内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
(试题分值:50分 测试时间:40分钟)
一、选择题(本题包括13小题,每小题2分,共26分。每小题只有一个正确答案)
1.下列物质的用途,只利用了物质的物理性质的是
A.干冰作为制冷剂
B.氮气在食品包装袋中作保护气
C.氧气用于医疗急救
D.二氧化碳用于灭火
【答案】A
【解析】A、干冰作为制冷剂,是利用干冰升华吸热的性质,不需要通过化学变化表现,利用了干冰的物理性质,故A符合题意;
B、食品包装中充氮气以防腐,利用氮气化学性质稳定,故B不符合题意;
C、氧气用于医疗急救,是利用氧气能供给呼吸,通过化学变化表现,利用了氧气的化学性质,故C不符合题意;
D、二氧化碳用于灭火,是利用二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的性质,通过化学变化表现,利用了二氧化碳的化学性质,故D不符合题意。
故选:A。
2.为实现低碳目标,下列做法不符合要求的是( )
A.加强火力发电,满足社会能源需求 B.建设低碳建筑,满足绿色建筑等级要求
C.节约用水、用电、用气 D.若有可能,出行时尽量使用自行车
【答案】A
【解析】A、加强火力发电,需要燃烧化石燃料,会产生大量的二氧化碳,不利于实现低碳目标,A选项符合题意;
B、建设低碳建筑,满足绿色建筑等级要求,有利于实现低碳目标,B选项不符合题意;
C、节约用水、用电、用气,可以减少化石燃料的使用,有利于实现低碳目标,C选项不符合题意;
D、若有可能,出行时尽量使用自行车,可以减少化石燃料的使用,有利于实现低碳目标,D选项不符合题意。
故选:A。
3.(2022·湖南长沙)“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是( )
A.石墨不具有导电性 B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性 D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
【答案】C
【解析】A、石墨具有良好的导电性,不符合题意;
B、C60由C60分子构成,不符合题意;
C、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,符合题意;
D、金刚石和石墨均是碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,不符合题意。
故选C。
4.(2022·湖南衡阳)2022年北京冬奥会场馆中的国家速滑馆又称“冰丝带”,它的建设应用了智慧建造技术,减少使用钢材2800吨,采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术一二氧化碳跨临界直接制冰技术,该技术是通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法错误的是( )
A.钢属于铁合金
B.利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,它们的原理相似
C.二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
D.应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
【答案】C
【解析】A、钢是铁和碳的合金,属于铁合金,故选项正确;
B、利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,都是用二氧化碳作为制冷剂,故选项正确;
C、二氧化碳跨临界直接制冰技术不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了该物质的物理性质,故选项错误;
D、应用二氧化碳跨临界直接制冰技术不会造成环境污染,符合“绿色奥运”理念,故D正确;
故选C。
5.“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料,它只吸收0.035%的光线,传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是( )
A.“超级黑”是一种新型的化合物 B.在一定条件下,“超级黑”能够燃烧
C.“超级黑”易溶于水 D.“超级黑”中碳元素的化合价为+4
【答案】B
【解析】A 、“超级黑”是由碳纳米管制成,碳纳米管是由碳元素组成的单质,不属于化合物,故A错误;
B、“超级黑”是由碳纳米管制成的单质,碳单质能够燃烧,所以在一定条件下,“超级黑”能够燃烧,故B正确;
C、“超级黑”是由碳元素组成的单质,碳单质不易溶于水,故C错误;
D、“超级黑”是由碳纳米管制成,碳纳米管是由碳元素组成的单质,单质中元素化合价为0价,故D错误,故选B。
6.结构决定性质,性质决定用途,下列对应关系错误的是( )
A.和组成元素相同,化学性质相似
B.石墨、金刚石的硬度不同,原因是碳原子排列方式不同
C.一氧化碳具有还原性,可用于工业炼铁
D.氢气具有可燃性,是一种清洁燃料
【答案】A
【解析】A、CO和CO2组成元素相同,一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,分子的构成不同,化学性质不同,故选项对应关系不正确;
B、由于碳原子排列方式不同,石墨、金刚石的物理性质存在较大差异,故选项对应关系正确;
C、一氧化碳具有还原性,在高温下能将金属从其化合物中还原出来,所以常用工业炼铁,故选项对应关系正确;
D、氢气燃烧反应生成水,是一种清洁燃料,故选项对应关系正确。
故选:A。
7.“氧循环”和“碳循环”是自然界中重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中,正确的是( )
A.变化观:碳、氧循环能体现自然界中的物质和能量循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】D
【解析】A、碳、氧循环能体现自然界中的物质循环,但不能体现能量循环,该选项说法不正确;
B、氧气中氧元素化合价为0价,但二氧化碳中氧元素化合价为-2价,则碳、氧循环过程中各元素守恒,但化合价改变,该选项说法不正确;
C、化学反应前后原子的种类和个数不变,则氧原子个数不会增加,该选项说法不正确;
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,该选项说法正确。
