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备战2021中考化学重点知识强化训练——专题六:碳和碳的氧化物
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备战2021中考化学重点知识强化训练——专题六:碳和碳的氧化物
【专题一:碳单质的性质】
【例1】碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题。
(1)图甲是 原子结构示意图,其原子核内质子数为 ,该元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途,图乙中用到的碳单质是 ;图丙中用到的碳单质是 ;图丁中用到的碳单质是 。不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。
CO可作燃料,其在空气中燃烧的化学方程式是 。
CO2可制作饮料,其和水反应的化学方程式是 。
【强化训练】
1.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.守恒观:6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
2.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质,但两者物理性质差异较大,其原因是构成它们的碳原子________不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力,是因为活性炭具有________的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时,规定使用碳素墨水,其原因是________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是,则R的化学式为______。
【专题二:二氧化碳的性质】
【例2】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 (任意写一点)。
(2)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: 。
(3)某“组合转化”技术是将CO2和H2在催化剂和加热条件下转化为化工原料乙烯(C2H4),请把反应的化学方程式补充完整:2CO2+6H2 。
【强化训练】
1.下列有关二氧化碳的说法正确的是
A. 实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B. 二氧化碳用于人工灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液呈红色,说明二氧化碳显酸性
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
2.为测定某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数,进行以下实验;向装有10.0g 石灰石样品的烧杯中,加入47.2g稀盐酸,恰好完全反应,烧杯中剩余物质的总质量随时间变化关系如图所示(石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水),试计算:
(1)完全反应时生成二氧化碳的质量为 2.2g;
(2)样品中碳酸钙的质量分数?50%??
【专题三:一氧化碳的性质】
【例3】“归纳与比较”是化学学习的重要方法,下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
【强化训练】
1.如下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A. 该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B. 改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C. 点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D. 利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
2.某同学在实验室用CO与反应制取的Fe,实际消耗的CO的质量是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
【专题四:二氧化碳的制取】
【例4】实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是( )
A. ①②③④⑤⑥
B. ①④②③⑤⑥
C. ①③②④⑤⑥
D. ③①②④⑤⑥
【强化训练】
1.某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A B C D
2.多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:
(1)认识物质的组成和构成
①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由 元素(填“元素”、“原子”或“分子”,下同)组成。
②从微观上看,氧气和二氧化碳都由分子 构成。
(2)认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为4Fe+3O2═2Fe2O3 。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图1).说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 ,由此可推知的灭火原理是使燃烧物隔绝空气(或氧气) 。若使棉芯下半段恢复燃烧,操作方法是将棉芯从烧杯中取出(合理均可) 。
(3)认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;。若利用该装置制二氧化碳,无纺布包内药品为大理石 (写名称)。
②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)辩证地认识物质
①量变引起质变。例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成CO(或CO和CO2) (写化学式)。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”:使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围 (举一例)。
【达标测练】
1.下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60是由不同种原子构成
C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味
2.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳 B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7 D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
3.下列关于CO2性质的信息,组合正确的是( )
①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水,但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用
A.②④ B.①③ C.①② D.②③
4.下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是( )
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下,CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体,可用点燃的方法除去 CO
5.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
6.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. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
7.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
8.碳及其氧化物性质的应用。
(1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 能力,其原因是木炭具有 的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,原因是 。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
9.实验是进行科学探究的重要方式,某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验1采用可科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_____;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____(填字母序号),其反应的化学方程式为_____,该发生装置中使用分液漏斗的优点是 _____;
(3)写出检验二氧化碳是否集满的操作方法_____;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为_____(填字母序号)。
(5)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是_____,A装置中反应的化学方程式为_____。
11.徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
备战2021中考化学重点知识强化训练——专题六:碳和碳的氧化物参考答案
【专题一:碳单质的性质】
【例1】碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题。
(1)图甲是 原子结构示意图,其原子核内质子数为 ,该元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途,图乙中用到的碳单质是 ;图丙中用到的碳单质是 ;图丁中用到的碳单质是 。不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。
CO可作燃料,其在空气中燃烧的化学方程式是 。
CO2可制作饮料,其和水反应的化学方程式是 。
【答案】碳 6 二 金刚石 石墨 活性炭 碳原子的排列方式不同 2CO+O22CO2 CO2+H2O===H2CO3
【强化训练】
1.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.守恒观:6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
【答案】A
2.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质,但两者物理性质差异较大,其原因是构成它们的碳原子________不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力,是因为活性炭具有________的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时,规定使用碳素墨水,其原因是________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是,则R的化学式为______。
【答案】(1)排列方式; (2)疏松多孔; (3)碳在常温下化学性质不活泼; (4)C2H2。
考点二:碳的氧化物
【专题二:二氧化碳的性质】
【例2】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 (任意写一点)。
(2)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: 。
(3)某“组合转化”技术是将CO2和H2在催化剂和加热条件下转化为化工原料乙烯(C2H4),请把反应的化学方程式补充完整:2CO2+6H2 。
【答案】化石燃料燃烧(或动植物呼吸等,合理即可) 植树造林(种草等均可) C2H4+4H2O
【强化训练】
1.下列有关二氧化碳的说法正确的是
A. 实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B. 二氧化碳用于人工灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液呈红色,说明二氧化碳显酸性
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【答案】B
【解析】解:A、石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会附着在块状石灰石的表面阻止反应继续进行,故A说法错误.
