内容正文:
分层作业本·四川化学
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(二)碳和碳的氧化物
(1 ~ 4 题,2 ~ 11. 5 分)
命题点 1 碳单质的性质和用途
(10 年 6 考)
1. (2023 连云港改编)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. 【人教新教材习题改编】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
3. (2024 长沙)物质的性质决定物质的用途。 下列
含碳物质中,常用于去除冰箱、汽车中异味
的是 ( )
A. 活性炭 B. 金刚石 C. 石墨 D. C60
拓展设问
下列含碳物质的性质与用途之间关系对
应错误的是 (填序号)。
①金刚石的硬度大———用于切割大理石
②石墨灰黑色、质软———用作铅笔芯
③焦炭具有可燃性———用于冶炼金属
4. (2024 盐城)金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素
组成的单质,它们的性质存在着明显差异。 其
原因是构成它们的原子 ( )
A. 种类不同 B. 大小不同
C. 质量不同 D. 排列方式不同
5. 一题练透一模型
碳在地壳中的含量不高,但
它的化合物数量众多,而且分布极广。 根据所
学知识回答问题:
图 1
图 2
图 3
图 4
(1)图 1 为碳原子的结构示意图,碳原子最外
层电子数为 。
(2)从微观构成上看,图 2、图 3 都是由
构成的,图 4 是由 构成的;从宏观组
成上看,这三种物质都是由 组成的,
都属于 (填物质类别),图 3 在一定条
件下可以转化为图 2,该变化为 (填
“物理” 或“化学”) 变化;它们的化学性质相
似,请写出碳单质在空气中完全燃烧的化学方
程式: 。
(3)图 2、3、4 对应三种碳单质,其中图 2 单质
的一种用途是 ;图 3 对
应的物质名称是 ,可用作电极,是利
用其具有良好的 。
6. 如图 1 是“木炭还原氧化铜”的实验装置。
图 1 图 2
(1)实验中酒精灯加金属网罩的作用是
,试管口略向下倾斜
的原因是 。
(2)加热一段时间后,观察到的现象是
,
a 中发生反应的化学方程式为
。
(3)停止加热时,应 ,用弹簧
夹夹紧乳胶管,再 。
(4)如图 2 所示是“氧化铜还原实验”一体化改
进装置,实验中先用酒精灯加热炭粉再加热氧
化铜,加热炭粉过程中发生反应的化学方程式
为 ,气球的作用是
。
(5)氢气也可与金属氧化物反应,请写出用 H2
和 CuO 反应的化学方程式:
。
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命题点 2 一氧化碳和二氧化碳
(必考,每年考查 1 ~ 2 题,0. 75 ~ 8 分)
基础过关
考向 1 一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
1. 导致人“煤气中毒”的物质是 ( )
A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
拓展设问
为防止煤气中毒,下列措施合理的是
(填序号)。
①规范使用煤炉,装上烟筒并使其完整
②在煤炉旁放一盆水防止煤气中毒
③用煤炉做饭时要打开窗户,让空气流通
④冬天用煤炉取暖,紧闭门窗保暖
2. 下列关于 CO 气体的叙述不正确的是 ( )
A. CO 是无色、有刺激性气味的气体
B. CO 不溶于水,可用排水法收集
C. CO 具有可燃性,可以作燃料
D. CO 具有还原性,可用来冶炼金属
3. (2024 辽宁)二氧化碳在生产生活中应用广泛。
下列不属于二氧化碳用途的是 ( )
A. 作燃料
B. 参与光合作用
C. 固态二氧化碳用于人工增雨
D. 制碳酸饮料
4. (2024 乐山)将充满空气的气球放置在盛有空气
的密闭容器中,气球沉入底部(如图甲)。 若要
使气球位置出现图乙中的变化,可以将密闭容
器中的空气换成下列气体中的 ( )
A. 氢气 B. 甲烷
C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
5. (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
拓展设问
下列关于CO2 和CO 的描述正确的是( )
A. 溶解性:CO2 和 CO 均能溶于水
B. 与水反应:CO2 和 CO 都能与水反应,
都能使紫色石蕊溶液变红
C. 与碱反应:CO2 能与 NaOH 溶液反应,
CO 也能与 NaOH 溶液反应
D. 危害:CO2 会导致温室效应,CO 会引
起空气污染
考向 2 二氧化碳对生活、环境的影响
6. (2024 烟台)我国力争 2060 年前实现“碳中和”,
彰显大国责任与担当。 “碳中和”的“碳”是指
( )
A. 二氧化碳 B. 碳元素
C. 碳原子 D. 所有含碳物质
7. (2024 贵州)今年全国低碳日的主题是“绿色低
碳 美丽中国”。 下列做法与这一主题不相符
