中考化学一轮复习必练真题(全国通用)专题11碳及其氧化物真题特训(原卷版+解析)
展开一、选择题(每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1.(2021丽水)我国宣布力争于2060年前实现碳中和,即二氧化碳的排放与吸收相互平衡(如图)。下列途径中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
2.(2021四川)下列关于密闭容器中二氧化碳气体的说法,正确的是( )
A.压缩容器会使二氧化碳分子变小
B.二氧化碳分子在容器内静止不动
C.1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的
D.碳原子和氧原子是保持二氧化碳化学性质的最小微粒
3.(2021湖北天门)下列关于碳单质及碳的氧化物叙述正确的是( )
A倡导低碳生活主要是为了减少二氧化碳的排放
B古代书画作品能保存至今,是因为碳不与其它物质发生化学反应
C金刚石、石墨、C60的性质存在明显差异,是由于它们的原子排列顺序不同
D一氧化碳容易与血红蛋白结合导致人中毒,所以一氧化碳有百害而无一利
4.(2021吉林)下列关于物质的性质和用途说法错误的是( )
A.金刚石的硬度很大,可以用来裁玻璃 B.氮气化学性质不活泼,可用作保护气
C.一氧化碳具有可燃性,可用来灭火 D.石墨的导电性能好,可用作电池的电极
5.(2021浙江湖州)二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质,但分子中A原子和B原子的空间位置不同,其模型如图所示。根据此模型,下列叙述错误的是( )
A.两种物质都由两种元素组成 B.两种物质中碳元素和硫元素化合价相同
C.两种物质的化学性质相同 D.分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同
6.(2021山东泰安)“碳达峰、碳中和”是近期频繁出现的热词。关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C.绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
7.(2021内蒙古通辽)归纳梳理是一种重要的学习方法,以下对知识的归纳正确的是( )
A.CO、CO2都是非金属氧化物,都能与碱溶液反应生成盐和水
B.金刚石和石墨都是碳的单质,都有导电性
C.氢氧化钙溶液与硫酸铜溶液、稀硫酸反应都体现碱的通性
D.CO2、SO2都能与水反应生成酸,它们都是引起酸雨的重要气体
8.(2021湖南)木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧,容易产生CO气体,下列关于CO气体的叙述不正确的是( )
A.CO气体可以用作燃料
B.在相对密闭的环境里,CO气体容易使人发生中毒
C.将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中,会生成Na2CO3和H2O
D.高温下,CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
9.(2021辽宁铁岭)关于二氧化碳的用途,下列说法错误的是( )
A.灭火B.生产汽水C.气体肥料D.供给呼吸
10.(2021广西钦州)列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.焦炭能用于冶金工业,是因为其具有氧化性
B.在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C.碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D.高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
11.(2021襄阳)吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是( )
A氮气 B氢气 C一氧化碳 D二氧化碳
12.(2021湖北)碳单质的性质与用途对应关系错误的是( )
A.石墨导电性好可作电池电极B.活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C.金刚石硬度大可制作铅笔芯D.炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
13.(2021辽宁抚顺铁岭)关于金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.都有可燃性B.都是无色固体C.硬度都很大D.都能导电
14.(2021上海)利用下图,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是( )
15.(2021北海)列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A焦炭能用于冶金工业,是因为其具有氧化性
B在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
16.(2021宁夏)实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时,下列说法不正确的是( )
A.反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色
B.浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用
C.大气球的作用是收集一氧化碳,防止其污染空气
D.该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应
17.(2021辽宁葫芦岛)下列有关含碳化合物的说法,正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,则二者的化学性质一定相同
B.有机物中一定含有碳元素,则含有碳元素的碳酸氢钠一定属于有机物
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则澄清石灰水变浑浊一定是通入了二氧化碳
D.某物质在空气中燃烧生成了二氧化碳和水,则该物质一定含有碳、氢元素
18.(2021安徽)2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林,节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是( )
A.大量使用一次性餐具 B.使用新技术提高传统能源的利用效率
C.利用风能实现清洁发电 D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
19.(2021湖南)下列物质性质与其用途不匹配的是( )
A.氮气的化学性质稳定,常用作保护气B.干冰易升华,常用于人工降雨
C.一氧化碳可燃,可用于冶炼金属D.熟石灰显碱性,常用于改良酸性土壤
20.(2021湖北天门)燃烧与人类的生产生活有着密切的联系。下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A将煤块磨成煤粉可提高煤的燃烧利用率
B易燃物和易爆物可以与其它物质混存
C所有物质着火都可以用二氧化碳灭火器来扑灭
D水能够灭火是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
21.(2021湖南)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
22.(2021青海)今年全国两会,“碳达峰”和“碳中和”首次写人政府工作报告,成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段,抵消这部分碳排放,达到“净零排放”目的。以下措施不能实现“碳中和”目标的是( )
A.推广使用新能源汽车B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
C.植树造林,增加植被面积D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
23.(2021广西玉林)天然存在的最硬的物质是( )
A金刚石B铁矿石C石墨D大理石
24.(2021北京)将CO2通入下列液体中,能产生白色沉淀的是( )
A.水B.稀硫酸C.食盐水D.澄清石灰水
25.(2021江苏扬州)自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.向空气中排放CO2会形成酸雨B.无机物和有机物不可相互转化
C.植树造林有利于吸收CO2D.煤、石油和天然气是可再生能源
26.(2021湖北)某气体中可能含有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足量灼热的氧化铜;③足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)。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下图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点气体中一定含有N2和CO2,可能含有O2
B.b点气体中CO和N2的分子数目比为2:1
C.b点气体可能由三种分子构成
D.该过程中发生了化合反应、置换反应和复分解反应
二、非选择题(每空1分)
27.(2021广西来宾崇左)在宏观一微观一符号之间建立联系,是化学学科独特的研究方法。
(1)图1和图2分别代表碳的两种单质,图2代表的物质是______(写物质名称),它们的性质存在着明显差异,原因是构成它们的原子______不同。
(2)从微观角度分析,图3中过程①表示______的过程,写出图3发生反应的化学方程式________________________。
28.(2021上海)CO2是一种常见的物质,回答下列问题:
(1)木炭燃烧的化学方程式:___________________;
(2)用启普发生器制CO2如图所示,在多孔塑料板上放着的块状固体为_____________;所用HCl的量不宜太多,若液体在反应时,液面处于a处,则关闭弹簧夹时导致的后果是:_______________________________________________________;
(3)实验小组欲制取CaCO3,步骤如图:
Ⅰ.步骤①的化学方程式:_______________________________;
Ⅱ.需要加_______药品,理论上可以不断生成CaCO3,原因是:_________________________;
29.(2021广西贺州)(1)气候变化是人类面临的全球性问题,中国争取2060年前实现碳中和。“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳。
①“碳中和”中的“碳”指的是______。
A.碳原子 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.活性炭
②下列措施有利于实现“碳中和”的是______。
A.外出尽量选择公交出行 B.加大化石能源的使用力度
C.国家鼓励购买电动汽车 D.大力推广使用太阳能
③作为参与者,除②中的措施外,请写一条有利于实现“碳中和”的措施____________。
(2)袁隆平院士在杂交水稻的培育领域做出巨大贡献,解决了我国人民的温饱问题。水稻丰产离不开化肥,某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质。
①该化肥属于______(选“氮肥”或“钾肥”或“复合肥”)。
②该化肥不能与熟石灰混合使用,以免降低肥效。其原理是______________________。(用化学方程式表示)
30.(2021广西钦州)“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是为减缓______效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:__________________。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少______的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口______(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的淡蓝色火焰。
31.(2021安顺)我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排术语,“碳”即二氧化碳,“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其它温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消,这就是所谓的“碳中和”。
“碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存,从而减少大气中二氧化碳含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”,氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。
阅读上述资料回答问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制 _______________________。
(2)为实现“碳中和”我们可以做到 _____________________。
(3)“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变 ______________________。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有 ________________________。
(5)利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,化学方程式为 ___________________________。
32.(2021贵州安顺)根据图示完成实验,回答下列问题。
(1)标号①仪器的名称为 _____。
(2)实验装置连接好后,应先检查装置的 _________________,再添加化学药品。
(3)实验室用图1装置制取O2,反应的化学方程式为 _____________________________。
(4)实验室用图2装置制取CO2,反应的化学方程式为 _____________________________。若要收集二氧化碳,方法是 _________________________________________。
(5)用图3装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图3装置的a端通入,可观察到丁中的现象是 _____________________________,反应的化学方程式为 _____________________________。若拆除甲、乙装置,将产生的气体直接通入丙和丁中,不能证明二氧化碳的该性质,原因是 ___________________________________。
33.(2021安徽)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为__________________,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______________________________。
34.(2021湖南)金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质,它们的原子排列方式不同,导致它们在性质上存在着明显差异。
(1)请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。
(2)石墨具有优良的___________,常用作干电池的电极;
(3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为:,该反应中SiO2发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)已知反应:2Mg+CO22___________+C,则Mg着火时___________(填“能”或“不能”)使用干粉灭火器灭火。
35.(2021云南)化学与我们的生产、生活、能源、环境息息相关。
(1)将下列物质和对应的用途连线___________。
(2)2021年4月22日,习近平同志出席“领导人气候峰会”时,再次指出我国在2030年前“碳达峰”,在2060年前实现“碳中和”。下图是我国近15年来单位国内生产总值二氧化碳排放示意图(图甲)和全国地级及以上城市空气质量优良天数比率(图乙)。
①依据图甲数据可知,2005年~2020年底,我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了_____。
②化石燃料包括煤、___________、天然气,是目前应用最广泛的能源,其燃烧产物是造成碳排放量增加的主要因素。2015年~2020年我国地级及以上城市空气质量优良天数比率上升了5.8%,这与可再生能源的大力发展密切相关。列举一种可再生能源______。
③实现“碳中和”,从我做起。下列做法不合理的是___________(填标号)。
A.积极参与植树造林 B.出行多乘坐公共交通工具
C.少用或不用一次性餐具 D.为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹
36.(2021四川绵阳) CO在工业上常用于冶炼金属,某化学兴趣小组的同学欲将CO2转化为CO并还原CuO,设计了以下实验:
步骤Ⅰ:制备并收集CO2。取一只试管,将制成糊状的CuO用毛笔刷在试管内壁,在试管底部加入少量炭粉,再用该试管收集CO2,实验装置如下图。
步骤Ⅱ:用CO还原CuO。将步骤Ⅰ收集满CO2的试管套上气球,按下图组装。实验过程中用酒精灯先加热炭粉,再加热氧化铜,观察实验现象。
根据上述实验装置和操作,回答下列问题:
(1)为了收集干燥、纯净的CO2,步骤Ⅰ装置的连接顺序为:A→______→______→______,制备CO2的化学方程式是__________________,收集CO2时,若导管不伸入试管底部,会导致____________________________________。
(2)步骤Ⅱ中加热炭粉时,炭粉与CO2的反应属于基本反应类型中的______反应。再加热氧化铜时,1 min左右观察到黑色固体变为紫红色,此时发生反应的化学方程式为________________________。
(3)实验结束后,挤压气球使气体进入试管,取下气球,立即在试管口放置点燃的酒精灯,其目的是______________________________。
37.(2021山东)在实验室中,我们常用下图所示装置制取和收集某些气体。
(1)写出a仪器的名称:______。
(2)实验室制取二氧化碳时,你选择的发生装置为______,化学反应方程式为________________________。