B、二氧化碳用于灭火,利用了它的物理性质:密度比空气大,也利用了它的化学性质:不燃烧也不支持燃烧,故B说法正确.
C、二氧化碳可溶于水,生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊溶液变红,不能说明二氧化碳显酸性,故C说法错误;
D、氮气、二氧化碳等气体都不燃烧、也不支持燃烧,所以将燃着的木条伸入集气瓶,火焰熄灭,气体不一定是二氧化碳,也可能是氮气等不燃烧也不支持燃烧的气体,故D说法错误.
故选B.
2.为测定某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数,进行以下实验;向装有10.0g 石灰石样品的烧杯中,加入47.2g稀盐酸,恰好完全反应,烧杯中剩余物质的总质量随时间变化关系如图所示(石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水),试计算:
(1)完全反应时生成二氧化碳的质量为 2.2g;
(2)样品中碳酸钙的质量分数?50%??
【答案】(1)2.2;(2)50%;
【专题三:一氧化碳的性质】
【例3】“归纳与比较”是化学学习的重要方法,下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【强化训练】
1.如下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A. 该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B. 改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C. 点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D. 利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
【答案】B
【解析】一氧化碳是一种有毒的气体,该装置缺少尾气处理装置,会污染空气,A说法正确;二氧化碳进行该实验,虽然集气瓶中澄清的石灰水变浑浊,但试管内的氧化铜无变化,B说法不正确;一氧化碳还原氧化铜的实验点燃酒精灯前持续通入CO,排净试管中的空气,防止发生爆炸,C说法正确;根据一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式,利用反应前后固体质量之差能计算出参加反应的一氧化碳的质量,D说法正确。
2.某同学在实验室用CO与反应制取的Fe,实际消耗的CO的质量是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
【答案】B
【解析】解:设生成铁需要一氧化碳的质量为x
84 112
x
因为在实际实验过程中,为了排净装置内的空气要先通入一氧化碳,实验结束后,为了防止生成的铁被氧化,还需要继续通入一氧化碳,直到装置冷却,所以实际实验中需要的一氧化碳质量应该大于.
故选:B.
