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备战2020中考化学知识点强化训练——专题二十四:碳和碳的氧化物
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备战2020中考化学知识点强化训练——专题二十四:碳和碳的氧化物
考点一:碳单质的性质
1.以下适用于填充防毒面具并能吸附毒气的是( )
A.金刚石 B.活性炭 C.氧化铜 D.石墨烯
2.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
①C60的一个分子由60个碳原子构成,是一种新型化合物;
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同;
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质;
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石。在这一过程中只发生物理变化。
A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④
3.有关碳和碳的氧化物的说法错误的是( )
A.碳单质燃烧只生成二氧化碳
B.在常温下,碳的化学性质不活泼
C.一氧化碳有毒,能污染空气
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质
4.2018年中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生曹原发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。下列有关说法正确的是( )
A.能导电的物质一定存在自由移动的电子
B.构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数
C.石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,一定属于同一种物质
D.产生超导效应的材料一定含有金属元素
5.关于金刚石和石墨的有关说法正确的是( )
A.金刚石是金属单质,石墨是非金属单质
B.它们的原子排列方式相同
C.两者物理性质相似,化学性质却不同
D.都能在一定条件下转化为二氧化碳
6.下列有关碳及其化合物的说法不正确的是( )
A.石墨、金刚石、C60由于原子排列方式不同,所以它们的性质不同
B.CO为可燃性气体,点燃前应该先验纯
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性
D.如图是木炭还原氧化铜,该反应的化学方程式为:CuO+CCu+CO↑
7.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.金刚石、石墨和 C60由不同种原子构成
C.构成它们的原子数目不同
D.金刚石、石墨和 C60里碳原子的排列方式不同
8.下列说法正确的是( )
A.在煤球炉上放一壶水可以有效预防煤气中毒
B.金刚石、石墨、C60都是碳元素的单质
C.12g碳和12g氧气完全燃烧生成24gCO2
D.铅笔就是用金属铅制成的笔
9.单层石墨称为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )
A.石墨烯的化学式为C
B.石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物
D.石墨烯不能导电
10.重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.纯蓝墨水笔 D.圆珠笔
考点二:二氧化碳与一氧化碳
1.二氧化碳和氧气都是自然界生命活动中不可缺少的两种气体,它们的相同点是( )
A.都能灭火 B.都能供给呼吸
C.都是无毒、无味的 D.都是光合作用的原料
2.你认为下列传闻缺乏科学依据的是( )
A.冬天,某村有一家人关门闭户在家烤火,导致全家煤气中毒
B.某地有个神秘的“死亡谷”,野兔和狗等低矮的动物走进去常会窒息而死
C.有人声称他发明了一种催化剂,只需添加少量,就能将水变成汽油
D.某农户对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,提高了蔬菜的产量
3.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( )
4.在日常生活中,下列做法正确的是( )
A.为防止煤气中毒在燃烧的煤炉上放一壶水
B.干冰用于食品的冷藏和保鲜
C.发现燃气泄露应立即打开排油烟机排气
D.用蒸馏的方法降低水的硬度
5.在以下方法中,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重的方法是( )
A.将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭
B.将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭
C.能用向上排空气法收集到CO2
D.将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转
6.低碳生活倡导我们在生活中注重环保,减少空气中二氧化碳的含量,下列做法符合低碳生活理念的是( )
A.减少化石燃料的使用 B.使用乙醇汽油
C.多使用一次性木筷 D.多使用私家车出行
7.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是( )
A.空气中物质含量:
B.硫元素的化合价:
C.地壳中的元素含量:
D.相同条件下气体密度:
8.下列关于碳及其化合物的说法错误的是( )
A.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
B.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
C.一氧化碳是一种无色、无味、易溶于水的物质
D.二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质
9.下列说法不正确的是( )
A.催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量
B.氧气的化学性质活泼,能与所有物质发生化学反应
C.能产生温室效应的气体有二氧化碳,臭氧,甲烷等
D.鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水
10.如图是CO与CuO反应的装置,下列关于图示实验说法正确的是 ( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了红色
③反应前后玻璃管内的固体质量增加
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为分解反应,乙中发生的反应为化合反应
A.①③④ B.①④⑤ C.①②④ D.全部正确
11.高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,发生还原反应的物质是( )
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
12.下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.利用活性炭的吸附性,可以淡化海水
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料
D.金刚石和石墨都是碳的单质,两者碳原子排列方式相同
13.关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )
A.都是由碳、氧两种元素组成
B.都是大气污染物
C.都能与碱溶液反应
D.都易溶于水
14.某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。约90s后,同时振荡烧瓶,冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象(如图2)下列结论或解释不正确的是( )
A.该温度下,1体积水约溶解1体积二氧化碳气体
B.对比曲线a和b可知,二氧化碳和水一定发生了化学反应
C.三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体
D.对比曲线b和c可知,40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
15.在一定条件下,下列物质中不能与CO 发生化学反应的是( )
A.CuO B.O2 C.Fe2O3 D.H2O
16.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.CO2、CO的组成元素相同,化学性质也相同,煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
17.如图是自然界碳的循环示意图,请据图分析后回答:
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点);
(2)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等,不利影响有 (任写一点);
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗,请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径 。
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C60等,这几种碳单质化学性质 (填“相似”或“不同”,下同),物理性质 ,其原因是 ;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成 和 (填化学式)。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少 (填化学式)的排放量.
(2)图1为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 (填标号).
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如图2所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为 .
(4)图3是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式 .
19.碳和碳的氧化物都是常见的含碳物质,回答下列问题。
(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是 ;
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者 不同:
(3)如图是碳和碳的氧化物的转化关系,请写出转化①中发生反应的化学方程式 :转化②中体现了CO具有 性。
CCOCO2
20.化学源于生活、生产、科技,又用于生活、生产、科技。
(1)所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。在日常生活中,我们都应传播“低碳”理念,提倡“低碳”生活。请你写出“低碳”出行的一种方式 。
(2)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得,它只有一层原子厚度,是目前世界上人工制得的最薄材料。它优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是 。
A.石墨烯是由碳元素组成的单质B.石墨烯是一种新型金属材料C.石墨烯具有还原性
21碳是组成物质最多的一种元素,碳的化合物是自然界中重要的物质。
(1)在元素期表中,碳元素的信息如图所示,碳元素的相对原子质量为 。
(2)过多的CO2排放会造成温室效应,为了减缓大气中CO2含量的增加,目前以下建议可行的是(填字母序号) 。
A.电解水生产清洁燃料氢气
B.开发燃煤新技术使其得到充分燃烧
C.禁止使用煤、石油、天然气等燃料
D.开发太阳能、风能,地热能等新能源
(3)乙醇汽油可有效的降低汽车尾气的污染,乙醇燃烧的化学方程式为 。
考点三:二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用的方法是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.碳酸钠和稀盐酸反应
C.大理石和稀硫酸反应 D.石灰石和稀盐酸反应
2.向上排空气法收集二氧化碳时,下列检验二氧化碳是否收满的方法中,正确的是( )
A.用带火星的木条放在集气瓶口
B.用燃烧的木条放在集气瓶口
C.倒入少量澄清石灰水,振荡
D.把燃烧的木条伸入集气瓶中
3.下列有关CO2实验的图示正确的是( )
4.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.搭好装置后,检查装置气密性
B.先加入大理石,再加入稀硫酸
C.用向下排空气法收集二氧化碳
D.用带火星的木条放在瓶口验满
5.工业制取二氧化碳最适宜的方法是( )
A.煅烧石灰石 B.石灰石与盐酸反应
C.木炭燃烧 D.碳酸钠与盐酸反应
6.小华同学在实验操作考试时,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.
(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和 ,理由是 ,不选择木炭和氧气的理由是 .
(2)下图是小华实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母,下同) ,其中,操作有误的是 .
(3)用制取二氧化碳的发生装置还可以制取 气体,原因是 .
7.如图A是实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验装置图,请你回答:
(1)a仪器的名称为 ;b仪器的名称为 .
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: .
(3)小雨同学按图A方式将导管伸入试管中,溶液未出现浑浊现象,你认为可能的原因是:
(答出一条即可).
(4)为了制取方便,小林同学设计了如图B、C、D三种改进装置,你认为能起到“控制反应的发生和停止”效果的是 . (填序号)
8.如图是实验室。制取二氧化碳气体的常见装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室不用浓盐酸和大理石制二氧化碳,因为 。
(3)若用稀硫酸和大理石制二氧化碳时,会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,从而阻止反应的继续进行。如果对稀硫酸和大理石加热,反应就能进行,原因是 若在上述溶液中加铵盐,则反应速度进一步加快,请写出一种铵盐的名称或化学式 。据此判断,稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时最宜选用上述装置中的 来完成。
(4)写出检验二氧化碳的化学方程式 。
9.实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答下列问题.
(1)装置A和D结合,可以制取的一种气体是 (填“O2”或“CO2”);
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,用C装置收集CO2时验满的方法是 ;
(3)已知H2是一种无色、无味、密度比空气小,且难溶于水的气体,实验室里常用Zn和稀H2SO4反应来制取H2,因此,实验室可用装置 和 来制取氢气.
