高中化学《碳元素及其化合物》练习题(附答案解析)

高中化学《碳元素及其化合物》练习题（附答案解析）

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一、单选题

1.下列关于物质用途的叙述错误的是（）

A.液氮：物质冷冻剂B.稀有气体：霓虹灯填充物

C.明研：饮用水杀菌剂D.石墨：制作火箭发动机喷管

2.对如图所示实验现象的描述错误的是（）

ABCD

通入CO：后.

的石甜液/>

r：）—NaO螭液

I

QHO

21

FeSO籀液

日

生成的沉淀颜色变

溶液颜色变化：无溶液颜色变化：红溶液颜色变化：紫

化：白色f灰绿色

色f红色色f紫色色一红色一无色

一红褐色

A.AB.BC.CD.D

3.常温常压下，下列气体在水中溶解度最大的是（）

A.CLB.C02C.NH:（D.N2

4.下列各组转化中，一定条件下不能一步实现的组合是（）

C高温

A.H2cO3~CO9—>CO

MgO9

B.CO-CfCO。

2占燃占燃2

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MnO2

c.HO-o2HO

2点燃22

CO高温。2点燃

D.Fe2O3.FefFe3O4

5.下列措施中不利于实现漫画中提到的“碳中和”目标的是（）

A.大力提倡植树造林

B.向燃煤中添加碳酸钙

C.借助光伏、风电、核电等技术发电

D.利用光驱动合成生物学，将二氧化碳合理转化

6.有一个反应在密闭容器中发生，三种物质CaC（）3、CaO和CO2的质量比例变化如图所示。下列有关该反应

的说法正确的是（）

反应前反应后

A.CO?是反应物

B.CaO在反应中起催化作用

C.该反应是分解反应

D.反应中CaO和Cat%的质量比为1：1

7.能将氧气、二氧化碳、空气三瓶气体一一区别出来的方法（)

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A.加入澄清石灰水B.用燃着的木条

C.用紫色石蕊试液D.用托盘天平称量

8.由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压（1T0V）即可产生较高的热量，平昌冬奥会''北

京8分钟”主创团队用石墨烯制作了20℃能发热4h的智能服饰，向世界展现了新时代的中国形象，下列说

A.石墨烯是能导热的金属材料

B.石墨烯属于单质

C.石墨烯能导电

D.在石墨烯薄膜上施加电压，使电能转化为热能

9.在下列溶液中通入C0?至过量，原溶液一直保持澄清的是（）

A.硅酸钠溶液B.氯化钢溶液C.石灰水D.Ca（ClO）2溶液

10.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6到9nm,

在低于一183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述正确的是（）

A.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物

B.“碳纳米泡沫”是混合物

C.“碳纳米泡沫”是碳单质

D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同

11.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系，则X、Y可能是

XW>YW>Z

IWf

①C、CO②S、S02③A1CL、Al（OH）3@Cl2sFeCls

A.仅有①③B.①②③C.仅有②④D.①②③④

12.某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba（HCO3）2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物

中符合上述条件的是（）

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A.A1C13B.Na2OC.NaClD.Si02

二、填空题

13.二硫化碳和二氧化碳中，更稳定，原因是。

14.华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利，该专利可有效延长电池的使

用寿命。该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造

行业.

(1)硅碳复合材料中以石墨为骨架，硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为

SiOj制取粗硅，该反应的化学方程式是

(2)石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的一性。

(3)碳化硅的化学式是其中的碳原子和硅原子之间通过一(填“离子”或“共价”)键相连，具有类似金

刚石的结构，所以它具有的性质是一(写一种)。

参考答案与解析

1.C

【详解】A.液氮因其沸点较低可用作物质冷冻剂，A项正确；

B.稀有气体具有在通电时能发出有色的光的性质，常用于制作霓虹灯填充物，B项正确；

C.明帆中的AF'水解生成Al(0H)3胶体，胶体吸附性强，可吸附水中悬浮物，达到净水目的，但没有杀菌

作用，C项错误；

D.石墨具有高熔点、稳定、耐腐蚀的性能，具有良好的化学稳定性，故可用与制作火箭发动机喷管，D项

正确；

答案选C。

2.A

【详解】A.钠放到水中，生成氢氧化钠和氢气，但水中没有滴入酚微，所以溶液颜色不会成变红色，则A

描述错误；

B.二氧化碳气体通入到石蕊溶液中后与水反应生成碳酸，石蕊溶液变红色，加热后碳酸分解生成了二氧化

碳气体和水，石蕊溶液又变成了紫色，则B描述正确；

C.氯气通入到紫色石蕊溶液中，与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使石蕊溶液变红，但次氯酸具有漂白性，

后又使红色褪色，则C描述正确；

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D.盛有氢氧化钠溶液的滴管深入到硫酸亚铁溶液中，反应生成的氢氧化亚铁沉淀是白色的，但水中溶解了

