中考化学 第六单元碳和碳的氧化物精练精析（含中考示例） 新人教版

第六单元碳和碳的氧化物（含中考示例）一、选择题1.石墨烯是新发现的二维空间材料，它是由石墨制成的新型碳单质，金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下所示，下列关于这四种物质的说法中正确的是( )A.都是黑色固体B.都质软，可作润滑剂C.碳原子排列方式都相同D.在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳2.集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：二氧化碳 一氧化碳空气 氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是( )A.或 B.或 C.或 D.或3.(2012兰州中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是( )A.工业中利用活性炭脱色以制白糖B.金刚石和石墨的结构中碳原子排列方式相同C.室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒D.CO2可用于灭火，CO可用作燃料4.如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是( )A物质X是O2B绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能CC6H12O6是有机物DC6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于置换反应5.(2011綦江中考)下列有关二氧化碳的检验、制备和用途能达到目的的是( )A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为蓝色C.用块状石灰石和稀硫酸迅速制备大量二氧化碳D.将燃着的木条伸入集气瓶，火焰立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳6.下列有关碳及其氧化物的说法错误的是( )A.CO与CO2可用澄清石灰水区分B.CO具有还原性，可用于铁的冶炼C.CO2的过多排放可导致酸雨的产生D.金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同7.(2012苏州中考)下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是( )A.因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集B.因为二氧化碳在水中的逸出速率大于溶解速率，故也可用排水法收集C.在发生装置中加入块状石灰石和硫酸D.因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热8.如图是CO与CuO反应的装置，下列关于图示实验说法正确的是( )说明CO具有还原性玻璃管中黑色固体变成了红色固体说明CO被还原后的产物是CO2既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源玻璃管中发生的反应为置换反应A.B.C.D.全部正确二、填空与简答题9氢气、氧气、氮气、二氧化碳四种气体中，占空气体积分数最大的是(填化学式，以下相同)_； 能使带火星木条复燃的是_；能与氧化铁在一定条件下发生置换反应的是_；能使紫色石蕊试液变红色的是_；能使澄清石灰水变浑浊的是_。10.(2011广安中考)如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答：(1)自然界CO2的来源途径有_(任写一点)；(2)任何物质都有两面性，CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等，不利影响有_(任写一点)；(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向：一是减少CO2排放，二是增加CO2消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径_。11.小明带领的化学小组为了探究二氧化碳的制取和性质，他们做了如图所示的四个实验：(1)通过上述实验，你获知二氧化碳有哪些性质，请归纳如下：_；_；_；_。(2)如用A装置制取CO2，发现集气瓶中的CO2不能集满，请分析可能的原因是：_；_。12.(2012江西中考)工业上常用“碳捕捉”技术将CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。(1)反应分离出的CO2可制成干冰，干冰常用于_；(2)反应在“反应分离室”内进行。将NaOH溶液与CaCO3分离的操作是_；(3)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为_；(4)下列有关该捕捉过程的叙述正确的有_。A.捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体排放B.“反应分离室”中的反应要吸收大量热C.整个过程中，只有一种物质可循环利用D.能耗大是该捕捉技术的一大缺点三、实验与探究题13.某化学兴趣小组利用如图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图，回答下列问题：(1)写出图中标号仪器的名称：a_，b_。