内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.D
7.(1)既不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大
(2)①2KMnO4≜K2MnO4+MnO2+O2↑ ②可以随时控制反应的发生与停止 ③
(3)①红棕色粉末逐渐变为黑色 ②Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O ③取少量A装置中的溶液于试管中,加入足量的CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液,滴加无色酚酞溶液,溶液变红
(4)解:设需要CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 88 g
=
x=200 g
所以需要这种大理石的质量为200 g÷80%=250 g。
答:需要这种大理石的质量为250 g。
8.(1)ⅰ.ade ⅱ.澄清石灰水变浑浊 紫色石蕊溶液 溶液变红色 密度比空气的大
(2)ⅰ.减少一次性餐具的使用 人工增雨 乙醇(答案不唯一)
ⅱ.不能 ⅲ.光合
9.(1)①Fe ②防止流下的液体占据一定体积导致测定的气体体积偏大 (2)①2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 干燥CO ②排净装置中的空气,防止发生爆炸 防止E中的石灰水倒吸进玻璃管
10.A 11.D 12.C 13.B 14.A 15.A 16.B 17.D 18.B
19.D 20.B 21.C 22.BD 23.A 24.BD 25.AD 26.BD
27.活动一:
【设计与实验】澄清石灰水变浑浊 【解释与分析】(1)减小 (2)稀盐酸(或稀硫酸)
活动二:
【讨论交流】(1)作对照实验(或排除水与二氧化碳接触的影响)
(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(或CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O或H2O+CO2═H2CO3)
(3)注射器内的液体体积及烧瓶中CO2的体积均相等
【得出结论】40%NaOH溶液
活动三:
植树造林(合理即可) 增加二氧化碳的吸收(与前空相对应)
-----------------------山东旭阳教育整理-------------------
学科网(北京)股份有限公司
$
第六单元 碳和碳的氧化物
考点一:碳单质的物理性质和用途
1.下列选项有关碳及其化合物的说法正确的是( )
A.不同碳单质的物理性质差异是因为含碳量不同
B.CO2可作为气体肥料
C.因为石墨质软,所以能作电池电极
D.CO和CO2都具有还原性
2.下列关于碳和碳的氧化物,其中说法正确的是( )
A.金刚石的导电性能很好,所以常作电极
B.碳单质的物理性质有很大的差异,是因为组成元素相同
C.二氧化碳和一氧化碳化学性质有很大的差异,是因为它们的分子构成不同
D.通入二氧化碳气体后紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳气体能使紫色石蕊变红
3.“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.石墨作电车的电刷——质软
B.金刚石切割玻璃——硬度大
C.干冰作制冷剂——升华放热
D.一氧化碳冶炼金属——可燃性
4.下列选项有关碳及其氧化物的说法错误的是( )
A.CO2是引起温室效应的主要气体,因此大气中CO2的含量越少越好
B.碳的单质有多种,用途各不相同,是因为它们的物理性质各不相同
C.金刚石、石墨、C60在空气中完全燃烧的产物都是二氧化碳
D.CO具有可燃性,在空气中燃烧产生蓝色火焰
5.“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释不正确的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
金刚石和石墨的物理性质差异很大
碳原子的排列方式不同
B
自行车轮胎夏天容易爆裂
气体分子受热变大
C
墙内开花墙外香
分子是不断运动的
D
一氧化碳和二氧化碳化学性质不同
分子构成不同
考点二:二氧化碳的制法
6.(2025·江苏南通)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是( )
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
7.生活中常见物质的性质、制法、用途等是化学研究的重要内容,请根据所学知识回答。
(1)二氧化碳可用于灭火的原因是 。
(2)如图是实验室制取气体的常用装置。
ABCD
①写出用A装置制取氧气时发生反应的化学方程式:
。
②B和C装置均可制取CO2,与B相比较,装置C的主要优点是 。
③若用D装置收集H2,请将D中导管补画完整(气体从a端进入)。
(3)如图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是
。
②写出C装置中发生反应的化学方程式: 。
③若实验结束后,A装置里的溶液中还含有NaOH,请设计合理的实验方案加以验证,简要写出实验的步骤和现象:
。
(4)某温室大棚需用到88 g CO2,用足量盐酸与含CaCO3 80%的大理石反应制取,需要这种大理石的质量是多少?