10.实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器。回答下列问题:
(1)仪器③的名称是
(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有 (填序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是 。
(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是 ,除上述仪器外,另选仪器在如图2方框内画出收集二氧化碳的装置。
11.实验室制取二氧化碳时,常用 来检验气体,产生的现象是 ;用向上排空气法收集时,常用 来验满。
12.如图给出了在实验室里制取气体时常用的部分仪器。
结合图示回答问题
(1)图中A仪器的名称为 。
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,并用排空气法收集。组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、O和 。
(3)若实验室用25g含碳酸钙80%的石灰石与足量的盐酸反应,可制取CO2的质量为 g。
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、 和气体的性质。
13.请按要求回答下列问题。
(1)工业制取二氧化碳的原理 (用化学方程式表示)。
(2)请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因 。
备战2020中考化学知识点强化训练——专题二十四:碳和碳的氧化物参考答案
考点一:碳单质的性质
1.以下适用于填充防毒面具并能吸附毒气的是( )
A.金刚石 B.活性炭 C.氧化铜 D.石墨烯
【答案】B。
【解析】活性炭具有吸附作用,能够吸附色素、异味、有毒气体等,常常用于救援人员使用的防毒面具。
2.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
①C60的一个分子由60个碳原子构成,是一种新型化合物;
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同;
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质;
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石。在这一过程中只发生物理变化。
A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④
【答案】B。
【解析】①C60的一个分子由60个碳原子构成,属于单质,故选项说法错误。
②金刚石、石墨和C60均为碳元素形成的化合物,在足量的氧气中完全燃烧的产物相同,均为二氧化碳,故选项说法正确。
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质,故选项说法正确。
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石,石墨、金刚石是碳元素形成的两种不同的单质,在这一过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项说法错误。
3.有关碳和碳的氧化物的说法错误的是( )
A.碳单质燃烧只生成二氧化碳
B.在常温下,碳的化学性质不活泼
C.一氧化碳有毒,能污染空气
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质
【答案】A。
【解析】A.碳在氧气充足的条件下,燃烧生成二氧化碳,在氧气不足的条件下,燃烧生成一氧化碳,故A错误;
B.在常温下,碳的化学性质不活泼,故B正确;
C.一氧化碳有毒,能污染空气,故C正确;
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质,故D正确。
4.2018年中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生曹原发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。下列有关说法正确的是( )
A.能导电的物质一定存在自由移动的电子
B.构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数
C.石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,一定属于同一种物质
D.产生超导效应的材料一定含有金属元素
【答案】B。
【解析】A、能导电的物质不一定存在自由移动的电子,例如氯化钠溶液能够导电,是因为溶液中含有自由移动的钠离子、氯离子,该选项说法不正确;
B、构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数,即都是6,该选项说法正确;
C、石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,不是同一种物质,该选项说法不正确;
D、产生超导效应的材料不一定含有金属元素,例如当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应,该选项说法不正确。
5.关于金刚石和石墨的有关说法正确的是( )
A.金刚石是金属单质,石墨是非金属单质
B.它们的原子排列方式相同
C.两者物理性质相似,化学性质却不同
D.都能在一定条件下转化为二氧化碳
【答案】D。
【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质,均是非金属单质,故选项说法错误。
B、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,故选项说法错误。
C、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,两者物理性质不相似,但都是由碳元素组成的单质,化学性质却相似,故选项说法错误。
D、碳单质具有可燃性,都能在一定条件下转化为二氧化碳,故选项说法正确。
6.下列有关碳及其化合物的说法不正确的是( )
A.石墨、金刚石、C60由于原子排列方式不同,所以它们的性质不同
B.CO为可燃性气体,点燃前应该先验纯
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性
D.如图是木炭还原氧化铜,该反应的化学方程式为:CuO+CCu+CO↑
【答案】D。
【解析】A、物质的结构决定物质的性质,石墨、金刚石、C60的结构中碳原子排列方式不同,决定了它们物理性质不同。故说法正确;
B、可燃性气体与空气混合遇明火爆炸,所以点燃可燃性气体前,应该先验纯。故说法正确;
C、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸(而不是二氧化碳)使紫色石蕊溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性。故说法正确;
D、如图是木炭还原氧化铜,产物中是二氧化碳,不是一氧化碳,故说法错误;
7.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.金刚石、石墨和 C60由不同种原子构成
C.构成它们的原子数目不同
D.金刚石、石墨和 C60里碳原子的排列方式不同
【答案】D。
【解析】A.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是构成原子大小不同,故选项错误。
B.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是由不同种原子构成,故选项错误。
C.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是构成原子数目不同,故选项错误。
D.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,故选项正确。
8.下列说法正确的是( )
A.在煤球炉上放一壶水可以有效预防煤气中毒
B.金刚石、石墨、C60都是碳元素的单质
C.12g碳和12g氧气完全燃烧生成24gCO2
D.铅笔就是用金属铅制成的笔
【答案】B
【解析】A、一氧化碳难溶于水,煤炉火上放一盆水,不能吸收多少一氧化碳,不能防止中毒,所以错误。
B、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的纯净物,属于单质,故选项正确。
C、碳和氧气完全燃烧的反应中,碳和氧气的质量关系为:12:32,12g碳需要32g氧气与其恰好完全反应,故12g碳和12g氧气反应时,碳有剩余,生成的二氧化碳小于24g,故选项错误。
D、铅笔芯是石墨和粘土的混合物,不含铅,故选项说法错误。
9.单层石墨称为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )
A.石墨烯的化学式为C
B.石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物
D.石墨烯不能导电
【答案】A。
【解析】A、由题意可知,单层石墨称为石墨烯,所以,石墨烯的化学式为C,故A正确;
B、由题意可知,“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料。所以,石墨烯的硬度大于金刚石,故B错误;
C、由题意可知,单层石墨称为石墨烯,石墨烯属于单质,故C错误;
D、单层石墨称为石墨烯,石墨具有导电性,因此石墨烯具有导电性,故D错误。
10.重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.纯蓝墨水笔 D.圆珠笔
【答案】B。
【解析】碳素墨水中含有碳,碳在常温下化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长,重要文件资料书写时最好使用碳素墨水。
A、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是铅笔,因为铅笔书写的字能用橡皮擦去,故选项错误。
B、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,故选项正确。
C、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是纯蓝墨水笔,故选项错误。
D、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是圆珠笔,故选项错误。
考点二:二氧化碳与一氧化碳
1.二氧化碳和氧气都是自然界生命活动中不可缺少的两种气体,它们的相同点是( )
A.都能灭火 B.都能供给呼吸
C.都是无毒、无味的 D.都是光合作用的原料
【答案】C。
【解析】A、氧气能支持燃烧,不能灭火。
B、二氧化碳不能供给呼吸。
C、二氧化碳和氧气都是无毒、无味的。
D、氧气不是光合作用的原料。
2.你认为下列传闻缺乏科学依据的是( )
A.冬天,某村有一家人关门闭户在家烤火,导致全家煤气中毒
B.某地有个神秘的“死亡谷”,野兔和狗等低矮的动物走进去常会窒息而死
C.有人声称他发明了一种催化剂,只需添加少量,就能将水变成汽油
D.某农户对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,提高了蔬菜的产量
【答案】C。
【解析】A、煤不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳有剧毒,会与血液中血红蛋白结合,使人体缺氧而死亡,说法正确;
B、死亡谷中二氧化碳含量多,二氧化碳不供给呼吸,密度比空气大,故低矮动物走进谷底,便会窒息死亡,说法正确。
C、化学变化前后元素种类不变,水中含有氢氧元素,不含碳元素,而油中含有碳元素,故不能将水变成油,说法错误;
D、二氧化碳是光合作用的原料,对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,可以增强植物的光合作用,提高了蔬菜的产量,说法正确;
3.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( )
【答案】B。
【解析】二氧化碳使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;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;二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红,验证了二氧化碳的化学性质;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。
4.在日常生活中,下列做法正确的是( )
A.为防止煤气中毒在燃烧的煤炉上放一壶水
B.干冰用于食品的冷藏和保鲜
C.发现燃气泄露应立即打开排油烟机排气
D.用蒸馏的方法降低水的硬度
【答案】B。
【解析】A、因为一氧化碳不溶于水,所以在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒,故A做法错误;
B、干冰用于冷藏食品,是利用干冰升华吸热的性质,故B做法正确;
C、燃气具有可燃性,泄露遇明火可能发生爆炸;家庭燃气泄露,立即开油烟机排气,产生的火花可能会引起爆炸,故该做法错误,故C做法错误;
D、日常生活中降低水的硬度的方法是加热煮沸,而不是蒸馏,故D做法错误。
5.在以下方法中,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重的方法是( )
A.将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭
B.将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭
C.能用向上排空气法收集到CO2
D.将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转
【答案】B。
【解析】A、将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭,只能证明二氧化碳不支持燃烧,故A错误;
B、将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重,故B正确;
C、能用向上排空气法收集到CO2,说明二氧化碳的密度比空气大,故C错误;
D、将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转,说明二氧化碳的密度比空气的大,故D错误;
6.低碳生活倡导我们在生活中注重环保,减少空气中二氧化碳的含量,下列做法符合低碳生活理念的是( )
A.减少化石燃料的使用 B.使用乙醇汽油
C.多使用一次性木筷 D.多使用私家车出行
【答案】A。
【解析】A.减少化石燃料的使用,可以减少二氧化碳的排放,故A正确;
B.使用乙醇汽油可以生成二氧化碳,不能减少空气中二氧化碳的 含量,故B不符合;
C.多使用一次性筷子,可以增加树木的砍伐,减少二氧化碳的吸收,使空气中二氧化碳的含量增加,故C不符合;
D.多使用私家车,可以增加空气中二氧化碳的含量,故D不符合。
7.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是( )
A.空气中物质含量:
B.硫元素的化合价:
C.地壳中的元素含量:
D.相同条件下气体密度:
【答案】A。
【解析】A.空气中的氮气约占空气体积分数的78%、氧气约占21%,二氧化碳约占0.03%,故正确;
B.二氧化硫中,硫元素显+4价;硫属于单质,硫元素的化合价为零;在硫酸中,硫元素显+6价,故错误;
C.地壳中各元素的含量由高到低依次为O、Si、Al、Fe(前四位),故错误;
D.氧气的相对分子质量为32,氮气的相对分子质量为28,二氧化碳的相对分子质量为44,所以相同条件下,二氧化碳的密度最大,氮气的密度最小,故错误。
8.下列关于碳及其化合物的说法错误的是( )
A.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
B.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
C.一氧化碳是一种无色、无味、易溶于水的物质
D.二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质
【答案】C。
【解析】A、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,正确;
B、二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一,正确;
C、一氧化碳时一种无色、无味、难溶于水的物质,错误;
D、二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质,正确;
9.下列说法不正确的是( )
A.催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量
B.氧气的化学性质活泼,能与所有物质发生化学反应
C.能产生温室效应的气体有二氧化碳,臭氧,甲烷等