少量氧气，氢氧化亚铁会逐渐被氧化，沉淀由白色到灰绿色直到红褐色，则D描述正确；

本题答案A。

3.C

【详解】根据物质的溶解性，N,不溶于水；CO”Ck在水中的溶解度不大，CO,在常温下溶解度小于0.05%,

1体积水在常温下可溶解2体积Ck;而氨气在水中的溶解度很大，1体积水可溶解700体积的氨气，所以

在水中的溶解度最大的是氨气，答案选C。

4.C

【详解】A.碳酸能分解生成二氧化碳，二氧化碳能与碳高温反应生成一氧化碳，可以一步实现，故A不符

合题意；

B.二氧化碳能与镁点燃生成碳，碳能与氧气点燃生成二氧化碳，可以一步实现，故B不符合题意；

C.水不能再二氧化镒的作用下一步生成氧气，氧气与氢气在点燃条件下生成水，不能生成双氧水，故C符

合题意；

D.氧化铁与一氧化碳能高温反应生成铁，铁在氧气中点燃能生成四氧化三铁，能一步实现，故D不符合题

意；

答案选C。

5.B

【详解】A.植物能进行光合作用，从而吸收CO”能实现碳中和，A不符合题意；

B.燃煤中添加CaCOs,可实现燃煤脱硫，减少SOz排放，但会增加C02的排放，不利于碳中和，B符合题意；

C.采用光伏、风电、核电等新能源，可减少传统化石能源的使用，减少C02的排放，能实现碳中和，C不符

合题意；

D.将CO,转化，符合碳中和要求，D不符合题意；

故答案选B«

6.A

【分析】反应前和反应后图像对比可知，CaCOs的质量增加，CO?和CaO的含量减少，说明主要发生如下反应，

C02+Ca0=CaCO;i

【详解】A.CO?质量减少，作为反应物，A项正确；

B.CaO的质量减少，作为反应物，不是催化剂，B项错误；

C.该反应是化合反应，C项错误；

D.根据方程式计算，反应中CaO和CaCO：,的质量比为56：100,D项错误；

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故答案选A。

7.B

【详解】A.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气和空气通入澄清石灰水中，无明显现象，无法区分氧气

和空气，A项不选；

B.氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，

燃着的木条在空气中没有变化，可以区别出来，B项选；

C.二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，氧气和空气通入紫色石蕊试液中，

无明显现象，无法区分氧气和空气，c项不选；

D.氧气和空气密度相近，且用托盘天平称量比较繁琐，很难区分，D项不选；

答案选B。

8.A

【详解】A.石墨烯属于碳单质，是能够导热的非金属材料，A错误；

B.石墨烯是碳的单质，B正确；

C.石墨烯属于碳单质，碳单质具有良好的导电性，可以导电，C正确；

D.根据题干信息可知，在石墨烯薄膜上施加较低的电压(1T0V)即可产生较高的热量，使电能转化为热能，

D正确；

答案选A。

9.B

【详解】A.Nafi。,溶液通入过量的二氧化碳，碳酸的酸性比硅酸强，所以生成硅酸白色沉淀和碳酸氢钠，

故A不符合；

B.BaCL溶液通入过量的二氧化碳，溶液中不发生反应，无沉淀生成，故B符合；

C.澄清石灰水逐渐通入过量的二氧化碳，先生成白色碳酸钙沉淀，继续通入二氧化碳，碳酸钙沉淀又会溶

解，最终无沉淀生成，故C不符合；

D.Ca(C10)2溶液中逐渐通入过量的二氧化碳，先生成次氯酸和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，过量的二氧化碳

与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙溶于水，最终无沉淀生成，故D不符合；

故选：Bo

10.C

【详解】A.它是由碳元素组成的单质，故A错误；

B.它是由碳元素组成的单质，属于纯净物；故B错误；

C.其有碳元素组成的单质，故A正确；

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D.“碳纳米泡沫“和金刚石是两种不同的物质，不同物质性质不同，故D错误；

故选Co

11.A

【详解】①X：C,Y：CO,则W：O2,Z：C02,C和氧气能直接生成CO?,故符合转化关系；

②X：S,、Y：SO?,W：O2,Z：SO3,但是S不能直接生成SO”SO?和氧气需要催化剂、加热才能生成SO”故

不符合转化关系；

-_3+--

(DA/++30H-=Al(0H)3l,A1(OH)3+OH=A1O2+2H2O,Al+40H=A102+2H20,符合转化关系；

④CL的氧化性很强，把变价金属直接氧化成最高价，因此氯气和铁反应生成氯化铁，X：Cl2,Y：FeCL,肌

Fe,Z：FeCl2,不符合转化关系;

答案选A。

12.A

【详解】试题分析：A、AlCk可由单质A1与CL反应制得，AlCk与Ba(HCO3)2反应生成CO?和Al(OH)3

沉淀，同时有气体和沉淀产生，A正确；B、NaQ与Ba(HCO3)2反应生成BaCOs沉淀、Na2c和H。没有气

体生成，B错误；C、氯化钠与碳酸氢钢溶液不反应，C错误；D、SiOz与碳酸氢领溶液不反应，D错误。答

案选A。

【考点定位】本题主要是考查物质的性质，涉及了单质之间的反应以及反应现象的判断。

【名师点睛】解答本题的关键是熟练掌握单质和化合物的化学性质以及反应规律，根据氧化还原反应原理

判断单质之间反应能否生成选项中的化合物，反应现象的判断需要根据反应物的反应规律，包含了相互促

进的完全水解反应，酸式盐与碱的反应，酸性氧化物的性质，同时考查了考生运用所学知识分析实际问题

的能力。