反应前后各元素质量不变进行分析。
【解答】解:A.CO、H2和C在反应中都得到氧,具有还原性,故A正确;
B.置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应,②③属于置换反应,①不属于四种基本反应类型,故B不正确;
C.①一氧化碳还原氧化铁、②氢气还原氧化铜是吸热反应,③碳还原氧化铜是放热反应,故C不正确;
D.根据质量守恒定律可知,化学反应前后各元素质量不变,而三个反应后固体中元素减少,所以反应后比反应前的固体质量都减少,故D不正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查一氧化碳的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
4.(2022•宝鸡模拟)如图所示放置一段时间(干冰常温下易升华),下列说法不正确的是( )
A.将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红
B.干冰升华是物理变化
C.U形管内右端红墨水液面升高
D.烧杯中澄清石灰水变浑浊
【考点】二氧化碳的化学性质;化学变化和物理变化的判别;二氧化碳的物理性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】A、根据二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红来分析;
B、根据干冰升华没有新物质生成来分析;
C、根据干冰升华吸热,使大试管内压强减小来分析;
D、根据二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊来分析。
【解答】解:A、干冰是固态二氧化碳,常温下易升华成二氧化碳气体,二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红,则将澄清石灰水换成紫色石蕊溶液,溶液会变红,故选项说法正确。
B、干冰升华是固态二氧化碳变成气态二氧化碳,没有新物质生成,是物理变化,故选项说法正确。
C、干冰升华吸热,使周围温度降低,大试管内压强减小,则右端红墨水液面降低,左端红墨水液面升高,故选项说法不正确。
D、干冰是固态二氧化碳,常温下易升华成二氧化碳气体,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,则烧杯中澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查了二氧化碳的性质,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.(2023•礼泉县三模)下列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.
【考点】二氧化碳的物理性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】D
【分析】可以根据二氧化碳的物理性质包括无色无味,密度比空气大,能溶于水;化学性质包括不可燃不助燃,能与水和石灰水反应,进行分析。
【解答】解:A、二氧化碳使右面的蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大,且不助燃不可燃的化学性质,故A错误,
B、瓶子变瘪,澄清石灰水变浑浊,验证的是二氧化碳的化学性质,故B错误,
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊变红,验证了二氧化碳的化学性质,故C错误,
D、二氧化碳倾倒后右端下沉,只能证明二氧化碳的密度比空气大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了验证二氧化碳的物理性质和化学性质的实验,要加强记忆。
6.(2023•陇县一模)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.大力推广使用脱硫煤
B.大量开采利用化石燃料,缓解“能源危机”
C.大规模开采可燃冰作为新能源
D.绿色出行,积极践行“低碳生活”
【考点】二氧化碳对环境的影响.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】D
【分析】A、根据脱硫煤燃烧也会产生二氧化碳,进行分析;
B、根据大量开采利用化石燃料,缓解“能源危机”,进行分析;
C、根据可燃冰即固态甲烷和水的结合物进行分析;
D、根据绿色出行,积极践行“低碳生活”,进行分析。
【解答】解:A、脱硫煤燃烧也会产生二氧化碳,故A错误;
B、大量开采利用化石燃料,缓解“能源危机”,会增加二氧化碳排放,故B错误;
C、可燃冰即固态甲烷和水的结合物,甲烷燃烧也会产生二氧化碳,故C错误;
D、绿色出行,积极践行“低碳生活”,会减少二氧化碳的排放,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查二氧化碳对环境的影响等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.(2023•秦都区二模)某小组同学利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热炭粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是( )
A.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
B.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
C.装置中发生反应:C+2CuO2Cu+CO2↑
D.气球可以收集尾气,防止污染空气
【考点】碳的化学性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】A、根据一氧化碳还原氧化铜的现象分析;
B、根据网罩能集中火焰提高温度分析;
C、一氧化碳还原氧化铜发生反应分析;
D、根据气球能收集气体分析。
