第六单元 碳和碳的氧化物【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（江苏专用，人教版2024）

第六单元 碳和碳的氧化物（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 可能用到的相对原子质量：C-12；H-1；O-32；Cu-64；Ca-40； 本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力.从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是 A．滑腻感 B．还原性 C．导电性 D．熔点高 【答案】B 【详解】A、石墨具有滑腻感，因此用石墨制成的受电弓滑板能够减小与接触网的摩擦，故该选项不符合题意； B、还原性属于化学反应，高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，该过程中不涉及还原反应，因此石墨制成的受电弓滑板与还原性无关，故该选项符合题意； C、受电弓滑板的主要用途是用于输电，因此石墨制成的电受电弓滑板与石墨的导电性有关，故该选项不符合题意； D、高铁动车的高速运行是依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，因此石墨制成的受电弓滑板应该具有耐高温、熔点高的性质，故该选项不符合题意； 故选：B。 2．下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是 A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6 B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01 C．图3中三种物质都由碳元素组成 D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 【答案】B 【详解】A、由碳原子的结构示意图可知，碳原子的质子数、核外电子数均为6，故此项正确； B、根据元素周期表中碳元素的相关信息，碳的相对原子质量是12.01，而不是一个碳原子的质量，故此项错误； C、图3中三种物质都是由碳元素组成的单质，故此项正确； D、石墨与金刚石物理性质不同是因为碳原子排列方式不同或结构不同，故此项正确。 故选B。 3．碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图： 下列有关说法错误的是 A．碳纤维属于无定形碳 B．一定条件下石墨变成金刚石属于物理变化 C．不同碳单质中碳原子的排列方式不同 D．不同的碳单质，化学性质相似 【答案】B 【详解】A、从图中看出碳纤维属于无定形碳，A正确； B、金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，石墨在一定条件下转变为金刚石，属于化学变化，B错误； C、不同碳单质中碳原子的排列方式不同，C正确； D、化学性质由元素原子的最外层电子数决定，不同碳单质组成元素相同，其最外层电子数相同，因此化学性质相似，D正确。 故选B。 4．山西太原北齐壁画博物馆开馆以来，受到大众的广泛关注，其中的“门楼图”是目前发现的最完整的北朝建筑图像，这些壁画颜料具有的显著特点是 A．稳定性好 B．吸水性好 C．可燃性好 D．吸附性好 【答案】A 【详解】壁画能在较长时间中保存完整，说明颜料具有良好的稳定性。 故选A。 5．下列过程发生化学变化的是 A．倾倒二氧化碳 B．在一定条件下，石墨转化为金刚石 C．石墨导电实验 D．将干燥的石蕊小花放入二氧化碳中 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、倾倒二氧化碳过程中没有新物质生成，属于物理变化； B、石墨在一定条件下转化为金刚石过程中有新物质生成，属于化学变化； C、石墨导电过程中没有新物质生成，属于物理变化； D、干燥的石蕊小花放在二氧化碳中，没有新物质生成，属于物理变化。 故选B。 6．如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 【答案】D 【详解】A、网罩可以使火焰集中，提高温度，故选项说法正确； B、碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此试管b中澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，故选项说法正确； C、试管a中黑色粉末变红，是因为碳能夺走氧化铜中的氧生成了铜，说明碳具有还原性，故选项说法正确； D、反应结束后立即把试管a中的物质倒出来，其中的铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象，故选项说法不正确。 故选D。 7．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故A错误； B、大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙、二氧化碳和水，生成的硫酸钙会附着在大理石的表面而阻止反应的进一步发生，不能持续产生二氧化碳，故B错误； C、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，气体从左管中逸出，当关闭活塞时，左侧液面上升，不能使大理石与稀盐酸接分离，不能使反应停止，故C错误； D、该装置中大理石与稀盐酸接触后产生二氧化碳气体，当关闭活塞时，容器内气压增大，液面下降，能使大理石与稀盐酸接分离，反应停止，打开活塞后，容器内的 气压下降，液面止升，大理石与稀盐酸接接触，反应进行，该装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止，故D正确。 故选：D。 8．下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是 A．所有的单质碳具有相同的性质 B．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 C．在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，所以两种气体都有毒 D．一氧化碳能用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有可燃性 【答案】B 【详解】A、所有的单质碳具有相似的化学性质，但由于原子排列方式的不同，它们的物理性质存在着差异，选项错误； B、二氧化碳可用于灭火，利用了二氧化碳不燃烧也不支持燃、密度比空气大，前者属于化学性质，后者属于物理性质，选项正确； C、在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，但二氧化碳无毒，选项错误； D、一氧化碳可用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性，而不是可燃性，选项错误。 