D.鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水
【答案】B。
【解析】A、催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量正确,催化剂只起到催化作用,故A正确;
B、氧气的化学性质很活泼,但不是能与所有物质发生化学反应,故B错误;
C、能产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷等,故C正确;
D、鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水,故D正确。
10.如图是CO与CuO反应的装置,下列关于图示实验说法正确的是 ( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了红色
③反应前后玻璃管内的固体质量增加
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为分解反应,乙中发生的反应为化合反应
A.①③④ B.①④⑤ C.①②④ D.全部正确
【答案】C。
【解析】①玻璃管中的氧化铜变成铜,黑色粉末变成红色,固体质量减小,说明CO具有还原性,故正确;
②由上述分析可知,玻璃管中黑色固体变成了红色,故正确;
③玻璃管内的氧化铜在反应后变成了铜,失去了氧气,反应前后玻璃管内的固体质量减少,故错误;
④尾气点燃后,给玻璃管加热,既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源。故正确;
⑤玻璃管中发生的反应为一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种,不属于分解反应;乙中为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,生成物是两种,不属于化合反应,故错误。
由上述分析可知,C正确。
11.高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,发生还原反应的物质是( )
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应,是还原剂;氧化铁失氧发生了还原反应,是氧化剂。
【答案】A。
12.下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.利用活性炭的吸附性,可以淡化海水
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料
D.金刚石和石墨都是碳的单质,两者碳原子排列方式相同
【答案】C。
【解析】A.C60是单质,不是化合物,故A错误;
B.活性炭只能吸附色素和异味,不能淡化海水,故B错误;
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料,故C正确;
D.金刚石和石墨是不同的单质,转为二者碳原子排列方式不同,故D错误。
13.关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )
A.都是由碳、氧两种元素组成
B.都是大气污染物
C.都能与碱溶液反应
D.都易溶于水
【答案】A。
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧两种元素组成,故选项说法正确。
B、一氧化碳是大气污染物,二氧化碳排放过多会产生温室效应,但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体,故选项说法错误。
C、一氧化碳不能与碱溶液反应,二氧化碳能与碱溶液反应,故选项说法错误。
D、一氧化碳难溶于水,二氧化碳能溶于水,故选项说法错误。
14.某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。约90s后,同时振荡烧瓶,冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象(如图2)下列结论或解释不正确的是( )
A.该温度下,1体积水约溶解1体积二氧化碳气体
B.对比曲线a和b可知,二氧化碳和水一定发生了化学反应
C.三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体
D.对比曲线b和c可知,40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
【答案】B。
【解析】A.根据曲线a可知,加入水前后,二氧化碳的压强基本没有变体,这说明减少的气体体积大约等于加入水的体积,即1体积水约溶解1体积二氧化碳气体,故A正确;
B.二氧化碳不但能与水反应也能溶于水,比较1和2只能说明氢氧化钙与二氧化碳反应了,并不能说明二氧化碳和水反应,即图象 1压强减小的原因也可能是二氧化碳溶于水产生的,故B不正确;
C.在实验开始阶段将三种不同的液体倒入盛满二氧化碳的烧瓶中气体压强都快速增大是因为液体压缩了瓶内的气体,使瓶内气压增大,故C正确;
D.比较曲线b和c,c压强减小明显,说明40%氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的能和强,更适合吸收二氧化碳,故D正确。
15.在一定条件下,下列物质中不能与CO 发生化学反应的是( )
A.CuO B.O2 C.Fe2O3 D.H2O
【答案】D。
【解析】A、一氧化碳具有还原性,在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故选项错误。
B、一氧化碳具有可燃性,能与氧气反应生成二氧化碳,故选项错误。
C、一氧化碳具有还原性,在加热条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故选项错误。
D、一氧化碳不能与水反应,故选项正确。
16.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.CO2、CO的组成元素相同,化学性质也相同,煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D。
【解析】A.金刚石是天然存在的最硬的物质,说法正确;
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,说法正确;
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同,说法正确;
D.CO2、CO的组成元素相同,但是分子结构不同,所以化学性质不相同,如一氧化碳具有可燃性,二氧化碳没有可燃性。一氧化碳难溶于水,所以在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,说法错误。
17.如图是自然界碳的循环示意图,请据图分析后回答:
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点);
(2)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等,不利影响有 (任写一点);
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗,请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径 。
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C60等,这几种碳单质化学性质 (填“相似”或“不同”,下同),物理性质 ,其原因是 ;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成 和 (填化学式)。
【答案】化石燃料的燃烧;排放过多,导致温室效应; 植树造林;金刚石;石墨;相似;不同;碳原子的排列方式不同;H2O和;H2O2。
【解析】(1)自然界CO2的来源途径有化石燃料的燃烧、呼吸作用等;故填:化石燃料的燃烧;
(2)二氧化碳是大气中主要的温室气体,二氧化碳的大量排放产生温室效应是二氧化碳对环境的主要不利影响。故填:排放过多,导致温室效应;
(3)光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径,且植树造林是我们容易做到的消耗CO2的方式或途径。故填:植树造林;
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有金刚石、石墨和C60等,这几种碳单质化学性质相似,但是由于其中碳原子的排列不同,所以物理性质不同;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成水和过氧化氢;故填:金刚石;石墨;相似;不同;碳原子的排列方式不同;H2O和;H2O2。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少 (填化学式)的排放量.
(2)图1为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 (填标号).
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如图2所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为 .
(4)图3是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式 .
【答案】CO2 C CaCO3 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
【解析】(1)“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量;
(2)A、因碳的偏旁为“石”,则碳元素为非金属元素,故A说法正确;
B、由信息可知,碳原子的质子数为6,故B说法正确;
C、碳原子的质子数为6,则原子结构中最外层电子数应为4,故C错误;
D、由信息可知,碳原子的相对原子质量为12.01,故D说法正确;
故选
(3)甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂,因此丙是生石灰,甲是碳酸钙,乙是二氧化碳,丁是熟石灰;
(4)CO2被浓NaOH溶液吸收,锥形瓶内的气压成小,外界大气压大于锥形瓶内的气压,使气球胀大.化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
19.碳和碳的氧化物都是常见的含碳物质,回答下列问题。
(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是 ;
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者 不同:
(3)如图是碳和碳的氧化物的转化关系,请写出转化①中发生反应的化学方程式 :转化②中体现了CO具有 性。
CCOCO2
【答案】石墨。分子构成。
2C+O22CO;还原。
【解析】(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是石墨。
故填:石墨。
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者分子构成不同。
故填:分子构成。
(3)转化①中碳不完全燃烧生成一氧化碳,反应的化学方程式:2C+O22CO;
转化②中体现了CO具有还原性。
故填:2C+O22CO;还原。
20.化学源于生活、生产、科技,又用于生活、生产、科技。
(1)所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。在日常生活中,我们都应传播“低碳”理念,提倡“低碳”生活。请你写出“低碳”出行的一种方式 。
(2)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得,它只有一层原子厚度,是目前世界上人工制得的最薄材料。它优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是 。
A.石墨烯是由碳元素组成的单质B.石墨烯是一种新型金属材料C.石墨烯具有还原性
【答案】步行或乘公共交通工具;B。
【解析】(1)步行或乘公共交通工具属于低碳出行;故填:步行或乘公共交通工具;
(2)A、石墨烯是从石墨上一层层剥离出来,仅由一层碳原子构成的薄片,则石墨烯是碳的单质,说法正确;
B、石墨烯是从石墨中剥离出来的,不是新型金属材料,说法错误。
C、石墨烯是从石墨上一层层剥离出来,仅由一层碳原子构成的薄片,则石墨烯具有还原性,说法正确。
21碳是组成物质最多的一种元素,碳的化合物是自然界中重要的物质。
(1)在元素期表中,碳元素的信息如图所示,碳元素的相对原子质量为 。
(2)过多的CO2排放会造成温室效应,为了减缓大气中CO2含量的增加,目前以下建议可行的是(填字母序号) 。
A.电解水生产清洁燃料氢气
B.开发燃煤新技术使其得到充分燃烧
C.禁止使用煤、石油、天然气等燃料
D.开发太阳能、风能,地热能等新能源
(3)乙醇汽油可有效的降低汽车尾气的污染,乙醇燃烧的化学方程式为 。
【答案】
(1)12.01;
(2)D;
(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
【解析】(1)根据元素周期表提供的信息,可知碳元素的相对原子质量为12.01;
(2)A.氢气虽然是清洁能源,但电解水生产清洁燃料氢气,消耗大量电能,目前不可行;
B.使煤充分燃烧,也同样会生成大量的二氧化碳,不会减缓大气中CO2含量,建议不可行;
C.煤、石油、天然气等矿物燃料是现代社会的主要原料,不能禁止使用,此法目前不行;
D.开发新能源,减少二氧化碳的排放,可以减少温室效应,而且目前可行;
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
考点三:二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用的方法是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.碳酸钠和稀盐酸反应
C.大理石和稀硫酸反应 D.石灰石和稀盐酸反应
【答案】D。
【解析】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,操作繁琐,不易收集到纯净的二氧化碳气体,故选项错误。
B、碳酸钠和稀盐酸反应反应,反应速率太快,不适合于在实验室中制取二氧化碳,故选项错误。
C、大理石和稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,故选项错误。
D、石灰石与稀盐酸反应,反应速度适中,操作安全方便,便于收集,适合于在实验室中制取二氧化碳,故选项正确。
2.向上排空气法收集二氧化碳时,下列检验二氧化碳是否收满的方法中,正确的是( )
A.用带火星的木条放在集气瓶口
B.用燃烧的木条放在集气瓶口
C.倒入少量澄清石灰水,振荡
D.把燃烧的木条伸入集气瓶中
【答案】B。
【解析】向上排空气法收集二氧化碳时,检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已集满。
3.下列有关CO2实验的图示正确的是( )
【答案】D。
【解析】A.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;
B.二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,如果用的话也要短进长出,故B错误;
C.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;
D.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。
4.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.搭好装置后,检查装置气密性
B.先加入大理石,再加入稀硫酸
C.用向下排空气法收集二氧化碳
D.用带火星的木条放在瓶口验满
【答案】A。
【解析】A、搭好装置后,检查装置气密性正确;故选项正确;
B、先加入大理石,再加入稀盐酸,稀硫酸错误;故选项错误;
C、用向下排空气法收集二氧化碳错误,因为二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故选项错误;
D、用带火星的木条放在瓶口验满错误,因为二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;故选项错误;
5.工业制取二氧化碳最适宜的方法是( )
A.煅烧石灰石 B.石灰石与盐酸反应
C.木炭燃烧 D.碳酸钠与盐酸反应
【答案】A。
【解析】
工业生产需要考虑原料是否易得,价格是否便宜,成本是否低廉,是否能大量生产及对环境的影响等。
A、煅烧石灰石符合上述各项要求,所以正确。
B、石灰石与盐酸反应,成本高,所以错误。
C、燃烧木炭的方法收集困难,不利于大量生产,所以错误。
D、碳酸钠与盐酸反应,成本高,所以错误。
6.小华同学在实验操作考试时,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.