(3)经查阅资料Na2O2(过氧化钠)通常情况下为淡黄色固体,能与水发生剧烈反应产生氧气。小明在实验室用Na2O2制取氧气时发生装置选择了B而没有选择C,你认为他选择的理由是__________________。若用F装置收集氧气,进气端应选择______端(用“b”或“c”填空)。
38.(2021黑龙江龙东)根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称:______,仪器b的用途:__________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为______(填字母),此反应的化学方程式为________________________,用______检验该气体。
(3)B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是________________________。若要收集一瓶干燥的CO2,还需要使用装置E,则E中盛放的物质为______(填物质名称)
(4)若用装置E收集H2,气体从______(填①或②)端进入。
39.(2021广东深圳)如图实验装置,完成实验。
(1)X的名称______。
(2)用固体混合物制取O2,选用______装置(选填“A”“B”“C”)。
(3)用B装置制O2的化学反应方程式__________________,用以下装置制取干燥CO2气体。
(4)制取干燥CO2气体,导管口a接______(选填“b”或“c”)。
(5)写出实验室制取CO2的化学方程式________________________。
40.(2021黑龙江)实验室里现有氯酸钾和二氧化锰以及下列仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)写出制取氧气的化学方程式_______________________,选用C装置收集氧气,待______时开始收集氧气,实验结束后先熄灭酒精灯,会造成的后果是________________________。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合是______(填写装置下方的字母),该装置检验二氧化碳是否收集满的方法是______________________________。
41.(2021辽宁葫芦岛)下图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正:________________________。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式________________________。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是____________。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察的到的现象是________________________。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序____________。
42.(2021广西)下列是中学化学常用的仪器,请回答:
(1)请写出仪器的名称:A______,D______。
(2)实验制取和收集二氧化碳气体,可从A-G中选取______(填字母)。组装一套实验装置。实验前,必须检查装置的____________。
(3)证明二氧化碳已收集满的方法是______________________________;将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是______________________________。
43.(2021山东临沂)分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
(实验装置)
(查阅材料)Ⅰ、乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
(实验探究)(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是______(填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是____,收集装置是___。
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作②中发生反应的化学方程式是______________________________。
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为:乙炔完全燃烧产物接______(填序号)。
44.(2021陕西)温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标,并将其写入政府工作报告,体现了中国的大国责任与担当。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是______。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、______和天然气的过度使用。
(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的______作用,以减少大气中的温室气体。
(4)生活中,良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是____(填字母)。
A.不用电器时及时关闭电源B.外出时多步行或骑自行车C.产生纸质垃圾时焚烧处理
45.(2021南通)(9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的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。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_________(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,列举可为实现“碳中和”做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______________。
(5)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除CH4外另一种生成物为__________(填化学式),MgO的作用是_____________________。
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时______(填“吸收”或“放出”)热量。
46.(2021湖南)根据实验图示回答下列问题:
(1)写出图一中仪器a的名称______。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,选择的发生装置是______(填字母序字号),加热时,应使用酒精灯的______焰集中加热;检验氧气可用__________________。
(3)实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是______(填字母序号),其反应的化学方程式为________________________。
(4)镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色,通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能,其转化过程如图二:
已知:燃烧器中发生的主要反应为
①热气中一定含有的物质有____________(写一种即可)。
②通过上述反应,你对燃烧条件的新认识是______________________________。
47.(2021北海)“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是为减缓______效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:______。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少______的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口______(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的淡蓝色火焰。
48.(2021贵州铜仁)根据下列图示实验装置,回答有关问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称______。
(2)实验室制取O2的反应原理为______(用化学方程式表示),你选择的发生装置______(填字母)。
(3)实验室制取 CO2的反应原理________________________(用化学方程式表示),制得的CO2中通常含有少量的HCl和水蒸气,若要制取干燥纯净的CO2,正确的装置链接顺序是__________________(填字母),饱和NaHCO3溶液的作用是______________________________(用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的原因________________________。
49.(2021内蒙古通辽)下图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择______(从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为________________________。
(2)实验室制取二氧化碳,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择______。将气体通入H装置(从m口进入),还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是______(填序号)。
①收集二氧化碳;
②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳;
③H中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积;
④H中盛氢氧化钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(3)小明同学设计一套实验室制取二氧化碳的发生装置(如图),其突出优点是___________________________。该发生装置______(填“能”或“不能”)用于稀硫酸和锌粒反应制氢气。
50.(2021新疆)中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有__________________(任写一点),大气中的CO2过多会引起_____效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式____________________。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是____________________。
(3)若CO2能合理利用,将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为,X的化学式为_____。
②CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示:
a 气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中_______的浓度增大(填化学式)。
b 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质_______。
52.(2021江苏淮安)我国向世界承诺:到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当,达到相对“零排放”。
(1)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是____________________。
(2)我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化.反应原理如图所示:
①上述物质中属于有机物的是______(填序号)。
②反应前后未发生改变的微粒有_____(填微粒符号)。
(3)下列做法不利于实现“碳中和”的是 。
A大量燃烧化石燃料 B植树造林,增大绿化面积
C利用化学技术捕捉CO2并转化 D开发、利用清洁能源,如太阳能等
53.(2021湖南益阳)欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应,某兴趣小组利用如图所示装置进行探究实验(实验装置中的夹持仪器已略去)。先挤压胶头滴管,将KOH溶液滴入到充满CO2的试管中,再打开止水夹,可观察到烧杯中的水发生倒吸。
(1)甲同学得出二者能发生反应的结论,但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应,理由是 __________________________________。
(2)已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应,下列实验设计可行的是 _______(填数字序号)。
①利用原装置,将KOH溶液换成水做对比实验,观察现象
②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液,观察现象
③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液,观察现象
54.(2021青海)按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是___________________。
(2)B中的现象是___________________,写出反应的化学方程式___________________。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是___________________。
55.(2021湖南)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)大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧,破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为________________________。
(2)操作①的名称______,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(3)往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,X的化学式是______。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是______。
(5)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______________________________。
56.(2021浙江台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是_____________________________。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是_______________________。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注_______。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
57.(2021北京)用如图实验验证CO2的性质。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为______________________________。
(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是________________________。
(3)观察到纸花变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是__________________________________________。
58.(2021河南)碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整______。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是______(填字母代号)。
a构成它们原子的大小不同 b两种物质有不同种原子构成
c构成它们的原子数目不同 d两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯碱干燥的CO2,并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理________________________。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为________________________。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为______________________________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放;除去CO2常用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是____________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分,某同学设计了如下方案:取少量溶液,加入足量Ca(OH)2溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红,溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正______________________________。
(5)某温室大棚需用到440LCO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964gL),用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少______?