故选B。 9．如图是二氧化碳的相关实验，下列说法不正确的是 A． 实验1可用于实验室制取二氧化碳 B． 实验2说明二氧化碳密度大于空气 C． 实验3说明二氧化碳不可燃，一般不助燃 D． 实验4说明二氧化碳能与澄消石灰水反应 【答案】A 【详解】A、石灰石中的碳酸钙和硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙会附着在石灰石表面，阻碍反应进一步发生，错误； B、倒入二氧化碳气体的一侧向下沉，气体体积相同，则说明二氧化碳密度大于空气，正确； C、将二氧化碳通入烧杯中蜡烛熄灭，可以说明二氧化碳不可燃，一般不助燃，正确； D、澄清石灰水倒入有二氧化碳的瓶内，石灰水变浑浊，有新物质生成，说明二氧化碳能与澄清石灰水反应，正确； 故选A。 10．归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 【答案】A 【详解】A、一个二氧化碳分子有两个氧原子，一个一氧化碳分子有一个氧原子，故一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，说法错误，符合题意； B、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧；CO具有可燃性，说法正确，不符合题意； C、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧，所以CO2可用来灭火；CO具有可燃性且燃烧放热，所以CO可作燃料燃烧，说法正确，不符合题意； D、CO2不能供给呼吸，但本身无毒；CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不再与氧气结合，造成生物体缺氧，说法正确，不符合题意。 故选：A。 11．两个软塑料瓶中分别充满和，下列试剂不适宜将二者鉴别出来的是 A．澄清石灰水 B．水 C．氧化铜固体 D．紫色石蕊溶液 【答案】C 【详解】A、分别加入适量澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳和氢氧化钙不反应，无明显现象，现象不同，可以用澄清石灰水鉴别一氧化碳和二氧化碳，不符合题意； B、向两个塑料瓶中分别放入适量水，振荡，一氧化碳难溶于水，且与水不反应，软塑料瓶不会变瘪，二氧化碳能溶于水，且与水反应，导致瓶内气体减少，压强减小，软塑料瓶变瘪，现象不同，可以用水鉴别二氧化碳和一氧化碳，不符合题意； C、常温下，一氧化碳和二氧化碳均与氧化铜不反应，均无明显现象，无法用氧化铜固体鉴别一氧化碳和二氧化碳，符合题意； D、分别加入适量紫色石蕊溶液，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，一氧化碳难溶于水，且与水不反应，无明显现象，现象不同，可以用紫色石蕊溶液鉴别一氧化碳和二氧化碳，不符合题意。 故选C。 12．利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。 有关说法正确的是 A．曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B．等质量碳酸钙与稀盐酸反应，粉末状碳酸钙产生的CO2的质量较多 C．对比分析点a、b可知，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 D．对比分析点c、d可知，相同的气压时，粉末状碳酸钙与稀盐酸产生的CO2的较多 【答案】C 【详解】A、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率要快一些，产生气体的速率更快，装置中气压增大更快，则曲线①表示粉末碳酸钙与稀盐酸反应，曲线②表示块状碳酸钙与稀盐酸反应，故错误； B、等质量碳酸钙无论是粉末状还是块状，产生的二氧化碳质量相同，只是反应速率不同而已，故错误； C、点a、b为相同时间内两只试管内的气压，a点压强更大，说明此时产生二氧化碳更多，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快，故正确； D、点c、d的压强相同，说明两点产生的二氧化碳一样多，故错误。 故选：C。 13．《天工开物》中记载了用炉甘石（含ZnCO3）炼锌的方法：“……其底铺薪发火煅红，罐中炉甘石熔化成团……冷定毁罐取出。”下列对锌的冶炼叙述不正确的是 A．“炉甘石熔化成团”属于物理变化 B．“铺薪发火”涉及氧化反应 C．炉甘石炼锌的过程中，有二氧化碳产生 D．“冷定毁罐”属于化学变化 【答案】D 【详解】A、“炉甘石熔化成团”过程中炉甘石状态、形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，A选项正确； B、“铺薪发火”过程中，可燃物燃烧，而燃烧是可燃物与氧气发生的氧化反应，所以该过程涉及氧化反应，B选项正确； C、“薪”主要成分是碳单质，炉甘石炼锌的过程中，ZnCO3在高温条件下分解生成ZnO、CO2，ZnO与碳单质在高温条件下反应生成Zn、CO2，所以该过程有二氧化碳产生，C选项正确； D、“冷定毁罐”过程中，物质温度降低，罐子破碎，没有新物质生成，不属于化学变化，D选项错误。 故选：D。 14．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X表示转化中的其他反应物，下列说法不正确的是 A．X可以是单质或氧化物 B．反应②一定是分解反应 C．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应③ D．反应①前后一定有元素的化合价发生了改变 【答案】B 【详解】A、X可以是单质或氧化物，例如X可以是氧气或二氧化碳，是因为碳不完全燃烧生成一氧化碳，高温条件下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，故此项说法正确； B、反应②不一定是分解反应，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，不是分解反应，故此项说法错误； C、打开碳酸饮料瓶盖时，碳酸分解生成水和二氧化碳，故此项说法正确； D、反应①可以是碳燃烧生成二氧化碳，碳单质中碳元素为0价，二氧化碳中碳元素为+4价，故碳元素的化合价发生改变，故反应①中一定有元素的化合价发生变化，故此项说法正确； 故选B。 15．兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 【答案】D 【分析】高温条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳。设至少需要木炭的质量为x，生成二氧化碳的质量为y， x=6g y=2.2g， 设2.2g二氧化碳消耗炭粉的质量为z， z=0.6g， 所以反应结束后剩余炭粉的质量=8.4g-6g-0.6g=1.8g，二氧化碳全部转化为一氧化碳。 【详解】A、由分析可知，a点炭粉剩余的质量=8.4g-6g=2.4g，故说法错误； B、由分析可知，时，装置中气体只有一氧化碳，故说法错误； C、由分析可知，时，装置中木炭的质量为1.8g，故说法错误； D、由分析可知，装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应生成一氧化碳，故说法正确。 故选D。 第II卷 非选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（6分）“碳中和”和“碳达峰”是科学界研究的重点。下图所示是科学家正在研究的二氧化碳利用技术： (1)中C的化合价是 。 (2)水在光催化下生成氢气的化学反应类型是 。 (3)上述过程中循环利用的物质是 。 (4)与在催化剂、高温条件下，除生成甲醇外，还生成一种常温下为液体的化合物是 。 (5)从图中分析得出的下列结论中，错误的是________（填序号）。 A．该技术符合低碳经济的理念 B．水生成氧气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰 C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机 (6)尿素对提高粮食产量具有重要的作用，人们控制条件可以使和物质发生反应生成尿素和，反应的化学方程式为 。 【答案】(1)+4 (2)分解反应 (3)/二氧化碳 (4)/水 (5)B (6) 【详解】（1）化合物中各元素正负化合价代数和为0。氧元素为-2价，则二氧化碳中碳元素的化合价为0-（-2）×2=+4。 （2）化学反应前后元素的种类不变，水在光催化下生成氢气和氧气，是一变多的反应，是分解反应。 （3）开始流程中有投入，后续流程中有产出的物质可以循环利用，所以二氧化碳可以循环利用。 （4）化学反应前后元素种类不变，则生成的常温下为液体的化合物只能含有碳、氢、氧元素中的几种，应该为水。 （5）A、该流程利用光和催化剂将水转化为氢气，几乎无能源消耗，得到的甲醇可用作燃料等，产生的二氧化碳可以循环利用用于生产甲醇，减少二氧化碳的排放，该技术符合低碳经济的理念。不符合题意； B、水生成氧气的过程中所用的催化剂不确定，不一定是二氧化锰。符合题意； C、生成的甲醇可用作燃料，可部分代替化石燃料使用，所以该技术有助于缓解全球面临的能源危机。不符合题意； 故选B。 （6）控制条件，二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为：。 17．（7分）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。请回答下列问题。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是 ，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰。干冰能用于人工降雨，是因为 。 【答案】(1)水 (2) 减少二氧化碳排放 光合作用 (3)反应条件不同 (4) 吸附 (5)干冰升华吸热，使水蒸气遇冷凝结成小液滴 【详解】（1）水循环没有新物质生成，且水分子种类没有发生改变，属于物理变化，碳循环、氧循环有新物质生成，属于化学变化，从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中，水循环与另外两种循环有本质区别。 （2）实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少二氧化碳排放；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水溶解二氧化碳气体。 （3）海水吸收二氧化碳是指二氧化碳溶于水、或二氧化碳与水发生反应，而光合作用是绿色植物通过太阳能消耗二氧化碳，释放氧气，反应物相同，产物不同的原因是反应条件不同。 （4）高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳气体，该反应化学方程式：，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，具有吸附性，其在捕集过程中对CO2具有良好的吸附性。 （5）干冰能用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，使水蒸气遇冷凝结成小液滴。 三、实验题 18．（6分）化学实验小组的同学们在学习了二氧化碳的制取与性质的内容后，设计了如图装置制取二氧化碳并验证其部分性质，回答下列问题。 (1)图示实验中注射器相当于化学实验中的 (填一种玻璃仪器的名称)，使用注射器进行实验的优点是 。 (2)实验时，将注射器中的盐酸注入试管中，可观察到A试管中 ；发生反应的化学方程式为 。 (3)实验中观察到B试管中出现浑浊，且C烧杯中 ，由此证明二氧化碳具有的化学性质是能与氢氧化钙发生反应， 。 【答案】(1) 分液漏斗 可以控制反应速率 (2) 固体逐渐溶解，有气泡产生 (3) 蜡烛熄灭 不能燃烧也不支持燃烧 【详解】（1）可以通过控制注射器的活塞来控制滴加液体的速率，从而控制反应速率，化学实验中分液漏斗的功能与此相似，则注射器相当于化学实验中的分液漏斗，使用注射器进行实验的优点是：可以控制反应速率。 （2）实验时，将注射器中的盐酸注入试管中，则A试管中的石灰石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，可观察到A试管中固体逐渐溶解，有气泡产生； 石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 （3）B试管中澄清石灰水出现浑浊，说明反应生成了二氧化碳；C烧杯中蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。 19．（5分）将一定质量的CuO装入硬质玻璃管中，设计下图所示装置并完成实验。 (1)CuO中铜元素的化合价为 ，图中气球的作用是 。 (2)CO气体能使人中毒，原因是其极易与血液中的 结合，造成人体缺氧。 (3)实验开始时，通入一段时间的CO后再加热，其原因是 。 (4)用化学方程式表示澄清石灰水变浑浊的原因： 。 