内容正文:
分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
一单元一整合 大单元 2 碳和碳的氧化物
丰富多彩的物质世界是由元素组成的,碳元
素是组成物质最多的元素,碳及碳的化合物是化
学研究的重要内容。
任务一:认识碳单质
图 1
图 2
图 3
图 4
(1) 碳元素在元素周期表中位于第
周期。
(2) 碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途。
图 2 中用到的碳单质是 ,图 4 是利用的
石墨的 性。 金刚石、石墨和 C60 都是由
碳元素组成的单质,它们的物理性质存在着明显
差异的主要原因 。
(3)《富春山居图》是元代画家黄公望的代表作,
画中墨迹经数百年而不变色的原因是
。
(4)自来水净水过程中会用到活性炭,其主要作
用是 。
任务二:常见碳的氧化物的性质与用途
(1)CO 和 CO2 都是碳的氧化物,二者化学性质差
异巨大,原因是 。 下列关于 CO
和 CO2 的说法中正确的是 (填字母)。
A. 都由碳、氧元素组成,能相互转化
B. 都是无色、无臭的有毒气体
C. 都具有可燃性,都可作燃料
D. 都能与水反应,都能使紫色石蕊溶液变红
图 5
(2)如图 5 是实验室模拟炼铁的微型实验装置。
写出能够体现 CO 的还原性的化学方程式:
;从环保的角度考虑,写
出一种尾气处理的方法: 。
(3)二氧化碳是植物光合作用的原料,能与水在
光照和叶绿体作用下生成有机物和氧气,探究光
合作用原料的装置如图 6 所示(实验过程略去)。
图 6
①实验时,乙中的植物叶片能检测出光合作用生
成的有机物,而甲中的不能。 请加以解释:
。
②请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的
新物质
。 (写出选用的试剂和现象即可)
任务三:探究含碳物质间的相互转化
在初中化学中,我们已经学习了一系列含碳物质
的知识。
(1)下列物质均含有碳元素,其中属于不可再生
能源的是 (填字母)。
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 酒精
(2)人类所需六类营养物质中,除了水和无机盐,
其他都是含碳元素的有机物,它们分别是
。
(3)如图是某同学整理的物质间转化图。
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分层作业本·四川化学
核
心
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
Ⅰ. 转化④无明显现象,要检验生成物,可加入的
试剂是 。
Ⅱ. 若实现转化②③,利用的是物质的
。
Ⅲ. 转化⑥在实验室的用途是 ,可
观察到的现象是 。
任务四:二氧化碳的制取
某化学兴趣小组利用如下图所示装置,制取二氧
化碳并验证二氧化碳的性质:
(1)装置 A 作为气体发生装置具有的优点是
。
(2)装置 B 用来证明 CO2 与水的反应,B 处使紫
色石蕊溶液变红的物质是 。
(3)装置 C 中盛有澄清石灰水,反应的化学方程
式为 。
(4)在装置 D 中的现象是
,说明 CO2 具有
的性质,这样的性质在实际中可
以用来 。
(5)某同学认为用上述装置 B 中溶液变红可能是
制取的二氧化碳中含有氯化氢气体,因此须在装
置 A、B 之间增加一个如图 E 所示的洗气装置除
去氯化氢气体,则试剂 X 应该是
(填“浓硫酸”“饱和碳酸氢钠溶液”或“氢
氧化钠溶液”)。 若用图 E 装置中收集二氧化碳
(装置中无液体),则气体应从 (填“ a”
或“b”)端通入。
任务五:二氧化碳对生活的影响
(1)大气中二氧化碳含量过高会造成的环境问题
是 。 请你提出一项可行“低碳行
动”措施: 。
(2)我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力
争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实
现碳中和。 二氧化碳的“捕捉”“利用”与“封存”
是实现减排的重要途径之一。
Ⅰ. 【碳捕捉】如图是实际生产中采用足量 NaOH
溶液来“捕捉”CO2 的工艺流程:
①操作 a 的名称是 。
②“捕捉室”中 NaOH 溶液采用喷雾方式加入,目
的是 。
③“反应器”中的 X 溶液为 溶液。
④整个流程中可以循环使用的物质是
(填化学式)。
⑤若要确认“捕捉”后的气体中 CO2 含量已经降
得很低,先分别取一瓶“捕捉” 前和一瓶“捕捉”
后的气体,接下来的实验操作是
。
Ⅱ. 【碳封存】二氧化碳封存技术是将油井开采产