8.回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
ⅰ.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 (填字母序号)。
ⅱ.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为
CO2能与石灰水反应
X为 时,现象为
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。
ⅰ.完善方案中的内容(各补写一条):
a. ;b. ;c. 。
ⅱ.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
ⅲ.植树造林,利用绿色植物的 作用吸收CO2。
9.某化学小组查阅资料得知:在不同温度下,甲烷(CH4)可将氧化铁(Fe2O3)还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物(黑色粉末)的成分,进行了如图实验:
图1
图2
(1)按图1装置连接好仪器,检查装置的气密性后,往装置中添加试剂。
①向黑色粉末中滴加稀硫酸,观察到有气泡产生,则黑色粉末中含有 (填化学式)。
②导管b除了平衡上下压强便于稀硫酸流下外,还有一个作用是
。
(2)按图2装置连接好仪器(图中部分夹持仪器已略去),检查装置的气密性,往装置中添加试剂,打开弹簧夹K,通入含有少量二氧化碳的一氧化碳,持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。
①装置A中反应的化学方程式为 ,装置B中浓硫酸的作用是
。
②持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是
,
D装置的作用是
。
考点三:二氧化碳和一氧化碳
[一材多题](2025·江苏南通)阅读下列材料,完成下列10~11题。
我国力争在2060年前实现“碳中和”。CO2的捕集、利用是实现“碳中和”的重要途径。利用逆水煤气变换反应可捕集CO2并催化转化为CO。
10.下列选项有关CO2和CO的说法不正确的是( )
A.CO2和CO均具有可燃性
B.减少化石燃料的使用可减少碳排放
C.CO2和CO在一定条件下可以相互转化
D.利用CO2人工合成淀粉对解决粮食危机和减少碳排放意义重大
11.逆水煤气变换反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.“吸附”时发生了化学变化
B.反应过程中CO2“解离”为C和O
C.反应前后分子总数发生变化
D.生成的CO和H2O的质量比为14∶9
12.(2025·云南)下列有关碳和碳的氧化物说法不正确的是( )
A.CO和CO2均可通过C和O2反应得到
B.CO可作燃料,CO2可作气体肥料
C.CO有毒,煤炉上放一壶水能防止煤气中毒
D.金刚石薄膜可用于集成电路基板散热
13.(2025·湖北)科学家利用新研制的含镧催化剂,实现了如图所示的物质转化。下列说法错误的是( )
A.甲为氧化物
B.丙的化学式为2O
C.反应前后原子个数不变
D.生成的乙可用作燃料
14.除去物质中的杂质(括号内为杂质),下列实验方案能达到预期目的的是( )
A.氯化钠(泥沙)——溶解、过滤、蒸发结晶
B.二氧化碳(一氧化碳)——点燃
C.氨气(水蒸气)——通过浓硫酸
D.氧化钙(碳酸钙)——加水溶解、过滤
15.下列关于二氧化碳、一氧化碳的说法错误的是( )
A.构成:二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同,是因为构成它们的原子不同
B.性质:一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧
C.转化:在一定条件下,一氧化碳和二氧化碳可以相互转化
D.用途:一氧化碳可以冶炼金属,二氧化碳可以灭火
16.推理是重要的化学学科思维。下列推理正确的是( )
A.氧气能使带有火星木条复燃,所以,若带有火星木条没有复燃,则气体中一定不含氧气
B.灼烧蛋白质有烧焦羽毛气味,所以灼烧羊毛也有烧焦羽毛气味
C.二氧化碳和一氧化碳组成元素相同,则二氧化碳和一氧化碳性质相同
D.盐酸能与活泼金属反应,所以所有的酸溶液都能与活泼金属反应
17.杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇(CH3OH)”。我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将CO2转化成甲醇,其转化过程如下图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是( )
A.M的化学式为H2
B.该成果可为碳中和提供科学方案
C.Ⅰ中反应不是化合反应
D.该转化中CO2和M的分子数目比为1∶2
18.[教材图片改编]自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的碳循环示意图。有关说法错误的是( )
A.自然界中的碳循环指的是碳元素的循环
B.途径①可使空气中的二氧化碳含量减少
C.途径②是吸收二氧化碳的环节之一
D.减少途径③是缓解温室效应的重要举措
19.《采铜炼铜记》记载“……炭八九千斤(约4 800 kg),不过得铜五六百斤(约320 kg)”,按照记载配比,开展如下图所示的模拟古代竖炉炼铜实验,经高温煅烧,冷却后观察到石英方舟上下方均出现红色物质。下列说法错误的是( )
A.按记载配比,实验中煤炭粉与氧化铜的质量比应约为12∶1