【答案】(1) +2 收集尾气，防止一氧化碳污染空气 (2)血红蛋白 (3)排净空气，防止爆炸 (4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 【详解】（1）CuO中，氧元素化合价为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，铜元素的化合价为+2；图中气球的作用是收集尾气，防止一氧化碳污染空气； （2）一氧化碳与血红蛋白的亲合力比氧与血红蛋白的亲合力高200～300倍，一氧化碳极易与血红蛋白结合，使血红蛋白丧失携氧的能力和作用，造成组织窒息。CO气体能使人中毒，原因是其极易与血液中的血红蛋白结合，造成人体缺氧； （3）一氧化碳具有可燃性和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸；先通入CO，一段时间后再加热，其原因是排净空气，防止爆炸； （4）二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； 20．（5分）为探究二氧化碳的性质，进行了以下实验： (1)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象可验证二氧化碳的性质是 (用化学方程式表示)。 (2)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 。 (3)实验B中发生反应的化学方程式 。 (4)实验C中塑料瓶变瘪，体现二氧化碳的物理性质是 。 【答案】(1) (2) ④ 二氧化碳密度比空气大 (3) (4)二氧化碳溶于水 【详解】（1）实验1中二氧化碳不能使干石蕊纸花变色，干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，石蕊变红，说明二氧化碳和水反应生成了碳酸，该反应的化学方程式为：； （2）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，②③棉球不变色，说明二氧化碳不能使用石蕊试液染色并干燥的棉球变色，①④棉球变红，说明二氧化碳和水发生了反应，④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气大； （3）实验B中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； （4）实验C中塑料瓶变瘪，是因为二氧化碳溶于水，且能与水反应，使装置内气体减少，压强减小，二氧化碳溶于水不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 21．（5分）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题： (1)仪器b的名称是 ； (2)若要控制反应的开始和停止，应选择的发生装置是 ； (3)F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，少量植物油的作用是 ； (4)图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是_______； A．块状大理石、7%硫酸溶液 B．块状大理石、7%盐酸 C．粉末大理石、7%盐酸 (5)下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是________。 A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红 B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性 C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长 【答案】(1)长颈漏斗 (2)C (3)防止二氧化碳溶于水 (4)C (5)B 【详解】（1）由图可知，仪器b的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗； （2）装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，可以控制反应的发生和停止，故选C； （3）二氧化碳能溶于水，F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，在水面上放一层植物油，目的是防止二氧化碳溶于水，故填：防止二氧化碳溶于水； （4）A、硫酸和碳酸钙反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，随着生成物量的增多CaSO4不能继续溶解，最终覆盖在大理石表面，阻碍H2SO4与CaCO3的接触使得反应停止，因此对应曲线丙； B、块状大理石与7%盐酸反应速率适中，因此对应曲线乙； C、粉末大理石与7%盐酸反应接触面积大，反应速率快，因此对应曲线甲； 故选C； （5）A、把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，故选项说法正确； B、在实验室制取二氧化碳时，为防止装置漏气，所以实验前应先检查装置气密性再加药品，故选项说法不正确； C、植物光合作用需要二氧化碳，因此向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长，故选项说法正确； 故选B。 四、科学探究题 22．（11分）学习小组利用数字化实验对二氧化碳的性质进行了探究。 【活动一】制取二氧化碳及含量的探究 (1)按照图A连接实验装置，检查该装置气密性的方法是 。 (2)利用装置A制备二氧化碳气体，分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用，其中用排空气法收集时，选用的装置是 （填“B”或“C”）； (3)利用图D装置，分别将过量的NaOH溶液注入用排水法和排空气法收集的二氧化碳气体的锥形瓶中，采集数据，得到如图1所示的时间-压强曲线。 ①用化学方程式解释压强变化的原因 ； ②该实验说明用 （填“排水法”或“排空气法”）收集到的二氧化碳含量高，理由是 。 【活动二】对比探究二氧化碳的性质 改用3个250mL的烧瓶均收集满二氧化碳气体，按图2分别组装好装置（85mL液体分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液），打开活塞，三位同学同时迅速将注射器内85mL不同液体注入各自烧瓶中，关闭活塞，同步采集数据；一段时间后，同时振荡烧瓶，整个过程所得数据绘制出图3所示的时间-压强曲线。 (4)曲线3代表的是加入的液体为 （填编号）； a．水          b．饱和石灰水          c．