内容正文:
分层作业本·陕西化学
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(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质及用途
(每年涉及 1 ~ 2 题,0. 33 ~ 1. 5 分)
1. (2024 广西)碳元素的开发和利用贯穿人类发展
史。 下列含碳物质最早被人类利用的是 ( A )
A. 煤炭 B. C60 C. 石墨烯 D. 碳纳米管
2. (2024 云南) 下列叙述中,属于 C60 化学性质
的是 ( D )
A. 常温下为固体 B. 密度为 1. 68
g / cm3
C. 熔点高于 280
℃ D. 能与钾等金属反应
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、汽车中的异味
的是 ( A )
A. 活性炭 B. 金刚石 C. 石墨 D. C60
变式训练
下列物质的性质与用途对应关系不正确
∙∙∙
的是 ( A )
A. 石墨作电极———质软
B. 金刚石切割玻璃———硬度大
C. 焦炭用于冶炼金属———还原性
D. 活性炭作防毒面具———吸附性
4. (陕西真题组合)(1)衣:运动服中高科技材料石
墨烯的使用,解决了超低温户外环境下运动员
的取暖难题。 石墨烯是由 碳 元素组成的
单质。 [2022. 10(1)]
(2)用墨汁写绘的字画能从古代保存至今而不
褪色,是因为常温下碳的化学性质很 稳定
(填“稳定”
或“不稳定”)。 [2020. 11(2)]
(3)砚台产地不同,成分也有差别,但其中的主
要成分都 难溶 (填“易溶”或“难溶”)于
水。 [2020. 11(4)]
(4)工厂可用活性炭对初榨橄榄油进行脱色处
理,这是利用了活性炭的 性。 [2018. 16(2)]
5. 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。
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 4 ,该元素在元素周期表中位
于第 (或 2) 周期。
(2)图 2、3、4 对应三种碳单质,其中属于金刚
石结构的是图 2 ;图 2 和图 3 的性质存在明
显的差异,原因是构成它们的原子的 排列方
式 不同;图 4 代表的物质的化学式为 C60 。
6. 一题练透一实验
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 集中
火焰,提高温度 ,试管口略向下倾斜的原因是
防止冷凝水倒流使试管炸裂 。
(2)如图 1,加热一段时间后,观察到 a 中的现
象是 黑色固体逐渐变红 ,b 中发生反应的化
学方程式为
。
(3)停止加热时,应先 将导管从澄清石灰水中
撤出 ,再 熄灭酒精灯 。 待装置冷却后再
将试管内的粉末倒出的目的是 防止灼热的铜
被氧化 。
(4)如图 2 是该实验的改进装置,实验中先用
酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,加热炭粉过程
中发生的反应是 C+CO2
高温
2CO ,气球的
作用是 防止一氧化碳外逸,污染空气 。
(5)该实验体现了木炭的 还原 性,氢气也
具有该性质,写出氢气与氧化铜反应的化学方
程式: 。
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命题点 2 一氧化碳和二氧化碳的性质及用途
(每年涉及 1 ~ 4 题,0. 5 ~ 4 分)
基础过关
1. 学校禁止吸烟,是因为燃着的香烟产生的烟气
有害学生的健康,其中含有一种与血液中血红
蛋白结合能力很强的有毒气体,它是 ( D )
A. H2O B. N2 C. CO2 D. CO
2. 木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧容易产
生 CO 气体。 下列关于 CO 气体的叙述不正确
∙∙∙
的是 ( C )
A. CO 具有可燃性,可以作燃料
B. CO 可用来冶炼金属
C. CO 是无色、有刺激性气味的气体
D. CO 可用排水法收集
3. 正常雨水的 pH 约为 5. 6,这与空气中的某种成
分有关。 该气体是 ( A )
A. CO2 B. N2 C. H2O D. O2
4. (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 )
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
5. (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 )
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
6. (2024 榆林一模改编)下列有关一氧化碳和二氧
化碳的对比中不正确
∙∙∙
的是 ( B )
A. 均由碳、氧两种元素组成
B. 均有毒性,都属于空气污染物
C. 一氧化碳和二氧化碳都属于氧化物
D. 二者在一定条件下可以相互转化
拓展判断
判断下列说法的正误。
E. CO 难溶于水,CO2 能溶于水。 ( √ )
F. CO 和 CO2 均能与水发生反应,都能使
紫色石蕊溶液变红。 ( ✕ )
G. CO2 可用于光合作用,CO 可用于人工
增雨。 ( ✕ )
H. CO 和 CO2 都是温室气体,含量增多都
能导致温室效应增强。 ( ✕ )
I. CO 和 CO2 都是由碳原子和氧原子构成
的,化学性质相似。 ( ✕ )
7. 氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图)。
分析两种循环,其中不正确
∙∙∙
的是 ( B )
A. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 通过减少化石燃料的使用可控制二氧化碳
的排放量
D. 碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气
和二氧化碳含量的相对稳定
8. (2021 陕西 10 题 4 分)温室效应加剧引起的气候
异常变化是人类面临的全球性问题。 我国由
此提出“碳达峰”和“碳中和”目标,并将其写