故选D。
8.(2024·湖南益阳沅江二模)A、B、C的转化关系如图所示。“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去,下列转化关系不能实现的是
A.Cu→CuO→Cu(OH)2 B.C→CO2→H2CO3
C.H2O2→H2O→H2 D.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
【答案】A
【解析】A、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,氧化铜难溶于水,无法转化生成氢氧化铜,选项错误;
B、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,可以转化,选项正确;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,水通电生成氢气和氧气,可以转化,选项正确;
D、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,可以转化,选项正确。
故选A。
9.为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
【答案】D
【解析】A、实验Ⅰ中,小花不变色,说明水不能使石蕊变红,该选项说法正确;
B、实验Ⅱ中,小花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变红,该选项说法正确;
C、实验Ⅰ、Ⅱ只能说明水、小花均不能使石蕊变红,不能说明二氧化碳和水反应,该选项说法正确;
D、实验Ⅲ中,小花变色,与实验Ⅰ、Ⅱ对比,可知二氧化碳和水能反应,且生成能使石蕊变红色的物质,该选项说法不正确。
故选D。
10.实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,其密度比空气大,能溶于水,二氧化碳使燃着木条熄灭的性质可用于验满。下列实验操作错误的是( )
A.检查装置气密性 B.收集CO2
C.测量产生CO2的体积 D.验满CO2
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧胶皮管,再向长颈漏斗中注入水,使水浸没长颈漏斗下端,静置一段时间,观察到漏斗中水柱不下降,说明装置气密性良好,图中所示操作正确;
B、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,导气管伸入集气瓶的底部,图中所示操作正确;
C、因为二氧化碳能溶于水,则用排水法测量产生二氧化碳的体积时,可以在水面上滴一层植物油,防止二氧化碳与水直接接触,气体进入集气瓶时应短进长出,图中所示操作错误;
D、.检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作正确。
故选:C。
11.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X表示转化中的另一种反应物。下列说法正确的是( )
A.若X为氧化铜,可以观察到红色固体变黑
B.①是碳不充分燃烧时的产物反应
C.②一定属于分解反应
D.打开可乐瓶盖时会发生反应③
【答案】B
【解析】A、若X为氧化铜,碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,可观察到黑色固体变为红色,不符合题意;
B、反应①是碳不完全燃烧生成一氧化碳,符合题意;
C、反应②可能是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,符合“一变多”的特点,属于分解反应,也可能是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应,不符合题意;
D、打开可乐瓶盖时,发生反应为碳酸分解生成二氧化碳和水,而反应③为二氧化碳和水反应生成碳酸,不符合题意。
故选B。
12.下图装置可用于探究CO2性质的实验,操作如下:将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中,电脑屏幕上的曲线变化如图2所示;把装水的注射器和压强传感器取走,换上橡皮塞,将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是
A.AB段压强上升的主要原因为:将水快速注入,造成气体被压缩,压强增大
B.BC段压强下降的主要原因为:一定量二氧化碳被水溶解
C.CD段压强保持不变的主要原因为:二氧化碳分子和水分子都停止了运动
D.紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据
【答案】C
【解析】A、将注射器中的水注入三颈烧瓶中,由于水的加入二氧化碳的体积被压缩,因此瓶内压强显著增大,所以AB段压强上升,故A正确;
B、随着二氧化碳溶解于水中,瓶中二氧化碳减少,压强变小,所以BC段压强下降,故B正确;
C、二氧化碳在水中的溶解达到饱和,瓶中剩余二氧化碳气体的量保持不变,瓶内压强不再变化,所以CD段压强保持不变,但此时二氧化碳分子和水分子 还在不断运动,故C错误;
D、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,故D正确。
故选C。
13.取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如图,下列说法正确的是( )
A.M点对应的固体物质只有两种 B.N点对应的固体为黑色
C.Q点时,产生气体的总质量为(a-b)g D.0~t3min内,氧化铜的质量一直减少
【答案】C
【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,随着反应的进行至t2min,固体的总质量逐渐减少,至N点恰好完全反应,不再发生改变,则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种,故选项说法错误;
B、N点对应的固体为铜,为红色,故选项说法错误;
C、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,N点碳和氧化铜恰好完全反应,根据质量守恒定律,N点产生气体的总质量为(a-b)g,t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜,则Q点与N点时产生的二氧化碳质量相同,故选项说法正确;