40%的氢氧化钠溶液 (5)AB段压强增大的原因可能是 。 (6)导致曲线1中CD段压强急速降低的原因是 ；若要进一步降低E点的方法是 。 (7)曲线2和曲线3差异较大的原因是 。 (8)根据图3所得曲线可以得出的结论是 （填编号）。 ①二氧化碳能溶于水  ②二氧化碳能与水反应     ③饱和澄清石灰水可以用于检验二氧化碳 ④二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应                ⑤可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 【答案】(1)用止水夹夹紧胶皮管，轻推或轻拉注射器活塞，松开活塞后，如果活塞回到原来的位置，则气密性良好 (2)B (3) 排水法 注入氢氧化钠溶液后，排水法收集到的气体，锥形瓶内压强变化较大 (4)c (5)在密闭的体系中，注入85mL液体导致压强增大 (6) 振荡烧瓶增大氢氧化钠溶液与二氧化碳气体接触面积，加快反应速率，导致压强急速降低 继续注入适量水，水和二氧化碳气体继续反应使压强更低 (7)氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的溶液，氢氧化钠能吸收更多二氧化碳，压强减小更多 (8)①④ 【详解】（1）按照图A所示连接实验装置，首先要形成密闭空间，所以用止水夹家住胶皮管，然后通过推拉注射器的活塞，看密闭空间的压强，具体检查该装置气密性的方法是：用止水夹夹紧胶皮管，轻推或轻拉注射器活塞，松开活塞后，如果活塞回到原来的位置，则气密性良好。 （2）二氧化碳的密度比空气大，用排空气法收集时，选用的装置是B。 （3）①分别将过量的NaOH溶液注入用排水法和排空气法收集的二氧化碳气体的锥形瓶中，采集数据，得到时间-压强曲线，氢氧化钠溶液与二氧化碳气体反应导致压强变化，该反应化学方程式：。 ②由图排水法收集的二氧化碳引起的压强变化明显，说明该实验排水法收集到CO2的含量较高，理由：注入氢氧化钠溶液后，排水法收集到的气体，锥形瓶内压强变化较大。 （4）氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的溶液，氢氧化钠能吸收更多二氧化碳，压强减小更多，且氢氧化钠溶液中含有水，水也与二氧化碳发生反应，排出水对实验造成的影响； 故选：c。 （5）AB段压强增大的原因可能是在密闭的体系中，注入85mL液体导致压强增大。 （6）3个250mL的烧瓶均收集满二氧化碳气体，按图2分别组装好装置（85mL液体分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液），打开活塞，三位同学同时迅速将注射器内85mL不同液体注入各自烧瓶中，关闭活塞，同步采集数据；一段时间后，同时振荡烧瓶，振荡烧瓶增大氢氧化钠溶液与二氧化碳气体接触面积，加快反应速率，导致压强急速降低。若要进一步降低E点的方法是继续注入适量水，水和二氧化碳气体继续反应使压强更低。 （7）曲线2和曲线3差异较大的原因是氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的溶液，氢氧化钠能吸收更多二氧化碳，压强减小更多。 （8）①根据图3所得曲线得知压强最终和起始几乎相同，说明一体积水几乎能溶解一体积的二氧化碳故可以说明二氧化碳能溶于水，能得出结论； ②根据图3所得曲线得知压强减小，无法判断是二氧化碳溶于水导致压强减小，还是二氧化碳与水反应导致压强减小，不能得出结论； ③二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，但是图中只有压强变化，不能说明可用石灰水检验二氧化碳气体，不能得出结论； ④由二氧化碳与氢氧化钠溶液对应的曲线压强变化最大，可得出二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，能得出结论； ⑤二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，没有明显现象，图中只有压强变化，不能用氢氧化钠溶液检验二氧化碳，不能得出结论； 故选：①④。 23．（13分）某学校兴趣小组探究碳还原金属氧化物的反应，请回答下列问题。 （一）甲组同学设计了第一组实验：碳还原氧化铁（如图1） （1）仪器a的名称 。 （2）试管内发生的化学反应有：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、C+CO22CO、 （写出化学方程式）。 （3）甲组同学采用对比实验的方式，研究不同形态的碳和氧化铁的反应，并用一氧化碳传感器测得试管内一氧化碳含量如图2所示。[ppm是浓度单位] 通过两幅图像的分析，90秒至300秒之间一氧化碳含量变化趋势明显不同的主要原因可能是活性炭对CO的 比木炭强。 （4）图1装置中气球的作用是① 、② ；与使用普通导管相比，球形导管上的球体部分所起作用是 。 （二）乙组同学设计了第二组实验：碳还原氧化铜（如图3） 乙组同学做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？ 如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】 通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4，铜的化合价为+1或+2。 【猜想与假设】 （5）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （6）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验，这样做的优点是 。 （7）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是有利于集中加热，获得持续高温。 （8）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A．32:3            B．40:3            C．48:3 【实验与结论】 （9）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当澄清的石灰水变浑浊时，说明生成了 （填化学式）。 （10）待反应结束后，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却，若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 （11）待产物冷却后，同学们终于看到了期待已久的紫红色物质，实验获得了圆满成功。木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应方程式为 。 