(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和 ,理由是 ,不选择木炭和氧气的理由是 .
(2)下图是小华实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母,下同) ,其中,操作有误的是 .
(3)用制取二氧化碳的发生装置还可以制取 气体,原因是 .
【答案】(1)稀盐酸;能连续反应,便于收集,制得的气体较纯净;有气体参加反应,气体产物不便收集;(2)cabd;d;(3)氧气;制取氧气的反应物状态和反应条件与制取CO2相同.
【解析】(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和稀盐酸,石灰石与稀盐酸反应,反应速度适中,操作安全方便,便于收集;石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行;浓盐酸具有挥发性,会使制取的气体不纯净.
不能选择木炭和氧气,因为有气体参加反应,气体产物不便收集.
(2)制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(向试管中装入石灰石)→倒(注入稀盐酸)→收集(用向上排空气法收集)→验满(将燃着的木条放在集气瓶口).则正确的操作顺序为:cabd;操作有误的是d,因为验满时,应将燃着的木条放在瓶口,不能伸入瓶中.
(3)制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型,还可以制取氧气,原因是制取氧气的反应物状态和反应条件与制取CO2相同.
7.如图A是实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验装置图,请你回答:
(1)a仪器的名称为 ;b仪器的名称为 .
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: .
(3)小雨同学按图A方式将导管伸入试管中,溶液未出现浑浊现象,你认为可能的原因是:
(答出一条即可).
(4)为了制取方便,小林同学设计了如图B、C、D三种改进装置,你认为能起到“控制反应的发生和停止”效果的是 . (填序号)
【答案】(1)长颈漏斗;锥形瓶;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)盐酸浓度太大或装置气密性不好或石灰水已经变质等合理即可;(4)CD.
【解析】(1)a是长颈漏斗;b是锥形瓶;
(2)在实验室中制取二氧化碳的原理是:碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
(3)结果他没有看到澄清的石灰水变浑浊,则所可能装置漏气;若反应物盐酸过浓,使制的二氧化碳中含有HCl气体;或石灰水变质等等;
(4)为了制取方便,小聪同学设计了如图B、C、D三种改进装置,能起到“随开随制,随关随停”效果的是 CD.
8.如图是实验室。制取二氧化碳气体的常见装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室不用浓盐酸和大理石制二氧化碳,因为 。
(3)若用稀硫酸和大理石制二氧化碳时,会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,从而阻止反应的继续进行。如果对稀硫酸和大理石加热,反应就能进行,原因是 若在上述溶液中加铵盐,则反应速度进一步加快,请写出一种铵盐的名称或化学式 。据此判断,稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时最宜选用上述装置中的 来完成。
(4)写出检验二氧化碳的化学方程式 。
【答案】
(1)锥形瓶;
(2)浓盐酸易挥发,使收集的气体不纯;
(3)温度升高使硫酸钙溶解度增大;氯化铵或硝酸铵等;A;
(4)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
【解析】
(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)用大理石和浓盐酸制二氧化碳时,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,因此会使二氧化碳不纯;
(3)稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙是微溶性的物质,会覆盖在石灰石的表面,阻止反应的发生;根据信息如果对稀硫酸和大理石加热,就可以加快反应的进行,原因是:加热能促进反应(或温度升高,硫酸钙溶解度增大等);铵盐是指含有铵根离子的盐,故可以是:氯化铵或硝酸铵等;用稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时,需要加热,故是固液加热型的发生装置A;
(4)检验CO2气体:二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式表示为:
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
9.实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答下列问题.
(1)装置A和D结合,可以制取的一种气体是 (填“O2”或“CO2”);
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,用C装置收集CO2时验满的方法是 ;
(3)已知H2是一种无色、无味、密度比空气小,且难溶于水的气体,实验室里常用Zn和稀H2SO4反应来制取H2,因此,实验室可用装置 和 来制取氢气.
【答案】(1)O2;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;把燃着的木条放在瓶口,观察是否熄灭;(3);B;D或E.
【解析】(1)装置A用于固体加热产生气体,装置D用于收集不溶于水的气体,根据氧气的物理性质:氧气为不溶于是的气体,二氧化碳气体溶于水,故选O2;(2)根据化学方程式的书写规则以及二氧化碳的灭火性,可解此题;(3)根据利用装置B、D制取并收集气体,药品应是固体与液体两种,条件是常温不加热,收集方法是排水法,若用装置B、E制取并收集气体,所收集的气体的密度要小于空气来回答.
10.实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器。回答下列问题:
(1)仪器③的名称是
(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有 (填序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是 。
(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是 ,除上述仪器外,另选仪器在如图2方框内画出收集二氧化碳的装置。
【答案】长颈漏斗;②④⑥⑦;催化作用;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【解析】(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;
(2)如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有②④⑥⑦,其中二氧化锰起催化作用;故答案为:②④⑥⑦;催化作用;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
11.实验室制取二氧化碳时,常用 来检验气体,产生的现象是 ;用向上排空气法收集时,常用 来验满。
【答案】
澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;燃着的木条。
【解析】实验室制取二氧化碳时,常用澄清石灰水来检验气体,产生的现象是澄清石灰水变浑浊。用向上排空气法收集时,常将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满。
12.如图给出了在实验室里制取气体时常用的部分仪器。
结合图示回答问题
(1)图中A仪器的名称为 。
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,并用排空气法收集。组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、O和 。
(3)若实验室用25g含碳酸钙80%的石灰石与足量的盐酸反应,可制取CO2的质量为 g。
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、 和气体的性质。
【答案】
(1)锥形瓶;
(2)D、J;
(3)反应条件
【解析】(1)A仪器的名称为锥形瓶;
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,不需要加热,属于固、液常温型反应;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,一般用向上排空气法收集,组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、N、O和D、J;
(3)设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
25g×80% x
x=8.8g
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、反应条件和气体性质。
13.请按要求回答下列问题。
(1)工业制取二氧化碳的原理 (用化学方程式表示)。
(2)请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因 。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑;碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行。
【解析】(1)工业上常用高温煅烧石灰石的方法来制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳;故填:CaCO3CaO+CO2↑;
(2)碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行,所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应,故填:碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行。
考点一:碳单质的性质
1.以下适用于填充防毒面具并能吸附毒气的是( )
A.金刚石 B.活性炭 C.氧化铜 D.石墨烯
2.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
①C60的一个分子由60个碳原子构成,是一种新型化合物;
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同;
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质;
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石。在这一过程中只发生物理变化。
A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④
3.有关碳和碳的氧化物的说法错误的是( )
A.碳单质燃烧只生成二氧化碳
B.在常温下,碳的化学性质不活泼
C.一氧化碳有毒,能污染空气
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质
4.2018年中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生曹原发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。下列有关说法正确的是( )
A.能导电的物质一定存在自由移动的电子
B.构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数
C.石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,一定属于同一种物质
D.产生超导效应的材料一定含有金属元素
5.关于金刚石和石墨的有关说法正确的是( )
A.金刚石是金属单质,石墨是非金属单质
B.它们的原子排列方式相同
C.两者物理性质相似,化学性质却不同
D.都能在一定条件下转化为二氧化碳
6.下列有关碳及其化合物的说法不正确的是( )
A.石墨、金刚石、C60由于原子排列方式不同,所以它们的性质不同
B.CO为可燃性气体,点燃前应该先验纯
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性
D.如图是木炭还原氧化铜,该反应的化学方程式为:CuO+CCu+CO↑