D、0~t2min内固体的质量逐渐减小,氧化铜逐渐变为铜,所以氧化铜的质量不断减少,t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜,使氧化铜的质量增大,故选项说法错误。
故选C。
二、非选择题(本题共5小题,每空1分,共25分)
14.(4分)化学与生活息息相关,可以帮助人类认识、改造世界。
(1)过多的二氧化碳加剧了“温室效应”,写出两条减少二氧化碳排放的建议 、 。
(2)当空气受SO2严重污染时,可通过飞机喷洒X粉末,使空气中的SO2含量明显降低,该过程发生的反应是2X+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2.X的化学式是 。
(3)可用于制铅笔芯的固体单质是 (填化学式)。
【答案】(1)减少使用煤、石油和天然气等化石燃料 利用太阳能,风能、地热等洁净能源
(2)CaCO3
(3)C
【解析】(1)过多的二氧化碳加剧了“温室效应”, 减少二氧化碳排放的建议:减少使用煤、石油和天然气等化石燃料;利用太阳能,风能、地热等洁净能源。
(2)依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数和种类不变,2X+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2,反应前2个硫原子、6个氧原子,反应后2个钙原子、12个氧原子、2个硫原子、2个碳原子,X中含有1个该原子、3个氧原子、1个碳原子,则X的化学式:CaCO3。
(3)石墨是碳的一种单质,石墨质软,且具有深灰色金属光泽,可用于制铅笔芯,石墨单质化学式:C。
15.(5分)碳及碳的氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用。
(1)下图中能表示石墨微观结构的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)金刚石和石墨都是碳单质,其物理性质差异较大的原因是 。
(3)可用于防毒面具、净水、制糖脱色物质是 。
(4)又称足球烯,其右下角数字“60”的含义是 。
(5)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是 。
【答案】(1)B
(2)碳原子排列方式不同
(3)活性炭
(4)一个C60分子中含有60个碳原子
(5)常温下,碳的化学性质稳定
【解析】(1)A、由图可知,该结构为正四面体网状结构,金刚石硬度很大,为立体网状结构,故A为金刚石的微观结构;
B、由图可知,该结构为正六边形层状结构,石墨质软,有滑腻感,为层状结构,故B为石墨的微观结构;
C、由图可知,该结构类似足球,C60又称足球烯,故C为C60(足球烯)的微观结构;
D、由图可知,碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物,由石墨片围绕中心轴按照一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空“微管”,故D为碳纳米管的微观结构。
故选B;
(2)金刚石和石墨都是碳单质,其物理性质差异较大的原因是碳原子排列方式不同。故填:碳原子排列方式不同;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,可用于防毒面具、净水、制糖脱色。故填:活性炭;
(4)足球烯是一种碳单质,化学式为C60,其中数字“60”的含义是一个C60分子由中含有60个碳原子。故填:一个C60分子中含有60个碳原子;
(5)《富春山居图)是元代画家黄公望创作的水墨画此画能够保存至今而不变色的原因是墨的主要成分是碳,常温下,碳的化学性质稳定。故填:常温下,碳的化学性质稳定。
16.(6分)(2022·湖南郴州)下图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室常用大理石和___________(填“稀硫酸”或“稀盐酸”)制取二氧化碳气体,其反应的化学方程式是__________________________________。
(3)如图E所示,将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中,观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,说明二氧化碳具有:___________、___________性质。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)稀盐酸
(3)不燃烧也不支持燃烧 密度大于空气(两空可调换)
【解析】(1)如图所示仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)实验室使用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,故填:稀盐酸;稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)根据现象将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中,观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大。
17.(6分)兴趣小组同学用如图装置进行氧化铜与碳粉的反应实验,并对生成气体的成分进行探究。
【资料】反应过程中NaOH溶液能完全吸收CO2。
(1)根据质量守恒定律,对生成气体的成分作如下猜想:
①只有二氧化碳;
②只有一氧化碳;
③ 。
(2)写出猜想①所发生反应的化学方程式 。
(3)如果观察到装置B、D、E中都有明显的变化发生,说明猜想 成立,装置B中可观察到的实验现象是 。
(4)小组分析讨论后认为:CO可能是反应生成的CO2和过量的碳在高温下反应生成的,写出该反应的化学方程式 。当装置B中不再有气泡冒出时,反应停止,待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物,其中一定含有铜,可能含有 。
【答案】(1)二氧化碳和一氧化碳的混合物
(2)
(3)③ 澄清石灰水变浑浊
(4) 碳(或碳粉等)
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成的气体可能是二氧化碳,一氧化碳,或二氧化碳和一氧化碳的混合物。故填:二氧化碳和一氧化碳的混合物。