X杂质
Y
A
CO2(CO)
Cu
B
N2(O2)
Cu
C
CO(H2)
CuO
D
H2(H2O)
CuO
物质 用途
碳酸钙 用于超导领域
C60 补钙剂
食盐 调味剂
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量______溶液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
______
【提分必备】2022年中考化学一轮复习必练真题
专题11 碳及其氧化物
一、选择题(每小题只有一个最符合题目要求的选项)
1.(2021丽水)我国宣布力争于2060年前实现碳中和,即二氧化碳的排放与吸收相互平衡(如图)。下列途径中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
【答案】A
【解析】植物的的光合作用是吸收二氧化碳和水生成淀粉和氧气的过程,化石燃料的燃烧、微生物的氧化分解、生物的呼吸作用均为释放二氧化碳的过程。
2.(2021四川)下列关于密闭容器中二氧化碳气体的说法,正确的是( )
A.压缩容器会使二氧化碳分子变小
B.二氧化碳分子在容器内静止不动
C.1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的
D.碳原子和氧原子是保持二氧化碳化学性质的最小微粒
【答案】C
【解析】A、压缩容器会使二氧化碳分子之间间隔变小,分子本身不变,错误;B、二氧化碳分子是永远在不断运动的,错误;C、分子是由原子构成的,1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的,正确;D、分子是保持物质化学性质的最小粒子,二氧化碳分子是保持二氧化碳化学性质的最小微粒,错误。故选C。
3.(2021湖北天门)下列关于碳单质及碳的氧化物叙述正确的是( )
A倡导低碳生活主要是为了减少二氧化碳的排放
B古代书画作品能保存至今,是因为碳不与其它物质发生化学反应
C金刚石、石墨、C60的性质存在明显差异,是由于它们的原子排列顺序不同
D一氧化碳容易与血红蛋白结合导致人中毒,所以一氧化碳有百害而无一利
【答案】A
【解析】A、低碳生活的目的主要是减少二氧化碳的排放,故A正确;
B、书画作品能够保存至今,是因为碳的化学性质稳定,并不是不与其他物质反应,故B错误;
C、C60由分子构成,故C错误;
D、一氧化碳并非百害无一利,其具有可燃性,可作为燃料,故D错误。
故选A。
4.(2021吉林)下列关于物质的性质和用途说法错误的是( )
A.金刚石的硬度很大,可以用来裁玻璃 B.氮气化学性质不活泼,可用作保护气
C.一氧化碳具有可燃性,可用来灭火 D.石墨的导电性能好,可用作电池的电极
【答案】C
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可以用来裁玻璃,不符合题意;B、氮气化学性质不活泼,可用作保护气,不符合题意;C、一氧化碳具有可燃性,可用作燃料,符合题意;D、石墨的导电性能好,可用作电池的电极,不符合题意。故选C。
5.(2021浙江湖州)二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质,但分子中A原子和B原子的空间位置不同,其模型如图所示。根据此模型,下列叙述错误的是( )
A.两种物质都由两种元素组成 B.两种物质中碳元素和硫元素化合价相同
C.两种物质的化学性质相同 D.分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同
【答案】C
【解析】A.由分子结构模型可知,二氧化硫的化学式为SO2,二氧化碳的化学式为CO2,可见两种物质都由两种元素组成,选项说法正确;B.在二氧化硫和二氧化碳中,氧元素显﹣2价,因此碳元素与硫元素均显+4价,选项说法正确;C.二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,二者的分子结构不同,所以两种物质的化学性质不相同,选项说法错误;D.由分子结构模型可知,分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同,选项说法正确。故选:C。
6.(2021山东泰安)“碳达峰、碳中和”是近期频繁出现的热词。关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C.绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
【答案】D
【解析】A、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化,说法正确,不符合题意;B、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,说法正确,不符合题意;C、绿色植物既可以进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,又可以进行呼吸作用,吸收氧气,呼出二氧化碳,既涉及碳循环,又涉及氧循环,不符合题意;D、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,符合题意。故选D。
7.(2021内蒙古通辽)归纳梳理是一种重要的学习方法,以下对知识的归纳正确的是( )
A.CO、CO2都是非金属氧化物,都能与碱溶液反应生成盐和水
B.金刚石和石墨都是碳的单质,都有导电性
C.氢氧化钙溶液与硫酸铜溶液、稀硫酸反应都体现碱的通性
D.CO2、SO2都能与水反应生成酸,它们都是引起酸雨的重要气体
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能与碱反应生成盐和水,但是一氧化碳和碱不反应,不符合题意;B、金刚石和石墨都是碳单质,但是碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,石墨具有导电性,金刚石不具有导电性,不符合题意;C、氢氧化钙溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠,实质是铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,故都体现碱的通性,符合题意;D、二氧化碳能与水反应生成碳酸,但是不能引起酸雨,二氧化硫与水反应,会导致酸雨,不符合题意。故选C。
8.(2021湖南)木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧,容易产生CO气体,下列关于CO气体的叙述不正确的是( )
A.CO气体可以用作燃料
B.在相对密闭的环境里,CO气体容易使人发生中毒
C.将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中,会生成Na2CO3和H2O
D.高温下,CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【答案】C
【解析】A、CO具有可燃性,CO和O2反应生成CO2,放出热量,所以CO气体可以用作燃料,此选项说法正确,不符合题意;B、CO能和人体内的血红蛋白结合,导致人体内缺氧,使人中毒,此选项说法正确,不符合题意;C、CO和O2都难溶于水,所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应,此选项说法错误,符合题意;D、CO具有还原性,在高温的条件下,CO能把Fe2O3里面的铁还原出来,生成Fe和CO2,此选项说法正确,不符合题意;故选:C。
9.(2021辽宁铁岭)关于二氧化碳的用途,下列说法错误的是( )
A.灭火B.生产汽水C.气体肥料D.供给呼吸
【答案】D
【解析】A、二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,说法正确;B、二氧化碳与水反应生成碳酸,可用于生产汽水,说法正确;C、植物进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,可用于气体肥料,说法正确;D、二氧化碳不能供给呼吸,说法错误;答案:D。
10.(2021广西钦州)列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A.焦炭能用于冶金工业,是因为其具有氧化性
B.在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C.碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D.高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
【答案】B
【解析】A、焦炭能用于冶金工业,是因为其具有还原性,选项说法不正确;B、二氧化碳和碳在高温下可生成一氧化碳;一氧化碳和氧气在点燃的条件下会生成二氧化碳,所以在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化,选项说法正确;C、碳具有可燃性,木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳,若燃烧不充分也会生成一氧化碳,选项说法不正确;D、高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳,由于反应物是两种化合物,没有单质,不属于置换反应,选项说法不正确。故选B。
11.(2021襄阳)吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是( )
A氮气 B氢气 C一氧化碳 D二氧化碳
【答案】C
【解析】一氧化碳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,故该气体是一氧化碳。
故选C。
12.(2021湖北)碳单质的性质与用途对应关系错误的是( )
A.石墨导电性好可作电池电极B.活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C.金刚石硬度大可制作铅笔芯D.炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
【答案】C
【解析】A、石墨导电性好可作电池电极,故选项正确;B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性,故选项正确;C、石墨在刻划时容易留下痕迹,可以制作铅笔芯,故选项错误;D、常温下,碳单质的化学性质稳定,可制墨汁,故选项正确。故选:C。
13.(2021辽宁抚顺铁岭)关于金刚石和石墨的说法正确的是( )
A.都有可燃性B.都是无色固体C.硬度都很大D.都能导电
【答案】A
【解析】A、金刚石和石墨是碳的单质,都具有可燃性,A项正确;B、石墨是黑色固体,B项错误;C、金刚石是自然界最硬的物质,但石墨很软,C项错误;D、金刚石不能导电,石墨能导电,D项错误。故选A。
14.(2021上海)利用下图,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是( )
【答案】B
【解析】A、CO不与Cu反应,错误;B、O2与Cu反应生成固体CuO,氮气不反应,正确; C、CO和H2都与CuO反应,想保留的物质反应了,错误; D、水与CuO不反应,被提纯的H2与CuO反应生成铜和水,错误;故选B。
15.(2021北海)列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )
A焦炭能用于冶金工业,是因为其具有氧化性
B在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳可以相互转化
C碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳
D高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应
【答案】B
【解析】A、焦炭能用于冶金工业,是因为其具有还原性,选项说法不正确;
B、二氧化碳和碳在高温下可生成一氧化碳;一氧化碳和氧气在点燃的条件下会生成二氧化碳,所以在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化,选项说法正确;
C、碳具有可燃性,木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳,若燃烧不充分也会生成一氧化碳,选项说法不正确;
D、高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳,由于反应物是两种化合物,没有单质,不属于置换反应,选项说法不正确。
故选B。
16.(2021宁夏)实验室制取一氧化碳发生的化学反应是。用图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铜时,下列说法不正确的是( )
A.反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色
B.浓硫酸在制取一氧化碳的反应中起催化作用
C.大气球的作用是收集一氧化碳,防止其污染空气
D.该实验所涉及到的反应类型有分解反应和置换反应
【答案】D
【解析】A、a处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,故反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色,A正确;B、由题中所给化学方程式可知,浓硫酸是催化剂,在制取一氧化碳的反应中起催化作用,B正确;C、一氧化碳是有毒气体,大气球的作用是收集一氧化碳,防止其污染空气,C正确;D、题中甲酸反应生生成一氧化碳和水是分解反应,但一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,反应物均是化合物,不是置换反应,D错误;故选D。
17.(2021辽宁葫芦岛)下列有关含碳化合物的说法,正确的是( )
A.一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,则二者的化学性质一定相同
B.有机物中一定含有碳元素,则含有碳元素的碳酸氢钠一定属于有机物
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则澄清石灰水变浑浊一定是通入了二氧化碳
D.某物质在空气中燃烧生成了二氧化碳和水,则该物质一定含有碳、氢元素
