4 二氧化碳---2024年中考化学单元试卷

这是一份4 二氧化碳---2024年中考化学单元试卷，共12页。试卷主要包含了共有五大题,20小题，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
说明:1.共有五大题,20小题。满分70分,作答时间65分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Ca-40
中考对接点 碳的几种单质的性质与用途、碳的化学性质、二氧化碳与一氧化碳的性质、气体的制取与研究
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项代号填在相应位置上。1~5题每小题1分,6~10题每小题2分,共15分)
1.文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是( )
A.碳B.硅C.磷D.碘
2.下列途径属于吸收二氧化碳的是( )
A.绿色植物的光合作用B.化石燃料的燃烧
C.微生物的氧化分解D.生物的呼吸作用
3.下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.金刚石和石墨都具有良好的导电性
B.金刚石、石墨和C60的化学性质有较大差异
C.二氧化碳和一氧化碳都具有还原性
D.二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质,也利用了它的化学性质
4.燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体。下列关于CO的说法不正确的是( )
A.CO气体有毒,可危害人体健康
B.CO可用于冶炼金属
C.CO可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水能防止CO中毒
5.没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是( )
A.abcdB.abdfC.acdeD.abde
6.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是( )
A.X可以是单质或氧化物
B.反应物Y可以用来检验CO2
C.反应①不属于置换反应
D.打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②
7.某同学欲除去N2中的少量O2、H2、CO、CO2、水蒸气等杂质(H2、CO的含量在安全范围内),将混合气体通过下列物质:①浓H2SO4、②澄清石灰水、③灼热的CuO、④灼热的铜,正确的顺序是( )
A.②①③④B.④③①②C.④③②①D.③①②④
8.下图是由传感器采集实验相关信息描绘出的曲线,其中物质X表示能与二氧化碳反应的某液体,纵坐标Y表示烧杯中的某个量。下列对物质X与纵坐标Y的分析正确的是( )
9.在一氧化碳、二氧化碳和氮气的混合气体中,经测知混合气体中碳元素的质量分数为24%,则其中氮气的质量分数可能为( )
A.10%B.30%C.50%D.70%
10.某气体可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种,将该气体依次通过:①炽热的焦炭、②足量的氧化铜、③足量的碱石灰固体(提示:碱石灰能完全吸收CO2),每一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a→b段发生化合反应
B.b→c段反应的化学方程式为CuO+COCu+CO2
C.a点气体中一定含有CO2和N2,可能含有O2
D.b点气体中CO和N2的分子数目比为2∶1
二、选择填充题(本大题包括3小题,先在A、B、C中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在相应位置上,然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分,其中选择1分,填充1分,共6分)
11.下列物质的用途主要利用其化学性质的是( )
A.干冰用作制冷剂B.氧气用于医疗急教
C.金刚石用于切割玻璃D.
12.某化学实验小组书写的化学式、俗名完全正确的是( )
A.CO2、冰B.C2H5OH、甲烷
C.NaOH、苛性钠D.Na2CO3、
13.下列实验方案设计合理的是( )
三、填空与说明题(本大题包括4小题,共23分)
14.(7分)碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
Ⅰ.碳的多样性
(1)金刚石和C60的物理性质存在着很大差异的原因是 。
(2)从石墨中分离出的单层石墨片(石墨烯)是目前人工制得的最薄材料,单层石墨片属于 (选填“单质”或“化合物”)。
Ⅱ.“碳中和”的实现
“碳中和”是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(3)CO2的过度排放会造成 的加剧。结合生活实际,举出可为实现“碳中和”作出直接贡献的一种措施: 。
(4)工业生产中产生的CO2经吸收剂处理可实现CO2的捕集。
①NaOH吸收。NaOH溶液吸收CO2生成 NaHCO3的化学方程式为 。
②CaO吸收。CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2。该反应所得CO、CO2的分子个数之比为 。
15.(6分)CO和CO2的组成元素相同,但化学性质有显著差异。
(1)CO燃烧反应的化学方程式为 。
(2)利用上图装置,验证CO2的性质。
①甲中的现象是 。
②乙中发生反应的化学方程式为 。
③丙中下方蜡烛先熄灭,上方蜡烛后熄灭,此现象证明二氧化碳具有 的性质。
16.(6分)在实际生产中,常采用足量NaOH溶液来“捕捉”(吸收)CO2,部分流程图如下:
(1)操作①的名称为 ,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,X的化学式是 。
(3)整个流程中可以循环使用的物质是 。
(4)若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低,先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体,接下来的实验操作是 。
17.(4分)碳及其化合物与我们的日常生活关系密切。
(1)下列含碳元素的物质中,属于有机化合物的是 (填字母)。