【解答】解:A、反应过程中,在高温条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,黑色氧化铜变为红色固体,故A说法正确;
B、酒精灯加网罩能集中火焰,是为了提高火焰温度,故B说法正确;
C、由于碳和氧化铜不接触,不能发生反应,发生的反应是在高温条件下碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,方程式是:C+CO22CO2、CO+CuOCu+CO2,故C说法错误;
D、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳,气球可以收集尾气一氧化碳,防止污染空气,故D说法正确。
故选:C。
【点评】本题的难度不大,了解碳、一氧化碳和二氧化碳的性质是解答本题的基础知识。
8.(2023•泾阳县模拟)如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法正确的是( )
A.图一中X溶液显酸性、转化1是形成酸雨的主要原因
B.图二转化1和转化2可分别表示光合作用和呼吸作用
C.图一、图二对比说明,反应物相同,反应物质量比不同、产物可能不同
D.图一和图二两个转化过程中,都伴随有元素化合价的改变
【考点】自然界中的碳循环;自然界中的氧循环.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】B
【分析】A、根据图一中转化1是二氧化碳和水反应生成碳酸,进行分析判断。
B、根据图二转化1是二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,转化2是葡萄糖和氧气转化为二氧化碳和水,进行分析判断。
C、根据图一、图二对比,反应物相同,生成物不同,进行分析判断。
D、根据二氧化碳和水反应生成碳酸,进行分析判断。
【解答】解:A、转化1是二氧化碳和水反应生成碳酸,转化1是正常雨水显酸性的原因,不是形成酸雨的主要原因,故选项说法错误。
B、图二转化1是二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,转化2是葡萄糖和氧气转化为二氧化碳和水,分别表示光合作用和呼吸作用,故选项说法正确。
C、图一转化1是二氧化碳与水反应生成碳酸,图二转化1是二氧化碳和水在光照条件下,在叶绿体的作用下反应生成C6H12O6和氧气,由图一、图二对比说明,反应物相同,反应条件不同,产物不同,故选项说法错误。
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,反应前后元素的化合价不变,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解自然界中碳循环、氧循环的原理是正确解答本题的关键。
9.(2021•榆林模拟)碳循环和氧循环是自然界中的重要循环。下列说法不正确的是( )
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素质量均保持不变
C.微粒观:绿色植物的光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
【考点】自然界中的碳循环;自然界中的氧循环.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】根据碳元素、氧元素以气体的形式通过光合作用和呼吸作用在自然界中循环,结合题意进行分析判断。
【解答】解:A.人呼吸作用是将氧气转化为二氧化碳,因此每个人都在参与碳、氧循环,故A正确;
B.化学反应前后元素种类不变,所以碳、氧循环过程中各元素守恒,故B正确;
C.化学反应前后原子的种类、数目不变,故C错误;
D.碳燃烧使氧气减少二氧化碳增加,植物吸收二氧化碳产生氧气,使得氧气和二氧化碳含量相对平衡,故D正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解自然界的碳循环和氧循环是正确解答本题的关键。
10.(2023•秦都区一模)如图是兴趣小组探究有关碳及其氧化物的性质的实验装置图。下列说法正确的是( )
A.实验过程中乙处比甲处先反应
B.实验中乙处红色粉末逐渐变黑
C.实验过程中,可观察到丁处澄清石灰水变浑浊
D.该装置的不足之处是未进行尾气处理
【考点】一氧化碳的化学性质;二氧化碳的化学性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】A、根据一氧化碳和二氧化碳的性质分析。
B、根据一氧化碳具有还原性,进行分析判断。
C、根据二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析。
D、根据丁装置可以收集未反应的一氧化碳,进行分析判断。根据实验要防止丁装置中的液体倒吸,进行分析判断。
【解答】解:A、二氧化碳与氧化铜不反应,只有在高温下碳与二氧化碳反应生成的一氧化碳能与氧化铜反应,所以实验过程中甲处比乙处先反应,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,乙处的现象是黑色粉末逐渐变红,故选项说法错误。
C、由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,实验过程中,可观察到丁处澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
D、丁装置可以收集未反应的一氧化碳,已经对尾气进行了处理,该装置不需要另外增加尾气处理装置,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握一氧化碳具有还原性、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。
11.(2023•榆阳区校级二模)小华采用如图装置对H2和CO2的混合气体进行分离。实验步骤为:①关闭活塞K2,打开活塞K1;②再关闭活塞K1,打开活塞K2。下列说法不正确的是( )
A.步骤②打开K2后,瓶内观察到有气泡产生
B.若用盐酸代替稀H2SO4,可能导致产生的二氧化碳不纯
C.步骤①可收集到CO2,步骤②可收集到H2
D.两种气体都可以用浓硫酸进行干燥
【考点】二氧化碳的化学性质;气体的干燥(除水).