B.实验过程中生成了一氧化碳
C.可用稀硫酸检验残留固体中是否含有氧化铜
D.若将氧化铜换成氧化铁,能观察到相同的现象
20.(2025·四川成都)北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸,部分反应过程如图所示。有关说法错误的是( )
A.合成乙酸的反应是化合反应
B.消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为8∶15
C.催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D.有利于减缓温室效应
21.(2025·福建漳州)CO2地质封存是指将CO2气体捕集后注入特定的地层长期储存,是实现碳中和的重要途径之一。下列有关说法错误的是( )
A.CO2对人类生活有利有弊
B.如果CO2被封存在含氢氧化钙的地下水层中,可慢慢转化为固态碳酸盐
C.CO2气体被压缩成液态CO2时,CO2分子变小了
D.该方法可能存在的风险是CO2泄漏,局部CO2浓度快速上升,威胁人类生命健康
22.[数字化实验]实验室用图1装置制取二氧化碳气体,在装置中连接压强传感器,从而测定实验中试管内气体压强变化的情况如图2。有关说法正确的是( )
A.ab段说明石灰石与稀盐酸完全分离
B.bc段说明长颈漏斗中液面逐渐上升
C.ef段说明反应已经停止了
D.图1装置可随时控制反应的发生或停止
23.如图是碳元素的“价类二维图”,相关说法错误的是( )
A.A点对应的物质一定是石墨
B.B点对应物质的化学式为CO
C.B点对应的物质与C点对应的物质可以相互转化
D.D点对应的物质不稳定,容易分解
24.某实验小组用下图装置探究二氧化碳的性质,下列说法正确的是( )
A.a处小花不变色,b处小花变蓝色
B.c处澄清石灰水变浑浊
C.该装置不涉及二氧化碳的物理性质
D.该装置具有一次性完成多个实验的优点
25.将0.05 mol炭粉和0.05 mol氧化铜粉末混合后装入图1所示的装置中,图2所示图像为加热该混合物过程中用CO2传感器和CO传感器测得两种气体物质的量随加热时间变化的曲线,关于该实验的说法正确的是( )
A.试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流导致试管破裂
B.高温下,碳具有氧化性
C.75 s时,试管内物质已经反应完全
D.200 s时,试管中的固体含炭粉
26.如图为一氧化碳还原氧化铜的实验,相关说法正确的是( )
A.先用酒精灯预热硬质玻璃管,然后通一氧化碳
B.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为CO+CuO≜Cu+CO2
C.该反应中的还原剂是氧化铜
D.本实验的不足之处是缺少尾气处理
27.[跨学科实践活动]“碳中和”是指碳的排放与吸收达到平衡,基本实现碳的零排放;碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此,兴趣小组同学围绕着CO2的吸收,制定低碳活动方案展开了项目式探究。
活动一:寻找吸收CO2的试剂
【设计与实验】甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验:
组别
实验方案
现象
结论
甲组
向一个集满CO2的软塑料瓶中加入适量蒸馏水,立即旋紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
CO2能被水吸收
乙组
向盛有澄清石灰水的试管中,通入适量的CO2
CO2能被澄清石灰水吸收
丙组
向盛有氢氧化钠溶液的试管中,通入适量的CO2
无明显现象
CO2不能被氢氧化钠溶液吸收
【解释与分析】(1)甲组实验中软塑料瓶变瘪,是因为瓶内气压 。
(2)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑,为了证明CO2与氢氧化钠发生了反应,他向丙组所得溶液中滴加足量的 ,观察到有气泡产生,从而证明CO2能与氢氧化钠反应。
【得出结论】水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收CO2。
活动二:比较吸收CO2的效果
【提出问题】水、澄清石灰水和氢氧化钠溶液哪个吸收CO2的效果更好?
【设计与实验】同学们利用下列实验探究Ca(OH)2、NaOH溶液吸收CO2的效率。
步骤1:将盛有250 mL CO2气体的烧瓶分别连接压强传感器和装满60 mL蒸馏水的注射器(图1),待烧瓶内气压平稳后迅速注入60 mL蒸馏水,一段时间后振荡。
步骤2:将3个盛有250 mL CO2气体的烧瓶分别连接压强传感器和60 mL装满0.165% Ca(OH)2溶液(饱和石灰水)、0.165% NaOH 溶液、40%NaOH溶液的注射器,待烧瓶内气压平稳后迅速注入60 mL上述液体,一段时间后振荡。
步骤3:将所得数据绘制成图2曲线。
图1
图2
【讨论交流】(1)步骤1的作用是 。
(2)步骤2中反应的化学方程式为 (写出一个即可)。
(3)该实验利用控制变量法的思想,实验中控制变量的证据为 。
【得出结论】同学们在分析曲线图后认为, 吸收CO2的效率最高。
活动三:制定低碳行动方案
通过上述学习,化学兴趣小组同学对CO2的吸收有了进一步认识,并设计了如下低碳行动方案,请你补充下表:
行动方案
能减少大气中CO2的原因
低碳出行
减少汽油等化石燃料燃烧向大气中排放的CO2
-----------------------山东旭阳教育整理-------------------
学科网(北京)股份有限公司
$