内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
考点1 碳单质的性质及用途
1.下列有关金刚石和石墨的说法,错误的是( C )
A.都是碳的单质
B.都由碳元素组成
C.物理性质相同
D.碳原子排列方式不同
2.我国使用“墨”的历史悠久,宋代画家许道宁创作的《关山密雪图》便是使用单质碳为主要成分的墨绘制的。这幅画作至今保存完好,颜色未发生改变,原因在于单质碳( A )
A.化学性质不活泼 B.硬度高
C.导电性能好 D.吸附能力强
3.不同的碳单质有不同的性质和用途,下列有关其性质和用途的说法中,错误的是( B )
A.金刚石的硬度很大——用作钻头
B.C60的分子结构很稳定——制作铅笔芯
C.石墨的导电性优良——制作电极
D.活性炭的吸附作用强——除去异味
4.(2024·扬州)下列物质的性质和用途对应关系正确的是( D )
A.铜呈红色,可用作导线
B.石墨能导电,可用作润滑剂
C.金刚石无色透明,可用于切割玻璃
D.稀有气体化学性质稳定,可用作保护气
5.(2024·南充)下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是( A )
A.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味剂
B.钛合金密度小,可用来制造人造骨
C.盐酸有挥发性,可用于除铁锈
D.氮气化学性质稳定,可用于生产氮肥
考点2 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
6.(2024·连云港)下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( C )
A.石墨很软有滑腻感,可制造石墨电极
B.CO2能与NaOH反应,可用于人工降雨
C.CO具有还原性,可用于炼铁
D.NaHCO3呈白色,可用于治疗胃酸过多症
7.(2024·云南)下列有关碳及其化合物的说法错误的是( B )
A.CO可用于冶炼金属
B.CO和CO2不能相互转化
C.用墨绘制的画能保存长时间不变色
D.干冰升华吸收大量的热,可用作制冷剂
8.有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是( B )
A.碳的单质都是黑色
B.植物光合作用可将CO2转变为O2
C.CO和CO2元素组成相同,它们的化学性质相似
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
9. 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
10.(2024·重庆)CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图,有关说法正确的是( A )
A.FeO可以循环使用
B.反应Ⅰ属于置换反应
C.反应Ⅱ固体质量增加
D.铁的氧化物之间转化的条件相同
11.用如图实验研究CO2的性质。
(1)可证明CO2能与水反应的现象是__2处干燥紫色石蕊纸花不变色,1、3处湿润紫色石蕊纸花变红色__,密度比空气的大的现象是__3处湿润紫色石蕊纸花比1处湿润紫色石蕊纸花先变红色__。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是__不能燃烧且不支持燃烧__。
考点3 二氧化碳制取及性质检验
12.安全规范操作是实验成功的保障。在制取、收集CO2并验证其相关性质时做法不正确的是( B )
13.根据如图,下列气体的实验室制法正确的是( C )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
14.取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,并进行如下实验:
步骤
实验操作
实验现象
①
第一朵纸花上喷上稀硫酸
纸花由紫色变成红色
②
第二朵纸花喷上水
纸花颜色无明显变化
③
第三朵纸花直接放入盛满CO2的集气瓶中
纸花颜色无明显变化
④
第四朵纸花喷上水后,再放入盛满CO2的集气瓶中
纸花由紫色变成红色
下列说法中正确的是( D )
A.步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有S
B.步骤②中若用NaOH溶液代替水,纸花颜色也无明显变化
C.步骤②、④可证明CO2气体能使干燥的纸花变成红色
D.上述实验可证明CO2与水反应生成酸
15.(2024·白银改编)掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、过氧化氢溶液、二氧化锰试剂以及下列仪器,请回答有关问题。
(1)仪器①的名称是__锥形瓶__。
(2)利用上述仪器和试剂可以制取氧气,反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。用排水集气法收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水里用玻璃片__磨砂__(填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,__正__(填“正”或“倒”)放在桌面上,如果用排水集气法收集的氧气不纯,可能的原因是__没有等到气泡均匀连续冒出就收集(或集气瓶没有装满水)__(答一点即可)。
(3)利用上述试剂制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。检验二氧化碳的方法是__将气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则该气体是二氧化碳__。小明同学用如图装置制取二氧化碳,请你指出该装置的两处错误:__长颈漏斗下端没有插入液面以下__、__用向下排空气法收集二氧化碳__。
考点4 温室效应与低碳生活
16.我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施,下列不符合“低碳行动”的是( C )
A.加快开发清洁能源
B.荒漠上多植树种草
C.工业废弃高空排放
D.减少化石燃料使用
17.(2024·云南节选)新能源的开发和利用促进了能源结构向多元、清洁和低碳转变。
(1)我国研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分生成物已略去)。
①催化剂在化学反应前后化学性质和__质量__不变。
②过程Ⅰ中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,该反应的化学方程式为 CO2+H2CO+H2O 。