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氢气不能与氢氧化钠溶液反应,稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,进行分析判断。
【解答】解:A、步骤②打开K2后,稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,瓶内观察到有气泡产生,故选项说法正确。
B、若用盐酸代替稀H2SO4,盐酸具有挥发性,可能导致产生的二氧化碳不纯,故选项说法正确。
C、二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氢气不能与氢氧化钠溶液反应,稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,步骤①可收集到H2,步骤②可收集到CO2,故选项说法错误。
D、浓硫酸具有吸水性,与H2和CO2均不反应,两种气体都可以用浓硫酸进行干燥,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的化学性质、浓硫酸具有吸水性等是正确解答本题的关键。
12.(2023•长安区一模)碳元素是组成物质种类最多的元素。下列说法合理的是( )
A.金刚石和石墨在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成CO2
B.进入久未开启的菜窖前需要做灯火实验,是因为CO2具有毒性
C.金刚石硬度大而石墨质软,是因为构成它们的碳原子结构不同
D.绿色植物的光合作用消耗氧气产生二氧化碳
【考点】二氧化碳的化学性质;碳单质的物理性质及用途;碳的化学性质;碳元素组成的单质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】A
【分析】A、根据碳的化学性质,进行分析判断。
B、久未开启的菜窖中可能含有大量的不能供给呼吸的二氧化碳。
C、根据碳单质物理性质不同的原因,进行分析判断。
D、根据光合作用的原理,进行分析判断。
【解答】解:A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,在氧气充足的条件下完全燃烧都会生成CO2,故选项说法正确。
B、久未开启的菜窖中容易积聚大量的二氧化碳,二氧化碳不能供给呼吸;二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,进入久未开启的菜窖前可以先做灯火实验以检验二氧化碳含量是否过高;进入久未开启的菜窖前需要做灯火实验,是因为CO2不能供给呼吸,二氧化碳本身没有毒性,故选项说法错误。
C、金刚石硬度大而石墨质软,是因为构成它们的碳原子排列方式不同,故选项说法错误。
D、绿色植物的光合作用消耗二氧化碳产生氧气,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解二氧化碳的化学性质、碳的化学性质、光合作用的原理等是正确解答本题的关键。
13.(2021•榆林二模)下列与碳和碳的氧化物有关的说法中,正确的是( )
A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B.CO2能使紫色石蕊溶液变红,说明CO2显酸性
C.金刚石和石墨的物理性质不同,是因为碳原子排列方式不同
D.用墨汁绘制的古画经久不变色,说明碳不与任何物质反应
【考点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的毒性;碳的化学性质;碳元素组成的单质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】C
【分析】A、从一氧化碳的溶解性进行分析;
B、从二氧化碳使石蕊溶液变红的原理进行分析;
C、从金刚石和石墨的结构进行分析;
D、从碳的化学性质进行分析。
【解答】A、一氧化碳难溶于水,所以煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒,故A错误;
B、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使石蕊溶液变红,因此二氧化碳并不显酸性,故B错误;
C、金刚石、石墨的碳原子排列方式不同,所以金刚石、石墨的结构也不同,物理性质也不同,故C正确;
D、用墨汁绘制的古画经久不变色,是因为碳在常温下化学性质稳定,但在一定条件下,碳可以与氧气等物质发生化学反应,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是对基础知识的考查,要记住常见物质的物理性质和化学性质。
二.填空题(共6小题)
14.(2023•西安模拟)第75届联合国大会上,中国提出了2060年前实现“碳中和的气候目标,向世界展现了大国担当。
(1)如图自然界中“碳、氧循环”的简图:
Y是一种有机物,图中的转化1主要通过绿色植物的 光合 作用实现。
(2)我国碳排放总量80%左右与化石燃料相关。化石燃料主要包括煤、石油、 天然气 。
(3)从化学学科的观点分析“碳、氧循环”,下列说法正确的有 BC (填序号)。
A.物质观:碳循环指的是碳单质,氧循环指的是氧气
B.守恒观:碳循环和氧循环过程中各元素守恒,物质的总质量保持不变
C.平衡观:碳循环、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【考点】自然界中的碳循环;化石燃料及其综合利用;自然界中的氧循环.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)光合;
(2)天然气;
