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第3講　碳及其化合物 (時間：40分鐘　分值：48分) 一、選擇題 1. (xx貴陽)在“一帶一路”偉大戰(zhàn)略實施中，代表中國智造的高鐵走在了前列。高鐵動車與電路連接的石墨電刷沒有用到石墨的性質是(　　) A. 穩(wěn)定性　　　　　 　 B. 滑膩感 C. 還原性 D. 導電性 2. (xx蘭州)下列在“關注地球一小時，參與環(huán)保低碳行動”中的做法不合理的是(　　) A. 騎“共享單車”出行 B. 就地焚燒垃圾 C. 道路灑水，空中噴霧 D. 使用環(huán)保購物袋 3. (xx大渡口區(qū)二診)下列關于碳和碳的氧化物的說法中，不正確的是(　　) A. 石墨有導電性 B. 二氧化碳有毒性 C. 木炭有吸附性 D. 一氧化碳有還原性 4. (xx長沙)下列有關碳單質的說法錯誤的是(　　) A. 金剛石、石墨充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 B. 金剛石和石墨的物理性質不同的原因是碳原子的排列方式不同 C. 書寫檔案時規(guī)定使用碳素墨水，是因為常溫下碳的化學性質不活潑 D. 金剛石和石墨都是硬度最大的物質 5. (xx福建) 十八世紀，拉瓦錫用放大鏡聚集日光使玻璃罩內(nèi)的金剛石燃燒，得到二氧化碳。坦南特進一步研究確認金剛石僅由碳元素組成。下列說法錯誤的是(　　) A. 金剛石屬于有機物 B. 金剛石燃燒過程放出熱量 C. 金剛石具有可燃性 D. 聚集日光使溫度達到金剛石的著火點 6. (xx萬州區(qū)五校聯(lián)考)xx年12月22日3時22分。我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將我國首顆“嗅碳衛(wèi)星”發(fā)射升空。該衛(wèi)星是專門用于“看”全球大氣二氧化碳含量的衛(wèi)星，關于二氧化碳的說法正確的是(　　) A. 二氧化碳同其他含碳的化合物如甲烷、乙醇一樣屬于有機物 B. 燒堿能作為二氧化碳的干燥劑 C. CO2用于滅火只體現(xiàn)了物質的化學性質 D. 空氣中二氧化碳含量增多不會引起酸雨 7. (xx臺州)下列實驗現(xiàn)象只能反映二氧化碳物理性質的是(　　) 8. (xx威海)關于碳循環(huán)和氧循環(huán)，下列說法不正確的是(　　) A. 碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán) B. 碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中均發(fā)生了化學變化 C. 綠色植物的生長過程，既涉及碳循環(huán)，又涉及氧循環(huán) D. 碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定 9. (xx重慶巴蜀中學一模)中國石墨烯制造處于世界領先地位。石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構成的石墨片，因此，石墨烯的性質類似于石墨。用石墨烯與鋁合金可制出一種具備特殊性能的烯合金，下列對石墨烯和烯合金的說法錯誤的是(　　) A. 石墨烯在一定條件下能與氧氣反應 B. 石墨烯在常溫下化學性質活潑 C. 烯合金具有優(yōu)良的導電性 D. 烯合金是一種新型材料 10. (xx重慶二外三模)下列關于碳和碳的氧化物的說法不正確的是(　　) A. C可以將CuO中的Cu置換出來 B. 在一定條件下CO2能夠轉變成CO C. CO2能使被石蕊染成紫色的干花變紅 D．金剛石、石墨和C60都是碳元素的單質 11. (xx益陽)下列說法正確的是(　　) A. 金剛石和石墨的組成元素相同，原子排列方式相同 B. CO與CO2的組成元素相同，分子結構也相同 C. H2O2與H2O的組成元素相同，化學性質相同 D. 同種元素的原子可能具有不同的中子數(shù) 12. 對比分析不同物質的共性與差異性是學習化學的有效方法。下列關于CO2和CO的各項對比，有錯誤的是(　　) 選項 共性 差異性 A 均由分子構成 分子的種類不同 B 均由碳元素和氧元素 組成 元素的質量比不同 C 均能與水化合 化合時現(xiàn)象不同 D 常溫下均是無色氣體 相同條件下氣體 的密度不同 二、填空題 13. (xx山西)(2分)小華在飲用碳酸飲料時，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡逸出，她聯(lián)系學過的知識從不同角度加以解釋。