1、1阶段检测(三) 碳和碳的氧化物 燃料及其利用(时间:45 分钟 分值:60 分)可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题的 4 个备选答案中只有 1 个答案符合题意,请将选出的选项序号填入题后的括号内)1.(2018山东威海中考)据中国环境报报道,为应对气候变化,落实巴黎气候变化协定,2017 年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指( )A.二氧化碳 B.单质碳C.碳元素 D.所有含碳化合物答案: A解析: “低碳生活”就是指生活作息所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳排放,特别是二氧化碳的排
2、放量,从而减少对大气的污染。广义的意思是指,节能环保,低碳生活,不浪费资源。故 2017 年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指二氧化碳。2.(2018广西北海中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法,正确的是( )A.活性炭、金刚石都具有吸附性B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性C.一氧化碳和二氧化碳都是有毒气体D.在一定条件下,一氧化碳和二氧化碳可以相互转化答案: D解析: A 项,活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,金刚石是正八面体状的固体,不具有吸附性,错误。B 项,一氧化碳具有可燃性,二氧化碳不具有可燃性,也不支持燃烧,错误。C 项,一氧化碳是有毒气体,二氧化碳本
3、身没有毒性,错误。D 项,CO 和 CO2在一定条件下可以相互转化,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳,正确。3.(2018辽宁铁岭中考)下列有关金刚石、石墨、C 60的说法中,错误的是( )A.C60是一种新型的化合物B.金刚石是天然存在最硬的物质C.金刚石、石墨、C 60在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同答案: A解析: A 项,化合物中含有多种元素,而 C60只含有碳一种元素,属于单质,错误;B 项,金刚石是天然存在最硬的物质,正确;C 项,金刚石、石墨、C 60都含有碳元素,在氧气中充分燃烧时都生成二氧化
4、碳,正确;D 项,金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同,正确。4.(2018四川宜宾中考)关于二氧化碳的说法中错误的是( )A.实验室收集二氧化碳可用向下排空气法B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊C.实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石D.二氧化碳可用于灭火答案: A解析: A 项,二氧化碳的密度比空气的大,实验室收集二氧化碳可用向上排空气法,故选项说法错误;B项,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确;C 项,大理石的主要成分是碳酸钙,实验室制备二氧化碳可选用盐酸和大理石,故选项说法正确;D 项,二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气的大,可用于灭火,故选项说法正确。5
5、.科学贵在创新,以下是对部分化学实验的改进,其中不能达到目的的是( )A B改进后实验CO 还原氧化铜2燃烧条件目的 防止燃烧产物污染空气 防止尾气对大气的污染C D测定空气中氧气含量 检验装置气密性目的 不用酒精灯点燃,使测定结果更精确 现象更明显答案: B解析: A 项,白磷燃烧生成的五氧化二磷被气球收集防止污染空气,故 A 能达到目的;B 项,一氧化碳有毒不能排放到空气中,但是一氧化碳不和碱液反应,所以不能用于吸收一氧化碳,故 B 不能达到目的;C 项,不用酒精灯点燃就不需要打开橡皮塞,所以瓶中的空气没有与外界流通,所以使测定结果更精确,故 C 能达到目的;D 项,关闭弹簧夹后向长颈漏斗
