内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物自我综合评价(六)
[测试范围:第六单元 时间:40分钟 分值:60分]
B
知识要点分类练
A
知识要点分类练
C
知识要点分类练
A
知识要点分类练
C
知识要点分类练
A
知识要点分类练
D
知识要点分类练
C
图6-Z-3
知识要点分类练
B
知识要点分类练
A
知识要点分类练
D
知识要点分类练
C
知识要点分类练
D
图6-Z-4
知识要点分类练
B
知识要点分类练
知识要点分类练
[答案]C
知识要点分类练
6
二
知识要点分类练
金刚石
石墨
活性炭
碳原子的排列方式不同
知识要点分类练
动植物的呼吸(合理即可)
温室效应
知识要点分类练
积极参与植树造林(合理即可)
CO2+H2O ==H2CO3
知识要点分类练
知识要点分类练
光合作用
密度比空气的大,不能燃烧,也不支持燃烧
高温条件在实验室中难以达到
将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已收集满
碳酸
知识要点分类练
知识要点分类练
铁架台
检查装置的气密性
知识要点分类练
大理石和稀盐酸(或石灰石和稀盐酸)(答碳酸钙和稀盐酸,或写成化学式不得分)
C
澄清石灰水(或紫色石蕊溶液,合理即可)
试管内液面上升
知识要点分类练
先用手握住试管后,再将导管放入水中(合理即可)
知识要点分类练
既不能燃烧也不支持燃烧,且密度比空气的大(答不完整得0.5分)
防止CO2溶于水,减小误差
没有
知识要点分类练
CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑
知识要点分类练
澄清石灰水变浑浊
紫色石蕊溶液变红
知识要点分类练
CO2+Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O
知识要点分类练
对试管稍微加热
石蕊溶液由红色变为紫色
H2CO3 H2O+CO2↑
知识要点分类练
3.3
知识要点分类练
知识要点分类练
相关解析
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Cl—35.5 Ca—40
一、选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.(2023陕西)碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是 ( )
A.石灰石 B.金刚石 C.碳酸 D.石蜡
2.“我是碳族的大女儿,让大地充满生机,让地球因我而温暖;我调皮可爱,钻进石灰水里,搅得人家不安宁;我藏在汽水里,小朋友喝了直打嗝儿。”这里叙述中的“我”是指 ( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
3.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.教科书循环使用
B.用自行车代替汽车上下班出行
C.燃烧农作物秸秆以增加土地肥效
D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
4.(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
5.国家速滑馆又称“冰丝带”,是2022年北京冬奥会最具科技含量的场馆。它采用了当前最环保的制冰技术——二氧化碳跨临界直冷制冰技术,通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法中正确的是 ( )
A.二氧化碳跨临界直冷制冰技术利用了其化学性质
B.二氧化碳分子的大小发生了变化
C.利用干冰进行人工增雨与二氧化碳跨临界直冷制冰的原理相似
D.制冰过程中二氧化碳分子的构成发生变化
6.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是 ( )
图6-Z-1
7.图6-Z-2是木炭与氧化铜反应的实验装置图。下列说法错误的是 ( )
A.给酒精灯加网罩,目的是使火焰集中并提高温度
B.实验过程中,可观察到澄清石灰水变浑浊
C.碳在反应中发生了氧化反应,表现出还原性 图6-Z-2
D.实验结束后,应先停止加热,再将导管从石灰水中撤出
8.利用如图6-Z-3所示4个实验探究二氧化碳能否与水反应(实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥),下列说法正确的是 ( )
A.最终只有实验④中的紫色石蕊小花会变红
B.只做实验④就能说明二氧化碳与水发生了反应
C.由实验①④推断,实验④中生成了酸性物质
D.在实验④中,若对比纸花放入集气瓶前后的现象,可以不必做实验③
9.下列有关碳及其氧化物的说法正确的是 ( )
A.CO2是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
B.碳的单质有多种,用途各不相同,主要是因为它们的物理性质各不相同
C.CO具有可燃性,在空气中燃烧产生黄色火焰