【答案】 锥形瓶 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 吸附能力 缓冲 收集尾气 防止倒吸 Cu2O 增加反应物的接触面积，使反应更快更充分 A 气密性 CO2 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化（达到铜重新被氧化即可） C+2CuO2Cu+CO2↑ 【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是锥形瓶，故填锥形瓶。 （2）生成的一氧化碳气体具有还原性，一氧化碳能够与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 （3）木炭和活性炭均具有吸附性，能够吸附一氧化碳气体，活性炭与氧化铁反应后一氧化碳的浓度比木炭与氧化铁反应后一氧化碳浓度降低得快，原因是活性炭对CO的吸收能力比木炭强，故填吸收能力。 （4）图1装置中气球能够平衡装置中的压强，避免橡皮塞从瓶口弹出，即具有缓冲作用。故填：缓冲作用；同时图1装置中气球能够还能够收集残留的气体，避免残留的一氧化碳排放到空气中污染空气，故填收集尾气； 球形导管上的球体部分能够防止锥形瓶中的液体倒吸，导致试管骤冷发生骤冷，故填防止倒吸。 （5）铜的化合价为+1或+2，形成的氧化物有氧化铜和氧化亚铜，反应中，如果氧化铜中的部分氧元素被夺取会生成氧化亚铜，所以生成的暗红色固体可能是氧化亚铜，其化学式为Cu2O，故填Cu2O。 （6）超细炭粉的表面积较大，用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验，能够增加反应物的接触面积，使反应更快更充分，故填：增加反应物的接触面积，使反应更快更充分。 （8）由化学方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑，其中氧化铜与碳的质量比=160：12=40：3，由于木炭具有可燃性，部分木炭与试管中的空气中的氧气反应，会消耗一部分木炭，则木炭应过量一些，所以氧化铜与木炭的质量比较佳的是32：3，即为A。故填A。 （9）该反应有气体生成，为避免生成的气体逸散到空气中，实验前应检查装置的气密性，故填气密性； 二氧化碳能够与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙沉淀能够使澄清石灰水变浑浊，当澄清的石灰水变浑浊时，说明生成了二氧化碳，其化学式为CO2，故填CO2。 （10）若不关闭止水夹，空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化，故填空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。 （11）木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+2CuO2Cu+CO2↑。 24．（7分）采用适当的试剂，可从石灰石 (主要成分是CaCO3 )中获得高纯度CaCO3，其流程如图所示：(流程中的杂质不溶于水也不与酸反应 ) (1)煅烧前对石灰石进行粉碎的目的是 。 (2)气体B是 （填“化学式”）。 (3)流程图中完成操作1、操作2需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ，操作中玻璃棒的作用是 。 (4)写出煅烧石灰石的化学方程式 。 (5)若提纯过程中不考虑钙元素的损失，则用12.5t含碳酸钙为80%的石灰石，所回收的碳酸钙中钙元素的质量是 t。 【答案】(1)增大反应物间的接触面积，使反应更充分 (2)CO2 (3) 漏斗 引流 (4)CaCO3CaO+CO2↑ (5)4 【详解】（1）将石灰石粉碎，能增加反应物的接触面积，使反应更充分。 （2）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则气体B为CO2。 （3）操作1、操作2均是将固体和液体分离，则其名称为过滤，过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； 过滤时玻璃棒的作用为引流。 （4）高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （5）所回收的碳酸钙中，钙元素的质量为。 试卷第8页，共23页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共23页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 碳和碳的氧化物（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共45分） 可能用到的相对原子质量：C-12；H-1；O-32；Cu-64；Ca-40； 本大题共15个小题，每题3分，共45分，每题只有一个选项符合题目要求。 1．高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力.从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是 A．滑腻感 B．还原性 C．导电性 D．熔点高 2．下列关于碳的各种模型（如图）的说法，不正确的是 A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6 B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01 C．图3中三种物质都由碳元素组成 D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 3．碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图： 下列有关说法错误的是 A．碳纤维属于无定形碳 B．一定条件下石墨变成金刚石属于物理变化 C．不同碳单质中碳原子的排列方式不同 D．不同的碳单质，化学性质相似 4．山西太原北齐壁画博物馆开馆以来，受到大众的广泛关注，其中的“门楼图”是目前发现的最完整的北朝建筑图像，这些壁画颜料具有的显著特点是 A．稳定性好 B．吸水性好 C．可燃性好 D．吸附性好 5．下列过程发生化学变化的是 A．倾倒二氧化碳 B．在一定条件下，石墨转化为金刚石 C．石墨导电实验 D．将干燥的石蕊小花放入二氧化碳中 A．A B．B C．C D．D 6．如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是    A．网罩的作用：集中火焰并提高温度 B．试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C．