6、内注水,一段时间后长颈漏斗内形成一段液柱且保持不变,说明装置气密性良好,所以现象更明显,故 D 能达到目的。6.对比分析不同物质的共性与差异性是学习化学的有效方法,下列关于 CO2和 CO 的各项对比,有错误的是( )选项 共性 差异性A 均由分子构成 分子的种类不同B 均由碳元素和氧元素组成 元素的质量比不同C 均能与水化合 化合时现象不同D 常温下均是无色无味气体 相同条件下的密度不同答案: C解析: CO 不溶于水也不与水反应,故 C 项错误。7.如图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤,其中操作错误的是( )答案: C解析: A 项,检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水
7、里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,正确;B 项,实验室制取二氧化碳属于固液常温型,可用图中装置制取,正确;C 项,收集二氧化碳时,为利于空气的排出,导管应伸入集气瓶的底部,错误;D 项,检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,正确。8.(2018广西贺州中考)中学生要有一定的安全知识,下列说法正确的是( )A.水能灭火主要是因为水蒸发吸热,降低了可燃物的着火点B.家里煤气泄漏,应打开排气扇抽风C.图书、档案起火,可用液态二氧化碳灭火器灭火D.把燃气热水器安装在浴室内,方便调水温答案: C解析: A 项,用水灭火是因为水能降低温度到可燃物的着火点以
8、下,而不是水能降低可燃物的着火点,因为可燃物的着火点一般情况下不能改变,故错误;B 项,家里煤气泄漏,应先关闭阀门,再开窗通风,不能打开排气扇,以免产生电火花引起爆炸,故错误;C 项,图书、档案、精密仪器等发生火灾时,可3用液态二氧化碳灭火器灭火,故正确;D 项,天然气的主要成分是甲烷,浴室透气效果较差,若天然气泄漏,可能引起爆炸,且甲烷燃烧要消耗氧气,会造成浴室内氧气减少,故错误。9.下列有关燃烧和灭火的说法正确的是( )A.只要温度达到可燃物的着火点,可燃物就能燃烧B.空气中混有可燃性气体,遇明火可能发生爆炸C.灭火要同时破坏燃烧的三个条件D.任何燃料完全燃烧时,一定会生成二氧化碳答案:
9、B解析: A 项,可燃物燃烧不但要达到着火点,还要与氧气接触,故错误;B 项,空气中混有可燃性气体,遇明火可能发生爆炸,故正确;C 项,灭火时只需破坏燃烧的一个条件即可,故错误;D 项,氢气能够燃烧生成水,不生成二氧化碳,故错误。10.过氧化钠(Na 2O2)是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。现将沾有过氧化钠固体的棉花放入烧杯中,再缓慢向烧杯中倒入适量稀硫酸,使之与杯底的 Na2CO3反应产生 CO2气体,发现蜡烛火焰熄灭,沾有过氧化钠固体的棉花燃烧起来。从实验获得的信息中,你认为不正确的是( )A.棉花具有可燃性B.CO2不
10、支持蜡烛燃烧,但能支持棉花燃烧C.Na2O2与 CO2反应放热,使温度达到棉花的着火点D.棉花燃烧证明“可燃物、氧气、温度达到着火点”是燃烧必须同时具备的条件答案: B解析: A 项,沾有 Na2O2固体的棉花燃烧起来,说明棉花具有可燃性,故正确;B 项,蜡烛火焰熄灭,是因为稀硫酸与杯底的 Na2CO3反应产生 CO2气体,二氧化碳不支持燃烧,所以蜡烛熄灭;而二氧化碳不支持燃烧是它的特性,并不因燃烧物的不同而改变,所以 CO2不支持蜡烛燃烧,同样不支持棉花燃烧,故错误;C 项,沾有 Na2O2固体的棉花之所以燃烧起来,就是因为 Na2O2与生成的二氧化碳反应释放出热量,使棉花达到着火点,所以棉
11、花燃烧起来,故正确;D 项,棉花能够燃烧就是因为棉花是可燃物,并与氧气(或空气)接触,稀硫酸与杯底的 Na2CO3反应释放的热量,使棉花达到了着火点,所以我们由此可知“可燃物、氧气、温度达到着火点”是燃烧必须同时具备的条件,故正确。二、填空题(本大题包括 5 小题,共 34 分)11.(7 分)燃料在社会发展过程中起着重要的作用。(1)下列燃料的变化属于物理变化的是 。 A.酒精的燃烧B.煤的燃烧C.石油气的液化(2)喝酒不开车,开车不喝酒。酒后驾驶是一种违法行为。交警通过酒精检测仪显示的颜色变化,可快速测出司机是否酒后驾车。其反应原理为 2CrO3(红色)+3C 2H5OH+3H2SO4 C
12、r2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6X,X 的化学式为 。 (3)氢气被誉为“最清洁的燃料”,请用化学方程式解释这一“美名”得来的原因: 。 (4)从火力发电厂尾气中捕捉的 CO2纯度很高,可制成固态作食品保鲜剂。固态二氧化碳俗称 ;CO2还可以被封存在地下咸水层,最终转化为固态碳酸盐,CO 2与石灰水反应的化学方程式是 。 答案: (1)C (2)H 2O (3)2H 2+O2 2H2O(4)干冰 CO 2+Ca(OH)2 CaCO3+H 2O12.(9 分)同学们利用装修后剩下的大理石碎片进行相关实验。4(1)一位同学设计了装置 A 制取 CO2,该装置能通过上下移动穿过橡胶塞的粗