7.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.金刚石、石墨和 C60由不同种原子构成
C.构成它们的原子数目不同
D.金刚石、石墨和 C60里碳原子的排列方式不同
8.下列说法正确的是( )
A.在煤球炉上放一壶水可以有效预防煤气中毒
B.金刚石、石墨、C60都是碳元素的单质
C.12g碳和12g氧气完全燃烧生成24gCO2
D.铅笔就是用金属铅制成的笔
9.单层石墨称为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )
A.石墨烯的化学式为C
B.石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物
D.石墨烯不能导电
10.重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.纯蓝墨水笔 D.圆珠笔
考点二:二氧化碳与一氧化碳
1.二氧化碳和氧气都是自然界生命活动中不可缺少的两种气体,它们的相同点是( )
A.都能灭火 B.都能供给呼吸
C.都是无毒、无味的 D.都是光合作用的原料
2.你认为下列传闻缺乏科学依据的是( )
A.冬天,某村有一家人关门闭户在家烤火,导致全家煤气中毒
B.某地有个神秘的“死亡谷”,野兔和狗等低矮的动物走进去常会窒息而死
C.有人声称他发明了一种催化剂,只需添加少量,就能将水变成汽油
D.某农户对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,提高了蔬菜的产量
3.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( )
4.在日常生活中,下列做法正确的是( )
A.为防止煤气中毒在燃烧的煤炉上放一壶水
B.干冰用于食品的冷藏和保鲜
C.发现燃气泄露应立即打开排油烟机排气
D.用蒸馏的方法降低水的硬度
5.在以下方法中,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重的方法是( )
A.将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭
B.将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭
C.能用向上排空气法收集到CO2
D.将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转
6.低碳生活倡导我们在生活中注重环保,减少空气中二氧化碳的含量,下列做法符合低碳生活理念的是( )
A.减少化石燃料的使用 B.使用乙醇汽油
C.多使用一次性木筷 D.多使用私家车出行
7.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是( )
A.空气中物质含量:
B.硫元素的化合价:
C.地壳中的元素含量:
D.相同条件下气体密度:
8.下列关于碳及其化合物的说法错误的是( )
A.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
B.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
C.一氧化碳是一种无色、无味、易溶于水的物质
D.二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质
9.下列说法不正确的是( )
A.催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量
B.氧气的化学性质活泼,能与所有物质发生化学反应
C.能产生温室效应的气体有二氧化碳,臭氧,甲烷等
D.鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水
10.如图是CO与CuO反应的装置,下列关于图示实验说法正确的是 ( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了红色
③反应前后玻璃管内的固体质量增加
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为分解反应,乙中发生的反应为化合反应
A.①③④ B.①④⑤ C.①②④ D.全部正确
11.高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,发生还原反应的物质是( )
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
12.下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.利用活性炭的吸附性,可以淡化海水
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料
D.金刚石和石墨都是碳的单质,两者碳原子排列方式相同
13.关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )
A.都是由碳、氧两种元素组成
B.都是大气污染物
C.都能与碱溶液反应
D.都易溶于水
14.某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。约90s后,同时振荡烧瓶,冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象(如图2)下列结论或解释不正确的是( )
A.该温度下,1体积水约溶解1体积二氧化碳气体
B.对比曲线a和b可知,二氧化碳和水一定发生了化学反应
C.三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体
D.对比曲线b和c可知,40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
15.在一定条件下,下列物质中不能与CO 发生化学反应的是( )
A.CuO B.O2 C.Fe2O3 D.H2O
16.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.CO2、CO的组成元素相同,化学性质也相同,煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
17.如图是自然界碳的循环示意图,请据图分析后回答:
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点);
(2)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等,不利影响有 (任写一点);
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗,请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径 。
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C60等,这几种碳单质化学性质 (填“相似”或“不同”,下同),物理性质 ,其原因是 ;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成 和 (填化学式)。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少 (填化学式)的排放量.
(2)图1为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 (填标号).
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如图2所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为 .
(4)图3是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式 .
19.碳和碳的氧化物都是常见的含碳物质,回答下列问题。
(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是 ;
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者 不同:
(3)如图是碳和碳的氧化物的转化关系,请写出转化①中发生反应的化学方程式 :转化②中体现了CO具有 性。
CCOCO2
20.化学源于生活、生产、科技,又用于生活、生产、科技。
(1)所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。在日常生活中,我们都应传播“低碳”理念,提倡“低碳”生活。请你写出“低碳”出行的一种方式 。
(2)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得,它只有一层原子厚度,是目前世界上人工制得的最薄材料。它优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是 。
A.石墨烯是由碳元素组成的单质B.石墨烯是一种新型金属材料C.石墨烯具有还原性
21碳是组成物质最多的一种元素,碳的化合物是自然界中重要的物质。
(1)在元素期表中,碳元素的信息如图所示,碳元素的相对原子质量为 。
(2)过多的CO2排放会造成温室效应,为了减缓大气中CO2含量的增加,目前以下建议可行的是(填字母序号) 。
A.电解水生产清洁燃料氢气
B.开发燃煤新技术使其得到充分燃烧
C.禁止使用煤、石油、天然气等燃料
D.开发太阳能、风能,地热能等新能源
(3)乙醇汽油可有效的降低汽车尾气的污染,乙醇燃烧的化学方程式为 。
考点三:二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用的方法是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.碳酸钠和稀盐酸反应
C.大理石和稀硫酸反应 D.石灰石和稀盐酸反应
2.向上排空气法收集二氧化碳时,下列检验二氧化碳是否收满的方法中,正确的是( )
A.用带火星的木条放在集气瓶口
B.用燃烧的木条放在集气瓶口
C.倒入少量澄清石灰水,振荡
D.把燃烧的木条伸入集气瓶中
3.下列有关CO2实验的图示正确的是( )
4.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.搭好装置后,检查装置气密性
B.先加入大理石,再加入稀硫酸
C.用向下排空气法收集二氧化碳
D.用带火星的木条放在瓶口验满
5.工业制取二氧化碳最适宜的方法是( )
A.煅烧石灰石 B.石灰石与盐酸反应
C.木炭燃烧 D.碳酸钠与盐酸反应
6.小华同学在实验操作考试时,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.
(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和 ,理由是 ,不选择木炭和氧气的理由是 .
(2)下图是小华实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母,下同) ,其中,操作有误的是 .
(3)用制取二氧化碳的发生装置还可以制取 气体,原因是 .
7.如图A是实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验装置图,请你回答:
(1)a仪器的名称为 ;b仪器的名称为 .
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: .
(3)小雨同学按图A方式将导管伸入试管中,溶液未出现浑浊现象,你认为可能的原因是:
(答出一条即可).
(4)为了制取方便,小林同学设计了如图B、C、D三种改进装置,你认为能起到“控制反应的发生和停止”效果的是 . (填序号)
8.如图是实验室。制取二氧化碳气体的常见装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室不用浓盐酸和大理石制二氧化碳,因为 。
(3)若用稀硫酸和大理石制二氧化碳时,会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,从而阻止反应的继续进行。如果对稀硫酸和大理石加热,反应就能进行,原因是 若在上述溶液中加铵盐,则反应速度进一步加快,请写出一种铵盐的名称或化学式 。据此判断,稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时最宜选用上述装置中的 来完成。
(4)写出检验二氧化碳的化学方程式 。
9.实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答下列问题.
(1)装置A和D结合,可以制取的一种气体是 (填“O2”或“CO2”);
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,用C装置收集CO2时验满的方法是 ;
(3)已知H2是一种无色、无味、密度比空气小,且难溶于水的气体,实验室里常用Zn和稀H2SO4反应来制取H2,因此,实验室可用装置 和 来制取氢气.