(3)BC。
【分析】(1)根据绿色植物的光合作用来分析;
(2)根据化石燃料的种类来分析;
(3)根据“碳、氧循环”的原理以及意义来分析。
【解答】解:(1)由图示可知,转化1是将CO2和H2O转化为葡萄糖(Y是一种有机物)和氧气的过程,所以是通过绿色植物的光合作用实现;
(2)化石燃料主要包括煤、石油、天然气;
(3)A、碳循环指的是碳元素,氧循环指的是氧元素,不符合题意;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素的种类和质量不变,物质的总质量不变,故碳循环和氧循环过程中各元素守恒,物质的总质量保持不变,符合题意;
C、碳循环、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,符合题意。
故答案为:(1)光合;
(2)天然气;
(3)BC。
【点评】本题难度不大,掌握光合作用的原理、化石燃料的种类以及碳循环的含义是解题的关键。
15.(2023•莲湖区模拟)我国向世界庄严承诺将力争在2030年前实现碳达峰,在2060年实现碳中和,体现了大国的责任与担当.为实现这一目标,我国除积极倡导并大力发展新的绿色经济、完善环保体制外,还采用了先进的“碳捕捉与封存”技术(如图所示)来处理已有的二氧化碳.请回答下列问题:
(1)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 温室效应 的加剧;
(2)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,分子间隔会 变小 ;
(3)将CO2封入蓄水层时发生的化学反应属于 化合 反应(填基本反应类型);
(4)生活中的下列做法有利于实现碳达峰和碳中和目标的是 AC (选填字母)。
A.植树造林
B.将燃煤脱硫后燃烧
C.推广使用风能、水能
【考点】二氧化碳对环境的影响;分子的定义与分子的特性;反应类型的判定.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)温室效应;
(2)变小;
(3)化合;
(4)AC。
【分析】(1)根据“碳捕捉与封存”的意义来分析;
(2)根据分子的性质来分析;
(3)根据化学反应的原理及其特点来分析;
(4)根据有利于实现碳达峰和碳中和目标的做法来分析。
【解答】解:(1)“碳捕捉与封存”技术有利于降低空气中二氧化碳的含量,控制温室效应的加剧;
故答案为:温室效应;
(2)将分离聚集的CO2压入地下的过程中,由于压强增大,因此分子间隔会变小;
故答案为:变小;
(3)将CO2封入蓄水层时发生的化学反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,是由两种物质反应生成另一种新物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应;
故答案为:化合;
(4)A.植树造林可以增大树木对二氧化碳的吸收量,有利于实现碳达峰和碳中和目标,符合题意;
B.将燃煤脱硫后燃烧仍会释放出大量的二氧化碳,不利于实现碳达峰和碳中和目标,不符合题意;
C.推广使用风能、水能可以减少因燃烧化石燃料而产生的二氧化碳,从而有利于实现碳达峰和碳中和目标,符合题意;
故答案为:AC。
【点评】本题考查的是化学与生活的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行解答。
16.(2023•碑林区校级三模)含碳物质是一个庞大的家族,无论是碳单质还是含碳化合物的种类都很多,请根据学过的知识回答下列问题:
(1)如图是碳的几种单质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。
①甲、乙分别为金刚石和石墨,其硬度差异很大的原因是 碳原子的排列方式不同 。
②由乙在一定条件下制取甲,发生的变化属于 化学 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)科学家采用新技术,使CO2在一定条件下发生反应:2CO2+6X4H2O+C2H4,则X的化学式是 H2 。
(3)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物,下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述,完全正确的是 AC 。
A.转化:CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化
B.性质:CO2、CO均能溶于水
C.用途:CO2可用于制汽水;CO可用于冶炼金属
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起煤气中毒
【考点】一氧化碳的化学性质;质量守恒定律及其应用;二氧化碳的化学性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)①碳原子的排列方式不同;
②化学;
(2)H2;
(3)AC。
【分析】(1)①根据物质的结构决定物质的性质进行分析;
②根据由乙在一定条件下制取甲,甲和乙是两种不同的物质,有新物质生成进行分析;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变进行分析;
(3)A、根据二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳进行分析;
B、根据二氧化碳溶于水,一氧化碳难溶于水进行分析;
C、根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制汽水,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属进行分析;
