第六单元 碳和碳的氧化物【A卷·提升卷】（解析版）-A4

试卷第=page22页，共=sectionpages1414页第页第六单元碳和碳的氧化物（A卷·提升卷）（考试时间：50分钟试卷满分：50分）第I卷选择题（共18分）一、选择题（共13题，共18分，1~8题，每题1分；9~13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中，常用于去除冰箱、汽车中的异味的是（）A．活性炭 B．金刚石 C．石墨 D．C60【答案】A【解析】活性炭具有吸附性，可以去除冰箱、汽车中的异味。而金刚石、石墨和C60无此性质。故选：A。2．金刚石和石墨都是由碳元素组成的碳单质，两者物理性质存在明显差异的原因是（）A．原子种类不同 B．原子大小不同 C．原子质量不同 D．原子排列方式不同【答案】D【解析】金刚石和石墨的物理性质差异很大是因为它们的原子排列方式不同，金刚石中，碳原子的排列方式是正八面体结构，而石墨中的碳原子的排列方式是层状结构。故选：D。3．中国致力于“碳中和”和“碳达峰”，以应对日益严重的全球环境问题。下列做法正确的是（）A．增加CO2储存 B．就地焚烧农作物秸秆 C．加大化石燃料消耗 D．提倡使用一次性筷子【答案】A【解析】A、增加CO2储存，可以减少二氧化碳的排放，有利于缓解“碳达峰”，符合题意；B、就地焚烧农作物秸秆，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳达峰”，不符合题意；C、加大化石燃料消耗，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳达峰”，不符合题意；D、提倡使用一次性筷子，会造成资源的浪费，增加森林的砍伐，减少二氧化碳的吸收，不利于实现“碳中和”，不符合题意。故选：A。4．如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法正确的是（）A．从组成上看，这四种物质都是由同种元素组成的 B．从结构上看，这四种物质构成的原子是不相同的 C．从性质上看，这四种物质的所有性质都是相似的 D．从用途上看，这四种物质都可做铅笔芯和润滑剂【答案】A【解析】A、从组成上看，这四种物质都是由碳元素组成的，故A正确；B、从结构上看，这四种物质构成的原子都是碳原子，故B错误；C、从性质上看，这四种物质都是碳原子构成的，故它们的化学性质相似，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，故C错误；D、从用途上看，这四种物质只有石墨具有滑腻感，可做铅笔芯和润滑剂，故D错误。故选：A。5．如图是实验室制取并收集二氧化碳的主要操作，其中不正确的是（）A．检查气密性 B．加入石灰石 C．产生二氧化碳 D．收集二氧化碳【答案】B【解析】A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确。B、向试管中装石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误。C、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，图中所示装置正确。D、二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，图中所示装置正确。故选：B。6．下列有关二氧化碳的实验中，只能证明其物理性质的实验是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】A、二氧化碳可以像倒水一样倾倒，说明其密度较空气的大，只能证明二氧化碳的物理性质，故选项正确；B、碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，蜡烛自下而上依次熄灭，证明二氧化碳的密度比空气大的物理性质和不支持燃烧、不能燃烧的化学性质，故选项错误；C、二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊，瓶内压强减少，使塑料瓶变瘪，是二氧化碳的化学性质，故选项错误；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，使紫色石蕊溶液变红，是二氧化碳的化学性质，故选项错误。故选：A。7．如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）A．该实验需要较高的温度 B．实验过程中，可观察到红色粉末逐渐变成黑色 C．实验结束后，应先将导管从石灰水中移出 D．该实验中的木炭粉可换成活性炭【答案】B【解析】A、碳的还原性需要高温条件，A说法正确；B、木炭和氧化铜都是黑色粉末，生成物铜是红色，故看到的现象为黑色粉末变成红色，B说法错误；C、实验结束后，防止石灰水倒流入热的试管使试管炸裂，应先将导管从石灰水中移出，C说法正确；D、木炭和活性炭的主要成分都是碳，都能还原氧化铜，该实验可将木炭换成活性炭，D说法正确。故选：B。8．下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（）A．