A.甲烷B.金刚石C.干冰D.乙醇
(2)下列属于合成纤维的是 (填字母)。
A.蚕丝B.尼龙C.涤纶D.棉花
(3)化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,请写出一个有二氧化碳生成的放热反应的化学方程式: 。
四、实验与探究题(本大题包括2小题,共16分)
18.(8分)制取气体是初中化学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出标有序号①的仪器名称: 。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置是 (填字母,下同)。
(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为B→ → 。
(4)某气体只能用装置C收集,则该气体可能具有的性质为 。
a.能与水反应
b.能与空气中的某些成分发生反应
c.密度与空气接近
(5)某兴趣小组的同学连接装置B、G、H进行实验。若实验时装置G中蜡烛燃烧更剧烈,装置H中溶液变浑浊,则装置B中发生反应的化学方程式为 。
19.(8分)CO2是最主要的温室气体,也是巨大的碳资源,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
(1)以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图所示。
①反应1的基本反应类型为 。
②反应2中碳元素的化合价 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。
(2)利用Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2,将其转化为NaHCO3或KHCO3,NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用,生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
根据表中信息,选择K2CO3溶液作吸收液的优点是 。
(3)某研究小组设计下图所示实验,探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料:①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O。
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。
实验过程中观察到的主要现象:装置B中白色固体变为蓝色,装置C中黑色固体变为红色,装置D中澄清石灰水变浑浊。
①设计装置B的目的是 。
②装置C中发生的反应的化学方程式为 。
③研究小组反思后认为,根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO,理由是 。
五、综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)某化学兴趣小组为了探究某石灰石样品中碳酸钙的含量,将30 g石灰石样品放入大烧杯,称得大烧杯和石灰石样品的总质量为100 g,再把300 g稀盐酸平均分成五份,依次加入大烧杯中,每次充分反应后(假设样品中的杂质不与盐酸反应),记录数据如下:
(1)其中a的值是 。
(2)碳酸钙恰好完全反应时,消耗稀盐酸的质量为 g。
(3)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
(4)通过测定样品中杂质的质量来测定样品中碳酸钙的质量分数,反应结束后需进行过滤。
①过滤后需对滤渣进行洗涤、 和称量;
②若未对滤渣进行洗涤,则所测得样品中碳酸钙的质量分数将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
参考答案
1.A
2.A
3.D
4.D
【解析】A.CO气体有毒,可危害人体健康,正确;B.CO具有还原性,可用于冶炼金属,正确;C.CO可以燃烧,可作燃料,正确; D.一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,错误。
5.C
【解析】A.实验室用块状石灰石与液体稀盐酸常温反应制取二氧化碳,选择固液常温型装置;abcd连接时,固液不能分离,不能控制反应的发生和停止,此选项错误;B.制取二氧化碳不需要酒精灯,此选项错误;C.装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的二氧化碳气体发生装置,应选用的仪器是acde,当夹紧c中的弹簧夹,盐酸从e中被压回烧杯中,固体与液体分离,反应停止,此选项正确;D.abde,不能控制反应的发生和停止,此选项错误。
6.B
【解析】A.CO和X反应生成CO2,X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物,说法正确;B.CO2和Y反应生成Na2CO3,则Y为NaOH,NaOH不能用来检验CO2,,说法错误;C.一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应,反应①的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,不属于置换反应,说法正确;D.反应②的化学方程式为H2CO3H2O+CO2,打开碳酸饮料瓶盖时,会发生碳酸的分解反应,说法正确。
7.C
8.B
【解析】A.二氧化碳溶于水,溶液的质量增加,错误;B.CO2和H2O反应生成H2CO3,溶液中的氢离子增多,酸性增强,pH逐渐减小,正确;C.CO2和NaOH反应生成Na2CO3,溶液中溶质的质量逐渐增加,错误;D.刚开始通入CO2,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,溶液中钙元素质量减小,继续通入CO2,CO2与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2,溶液中钙元素质量又增加,错误。
9.B
【解析】混合气体中碳元素的质量分数为24%,假设碳元素全部来自一氧化碳,则一氧化碳的质量分数为24%÷(1228×100%)=56%,则氮气的质量分数最大为1-56%=44%,假设碳元素全部来自二氧化碳,则二氧化碳的质量分数为24%÷(1244×100%)=88%,则氮气的质量分数最小为1-88%=12%,所以氮气的质量分数在12%~44%之间。