13、铜丝来控制反应的发生或停止。大理石碎片应放在 中,A 中反应的化学方程式为 。该反应属于 反应(填基本反应类型)。根据气体制备的一般原则,A 中的粗铜丝能否用铁丝代替 (填“能”或“不能”),原因是 。 (2)浓硫酸具有强烈的吸水性,可作为干燥剂除去某些气体中的水分。如用装置 B 干燥 CO2,则 CO2应从 (填字母)端口通入。 (3)如用装置 C 收集 CO2,则 CO2应从 (填字母)端口通入。 (4)装置 D 用于通入 CO2将水压入量筒中以测量 CO2的体积,植物油的作用是 。 答案: (1)有孔塑料瓶 CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 复分解 不能 铁能和稀盐酸反
14、应生成氯化亚铁和氢气(2)a (3)c (4)防止二氧化碳溶于水解析: (1)大理石碎片应放在有孔塑料瓶中;A 中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,该反应属于复分解反应;根据气体制备的一般原则,A 中的粗铜丝不能用铁丝代替,原因是铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。(2)如用装置 B 干燥 CO2,则 CO2应从 a 端口通入。(3)如用装置 C 收集 CO2,由于二氧化碳的密度比空气大,则 CO2应从 c 端口通入。(4)装置 D 用于通入 CO2将水压入量筒中以测量 CO2的体积,植物油的作用是防止二氧化碳溶于水,从而使实验结果更精确。13.(5 分)如图
15、是燃料在使用过程中的碳循环示意图:(1)除了燃料燃烧释放大量 CO2外,常见的释放 CO2的途径还有 ,空气中的 CO2含量增多导致的后果是 。 (2)利用海水进行碳储存,可以缓解空气中 CO2过多的问题,写出水吸收 CO2发生反应的化学方程式: 。 (3)结合如图信息,从碳循环角度说出生物燃料的优点有 。 答案: (1)动植物呼吸 引起温室效应(2)CO2+H2O H2CO3(3)节约石油,减少空气污染解析: (1)根据自然界碳的循环示意图信息,自然界产生 CO2的来源途径有化石(或矿物)燃料燃烧和动植物呼吸等。空气中的 CO2含量增多导致的后果是引起温室效应;温室效应增强将对人类产生很大的
16、影响,例如土地沙漠化加剧、海平面上升、气候反常等。(2)二氧化碳与水反应生成了碳酸,反应的化学方程式为 CO2+H2O H2CO3。现有空气中的 CO2压缩后贮藏于冰冷的深海,是因为深海压强大,CO 2的溶解度较大。14.(8 分)某兴趣小组活动中,同学们按图 1 装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。在探究过程中,大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问:5查阅资料可燃物燃烧的条件:(1)必须是可燃物;(2)燃烧必须要有氧气;(3)温度必须达到燃烧所需要的最低温度(达到着火点)。白磷的着火点是 40 ,红磷的着火点是 240 ,磷的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,可能
17、与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO 3),该反应的化学方程式为 。 交流与讨论白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进。改进与实验同学们按改进后的图 2 装置进行实验。请你参与他们的实验讨论并将下表补充完整。实现现象 结论与解释a.试管中白磷燃烧,热水中的白磷没有燃烧b.试管中红磷没有燃烧热水中的白磷没有燃烧的原因是 b 试管中红磷没有燃烧的原因是 反思与评价(1)改进后的图 2 装置与图 1 装置比较,优点是 。 (2)小林同学指出图 2 装置仍有不足之处,他重新设计了图 3 装置,你认为图中气球的作用是 。 拓展与迁移按图 2 装置实验结束后,小朱同学说:“待 a 试管冷却后,如果
18、将试管口略浸入水面下(室温下)。并取下橡皮塞,将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。小晶问:“进入 a 试管内液体的体积约占试管内空气体积的多少呢?”你预测大约为 ,理由是空气中氧气的体积约占空气体积的 。 答案: 【查阅资料】P 2O5+H2O 2HPO3【改进与实验】热水中的白磷没有与氧气(或空气)接触 温度未达到红磷的着火点【反思与评价】(1)能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康(2)避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动【拓展与迁移】15 15解析: 【查阅资料】五氧化二磷与水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO 3),化学方程式为 P2O5+H2O2HPO3;【改进
