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1、第六单元 碳和碳的氧化物1.(2021广州)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图所示。下列说法正确的是( C )A.构成金刚石和石墨的原子大小不同B.金刚石和石墨中原子排列方式相同C.1g金刚石和1g石墨所含原子数相同D.金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧2.(2021襄阳)吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是( C )A.氮气B.氢气C.一氧化碳D.二氧化碳3.(2021锦州)下列物质的用途主要利用其化学性质的是( D )A.干冰用作制冷剂B.活性炭用于冰箱除味C.金刚石用于切割玻璃D.氧气用于医疗急救4.(2021雅安)下列关于二氧化碳和一氧化碳
2、的描述,完全正确的是【解析】( A )A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成B.性质:CO2、CO密度均大于空气C.用途:CO2可用于人工降雨;CO可用于气体肥料D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起雾霾5.(2021驻马店一模)已知由同种元素组成的结构和性质不同的单质互称同素异形体。下列不属于同素异形体的是【解析】( C )A.金刚石和石墨B.氧气和臭氧C.煤和焦炭D.白磷和红磷6.碳和碳的化合物在生活和生产中有许多用途,下列说法不正确的是( A )A.CO具有可燃性,可用于炼铁B.金刚石硬度大,可用作钻头C.石墨具有导电性,可作电极D.CO2是光合作用原料,可作肥料7.(2021潍坊
3、)2021年化学教育第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示。下列说法错误的是【解析】( B )A.用酒精灯加热氧化铜部位,无明显现象,证明二氧化碳不能还原氧化铜B.先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜,黑色氧化铜变为红色,证明炭粉还原氧化铜C.加热炭粉过程中发生反应CO2+C2COD.气球可防止有害气体外逸,污染空气8.(2021呼和浩特)碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是【解析】( B )A.X可以是单质或氧化物B.反应物Y可以用来检验CO2C.反应不属于置换反应D.打开碳酸饮料瓶盖时发生反应9.(2021大连)建立宏观与微
4、观之间的联系是化学学科重要的思维方式。(1)金刚石、石墨都是由碳元素组成的,但物理性质存在明显差异,原因是碳原子排列方式不同。(2)二氧化碳气体压缩后体积变小,说明二氧化碳分子间有间隔。二氧化碳与水反应的化学方程式为H2O+CO2H2CO3。该反应中发生改变的粒子是分子,没有改变的粒子是原子。10.(2021北京)用如图实验验证CO2的性质。(1)实验室制取CO2的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O。(2)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。(3)观察到纸花变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应
5、”的结论,理由是没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对照实验。11.(2021张家界)2021年我国政府工作报告指出:扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。体现了我国主动承担应对气候变化的国际责任、推动构建人类命运共同体的责任担当。根据所学化学知识回答下列有关碳的问题:(1)碳原子的结构示意图为,请你写出一条从图中获取的信息:核内质子数与核外电子数相等(合理即可)。(2)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术,每年可从燃煤发电厂“捕捉”约1600万吨二氧化碳并对其进行压缩封存,减少二氧化碳的排放。二氧化碳气体可压缩原因为分子间有一定的间隔;被封存的二氧化碳有许多用途,请写出其中的一条:灭火。(3)为
6、实现“碳中和”,达到“净零排放”,下列做法不正确的是C。A.大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林B.开发氢能,更多利用太阳能等清洁能源C.化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳,禁止使用化石燃料(4)“低碳”生活是一种生活态度,也是一种生活理念。请你写出一条生活中践行“低碳”生活的具体做法:出门多乘坐公交车。12.(2021鄂尔多斯)气体的制取和性质是初中化学知识的核心之一,结合下列实验装置图回答问题:(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,使用B装置制取气体的优点是便于添加液体药品。(2)桢桢同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体
7、和过氧化氢溶液,且在装置F和G中看到明显的现象,则按气体流向,导管口的连接顺序为abcde(填导管口字母),装置F和G中分别观察到的现象是F中燃着的蜡烛燃烧更旺(或更剧烈),G中澄清石灰水变浑浊。(3)某气体只能用E装置收集,则该气体可能具有的性质为bc(填字母)。a.能与水反应b.能与空气中某种物质反应c.密度与空气的密度非常接近13.如图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。回答下列问题:(1)为实现“碳中和”,科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质(还生成了其他物质),该单质是H2(填化学式)。(2)b点对应物质有多种,我国晋代炼丹家葛
8、洪在他所著的抱朴子内篇中对其中一种物质有这样的描述“生水底石上,如钟乳状,体似紫石英,可以刻玉,人没水取之,虽铁椎击之亦不能伤”,文中描述的物质是金刚石(填名称)。(3)c、d点对应物质在一定条件下的转化关系如下:c点对应物质d点对应物质;反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2,反应的基本反应类型为化合反应。(4)设计一个简单实验,证明d点对应物质可变为e点对应物质。取一只试管,加入少量蒸馏水,并滴加几滴紫色石蕊溶液,然后将二氧化碳气体通入盛有水的试管中,观察到试管中的溶液由紫色变成红色,说明二氧化碳转化为了碳酸。(5)f点对应物质有多种,其中NaHCO3(填化学式)是焙制糕点所用的发酵粉
9、的主要成分之一。14.(2021常州)如图为体现CO2性质的趣味实验装置。(1)仪器a的名称为铁架台。(2)准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先集满CO2。向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅拌一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动一小段,移动原因是二氧化碳溶于水(或与水反应)使气压减小。实验中b管的作用为平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化。向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液,搅拌一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比中大得多,主要原因可用化学方程式表示为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,随后,向锥形瓶内加入足量
10、稀盐酸搅拌,可观察到轻质塑料球向右(填“向左”“向右”或“不”)移动。(3)已知实验所用锥形瓶的容积为500mL,收集满一瓶二氧化碳(该实验条件下密度为2g/L)至少需要多少克大理石(CaCO3质量分数为80%)与足量盐酸反应?(写出计算过程)解:反应中生成CO2的质量为50010-3L2g/L=1g设需要大理石的质量为x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO210044x80%1g10044=x80%1gx=2.84g答:需要大理石的质量为2.84g。15.某石灰水中含有氢氧化钙1.48g,要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀,至少需要二氧化碳的质量是多少?解:设至少需要二氧化碳的质量为x。Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O74441.48gx7444=1.48gxx=0.88g答:至少需要二氧化碳的质量为0.88g。