10.C
【解析】A.a→b段发生反应CO2+C2CO,反应为化合反应,正确;B.b→c段发生的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,化学方程式为CuO+COCu+CO2,正确;C.a点气体中一定含有CO2和N2,不含有O2,错误;D.b点气体中CO和N2的分子数目比为2n∶n=2∶1,正确。
11.B 焦炭用于冶炼钢铁(合理即可)
12.C 苏打(或纯碱)
13.A 在氧气流中灼烧固体混合物
14.(7分)(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质
(3)温室效应 尽量乘公共交通工具出行(其他合理答案也可)
(4)①CO2+NaOHNaHCO3(2分) ②1∶1
15.(6分)(1)2CO+O22CO2(2分)
(2)①纸花颜色由紫变红 ②Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(2分) ③密度大于空气、不燃烧也不支持燃烧
【解析】(1)一氧化碳具有可燃性,在空气中燃烧生成二氧化碳,发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2。
(2)①二氧化碳进入紫色石蕊溶液中时,会与其中的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,所以甲中的实验现象是纸花颜色由紫变红。
②二氧化碳进入澄清石灰水中时,能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。
③蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,下面的蜡烛先灭上面的蜡烛后灭体现出二氧化碳渐渐从下到上充满烧杯,说明其密度大于空气。
16.(6分)(1)过滤 漏斗
(2)Ca(OH)2
(3)氢氧化钠、氧化钙
(4)加入等量澄清石灰水,观察变浑浊的情况(2分)
17.(4分)(1)AD
(2)BC
(3)CH4+2O2CO2+2H2O(合理即可)(2分)
18.(8分)(1)分液漏斗
(2)B
(3)F E
(4)bc(2分)
(5)2H2O22H2O+O2↑ (2分)
【解析】(1)①的仪器名称为分液漏斗。
(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应为固体不加热型反应,可选择的发生装置是B。
(3)要得到干燥的氧气,则生成的氧气首先要通过浓硫酸进行干燥,氧气的密度大于空气,用向上排空气法收集的气体较为干燥,收集装置选择E,故所选择装置的连接顺序为B→F→E。
(4)某气体只能用装置C排水法收集,说明该气体不溶于水、不和水反应,密度可能与空气密度接近或能与空气中的某些成分发生反应,故选bc。
(5)若实验时装置G中蜡烛燃烧更剧烈,则生成的气体为氧气,蜡烛和氧气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使装置H中的澄清石灰水变浑浊,故装置B中的反应为固液不加热生成氧气的反应,即过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气和水,化学方程式为2H2O2O2↑+2H2O 。
19.(8分)(1)①分解反应 ②降低
(2)吸收二氧化碳的能力较强
(3)①检验反应是否有水生成 ②CuO+COCu+CO2(2分) ③氢气和氧化铜加热生成铜和水,不能确定是否是一氧化碳和氧化铜反应(2分)
【解析】(1)①反应1是四氧化三铁在2300 K、光照条件下生成氧气和氧化亚铁,反应符合一变多特点,故基本反应类型为分解反应。②反应2中反应物中碳元素在二氧化碳中,生成物中碳元素在碳单质中,二氧化碳中氧元素的化合价为-2,设碳元素的化合价为x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则x+(-2) ×2=0,x=4,二氧化碳中碳元素的化合价为+4,碳单质中碳元素的化合价为0,故碳元素的化合价降低。
(2)根据表中信息可知,碳酸钾吸收二氧化碳能力较强,碳酸氢钾加热生成碳酸钾、二氧化碳和水,故选择K2CO3溶液作吸收液的优点是吸收二氧化碳的能力较强。
(3)①白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色,故设计装置B的目的是检验反应是否有水生成。②装置C中发生的反应是一氧化碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳,故反应的化学方程式为CuO+COCu+CO2。③氢气和氧化铜加热生成铜和水,故根据上述实验现象不能确定CO2和H2反应生成了CO,理由是氢气和氧化铜加热生成铜和水,不能确定是否是一氧化碳和氧化铜反应。
20.(10分)(1)389(1分)
(2)150(1分)
(3)解:生成CO2的质量为100 g+300 g-389 g=11 g(1分)
设30 g石灰石中含有碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(1分)
100 44
x 11 g
10044=x11g (1分)
x=25 g (1分)
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=25g30g×100%≈83.3% (1分)
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。(设、答全对得1分)
(4)干燥(1分) 偏小(1分)题号
一
二
三
四
五
总分
累分人
得分
选项
物质X
纵坐标Y
A
水
溶液的质量
B
水
溶液的pH
C
氢氧化钠溶液
溶液的质量
D
氢氧化钙溶液
溶液中钙元素的质量
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中少量的CO
通过灼热的氧化铜
B
鉴别NaOH溶液和Ca(OH)2溶液
分别通入一氧化碳
C
鉴别氧化铜粉与炭粉
分别加入足量水,观察是否溶解
D
除去CuO固体中的少量木炭粉

吸收剂
Na2CO3
K2CO3
20 ℃最高浓度(g/L)
212
1104
价格(元/kg)
1.25
9.80
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的质量/g
60
60
60
60
60
大烧杯所盛物质的总质量/g
155.6
211.2
269
329
a