10.实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器。回答下列问题:
(1)仪器③的名称是
(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有 (填序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是 。
(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是 ,除上述仪器外,另选仪器在如图2方框内画出收集二氧化碳的装置。
11.实验室制取二氧化碳时,常用 来检验气体,产生的现象是 ;用向上排空气法收集时,常用 来验满。
12.如图给出了在实验室里制取气体时常用的部分仪器。
结合图示回答问题
(1)图中A仪器的名称为 。
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,并用排空气法收集。组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、O和 。
(3)若实验室用25g含碳酸钙80%的石灰石与足量的盐酸反应,可制取CO2的质量为 g。
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、 和气体的性质。
13.请按要求回答下列问题。
(1)工业制取二氧化碳的原理 (用化学方程式表示)。
(2)请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因 。
备战2020中考化学知识点强化训练——专题二十四:碳和碳的氧化物参考答案
考点一:碳单质的性质
1.以下适用于填充防毒面具并能吸附毒气的是( )
A.金刚石 B.活性炭 C.氧化铜 D.石墨烯
【答案】B。
【解析】活性炭具有吸附作用,能够吸附色素、异味、有毒气体等,常常用于救援人员使用的防毒面具。
2.如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图,图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
①C60的一个分子由60个碳原子构成,是一种新型化合物;
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同;
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质;
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石。在这一过程中只发生物理变化。
A.①④ B.②③ C.①③ D.②③④
【答案】B。
【解析】①C60的一个分子由60个碳原子构成,属于单质,故选项说法错误。
②金刚石、石墨和C60均为碳元素形成的化合物,在足量的氧气中完全燃烧的产物相同,均为二氧化碳,故选项说法正确。
③金刚石、石墨和C60是组成相同但结构不同的三种不同物质,故选项说法正确。
④因天然金刚石资源稀少,价格昂贵,不能满足需求。于是人们设法用石墨为原料在一定条件下制得了人造金刚石,石墨、金刚石是碳元素形成的两种不同的单质,在这一过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项说法错误。
3.有关碳和碳的氧化物的说法错误的是( )
A.碳单质燃烧只生成二氧化碳
B.在常温下,碳的化学性质不活泼
C.一氧化碳有毒,能污染空气
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质
【答案】A。
【解析】A.碳在氧气充足的条件下,燃烧生成二氧化碳,在氧气不足的条件下,燃烧生成一氧化碳,故A错误;
B.在常温下,碳的化学性质不活泼,故B正确;
C.一氧化碳有毒,能污染空气,故C正确;
D.金刚石、石墨和C60都属于碳单质,故D正确。
4.2018年中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生曹原发现,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应。下列有关说法正确的是( )
A.能导电的物质一定存在自由移动的电子
B.构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数
C.石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,一定属于同一种物质
D.产生超导效应的材料一定含有金属元素
【答案】B。
【解析】A、能导电的物质不一定存在自由移动的电子,例如氯化钠溶液能够导电,是因为溶液中含有自由移动的钠离子、氯离子,该选项说法不正确;
B、构成石墨烯的原子质子数一定等于核外电子数,即都是6,该选项说法正确;
C、石墨烯和石墨是碳元素组成的单质,不是同一种物质,该选项说法不正确;
D、产生超导效应的材料不一定含有金属元素,例如当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应,该选项说法不正确。
5.关于金刚石和石墨的有关说法正确的是( )
A.金刚石是金属单质,石墨是非金属单质
B.它们的原子排列方式相同
C.两者物理性质相似,化学性质却不同
D.都能在一定条件下转化为二氧化碳
【答案】D。
【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质,均是非金属单质,故选项说法错误。
B、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,故选项说法错误。
C、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,两者物理性质不相似,但都是由碳元素组成的单质,化学性质却相似,故选项说法错误。
D、碳单质具有可燃性,都能在一定条件下转化为二氧化碳,故选项说法正确。
6.下列有关碳及其化合物的说法不正确的是( )
A.石墨、金刚石、C60由于原子排列方式不同,所以它们的性质不同
B.CO为可燃性气体,点燃前应该先验纯
C.二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性
D.如图是木炭还原氧化铜,该反应的化学方程式为:CuO+CCu+CO↑
【答案】D。
【解析】A、物质的结构决定物质的性质,石墨、金刚石、C60的结构中碳原子排列方式不同,决定了它们物理性质不同。故说法正确;
B、可燃性气体与空气混合遇明火爆炸,所以点燃可燃性气体前,应该先验纯。故说法正确;
C、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成的碳酸(而不是二氧化碳)使紫色石蕊溶液变红,可见二氧化碳与水生成的物质显酸性。故说法正确;
D、如图是木炭还原氧化铜,产物中是二氧化碳,不是一氧化碳,故说法错误;
7.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.金刚石、石墨和 C60由不同种原子构成
C.构成它们的原子数目不同
D.金刚石、石墨和 C60里碳原子的排列方式不同
【答案】D。
【解析】A.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是构成原子大小不同,故选项错误。
B.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是由不同种原子构成,故选项错误。
C.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,而不是构成原子数目不同,故选项错误。
D.金刚石、石墨、C60物理性质却有很大差异,原因是它们中碳原子的排列方式不同,故选项正确。
8.下列说法正确的是( )
A.在煤球炉上放一壶水可以有效预防煤气中毒
B.金刚石、石墨、C60都是碳元素的单质
C.12g碳和12g氧气完全燃烧生成24gCO2
D.铅笔就是用金属铅制成的笔
【答案】B
【解析】A、一氧化碳难溶于水,煤炉火上放一盆水,不能吸收多少一氧化碳,不能防止中毒,所以错误。
B、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的纯净物,属于单质,故选项正确。
C、碳和氧气完全燃烧的反应中,碳和氧气的质量关系为:12:32,12g碳需要32g氧气与其恰好完全反应,故12g碳和12g氧气反应时,碳有剩余,生成的二氧化碳小于24g,故选项错误。
D、铅笔芯是石墨和粘土的混合物,不含铅,故选项说法错误。
9.单层石墨称为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )
A.石墨烯的化学式为C
B.石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物
D.石墨烯不能导电
【答案】A。
【解析】A、由题意可知,单层石墨称为石墨烯,所以,石墨烯的化学式为C,故A正确;
B、由题意可知,“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料。所以,石墨烯的硬度大于金刚石,故B错误;
C、由题意可知,单层石墨称为石墨烯,石墨烯属于单质,故C错误;
D、单层石墨称为石墨烯,石墨具有导电性,因此石墨烯具有导电性,故D错误。
10.重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用( )
A.铅笔 B.碳素墨水笔 C.纯蓝墨水笔 D.圆珠笔
【答案】B。
【解析】碳素墨水中含有碳,碳在常温下化学性质不活泼,很难与其它物质发生反应,保存的时间较长,重要文件资料书写时最好使用碳素墨水。
A、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是铅笔,因为铅笔书写的字能用橡皮擦去,故选项错误。
B、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,故选项正确。
C、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是纯蓝墨水笔,故选项错误。
D、重要文件资料需要长期保存,书写时最好使用碳素墨水笔,而不是圆珠笔,故选项错误。
考点二:二氧化碳与一氧化碳
1.二氧化碳和氧气都是自然界生命活动中不可缺少的两种气体,它们的相同点是( )
A.都能灭火 B.都能供给呼吸
C.都是无毒、无味的 D.都是光合作用的原料
【答案】C。
【解析】A、氧气能支持燃烧,不能灭火。
B、二氧化碳不能供给呼吸。
C、二氧化碳和氧气都是无毒、无味的。
D、氧气不是光合作用的原料。
2.你认为下列传闻缺乏科学依据的是( )
A.冬天,某村有一家人关门闭户在家烤火,导致全家煤气中毒
B.某地有个神秘的“死亡谷”,野兔和狗等低矮的动物走进去常会窒息而死
C.有人声称他发明了一种催化剂,只需添加少量,就能将水变成汽油
D.某农户对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,提高了蔬菜的产量
【答案】C。
【解析】A、煤不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳有剧毒,会与血液中血红蛋白结合,使人体缺氧而死亡,说法正确;
B、死亡谷中二氧化碳含量多,二氧化碳不供给呼吸,密度比空气大,故低矮动物走进谷底,便会窒息死亡,说法正确。
C、化学变化前后元素种类不变,水中含有氢氧元素,不含碳元素,而油中含有碳元素,故不能将水变成油,说法错误;
D、二氧化碳是光合作用的原料,对蔬菜大棚内补充一定量的二氧化碳,可以增强植物的光合作用,提高了蔬菜的产量,说法正确;
3.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( )
【答案】B。
【解析】二氧化碳使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;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;二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红,验证了二氧化碳的化学性质;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。
4.在日常生活中,下列做法正确的是( )
A.为防止煤气中毒在燃烧的煤炉上放一壶水
B.干冰用于食品的冷藏和保鲜
C.发现燃气泄露应立即打开排油烟机排气
D.用蒸馏的方法降低水的硬度
【答案】B。
【解析】A、因为一氧化碳不溶于水,所以在煤炉上放一盆水不能防止一氧化碳中毒,故A做法错误;
B、干冰用于冷藏食品,是利用干冰升华吸热的性质,故B做法正确;
C、燃气具有可燃性,泄露遇明火可能发生爆炸;家庭燃气泄露,立即开油烟机排气,产生的火花可能会引起爆炸,故该做法错误,故C做法错误;
D、日常生活中降低水的硬度的方法是加热煮沸,而不是蒸馏,故D做法错误。
5.在以下方法中,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重的方法是( )
A.将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭
B.将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭
C.能用向上排空气法收集到CO2
D.将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转