【答案】D
【解析】A、一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,但是二者结构不同,化学性质不相同,A错误。B、有机物中一定含有碳元素,但是含有碳元素的碳酸氢钠不属于有机物,B错误。C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但是澄清石灰水变浑浊不一定是通入了二氧化碳,还有可能是碳酸钠溶液,C错误。D、某物质在空气中燃烧生成了二氧化碳和水,根据质量守恒元素种类不变,则该物质一定含有碳、氢元素,D正确。故选:D。
18.(2021安徽)2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林,节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是( )
A.大量使用一次性餐具 B.使用新技术提高传统能源的利用效率
C.利用风能实现清洁发电 D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
【答案】A
【解析】A、大量使用一次性餐具,不利于节能减排,故不利于实现碳中和;B、使用新技术提高传统能源的利用效率,利于节能减排,故利于实现碳中和;C、利用风能实现清洁发电,利于节能减排,故利于实现碳中和;D、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品,利于减少二氧化碳排放,故利于实现碳中和。故选:A。
19.(2021湖南)下列物质性质与其用途不匹配的是( )
A.氮气的化学性质稳定,常用作保护气B.干冰易升华,常用于人工降雨
C.一氧化碳可燃,可用于冶炼金属D.熟石灰显碱性,常用于改良酸性土壤
【答案】C
【解析】A、氮气的化学性质稳定不容易参加化学反应,常用作保护气,正确;B、干冰易升华,使温度降低,水蒸气冷凝,常用于人工降雨,正确;C、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,错误;D、熟石灰显碱性,常用于改良酸性土壤,正确。故选C。
20.(2021湖北天门)燃烧与人类的生产生活有着密切的联系。下列关于燃烧与灭火的说法正确的是( )
A将煤块磨成煤粉可提高煤的燃烧利用率
B易燃物和易爆物可以与其它物质混存
C所有物质着火都可以用二氧化碳灭火器来扑灭
D水能够灭火是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点
【答案】A
【解析】A、将煤块磨成煤粉,增大与氧气接触面积,促进燃烧,可提高煤的燃烧利用率,A正确。
B、易燃物和易爆物不可以与其它物质混存,B错误。
C、不是所有物质着火都可以用二氧化碳灭火器来扑灭,如镁着火不可以,C错误。
D、水能够灭火是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的温度到着火点以下,D错误。
故选:A。
21.(2021湖南)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
【答案】D
【解析】A、石墨都具有良好的导电性,金刚石没有导电性,选项说法不正确;B、金刚石、石墨和C60的碳原子的排列方式不同,物理性质存大较大差异,但化学性质相同,选项说法不正确;C、一氧化碳具有还原性,二氧化碳没有还原性,但具有氧化性,选项说法不正确;D、二氧化碳用于灭火利用二氧化碳的密度比空气密度大、二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧的性质,所以既利用了二氧化碳的物理性质,也利用了二氧化碳的化学性质,选项说法正确。故选D。
22.(2021青海)今年全国两会,“碳达峰”和“碳中和”首次写人政府工作报告,成为舆论热词。“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段,抵消这部分碳排放,达到“净零排放”目的。以下措施不能实现“碳中和”目标的是( )
A.推广使用新能源汽车B.更多地利用太阳能、风能等清洁能源
C.植树造林,增加植被面积D.露天焚烧农作物秸秆以增加肥效
【答案】D
【分析】根据题意,“碳中和”是指单位或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段抵消这部分碳排放,达到“净零排放”目的,结合题意进行分析判断。
【解析】A、推广使用新能源汽车,能减少二氧化碳的排放,能实现“碳中和”目标,故选项错误;B、更多地利用太阳能、风能等清洁能源,能减少二氧化碳的排放,能实现“碳中和”目标,故选项错误;C、植树造林,增加植被面积,树木可以通过光合作用吸收二氧化碳,循环使用会减少植物的消耗,能实现“碳中和”目标,故选项错误;
D、露天焚烧农作物秸秆,能产生大量的二氧化碳、空气污染物等,不能实现“碳中和”目标,故选项正确。故选:D。
23.(2021广西玉林)天然存在的最硬的物质是( )
A金刚石B铁矿石C石墨D大理石
【答案】A
【解析】金刚石是一种碳的单质,是天然存在的硬度大物质。故选A。
24.(2021北京)将CO2通入下列液体中,能产生白色沉淀的是( )
A.水B.稀硫酸C.食盐水D.澄清石灰水
【答案】D
【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,不会产生白色沉淀,此选项错误;B、二氧化碳是酸性气体,不会和稀硫酸发生反应,此选项错误;C、食盐水是氯化钠的水溶液,二氧化碳不与氯化钠发生反应,此选项错误;D、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,此选项正确。故选D。
25.(2021江苏扬州)自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.向空气中排放CO2会形成酸雨B.无机物和有机物不可相互转化
C.植树造林有利于吸收CO2D.煤、石油和天然气是可再生能源
【答案】C
【解析】A、工业废气中二氧化硫氮的氧化物和水反应形成酸雨,A错误。B、无机物和有机物可相互转化,如二氧化碳光合作用转化为葡萄糖,B错误。C、植物光合作用吸收二氧化碳,植树造林有利于吸收CO2,C正确。D、煤、石油和天然气是不可再生能源,D错误。故选:C。
26.(2021湖北)某气体中可能含有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足量灼热的氧化铜;③足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)。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下图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点气体中一定含有N2和CO2,可能含有O2
B.b点气体中CO和N2的分子数目比为2:1
C.b点气体可能由三种分子构成
D.该过程中发生了化合反应、置换反应和复分解反应
【答案】B
【分析】①通过炽热的焦炭,没有说明焦炭量的多少,故可能发生以下反应:二氧化碳和碳高温下生成一氧化碳,,反应后气体分子数增加;碳和氧气不完全反应生成一氧化碳:,反应后气体分子数增加;碳和氧气完全反应生成二氧化碳:,反应后气体分子数不变;②通过足量灼热的氧化铜:
一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳,,反应后气体分子数不变;③通过足量的碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物):氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水:,反应后气体分子数减小;氮气化学性质稳定,不参与反应;每一步均充分反应,最终得到的气体为纯净物,则剩余气体为氮气,分子数为n;ab段分子数增加n,说明ab反应后气体中存在一氧化碳气体,则混合气中含有氧气或二氧化碳或两者都有;bc段分子数不变,说明ab反应后气体中不存氧气(氧气会和生成的铜反应,导致气体分子数减小);cd段分子数减小,说明bc反应后气体中存在一氧化碳生成的二氧化碳气体;
【解析】由分析得:Aa点气体中一定含有N2,可能含有氧气或二氧化碳或两者都有,错误;Bcd段分子数减小2n,为二氧化碳分子数;根据化学方程式,可知,生成二氧化碳分子数2n,需要一氧化碳分子数为2n,则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n:n=2:1,正确;Cb点气体一定含有氮气、一氧化碳,且两者分子数分别为n、2n;不含有氧气;如果含有二氧化碳气体,那么原混合气体中除氮气之外的分子数为n的气体就得不到2n分子数的一氧化碳气体,故b点气体不可能由三种分子构成,错误;D两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;由分析可知,该过程中没有发生复分解反应,错误。故选B。
二、非选择题(每空1分)
27.(2021广西来宾崇左)在宏观一微观一符号之间建立联系,是化学学科独特的研究方法。
(1)图1和图2分别代表碳的两种单质,图2代表的物质是______(写物质名称),它们的性质存在着明显差异,原因是构成它们的原子______不同。
(2)从微观角度分析,图3中过程①表示______的过程,写出图3发生反应的化学方程式________________________。
【答案】(1)石墨;排列方式 (2)水分子分解为氢原子、氧原子;
【解析】(1)图1和图2分别代表碳的两种单质,图2代表的物质是石墨,物质的结构决定物质的性质,它们的性质存在着明显差异,原因是构成它们的原子排列方式不同。(2)由图可知,图3表示的为水通电生成氢气和氧气的反应,;过程①表示水分子分解为氢氧原子的过程。
28.(2021上海)CO2是一种常见的物质,回答下列问题:
(1)木炭燃烧的化学方程式:___________________;
(2)用启普发生器制CO2如图所示,在多孔塑料板上放着的块状固体为_____________;所用HCl的量不宜太多,若液体在反应时,液面处于a处,则关闭弹簧夹时导致的后果是:_______________________________________________________;
(3)实验小组欲制取CaCO3,步骤如图:
Ⅰ.步骤①的化学方程式:_______________________________;
Ⅱ.需要加_______药品,理论上可以不断生成CaCO3,原因是:_________________________;
【答案】(1) ;(2)大理石(或石灰石) ;反应液会从长颈漏斗口溢出
(3); 氧化钙和二氧化碳 ;理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙,而NaOH 溶液可以循环使用,无需额外添加
【解析】(1)木炭燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;(2)实验室制取二氧化碳,用块状的大理石(或石灰石)和稀盐酸,在多孔塑料板上放着的块状固体为大理石或石灰石;如果酸液加的太多(a处),当液体被压回长颈漏斗中时,酸液会溢出长颈漏斗。(3)Ⅰ.步骤①涉及反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;Ⅱ.步骤①:, 步骤②、;总方程式为:,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故需要加氧化钙和二氧化碳,理论上可以不断生成碳酸钙,因为理论上 CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙,而NaOH 溶液可以循环使用,无需额外添加氢氧化钠。
29.(2021广西贺州)(1)气候变化是人类面临的全球性问题,中国争取2060年前实现碳中和。“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳。
①“碳中和”中的“碳”指的是______。
A.碳原子 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.活性炭
②下列措施有利于实现“碳中和”的是______。
A.外出尽量选择公交出行 B.加大化石能源的使用力度
C.国家鼓励购买电动汽车 D.大力推广使用太阳能
③作为参与者,除②中的措施外,请写一条有利于实现“碳中和”的措施____________。
(2)袁隆平院士在杂交水稻的培育领域做出巨大贡献,解决了我国人民的温饱问题。水稻丰产离不开化肥,某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质。
①该化肥属于______(选“氮肥”或“钾肥”或“复合肥”)。
②该化肥不能与熟石灰混合使用,以免降低肥效。其原理是______________________。(用化学方程式表示)
【答案】C ACD 植树造林(或使用清洁能源、新能源等均得分) 复合肥
【解析】(1)①“碳中和”就是采取各种措施全部抵消掉生产生活中排放的二氧化碳,“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳;故填:C。②A、外出尽量选择公交出行,减少使用汽车,能减少二氧化碳排放,有利于实现“碳中和”;B、化石能源燃烧生成大量二氧化碳,加大化石能源的使用力度,不利于实现“碳中和”;C、国家鼓励购买电动汽车,减少化石燃料使用,减少二氧化碳排放,有利于实现“碳中和”;D、大力推广使用太阳能,减少化石燃料使用,减少二氧化碳排放,有利于实现“碳中和”;
故填:ACD。③作为参与者,除②中的措施外,有利于实现“碳中和”的措施有植树造林(或使用清洁能源、新能源等)。(2)①某品牌的化肥中含有氯化铵、硫酸钾等物质,化肥中含有氮元素、钾元素等营养元素,该化肥属于复合肥。②该化肥不能与熟石灰混合使用,以免降低肥效,其原理是氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙和水,方程式为
30.(2021广西钦州)“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是为减缓______效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:__________________。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少______的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口______(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的淡蓝色火焰。
