内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
一、选择题
1.我国提出努力争取2060年前实现“碳中和”。下列做法不利于实现“碳中和”的是
A.坚持绿色出行 B.少用一次性餐具 C.倡导植树造林 D.大量使用化石燃料
2.下列有关二氧化碳和一氧化碳的说法错误的是
A.CO2能用于人工降雨 B.CO2是空气污染气体
C.CO具有可燃性,可做燃料 D.CO具有还原性,可用于冶炼金属
3.我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效产生水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成X。反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.缺少新型催化剂,反应①一定无法进行
B.反应②可处理多余二氧化碳,缓解温室效应
C.反应②使用的催化剂在反应前后的性质一定不变
D.反应①属于分解反应,反应②属于化合反应
4.下列有关金刚石、石墨、C60的说法中,错误的是
A.C60是一种用途广泛,性能优良的新型化合物
B.金刚石是天然存在最硬的物质
C.金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
D.石墨粉末和黏土粉末混合制成的铅笔芯具有较好的导电性
5.把w克CO2通入足量的澄清石灰水中,得到的沉淀为x克。若先将w克CO2经过:CO2→CO→CO2变化(假定无损耗),再通入足量的澄清石灰水中,得到的沉淀为y克。则x与y的关系是
A.x=y B.x>y C.x<y D.无法确定
6.石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料、能源、生物医学等方面具有重要的应用前景。如图为石墨烯的结构模型图,小球代表碳原子,下列说法不正确的是( )
A.石墨烯是一种新型的单质
B.石墨烯在足量的氧气中的燃烧产物是CO2
C.石墨烯和金刚石是组成相同但结构不同的两种物质
D.石墨烯具有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的化学性质与金属相似
7.二氧化碳的下列用途中,只与其物理性质有关的是:
A.干冰用于人工降雨 B.灭火 C.做温室气体肥料 D.制汽水
8.关于“碳达峰、碳中和”中的二氧化碳,下列说法不正确的是
A.过量的二氧化碳会造成温室效应
B.向紫色石蕊试液中通入二氧化碳,使紫色石蕊试液变红的物质不是二氧化碳
C.可用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳
D.固态的二氧化碳俗称“干冰”,常用于人工降雨
9.下列物质的用途与性质对应关系不合理的是
A.金刚石切割玻璃——硬度大 B.石墨用作电池电极——导电性良好
C.活性炭除异味——吸附性 D.干冰用于人工降雨——能与水反应
10.下列有关碳和碳的化合物说法错误的是
A.CO和CO2都是由分子构成的
B.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质
C.在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应
D.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳具有酸性
二、填空与简答
11.(1)用化学符号填空:氢离子 ;氩气 ;碳酸钠中的阴离子 ;
(2)现有下列物质:①稀盐酸;②水银;③赤铁矿;④金刚石;⑤氧化铜;⑥氯酸钾。其中属于混合物的是 ;(填序号,下同);属于单质的 ;
(3)化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。现有下列物质:a一氧化碳b.酒精:c干冰;d.活性炭;e.金刚石。其中:
①可用于切割玻璃的是 (填字母,下同);
②可用于净水的是 ;
③可用于人工降雨的是 ;
④可用于冶炼金属的是 。
12.根据如图所示实验,回答下列问题。
(1)图A中实验现象说明二氧化碳具有的性质是 。
(2)图B是验证质量守恒定律的实验,实验过程中如果不使用小气球,可能会出现 的现象,不能得到正确结论。实验中红磷 (选填“需要”或“不需要”)足量。
(3)图C实验结束后,若先停止加热,可能造成的后果是 ,酒精灯火焰上方金属网罩的作用是 。
13.不久前有人包厢聚餐吃火锅,导致六人一 氧化碳中毒。通过了解,他们使用两个炭火锅,在狭小通风不良的包厢聚餐了 1.5 小时后先后而 中毒。如图是此次中毒人员在高压氧舱进行急救。
(1)一氧化碳中毒俗称 中毒,中毒生 理机理是血液中的 和 CO 结合,导致人体缺氧而窒息甚至死亡。
(2)请写出上述中毒事件中 CO 产生的主要反应化学方程式: 。 产生较多的 CO 存在的客观因素是 (从包厢的建筑结构 特点作答)。
(3)为了避免 CO 中毒,在使用以含有碳元素的液化石油气为燃料的热水器时除了要注 意通风透气外,还有要注意什么安全事项?请你任答一点注意事项: 。