(2)猜想①生成的气体是二氧化碳,所以猜想①所发生的反应是碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为。故填:。
(3)观察到装置B有明显的变化发生,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳;二氧化碳能被C装置吸收;装置D、E中都有明显的变化发生,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了一氧化碳。所以生成的气体为二氧化碳和一氧化碳的混合物,所以猜想③成立。故填:③;澄清石灰水变浑浊。
(4)二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为;A装置中碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳的同时,碳粉可能有剩余。所以当装置B中不再有气泡冒出时,反应停止,待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物,其中一定含有铜,可能含有碳粉。故填:;碳粉。
18.(4分)下图表示“碳中和”,是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
“碳”排放
(1)二氧化碳虽然用途广泛,但排放过多导致温室效应加剧,请列举温室效应的危害: (写一点)。下列节能减排的建议,可行的是 (填字母序号)。
a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电
c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着
“碳”转化
(2)一定条件下,可将二氧化碳在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH),其反应原理如图所示,写出反应的化学方程式: 。
“碳”利用
(3)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法,正确的是_______(填字母序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
【答案】(1)使全球气候变暖,导致冰川融化,海平面上升;破坏生态平衡,影响农作物的生长和产量,对人类的生活和生产造成严重影响 bc
(2)
(3)BD
【解析】(1)温室效应的危害:使全球气候变暖,导致冰川融化,海平面上升;破坏生态平衡,影响农作物的生长和产量,对人类的生活和生产造成严重影响;
a、停止使用化石燃料在当前阶段并不现实,因为化石燃料仍然是全球能源供应的主要来源之一,可以减少化石燃料的使用,但完全停止使用并不可行,不符合题意;
b、推广使用光伏发电是一种可行的节能减排措施,光伏发电利用太阳能发电,不会产生二氧化碳等温室气体排放,是一种清洁、可再生的能源,符合题意;
c、鼓励民众公交出行是一种有效的节能减排措施,通过减少私家车的使用,可以降低交通领域的碳排放,从而减缓温室效应的影响,符合题意;
d、电脑不用时长时间开着是一种浪费能源的行为,不仅会增加碳排放,还会浪费电力资源,不符合题意。
故选:bc;
(2)由图可知,二氧化碳与氢气在一定条件和催化剂作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为;
(3)A、超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,由一种物质组成,属于纯净物,说法错误,不符合题意;
B、超临界CO2与普通二氧化碳的分子构成相同,则化学性质相同,说法正确,符合题意;
C、超临界CO2的分子仍在不断运动,说法错误,不符合题意;
D、超临界CO2流体溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”,可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂,说法正确,符合题意。
故选:BD。
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第六单元 碳和碳的氧化物
(试题分值:50分 测试时间:40分钟)
一、选择题(本题包括13小题,每小题2分,共26分。每小题只有一个正确答案)
1.下列物质的用途,只利用了物质的物理性质的是
A.干冰作为制冷剂
B.氮气在食品包装袋中作保护气
C.氧气用于医疗急救
D.二氧化碳用于灭火
2.为实现低碳目标,下列做法不符合要求的是( )
A.加强火力发电,满足社会能源需求
B.建设低碳建筑,满足绿色建筑等级要求
C.节约用水、用电、用气
D.若有可能,出行时尽量使用自行车
3.(2022·湖南长沙)“碳家族”的成员很多,用途很广。下列说法正确的是( )
A.石墨不具有导电性
B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性
D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
4.(2022·湖南衡阳)2022年北京冬奥会场馆中的国家速滑馆又称“冰丝带”,它的建设应用了智慧建造技术,减少使用钢材2800吨,采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术一二氧化碳跨临界直接制冰技术,该技术是通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法错误的是( )
A.钢属于铁合金
B.利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,它们的原理相似
C.二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质
D.应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念
5.“超级黑”是一种碳纳米管制造的新型材料,它只吸收0.035%的光线,传导热的效率为铜的7倍,坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是( )
A.“超级黑”是一种新型的化合物
B.在一定条件下,“超级黑”能够燃烧
C.“超级黑”易溶于水
D.“超级黑”中碳元素的化合价为+4
6.结构决定性质,性质决定用途,下列对应关系错误的是( )