(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是_(填上图字母)，可选用C装置收集氧气，其原因是_。(3)实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷(CH4)，应选择的发生装置是_(填上图字母)。(4)该小组设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。当打开K1、关闭K2时，利用、装置，可进行的实验是_(填字母)。a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳b.锌与稀硫酸反应制取氢气当打开K2、关闭K1时，可以利用、装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是_；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入_。14.碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是中学化学研究的重要内容。(1)“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少_(填化学式)的排放量。(2)如图为元素周期表中的一格，下列说法不正确的是_(填标号)。A碳元素属于非金属元素B碳原子核内质子数为6C.碳元素的原子结构示意图为D碳的相对原子质量为12.01(3)甲、乙、丙、丁是初中化学常见的化合物，甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥剂。它们之间有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。则甲的化学式为_；丙转化为丁的化学方程式为_。(4)如图是某趣味实验装置图。挤压胶头滴管后，可观察到气球胀大的现象。请分析其原因，并写出化学方程式:_；_。(5)利用如图装置可做CO还原Fe2O3的实验，并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2。CO与Fe2O3反应的化学方程式为_。气体通过装置的顺序是A_(装置不能重复使用)。从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是_。四、计算题15.微型化学实验使用药品的量很少，产生的废弃物也很少，因此被誉为绿色环保的化学实验。用如图微型仪器完成制取并检验CO2的实验只消耗了0.55 g 10%的盐酸。求：(1)产生CO2的质量是多少克？(结果保留三位小数)(2)如果10%的盐酸密度为1.1 gmL-1，消耗盐酸的体积是多少毫升？(3)通常完成这个实验大约需10%的盐酸5 mL，这是微型实验用药量的多少倍？答案解析1.【解析】选D。本题中涉及到的C60和石墨烯，我们不知道它们的物理性质。但是，我们知道金刚石和石墨的物理性质，可以根据它们的物理性质来判断各个选项。A项中，因为金刚石大多数是无色的，所以A选项错误；B项中，因为金刚石是自然界中最硬的物质，所以B选项错误；C项中，从图中可以看出碳原子排列的方式都不一样，所以C选项错误；D项中，因为四种物质都是碳单质，所以在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳。故选D。2.【解析】选C。在给出的四种气体中，CO2和N2既不燃烧也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭。3.【解析】选B。本题考查碳和碳的氧化物的结构与性质。解答本题的关键应明确两点：(1)物质的组成和结构决定物质的性质；(2)碳的单质及氧化物的性质及差异。A中活性炭具有吸附性，可以吸附有色物质，故A正确；B中金刚石和石墨都是碳的单质，其性质差异的根本原因在于两者中碳原子的排列方式不同，故B不正确；C中，因一氧化碳既不溶于水，也不与水反应，故在室内放一盆水，不能防止一氧化碳中毒；D中因CO2不燃烧也不支持燃烧，故可以用于灭火，CO具有可燃性，故可以作燃料。4.【解析】选D。由一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应，而C6H12O6与O2反应生成CO2和H2O的反应中，两种生成物均为化合物，因而该反应不是置换反应。5.【解析】选A。干冰升华时吸收热量，从而使空气中的水蒸气液化成小水滴；二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，可使其变红色；石灰石中的碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面上，使两者不能继续接触反应；除了二氧化碳之外，还有许多气体不支持燃烧，如氮气。6.【解析】选C。CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO与石灰水不反应，所以CO与CO2可用澄清石灰水区分；铁矿石的主要成分是氧化铁，CO有还原性，能夺取氧化铁中的氧，可用于铁的冶炼；酸雨主要是由大量排放到空气中的SO2和NO2造成的，C说法不正确；金刚石和石墨结构中的碳原子的排列方式不同。7.【解析】选C。本题主要考查二氧化碳的实验室制法。A项中，通常情况下二氧化碳的密度大于空气的密度。因此可以用向上排空气法收集。B项中，虽然二氧化碳能溶于水，但是当逸出速率大于溶解速率时可以用排水法收集。C项中，碳酸钙和硫酸反应会生成硫酸钙微溶物附着在碳酸钙的表面阻止反应进行，因此不能用硫酸来制取二氧化碳。