的是 ( )
A. 随意焚烧废旧纸屑 B. 积极参与植树造林
C. 减少使用化石燃料 D. 大力倡导节约用电
8. (2022 成都 10 题 3 分)自然界中碳循环、氧循环
如图所示,下列说法正确的是 ( )
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A. 植物呼吸作用放出氧气
B. 化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C. 植物光合作用可以将大气中 CO2 全部吸收
D. 碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
9. “碳达峰” “碳中和” 这两个热词,在推动社会
各界和公众积极参与生态文明建设,携手行
动,共建天蓝、地绿、水清的美丽中国。
(1)大气中 CO2 过多会导致 的
加剧。
(2)下列是常用的碳中和方案。
①碳捕集:应选择 (填“酸”或“碱”)
性试剂吸收捕集 CO2。
②碳循环:为降低 CO2 含量,科学家正在研究
一种新型“人造树叶”,它能吸收空气中的 CO2
并转变为乙醇(化学式为 C2H5OH),该反应的
化学方程式为 2CO2 +3H2O
一定条件
C2H5OH
+3X,则 X 的化学式为 。
③碳替代:选用氢气作为碳替代能源的理由是
;氢气可以采
用电解水的方法制得,电解水的化学方程式是
。
(3)下列做法利于实现“碳达峰” “碳中和”目
标的是 (填字母)。
A. 石油炼制 B. 太阳能发电
C. 燃煤脱硫 D. 酒精作燃料
(4)低碳生活从我做起。 请写出日常生活中符
合低碳行动的做法:
(写一条即可)。
考向 3 二氧化碳的性质实验
10. 【跨学科】 (2024 泸州)向一集满 CO2 的集气瓶
中放入一片蓝色石蕊试纸,注入适量的蒸馏
水,盖上玻璃片,上下振荡,再将其倒置(如下
图),把手移开,玻璃片没有掉下来。 蓝色石
蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。 依据现
象一定能得出对应结论的是 ( )
A. 玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大
气压
B. 玻璃片没有掉下,证明 CO2 与水发生了
反应
C. 振荡后试纸变红,证明 CO2 与水反应产生
了酸
D. 振荡后试纸变红,证明 CO2 能与石蕊反应
变红
11. 【创新实验】实验小组利用如图的手套实验研
究 CO2 的性质,通过提前放置干冰使手套内
充满 CO2。 下列说法错误的是 ( )
A. 干冰产生 CO2 的过程属于物理变化
B. 一段时间后,观察到①处的溶液变浑浊
C. 对比②和④处的现象,证明 CO2 具有酸性
D. 一段时间后,向⑤处的溶液滴加足量稀盐
酸,有气泡产生
12. 一题练透一实验
实验是进行科学探究的重
要方式,兴趣小组同学按如图所示装置探究
二氧化碳的性质。
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(1)实验 A 中纸天平的 (填“左”或
“右”)侧纸盒会向下倾斜。 放置一段时间后,
天平两端恢复平衡。 由此可知分子具有的性
质是 。
(2)实验 B 中观察到的实验现象是
,
说明 CO2 具有的性质是
。 由此得出二氧化碳的
一条重要用途是 。
(3)实验 C 中的现象是
,发生反应的化学方程式为
,该反应在
实验室的用途是 。
(4)实验 D 中发生变色的是 ,
说明 CO2 具有 的性质。 反
应的化学方程式为
。 实验结束后将石蕊纸花烘干,
可观察到纸花由 ,发生该
现象的原因是
(用化学方程式解释)。
(5)【创新装置】小明按如图所示进行趣味实
验,将 U 形管开口端放入烧杯内,观察到溶液
进入 U 形管并流入另一端。
①烧杯内的溶液呈 色。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程
式为 。
③U 形管开口端放入烧杯后,管内气体压强
(填“增大”“不变”或“减小”),溶液
在管内上升并流入另一端。
能力提升
13. 【真实情境】(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
14. 【跨学科】 (2023 宜宾)如图,杠杆已调至平衡。
向集气瓶内缓慢通入一定量的 CO2 气体,稍
后再倒入浓 NaOH 溶液 ( 液面不接触乒乓
球)。 下列说法正确的是 ( )
A. 通入 CO2 气体后,左端乒乓球下降
B. 整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C. 倒入浓 NaOH 溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D. 其他条件不变,将 CO2 换成 H2 会产生同样
现象
15. 下列实验方案可以达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A
检 验 某 气 体 是
否为 CO2
将燃着的小木条插入