入政府工作报告,体现了中国的大国责任与
担当。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质
是 二氧化碳(或 CO2) 。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、 石油
和天然气的过度使用。
(3)植树造林是完成“碳中和” 目标的重要途
径,其原理是利用绿色植物的 光合 作用,
以减少大气中的温室气体。
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(4)生活中,良好的行为习惯也有助于完成目
标。 下列做法不合理
∙∙∙
的是 C (填字母序号)。
A. 不用电器时及时关闭电源
B. 外出时多步行或骑自行车
C. 产生纸质垃圾时焚烧处理
9. 一题练透一实验
兴趣小组同学按如图所示
装置探究二氧化碳的性质。
(1)实验 A 中天平的 右 (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 分子在不停地运动 。
(2)实验 B 中观察到的现象是 低处的蜡烛先
熄灭,高处的蜡烛后熄灭 ,说明 CO2 具有的性
质是 不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大 。
因此二氧化碳可用于 灭火 。
(3)实验 C 中的现象是 澄清石灰水变浑浊 ,
发生反应的化学方程式为 CO2 +Ca (OH) 2
CaCO3↓+H2O ,该反应在实验室的用途
是 检验二氧化碳 。
(4)实验 D 中发生变色的是 湿石蕊纸花 ,
说明 CO2 具有 能与水反应 的性质。 反应的
化学方程式为 CO2+H2O
H2CO3 。 将石
蕊纸花烘干后可观察到纸花由 红色变为紫色 ,
发生该现象的原因是
(用化学方程式解释)。
(5)【创新装置】 (2023 河北)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 红 色。
②二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程
式为 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 。
③U 形管开口端放入烧杯后,管内气体压强
减小 (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
10. 【真实生活情境】(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 ( B )
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
11. 【跨物理学科】(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
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 ( C )
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
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12. [创新实验]如图是用 U 形管改进后的创新实
验装置,同时取下 U 形管两端的橡胶塞,开始
反应。 下列说法正确的是 ( D )
A. 反应时,右边玻璃管液面上升速度快
B. 将 CO2 换成 CO,实验现象一样
C. 反应一段时间后,烧杯中滴加酚酞都会
变红
D. 该装置可以验证二氧化碳与氢氧化钠溶液
发生了反应
13. 【跨物理学科】 (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 ( C )
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
14. 【数字化实验】(2024 榆林一模)为检验水和碱溶
液“捕捉”二氧化碳的效果,设置如图 1 所示
实验,装置 a 端连接气压传感器,测得烧瓶内
压强与时间的关系曲线如图 2 所示。 以下分
析正确的是 ( C )
图 1
图 2
A. 甲实验能够验证二氧化碳与水发生了反应
B. 图 1 实验中,甲、乙、丙均可观察到明显现象
C. 图 2 丙中瓶内压强大幅度减小的原因是二
氧化碳与氢氧化钠发生了反应
D. “捕捉”二氧化碳的效果甲>乙>丙
15. (2023 丹东)首届上海国际碳中和博览会于
2023 年 6 月 11 日至 14 日在上海国际会展中
心举办。 碳中和是指在规定时间内,CO2 的
人为移除与人为排放相抵消。
(1) 大气中 CO2 过多会导致 温室效应 的
加剧。
(2)下列是常用的碳中和方案。
①碳捕集:应选择 碱 性(填“酸”或“碱”)
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 ( 乙 醇 的 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 O2 。
③碳替代:选用氢气作为碳替代能源的理由
是 生成物是水,无污染 ;氢气可以采用电解
水的方法制得, 电解水的化学方程式是
;还可以作为碳替
代能源的有 太阳能 (答一种即可)。
(3)低碳生活从我做起。 下列行为有利于实
现碳中和的是 AB (填字母序号)。
A. 双面使用纸张
B. 植树造林
C. 露天焚烧垃圾
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参考答案及重难题解析·陕西化学
分
层
作
业
本
态,氧气含量增大) 20. 08 (6)反应刚开始,温度升高
对压强的影响比气体减少对压强的影响大 (7) 红磷燃
烧的过程中消耗集气瓶中的氧气,使瓶内压强减小,冷却
到室温后,打开弹簧夹,在大气压作用下将水压入集气瓶中
(8)铜粉(合理即可) 【拓展设问】
( 9) 4P + 5O2
点燃
2P2 O5 (10)BC (11)减少空气污染(或测量更准确)
3. C 4. B 5. C
命题点 3 氧气的性质
1. D 2. C 3. B
4. C 【拓展设问】(1)① (2)② (3)④ (4)③ (5)⑤
(6)⑥
5. B 6. D 【拓展设问】JK 7. B
