1、1素养全练 7 碳和碳的氧化物一、夯实基础1.(2018广东广州中考)下列有关金刚石、石墨的说法正确的是( )A.都是由碳元素组成 B.都是黑色固体C.都能导电 D.硬度都很大答案: A解析: A项,金刚石和石墨都是由碳元素组成,正确;B 项,石墨是黑色晶体,但金刚石不是黑色晶体,故错误;C 项,石墨能导电,而金刚石不能,故错误;D 项,石墨质软,金刚石硬度很大,故错误。2.(2018浙江台州中考)下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高右低答案: D解析: A项,二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红色,是由于二氧化碳能与水化合生成碳
2、酸,反映二氧化碳的化学性质,不符合题意;B 项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反映二氧化碳的化学性质,不符合题意;C 项,蜡烛熄灭,是由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,既反映二氧化碳的化学性质又反映二氧化碳的物理性质,不符合题意;D 项,杠杆左高右低,是由于二氧化碳的密度比空气大,只反映了二氧化碳的物理性质,符合题意。3.(2018广西桂林中考)下列不属于二氧化碳用途的是( )A.灭火 B.制汽水C.人工降雨 D.填充探空气球答案: D解析: A项,二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,因此二氧化碳能够灭火,属于二氧化碳的用途;B 项,二
3、氧化碳能溶于水,能用来制汽水等,属于二氧化碳的用途;C 项,二氧化碳的固体干冰,可以进行人工降雨,也可以作制冷剂,属于二氧化碳的用途;D 项,填充探空气球是氢气的用途,不属于二氧化碳用途。4.(2018湖南长沙中考)燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生 CO气体,下列关于 CO的说法不正确的是( )A.CO气体有毒,可危害人体健康B.CO可用于冶炼金属C.CO可以燃烧,可作燃料D.在煤炉上放一壶水就能防止 CO中毒答案: D解析: A项,CO 气体有毒,能与血液中的血红蛋白结合,可危害人体健康,正确;B 项,一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,正确;C 项,一氧化碳具有可燃性,可作燃料,正确;D
4、项,一氧化碳难溶于水、不能与水反应,在煤炉上放一壶水不能防止 CO中毒,错误。5.(2018湖北黄石中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法,错误的是( )A.CO和 CO2组成元素相同,所以它们的化学性质也相同B.碳在空气中充分燃烧时生成 CO2,不充分燃烧时生成 COC.CO用于冶炼金属、作气体燃料;CO 2用于人工降雨、灭火D.清明上河图至今图案清晰可见,是因为在常温下碳单质的化学性质稳定答案: A解析: A项,CO 和 CO2组成元素相同,分子构成不同,因此它们的化学性质不相同,错误;B 项,碳在空气中充分燃烧时生成 CO2,不充分燃烧时生成 CO,正确;C 项,CO 具有还原性和可燃性,用
5、于冶炼金属、2作气体燃料;CO 2的固体升华能吸热,且二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,可以用于人工降雨、灭火,正确;D 项,清明上河图至今图案清晰可见,是因为在常温下碳单质的化学性质稳定,正确。6.(2018湖南益阳中考)(1)金刚石、石墨、C 60是由碳元素组成的三种不同单质,它们的化学性质相似,但物理性质相差很大,其原因是 。 (2)写出石墨充分燃烧的化学方程式: ;工业上可以将石墨制作成电极(石墨电极)的原因是 。 (3)木炭的主要成分与上述三种物质相同。木炭完全燃烧的产物能使紫色石蕊溶液变红,其原因是(用化学方程式进行说明) 。 答案: (1)碳原子的排列方式不同(2)C+O2 CO2 石
6、墨具有优良的导电性(3)CO2+H2O H2CO3解析: (1)金刚石、石墨、C 60是由碳元素组成的三种不同单质,它们的化学性质相似,但物理性质相差很大,是因为碳原子的排列方式不同。(2)石墨充分燃烧生成二氧化碳气体,反应的化学方程式为C+O2 CO2。工业上可以将石墨制作成电极(石墨电极),是因为石墨具有优良的导电性。(3)木炭完全燃烧的产物是二氧化碳,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,反应的化学方程式为 CO2+H2O H2CO3。7.(2018四川乐山中考改编)根据如图所示的部分实验装置,回答有关问题。(1)写出图中仪器的名称 。 (2)实验室常用装置 B制二氧化碳
7、,写出反应容器中产生 CO2的化学方程式: ;可用装置 C收集二氧化碳的原因是 ,若用装置 D收集二氧化碳,如何改进装置 ,改进后应将导管 a端与导管 端相连。 (3)装置 E是用一支底部有小孔的试管和烧杯等组装而成,在制取二氧化碳时可用装置 E代替装置 B,其优点是 。 答案: (1)集气瓶(2)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H 2O 二氧化碳密度比空气大 在水面上方放一层植物油 e (3)可以控制反应的发生和停止解析: (1)图中仪器的名称是集气瓶。(2)实验室常用装置 B制二氧化碳,用稀盐酸和大理石常温反应制取,反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H
8、 2O;由于二氧化碳密度比空气的大,因此可用向上排空气法收集,并用装置 D进行收集,需要在水面上方放一层植物油,防止二氧化碳溶于水与水反应,改进后应将导管 a端与导管 e端相连。(3)装置 E是用一支底部有小孔的试管和烧杯等组装而成,其优点是可以控制反应的发生和停止。二、提高能力1.(2018新疆乌鲁木齐中考)下列关于碳和碳的氧化物知识网络图(图中“”表示转化关系,“”表示相互能反应)说法正确的是( )A.“CCO”的反应中碳发生还原反应3B.“COCO 2”的反应类型为置换反应C.“CO2C”的反应是吸热反应D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证答案: C解析: A项,“CCO”的
9、反应中碳发生氧化反应;B 项,“COCO 2”的反应类型为化合反应;D 项,“CO2 H2CO3”的反应使溶液显酸性,不能用酚酞试剂验证,可以用石蕊试剂,故答案选 C。2.(2018山东潍坊中考)如图是自然界中碳、氧循环简图(X 为 H2CO3,Y为 C6H12O6)。下列说法不正确的是( )A.图一中的转化 1是酸雨形成的主要原因B.图二中可实现有机物与无机物的相互转化C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能D.碳循环和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: A解析: A项,图一中转化 1水与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为 CO2+H2O H2CO3;不是酸雨形成