集气瓶中
B
除去 CO2 中 混
有的少量 CO
通入适量氧气,点燃
C
除去 CO 中的少
量 CO2
将其通过足量的饱和
氢氧化钠溶液
D
鉴别 CO 和 CH4
两种气体
分别点燃,用干而冷的
烧杯罩住火焰
16. 【数字化实验】(2024 菏泽)某兴趣小组利用图 1
装置,对“ CO2 和 NaOH 溶液是否反应” 进行
数字化实验再探究。 实验 1:在盛满 CO2 的烧
瓶中滴加 80
mL 蒸馏水;实验 2:在同样的烧
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瓶中滴加 80
mL
NaOH 溶液。 实验得到如
图 2 所示曲线。 下列说法不正确的是( )
图 1
图 2
A. 由实验 1 得到的图像是 A 曲线
B. A 曲线中 ab 段上升是因为加液体使烧瓶
内 CO2 分子数增多
C. 该实验能证明 CO2 与 NaOH 溶液发生了
反应
D. 通过此实验说明,利用数字化实验可以实
现对化学反应由定性到定量的研究
17. (2024 北京)用如图所示装置和干燥紫色石蕊
纸花进行实验,验证 CO2 的性质。
(1)观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方
程式为 ;由
该实验还可以得出分子具有的性质是
。
(2)为验证 CO2 能与水反应,需进行的操作及
现象是
。
拓展考法
用如图装置进行实验研究 CO2 的性质。
(3) 可证明 CO2 能与水反应的现象是
,密度
比空气的大的现象是
。
(4)燃着的木条熄灭,由此可得出 CO2 具
有的性质是 。
18. (2023 成都 16 题 10 分)生活中含碳物质种类繁
多、应用广泛。 根据下图回答问题。
图 1
图 2
(1)图 1 中物质的类别未包括 (填字母)。
a. 酸
b. 碱
c. 盐
d. 有机物
(2)图 1 中物质转化可通过分解反应实现的
是 (填序号)。
(3)CO 与 CO2 性质有很大不同的微观解释是
。
(4)图 2 实验能否证明二氧化碳与水发生了
化学反应? 判断并说明理由
。
(5)用熟石灰吸收 CO2 可以固碳。 根据化学
方程式计算,吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰
的质量为多少?
33
基础夯实练·四川化学
第
一
部
分
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ (3)该物质中含有氧元素 (4)BE
催化作用 大 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复
燃,说明氧气已收集满
(5)火星四射 黑色固体 防止生成的高温熔融物溅落,使
集气瓶瓶底炸裂 细沙
(6)由红色逐渐变为黑色 等于 任务五:直流 反应简便
易行,无需消耗能源,又可将人呼出的二氧化碳转化成氧气
跨学科实践活动 2 微型空气质量
“检测站”的组装与使用
任务 1【知识串联】Fe 金属 硬度大、抗腐蚀性强(合理即
可) 任务 2(1)A (2)B
任务 3【交流分析】早晨 上班高峰期,汽车尾气产生较多一
氧化碳(合理即可)
任务 4【进行实验】①< ②氯化钡(或 BaCl2 )
【反思评价】(3)BaCl2 +H2 SO4 BaSO4 ↓+2HCl
(4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀,硝酸不与氯化钡
反应
任务 5【交流讨论】煤(合理即可)
【成果分享】使用清洁能源(或电车代替油车,合理即可)
跨学科实践活动 3 基于特定需求
设计和制作简易供氧器
任务 1:(1)是否有气泡和产生气体的快慢 (2)AB
任务 2:【设计实验】2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
棉花 B(或 C) 【实验产物】将带火星的木条放在导管出
口处,若木条复燃,则说明为氧气 【交流讨论】沸点 【反
思】固体便于携带,能持续平稳地提供氧气(合理即可)
【知识拓展】2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ Na2 CO3
任务 3:甲 乙 3. 2 制作成本(合理即可)
(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质和用途
1. A 2. B
3. A 【拓展设问】③
4. D
5. (1)4 (2) 原子 分子 碳元素 单质 化学 C+O2
点燃
CO2 (3)作钻头(合理即可)
石墨 导电性
6. (1)集中火焰,提高温度 防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2)a 中黑色固体逐渐变红,b 中澄清石灰水变浑浊
C+2CuO
高温
2Cu+CO2 ↑ (3)先撤出导管 停止加热
(4)CO2 +C
高温
2CO 防止一氧化碳逸出,污染空气
(5)H2 +CuO
△
Cu+H2 O
命题点 2 一氧化碳和二氧化碳
1. C 【拓展设问】①③