D项中，碳酸钙和盐酸常温下反应，因此不需要加热。故选C。8.【解析】选A。由反应CO+CuOCu+CO2知，在反应中CO得到了CuO中的氧元素，被氧化生成了CO2，表现出了还原性，而CuO失去氧被还原成了Cu，即黑色固体变成了红色的固体；由于两种反应物均为化合物，因而该反应不是置换反应，故不正确。9【解析】氢气、氧气、氮气、二氧化碳四种气体中，占空气体积分数最大的是氮气，化学式为N2， 能使带火星木条复燃的是氧气，化学式为O2，能与氧化铁在一定条件下发生置换反应的是氢气，化学式为H2，二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，也能使澄清石灰水变浑浊，化学式为CO2。答案：N2 O2 H2 CO2 CO210.【解析】(1)自然界中二氧化碳的来源主要是化石燃料的燃烧和动植物的呼吸。(2)二氧化碳对环境造成的不利影响主要是温室效应。(3)植树种草、不使用一次性筷子等都是我们能做到的减少大气中二氧化碳排放的方式。答案：(1)化石燃料燃烧(或动植物呼吸等，合理即可) (2)温室效应(或温室效应的具体表现等均可) (3)植树造林(种草等均可)11.【解析】(1)由A中收集方法和B中CO2能倒入烧杯，且下面的蜡烛先灭可知CO2的密度比空气大，由B中蜡烛熄灭可知CO2不燃烧也不支持燃烧，由C中紫色石蕊试液变红可知，CO2能与水反应生成酸，由D中现象可知，CO2能使澄清石灰水变浑浊。(2)从A装置看，装置正确，若CO2收集不满，可从药品的加入量或操作方面找原因。答案：(1)CO2的密度大于空气 CO2不支持燃烧，本身不燃烧 CO2能与水反应 CO2能使澄清石灰水变浑浊 (2)装置气密性不好 药品量不足(合理即可)12.【解析】结合题目所给信息知考查CO2的性质。干冰升华吸热具有制冷作用，可以用来冷藏食物，人工降雨等；氢氧化钠溶于水，碳酸钙不溶于水，因此可以用过滤操作来分离两种物质；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。A项中，用二氧化碳制备其他化工产品，可以减少二氧化碳的排放量，故正确。B项中，“反应分离室”中，氧化钙溶于水要放出大量的热，故错。C项中，整个过程中有氢氧化钠和氧化钙两种物质可循环利用，故错。由图中转化关系可知，该捕捉技术需要消耗很多能量，这是一大缺点，故D正确。答案：(1)人工降雨(其他答案合理均可)(2)过滤(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(4)A、D13.【解析】(1)读图可知a为酒精灯，b为锥形瓶。(2)双氧水为液体、二氧化锰为固体且该反应不需要加热，因此发生装置选B；因为氧气的密度比空气大，因此可用向上排空气法收集氧气。(3)制取甲烷的反应物为两种固体且需要加热，因此发生装置选A。(4) 打开K1、关闭K2时，装置的收集方法为向下排空气法，因此可用来收集氢气。二氧化碳与水反应看不到现象，可向烧杯中加紫色石蕊试液，因为二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红，利用这一现象验证二氧化碳与水确实发生了反应。答案：(1)酒精灯 锥形瓶 (2)B 氧气的密度比空气大(3)A (4)b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 紫色石蕊试液14.【解析】(1)“低碳”意指较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放；(2)由图示信息知，碳元素的质子数为6，因而其原子核外的电子数也为6，C项中的核外电子数是8，故不正确；(3)因甲、乙都含有碳元素，丙能做干燥剂，且甲能分解得到乙和丙，故甲为碳酸钙，乙是二氧化碳、丙是氧化钙，丙转化为丁即氧化钙与水反应转化为氢氧化钙；(4)因二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，这样锥形瓶内气体量减少，内部气压变小，外界大气压会将空气压入气球，从而使气球膨胀；(5)由题意知，本实验既要用CO还原氧化铁，还要检验反应的产物，由于要检验的生成物是二氧化碳，而由A得到的CO中已含有二氧化碳，因此，在还原氧化铁之前需先将气体中的二氧化碳除去，然后再完成还原实验，最后再检验二氧化碳的生成，实验中，常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，用澄清的石灰水检验二氧化碳的存在，即实验装置的连接顺序为：ACDB；由图示看，D中缺少尾气处理装置。答案：(1)CO2 (2)C (3)CaCO3CaO+H2O=Ca(OH)2(4)CO2被浓NaOH溶液吸收，锥形瓶内的气压减小，外界大气压大于锥形瓶内的气压，使气球胀大2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (5)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 CDB将尾气点燃或进行收集等15.【解析】本题借助微型实验的药品用量计算，倡导节约意识。解题的关键是：a.通过分析题意确定有关反应的化学方程式；b.找出已知物的质量；c.明确所求物质；d.规范解题步骤和格式。(1)设生成二氧化碳的质量为x。CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO273 440.55 g10% xx=0.033 g(2)消耗盐酸的体积为0.55 g1.1 gmL-1=0.5 mL(3)它是微型实验用药量的5 mL/0.5 mL=10倍答案：(1)0.033 g(2)0.5 mL(3)10倍- 8 -