【专题四:二氧化碳的制取】
【例4】实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是( )
A. ①②③④⑤⑥
B. ①④②③⑤⑥
C. ①③②④⑤⑥
D. ③①②④⑤⑥
【答案】B
【解析】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(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→收集(用向上排空气法收集)。故正确的操作顺序为:①④②③⑤⑥。
【强化训练】
1.某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A B C D
【答案】B
2.多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:
(1)认识物质的组成和构成
①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由 元素(填“元素”、“原子”或“分子”,下同)组成。
②从微观上看,氧气和二氧化碳都由分子 构成。
(2)认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为4Fe+3O2═2Fe2O3 。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图1).说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 ,由此可推知的灭火原理是使燃烧物隔绝空气(或氧气) 。若使棉芯下半段恢复燃烧,操作方法是将棉芯从烧杯中取出(合理均可) 。
(3)认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;。若利用该装置制二氧化碳,无纺布包内药品为大理石 (写名称)。
②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)辩证地认识物质
①量变引起质变。例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成CO(或CO和CO2) (写化学式)。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”:使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围 (举一例)。
【答案】
(1)①元素 ②分子
(2)①4Fe+3O2═2Fe2O3;②二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃;使燃烧物隔绝空气(或氧气); 将棉芯从烧杯中取出(合理均可)
(3)①2H2O2 2H2O+O2↑;大理石;②物理变化;
(4)①CO(或CO和CO2); ②使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围(合理均可)。
【达标测练】
1.下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60是由不同种原子构成
C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味
【答案】B
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,故说法正确;
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质,故说法错误;
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,化学性质相似,故说法正确;
D、活性炭具有吸附性,可放在冰箱中除异味,故说法正确。
故选B。
2.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳 B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7 D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160:(28×3)=40:21,故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集,故选项说法正确。
故选:D。
3.下列关于CO2性质的信息,组合正确的是( )
①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水,但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用
A.②④ B.①③ C.①② D.②③
【答案】A
【解析】①二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,故错误;
②二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,会看到浑浊现象.故正确;
③二氧化碳的溶解性是能溶于水,常温下,一体积水可溶解一体积二氧化碳,溶于水的二氧化碳中有少部分和水反应生成碳酸,故错误;
④光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程.故正确。
故选A。
4.下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是( )
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下,CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体,可用点燃的方法除去 CO
【答案】C
【解析】A、一氧化碳有毒,会污染环境,二氧化碳没有毒,不污染环境,故错误;
B、CO与CO2中碳元素的化合价分别为+2和+4,不相同,故错误;
C、CO在氧气中点燃会生成二氧化碳,二氧化碳和碳要高温下会生成一氧化碳,所以CO和CO2在一定条件下可以相互转化;故正确;
D、CO2中混有少量的CO,不能点燃,所以不可用点燃的方法除去CO,故错误;
故选:C。
5.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
【答案】A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石上,阻止反应进一步发生,该实验方
案不合理。故选A。
6.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. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】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。故选D。
7.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】A、由实验的现象可知,实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红,说法正确;
B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红,说法正确;
C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应,说法正确;
D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质,二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质,说法不正确。
故选:D。
8.碳及其氧化物性质的应用。
(1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 能力,其原因是木炭具有 的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,原因是 。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
【答案】(1)吸附; 疏松多孔;
(2)碳素墨水中含有碳,在常温下,碳的化学性质不活泼。
(3)C+O2CO2;生成的二氧化碳中碳元素的质量;
【解析】(1)向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 吸附能力,其原因是木炭具有 疏松多孔的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,因为需要长期保存,说明碳的性质稳定,具体描述为 碳素墨水中含有碳,在常温下,碳的化学性质不活泼。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 C+O2CO2 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 生成的二氧化碳中碳元素的质量时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
9.实验是进行科学探究的重要方式,某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验1采用可科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
【答案】(1)水;(2)石蕊纸花变红色;CO2+H2O═H2CO3;(3)④;密度比空气的大
【解析】(1)实验1采用科学探究中的控制变量法,由图示可知,该实验控制的变量是水.
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色,则观察到的现象是石蕊纸花变红色;反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3.
(3)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大.