D、根据二氧化碳不会导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,引起煤气中毒进行分析。
【解答】解:(1)①甲、乙分别为金刚石和石墨,金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,所以物理性质差异很大,故硬度差异很大;
②由乙在一定条件下制取甲,甲和乙是两种不同的物质,有新物质生成,属于化学变化;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是2、0、4,生成物中含C、H、O的个数分别是2、12、4,故反应物中还应含12个H,所以X的化学式为:H2;
(3)A、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,可以通过一步反应互相转化,故正确;
B、二氧化碳溶于水,一氧化碳难溶于水,故错误;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制汽水,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,故正确;
D、二氧化碳不会导致酸雨的发生,一氧化碳有毒,极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,引起煤气中毒,故错误。
故选:AC。
故答案为:(1)①碳原子的排列方式不同;
②化学;
(2)H2;
(3)AC。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
17.(2023•高新区校级模拟)阅读科普短文,回答下列问题。
随者工业生产的高速发展,排入大气中的CO2越来越多,使温室效应加剧。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径,其中CO2的吸收是碳封存的首要环节。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。(原文作者邹才能、林忠华等,有删改)
(1)“碳中和”:由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 ④ 。(填序号)
(2)“碳循环”:化石燃料的燃烧是自然界中二氧化碳的主要来源,化石燃料包括石油、天然气和 煤 。
(3)“碳封存”:自然界吸收二氧化碳的主要途径是 光合 作用。
(4)“碳减排”:下列做法不符合低碳生活理念的是 C 。(填序号)
A.乘坐公共交通替代私家车出行
B.双面打印纸质资料
C.关注个人卫生,使用一次性塑料袋
D.夏季空调温度不低于26℃
【考点】二氧化碳对环境的影响;自然界中的碳循环;化石燃料及其综合利用.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)④;
(2)煤;
(3)光合;
(4)C。
【分析】(1)所占比率越大,贡献率越大;
(2)化石燃料包括煤、石油和天然气;
(3)自然界中绿色植物可通过光合作用吸收二氧化碳;
(4)低碳即减少二氧化碳的排放。
【解答】解:(1)分析贡献率图可知,碳替代这一途径的贡献率最大,为47%;
(2)化石燃料包括煤、石油和天然气;
(3)自然界吸收二氧化碳主要是通过绿色植物的光合作用;
(4)A、乘坐公共交通替代私家车出行可减少二氧化碳的排放,故A错误;
B、双面打印纸质资料可减少森林资源的消耗,从而增大自然界中绿色植物对二氧化碳的吸收,减少空气中二氧化碳的含量,故B错误;
C、使用一次性塑料袋会造成环境污染和资源浪费,不符合低碳生活理念,故C正确;
D、夏季空调温度不低于26℃有利于节约用电,符合低碳生活理念,故D错误。
故答案为:(1)④;
(2)煤;
(3)光合;
(4)C。
【点评】本题主要考查图表分析及信息获取的能力,在掌握相关基础知识的基础上,结合图中信息,认真分析作答。
18.(2023•碑林区校级模拟)如图是部分含碳物质的转化关系图:
(1)根据图示判断,下列说法正确的是 C 。
A.①②③只能通过化合反应实现
B.⑤⑦均可用于实验室制取CO2
C.将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红可用④来解释原因
D.图中各物质间的转化元素化合价都没有变
(2)写出转化⑥的化学方程式 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
【考点】二氧化碳的化学性质;一氧化碳的化学性质;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)C;
(2)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【分析】(1)A、根据反应的特点分析;
B、根据实验室制取二氧化碳的原理分析;
C、根据二氧化碳能与水化合生成碳酸分析;
D、根据物质的变化和化合价原则分析
(2)根据物质的转化写出化学方程式。
【解答】解:(1)A、一氧化碳和金属氧化物反应可生成二氧化碳,不属于化合反应,故A错误;
B、实验室常用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳,故B错误;
C、将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红是由于二氧化碳与水化合生成了碳酸,可用④来解释原因,故C正确;
D、在碳和氧气反应生成二氧化碳的反应中,碳元素和氧元素的化合价都发生了变化,故D错误。