從物理變化的角度解釋為______________________________________，從化學變化的角度解釋為________________________(用化學方程式表示)。 14. (xx重慶二外三模)(2分)化學就在我們身邊，它與國家政策、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活緊密相關。 (1)“節(jié)能減排”是我國的重要國策，下列氣體中屬于“減排”對象的是________(填序號) A. N2　　　　 B. CO2　　　 　C. O2 (2)“森林重慶”的實施有助于改善我們的居住環(huán)境，這是因為綠色植物能吸收CO2，并釋放出O2，6CO2＋6H2O X＋6O2，其中X的化學式為________。 15. (xx原創(chuàng))(4分)碳與碳的氧化物具有重要的用途，用相關知識填空： (1)活性炭具有____________的結構，可用于凈水。 (2)“低碳生活”中的“碳”指的是________(填化學式)。 (3)事物具有兩面性。一氧化碳具有可燃性，可用作________，同時一氧化碳具有________，可致人死亡。 16. (xx德州)(3分)氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應沒有明顯現(xiàn)象，為驗證CO2與NaOH能夠發(fā)生反應，某同學按下圖組裝實驗裝置，并進行實驗。 第16題圖 (1)有時藥品滴加順序會影響實驗現(xiàn)象。如果觀察到的現(xiàn)象是“氣球先膨脹，后變癟”，則加入試劑的順序應該是________(填序號)。 A. 先加入鹽酸，再加入氫氧化鈉溶液 B. 先加入氫氧化鈉溶液，再加入鹽酸 (2)請解釋氣球“先膨脹”的原因______________________________。 (3)寫出氣球“后變癟”的化學方程式__________________________。 17. (xx宜昌)(8分)碳和碳的氧化物與我們的生活密切相關，請依據(jù)下圖回答問題： 第17題圖 (1)圖1是碳原子結構示意圖，其原子核內(nèi)質子數(shù)為________，該元素在元素周期表中位于第________周期。 (2)碳元素組成的不同碳單質有廣泛的用途。圖2中用到的碳單質是________，圖3中用到的碳單質是________，圖4中用到的碳單質是________；不同碳單質物理性質存在明顯差異的原因是__________________________。 (3)CO和CO2是碳的兩種氧化物。 CO可作燃料，其在空氣中燃燒的化學方程式是_________________； CO2可制作飲料，其和水反應的化學方程式是_________________。 18. (5分)如圖是某同學對二氧化碳部分知識構建的網(wǎng)絡圖(部分反應條件和生成物已省略)。請按下列要求填空： 第18題圖 (1)a氣體在點燃前，必須要________。 (2)由物質b反應生成CO2的化學方程式為________________。 (3)物質c(C6H12O6)中C、H、O三種元素的質量比是________。 (4)寫出由CO2生成物質d的化學方程式______________________。 (5)同學們已經(jīng)學習了CO2的相關知識，從正面或反面舉例說明CO2與人類生活的關系________________________。 答案 1. C　【解析】高鐵動車與電路連接的電刷用到石墨的穩(wěn)定性、滑膩感和導電性，沒有用到還原性，故選C。 2. B　3. B 4. D　【解析】金剛石是自然界中硬度最大的物質，而石墨質軟，故D錯誤。 5. A　【解析】 A 含有碳元素的化合物叫做有機物(CO、CO2、碳酸、碳酸鹽、碳酸氫鹽等除外)；金剛石是含有碳元素的單質，不屬于有機物 B √ 金剛石是碳的單質，碳單質具有可燃性，且燃燒過程中放出熱量 C √ 碳單質具有可燃性，金剛石屬于碳單質，具有可燃性 D √ 放大鏡對光有匯聚作用，可提高溫度，使溫度達到金剛石的著火點 6. D 7. D　【解析】二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液變紅，屬于化學性質，A不符合題意；二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，屬于化學性質，B不符合題意；二氧化碳密度比空氣大，屬于物理性質，但二氧化碳不支持燃燒、也不燃燒，屬于化學性質，C不符合題意；杠桿左高右低說明二氧化碳密度比空氣大，屬于物理性質；故選D。 