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_____;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____(填字母序号),其反应的化学方程式为_____,该发生装置中使用分液漏斗的优点是 _____;
(3)写出检验二氧化碳是否集满的操作方法_____;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为_____(填字母序号)。
(5)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是_____,A装置中反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)铁架台; (2)BE;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能够控制反应的速率; (3)把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满; (4)F; (5)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【解析】(1)①是铁架台;
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,不需要加热,发生装置可选用B;二氧化碳的密度比空气大、能溶于水,可用向上排空气法收集,可选用E收集;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↑;该发生装置中使用分液漏斗的优点是能够控制反应的速率;
(3)由于二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳是否集满的操作方法是:把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为F,因为氧气不和浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性;
(5)蜡烛燃烧生成的二氧化碳进入H中使澄清石灰水变浑浊;A中装置有酒精灯,试管口有棉花,因此适合用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
11.徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
【答案】1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 3.4g;
(2)10g稀盐酸能与 1.0g碳酸钙正好完全反应;
(3)稀盐酸的溶质质量分数为7.3%;
【解析】前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g,也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应.而第四次只减少了0.4g,说明剩余物质不能和盐酸反应,碳酸钙已经完全反应,所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g。
设10g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.0g x
=
x=0.73g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%
【专题一:碳单质的性质】
【例1】碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题。
(1)图甲是 原子结构示意图,其原子核内质子数为 ,该元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途,图乙中用到的碳单质是 ;图丙中用到的碳单质是 ;图丁中用到的碳单质是 。不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。
CO可作燃料,其在空气中燃烧的化学方程式是 。
CO2可制作饮料,其和水反应的化学方程式是 。
【强化训练】
1.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.守恒观:6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
2.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质,但两者物理性质差异较大,其原因是构成它们的碳原子________不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力,是因为活性炭具有________的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时,规定使用碳素墨水,其原因是________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是,则R的化学式为______。
【专题二:二氧化碳的性质】
【例2】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 (任意写一点)。
(2)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: 。
(3)某“组合转化”技术是将CO2和H2在催化剂和加热条件下转化为化工原料乙烯(C2H4),请把反应的化学方程式补充完整:2CO2+6H2 。
【强化训练】
1.下列有关二氧化碳的说法正确的是
A. 实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B. 二氧化碳用于人工灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液呈红色,说明二氧化碳显酸性
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
2.为测定某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数,进行以下实验;向装有10.0g 石灰石样品的烧杯中,加入47.2g稀盐酸,恰好完全反应,烧杯中剩余物质的总质量随时间变化关系如图所示(石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水),试计算:
(1)完全反应时生成二氧化碳的质量为 2.2g;
(2)样品中碳酸钙的质量分数?50%??
【专题三:一氧化碳的性质】
【例3】“归纳与比较”是化学学习的重要方法,下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
【强化训练】
1.如下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A. 该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B. 改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C. 点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D. 利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
2.某同学在实验室用CO与反应制取的Fe,实际消耗的CO的质量是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
【专题四:二氧化碳的制取】
【例4】实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是( )
A. ①②③④⑤⑥
B. ①④②③⑤⑥
C. ①③②④⑤⑥
D. ③①②④⑤⑥
【强化训练】
1.某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A B C D
2.多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:
(1)认识物质的组成和构成
①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由 元素(填“元素”、“原子”或“分子”,下同)组成。
②从微观上看,氧气和二氧化碳都由分子 构成。
(2)认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为4Fe+3O2═2Fe2O3 。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图1).说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 ,由此可推知的灭火原理是使燃烧物隔绝空气(或氧气) 。若使棉芯下半段恢复燃烧,操作方法是将棉芯从烧杯中取出(合理均可) 。
(3)认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;。若利用该装置制二氧化碳,无纺布包内药品为大理石 (写名称)。
②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)辩证地认识物质