【答案】B。
【解析】A、将燃着的木条插入充满CO2的集气瓶内,火焰熄灭,只能证明二氧化碳不支持燃烧,故A错误;
B、将CO2气体倒入装有阶梯式蜡烛的烧杯,位置最低的蜡烛火焰先熄灭,既能证明二氧化碳不能支持燃烧,又能证明二氧化碳比空气重,故B正确;
C、能用向上排空气法收集到CO2,说明二氧化碳的密度比空气大,故C错误;
D、将CO2气体倒入天平左盘的烧杯内,天平的指针向左偏转,说明二氧化碳的密度比空气的大,故D错误;
6.低碳生活倡导我们在生活中注重环保,减少空气中二氧化碳的含量,下列做法符合低碳生活理念的是( )
A.减少化石燃料的使用 B.使用乙醇汽油
C.多使用一次性木筷 D.多使用私家车出行
【答案】A。
【解析】A.减少化石燃料的使用,可以减少二氧化碳的排放,故A正确;
B.使用乙醇汽油可以生成二氧化碳,不能减少空气中二氧化碳的 含量,故B不符合;
C.多使用一次性筷子,可以增加树木的砍伐,减少二氧化碳的吸收,使空气中二氧化碳的含量增加,故C不符合;
D.多使用私家车,可以增加空气中二氧化碳的含量,故D不符合。
7.归纳总结是学习化学的重要方法之一。下列排序正确的是( )
A.空气中物质含量:
B.硫元素的化合价:
C.地壳中的元素含量:
D.相同条件下气体密度:
【答案】A。
【解析】A.空气中的氮气约占空气体积分数的78%、氧气约占21%,二氧化碳约占0.03%,故正确;
B.二氧化硫中,硫元素显+4价;硫属于单质,硫元素的化合价为零;在硫酸中,硫元素显+6价,故错误;
C.地壳中各元素的含量由高到低依次为O、Si、Al、Fe(前四位),故错误;
D.氧气的相对分子质量为32,氮气的相对分子质量为28,二氧化碳的相对分子质量为44,所以相同条件下,二氧化碳的密度最大,氮气的密度最小,故错误。
8.下列关于碳及其化合物的说法错误的是( )
A.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
B.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
C.一氧化碳是一种无色、无味、易溶于水的物质
D.二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质
【答案】C。
【解析】A、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,正确;
B、二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一,正确;
C、一氧化碳时一种无色、无味、难溶于水的物质,错误;
D、二氧化碳做灭火剂,即利用了它的物理性质,又利用其化学性质,正确;
9.下列说法不正确的是( )
A.催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量
B.氧气的化学性质活泼,能与所有物质发生化学反应
C.能产生温室效应的气体有二氧化碳,臭氧,甲烷等
D.鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水
【答案】B。
【解析】A、催化剂能改变化学反应速率,但不增加生成物的质量正确,催化剂只起到催化作用,故A正确;
B、氧气的化学性质很活泼,但不是能与所有物质发生化学反应,故B错误;
C、能产生温室效应的气体有二氧化碳、臭氧、甲烷等,故C正确;
D、鱼虾在水中能够生存的原因之一是有微量氧气溶于水,故D正确。
10.如图是CO与CuO反应的装置,下列关于图示实验说法正确的是 ( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了红色
③反应前后玻璃管内的固体质量增加
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为分解反应,乙中发生的反应为化合反应
A.①③④ B.①④⑤ C.①②④ D.全部正确
【答案】C。
【解析】①玻璃管中的氧化铜变成铜,黑色粉末变成红色,固体质量减小,说明CO具有还原性,故正确;
②由上述分析可知,玻璃管中黑色固体变成了红色,故正确;
③玻璃管内的氧化铜在反应后变成了铜,失去了氧气,反应前后玻璃管内的固体质量减少,故错误;
④尾气点燃后,给玻璃管加热,既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源。故正确;
⑤玻璃管中发生的反应为一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应物是两种,不属于分解反应;乙中为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,生成物是两种,不属于化合反应,故错误。
由上述分析可知,C正确。
11.高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中,发生还原反应的物质是( )
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应,是还原剂;氧化铁失氧发生了还原反应,是氧化剂。
【答案】A。
12.下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.利用活性炭的吸附性,可以淡化海水
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料
D.金刚石和石墨都是碳的单质,两者碳原子排列方式相同
【答案】C。
【解析】A.C60是单质,不是化合物,故A错误;
B.活性炭只能吸附色素和异味,不能淡化海水,故B错误;
C.二氧化碳不能供给呼吸,但可以作为植物的气体肥料,故C正确;
D.金刚石和石墨是不同的单质,转为二者碳原子排列方式不同,故D错误。
13.关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是( )
A.都是由碳、氧两种元素组成
B.都是大气污染物
C.都能与碱溶液反应
D.都易溶于水
【答案】A。
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧两种元素组成,故选项说法正确。
B、一氧化碳是大气污染物,二氧化碳排放过多会产生温室效应,但现阶段不把二氧化碳作为空气的污染气体,故选项说法错误。
C、一氧化碳不能与碱溶液反应,二氧化碳能与碱溶液反应,故选项说法错误。
D、一氧化碳难溶于水,二氧化碳能溶于水,故选项说法错误。
14.某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体(水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液)注入各自烧瓶中,关闭活塞。约90s后,同时振荡烧瓶,冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象(如图2)下列结论或解释不正确的是( )
A.该温度下,1体积水约溶解1体积二氧化碳气体
B.对比曲线a和b可知,二氧化碳和水一定发生了化学反应
C.三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体
D.对比曲线b和c可知,40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳
【答案】B。
【解析】A.根据曲线a可知,加入水前后,二氧化碳的压强基本没有变体,这说明减少的气体体积大约等于加入水的体积,即1体积水约溶解1体积二氧化碳气体,故A正确;
B.二氧化碳不但能与水反应也能溶于水,比较1和2只能说明氢氧化钙与二氧化碳反应了,并不能说明二氧化碳和水反应,即图象 1压强减小的原因也可能是二氧化碳溶于水产生的,故B不正确;
C.在实验开始阶段将三种不同的液体倒入盛满二氧化碳的烧瓶中气体压强都快速增大是因为液体压缩了瓶内的气体,使瓶内气压增大,故C正确;
D.比较曲线b和c,c压强减小明显,说明40%氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的能和强,更适合吸收二氧化碳,故D正确。
15.在一定条件下,下列物质中不能与CO 发生化学反应的是( )
A.CuO B.O2 C.Fe2O3 D.H2O
【答案】D。
【解析】A、一氧化碳具有还原性,在加热条件下能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故选项错误。
B、一氧化碳具有可燃性,能与氧气反应生成二氧化碳,故选项错误。
C、一氧化碳具有还原性,在加热条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故选项错误。
D、一氧化碳不能与水反应,故选项正确。
16.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D.CO2、CO的组成元素相同,化学性质也相同,煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D。
【解析】A.金刚石是天然存在的最硬的物质,说法正确;
B.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,说法正确;
C.金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同,说法正确;
D.CO2、CO的组成元素相同,但是分子结构不同,所以化学性质不相同,如一氧化碳具有可燃性,二氧化碳没有可燃性。一氧化碳难溶于水,所以在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,说法错误。
17.如图是自然界碳的循环示意图,请据图分析后回答:
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点);
(2)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等,不利影响有 (任写一点);
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗,请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径 。
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C60等,这几种碳单质化学性质 (填“相似”或“不同”,下同),物理性质 ,其原因是 ;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成 和 (填化学式)。
【答案】化石燃料的燃烧;排放过多,导致温室效应; 植树造林;金刚石;石墨;相似;不同;碳原子的排列方式不同;H2O和;H2O2。
【解析】(1)自然界CO2的来源途径有化石燃料的燃烧、呼吸作用等;故填:化石燃料的燃烧;
(2)二氧化碳是大气中主要的温室气体,二氧化碳的大量排放产生温室效应是二氧化碳对环境的主要不利影响。故填:排放过多,导致温室效应;
(3)光合作用是自然界中消耗二氧化碳的主要途径,且植树造林是我们容易做到的消耗CO2的方式或途径。故填:植树造林;
(4)世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有金刚石、石墨和C60等,这几种碳单质化学性质相似,但是由于其中碳原子的排列不同,所以物理性质不同;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成水和过氧化氢;故填:金刚石;石墨;相似;不同;碳原子的排列方式不同;H2O和;H2O2。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是中学化学研究的重要内容.
(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗,主要是为了减少 (填化学式)的排放量.
(2)图1为元素周期表中的一格,下列说法不正确的是 (填标号).
A.碳元素属于非金属元素
B.碳原子核内质子数为6
C.碳元素的原子结构示意图为
D.碳的相对原子质量为12.01
(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物,甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂.它们之间有如图2所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去).则甲的化学式为 .
(4)图3是某趣味实验装置图.挤压胶头滴管后,可观察到气球胀大的现象.请分析其原因,并写出化学方程式 .
【答案】CO2 C CaCO3 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
【解析】(1)“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量;
(2)A、因碳的偏旁为“石”,则碳元素为非金属元素,故A说法正确;
B、由信息可知,碳原子的质子数为6,故B说法正确;
C、碳原子的质子数为6,则原子结构中最外层电子数应为4,故C错误;
D、由信息可知,碳原子的相对原子质量为12.01,故D说法正确;
故选
(3)甲和乙中含有碳元素,丙能做干燥剂,因此丙是生石灰,甲是碳酸钙,乙是二氧化碳,丁是熟石灰;
(4)CO2被浓NaOH溶液吸收,锥形瓶内的气压成小,外界大气压大于锥形瓶内的气压,使气球胀大.化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O.