10、的主要原因,酸雨是二氧化硫溶于水造成的,故错误;B 项,图二中是自然界中碳、氧循环的重要反应,可实现有机物与无机物的相互转化,故正确;C 项,绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能,故正确;D 项,碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的稳定,故正确。3.(2018江苏宿迁中考)某同学设计了如图所示的装置,用于实验室制取 CO2,并对它的部分性质进行探究,按要求回答问题。(1)A装置用于制取 CO2,反应的化学方程式为 。 (2)用 B装置收集 CO2,气体应从 (选填“a”或“b”)端通入。 (3)若要 C中的两个气球悬浮在空气中,则气体甲可能是 (填序号)。 A.氢气 B.氧
11、气 C.空气(4)往 D试管中通入 CO2,当出现 现象,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀。 (5)E装置的集气瓶中充满 CO2,打开分液漏斗,滴入少量 NaOH浓溶液,气球明显胀大,写出发生反应的化学方程式: ;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗,打开分液漏斗,滴入 溶液(填化学式,忽略滴入液体体积)。 答案: (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(2)a (3)A (4)溶液红色刚好消失(5)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O HCl 或 H2SO4解析: (2)用 B装置收集 CO2,气体应从长管进入,因为 CO2的密度比空气的大;(3)若要 C中的两个气球悬浮在空气
12、中,则气体甲可能是氢气,因为氢气的密度比空气的小;(4)往 D试管中通入 CO2,当出现溶液红色刚好消失的现象时,表示石灰水中的溶质恰好完全沉淀;(5)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗,打开分液漏斗,滴入稀盐酸或稀硫酸,与 Na2CO3反应产生 CO2气体。4.(2018安徽合肥蜀山区模拟)类比法是化学中研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解,草酸在受热条件下也分解,仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究:(1)小明首先根据草酸中含有 元素,可推测生成物中
13、含有水。 (2)小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证:4【假设一】生成物中有二氧化碳实验一:将生成的气体通入澄清石灰水,实验现象是 ,小明据此判断生成物中含有二氧化碳,反应的化学方程式为 。 【假设二】生成物中有一氧化碳实验二:小明用上图装置进行实验,从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答:A 装置中黑色固体粉末是 (填化学式),A 装置中的实验现象是 ,请写出该反应的化学方程式 。 (3)讨论交流:小芳认为,小明的“实验二”不需要 B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,你是否支持小芳的观点: (填“支持”或“不支持”),请说出你的理由: 。 小芳认为,从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺
14、陷,请你指出该缺陷: ,处理的方法是 。 答案: (1)氢、氧(2)澄清石灰水变浑浊 CO 2+Ca(OH)2 CaCO3+H 2O CuO 黑色固体变红色 CO+CuO CO2+Cu(3)支持 因为前提是草酸分解生成的三种物质都是氧化物,因此不可能是氢气,一氧化碳具有还原性,看到 A中黑色变红色即可 没有尾气处理装置 在导管口放一个点燃的酒精灯解析: (1)根据草酸中含有氢元素和氧元素,可推测生成物中含有水。(2)二氧化碳一般用澄清石灰水来检验,实验现象是澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H 2O,据此判断生成物中含有二氧化碳;要证明生成物中含有一
15、氧化碳,A 装置中黑色固体粉末是氧化铜,A装置中的实验现象是黑色固体变红色,B 装置中澄清石灰水变浑浊,是因为一氧化碳与氧化铜在点燃的条件下生成铜和二氧化碳。(3)小芳认为,小明的“实验二”不需要 B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳,这种观点是正确的,因为前提是草酸分解生成的三种物质都是氧化物,因此不可能是氢气,一氧化碳具有还原性,看到 A中黑色固体变红色即可推断出生成物中含有一氧化碳;从环保的角度看,“实验二”装置有一个缺陷,是没有尾气处理装置,会污染空气;处理的方法是在导管口放一个点燃的酒精灯或扎一个气球。三、创新拓展(2018山东滨州中考)利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷
16、!小美同学设计了如图所示的装置(a、d 为浸有紫色石蕊溶液的湿润棉花,b、c 为用紫色石蕊溶液浸过的干燥棉花。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是( )A.通过推压性注射器活塞,可以控制进入饮料瓶内液体的量B.利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸C.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应D.该装置的左半部也可用于制取氧气答案: B解析: A项,通过推压性注射器活塞,根据推压的速率可以控制进入饮料瓶内液体的量,正确;B 项,由于稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶性的,能覆盖在碳酸钙表面阻止反应的进一步进行,故利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体不可为稀硫酸,不正确;C 项,利用该装置实验时,由 d处的棉花先变成红色,b、c 处棉花不变色,a 处的棉花后变成红色,可验证二氧化碳的密度比空气大及5二氧化碳能与水发生反应,正确;D 项,该装置的左半部属于固液常温下反应制取气体,也可以利用该装置用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,正确。