①量变引起质变。例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成CO(或CO和CO2) (写化学式)。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”:使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围 (举一例)。
【达标测练】
1.下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60是由不同种原子构成
C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味
2.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳 B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7 D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
3.下列关于CO2性质的信息,组合正确的是( )
①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水,但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用
A.②④ B.①③ C.①② D.②③
4.下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是( )
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下,CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体,可用点燃的方法除去 CO
5.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
6.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. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
7.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
8.碳及其氧化物性质的应用。
(1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 能力,其原因是木炭具有 的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,原因是 。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
9.实验是进行科学探究的重要方式,某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验1采用可科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_____;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____(填字母序号),其反应的化学方程式为_____,该发生装置中使用分液漏斗的优点是 _____;
(3)写出检验二氧化碳是否集满的操作方法_____;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为_____(填字母序号)。
(5)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是_____,A装置中反应的化学方程式为_____。
11.徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
备战2021中考化学重点知识强化训练——专题六:碳和碳的氧化物参考答案
【专题一:碳单质的性质】
【例1】碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据下图回答问题。
(1)图甲是 原子结构示意图,其原子核内质子数为 ,该元素在元素周期表中位于第 周期。
(2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途,图乙中用到的碳单质是 ;图丙中用到的碳单质是 ;图丁中用到的碳单质是 。不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。
CO可作燃料,其在空气中燃烧的化学方程式是 。
CO2可制作饮料,其和水反应的化学方程式是 。
【答案】碳 6 二 金刚石 石墨 活性炭 碳原子的排列方式不同 2CO+O22CO2 CO2+H2O===H2CO3
【强化训练】
1.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是( )
A.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.守恒观:6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
【答案】A
2.在丰富多彩的物质世界里,碳及其化合物占有重要地位。
(1)金刚石和石墨均是碳元素组成的单质,但两者物理性质差异较大,其原因是构成它们的碳原子________不同。
(2)活性炭有较强的吸附能力,是因为活性炭具有________的结构。
(3)在书写具有保存价值的图书档案时,规定使用碳素墨水,其原因是________。
(4)某有机化合物R在氧气中充分燃烧的化学方程式是,则R的化学式为______。
【答案】(1)排列方式; (2)疏松多孔; (3)碳在常温下化学性质不活泼; (4)C2H2。
考点二:碳的氧化物
【专题二:二氧化碳的性质】
【例2】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 (任意写一点)。
(2)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: 。
(3)某“组合转化”技术是将CO2和H2在催化剂和加热条件下转化为化工原料乙烯(C2H4),请把反应的化学方程式补充完整:2CO2+6H2 。
【答案】化石燃料燃烧(或动植物呼吸等,合理即可) 植树造林(种草等均可) C2H4+4H2O
【强化训练】
1.下列有关二氧化碳的说法正确的是
A. 实验室常用块状石灰石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体
B. 二氧化碳用于人工灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中,溶液呈红色,说明二氧化碳显酸性
D. 将燃着的木条伸入一瓶气体中,木条立即熄灭,证明瓶内原有气体就是二氧化碳
【答案】B
【解析】解:A、石灰石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会附着在块状石灰石的表面阻止反应继续进行,故A说法错误.
B、二氧化碳用于灭火,利用了它的物理性质:密度比空气大,也利用了它的化学性质:不燃烧也不支持燃烧,故B说法正确.
C、二氧化碳可溶于水,生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊溶液变红,不能说明二氧化碳显酸性,故C说法错误;
D、氮气、二氧化碳等气体都不燃烧、也不支持燃烧,所以将燃着的木条伸入集气瓶,火焰熄灭,气体不一定是二氧化碳,也可能是氮气等不燃烧也不支持燃烧的气体,故D说法错误.
故选B.
2.为测定某地石灰石样品中碳酸钙的质量分数,进行以下实验;向装有10.0g 石灰石样品的烧杯中,加入47.2g稀盐酸,恰好完全反应,烧杯中剩余物质的总质量随时间变化关系如图所示(石灰石中的杂质不参加反应且难溶于水),试计算:
(1)完全反应时生成二氧化碳的质量为 2.2g;
(2)样品中碳酸钙的质量分数?50%??
【答案】(1)2.2;(2)50%;
【专题三:一氧化碳的性质】
【例3】“归纳与比较”是化学学习的重要方法,下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【强化训练】
1.如下图是一氧化碳还原氧化铜的实验。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A. 该装置缺少尾气处理装置,会污染空气
B. 改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C. 点燃酒精灯前应持续通入CO防止发生爆炸
D. 利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
【答案】B
【解析】一氧化碳是一种有毒的气体,该装置缺少尾气处理装置,会污染空气,A说法正确;二氧化碳进行该实验,虽然集气瓶中澄清的石灰水变浑浊,但试管内的氧化铜无变化,B说法不正确;一氧化碳还原氧化铜的实验点燃酒精灯前持续通入CO,排净试管中的空气,防止发生爆炸,C说法正确;根据一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式,利用反应前后固体质量之差能计算出参加反应的一氧化碳的质量,D说法正确。
2.某同学在实验室用CO与反应制取的Fe,实际消耗的CO的质量是
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 无法确定
【答案】B
【解析】解:设生成铁需要一氧化碳的质量为x
84 112
x
因为在实际实验过程中,为了排净装置内的空气要先通入一氧化碳,实验结束后,为了防止生成的铁被氧化,还需要继续通入一氧化碳,直到装置冷却,所以实际实验中需要的一氧化碳质量应该大于.