药品为大理石和稀盐酸 B．可用燃着的木条检验二氧化碳 C．实验前应先检查装置气密性 D．加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸【答案】B【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石和稀盐酸，故选项正确；B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，不能用燃着的木条，因为可使燃着的木条熄灭的气体很多，不一定是二氧化碳，故选项错误；C、实验前应先检查装置气密性，防止装置漏气，故选项正确；D、加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸，故选项正确。故选：B。9．为了验证二氧化碳的化学性质，某同学用一根铁丝穿4片干燥的紫色石蕊试纸，按照图示将醋酸和水滴加到相应的位置。下列说法正确的是（）A．图中1、2、3会变红，4不变色 B．该实验证明CO2能与石蕊反应生成红色物质 C．该实验说明CO2能溶于水 D．该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强【答案】D【解析】A、醋酸能使石蕊试液变红色，水不能是石蕊试液变红色，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色，干燥的二氧化碳不能使石蕊变红色，因此1、3处变红色，2、4处不变色，故A错误；B、二氧化碳和水反应生成碳酸是紫色石蕊变红色，二氧化碳不能与石蕊反应生成红色物质，故B错误；C、该实验只能证明二氧化碳和水反应，不能说明二氧化碳溶于水，故C错误；D、该实验的优点是将多个实验合为一体，对比性强，故D正确。故选：D。10．对比是学习化学的重要方法。下列关于CO和CO2的比较错误的是（）A．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨 B．CO2能溶于水，CO难溶于水 C．CO2可用于灭火，CO可用作燃料 D．CO2会造成温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒【答案】A【解析】A、CO2可用于人工降雨，可用于光合作用，CO不能用于人工降雨，故选项符合题意；B、通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水，故选项不符合题意；C、CO2不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气的大，可用于灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，故选项不符合题意；D、CO2过多会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合而引起中毒，故选项不符合题意。故选：A。11．能证明某无色无味气体是CO2的操作及现象是（）选项实验操作实验现象A将燃着的木条伸入集气瓶木条燃烧更旺B将带火星的木条伸入集气瓶木条复燃C将气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊D将气体通入蒸馏水中有气泡逸出【答案】C【解析】A、将燃着的木条伸入集气瓶，木条燃烧更旺，不可能是二氧化碳，因为二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，故选项错误。B、将带火星的木条伸入集气瓶，木条燃烧更旺，说明瓶内气体能支持燃烧，不可能是二氧化碳，故选项错误。C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明某无色无味气体是二氧化碳，故选项正确。D、将气体通入蒸馏水中，有气泡逸出，不一定是二氧化碳，也可能是氢气、氧气等气体，故选项错误。故选：C。12．实验小组采用如图所示装置验证碳粉还原氧化铜，下列说法错误的是（）A．实验前要先检验装置的气密性 B．点燃酒精喷灯一段时间后，玻璃管内黑色粉末逐渐变为红色 C．澄清石灰水变浑浊说明玻璃管中反应有二氧化碳生成 D．点燃酒精喷灯之前和熄灭酒精喷灯之后通入氮气的原因一样【答案】D【解析】A、实验前要先检验装置的气密性，以防止装置漏气，影响实验的进行，正确，故该选项不符合题意；B、炭粉具有还原性，与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，玻璃管内黑色粉末逐渐变为红色，正确，故该选项不符合题意；C、二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明玻璃管中反应有二氧化碳生成，正确，故该选项不符合题意；D、点燃酒精喷灯之前和熄灭酒精喷灯之后通入氮气的原因不一样，原因分别是排尽装置中的空气、防止加热时发生爆炸，防止生成的铜再次被氧化，错误，故该选项符合题意。故选：D。13．“数字化”赋能化学实验。利用二氧化碳浓度传感器，进行实验。