A.和组成元素相同,化学性质相似
B.石墨、金刚石的硬度不同,原因是碳原子排列方式不同
C.一氧化碳具有还原性,可用于工业炼铁
D.氢气具有可燃性,是一种清洁燃料
7.“氧循环”和“碳循环”是自然界中重要循环,下列用化学学科观点分析“碳、氧循环”的说法中,正确的是( )
A.变化观:碳、氧循环能体现自然界中的物质和能量循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.微粒观:绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
8.(2024·湖南益阳沅江二模)A、B、C的转化关系如图所示。“→”表示反应能一步实现,部分物质和反应条件已略去,下列转化关系不能实现的是
A.Cu→CuO→Cu(OH)2
B.C→CO2→H2CO3
C.H2O2→H2O→H2
D.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
9.为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
10.实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,其密度比空气大,能溶于水,二氧化碳使燃着木条熄灭的性质可用于验满。下列实验操作错误的是( )
A.检查装置气密性 B.收集CO2
C.测量产生CO2的体积 D.验满CO2
11.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X表示转化中的另一种反应物。下列说法正确的是( )
A.若X为氧化铜,可以观察到红色固体变黑
B.①是碳不充分燃烧时的产物反应
C.②一定属于分解反应
D.打开可乐瓶盖时会发生反应③
12.下图装置可用于探究CO2性质的实验,操作如下:将注射器中的水快速注入三颈烧瓶中,电脑屏幕上的曲线变化如图2所示;把装水的注射器和压强传感器取走,换上橡皮塞,将注射器中的紫色石蕊试液注入三颈烧瓶。下列说法不科学的是
A.AB段压强上升的主要原因为:将水快速注入,造成气体被压缩,压强增大
B.BC段压强下降的主要原因为:一定量二氧化碳被水溶解
C.CD段压强保持不变的主要原因为:二氧化碳分子和水分子都停止了运动
D.紫色石蕊试液变红是部分二氧化碳和水反应的直接依据
13.取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应,相关量的变化如图,下列说法正确的是( )
A.M点对应的固体物质只有两种 B.N点对应的固体为黑色
C.Q点时,产生气体的总质量为(a-b)g D.0~t3min内,氧化铜的质量一直减少
二、非选择题(本题共5小题,每空1分,共25分)
14.(4分)化学与生活息息相关,可以帮助人类认识、改造世界。
(1)过多的二氧化碳加剧了“温室效应”,写出两条减少二氧化碳排放的建议 、 。
(2)当空气受SO2严重污染时,可通过飞机喷洒X粉末,使空气中的SO2含量明显降低,该过程发生的反应是2X+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2.X的化学式是 。
(3)可用于制铅笔芯的固体单质是 (填化学式)。
15.(5分)碳及碳的氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用。
(1)下图中能表示石墨微观结构的是__________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)金刚石和石墨都是碳单质,其物理性质差异较大的原因是 。
(3)可用于防毒面具、净水、制糖脱色物质是 。
(4)又称足球烯,其右下角数字“60”的含义是 。
(5)《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画,此画能够保存至今而不变色的原因是 。
16.(6分)(2022·湖南郴州)下图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室常用大理石和___________(填“稀硫酸”或“稀盐酸”)制取二氧化碳气体,其反应的化学方程式是__________________________________。
(3)如图E所示,将二氧化碳气体慢慢倒入放有点燃的蜡烛的烧杯中,观察到最下面的蜡烛火焰先熄灭,说明二氧化碳具有:___________、___________性质。
17.(6分)兴趣小组同学用如图装置进行氧化铜与碳粉的反应实验,并对生成气体的成分进行探究。
【资料】反应过程中NaOH溶液能完全吸收CO2。
(1)根据质量守恒定律,对生成气体的成分作如下猜想:
①只有二氧化碳;
②只有一氧化碳;
③ 。
(2)写出猜想①所发生反应的化学方程式 。
(3)如果观察到装置B、D、E中都有明显的变化发生,说明猜想 成立,装置B中可观察到的实验现象是 。
(4)小组分析讨论后认为:CO可能是反应生成的CO2和过量的碳在高温下反应生成的,写出该反应的化学方程式 。当装置B中不再有气泡冒出时,反应停止,待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物,其中一定含有铜,可能含有 。
18.(4分)下图表示“碳中和”,是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。
“碳”排放
(1)二氧化碳虽然用途广泛,但排放过多导致温室效应加剧,请列举温室效应的危害: (写一点)。下列节能减排的建议,可行的是 (填字母序号)。
a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电
c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着
“碳”转化
(2)一定条件下,可将二氧化碳在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇(CH3OH),其反应原理如图所示,写出反应的化学方程式: 。
“碳”利用
(3)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法,正确的是_______(填字母序号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
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