故选:B.
【专题四:二氧化碳的制取】
【例4】实验室制取CO2有以下步骤:①连接好装置;②向试管中小心放入几小块石灰石;③向试管中小心注入适量稀盐酸;④检查装置的气密性;⑤收集产生的气体;⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2,以上操作按由先至后的顺序排列正确的是( )
A. ①②③④⑤⑥
B. ①④②③⑤⑥
C. ①③②④⑤⑥
D. ③①②④⑤⑥
【答案】B
【解析】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(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→收集(用向上排空气法收集)。故正确的操作顺序为:①④②③⑤⑥。
【强化训练】
1.某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
A B C D
【答案】B
2.多角度认识物质,能帮助我们更全面了解物质世界。以氧气和二氧化碳为例,回答下列问题:
(1)认识物质的组成和构成
①从宏观上看,氧气和二氧化碳都由 元素(填“元素”、“原子”或“分子”,下同)组成。
②从微观上看,氧气和二氧化碳都由分子 构成。
(2)认识物质的性质
①氧气的化学性质比较活泼。纳米铁粉在氧气中可自燃生成氧化铁,反应的化学方程式为4Fe+3O2═2Fe2O3 。
②将蘸有酒精的棉芯点燃后放入烧杯中,向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳,观察到烧杯中的棉芯自下而上熄灭(如图1).说明二氧化碳具有的性质有二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 ,由此可推知的灭火原理是使燃烧物隔绝空气(或氧气) 。若使棉芯下半段恢复燃烧,操作方法是将棉芯从烧杯中取出(合理均可) 。
(3)认识物质的制法
①某同学用软塑料瓶自制气体发生装置,通过捏放瓶身可随时控制反应发生和停止(如图2).若利用该装置制氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;。若利用该装置制二氧化碳,无纺布包内药品为大理石 (写名称)。
②工业上常用液化空气制氧气,该过程发生物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)辩证地认识物质
①量变引起质变。例如:碳在充足氧气中燃烧生成二氧化碳,在不充足的氧气中燃烧生成CO(或CO和CO2) (写化学式)。
②功过相对论。从“二氧化碳导致温室效应”的事实分析,“过”:使全球气候变暖导致海平面上升等;“功”:使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围 (举一例)。
【答案】
(1)①元素 ②分子
(2)①4Fe+3O2═2Fe2O3;②二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃;使燃烧物隔绝空气(或氧气); 将棉芯从烧杯中取出(合理均可)
(3)①2H2O2 2H2O+O2↑;大理石;②物理变化;
(4)①CO(或CO和CO2); ②使地球气温保持在适宜生物生存的温度范围(合理均可)。
【达标测练】
1.下列有关碳单质的说法错误的是( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60是由不同种原子构成
C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味
【答案】B
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,故说法正确;
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质,故说法错误;
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,化学性质相似,故说法正确;
D、活性炭具有吸附性,可放在冰箱中除异味,故说法正确。
故选B。
2.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳 B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7 D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
【答案】D
【解析】A、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑,故选项说法错误。
C、反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160:(28×3)=40:21,故选项说法错误。
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集,故选项说法正确。
故选:D。
3.下列关于CO2性质的信息,组合正确的是( )
①可以助燃②能使澄清石灰水变浑浊③可溶于水,但不能与水反应④可供绿色植物进行光合作用
A.②④ B.①③ C.①② D.②③
【答案】A
【解析】①二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,故错误;
②二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,会看到浑浊现象.故正确;
③二氧化碳的溶解性是能溶于水,常温下,一体积水可溶解一体积二氧化碳,溶于水的二氧化碳中有少部分和水反应生成碳酸,故错误;
④光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程.故正确。
故选A。
4.下列有关 CO 与 CO2 的叙述正确的是( )
A.CO 与 CO2 都会污染环境
B.CO 与CO2 中碳元素的化合价相同
C.在一定条件下,CO 与CO2 可以互相转化
D.CO2 气体中混有少量的 CO 气体,可用点燃的方法除去 CO
【答案】C
【解析】A、一氧化碳有毒,会污染环境,二氧化碳没有毒,不污染环境,故错误;
B、CO与CO2中碳元素的化合价分别为+2和+4,不相同,故错误;
C、CO在氧气中点燃会生成二氧化碳,二氧化碳和碳要高温下会生成一氧化碳,所以CO和CO2在一定条件下可以相互转化;故正确;
D、CO2中混有少量的CO,不能点燃,所以不可用点燃的方法除去CO,故错误;
故选:C。
5.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
【答案】A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石上,阻止反应进一步发生,该实验方
案不合理。故选A。
6.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. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】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。故选D。
7.为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
【答案】D