如图1，打开传感器开关，实验进行到170秒，绘制出图2曲线AB段，接下来用热毛巾给塑料瓶外壁加热130秒，绘制出曲线BC段。300秒时拿掉毛巾，使瓶口向下，绘制出曲线CD段。下列说法正确的是（）A．AB段说明二氧化碳分子静止不动 B．对比AB段与CD段，说明二氧化碳密度小于空气密度 C．对比AB段与BC段，说明温度越高，分子运动速率越快 D．说明二氧化碳不能供给呼吸【答案】C【解析】A、分子总是在不断运动的，故A说法错误；B、停止加热后，瓶子倒转，此时二氧化碳浓度传感器位于上端而瓶口朝下，CD段二氧化浓度远远小于AB段，说明此时的二氧化碳分子主要集中在瓶口位置，也就是说明二氧化碳的密度比空气大，故B说法错误；C、BC段曲线的下降程度远远大于AB段，故在加热条件下，温度升高，氧分子运动的速率加快，故C说法正确；D、该实验不能说明二氧化碳不能供给呼吸，故D说法错误。故选：C。第II卷非选择题（共32分）二、非选择题（共7题，共32分）14．（4分）世界上的各种物质中，含碳元素的物质种类最多，请回答下列有关问题。（1）石墨作铅笔芯，体现石墨及灰黑色的性质；（2）向生锈铁锁的锁孔中加入铅笔芯的粉末，有助于铁锁的开启，这体现出石墨的性质是。（3）用碳素笔签署文件，字迹长时间不褪色，这说明。（4）甲烷是一种含有碳元素的常用燃料，写出其充分燃烧的化学方程式。【答案】（1）质软；（2）具有润滑性；（3）常温下碳的化学性质不活泼；（4）CH4+2O2CO2+2H2O【解析】（1）石墨作铅笔芯，体现石墨质软及灰黑色的性质。（2）向生锈铁锁的锁孔中加入铅笔芯的粉末，有助于铁锁的开启，这体现出石墨的性质是具有润滑性。（3）碳素墨水是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，用碳素笔签署文件，字迹长时间不褪色，是因为在常温下碳的化学性质不活泼。（4）天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。15．（4分）阅读下面的科普短文，回答下列问题。碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高，排入大气中的CO2越来越多，导致温室效应增强。减少CO2排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。CO2的吸收是碳封存的首要环节，常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，其结果如图2所示。（1）自然界碳的循环中，化石能源燃烧（填“吸收”或“释放”）CO2；写出用Ca（OH）2溶液吸收CO2的化学方程式：。（2）由图1可知，到2050年，对全球碳中和贡献率最大的途径是。（3）对比图2中三条曲线，得出的结论是：在实验研究的烟气流速范围内，当烟气流速相同时，（填物质名称）对烟气中CO2的脱除效果最好。【答案】（1）释放；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（2）碳替代（3）氨基乙酸钾【解析】（1）化石燃料燃烧会产生大量二氧化碳；氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；（2）由图1可知，碳替代对全球碳中和贡献率最大；（3）由图2可知，当烟气流速相同时，氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好。16．（4分）为了保护地球的生态环境，我国向全世界庄严宣告，争取2060年前实现“碳中和”的目标（“碳中和”是指在规定时期内实现排放多少CO2就做多少抵消措施来达到平衡，实现CO2相对零排放）。如图是“碳中和”部分过程示意图。（1）大气中CO2含量的不断上升，导致效应加剧，使全球气候变暖。（2）生物固碳：主要是利用绿色植物的实现固碳。（3）化学固碳：以CO2和NH3为原料生产尿素[CO（NH2）2]是实现“碳中和”范例之一，其中涉及的变化属于变化（填“化学”或“物理”）。（4）减少CO2排放：氢气是21世纪正在开发利用的新能源之一，使用氢能源能有效减少CO2的排放。我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝（AlH3），其中释放氢能的原理是利用氢化铝与水发生反应生成氢氧化铝和氢气，该反应的文字表达式为。【答案】（1）温室；（2）光合作用；（3）化学；（4）氢化铝+水→氢氧化铝+氢气【解析】（1）大气中CO2含量的不断上升，导致温室效应加剧，使得全球气候变暖，海平面上升；（2）生物固碳主要是利用绿色植物的光合作用实现固碳，绿色植物在叶绿素存在、光照条件下，空气中的二氧化碳与水反应生成淀粉、氧气，使得空气中二氧化碳、氧气的含量基本保持相对平衡；（3）化学固碳是以CO2和NH3为原料生产尿素[CO（NH2）2]是实现“碳中和”范例之一，其中有新物质生成，涉及的变化属于化学变化；（4）我国科学家研究的一种储氢、释氢材料为氢化铝，其中释放氢能的原理是利用化铝与水发生反应生成氢氧化铝和氢气，该反应的文字表达式为：氢化铝+水→氢氧化铝+氢气。17．