【答案】温室 增大 乘坐公共交通上学(合理即可) 二氧化硫(或SO2) 调大
【解析】(1)大气中二氧化碳的含量过高会加剧温室效应,所以控制CO2的排放,是为了减缓温室效应;加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度增大,故填:温室;增大;(2)“低碳”即减少含碳物质的排放,日常生活中能做到的“低碳”行为有乘坐公共交通上学、做到随手关灯,人走灯熄等,故填:乘坐公共交通上学(合理即可);(3)含硫煤燃烧会产生二氧化硫气体,污染环境,利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少二氧化硫的排放;当燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,其原因是氧气不足,液化气燃烧不充分,此时就需要调大灶具的进风口,使燃气充分燃烧,故填:二氧化硫(或SO2);调大。
31.(2021安顺)我国宣布2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是节能减排术语,“碳”即二氧化碳,“中和”即正负相抵。排出的二氧化碳或其它温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消,这就是所谓的“碳中和”。
“碳捕捉、碳封存”是我国的一项先进技术。该技术是从大气中分离出二氧化碳将其压缩液化泵入地下长期储存,从而减少大气中二氧化碳含量。氢能源研发推动中国走向“碳中和”,氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环。
阅读上述资料回答问题:
(1)“碳中和”战略的实施有利于控制 _______________________。
(2)为实现“碳中和”我们可以做到 _____________________。
(3)“碳封存”后二氧化碳分子间间隔变 ______________________。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有 ________________________。
(5)利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,化学方程式为 ___________________________。
【答案】(1)温室效应
(2)人走灯灭(合理即可)
(3)小 (4)无毒、无污染、热值高
(5)2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
【解析】(1)二氧化碳排放过多会加重温室效应。“碳中和”战略的实施有利于二氧化碳过多排放,有利于控制温室效应;
(2)为实现“碳中和”我们可以减少二氧化碳排放,比如做到人走灯灭等,以减少二氧化碳排放;
(3)分子间有间隔“碳封存”后二氧化碳变成液体,其分子间间隔变小。
(4)氢能源将成为“碳中和”战略中的核心一环,其优点有无毒、无污染、热值高;
(5)“人造树叶”在光照条件下进行光合作用可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,化学方程式为:2CO2+3H2OC2H5OH+3O2
32.(2021贵州安顺)根据图示完成实验,回答下列问题。
(1)标号①仪器的名称为 _____。
(2)实验装置连接好后,应先检查装置的 _________________,再添加化学药品。
(3)实验室用图1装置制取O2,反应的化学方程式为 _____________________________。
(4)实验室用图2装置制取CO2,反应的化学方程式为 _____________________________。若要收集二氧化碳,方法是 _________________________________________。
(5)用图3装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图3装置的a端通入,可观察到丁中的现象是 _____________________________,反应的化学方程式为 _____________________________。若拆除甲、乙装置,将产生的气体直接通入丙和丁中,不能证明二氧化碳的该性质,原因是 ___________________________________。
【答案】(1)酒精灯 (2)气密性
(3)2KClO32KCl+3O2↑
(4)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②向上排空气法
(5)①湿润的紫色石蕊试纸变红 ②H2O+CO2═H2CO3 ③因为通入的二氧化碳中混有水蒸气和氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能使紫色石蕊试纸变红
【解析】(1)标号①仪器名称为酒精灯,故填:酒精灯。
(2)实验装置连接好后,应先检查装置的气密性,再添加化学药品,故填:气密性。
(3)A装置适合固体加热的反应,没有棉花,所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:2KClO32KCl+3O2↑。
(4)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石、大理石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化密度比空气大,溶于水,所以收集方法是向上排空气法,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;向上排空气法。
(5)二氧化碳和水生成碳酸,化学方程式H2O+CO2═H2CO3,故湿润的紫色石蕊试纸变红,因为通入的二氧化碳中混有水蒸气和氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能使紫色石蕊试纸变红,若拆除甲、乙装置,将产生的气体直接通入丙和丁中,不能证明二氧化碳的该性质,故填:湿润的紫色石蕊试纸变红;H2O+CO2═H2CO3;因为通入的二氧化碳中混有水蒸气和氯化氢气体,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能使紫色石蕊试纸变红。
33.(2021安徽)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为__________________,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______________________________。
【答案】(1)试管 (2) ;A (3)m (4)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
【解析】(1)装置B中仪器①的名称是试管;(2)石灰石主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水,其反应方程式为:;石灰石为固体,盐酸为液体,该反应为典型的“液固”反应,因此其发生装置应该用A;(3)若从n端通入,持续通入的二氧化碳会把水挤出,难以得到二氧化碳的水溶液,因此应该从m端通入;(4)水草通过光合作用产生氧气,因此检验的气体就是氧气,其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
34.(2021湖南)金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质,它们的原子排列方式不同,导致它们在性质上存在着明显差异。
(1)请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。
(2)石墨具有优良的___________,常用作干电池的电极;
(3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为:,该反应中SiO2发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)已知反应:2Mg+CO22___________+C,则Mg着火时___________(填“能”或“不能”)使用干粉灭火器灭火。
【答案】O2和O3 导电性 还原 MgO 不能
【解析】(1)氧气和臭氧属于由同种元素形成的不同单质,故填:O2和O3。(2)石墨具有优良的导电性,常用作干电池的电极,故填:导电性;(3)该反应中SiO2失氧发生还原反应,故填:还原。(4)反应前2Mg、2O、C反应后C,还差2M、2O,根据质量守恒反应前后原子种类数目不变,故填MgO,镁能在二氧化碳中燃烧,干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生,不能用干粉灭火器灭火,故填:MgO;不能。
35.(2021云南)化学与我们的生产、生活、能源、环境息息相关。
(1)将下列物质和对应的用途连线___________。
(2)2021年4月22日,习近平同志出席“领导人气候峰会”时,再次指出我国在2030年前“碳达峰”,在2060年前实现“碳中和”。下图是我国近15年来单位国内生产总值二氧化碳排放示意图(图甲)和全国地级及以上城市空气质量优良天数比率(图乙)。
①依据图甲数据可知,2005年~2020年底,我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了_____。
②化石燃料包括煤、___________、天然气,是目前应用最广泛的能源,其燃烧产物是造成碳排放量增加的主要因素。2015年~2020年我国地级及以上城市空气质量优良天数比率上升了5.8%,这与可再生能源的大力发展密切相关。列举一种可再生能源______。
③实现“碳中和”,从我做起。下列做法不合理的是___________(填标号)。
A.积极参与植树造林 B.出行多乘坐公共交通工具
C.少用或不用一次性餐具 D.为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹
【答案】(1) (2)①48.4% ②石油;太阳能等 ③ D
【解析】(1)碳酸钙含有钙元素可以用于补钙;食盐氯化钠是一种常用的调味剂;碳60可以用于超导领域;故连线如图:
(2)①依据图甲数据可知,2005年~2020年底,我国单位国内生产总值二氧化碳排放降低了48.4%。②化石燃料包括煤、石油、天然气;太阳能、风能都属于可再生能源。③A、积极参与植树造林,可通过光合作用吸收二氧化碳,正确;B、出行多乘坐公共交通工具,可减少化石燃料的燃烧,正确;C、少用或不用一次性餐具,可以节约资源,正确;D、为增加节日气氛大量燃放烟花爆竹,会生成二氧化碳等气体,不利于碳中和,错误。故选D。
36.(2021四川绵阳) CO在工业上常用于冶炼金属,某化学兴趣小组的同学欲将CO2转化为CO并还原CuO,设计了以下实验:
步骤Ⅰ:制备并收集CO2。取一只试管,将制成糊状的CuO用毛笔刷在试管内壁,在试管底部加入少量炭粉,再用该试管收集CO2,实验装置如下图。
步骤Ⅱ:用CO还原CuO。将步骤Ⅰ收集满CO2的试管套上气球,按下图组装。实验过程中用酒精灯先加热炭粉,再加热氧化铜,观察实验现象。
根据上述实验装置和操作,回答下列问题:
(1)为了收集干燥、纯净的CO2,步骤Ⅰ装置的连接顺序为:A→______→______→______,制备CO2的化学方程式是__________________,收集CO2时,若导管不伸入试管底部,会导致____________________________________。
(2)步骤Ⅱ中加热炭粉时,炭粉与CO2的反应属于基本反应类型中的______反应。再加热氧化铜时,1 min左右观察到黑色固体变为紫红色,此时发生反应的化学方程式为________________________。
(3)实验结束后,挤压气球使气体进入试管,取下气球,立即在试管口放置点燃的酒精灯,其目的是______________________________。
【答案】(1) ①D ② C ③ B ④ ⑤收集的CO2不纯
(2) ①化合 ② (3)让CO转化为CO2,避免污染空气
【解析】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,盐酸具有挥发性,故得到二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气;为了收集干燥、纯净的CO2,应该首先通过装置D除去氯化氢气体,再通过浓硫酸干燥装置,二氧化碳气体密度大于空气最后将纯净干燥的二氧化碳气体通入装置B中,故步骤Ⅰ装置的连接顺序为:A→D→C→B;
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,;
收集CO2要用向上排空气法,若导管不伸入试管底部,会导致混入空气收集的CO2不纯。
(2)加热炭粉时,炭粉与CO2反应生成一氧化碳,该反应符合“多变一”特点,属于化合反应;
再加热氧化铜时,一氧化碳和氧化铜在加热下生成铜和二氧化碳,化学方程式为:。
(3)一氧化碳具有毒性,污染环境,实验结束后,挤压气球使气体进入试管,取下气球,立即在试管口放置点燃的酒精灯,其目的是让CO转化为CO2,避免污染空气。
37.(2021山东)在实验室中,我们常用下图所示装置制取和收集某些气体。
(1)写出a仪器的名称:______。
(2)实验室制取二氧化碳时,你选择的发生装置为______,化学反应方程式为________________________。
(3)经查阅资料Na2O2(过氧化钠)通常情况下为淡黄色固体,能与水发生剧烈反应产生氧气。小明在实验室用Na2O2制取氧气时发生装置选择了B而没有选择C,你认为他选择的理由是__________________。若用F装置收集氧气,进气端应选择______端(用“b”或“c”填空)。
【答案】(1)集气瓶 (2)B或C ; (3)过氧化钠和水反应剧烈,而B装置可通过分液漏斗控制药品的滴加速率,从而控制反应速率; b
【解析】(1)由图可知,仪器a为集气瓶;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选B或C;石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;(3)在实验室用Na2O2制取氧气时发生装置选择了B而没有选择C,是因为过氧化钠和水反应剧烈,而B装置可通过分液漏斗控制药品的滴加速率,从而控制反应速率;若用F装置收集氧气,氧气的密度比空气大,进气端应选择b端。