【解析】A、由实验的现象可知,实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红,说法正确;
B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红,说法正确;
C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应,说法正确;
D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质,二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质,说法不正确。
故选:D。
8.碳及其氧化物性质的应用。
(1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 能力,其原因是木炭具有 的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,原因是 。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
【答案】(1)吸附; 疏松多孔;
(2)碳素墨水中含有碳,在常温下,碳的化学性质不活泼。
(3)C+O2CO2;生成的二氧化碳中碳元素的质量;
【解析】(1)向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有 吸附能力,其原因是木炭具有 疏松多孔的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,因为需要长期保存,说明碳的性质稳定,具体描述为 碳素墨水中含有碳,在常温下,碳的化学性质不活泼。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式 C+O2CO2 ;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于 生成的二氧化碳中碳元素的质量时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
9.实验是进行科学探究的重要方式,某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验1采用可科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是 。
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是 ,该反应的化学方程式是 。
(3)实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第 (填序号)号棉球先变色,通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是 。
【答案】(1)水;(2)石蕊纸花变红色;CO2+H2O═H2CO3;(3)④;密度比空气的大
【解析】(1)实验1采用科学探究中的控制变量法,由图示可知,该实验控制的变量是水.
(2)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色,则观察到的现象是石蕊纸花变红色;反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3.
(3)将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大.
10.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①_____;
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选择的发生和收集装置为_____(填字母序号),其反应的化学方程式为_____,该发生装置中使用分液漏斗的优点是 _____;
(3)写出检验二氧化碳是否集满的操作方法_____;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为_____(填字母序号)。
(5)某兴趣小组的同学用A、G、H装置进行实验,若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中的现象是_____,A装置中反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)铁架台; (2)BE;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能够控制反应的速率; (3)把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满; (4)F; (5)澄清石灰水变浑浊;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【解析】(1)①是铁架台;
(2)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,不需要加热,发生装置可选用B;二氧化碳的密度比空气大、能溶于水,可用向上排空气法收集,可选用E收集;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↑;该发生装置中使用分液漏斗的优点是能够控制反应的速率;
(3)由于二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳是否集满的操作方法是:把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则集满;
(4)若用(2)中所选装置来制取干燥的氧气,还需要的装置为F,因为氧气不和浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性;
(5)蜡烛燃烧生成的二氧化碳进入H中使澄清石灰水变浑浊;A中装置有酒精灯,试管口有棉花,因此适合用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
11.徐州地区石灰石资源丰富.某化学兴趣小组称取4.0g石灰石样品,把40g稀盐酸分4次加入样品中(假设杂质不反应也不溶解),得实验数据如下:
请计算:
(1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 g。
(2)10g稀盐酸能与 g碳酸钙正好完全反应。
(3)求稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1% )。
【答案】1)4.0g石灰石样品中碳酸钙的质量是 3.4g;
(2)10g稀盐酸能与 1.0g碳酸钙正好完全反应;
(3)稀盐酸的溶质质量分数为7.3%;
【解析】前三次每加入10g盐酸固体减少1.0g,也就是每10g盐酸恰好和1.0g碳酸钙完全反应.而第四次只减少了0.4g,说明剩余物质不能和盐酸反应,碳酸钙已经完全反应,所以碳酸钙的质量为4.0g﹣0.6g=3.4g。
设10g稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
1.0g x
=
x=0.73g
稀盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%
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