(2)随着科学技术的发展,氢能源的开发利用已取得很大进展。氢气作为燃料的优点是__环保,无污染__(答一点即可)。
18.(2024·湖北元调)阅读科普短文,回答下列问题。
自工业革命以来,CO2排放量逐年递增,2022年全球超过360亿吨。2020~2022年全球各行业CO2排放量占比如图。
CO2是最主要的温室气体,全球气候变暖引起世界各国的高度重视。中国作为负责任的大国,向世界庄严承诺力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。
为兑现承诺,我国积极采取各项行动。2022年8月,我国首个百万吨级CCUS示范工程在齐鲁石化胜利油田正式投产,每年可减排CO2100万吨,相当于植树近900万棵。CCUS技术包括三个主要过程:CO2捕集、利用和封存。“捕集”是指从排放源中分离出CO2;“利用”是指将捕集的CO2用于制造新产品;“封存”是指将捕集的CO2储存在地下,以防止其释放到大气中。
(1)由上图可知,全球CO2排放的第一大来源是__电力部门__。
(2)CCUS工程__是__(填“是”或“不是”)实现“碳中和”的有效途径。
(3)捕集的CO2可用于制备大宗能源化学品甲醇(CH3OH),反应的化学方程式:
CO2+3H2CH3OH+X则X的化学式为__H2O__。
(4)CO2气体容易被压缩封存,从微观角度解释其原因:__气体分子之间有较大的间隙,受压时分子之间的间隙缩小__。
19.(2024·河南节选)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)“低碳行动”中的“碳”指的是__CO2__(填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为__6__。
(3)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是__b__(填字母)。
a.金刚石和石墨都属于碳的单质
b.石墨转化为金刚石属于物理变化
c.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(4)探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(或CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O) (写出一个即可);从环境保护的角度考虑,处理尾气的方法为__将尾气点燃(或进行收集)__。
(5)植物光合作用可表示为二氧化碳+水有机物+氧气,推测该有机物中一定含有的元素是__C、H(或碳、氢)__。探究光合作用原料的装置如图(实验过程略去)。
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__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请设计方案,检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质__取样于试管中,加入适量氯化钙溶液,产生白色沉淀__(写出选用的试剂和现象即可)。
20.(2024·广东)回答下列问题。
(1)CO2的制取及性质
①制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有__ade__(填字母)。
②性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为__澄清石灰水变浑浊__
CO2能与石灰水反应
X为__紫色石蕊溶液__时,现象为__溶液变红色__
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
__CO2密度比空气大__;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
①完善方案中的内容(各补写一条):a.__减少一次性餐具的使用__;b.__人工降雨__;c.__乙醇__。
②CO2物理利用__不能__(填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
③植树造林,利用绿色植物的__光合__作用吸收CO2。
21. (2024·河北)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】 可能是空气或O2。
【实验1】 将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】 可能是CO2或N2。
【实验2】
(1)将该气体通入__澄清石灰水__中,根据现象确定通入的气体是CO2。
【交流讨论】
(2)通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为__氧气(或O2)__。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取CO2的反应原理为 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
【选择试剂】 小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】 利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为__挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触__。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与右图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成CO2发生器。下列分析正确的是__AC__(填字母)。
A.乙中的b口应与右图中的c口相连接
B.为除去CO2中混有的醋酸,X可以是NaOH溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是__细化气泡,提高气体的溶解效率__。
【反思拓展】
(7)CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项:__定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合__。
学科网(北京)股份有限公司
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