8. A　【解析】碳循環(huán)和氧循環(huán)是指含有碳元素和氧元素的物質的循環(huán)過程，不只是二氧化碳和氧氣的循環(huán)過程，A錯誤；碳循環(huán)和氧循環(huán)的過程中均有其他物質生成，所以發(fā)生了化學變化，B正確；綠色植物的生長過程既有植物的光合作用又有呼吸作用，因此其生長過程既涉及碳循環(huán)，又涉及氧循環(huán)，而且在整個循環(huán)體系中大氣中的氧氣和二氧化碳的含量基本不變，相對穩(wěn)定，C、D正確。 9. B 10. C　【解析】 A √ 碳具有還原性，能還原氧化銅，發(fā)生置換反應 B √ 二氧化碳和碳在高溫條件下能生成一氧化碳 C CO2不能使被石蕊染成紫色的干花變紅，但能使紫色的濕花變紅，其實質是CO2與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使被石蕊染成紫色的濕花變紅 D √ 金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質 11. D　【解析】金剛石和石墨都是由碳元素組成的，但其原子的排列方式不同，A錯誤；一氧化碳和二氧化碳組成元素相同，分子結構不同，1個一氧化碳分子比1個二氧化碳分子少1個氧原子，B錯誤；過氧化氫和水的組成元素相同，但分子構成不同，化學性質不相同，C錯誤；同種元素的原子，質子數(shù)一定相同，但中子數(shù)可能不同，如C12和C14，D正確。 12. C 13. (2分)氣壓減小，氣體在水中的溶解度(或溶解性)　減小(1分)　H2CO3=== H2O＋CO2↑(1分) 【解析】飲用碳酸飲料時，打開瓶蓋，氣壓減小，氣體在水中的溶解度或溶解性減小，二氧化碳氣體從溶液中逸出；碳酸飲料中含有碳酸，碳酸分解生成水和二氧化碳，產(chǎn)生大量氣泡。 14. (2分)(1)B(1分)　(2)C6H12O6(1分) 【解析】(1)“節(jié)能減排”主要是指減少溫室氣體二氧化碳的排放。(2)根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，X的化學式為C6H12O6。 15. (4分)(1)疏松多孔(1分) (2)CO2(1分)　(3)燃料(1分)　毒性(1分) 16. (3分)(1)B(1分)　(2)氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，使瓶內(nèi)氣壓減小(1分)　(3)Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑(1分) 【解析】(1)氣球膨脹是由于二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，使得裝置內(nèi)壓強小于外界大氣壓，而氣球變癟是因為鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳使得裝置內(nèi)壓強大于外界大氣壓，所以滴加試劑的順序是先加入氫氧化鈉溶液，再加入鹽酸。(2)氣球先膨脹是因為氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，使瓶內(nèi)氣壓減小。(3)氣球后變癟是因為鹽酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳使得裝置內(nèi)壓強大于外界大氣壓，化學方程式為Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑。 17. (8分)(1)6(1分)　二(1分)　(2)金剛石(1分) 　石墨(1分)　活性炭(1分)　碳原子排列方式不同(1分)　(3)2CO＋O2 2CO2(1分)　CO2＋H2O=== H2CO3(1分) 【解析】(1)根據(jù)圖1可知，碳原子核內(nèi)有6個質子，核外有2個電子層，位于元素周期表第二周期。(2)圖2中的碳單質是金剛石，硬度大，可用于裁割玻璃；圖3中的碳單質是石墨，質地較軟，具有滑膩感，與黏土按一定比例混合可用于制作鉛筆芯；圖4中的碳單質是活性炭，具有吸附性，可吸附色素和異味；不同碳單質物理性質不同，是因為構成它們的碳原子排列方式不同。(3)一氧化碳與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳，二氧化碳和水反應生成碳酸。 18. (5分)(1)檢驗純度(或驗純)(1分)　(2)CaCO3 CaO＋CO2↑(1分)　(3)6∶1∶8(1分)　(4)CO2＋H2O=== H2CO3(1分)　(5)正面：植物光合作用消耗CO2生成O2，供給人類呼吸(或反面：空氣中CO2含量過高會加劇溫室效應)(1分)