38.(2021黑龙江龙东)根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称:______,仪器b的用途:__________________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为______(填字母),此反应的化学方程式为________________________,用______检验该气体。
(3)B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是________________________。若要收集一瓶干燥的CO2,还需要使用装置E,则E中盛放的物质为______(填物质名称)
(4)若用装置E收集H2,气体从______(填①或②)端进入。
【答案】(1)试管 (2)用于收集或贮存少量气体;AD ;
;带火星的木条 (3)可以通过分液漏斗的活塞控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率 ;浓硫酸 (4)②
【解析】(1)根据图示,仪器a的名称是:试管。仪器b是集气瓶,它的用途是:用于收集或贮存少量气体。(2)因为高锰酸钾是固体,反应条件是加热,所以实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置选择A,氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,因此也可以用排水法收集,但排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气纯,故实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为:AD。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。因为氧气能使带火星的木条复燃,所以实验室常用带火星的木条检验该气体。(3)与B相比,C装置采用分液漏斗添加液体药品,选用C装置的优点是:可以通过分液漏斗的活塞控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率。若要收集一瓶干燥的CO2,使用装置E干燥二氧化碳,E中盛放的物质必须为液体,因为浓硫酸呈液态,具有吸水性,二氧化碳又不跟浓硫酸反应,所以E中盛放的物质应该为浓硫酸。(4)若用装置E收集H2,因为氢气的密度比空气小,所以气体从②端进入,瓶内空气从①端排出。
39.(2021广东深圳)如图实验装置,完成实验。
(1)X的名称______。
(2)用固体混合物制取O2,选用______装置(选填“A”“B”“C”)。
(3)用B装置制O2的化学反应方程式__________________,用以下装置制取干燥CO2气体。
(4)制取干燥CO2气体,导管口a接______(选填“b”或“c”)。
(5)写出实验室制取CO2的化学方程式________________________。
【答案】(1)铁架台 (2) C (3) (4) b (5)
【解析】(1)X是铁架台,故① 填:铁架台;(2)用固体混合物制取O2,就是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2,选用固固加热型制取气体的装置C(不加棉花),故②填:C(3)用B装置制O2的化学反应为过氧化氢分解生成氧气和水,故③填:+O2↑(4)制取干燥CO2气体,由于CO2的密度比空气大,应用向上排空气法,CO2从下端进入集气瓶中,因此导管口a接b,故④填:b;
(5)实验室是用石灰石或大理石与稀盐酸反应来制取CO2,故⑤填:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
40.(2021黑龙江)实验室里现有氯酸钾和二氧化锰以及下列仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______。
(2)写出制取氧气的化学方程式_______________________,选用C装置收集氧气,待______时开始收集氧气,实验结束后先熄灭酒精灯,会造成的后果是________________________。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合是______(填写装置下方的字母),该装置检验二氧化碳是否收集满的方法是______________________________。
【答案】(1)长颈漏斗;(2) ;导管口有连续均匀气泡冒出;水沿导管倒流入试管,使试管炸裂 (3)BE ;把燃着的木条放在导管口a处,木条熄灭说明己经收集满(答出把燃着的木条放在a处即给分)
【解析】(1)由图可知①为长颈漏斗,故填:长颈漏斗。(2)氯酸钾在二氧化锰作用下生成氯化钾和氧气,化学方程式,用排水法收集氧气当导管口有连续均匀气泡冒出再收集,否则氧气不纯,实验结束后先熄灭酒精灯,会造成的后果是气压减小,水沿导管倒流入试管,使试管炸裂,故填:;导管口有连续均匀气泡冒出;水沿导管倒流入试管,使试管炸裂。(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,固液不加热的反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集,装置选BE,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,把燃着的木条放在导管口a处,木条熄灭说明己经收集满,故填:BE;把燃着的木条放在导管口a处,木条熄灭说明己经收集满。
41.(2021辽宁葫芦岛)下图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正:________________________。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式________________________。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是____________。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察的到的现象是________________________。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序____________。
【答案】将试管口略向下倾斜 大理石(或石灰石)和稀盐酸 溶液由红色变成紫色 befdc
【解析】(1)用A装置制取氧气,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;
该装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳;二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊试液变红,加热后,碳酸受热分解生成二氧化碳和水,现象为:溶液由红色变成紫色;(3)实验室用锌与稀硫酸反应制取气体,属于固液不加热反应,发生装置应选B,浓硫酸具吸水性,且与氢气不反应,要想制取干燥的氢气,可用浓硫酸干燥氢气,可选择装置D,且“长进短出”,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,选择C装置,从d端进入,故所选装置导管口字母的连接顺序befdc。
42.(2021广西)下列是中学化学常用的仪器,请回答:
(1)请写出仪器的名称:A______,D______。
(2)实验制取和收集二氧化碳气体,可从A-G中选取______(填字母)。组装一套实验装置。实验前,必须检查装置的____________。
(3)证明二氧化碳已收集满的方法是______________________________;将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是______________________________。
【答案】(1)酒精灯; 长颈漏斗(2) BDFG或BEFG ;气密性 (3)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满 ;澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)由图可知,仪器A为酒精灯;仪器D为长颈漏斗;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,二氧化碳溶于水,密度比空气大,应用向上排空气法收集,故可选择BDFG或BEFG;该反应有气体生成,必须检查装置的气密性;(3)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是澄清石灰水变浑浊。
43.(2021山东临沂)分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
(实验装置)
(查阅材料)Ⅰ、乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
(实验探究)(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是______(填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是____,收集装置是___。
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作②中发生反应的化学方程式是______________________________。
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为:乙炔完全燃烧产物接______(填序号)。
【答案】AE;B ; E ;酚酞;有白色沉淀生成;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;JG
【解析】(1)用高锰酸钾制取氧气,反应需加热,故发生装置选用A,氧气密度比空气大,不易溶于水,但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净,故制取较纯氧气的装置为AE;实验室里常用电石与水反应来制取乙炔,为固液不加热型,故可选择B装置为发生装置,乙炔是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小,故收集乙炔只能用排水法,故选择E;(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红,故滴加的物质是酚酞溶液;②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故产生的现象是有白色沉淀生成;反应的方程式为;(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水,验证水一般选用无水硫酸铜,验证二氧化碳选用澄清石灰水,且先检验水后检验二氧化碳,故先连J再连G。
44.(2021陕西)温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标,并将其写入政府工作报告,体现了中国的大国责任与担当。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是______。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、______和天然气的过度使用。
(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的______作用,以减少大气中的温室气体。
(4)生活中,良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是____(填字母)。
A.不用电器时及时关闭电源B.外出时多步行或骑自行车C.产生纸质垃圾时焚烧处理
【答案】二氧化碳或CO2 ;石油 ;光合 ;C
【解析】(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳;(2)造成温室效应加剧的主要原因是化石燃料的过度使用,化石燃料包括煤、石油、天然气;(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,减少温室气体;(4)A、不用电器时及时关闭电源,可以节约能源,减少污染,不符合题意;B、外出时多步行或骑自行车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,不符合题意;C、产生纸质垃圾时焚烧处理,会产生大量的二氧化碳,符合题意。故选C。
45.(2021南通)(9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的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。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_________(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,列举可为实现“碳中和”做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________。
(5)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除CH4外另一种生成物为__________(填化学式),MgO的作用是_________。
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时______(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】(1)碳原子的排列方式不同
(2)单质 (3) ①温室效应 ②尽量采用公共出行(其他合理答案也可)
(4) ① ②1:1
(5)①H2O ②催化剂 ③放出