生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的
二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于
气态和液态之间的超临界状态。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因:
。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临
界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,
同时对二氧化碳进行干燥处理。 二氧化碳需要
干燥的原因是
(写化学方程式)。
Ⅲ. 【碳利用】2023 年 9 月 23 日第 19 届亚运会在
杭州开幕,回收 CO2 和 H2 催化反应合成绿色甲
醇作为主火炬燃料。 生产绿色甲醇消耗的 CO2
(填“ >” “ = ” 或“ <”) 甲醇燃烧生成的
CO2,使得 CO2 的净排放为零。
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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
基础夯实练·四川化学
第
一
部
分
②增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 ③氢氧化钙
④NaOH、CaO ⑤加等量澄清石灰水,观察变浑浊情况
Ⅱ. ①二氧化碳分子间有间隔(或气体分子间间隔大)
②H2 O+CO2 H2 CO3
Ⅲ. =
跨学科实践活动 4 基于碳中和理念
设计低碳行动方案
任务 1:(1)A (2)人和动植物呼吸(或化石能源的燃烧,合
理即可) (3)植物的光合作用 任务 2:瓶子变瘪,形变较
大,有白色沉淀生成 【分析评价】 ( 4) CO2 + H2 O
H2 CO3 (5)海水吸收二氧化碳后生成碳酸,使海水酸化,危
及海洋生物的生存(合理即可)
任务 3:【搜集资料】CO2 +3H2
一定条件
CH3 OH+H2 O
(6)增大反应物间的接触面积,使反应更充分 ( 7) CaO
+
H2 O
Ca(OH) 2 (8)碳酸钙高温煅烧,耗能多
任务 4:乘坐公共交通工具出行(合理即可)
专项突破 1 常见气体的制取与净化
专项精讲
一、1. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
(2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
2. CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
3. Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
二、1. ①试管 ②酒精灯 ③铁架台 ④长颈漏斗
⑤分液漏斗 ⑥锥形瓶 ⑦集气瓶 ⑧水槽
2. (1)反应物状态 反应条件 (2)①固体 加热
②防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂 防止加
热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管
③固体和液体或液体和液体 常温 伸入液面以下,形成
液封 防止生成的气体从长颈漏斗逸出 控制反应速率
可随时控制反应的发生和停止 块状
3. (1)密度 溶解性 (2)①向上排空气 密度比空气大
②向下排空气 密度比空气小 ③伸入集气瓶底部 充
分排尽集气瓶中的空气 ④不溶(或难溶)于水且不与水
反应 较纯净 ⑤连续均匀的气泡冒出 集气瓶口有大
气泡向外冒出
四、1. 一 将带火星的木条播入集气瓶中,若木条复燃,则该
气体是氧气
2. 二 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气
已收集满
3. 三 将气体通入盛有澄清石灰水的试管中,若澄清石灰水
变浑浊,则该气体是二氧化碳
4. 四 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则二氧化
碳已收集满
五、氢氧化钠 碳酸氢钠 浓硫酸
六、1. a b b
2. a 氢氧化钙 a 饱和碳酸氢钠 a 浓硫酸 3. e
专项精练
1. B 2. D 3. C 4. C 5. C
6. (1)锥形瓶 (2)前 (3) CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+