14.A是一种化合物,B、D、E是初中化学中三种常见气体,其中D、E具有还原性。物质A~F有如下图所示的转化关系(其中部分反应的反应物、生成物及反应条件未全部列出):
(1)若A是由C、H两种元素组成的气体,两种元素的质量比为3:1,则A的化学式为 ;
(2)物质B是 (填名称);D和E都具有还原性,同时与一种黑色固体反应得到红色固体F.其中F属于 (填“单质”或“化合物”。)
(3)根据上述转化关系,写出一个生成F的化学方程式 。
三、实验题
15.二氧化碳是种温室气体。某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证:
当打开K,反应一段时间后:
①D烧杯中 (填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,具有的化学性质是 。上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是 。
②B处紫色石蕊试液变成红色。C处澄清石灰水变浑浊。B处使紫色石蕊溶液变红的物质是 ;写出C处发生变化的化学方程式 。
四、计算题
16.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水,也不与盐酸反应)。为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,进行了如图所示实验。试分析并计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
参考答案:
1.D
A、坚持绿色出行,可减少二氧化碳的排放,有利于“碳中和”,故选项做法正确;
B、少用一次性餐具,可减少二氧化碳的排放,有利于“碳中和”,故选项做法正确;
C、倡导植树造林,能吸收二氧化碳,降低二氧化碳的含量,利于实现碳中和,故选项做法正确;
D、大量使用化石燃料,将产生大量的二氧化碳气体,不利于实现“碳中和”,故选项做法不正确。
2.B
A、固态二氧化碳——干冰,升华吸热,可用于人工降雨。正确。
B、二氧化碳是空气固有成份,不是空气污染物。错误。
C、 CO具有可燃性,可做燃料,正确。
D、CO具有还原性,可将金属氧化物还原,可用于冶炼金属,正确。
3.B
A、水通电分解也能转化为氢气和氧气,故选项说法不正确;
B、反应②可处理多余二氧化碳,降低二氧化碳的排放,能缓解温室效应,故选项说法正确;
C、根据催化剂的特点,反应②使用的催化剂在反应前后的化学性质一定不变,物理性质可能改变,故选项说法不正确;
D、反应①符合“一变多”的特点,属于分解反应,而反应②的生成物为两种物质,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故选项说法不正确。
4.A
A、C60中只含一种元素,属于单质,该选项说法错误;
B、金刚石是天然存在最硬的物质,该选项说法正确;
C、金刚石、石墨、C60都为碳单质,在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳,该选项说法正确;
D、石墨具有导电性,则石墨粉末和黏土粉末混合制成的铅笔芯具有较好的导电性,该选项说法正确。
5.C
w克CO2经过:CO2→CO→CO2变化,反应方程式为CO2+C2CO、2CO+O22CO2,可知质量关系为:44g(CO2)~56g(2CO)~88g(2CO2),CO2的质量变为原来的两倍,由w克变为2w克,与足量的澄清石灰水反应生成沉淀的质量也为w克CO2反应生成沉淀质量的2倍,所以 x<y。故选:C。
6.D
A、石墨烯是一种由碳元素组成的单质,故A说法正确;
B、石墨烯是由碳元素组成的,完全燃烧后的产物是CO2,故B说法正确;
C、金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质,故C说法正确;
D、石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的物理性质和金属相似,故D说法错误。
7.A
物理性质为不需要通过化学变化就表现出来的性质,化学变化是需要通过化学变化才能表现出来的性质。
A.干冰用于人工降雨,只需物理性质就表现出来,故A正确;
B.灭火,即利用密度比空气大的物理性质,又利用了不然燃烧也不支持燃烧的化学性质,故B错误;
C.做温室气体肥料,在做肥料的过程中有新物质生成,属于利用了化学性质的用途,故C错误;
D.制汽水,在做汽水的过程中有碳酸生成,属于利用了化学性质的用途,故D错误。
8.C
A、过量的二氧化碳会造成温室效应,故选项正确;
B、二氧化碳能与水化合生成碳酸,碳酸是一种酸,能使紫色石蕊溶液变为红色,二氧化碳不具有酸性,故选项正确;
C、由于二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳中混有的少量的一氧化碳不能被点燃,故选项错误;
D、固态的二氧化碳俗称“干冰”,干冰升华吸热,则常用于人工降雨,故选项正确;
9.D
A.金刚石是天然存在的硬度最大的物质,可用于裁玻璃,故正确。
B.石墨能导电,可以做电池电极,故正确;
C.活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,故正确;