【解析】(1)金刚石和C60的化学性质相似,但物理性质却存在着很大差异。原因是:碳原子的排列方式不同;
(2)单层石墨片是由碳元素组成的纯净物,属于单质;
(3)二氧化碳的过度排放会造成温室效应的加剧;
尽量采用公共出行,可减少二氧化碳的排放,可为实现“碳中和”做出直接贡献;
(4)①氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为:;
②CaC2O4在高温下分解制得疏松多孔的CaO,同时产生CO、CO2,该反应的化学方程式为:,故该反应所得CO、CO2的分子个数之比为:1:1;
(5)①由图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,故另一生成物为H2O;
由图可知,化学反应前后,氧化镁不发生变化,故作用是:催化剂;
②天然气(主要成分为CH4)已成为居民的生活用气,是因为CH4在空气中燃烧时放出热量。
46.(2021湖南)根据实验图示回答下列问题:
(1)写出图一中仪器a的名称______。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,选择的发生装置是______(填字母序字号),加热时,应使用酒精灯的______焰集中加热;检验氧气可用__________________。
(3)实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是______(填字母序号),其反应的化学方程式为________________________。
(4)镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色,通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能,其转化过程如图二:
已知:燃烧器中发生的主要反应为
①热气中一定含有的物质有____________(写一种即可)。
②通过上述反应,你对燃烧条件的新认识是______________________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)A ; 外;带火星木条 (3)BC ; (4)①一氧化碳 ②燃烧不一定是物质和氧气的反应
【解析】(1)仪器a的名称长颈漏斗。(2)实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气,为固体加热反应,选择的发生装置是A,加热时,应使用酒精灯的外焰集中加热;氧气具有助燃性,检验氧气可用带火星木条。(3)实验室制取CO2反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,;该反应为固液不加热反应,发生装置选择B,二氧化碳密度大于空气能溶于水,收集装置选择向上排空气装置C。(4)①根据反应可知,热气中一定含有的物质有一氧化碳。②通过上述反应,说明燃烧不一定是物质和氧气的反应。
47.(2021北海)“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题:
(1)控制CO2的排放,目的是为减缓______效应。加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度______。
(2)写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为:______。
(3)利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少______的排放。做饭时,若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,则需将灶具进风口______(填“调大”或“调小”)即可恢复正常的淡蓝色火焰。
【答案】 ①温室 ②增大 ③乘坐公共交通上学(合理即可) ④二氧化硫(或SO2) ⑤调大
【解析】(1)大气中二氧化碳的含量过高会加剧温室效应,所以控制CO2的排放,是为了减缓温室效应;加压水洗法可捕集CO2,是因为压强增大时CO2在水中的溶解度增大,故填:温室;增大;
(2)“低碳”即减少含碳物质的排放,日常生活中能做到的“低碳”行为有乘坐公共交通上学、做到随手关灯,人走灯熄等,故填:乘坐公共交通上学(合理即可);
(3)含硫煤燃烧会产生二氧化硫气体,污染环境,利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少二氧化硫的排放;当燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,其原因是氧气不足,液化气燃烧不充分,此时就需要调大灶具的进风口,使燃气充分燃烧,故填:二氧化硫(或SO2);调大。
48.(2021贵州铜仁)根据下列图示实验装置,回答有关问题。
(1)写出标有字母a的仪器名称______。
(2)实验室制取O2的反应原理为______(用化学方程式表示),你选择的发生装置______(填字母)。
(3)实验室制取 CO2的反应原理______(用化学方程式表示),制得的CO2中通常含有少量的HCl和水蒸气,若要制取干燥纯净的CO2,正确的装置链接顺序是______(填字母),饱和NaHCO3溶液的作用是______(用化学方程式表示)。
(4)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的原因______。
【答案】(1)长颈漏斗 (2) ;A
(3) ; BFEC ; ; (4)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是:长颈漏斗。(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下分解生成氧气、锰酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为:。该反应属于固体加热型,选择发生装置A来制取。(3)实验室利用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸制取二氧化碳,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其化学方程式为:;该反应不需要加热,则其发生装置可选择装置B,二氧化碳的密度比空气大,且能与水发生反应,则选择向上排空气法收集二氧化碳,即选择装置C;盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳会混有氯化氢气体和水蒸气,饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢,浓硫酸可以做干燥剂,应该先制取二氧化碳,接着除杂,然后干燥,最后收集,正确的装置连接顺序是:BFEC;饱和NaHCO3溶液的作用是吸收氯化氢气体,氯化氢气体溶于水生成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,其化学方程式为:。(4)紫色石蕊溶液遇酸变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红。
49.(2021内蒙古通辽)下图是实验室制取气体的有关仪器和装置,据图回答下列问题。
(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选择______(从A~G中选择,填字母序号,下同)组合装置,反应的化学方程式为________________________。
(2)实验室制取二氧化碳,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择______。将气体通入H装置(从m口进入),还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是______(填序号)。
①收集二氧化碳;
②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳;
③H中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积;
④H中盛氢氧化钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢气体。
(3)小明同学设计一套实验室制取二氧化碳的发生装置(如图),其突出优点是__________________________。该发生装置______(填“能”或“不能”)用于稀硫酸和锌粒反应制氢气。
【答案】(1)BEF ;; (2)AC;③④;(3)可以控制反应的发生和停止; 能
【解析】(1)用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,属于固体加热反应,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,故应选择BEF;氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,为了便于控制反应速率,组合发生装置应选择AC,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;①二氧化碳的密度比空气大,收集二氧化碳,可从m端进入,不符合题意;②H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳,应长进短出,这样反应比较充分,现象明显,不符合题意;③二氧化碳溶于水,用排水法测定二氧化碳的体积,应在水面铺一层植物油,且二氧化碳的密度比水小,应从n端通入,m口连接量筒,测二氧化碳的体积,符合题意;④氢氧化钠和氯化氢、二氧化碳均能反应,不能用氢氧化钠除去氯化氢气体,符合题意。故选③④;(3)该装置可通过开关弹簧夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;锌粒与稀硫酸反应制取氢气,反应物是颗粒状固体和液体,能用该装置作为发生装置。
50.(2021新疆)中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有__________________(任写一点),大气中的CO2过多会引起_____效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式____________________。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是____________________。
(3)若CO2能合理利用,将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为,X的化学式为_____。
②CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示:
a 气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中_______的浓度增大(填化学式)。
b 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质_______。
【答案】(1)化石燃料的燃烧(动植物的呼吸等); 温室 ;(2) ; 二氧化碳沸点较低,在低温高压情况下容易变为液态 ;(2)CH4O ; H2CO3 ;石蕊
【解析】(1)自然界中CO2的来源有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等,大气中的CO2过多会引起温室效应增强。(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。将CO2压入地下实现CO2的封存,此封存技术可行的依据是二氧化碳沸点较低,在低温高压情况下容易变为液态。(3)①化学反应前后原子种类数目不变;反应前碳、氧、氢原子数目分别为1、2、6,反应后碳、氧、氢原子数目分别为0、1、2,则X的化学式为CH4O。②a 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使溶液pH值减小;故气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中H2CO3的浓度增大。b石蕊遇酸性物质变红色,遇碱性物质变蓝色,故用于该智能化包装的物质可以选择石蕊。
52.(2021江苏淮安)我国向世界承诺:到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当,达到相对“零排放”。
(1)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是____________________。
(2)我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化.反应原理如图所示:
①上述物质中属于有机物的是______(填序号)。
②反应前后未发生改变的微粒有_____(填微粒符号)。
(3)下列做法不利于实现“碳中和”的是 。
A大量燃烧化石燃料 B植树造林,增大绿化面积
C利用化学技术捕捉CO2并转化 D开发、利用清洁能源,如太阳能等
【答案】(1)温室效应 (2)①丙 ② C、H、O (3)A
【解析】(1)实现“碳中和”可大量减少二氧化碳的排放,有利于缓解温室效应;
(2)该反应可表示为:,CH3OH 为有机物;
化学变化中不发生改变的微粒是原子,所以该反应前后未发生改变的是碳原子、氧原子、氢原子,即C、H、O;
(3)A、大量燃烧化石燃料将产生大量的二氧化碳气体,不利于实现“碳中和”,选项错误;
B、植树造林,增大绿化面积,可增大对二氧化碳气体的吸收,有利于实现“碳中和”,选项正确;
C、利用化学技术捕捉二氧化碳并转化,可增大对二氧化碳气体的吸收,有利于实现“碳中和”,选项正确;
D、开发、利用清洁能源,可有效减少二氧化碳的产生,有利于实现“碳中和”,选项正确;故选:A。
53.(2021湖南益阳)欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应,某兴趣小组利用如图所示装置进行探究实验(实验装置中的夹持仪器已略去)。先挤压胶头滴管,将KOH溶液滴入到充满CO2的试管中,再打开止水夹,可观察到烧杯中的水发生倒吸。
(1)甲同学得出二者能发生反应的结论,但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应,理由是 __________________________________。