CO2 ↑ B 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则
二氧化碳已收集满 (4)水蒸气 防止水倒吸入试管,避
免试管炸裂
7. (1)水槽 (2)用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒
出,若有气泡冒出,证明装置气密性良好 (3)
Zn+H2 SO4
ZnSO4 +H2 ↑ 向下排空气 (4)用拇指堵住集满氢
气的试管口,靠近火焰,移开拇指 尖锐的爆鸣声
(5)产生淡蓝色的火焰,放出大量的热,烧杯内壁出现水雾
8. (1) 锥形瓶 ( 2) 2KMnO4
△
K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑
ABDF 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(3)在水面下用玻璃片盖住瓶口 (4)玻璃棒 AGH 蒸
发皿中出现较多固体 ( 5) c 【拓展设问】 ( 6) CaCO3 +
2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (7) 石灰石粉末
与稀硫酸的接触面积大,生成的微溶的硫酸钙不会阻止反
应的进行(合理即可)
9. (1)分液漏斗 (2)①CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2O+CO2↑
②除去 CO2 中混有的 HCl ③浓硫酸
(3)①CO2 与水反应生成酸性物质 CO2 的密度比空气大
②H2 CO3
△
CO2 ↑+H2 O (4)Ca2
+ 、OH-
10. (1) 酒精灯 ( 2) AFG 2H2 O2
MnO2
2H2 O + O2 ↑
(3)B (4)可以 CO2 能溶于水并能与水反应
(5)验纯 BC
11. (1)试管 (2)B A (3)D (4)①猪肝块 ②放热
30 ③催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物
的质量
12. (1)长颈漏斗 (2) AE 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +
O2 ↑ 集气瓶口有大气泡向外冒出 (3) ②澄清石灰水
变浑浊 ③CaCl2 +Na2 CO3 CaCO3 ↓+2NaCl
13. (1)AE(AF 或 AH) 火柴燃烧消耗了较多氧气,使氧气
不足(合理即可) (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ 甲中
白磷不燃烧,乙中白磷燃烧 可燃物温度要达到着火点
和与氧气接触 (3)打开弹簧夹 检验氢气的纯度 检
验氢气燃烧时是否有水生成
14. (1)长颈漏斗 (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ (3) c
(4)将带火星的木条靠近 C 装置上端瓶口,木条复燃
(5)排出 A 中继续产生的气体,防止气压过大 剧烈燃
烧,放出热量,产生大量白烟 烧杯 B 中的水进入装置 C
15. (1)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ 分液漏斗
浓硫酸 (2)碱 灭火 二氧化碳能与水反应
(3) ①2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O ②HCl(合理即
可) ③快速推入溶液。 气体被压缩 (4) 软塑料瓶先
变瘪后恢复原状 【拓展设问】(5) ①光合 变小 ②滴
加速率
(三)水和溶液
命题点 1 保护水资源、水的净化
1. B 2. C 3. D 4. D 5. C 6. A
7. (1)过滤 吸附 吸附水中的色素和异味
(2)混合物 硬水 (3)生活污水集中处理后排放(合理
即可) 【拓展设问】(4)活性炭 杀菌消毒
(5)蒸馏 水分子间的间隔
命题点 2 水的组成探究
1. B 2. D
3. (1)产生淡蓝色火焰,放出大量热,烧杯内壁有水珠出现
2H2 +O2
点燃
2H2 O 化合反应
(2)①直流 增强导电性 ②2 ∶1 氧气(或 O2 ) 将燃
着的木条放在 a 管尖嘴处,打开活塞,观察到气体燃烧,产
生淡蓝色火焰,证明该气体是氢气 ③2H2 O
通电
2H2 ↑
+O2 ↑ 分解反应 电 化学
(3)氢元素和氧元素 质量守恒定律(或化学反应前后元
素种类不变)
(4)木条复燃 不纯
(5)2 水分子在通电条件下分解生成氢原子、氧原子
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