D、干冰易升华,吸收大量的热,可以用于人工降雨,错误;
10.D
A、CO是由一氧化碳分子构成,CO2是由二氧化碳分子构成的,选项正确;
B、金刚石、石墨、C6都是碳元素组成的纯净物,即碳单质,选项正确;
C、在加热或高温的条件下,CO能与许多金属氧化物反应,如一氧化碳在高温的条件下可以与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,加热时一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳等,选项正确;
D、二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性能使石蕊试液变红,选项错误;
11. H+ Ar CO32- ①③ ②④ e d c a
(1)氢离子带一个单位正电荷:H+;
氩气是单原子分子:Ar;
碳酸钠(Na2CO3)中的阴离子碳酸根:CO32-。
(2)①稀盐酸中含有水分子和氯化氢,属于混合物;
②水银中只含有汞元素,属于单质;
③赤铁矿中含有氧化铜以及其它杂质,属于混合物;
④金刚石中只含有碳原子属于单质;
⑤氧化铜中只含有一种物质,属于纯净物;
⑥氯酸钾中只含有一种物质,属于纯净物;
其中属于混合物的是:①③;属于单质的:②④。
(3)①可用于切割玻璃的是:质地坚硬的金刚石e;
②可用于净水的是具有疏松多孔状结构的活性炭d;
③可用于人工降雨的是固体二氧化碳干冰c;
④可用于冶炼金属的是具有还原性的一氧化碳气体a。
12.(1)二氧化碳密度大于空气、二氧化碳不可燃烧也不支持燃烧
(2) 天平向左侧倾斜 不需要
(3) 澄清石灰水倒吸、试管炸裂 集中火焰提高温度
(1)实验现象是蜡烛自下而上熄灭,其中“自下而上”表明二氧化碳密度大于空气,“熄灭”表明二氧化碳不可燃烧也不支持燃烧。
(2)红磷与空气中氧气发生燃烧反应生成五氧化二磷,反应后固体质量增加,若不使用小气球,反应后固体质量增加、天平会向左侧倾斜;其为红磷燃烧验证质量守恒定律,不需要足量红磷,只要发生了化学反应,看反应前后质量是否发生了变化即可。
(3)图D实验结束后,如果先熄灭酒精灯,再将导气管移出澄清石灰水,澄清石灰水会倒吸入试管,使试管破裂;金属网罩的作用是集中火焰提高温度。
13. 煤气 血红蛋白 2C+O22CO 包厢结构严谨,狭小、不利于空气流通 注意燃气管道的密封性
(1)一氧化碳中毒俗称煤气中毒,CO具有毒性,它易于人体血液中的血红蛋白结合,导致人体缺氧气窒息甚至死亡;
(2)通风不良时,氧气不足,碳不充分燃烧生成一氧化碳;从包厢的建筑结构特点看,产生较多的CO存在的客观因素是包厢结构严谨,狭小、不利于空气流通;
(3)为了避免CO中毒,在使用以含有碳元素的液化石油气为燃料的热水器时除了要注意通风透气外,还要注意燃气管道的密封性等。
14.(1)CH4
(2) 二氧化碳 单质
(3) (或 )
(1)A是由C、H两种元素组成的气体,两种元素的质量比为3:1,而甲烷中碳氢元素的质量比为12:(4×1)=3:1,故A是甲烷,化学式为CH4;
(2)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,物质B是二氧化碳,氢气和一氧化碳都可以和黑色固体氧化铜反应生成红色固体F铜,则F属于单质;
(3)氢气与氧化铜反应生成水和铜,方程式为(或一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳和铜,方程式为)。
15. 下层 密度比空气大 不能燃烧,不支持燃烧 灭火 碳酸 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
①当打开K,反应一段时间后:①二氧化碳进入D烧杯中,下层的蜡烛先熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大,具有的化学性质是不能燃烧,不支持燃烧,上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是灭火。
故填:下层;密度比空气大;不能燃烧,不支持燃烧;灭火。
②B处紫色石试液变成红色,是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,C处澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填:碳酸;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
16.(1)8.8
(2)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x,则
解得x=20g
则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。
(1)根据“反应前后物质的总质量不变”可知,生成的二氧化碳的质量为25g+100g-116.2g=8.8g。
(2)见答案。
学科网(北京)股份有限公司
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