19、与实验】燃烧必须达到三个条件:物质本身具有可燃性,可燃物与氧气(或空气)充分地接触,达到可燃物的着火点。所以投入水中的白磷虽然温度达到着火点,但是在水中与空气隔绝,所以不会燃烧;试管中的白磷会燃烧,它的温度既达到着火点又与空气接触,满足燃烧的条件;试管中的红磷尽管与空气接触,但是温度没有达到它的着火点,所以不会燃烧。【反思与评价】(1)改进后的图 2 装置与图 1 装置比较,燃烧后的产物在试管中不会散发到空气里,所以优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散,危害人体健康。(2)图 3 装置中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动。(3)空气中氧气的体积约占空气体积的 ,且题述实验白磷足
20、量、气密性良好,所以进入 a 试管内15液体的体积能接近试管容积的 。1515.(5 分)CO 2通入 NaOH 溶液中没有明显现象,CO 2与 NaOH 是否发生了化学反应呢?某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究。6【查阅资料】通常情况下,1 体积水溶解 1 体积的 CO2。在一定浓度的溶液中,有微溶物生成的复分解反应也能发生。【实验探究】小红同学设计了如图所示的实验装置(锥形瓶内充满 CO2),并进行实验。打开瓶塞和活塞,使 NaOH 溶液快速滴入锥形瓶中,立即关闭活塞(漏斗中仍有溶液剩余),观察到 U形管左侧的红墨水液面 (填“升高”“降低”或“不移动”),小红根据现象判断 CO2和Na
21、OH 发生了反应,理由是 ,请根据初中化学知识写出 CO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式: 。 【反思与评价 1】小明认为小红的实验方案不严密,理由是 。 【注意:若答对以下小题奖励 4 分,化学试卷总分不超过 60 分】【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了下表所示的两种方法,进一步探究。请填写表中的空格。实验方法 操作过程 现象 实验结论方法一 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量 CaCl2溶液有白色沉淀生成方法二 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量稀硫酸 CO2与 NaOH 发生了反应【反思与评价 2】同学们经过讨论,认为【拓展实验】的 (填“方法一”或“方法二”)依然
22、不严密,理由是 (用化学方程式表示)。 答案: 【实验探究】升高 U 形管左侧液面升高,说明锥形瓶内气压减小,CO 2和 NaOH 发生了反应2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O【反思与评价 1】二氧化碳溶于水(或与水发生反应)也会使锥形瓶内气压减小【拓展实验】有气泡冒出【反思与评价 2】方法一 CaCl 2+2NaOH Ca(OH)2+2NaCl解析: 【实验探究】观察到 U 形管左侧的红墨水液面升高,判断 CO2和 NaOH 发生了反应,理由是 U 形管左侧液面升高,说明锥形瓶内气压减小,CO 2和 NaOH 发生了反应;CO 2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 2NaOH+CO2
23、 Na2CO3+H2O。【反思与评价 1】小红的实验方案不严密,理由是二氧化碳溶于水(或与水发生反应)也会使锥形瓶内气压减小。【拓展实验】取小红实验后锥形瓶内的溶液适量,加入足量稀硫酸,产生气泡,说明 CO2与 NaOH发生了反应。【反思与评价 2】同学们经过讨论,认为【拓展实验】的方法一依然不严密,因为氯化钙能和氢氧化钠反应生成微溶于水的氢氧化钙和氯化钠,反应的化学方程式为 CaCl2+2NaOH Ca(OH)2+2NaCl。三、计算题(本大题共 6 分)16.(6 分)某实验小组用一氧化碳还原氧化铜制取铜,若制取 7.2 g 的铜,需要氧化铜的质量是多少克?答案: 解:设若制取 7.2 g 铜,需要氧化铜的质量是 x,则:CuO+CO Cu+CO280 64x 7.2 g解得: x=9 g80x= 647.2g答:需要氧化铜的质量是 9 克。7