(2)转化⑥的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故答案为:(1)C;
(2)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【点评】本题主要考查了碳的单质和化合物的知识,解答本题的关键熟悉碳的单质和化合物的转化。
19.(2023•绥德县一模)CO2在工农业生产中有着广泛的用途。但大气中CO2增多,也会产生严重的环境问题。
(1)碳排放:大气中CO2增多,会导致 温室效应 加剧。
(2)碳吸收:利用绿色植物的 光合 作用将CO2吸收并固定在植被与土壤中。
(3)碳利用:超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法不正确的是 A (填字母)。
A.它的分子不再运动
B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
【考点】二氧化碳对环境的影响;分子的定义与分子的特性;二氧化碳的用途.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)温室效应;
(2)光合;
(3)A。
【分析】(1)根据二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧进行分析;
(2)根据绿色植物通过光合作用,将二氧化碳与水转化为有机物和氧气,能够吸收空气中的二氧化碳进行分析;
(3)根据原子、分子永远在不停运动,超临界CO2流体和水相似,溶解能力强进行分析。
【解答】解:(1)二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧;
(2)绿色植物通过光合作用,将二氧化碳与水转化为有机物和氧气,能够吸收空气中的二氧化碳,并固定在植被与土壤中;
(3)A、原子、分子永远在不停运动,故A错误;
B、它的化学性质与普通二氧化碳相同,因为都是二氧化碳分子构成的,故B正确;
C、超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”,它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,故C正确。
故选:A。
故答案为:(1)温室效应;
(2)光合;
(3)A。
【点评】本题主要考查二氧化碳随环境的影响等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
三.实验题(共5小题)
20.(2021•蒲城县二模)兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(1)仪器a的名称是 长颈漏斗 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)打开K1,关闭K2,一段时间后观察到①③处纸花变红,②处纸花不变色。对比 ①②或②③ (填序号)处纸花,可说明二氧化碳能与水反应。③处纸花比①处先变红,证明二氧化碳具有的物理性质是 密度比空气大 。
(4)关闭K1,打开K2,可观察到试管C中的实验现象是 澄清石灰水变浑浊 。
【考点】二氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的物理性质.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)①②或②③;密度比空气大;
(4)澄清石灰水变浑浊。
【分析】(1)根据仪器的名称进行分析。
(2)根据稀盐酸与石灰石(主要成分收集碳酸钙)反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析。
(3)根据对比干燥纸花不变色,湿润纸花变色进行分析。
(4)根据二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀进行分析。
【解答】解:(1)据图可知仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)装置B中为稀盐酸与石灰石(主要成分收集碳酸钙)反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)对比干燥纸花不变色,湿润纸花变色,可说明二氧化碳能与水反应生成碳酸;③处纸花比①处先变红,证明二氧化碳的密度比空气大;
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀。
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)①②或②③;密度比空气大;
(4)澄清石灰水变浑浊。
【点评】本题主要考查二氧化碳的化学性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
21.(2023•莲湖区模拟)某同学利用如下装置制取二氧化碳气体并探究其部分化学性质.请回答下列问题:
(1)装置一中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 。
(2)若用装置四收集二氧化碳气体,气体应从 G 处通入。
(3)小燕同学按A—C—B—E—D—H—I—J的顺序将各装置组装成一套完整的实验装置,则:
①装置五中观察到的现象为 干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变为红色 。
②装置六的烧杯内应盛放的是 氢氧化钙 溶液。
③装置三中浓硫酸的作用是 吸收气体中的水蒸气或干燥气体 。
