内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物 检测卷
(时间:60分钟 满分:100分 实际用时:________)
班级:____________ 学号:____________ 姓名:____________ 成绩:____________
可能用到的相对原子质量:C-12 O-16 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
笔、墨、纸、砚并称“文房四宝”,承载着优秀的中华传统文化。回答1~3题。
1.下列制作“文房四宝”的相关工艺涉及化学变化的是( )
A.伐竹制笔 B.烧炭集墨 C.裁剪纸张 D.开石磨光
2.墨汁的主要成分是炭黑(由石墨的微小晶体和杂质构成)、动物胶和香料等。下列有关说法错误的是( )
A.炭黑属于混合物 B.石墨具有滑腻感
C.石墨由分子构成 D.将冷碟子放在蜡烛火焰上方可制得炭黑
3.以下书法作品中,能传达低碳环保思想的是( )
A. B. C. D.
4.下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.石墨质软,可用作润滑剂
B.CO具有可燃性,可用于炼铁
C.金刚石薄膜导热性好,可用作透镜的涂层
D.活性炭有吸附性,可用于制防毒面具
5.金刚石和石墨结构如图,它们物理性质差异大是因为( )
A.元素组成不同 B.原子大小不同
C.原子数目不同 D.原子排列方式不同
6.下列关于碳及其氧化物的说法正确的是( )
A.碳具有可燃性,在常温下化学性质比较活泼
B.C60是由60个碳原子构成的碳单质
C.可用燃着的木条区分CO和CO2
D.CO2能加剧温室效应,因此大气中CO2的含量越少越好
7.科学家在特殊条件下制成了一种比金刚石更坚硬的碳单质——“Q-碳”。下列关于“Q-碳”的说法错误的是( )
A.可能应用于钻机的钻头 B.碳原子之间没有间隔
C.充分燃烧生成二氧化碳 D.与金刚石的化学性质相似
实验小组进行“二氧化碳的实验室制取”实验,所取试剂为石灰石和稀盐酸。回答8~9题。
8.规范操作和安全意识是进行化学实验的基本要求。下列说法错误的是( )
A.甲、乙都是本实验需标注的图标 B.组装好实验装置后要先检查气密性
C.发生意外事故,应立即报告老师 D.实验剩余试剂不可带出实验室
9.制取过程中的下列相关操作正确的是( )
A.检查气密性 B.添加试剂 C.收集气体 D.气体验满
10.长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁附有一层白膜。下列有关说法错误的是( )
A.白膜一定是氢氧化钙 B.白膜的形成与二氧化碳有关
C.白膜可用稀盐酸除去 D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
11.实践小组利用干冰完成如图实验。下列分析正确的是( )
A.(Ⅰ)静置,烧杯内气球无明显现象
B.(Ⅱ)加水后烧杯内只发生物理变化
C.(Ⅲ)形成白雾的原因是干冰升华吸热
D.(Ⅳ)紫色石蕊溶液不变色
12.为及时发现煤气(含CO)泄漏,常在煤气中掺入微量有难闻气味的乙硫醇。乙硫醇完全燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O2 4CO2+2X+6H2O。下列说法正确的是( )
A.CO是一种有刺激性气味的气体
B.X的化学式是SO2
C.乙硫醇由四种元素组成
D.冬季用煤炉取暖时,应紧闭门窗防止热量散失
13.水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。从化学学科视角分析,下列说法正确的是( )
A.变化观:水循环过程中,水分子的化学性质一定发生改变
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,化合价保持不变
C.粒子观:绿色植物光合作用使自然界中氧原子总数增加
D.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中CO2和O2含量的相对稳定
14.用如图装置进行实验,下列分析或结论正确的是( )
A.导管口刚有气泡冒出时说明反应开始
B.反应结束后应立即倒出试管里的粉末
C.网罩的作用是使火焰集中并提高温度
D.固体减少的质量等于消耗CuO的质量
15.化学小组为探究碳酸钙与盐酸反应速率的影响因素,进行了如图实验(反应皆未停止,所用气球相同)。下列说法错误的是( )
A.由实验1、2知,盐酸的浓度会影响反应速率
B.由实验2、3知,反应物间的接触面积会影响反应速率
C.工业上将矿石粉碎后进行冶炼,可以提高生产效率
D.实验室里制取二氧化碳时盐酸的浓度越大越好