（5分）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙（其他成分不与水也不与盐酸反应）。为了测定鸡蛋壳碳酸钙的含量，进行如下实验（盐酸足量）：请回答下列问题：（1）反应产生二氧化碳的质量。（2）计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。【解析】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：25g+160g﹣176.2g＝8.8g。（2）设该鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑1004425gx8.8g＝x＝80%答：（1）反应产生二氧化碳的质量为8.8g。（2）鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。18．（4分）如图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：（1）写出下列仪器的名称：b。（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，若用F装置装某种试剂来检验二氧化碳，其原理是（用化学方程式表示）。用E装置收集一瓶氧气，判断氧气已集满的现象是。（3）乙炔（C2H2）俗称电石气，是一种无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。实验室常用块状碳化钙（CaC2）与水反应制乙炔，同时有氢氧化钙生成，该反应非常剧烈。从图中选择实验室制乙炔所用的最佳发生装置是（填字母序号）。【答案】（1）锥形瓶；（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；集气瓶口有大气泡冒出；（3）C【解析】（1）由图可知，仪器b为锥形瓶；（2）通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；用E装置收集氧气，集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满；（3）实验室常用块状碳化钙（CaC2）与水反应制乙炔，属于固液不加热反应，该反应非常剧烈，故发生装置最好选择C，C装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。19．（6分）CO2能与水发生化学反应，老师演示了如下实验：取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，将其喷水后，放入盛满CO2的集气瓶中（如图1所示），并观察到紫色纸花变红。接下来，请你参与以下探究：【提出问题】是什么物质使紫色纸花变红呢？【作出猜想】猜想Ⅰ：水使纸花变红。猜想Ⅱ：使纸花变红。猜想Ⅲ：CO2与水反应的生成物使纸花变红。根据老师的演示实验，猜想Ⅰ一定不成立，原因是。【实验探究】请完成下表。实验步骤实验现象结论取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，纸花不变红猜想Ⅱ不成立【得出结论】通过以上实验探究说明是CO2与水反应的生成物使纸花变红。写出二氧化碳与水反应的化学方程式。【实验拓展】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。【查阅资料】柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。甲同学用如2图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入试管中。观察到试管内溶液变红色，甲同学认为可以证明该汽水中含有二氧化碳。乙同学质疑甲同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对乙同学提出的质疑进行了如下探究：甲同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是，可观察到。由此可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。【答案】[作出猜想]二氧化碳；喷水后，纸花不变红；[实验探究]放入盛满二氧化碳的集气瓶中；[得出结论]CO2+H2O＝H2CO3；[实验拓展]稍加热试管；溶液由红色变成紫色【解析】[作出猜想]该实验所涉及的物质有水、二氧化碳，再结合其它猜想可知，还可能为二氧化碳使纸花变红。由于将喷水的纸花放入盛满CO2的集气瓶中，纸花不变色，则说明水不能使纸花变红。[实验探究]根据猜想Ⅱ不成立，即二氧化碳不能使纸花变化，则实验过程为取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，放入盛满二氧化碳的集气瓶中，纸花不变红，则可证明。[得出结论]二氧化碳能与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。[实验拓展]碳酸受热易分解，则可加热试管，若溶液由红色变为紫色，则