【考点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(2)G;
(3)①干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变为红色;
②氢氧化钙;
③吸收气体中的水蒸气或干燥气体。
【分析】(1)根据实验室中制取二氧化碳的原理来分析;
(2)根据二氧化碳的密度比空气大来分析;
(3)根据二氧化碳的制取方法、二氧化碳的性质以及气体的提纯方法来分析。
【解答】解:(1)在实验室中采用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(2)二氧化碳的密度比空气大,若用装置四收集二氧化碳,二氧化碳应从长管通入,故答案为:G;
(3)①二氧化碳气体被干燥后,不能使干燥的紫色石蕊试纸变色,但二氧化碳能与水反应生成碳酸,所以湿润的紫色石蕊试纸变为红色,即装置五中观察到的现象为干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变为红色;故答案为:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变为红色;
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此装置六的烧杯内应盛放的是氢氧化钙溶液;故答案为:氢氧化钙;
③浓硫酸具有吸水性,因此装置三中浓硫酸的作用是吸收气体中的水蒸气或干燥气体;故答案为:吸收气体中的水蒸气或干燥气体。
【点评】本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
22.(2023•泾阳县模拟)实验是进行科学探究的主要方法。如图是初中化学常见实验装置,请你回答以下问题:
(1)实验室制取二氧化碳气体要获得平稳的气流,应选择的发生装置为 B ,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)若用装置C收集氧气,气体应从 n 端进入(用导管口序号填空);若选择装置C干燥氧气,则应盛放的试剂 浓硫酸 (填试剂名称)。
(3)现组装如图D所示装置,探究二氧化碳的部分性质,下列说法正确的是 AC (填字母)。
A.该实验可证明二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大
B.若湿润石蕊纸花变红,说明二氧化碳显酸性
C.该实验不能证明二氧化碳与水发生了反应
【考点】二氧化碳的实验室制法;二氧化碳的化学性质;氧气的收集方法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)n;浓硫酸;
(3)AC。
【分析】(1)根据AB装置的特点及注射器的作用、实验室制取二氧化碳的原理进行分析;
(2)根据氧气的性质及浓硫酸的用途进行分析;
(3)根据二氧化碳气体的性质及实验装置进行分析。
【解答】解:(1)实验室制取二氧化碳气体要获得平稳的气流,控制反应速率,应选择带有注射器的发生装置B通过注射器控制液体药品的滴加速度从而控制反应速率;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)氧气的密度大于空气的密度,应采用向上排空气法收集气体,若用装置C收集氧气,气体应从n端进入;若选择装置C干燥氧气,则应盛放的试剂浓硫酸,因为浓硫酸具有吸水性;
(3)A.低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧,且密度比空气大,故正确;
B.实验中湿润紫色石蕊纸花变红是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性,不是二氧化碳显酸性,故错误;
C.没有进行二氧化碳与干燥紫色石蕊纸花接触的对比实验,无法证明二氧化碳与水发生了反应,C正确;
故选:AC;
故答案为:
(1)B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)n;浓硫酸;
(3)AC。
【点评】本题考查了二氧化碳的实验室制法及其化学性质等相关知识,掌握二氧化碳气体的制备原理及二氧化碳气体的性质是解答的关键。
23.(2023•碑林区校级模拟)根据如图所示装置回答问题。
(1)仪器B的名称是 锥形瓶 。
(2)从图中选择合适的仪器组装一套实验室制取CO2的发生装置,要求滴加稀盐酸无需打开装置,需要用到的仪器有 ABD (填字母序号),向装置中加药品前,应先检查装置的 气密性 ,若用此装置制备氧气,对应的化学反应方程式是 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)利用G装置可以完成的实验有 ③ (填序号)。
①排空气法收集CO2,气体从b端通入,用燃着的木条在导管口a验满
②瓶内装有浓硫酸,干燥氢气时应从b端通入
③在a端接量筒,瓶内装满水,氧气从b端通入,测量气体的体积
【考点】二氧化碳的实验室制法;分离物质的仪器;氧气的制取装置.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【答案】(1)锥形瓶;
(2)ABD;气密性;2H2O22H2O+O2↑;
(3)③。
【分析】(1)熟记仪器的名称;
(2)根据实验室制取二氧化碳的装置、实验要求、实验步骤以及化学反应的原理来分析;
(3)根据装置G的特点来分析。
【解答】解:(1)仪器B的名称是锥形瓶;
(2)实验室制取CO2,反应物为固体和液体,不需要加热,选择固液不加热型装置为发生装置,故选择ABD,长颈漏斗可以随时添加稀盐酸,不用拆开装置;向装置中加药品前,应先检查装置的气密性;若用此装置制备氧气,应选择过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式是:2H2O22H2O+O2↑;