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16.木炭作为我国传统燃料,其制备与应用富含化学原理。
(1)《卖炭翁》中写道:“卖炭翁,伐薪烧炭南山中。”古代烧制木炭的过程如图:
①在太阳下晾木材比在阴凉处干得快,从微观角度分析,原因是______________________________。
②在密封的窑中,木材中的纤维素[(C6H10O5)n]会脱水炭化成木炭,纤维素中氢、氧原子的个数比为________。
③冷却后再打开炭窑是为了防止__________________________________________。
(2)我国古代炼铜工艺中,用木炭还原氧化铜的化学方程式为____________________________。
(3)木炭具有______________的结构,因此具有________性,在现代工业中可用于食用油脱色、糖类脱色和水质净化等。
17.【科普阅读】
我国科研团队研发了一种纳米“蓄水”膜反应器(如图),内部封装了二氧化铈(CeO2)载体分散的双钯催化剂,该催化剂能够实现在温和条件下(3 MPa,240 ℃)二氧化碳近100%高效稳定的转化。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性,反应后,能保证生成的水富集到内部而乙醇溢出。
二氧化碳不仅能生产乙醇,还能生产淀粉、蛋白质、甲醇、纯碱等。我国化学工作者正在围绕绿色、低碳、环保、高效的主题,继续推进碳捕捉、碳中和,以实现二氧化碳资源的高价值利用。
依据上文,回答问题。
(1)二氧化铈(CeO2)中Ce的化合价为________。
(2)纳米“蓄水”膜反应器内生成乙醇的化学方程式为________________________________________,反应物和生成物中属于氧化物的是______________。
(3)下列有关认识正确的是________(多选,填字母)。
a.催化剂在反应前后的质量和性质都不变
b.该研究对于推进碳捕捉、碳中和具有重要意义
c.纳米“蓄水”膜反应器能定向得到单一高价值产物乙醇
(4)请从微观角度描述一条化学式CO2的意义:_______________________________________________。
(5)除文中提到的用途外,请再写出一种二氧化碳的用途:____________________。
18.【基础实验和跨学科实践】
Ⅰ.气体的制取与性质
(1)用高锰酸钾制取O2应选择的发生装置是_________(填字母)。
(2)用装置B制取CO2的优点是______________________________。用装置C收集CO2,气体应从________端(填“m”或“n”)通入。
(3)用如下装置验证CO2的性质。
装置
现象
结论
乙中紫色石蕊溶液比甲中先变红
可得出CO2的性质是______(多选,填字母)。
a.密度比空气大
b.不燃烧也不支持燃烧
c.能溶于水
d.能与水反应
木条熄灭
Ⅱ.认识碳中和,践行低碳行动
生态系统增加碳汇的路径主要包括“绿碳”和“蓝碳”。
(4)“绿碳”主要通过陆地植树造林增加碳汇。
①绿色植物通过光合作用将二氧化碳与水转化为X和氧气,据此推测X中一定含有__________元素。
②利用如图装置探究光合作用。一段时间后,观察到有气泡产生。图中收集气体的方法是__________;检验所收集气体的操作:将试管移出水面,______________________
____________________________________。
(5)“蓝碳”主要通过海洋和沿海生态系统中生物固碳和储碳增加碳汇。海洋吸收二氧化碳的化学方程式为____________________________。
(6)在校园中践行“低碳生活”的具体做法有______________(写一条)。
19.【科学探究】兴趣小组对木炭还原氧化铜的气体产物进行实验探究。
【作出猜想】(1)根据____________定律猜想气体产物可能为CO、CO2中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计并进行如图实验。
(2)实验前先通一会儿N2,目的是排尽装置内的空气,防止加热时________与________反应产生干扰。
(3)实验过程中,观察到B处玻璃管中__________________,说明木炭还原氧化铜的气体产物中有CO。B处玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)C处试剂瓶中的现象是__________________、液面下降。C处装置的作用是检验CO2、____________
__________________。
【反思交流】(5)上述实验不能达到实验目的,理由是___________________________________________