试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D．反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 7．用下列试剂和装置能制取二氧化碳并可控制反应发生或停止的是 A． B． C． D． 8．下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是 A．所有的单质碳具有相同的性质 B．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 C．在CO和CO2浓度过大环境中，都可以致人死亡，所以两种气体都有毒 D．一氧化碳能用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有可燃性 9．如图是二氧化碳的相关实验，下列说法不正确的是 A． 实验1可用于实验室制取二氧化碳 B． 实验2说明二氧化碳密度大于空气 C． 实验3说明二氧化碳不可燃，一般不助燃 D． 实验4说明二氧化碳能与澄消石灰水反应 10．归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是 A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃 C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧 D．危害：CO2无毒；CO有毒 11．两个软塑料瓶中分别充满和，下列试剂不适宜将二者鉴别出来的是 A．澄清石灰水 B．水 C．氧化铜固体 D．紫色石蕊溶液 12．利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。 有关说法正确的是 A．曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B．等质量碳酸钙与稀盐酸反应，粉末状碳酸钙产生的CO2的质量较多 C．对比分析点a、b可知，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快 D．对比分析点c、d可知，相同的气压时，粉末状碳酸钙与稀盐酸产生的CO2的较多 13．《天工开物》中记载了用炉甘石（含ZnCO3）炼锌的方法：“……其底铺薪发火煅红，罐中炉甘石熔化成团……冷定毁罐取出。”下列对锌的冶炼叙述不正确的是 A．“炉甘石熔化成团”属于物理变化 B．“铺薪发火”涉及氧化反应 C．炉甘石炼锌的过程中，有二氧化碳产生 D．“冷定毁罐”属于化学变化 14．碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X表示转化中的其他反应物，下列说法不正确的是 A．X可以是单质或氧化物 B．反应②一定是分解反应 C．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应③ D．反应①前后一定有元素的化合价发生了改变 15．兴趣小组同学将80g氧化铜和8.4g的炭粉在隔绝空气的密闭装置中持续加强热，通过传感器测得装置内CO2的质量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a点炭粉一定完全反应 B．时，装置中气体只有CO2 C．时，装置中木炭的质量为2.4g D．装置中CO2的质量减少的原因是高温下炭粉与二氧化碳反应 第II卷 非选择题（共55分） 二、填空与简答 16．（6分）“碳中和”和“碳达峰”是科学界研究的重点。下图所示是科学家正在研究的二氧化碳利用技术： (1)中C的化合价是 。 (2)水在光催化下生成氢气的化学反应类型是 。 (3)上述过程中循环利用的物质是 。 (4)与在催化剂、高温条件下，除生成甲醇外，还生成一种常温下为液体的化合物是 。 (5)从图中分析得出的下列结论中，错误的是________（填序号）。 A．该技术符合低碳经济的理念 B．水生成氧气的过程中所用的催化剂一定是二氧化锰 C．该技术有助于缓解全球面临的能源危机 (6)尿素对提高粮食产量具有重要的作用，人们控制条件可以使和物质发生反应生成尿素和，反应的化学方程式为 。 17．（7分）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。请回答下列问题。 (1)从物质变化及分子角度看，在水循环、碳循环、氧循环中， 循环与另外两种循环有本质区别。 (2)基于“碳循环”视角，实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②增加二氧化碳消耗。图中自然界中消耗二氧化碳的途径有 (写一条即可)。 (3)在海水吸收二氧化碳和光合作用两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是 。 (4)石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2，将所得产物碳酸钙在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式是 ，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对CO2具有良好的 性。 (5)对CO2气体加压，降温，可获得干冰。干冰能用于人工降雨，是因为 。 三、实验题 18．（6分）化学实验小组的同学们在学习了二氧化碳的制取与性质的内容后，设计了如图装置制取二氧化碳并验证其部分性质，回答下列问题。 (1)图示实验中注射器相当于化学实验中的 (填一种玻璃仪器的名称)，使用注射器进行实验的优点是 。 (2)实验时，将注射器中的盐酸注入试管中，可观察到A试管中 ；发生反应的化学方程式为 。 (3)实验中观察到B试管中出现浑浊，且C烧杯中 ，由此证明二氧化碳具有的化学性质是能与氢氧化钙发生反应， 。 19．（5分）将一定质量的CuO装入硬质玻璃管中，设计下图所示装置并完成实验。 (1)CuO中铜元素的化合价为 ，图中气球的作用是 。 (2)CO气体能使人中毒，原因是其极易与血液中的 结合，造成人体缺氧。 (3)实验开始时，通入一段时间的CO后再加热，其原因是 。 (4)用化学方程式表示澄清石灰水变浑浊的原因： 。 20．（5分）为探究二氧化碳的性质，进行了以下实验： (1)实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象可验证二氧化碳的性质是 (用化学方程式表示)。 (2)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 。 (3)实验B中发生反应的化学方程式 。 (4)实验C中塑料瓶变瘪，体现二氧化碳的物理性质是 。 