(2)已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应,下列实验设计可行的是 _______(填数字序号)。
①利用原装置,将KOH溶液换成水做对比实验,观察现象
②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液,观察现象
③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液,观察现象
【答案】(1) 二氧化碳能够溶于水 (2)①②
【解析】(1)甲同学得出二者能发生反应的结论,但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应,理由是二氧化碳能够溶于水,如果二氧化碳溶于氢氧化钾溶液中,也能够出现相同的实验现象。
(2)①利用原装置,将KOH溶液换成水做对比实验,根据倒吸入试管中水的多少可以判断二氧化碳能否和氢氧化钾反应,该选项可行;
②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液,如果产生白色沉淀,说明氢氧化钾和二氧化碳反应生成了碳酸钾,碳酸钾和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙,该选项可行;
③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液,由于氢氧化钾溶液和碳酸钾溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色,因此不能判断二氧化碳和氢氧化钾是否反应,该选项不可行。
故选①②。
54.(2021青海)按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空:
(1)A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是___________________。
(2)B中的现象是___________________,写出反应的化学方程式___________________。
(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是___________________。
【答案】不燃烧也不支持燃烧 澄清的石灰水变浑浊 CO2与水反应有碳酸生成酸可以使紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)实验现象是蜡烛从下往上依次熄灭,说明二氧化碳的化学性质是不燃烧也不支持燃烧;(2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故现象是澄清的石灰水变浑浊;反应的方程式为:;(3)C装置中干石蕊纸花不变色,湿石蕊纸花由紫色变红色,说明CO2不能使石蕊变色,能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸,故填:二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色。
55.(2021湖南)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)大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧,破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为________________________。
(2)操作①的名称______,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(3)往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,X的化学式是______。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是______。
(5)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______________________________。
【答案】(1)温室效应; (2)过滤 ;漏斗 (3)Ca(OH)2 (4)氢氧化钠、氧化钙 (5)加入等量澄清石灰水,观察变浑浊情况
【解析】(1)大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧,破坏人类生存的环境。由流程可知,捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水:。(2)操作①为分离固液的操作,名称为过滤;所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(3)反应前后元素种类不变,往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,则X为氢氧化钙Ca(OH)2。(4)整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物,故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,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,加入等量澄清石灰水,观察变浑浊情况。
56.(2021浙江台州)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39克;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。
回答下列问题:
(1)检验二氧化碳收集满的操作是_____________________________。
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是_______________________。
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注_______。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
【答案】(1)燃着的木条置于纸筒口,木条熄灭,则已集满 (2)二氧化碳通过小孔扩散到空气中 (3)
【解析】(1)二氧化碳不支持燃烧,所以将燃着的木条置于纸筒口,观察木条是否熄灭,判断是否集满。故答案为:燃着的木条置于纸筒口,木条熄灭,则已集满。(2)纸筒有小孔,二氧化碳会逸出到空气中,造成内部二氧化碳减少,而二氧化碳密度比空气大,所以逸出二氧化碳比进入空气质量大,因此造成质量减少。故答案为:二氧化碳通过小孔扩散到空气中。(3)氢气密度比空气小,氢气逸出到空气中,空气进入纸筒,纸筒质量会增加,最终质量为5.39g,正放时,氢气从小孔逸出快,质量增加的快,倒放时氢气在上部聚集,小孔在下部,质量增加速度慢,所以正放是曲线斜率大于倒放时的斜率,所以曲线为;故答案为:。
57.(2021北京)用如图实验验证CO2的性质。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为______________________________。
(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是________________________。
(3)观察到纸花变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是__________________________________________。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O (2)二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧 (3)没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对照试验
【解析】(1)实验室用石灰石(或大理石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。(2)观察到蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧,短蜡烛先熄灭,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大,故填:二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。(3)纸花变红可能是二氧化碳导致的,也可能是二氧化碳与水反应生成的物质导致的,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是:没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对比试验。
58.(2021河南)碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。
(1)请将如图虚线框内碳原子的结构示意图补画完整______。
(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是______(填字母代号)。
a构成它们原子的大小不同 b两种物质有不同种原子构成
c构成它们的原子数目不同 d两种物质里碳原子的排列方式不同
(3)某同学用如图装置(铁架台等略去)制取纯碱干燥的CO2,并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理________________________。
②B装置中可能发生反应的化学方程式为________________________。
③证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为______________________________。
(4)制取CO2后的酸性废液需处理后再排放;除去CO2常用碱液吸收法。
①检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是____________。
②为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质成分,某同学设计了如下方案:取少量溶液,加入足量Ca(OH)2溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液变红,溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正______________________________。
(5)某温室大棚需用到440LCO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964gL),用足量盐酸与含CaCO380%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少______?
【答案】(1) ; (2)d ;(3)①当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;打开止水夹,试管中的气体逸出,压强减小,大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触,反应开始; ② ;③D中干燥紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红;(4)①pH试纸(或紫色石蕊溶液等,合理即可); ②加入Ca(OH)2溶液错误,因为氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红;应为取少量溶液,加入足量氯化钙溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红,溶质为Na2CO3;若溶液变红,溶质为NaCO3和NaOH (5)解:设产生440LCO2需要碳酸钙的质量为x
答:需要这种石灰石的质量是2455g。
【解析】(1)碳原子的碳原子的结构示意图中原子核内的质子数=原子核外的电子数,由题意可知,碳原子原子核外第一次容纳2个电子,第二层容纳6-2=4个电子,碳原子的结构示意图补画完整为:;(2)金刚石和石墨都属于碳单质,它们的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其原因是金刚石是网状结构,石墨是层状结构,两种物质里碳原子的排列方式不同;答案:d;(3)①A装置能控制反应的发生和停止,请简述使反应停止的原理:当用弹簧夹夹住橡皮管时,产生的气体使试管内的压强增大,液体被压回长颈漏斗中,与多孔隔板上的固体药品分离,反应停止;打开止水夹,试管中的气体逸出,压强减小,大气压把盐酸压入试管中与石灰石接触,反应开始;②浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式为;③二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,证明CO2与水发生了化学反应的实验现象为D中干燥紫色石蕊试纸不变红,E中湿润紫色石蕊试纸变红;(4)①pH试纸可用于测量溶液酸碱度,检验某废液是否呈酸性,可选用的一种试剂(或用品)是pH试纸;②加入Ca(OH)2溶液错误,因为氢氧化钙显碱性也能是无色酚酞溶液变红;应为取少量溶液,加入足量氯化钙溶液,反应后静置,取上层清液滴加酚酞溶液。若溶液不变红,溶质为Na2CO3;若溶液变红,溶质为NaCO3和NaOH;(5)答案见解析。
X杂质
Y
A
CO2(CO)
Cu
B
N2(O2)
Cu
C
CO(H2)
CuO
D
H2(H2O)
CuO
物质 用途
碳酸钙 用于超导领域
C60 补钙剂
食盐 调味剂
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量______溶液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
______
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