D.焦炭在工业上用于冶炼金属,在反应中表现出氧化性
10.(2023营口)下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是 ( )
A.都由碳、氧元素组成,能相互转化
B.都具有可燃性,都可作燃料
C.都能与水反应,都能使紫色石蕊溶液变红
D.都是温室气体,含量增多都能导致温室效应增强
11.“归纳推理”是化学学习中常用的思维方法,以下推理正确的是 ( )
A.碳单质是由碳元素组成的,则由碳元素组成的物质都是碳单质
B.石墨能导电,则由碳元素组成的金刚石也能导电
C.CO和CO2的组成元素相同,所以两者的化学性质相似
D.石墨和金刚石都是碳单质,具有不同的结构,则石墨转化为金刚石是化学变化
12.一氧化氮气体是一种无色、无臭、有毒且难溶于水的气体,能与空气中的氧气迅速反应。下列是实验室收集一氧化氮气体的方法,其中正确的是 ( )
A.向上排空气法 B.向下排空气法
C.排水法 D.以上方法都可以
13.石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳
原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体(如图6-Z-4),图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯,下列说法不正确的是 ( )
A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B.石墨烯的导电性比银强
C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
14.下列鉴别CO和CO2的方法中不正确的是 ( )
A.分别通入澄清石灰水中
B.分别通入蒸馏水中
C.分别通入紫色石蕊溶液中
D.分别通过灼热的氧化铜
15.实验室制备并收集二氧化碳,按下表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳气体的体积随时间变化的曲线如图6-Z-5所示,下列说法错误的是 ( )
实验编号
试剂
Ⅰ
块状大理石、10%的硫酸
Ⅱ
块状大理石、7%的盐酸
Ⅲ
大理石粉末、7%的盐酸
A.实验Ⅲ对应的变化曲线为甲
B.实验Ⅱ和Ⅲ对比,说明影响反应速率的因素有固体的颗粒大小
C.实验Ⅰ和Ⅱ对比,说明影响反应速率的因素是酸的浓度
D.实验Ⅱ和Ⅲ完全反应后,产生二氧化碳的质量是相等的
二、填空题(共16分)
16.(6分)碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关,请依据图6-Z-6回答问题。
图6-Z-6
(1)图甲是碳原子的结构示意图,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
的主要成分也是碳单质;不同碳单质的物理性质存在明显差异的原因是 。
17.(5分)如图6-Z-7是自然界中碳循环的示意图,请回答下列问题。
(1)自然界中产生CO2的途径有
(任写一点)。
(2)大气中的CO2含量不断上升引起的环境问题是 加剧。
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2的排放,二是增加CO2的消耗。请写出一种你能做到的消耗CO2的方式或途径: 。
(4)海水吸收也是自然界中消耗
二氧化碳的一种重要途径,写出
二氧化碳和水反应的化学方程式: 。
18.(5分)以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应用的有效途径。小明同学在小组合作学习的过程中,以结构图的形式对二氧化碳的相关问题进行了如图6-Z-8所示的梳理。
(1)自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的 。
(2)二氧化碳可用于灭火,是因为二氧化碳具有的性质是 。
(3)实验室中不能用煅烧石灰石的方法制取二氧化碳,理由是
。
(4)实验室中验证二氧化碳收集满的方法是
。
(5)二氧化碳能与水反应,生成 。
三、实验探究题(共21分)
19.(11分)同学们在化学实验课上完成了二氧化碳的实验室制取与性质实验,请你与他们一起完成以下实验报告。
实验活动 二氧化碳的实验室制取与性质
[实验目的] (1)练习实验室制取二氧化碳的方法。
(2)加深对二氧化碳性质的认识。
[实验用品] 用装置A作发生装置在实验室制取二氧化碳时缺少的一种仪器是 。
[实验步骤]
(1)制取二氧化碳
①连接装置,并 。
②向装置中加入适量
(填试剂名称),立即旋紧单孔橡胶塞。
③为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母)。
(2)验证二氧化碳的性质
①装置B用于验证二氧化碳的性质,其中的液体可能是 。
②用小试管收集气体,倒立在盛有水的烧杯内,静置一段时间,写出你观察到的现象: 。
[问题与交流]
(1)检查装置A的气密性时,浸没在水中的导管口始终未观察到有气泡冒出,可能的原因是什么?
。
(2)为验证二氧化碳能溶于水还可采用什么方法?