21．（5分）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题： (1)仪器b的名称是 ； (2)若要控制反应的开始和停止，应选择的发生装置是 ； (3)F装置可用于测定收集二氧化碳的体积，少量植物油的作用是 ； (4)图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是_______； A．块状大理石、7%硫酸溶液 B．块状大理石、7%盐酸 C．粉末大理石、7%盐酸 (5)下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是________。 A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红 B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性 C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长 四、科学探究题 22．（11分）学习小组利用数字化实验对二氧化碳的性质进行了探究。 【活动一】制取二氧化碳及含量的探究 (1)按照图A连接实验装置，检查该装置气密性的方法是 。 (2)利用装置A制备二氧化碳气体，分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用，其中用排空气法收集时，选用的装置是 （填“B”或“C”）； (3)利用图D装置，分别将过量的NaOH溶液注入用排水法和排空气法收集的二氧化碳气体的锥形瓶中，采集数据，得到如图1所示的时间-压强曲线。 ①用化学方程式解释压强变化的原因 ； ②该实验说明用 （填“排水法”或“排空气法”）收集到的二氧化碳含量高，理由是 。 【活动二】对比探究二氧化碳的性质 改用3个250mL的烧瓶均收集满二氧化碳气体，按图2分别组装好装置（85mL液体分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液），打开活塞，三位同学同时迅速将注射器内85mL不同液体注入各自烧瓶中，关闭活塞，同步采集数据；一段时间后，同时振荡烧瓶，整个过程所得数据绘制出图3所示的时间-压强曲线。 (4)曲线3代表的是加入的液体为 （填编号）； a．水          b．饱和石灰水          c．40%的氢氧化钠溶液 (5)AB段压强增大的原因可能是 。 (6)导致曲线1中CD段压强急速降低的原因是 ；若要进一步降低E点的方法是 。 (7)曲线2和曲线3差异较大的原因是 。 (8)根据图3所得曲线可以得出的结论是 （填编号）。 ①二氧化碳能溶于水  ②二氧化碳能与水反应     ③饱和澄清石灰水可以用于检验二氧化碳 ④二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应                ⑤可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳 23．（13分）某学校兴趣小组探究碳还原金属氧化物的反应，请回答下列问题。 （一）甲组同学设计了第一组实验：碳还原氧化铁（如图1） （1）仪器a的名称 。 （2）试管内发生的化学反应有：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、C+CO22CO、 （写出化学方程式）。 （3）甲组同学采用对比实验的方式，研究不同形态的碳和氧化铁的反应，并用一氧化碳传感器测得试管内一氧化碳含量如图2所示。[ppm是浓度单位] 通过两幅图像的分析，90秒至300秒之间一氧化碳含量变化趋势明显不同的主要原因可能是活性炭对CO的 比木炭强。 （4）图1装置中气球的作用是① 、② ；与使用普通导管相比，球形导管上的球体部分所起作用是 。 （二）乙组同学设计了第二组实验：碳还原氧化铜（如图3） 乙组同学做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。 【提出问题】暗红色的固体是什么？ 如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？ 【查阅资料】 通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4，铜的化合价为+1或+2。 【猜想与假设】 （5）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。 【分析与交流】 （6）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验，这样做的优点是 。 （7）小周建议用图乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是有利于集中加热，获得持续高温。 （8）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。 A．32:3            B．40:3            C．48:3 【实验与结论】 （9）同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当澄清的石灰水变浑浊时，说明生成了 （填化学式）。 （10）待反应结束后，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却，若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。 （11）待产物冷却后，同学们终于看到了期待已久的紫红色物质，实验获得了圆满成功。木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳的反应方程式为 。 24．（7分）采用适当的试剂，可从石灰石 (主要成分是CaCO3 )中获得高纯度CaCO3，其流程如图所示：(流程中的杂质不溶于水也不与酸反应 ) (1)煅烧前对石灰石进行粉碎的目的是 。 (2)气体B是 （填“化学式”）。 (3)流程图中完成操作1、操作2需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ，操作中玻璃棒的作用是 。 (4)写出煅烧石灰石的化学方程式 。 (5)若提纯过程中不考虑钙元素的损失，则用12.5t含碳酸钙为80%的石灰石，所回收的碳酸钙中钙元素的质量是 t。 试卷第2页，共12页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 试卷第11页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$