_________________________________。
20.《千里江山图》是我国传世名画之一。宋代画家王希孟将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。
(1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳单质的化学性质__________。
(2)孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]受热易分解,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2CuO+X+CO2↑,则X的化学式为________。
(3)画作的青色用到蓝铜矿[主要成分是Cu3(OH)2(CO3)x],其中所含金属离子的符号为__________,x的值为___________。
(4)矿物颜料也可用于冶炼金属。如图为碳元素的价类图。
①利用图中化合物________(填化学式)与某些氧化物反应的性质将赭石(主要成分是Fe2O3)冶炼为铁,Fe2O3中铁、氧元素的质量比为________。
②丙→乙的化学方程式为________________________。
③下列转化过程中一定发生化合反应的是__________(填字母)。
a.甲→丙 b.乙→丙 c.丙→乙 d.丁→丙
21.以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图1:
(1)煅烧炉中发生反应的化学方程式为______________________________。A、B两处中,CO2含量较高的是________处。
(2)经多次循环后,固体结构变化如图2。由图2可知,随着煅烧次数的增加,生成CaO的孔洞逐渐________(填“增多”或“减少”),会导致CaO作为吸附剂吸收CO2的效果降低。
(3)兴趣小组为测定某石灰石中碳酸钙的含量,做了如下实验:取24 g该石灰石样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水,也不参与反应),剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图3。
①该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为__________________________(结果精确到0.1%)。
②计算充分反应后生成CO2的质量。
参考答案
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
C
A
D
D
C
B
A
D
A
C
B
D
C
D
二、非选择题:本大题共6小题,共55分。
16.(7分)(1)①温度越高,水分子运动得越快(1分)
②2∶1(1分) ③高温下碳与氧气反应(1分)
(2)2CuO+C 2Cu+CO2↑(2分)
(3)疏松多孔(1分) 吸附(1分)
17.(8分)(1)+4(1分)
(2)2CO2+6H2 C2H6O+3H2O(2分) CO2、H2O(1分)
(3)bc(2分)
(4)1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成(合理即可)(1分)
(5)制碳酸饮料(或用于灭火等)(1分)
18.(10分)(1)A(1分)
(2)能随时控制反应的发生和停止(1分) m(1分)
(3)ab(1分)
(4)①碳、氢(1分) ②排水法(1分) 将带有火星的木条插入试管中,观察是否复燃(1分)
(5)CO2+H2O === H2CO3(2分)
(6)随手关灯(合理即可)(1分)
19.(10分)(1)质量守恒(1分)
(2)木炭(1分) 氧气(1分)
(3)黑色粉末逐渐变红(1分) CuO+CO Cu+CO2(2分)
(4)澄清石灰水变浑浊(1分) 收集CO,防止污染空气(1分)
(5)不能检验木炭还原氧化铜的气体产物中是否有CO2(2分)
20.(10分)(1)不活泼(1分) (2)H2O(1分)
(3)Cu2+(1分) 2(1分)
(4)①CO(1分) 7∶3(1分) ②CO2+C 2CO(2分) ③c(2分)
21.(10分)(1)CaCO3 CaO+CO2↑(2分) B(1分)
(2)减少(1分)
(3)①83.3%(1分)
②解:设充分反应后生成CO2的质量为x。
CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑(1分)
100 44
20 g x(1分)
=(1分),x=8.8 g(1分)
答:充分反应后生成CO2的质量为8.8 g。(设、答1分)
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