8. (1)实验二 防止生成的高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底
炸裂 (2)S+O2
点燃
SO2 氧气的浓度 (3)② (4)白
光 澄清石灰水变浑浊 【拓展考法】 ( 2) 催化 火星
四射
9. D
10. (1)右侧 分子在不停地运动 (2)2Cu+O2
△
2CuO
命题点 4 氧气的制取
1. (1)做对照 (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ (3)带火星
的木条复燃 (4)加快 (5)质量 不能 (6)常温下,过
氧化氢分解速率太慢,产生的氧气太少
2. (1)试管 (2)A 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
C 不易溶于水 集气瓶瓶口有大气泡冒出 把导管移
出水面 正 开始收集时集气瓶中未装满水(或未等气
泡连续均匀冒出就开始收集,合理即可) (3)形成液封,
防止产生的气体逸出 能够控制反应的速率 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑ 密度比空气大 带火星 复燃
(4)m n (5)与空气(或氧气)接触 温度达到可燃物
的着火点
跨学科实践活动 3 基于特定需求设计和
制作简易供氧器
【界定任务】反应物状态和反应条件
【建构模型】(1)锥形瓶 水槽
(2)A 2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
【模仿改造】(1)不易 气泡产生的速率
(2)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为
氧气
(3)有利于气体排出,更有利于提纯氧气(合理即可)
(4)B
(二)碳和碳的氧化物
命题点 1 碳单质的性质及用途
1. A 2. D 3. A 【变式训练】A
4. (1)碳 (2)稳定 (3)难溶 (4)吸附
5. (1)4 二(或 2) (2)2 排列方式 C60
6. (1)集中火焰,提高温度 防止冷凝水倒流使试管炸裂
(2)黑色固体逐渐变红 Ca(OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+
H2 O
(3)将导管从澄清石灰水中撤出 熄灭酒精灯 防止灼
热的铜被氧化 (4) C+CO2
高温
2CO 防止一氧化碳外
逸,污染空气
(5)还原 H2 +CuO
△
Cu+H2 O
命题点 2 一氧化碳和二氧化碳的性质及用途
1. D 2. C 3. A 4. A 5. A
6. B 【拓展判断】E. √ F. ✕ G. ✕ H. ✕ I. ✕
7. B
8. (1)二氧化碳(或 CO2) (2)石油 (3)光合 (4)C
9. (1)右 分子在不停地运动 (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
CaCO3 ↓+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 H2CO3
H2O+CO2↑ (5)①红 ②2NaOH+CO2 Na2CO3 +
H2 O ③减小
10. B 11. C 12. D 13. C 14. C
15. (1)温室效应 (2)①碱 ②O2 ③生成物是水,无污染
2H2 O
通电
2H2 ↑+O2 ↑ 太阳能(合理即可) (3)AB
命题点 3 二氧化碳的制取
1. A
2. (1)酒精灯 (2)CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
A (3)m (4)将带火星的木条伸入收集到的气体中,观
察木条是否复燃 【拓展设问】 (5)可以随时控制反应的
发生和停止 (6)f 防止 CO2 溶于水或与水反应
(7)①CO2 与水反应生成酸性物质 CO2 的密度比空气大
②H2 CO3 CO2 ↑+H2 O ③Ca2
+ 、OH- (8) ①光合
②澄清石灰水变浑浊 ③CO2 与水反应生成碳酸 ④步
行出行(合理即可)
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) 火山喷发(或化石燃料的燃烧,合理即可)
(2)光合作用
任务 2 二氧化碳能溶于水且与水反应,会使软塑料瓶中气
压减小,使软塑料瓶变瘪 二氧化碳在水中的溶解能力是有
限的,且较多二氧化碳溶于海水会使海水酸化
任务 3 (1)疏松多孔 温度太高,碳酸氢铵易分解
(2)CO2 +3H2
一定条件
CH3 OH+H2 O 化学反应前后元素
种类、原子数目不变
任务 4 节约用电(或减少纸张浪费,合理即可) 发展碳捕
捉技术
◉碳和碳的氧化物主题综合练
1. D 【拓展设问】
E
2. D 3. D 4. D 5. B 6. C
7. (1) C (2) Ca( OH) 2 +CO2 CaCO3 ↓+H2 O (3)紫
色石蕊 (4)BC
8. (1)化石燃料的大量燃烧(合理即可) (2) 2NaOH+CO2
Na2 CO3 +H2 O 氧化钙(或 CaO) (3)H2 O
9. (1)CO2 (2)6 (3)b
(4) 3CO +Fe2O3
高温
2Fe + 3CO2 [或 Ca(OH)2 + CO2
CaCO3↓+H2O] 将尾气点燃(或进行收集等)
(5)C、H(或碳元素、氢元素) 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选用足量盐酸,有
气泡产生(或选氯化钙溶液,有白色沉淀产生,合理即可)
专项突破 1 常见气体的制取
专项精讲
常考点 1 ①酒精灯 ②试管 ③铁架台 ④长颈漏斗
⑤锥形瓶 ⑥集气瓶 ⑦水槽 ⑧分液漏斗
常考点 2
1. (1)反应物的状态 反应条件
(2) ① B 2KMnO4
△
K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑ A
2KClO3
MnO2
△
2KCl+3O2 ↑ a. 局部温度过高造成试管
炸裂 下 防止冷凝水倒流至热的试管底部,使试管炸裂
b. 加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管
②2H2O2
MnO2
2H2O+O2 ↑ CaCO3 + 2HCl
CaCl2 +
4