(3)①排空气法收集CO2,二氧化碳的密度大于空气,气体从a端通入,用燃着的木条在导管口b验满,错误;
②瓶内装有浓硫酸,干燥氢气时应从a端通入,将气体通入浓硫酸中,与浓硫酸充分接触,错误;
③在a端接量筒,瓶内装满水,氧气从b端通入,将水排入量筒中,进入量筒中水的体积即为气体的体积,正确。
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)ABD;气密性;2H2O22H2O+O2↑;
(3)③。
【点评】本题主要考查了实验室气体制取的原理和装置,熟练掌握气体的制取原理,了解确定发生装置、收集装置的原理及注意事项等知识是解答本题的关键。
24.(2023•灞桥区校级一模)以下是初中化学常见的实验,请根据装置图回答相关问题:
(1)如图1,已知锥形瓶内空气体积为220mL,注射器中水的体积为50mL。将锥形瓶用酒精灯加热,充分反应后停止加热,待冷却至室温后打开弹夹,最终注射器中剩余水的体积为 6 mL。
(2)如图2二氧化碳性质实验中,已知①、③为湿润的石蕊试纸,②为干燥的石蕊试纸。
Ⅰ.塑料瓶中发生反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3 。
Ⅱ.能说明CO2密度大于空气的实验现象是: 下面蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭 。(答出一点即可)
【考点】二氧化碳的化学性质;空气组成的测定;二氧化碳的物理性质.
【专题】空气与水;碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)6;
(2)I.CO2+H2O=H2CO3;
Ⅱ.下面蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭。
【分析】(1)根据铜加热时与氧气反应生成氧化铜,则装置中的气体减少,压强减小,注射器中的水会吸入锥形瓶中,进入的水的体积即为消耗的氧气的体积进行分析;
(2)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试纸变红,二氧化碳密度比空气大进行分析。
【解答】解:(1)铜加热时与氧气反应生成氧化铜,则装置中的气体减少,压强减小,注射器中的水会吸入锥形瓶中,进入的水的体积即为消耗的氧气的体积,而装置瓶中氧气的体积为220mL×=44mL,则最终注射器中剩余水的体积为50mL﹣44mL=6mL。
(2)I.二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试纸变红,则塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
Ⅱ.二氧化碳密度比空气大,则能观察到③处湿润的石蕊试纸先变色,①处湿润的石蕊试纸后变色,且蜡烛自下而上熄灭。
故答案为:(1)6;
(2)I.CO2+H2O=H2CO3;
Ⅱ.下面蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭。
【点评】本题主要考查二氧化碳的性质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。
四.工艺流程题(共1小题)
25.(2023•印台区模拟)碳在自然界中的循环,对于生态环境有极为重要的意义。
(1)图1是自然界中碳循环简图,自然界消耗二氧化碳的主要途径是 绿色植物的光合作用 。
(2)二氧化碳的二次利用可以减缓温室效应,图2是利用二氧化碳合成燃料甲醇(CH4O)的微观示意图,其反应的化学方程式是 CO2+3H2CH3OH+H2O 。
(3)为了维持碳氧循环的平衡,请你写出一种“低碳生活”的具体措施: 随手关灯 。
【考点】自然界中的碳循环;微粒观点及模型图的应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途.
【答案】(1)绿色植物的光合作用;
(2)CO2+3H2CH3OH+H2O;
(3)随手关灯。
【分析】(1)根据自然界消耗二氧化碳的主要途径是绿色植物的光合作用及海水的吸收进行分析;
(2)根据二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水进行分析;
(3)根据低碳生活就指的是减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式进行分析。
【解答】解:(1)自然界消耗二氧化碳的主要途径是绿色植物的光合作用及海水的吸收。据图可知自然界消耗二氧化碳的主要途径是绿色植物的光合作用。
(2)据图可知,二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水。化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(3)低碳生活就指的是减少二氧化碳的排放,低能量、低消耗、低开支的生活方式。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。“低碳生活”的具体措施包括随手关灯,双面使用纸张等。
故答案为:(1)绿色植物的光合作用;
(2)CO2+3H2CH3OH+H2O;
(3)随手关灯。
【点评】本题主要考查自然界中的碳循环等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行
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