内容正文:
第三讲 碳和碳的化合物
1.中华优秀传统文化[2023连云港]宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳( )
A.化学性质不活泼
B.硬度高
C.导电性能好
D.吸附能力强
2.[2023吉林]下列有关金刚石和石墨的说法,错误的是( )
A.都是碳的单质
B.都由碳元素组成
C.物理性质相同
D.碳原子排列方式不同
3.[2023长沙]在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是( )
A.活性炭具有吸附性
B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极
D.石墨用作钻探机钻头
4.[2023益阳]化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是( )
A.元素观:CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B.分类观:CO和CO2都属于氧化物
C.变化观:CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.结构观:CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成,化学性质相似
5.[2023恩施州]今年“中国旅游日”主题为“美好中国,幸福旅程”,活动中发布了首个中国省级旅游目的地“低碳旅行报告”。下列不符合“低碳旅行”行为的是( )
A.乘坐电瓶车观光
B.尽可能设置步行道
C.提倡全民自驾游
D.大力发展绿色住宿
6.[2023福建]国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施,不正确的是( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%,说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标,教室应多通风换气
7.[2023连云港]取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,并进行如下实验:
步骤
实验操作
实验现象
①
第一朵纸花上
喷上稀硫酸
纸花由紫色
变成红色
②
第二朵纸花喷上水
纸花颜色
无明显变化
③
第三朵纸花直接放入
盛满CO2的集气瓶中
纸花颜色
无明显变化
④
第四朵纸花喷上水后,
再放入盛满CO2的集
气瓶中
纸花由紫色
变成红色
下列说法中正确的是( )
A.步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有SO42-
B.步骤②中若用NaOH溶液代替水,纸花颜色也无明显变化
C.步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色
D.上述实验可证明CO2与水反应生成酸
8.创新考法[2023北京]用下图实验研究CO2的性质。
第8题图
(1)可证明CO2能与水反应的现象是 ,密度比空气大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 。
9.[2023岳阳]某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体,请帮他完成下面的部分实验报告。
【实验原理】 (用化学方程式表示)。
【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2,应选用下列装置中的 (填字母)。
第9题图
【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法: 。
【反思交流】结合实验,你认为该实验的注意事项有 (写一条即可)。
10.[2023宜昌]探究二氧化碳的制取和性质。
第10题图
(1)如图1,观察到的现象是 。
(2)用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳,反应的化学方程式是 。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,但实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两处错误:
① ;② 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是 ,由此可知,二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是 。
11.[2023随州]化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
第11题图
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体,其反应的化学方程式是 。
(2)为了得到干燥、纯净的CO2气体,产生的气体应依次通过装置 、 (填字母),收集CO2气体选用的装置是 (填字母)。
(3)有人对气体发生装置A作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中,如装置图H所示。改进后的优点是 。
提能力·综合提升
12.[2023云南]碳及其化合物存在如下转化关系:C→COCO2X(“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质)。下列有关说法错误的是( )
A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高
B.CO只能通过与O2反应转化为CO2
C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO2 2CO
D.X可能是酸或盐
13.数字化实验实验是科学探究的重要方式,请结合图示回答下列问题:
第13题图1
(1)实验一可用于实验室检验二氧化碳气体,烧杯中应盛放的试剂是 ,通入二氧化碳气体后,现象是 。
(2)实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体,利用pH传感器采集到的数据如图①所示,可推测出混合后溶液显 (选填“酸性”或“碱性”),t1时刻后,溶液pH几乎无变化,其原因是 (填字母)。
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达到饱和状态
(3)实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,该反应的化学方程式是 ,反应过程中利用pH传感器采集到的数据如图②所示,可推测出反应后减少的物质是 。
第13题图2
(4)综上所述,对于有明显现象的化学反应,可借助生成沉淀或 (写一条即可)等现象判断化学反应是否发生;对于没有明显现象的化学反应,可以从验证反应物的减少或验证 等角度来判断化学反应是否发生。
参考答案
1.A 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D
8.(1)2处干燥紫色石蕊纸花不变色,1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色 3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色 (2)不能燃烧且不支持燃烧
9.【实验原理】CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ 【实验装置】BC 【实验步骤】把燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满 【反思交流】制取二氧化碳时,不能将稀盐酸换成浓盐酸(合理即可)
10.(1)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热 (2)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ (3)CaCO3+2HCl=== CaCl2+CO2↑+H2O ①长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 ②采用向下排空气法来收集二氧化碳 (4)软塑料瓶变瘪 能溶于水 溶液变红
11.(1)CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ (2)D C E (3)能防止气体从长颈漏斗中逸出(合理即可)
12.B 【解析】A.由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高,碳元素由0价升高到+2价,再由+2价升高到+4价,故正确。B.CO与氧化铜在加热条件下反应生成铜和CO2,不是只能通过与O2反应转化为CO2,故错误。C.CO2可通过与C反应转化为CO,化学方程式为C+CO2 2CO,故正确。D.二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸分解生成二氧化碳和水,碳酸属于酸;二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠属于盐,因此X可能是酸或盐,故正确。
13.(1)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 (2)酸性 C (3)CO2+2NaOH==== Na2CO3+H2O NaOH
(4)产生气体(合理即可) 新物质的生成
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