。
向充满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中倒入三分之一容积的水,迅速拧紧瓶盖,振荡,观察到塑料瓶变瘪,说明二氧化碳能溶于水(加点字为关键词)(合理即可)
(3)性质决定用途,二氧化碳常用于灭火是利用了二氧化碳的什么性质? 。
[拓展延伸] 装置D可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
20.(10分)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
[气体制取] 实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为
。
[实验探究] 用实验证明碳酸饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组的同学用如图6-Z-9所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡胶塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中,甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内
, 由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内
, 乙同学认为也能得到甲同学的结论。
[评价反思] 兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管中,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的疑问进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温下稳定,熔点为153 ℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175 ℃;柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。
可以确认不是柠檬酸引起紫色石蕊溶液变色。
四、计算题(共8分)
21.某学习小组的同学为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,向盛有10 g钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了3.3 g。(钙片中其他成分不与稀盐酸反应放出气体)
(1)反应中生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数。
解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3 g
= x=7.5 g
该品牌钙片中碳酸钙的质量分数为×100%=75%。
答:该品牌钙片中碳酸钙的质量分数为75%。
1.B [解析] 金刚石属于碳单质,只含碳元素。
2.A [解析] 二氧化碳属于碳的氧化物,可以引起温室效应,使澄清石灰水变浑浊,可以用来制汽水。
4.A [解析] 活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性;木炭(主要成分是碳)常温下化学性质不活泼;金刚石不具有导电性,不能用作电极;石墨质软,不能用作钻探机钻头。
6.A [解析] 应把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上使劲塞塞子,以免压破试管;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,不能伸入瓶中;二氧化碳能溶于水,一般不用排水法收集,且集气瓶中导管伸入过长。
7.D [解析] 实验结束后,若先停止加热,左侧试管中温度降低,气压减小,石灰水会倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
8.C [解析] 实验①中喷稀醋酸,实验④中生成了碳酸,都能使紫色石蕊小花变红;实验④需要与实验②③对照,才能说明二氧化碳与水发生了反应;由实验①④推断,实验④中生成了酸性物质;实验④中已用水将纸花喷湿,若对比纸花放入集气瓶前后的现象,不能探究二氧化碳能否使纸花变红。
9.B [解析] CO2是引起温室效应的主要气体,但也是植物进行光合作用的原料,大气中CO2含量并非越少越好;物质的性质决定用途,碳的单质有多种,用途各不相同,主要是因为它们的物理性质各不相同;CO具有可燃性,在空气中燃烧产生蓝色火焰;焦炭在工业上用于冶炼金属,在反应中表现出还原性。
10.A [解析] 一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳;一氧化碳燃烧生成二氧化碳,所以,在一定条件下二氧化碳和一氧化碳可以互相转化。一氧化碳具有可燃性,可作燃料;二氧化碳不能燃烧,不能作燃料。二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸是一种酸,能使紫色石蕊溶液变为红色;一氧化碳不能使石蕊溶液变红。二氧化碳含量上升会导致温室效应增强;一氧化碳不是温室气体。
12.C [解析] 根据题意可知,一氧化氮有毒,能与空气中的氧气迅速反应,所以不能用排空气法收集;一氧化氮难溶于水,可用排水法收集。
13.D [解析] 石墨与石墨烯是不同种物质,因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化。
14.B [解析] CO难溶于水且不与水反应,通入蒸馏水中无明显现象,CO2虽然能溶于水且能与水反应,但与水反应时也无明显现象,所以将CO和CO2分别通入蒸馏水中时现象相同,无法鉴别。
15.C [解析] 大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。由于块状大理石与10%的硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在大理石表面,使反应停止,因此实验Ⅰ对应的变化曲线为丙;等质量的块状大理石和粉末状大理石与7%的盐酸反应,接触面积越大,反应的速率越快,所以实验Ⅲ对应的变化曲线为甲;实验Ⅱ对应的变化曲线为乙。实验Ⅰ和Ⅱ中所用酸的种类和浓度均不同,没有控制变量,不能说明影响反应速率的因素是酸的浓度。
16. [解析] (1)原子结构示意图中,圆圈内的数字表示原子核内质子数;某元素在元素周期表中的周期数等于该原子核外的电子层数。(2)金刚石是天然存在的最硬的物质,可以用于切割坚硬的物质;石墨为灰黑色,很软,可用于制铅笔芯;活性炭具有很强的吸附性,可用于吸附居室的异味;不同的碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子的排列方式不同。
20.[解析] [实验探究] 该汽水中含有二氧化碳,试管中的少量澄清石灰水会变浑浊;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。[评价反思] (2)碳酸受热易分解,柠檬酸热稳定性较高,稍微加热,碳酸分解生成二氧化碳和水,若此时石蕊溶液由红色变为紫色,则说明是碳酸使紫色石蕊变红。
$$