19.碳和碳的氧化物都是常见的含碳物质,回答下列问题。
(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是 ;
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者 不同:
(3)如图是碳和碳的氧化物的转化关系,请写出转化①中发生反应的化学方程式 :转化②中体现了CO具有 性。
CCOCO2
【答案】石墨。分子构成。
2C+O22CO;还原。
【解析】(1)在石墨和金刚石中,可用于制铅笔芯的是石墨。
故填:石墨。
(2)CO和CO2的化学性质不同,是因为两者分子构成不同。
故填:分子构成。
(3)转化①中碳不完全燃烧生成一氧化碳,反应的化学方程式:2C+O22CO;
转化②中体现了CO具有还原性。
故填:2C+O22CO;还原。
20.化学源于生活、生产、科技,又用于生活、生产、科技。
(1)所谓“低碳”,就是较低的二氧化碳排放。在日常生活中,我们都应传播“低碳”理念,提倡“低碳”生活。请你写出“低碳”出行的一种方式 。
(2)石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得,它只有一层原子厚度,是目前世界上人工制得的最薄材料。它优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。下列关于石墨烯的说法中,不正确的是 。
A.石墨烯是由碳元素组成的单质B.石墨烯是一种新型金属材料C.石墨烯具有还原性
【答案】步行或乘公共交通工具;B。
【解析】(1)步行或乘公共交通工具属于低碳出行;故填:步行或乘公共交通工具;
(2)A、石墨烯是从石墨上一层层剥离出来,仅由一层碳原子构成的薄片,则石墨烯是碳的单质,说法正确;
B、石墨烯是从石墨中剥离出来的,不是新型金属材料,说法错误。
C、石墨烯是从石墨上一层层剥离出来,仅由一层碳原子构成的薄片,则石墨烯具有还原性,说法正确。
21碳是组成物质最多的一种元素,碳的化合物是自然界中重要的物质。
(1)在元素期表中,碳元素的信息如图所示,碳元素的相对原子质量为 。
(2)过多的CO2排放会造成温室效应,为了减缓大气中CO2含量的增加,目前以下建议可行的是(填字母序号) 。
A.电解水生产清洁燃料氢气
B.开发燃煤新技术使其得到充分燃烧
C.禁止使用煤、石油、天然气等燃料
D.开发太阳能、风能,地热能等新能源
(3)乙醇汽油可有效的降低汽车尾气的污染,乙醇燃烧的化学方程式为 。
【答案】
(1)12.01;
(2)D;
(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
【解析】(1)根据元素周期表提供的信息,可知碳元素的相对原子质量为12.01;
(2)A.氢气虽然是清洁能源,但电解水生产清洁燃料氢气,消耗大量电能,目前不可行;
B.使煤充分燃烧,也同样会生成大量的二氧化碳,不会减缓大气中CO2含量,建议不可行;
C.煤、石油、天然气等矿物燃料是现代社会的主要原料,不能禁止使用,此法目前不行;
D.开发新能源,减少二氧化碳的排放,可以减少温室效应,而且目前可行;
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。
考点三:二氧化碳的制取
1.实验室制取二氧化碳常用的方法是( )
A.木炭在氧气中燃烧 B.碳酸钠和稀盐酸反应
C.大理石和稀硫酸反应 D.石灰石和稀盐酸反应
【答案】D。
【解析】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,操作繁琐,不易收集到纯净的二氧化碳气体,故选项错误。
B、碳酸钠和稀盐酸反应反应,反应速率太快,不适合于在实验室中制取二氧化碳,故选项错误。
C、大理石和稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石表面,阻止反应进一步进行,故选项错误。
D、石灰石与稀盐酸反应,反应速度适中,操作安全方便,便于收集,适合于在实验室中制取二氧化碳,故选项正确。
2.向上排空气法收集二氧化碳时,下列检验二氧化碳是否收满的方法中,正确的是( )
A.用带火星的木条放在集气瓶口
B.用燃烧的木条放在集气瓶口
C.倒入少量澄清石灰水,振荡
D.把燃烧的木条伸入集气瓶中
【答案】B。
【解析】向上排空气法收集二氧化碳时,检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已集满。
3.下列有关CO2实验的图示正确的是( )
【答案】D。
【解析】A.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;
B.二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,如果用的话也要短进长出,故B错误;
C.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;
D.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。
4.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是( )
A.搭好装置后,检查装置气密性
B.先加入大理石,再加入稀硫酸
C.用向下排空气法收集二氧化碳
D.用带火星的木条放在瓶口验满
【答案】A。
【解析】A、搭好装置后,检查装置气密性正确;故选项正确;
B、先加入大理石,再加入稀盐酸,稀硫酸错误;故选项错误;
C、用向下排空气法收集二氧化碳错误,因为二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故选项错误;
D、用带火星的木条放在瓶口验满错误,因为二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;故选项错误;
5.工业制取二氧化碳最适宜的方法是( )
A.煅烧石灰石 B.石灰石与盐酸反应
C.木炭燃烧 D.碳酸钠与盐酸反应
【答案】A。
【解析】
工业生产需要考虑原料是否易得,价格是否便宜,成本是否低廉,是否能大量生产及对环境的影响等。
A、煅烧石灰石符合上述各项要求,所以正确。
B、石灰石与盐酸反应,成本高,所以错误。
C、燃烧木炭的方法收集困难,不利于大量生产,所以错误。
D、碳酸钠与盐酸反应,成本高,所以错误。
6.小华同学在实验操作考试时,抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”.
(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和 ,理由是 ,不选择木炭和氧气的理由是 .
(2)下图是小华实验时的主要步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母,下同) ,其中,操作有误的是 .
(3)用制取二氧化碳的发生装置还可以制取 气体,原因是 .
【答案】(1)稀盐酸;能连续反应,便于收集,制得的气体较纯净;有气体参加反应,气体产物不便收集;(2)cabd;d;(3)氧气;制取氧气的反应物状态和反应条件与制取CO2相同.
【解析】(1)小华要制取二氧化碳,应该从以上药品选择石灰石和稀盐酸,石灰石与稀盐酸反应,反应速度适中,操作安全方便,便于收集;石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行;浓盐酸具有挥发性,会使制取的气体不纯净.
不能选择木炭和氧气,因为有气体参加反应,气体产物不便收集.
(2)制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(向试管中装入石灰石)→倒(注入稀盐酸)→收集(用向上排空气法收集)→验满(将燃着的木条放在集气瓶口).则正确的操作顺序为:cabd;操作有误的是d,因为验满时,应将燃着的木条放在瓶口,不能伸入瓶中.
(3)制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型,还可以制取氧气,原因是制取氧气的反应物状态和反应条件与制取CO2相同.
7.如图A是实验室制取二氧化碳并检验其性质的实验装置图,请你回答:
(1)a仪器的名称为 ;b仪器的名称为 .
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: .
(3)小雨同学按图A方式将导管伸入试管中,溶液未出现浑浊现象,你认为可能的原因是:
(答出一条即可).
(4)为了制取方便,小林同学设计了如图B、C、D三种改进装置,你认为能起到“控制反应的发生和停止”效果的是 . (填序号)
【答案】(1)长颈漏斗;锥形瓶;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)盐酸浓度太大或装置气密性不好或石灰水已经变质等合理即可;(4)CD.
【解析】(1)a是长颈漏斗;b是锥形瓶;
(2)在实验室中制取二氧化碳的原理是:碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
(3)结果他没有看到澄清的石灰水变浑浊,则所可能装置漏气;若反应物盐酸过浓,使制的二氧化碳中含有HCl气体;或石灰水变质等等;
(4)为了制取方便,小聪同学设计了如图B、C、D三种改进装置,能起到“随开随制,随关随停”效果的是 CD.
8.如图是实验室。制取二氧化碳气体的常见装置,请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室不用浓盐酸和大理石制二氧化碳,因为 。
(3)若用稀硫酸和大理石制二氧化碳时,会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,从而阻止反应的继续进行。如果对稀硫酸和大理石加热,反应就能进行,原因是 若在上述溶液中加铵盐,则反应速度进一步加快,请写出一种铵盐的名称或化学式 。据此判断,稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时最宜选用上述装置中的 来完成。
(4)写出检验二氧化碳的化学方程式 。
【答案】
(1)锥形瓶;
(2)浓盐酸易挥发,使收集的气体不纯;
(3)温度升高使硫酸钙溶解度增大;氯化铵或硝酸铵等;A;
(4)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
【解析】
(1)仪器a的名称是锥形瓶;
(2)用大理石和浓盐酸制二氧化碳时,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,因此会使二氧化碳不纯;
(3)稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙是微溶性的物质,会覆盖在石灰石的表面,阻止反应的发生;根据信息如果对稀硫酸和大理石加热,就可以加快反应的进行,原因是:加热能促进反应(或温度升高,硫酸钙溶解度增大等);铵盐是指含有铵根离子的盐,故可以是:氯化铵或硝酸铵等;用稀硫酸和大理石反应制取二氧化碳时,需要加热,故是固液加热型的发生装置A;
(4)检验CO2气体:二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,其化学方程式表示为:
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
9.实验室利用下列装置可以制取某些气体,请据图回答下列问题.
(1)装置A和D结合,可以制取的一种气体是 (填“O2”或“CO2”);
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,用C装置收集CO2时验满的方法是 ;
(3)已知H2是一种无色、无味、密度比空气小,且难溶于水的气体,实验室里常用Zn和稀H2SO4反应来制取H2,因此,实验室可用装置 和 来制取氢气.
【答案】(1)O2;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;把燃着的木条放在瓶口,观察是否熄灭;(3);B;D或E.
【解析】(1)装置A用于固体加热产生气体,装置D用于收集不溶于水的气体,根据氧气的物理性质:氧气为不溶于是的气体,二氧化碳气体溶于水,故选O2;(2)根据化学方程式的书写规则以及二氧化碳的灭火性,可解此题;(3)根据利用装置B、D制取并收集气体,药品应是固体与液体两种,条件是常温不加热,收集方法是排水法,若用装置B、E制取并收集气体,所收集的气体的密度要小于空气来回答.
10.实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器。回答下列问题:
(1)仪器③的名称是
(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有 (填序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是 。
(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是 ,除上述仪器外,另选仪器在如图2方框内画出收集二氧化碳的装置。
【答案】长颈漏斗;②④⑥⑦;催化作用;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【解析】(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;
(2)如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器有②④⑥⑦,其中二氧化锰起催化作用;故答案为:②④⑥⑦;催化作用;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
11.实验室制取二氧化碳时,常用 来检验气体,产生的现象是 ;用向上排空气法收集时,常用 来验满。
【答案】
澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊;燃着的木条。
【解析】实验室制取二氧化碳时,常用澄清石灰水来检验气体,产生的现象是澄清石灰水变浑浊。用向上排空气法收集时,常将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满。
12.如图给出了在实验室里制取气体时常用的部分仪器。
结合图示回答问题
(1)图中A仪器的名称为 。
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,并用排空气法收集。组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、O和 。
(3)若实验室用25g含碳酸钙80%的石灰石与足量的盐酸反应,可制取CO2的质量为 g。
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、 和气体的性质。
【答案】
(1)锥形瓶;
(2)D、J;
(3)反应条件
【解析】(1)A仪器的名称为锥形瓶;
(2)在实验室里,用大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,不需要加热,属于固、液常温型反应;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,一般用向上排空气法收集,组装完整的装置,需要选用上图中的A、C、G、H、I、N、O和D、J;
(3)设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
25g×80% x
x=8.8g
(4)在组装完整的制取气体装置时,要考虑反应物状态、反应条件和气体性质。
13.请按要求回答下列问题。
(1)工业制取二氧化碳的原理 (用化学方程式表示)。
(2)请描述不能用块状大理石和稀硫酸混合制取二氧化碳的原因 。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑;碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行。
【解析】(1)工业上常用高温煅烧石灰石的方法来制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳;故填:CaCO3CaO+CO2↑;
(2)碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行,所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应,故填:碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会覆盖在块状大理石表面,使大理石和硫酸隔绝,阻止反应继续进行。
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