2. A 3. A 4. C
5. D 【拓展设问】D
6. A 7. A 8. D
9. (1)温室效应 (2) ①碱 ②O2 ③氢气燃烧生成物是
水,无污染 2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ (3)B
(4)双面使用纸张(合理即可)
10. C 11. C
12. (1)右 分子在不断运动 (2)低处的蜡烛先熄灭,高处
的蜡烛后熄灭 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
灭火 (3)澄清石灰水变浑浊 CO2 +Ca( OH) 2 Ca-
CO3 ↓+H2 O 检验二氧化碳 (4)湿石蕊纸花 能与水
反应 CO2 +H2 O
H2 CO3 红色变为紫色 H2 CO3
△
CO2 ↑ + H2 O ( 5) ① 红 ② CO2 + 2NaOH
Na2 CO3 +H2 O ③减小
13. B 14. C 15. D 16. B
17. (1)CO2 +Ca( OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 分子在不断地
运动 (2)先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的
集气瓶中,纸花不变色,将纸花取出喷水后再放入盛有二
氧化碳的集气瓶中,纸花变红
【拓展考法】(3)2 处纸花不变红色,1、3 处纸花变为红色
玻璃管中 3 处湿润紫色石蕊纸花比 1 处湿润紫色石蕊
纸花先变成红色 (4)不能燃烧、不支持燃烧
18. (1)b (2)⑥⑧ (3) 1 个二氧化碳分子比 1 个一氧化
碳分子多一个氧原子(合理即可)
(4)不能,缺少 CO2 能否使石蕊变红的对比实验
(5)解:设吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 x。
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O
44 74
8. 8
g x
74
44
= x
8. 8
g
x= 14. 8
g
答:吸收 8. 8
g
CO2 至少需要熟石灰的质量为 14. 8
g。
命题点 3 二氧化碳的制取
1. A
2. (1)分液漏斗 (2)大理石(或石灰石) 稀硫酸与碳酸钙
反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或石灰
石)表面,阻止反应进行 B(或 C) CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (3) E CO2 的密度比空气大、能溶
于水且能与水反应 磨砂面 将燃着的木条放在集气瓶
瓶口,若木条熄灭,证明 CO2 已收集满 (4)澄清石灰水
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 产生的 CO2 气体
中混有 HCl 气体(或澄清石灰水已经变质) (5)可以随
时控制反应的发生和停止 将粗铜丝提起至小布袋与稀
盐酸分离 (6)cdab (7) f 防止 CO2 溶于水,与水反应
偏小 (8)①B ②不燃烧且不支持燃烧 (9) ①光合
②澄清石灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④
绿色出行(合理即可)
3. (1)集气瓶 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +CO2 ↑+H2 O
(3)连接仪器装置,关闭 K1 ,向 A 装置左侧塑料瓶中加水,
当左侧液面高于右侧时停止加水,能形成稳定的液面差
(4)澄清石灰水 (5)密度比空气大,不燃烧,也不支持燃
烧 (6)取少量 A 中剩余液体于试管中,滴加 2~ 3 滴紫色
石蕊溶液,观察现象 溶液变为红色
4. C 5. C
一单元一整合 大单元 2 碳和碳的氧化物
任务一:(1)二 (2)金刚石 导电 碳原子的排列方式不
同 (3)碳单质在常温下的化学性质不活泼 (4)吸附水中
的色素和异味 任务二:(1)分子构成不同 A (2) 3CO+
Fe2 O3
高温
2Fe+3CO2 将尾气点燃(或进行收集) (3) ①
甲中的二氧化碳被烧碱溶液吸收,植物不能进行光合作用
②选盐酸,有气泡产生(或选氯化钙溶液,有白色沉淀产生,
合理即可)
任务三:(1)ABC (2)蛋白质、油脂、糖类、维生素 (3) Ⅰ.
紫色石蕊溶液 Ⅱ. 可燃性(合理即可) Ⅲ. 检验二氧化碳
澄清石灰水变浑浊 任务四:(1)能控制反应的发生和停
止 (2)H2 CO3
(3)CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O (4)下层的蜡烛先
熄灭、上层的蜡烛后熄灭 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气
大 灭火 (5)饱和碳酸氢钠溶液 b 任务五:(1)温室效
应加剧 减少使用化石能源(合理即可) (2) Ⅰ. ①过滤
5