第六单元 碳和碳的氧化物【B卷·拔高卷】（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（B卷·拔高卷）（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．含碳物质种类丰富、应用广泛。下列物质的性质与用途对应关系错误的是（）A．石墨能导电，可用作电池电极 B．活性炭具有吸附性，可做除味剂 C．木炭有可燃性，可做燃料 D．金刚石坚硬，可制作首饰钻戒【答案】D【解析】A.石墨能导电，可用作电池电极，故正确；B.活性炭具有吸附性，可做除味剂，故正确；C.木炭有可燃性，可做燃料，故正确；D.金刚石坚硬，可制作钻探机的钻头，故错误。故选：D。2．“低碳”指较低或更低温室气体的排放，下列做法符合“低碳”理念的是（）A．将塑料垃圾直接焚烧 B．将排放工厂废气的烟囱架高防止低空排放 C．将燃油汽车改成新能源汽车 D．将可燃冰作为新能源任意开发以减少碳排放【答案】C【解析】A、焚烧废弃塑料会产生大量有害气体和烟尘，造成空气污染，错误；B、将工厂烟囱加高，污染物依然排入空气中，不能从根本上减少大气污染，错误；C、将燃油汽车改成新能源汽车能减少汽车尾气的污染，正确；D、可燃冰是甲烷水合物，燃烧会生成二氧化碳，作为新能源任意开发不可以减少碳的排放，错误。故选：C。3．中国林业科学研究院将木材经化学品处理，剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵，可以从水中吸附油脂，这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂，下列说法正确的是（）A．在木质海绵中碳原子不再运动 B．木质海绵不具有疏松多孔的结构 C．木质海绵吸附油污的过程中生成了新物质 D．木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏【答案】D【解析】A、原子是不断运动的，所以在木质海绵中碳原子也是在不断运动的，故A错误；B、从题干中可知木质海绵具有很强的吸附性，所以木质海绵具有疏松多孔的结构，故B错误；C、吸附性属于物理性质，吸附过程中没有生成新物质，故C错误；D、木材海绵具有很强的吸附性，所以木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏，故D正确。故选：D。4．如图为金刚石、石墨和足球烯（C60）的结构模型图（小球表示碳原子）。下列说法错误的是（）A．足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为720 B．金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是两者的构成微粒不同 C．金刚石、石墨、足球烯在足量的氧气中完全燃烧，产物相同 D．金刚石、石墨与足球烯之间的转化为化学变化【答案】B【解析】A、足球烯由C60分子构成，其相对分子质量为12×60＝720，选项说法正确；B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的。金刚石硬度大，石墨质地较软，其主要原因是碳原子的排列方式不同，选项说法错误；C、金刚石、石墨、足球烯都是由碳元素组成的单质，在足量的氧气中完全燃烧，产物相同，均为二氧化碳，选项说法正确；D、金刚石、石墨与足球烯是不同的物质，三者之间的转化为化学变化，选项说法正确。故选：B。5．实验室制取CO2有以下几个步骤：①按装置图连接好仪器②向长颈漏斗中加入稀盐酸③向锥形瓶内加入块状石灰石④检查装置的气密性⑤收集反应生成的气体。以上操作的排列顺序正确的是（）A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤【答案】D【解析】制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入石灰石）→倒（向漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集）→验满（将燃着的木条放在集气瓶口）。则正确的操作顺序为：①④③②⑤。故选：D。6．氧循环和碳循环是自然界中重要的循环（如图）。下列分析正确的是（）A．氧循环和碳循环分别是指O2和CO2的循环 B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 C．植物通过光合作用使自然界中的氧原子总数增加 D．碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定【答案】D【解析】A、碳循环和氧循环中的“碳”、“氧”分别是指碳元素和氧元素的循环而不是二氧化碳和氧气的循环，故选项说法错误。B、氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，也可以通过呼吸作用、物质的缓慢氧化等方式参与碳循环，故选项说法错误。C、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和数目均不变，植物通过光合作用的过程中自然界中的氧原子总数不变，故选项说法错误。D、由氧循环和碳循环的示意图可知，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故选项说法正确。故选：D。7．如图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是（）A．①变红，③不变红 B．④变红，③不变红 C．①、④变红，②、③不变红 D．④比①先变红，②、③不变红【答案】D【解析】①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。二氧化碳不能使石蕊变色，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能与石蕊反应；①④变红，是因为二氧化碳和水发生了化学反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，说明二氧化碳与水发生了反应。④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。故能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是①④棉球变红色，且④中棉球比①先变红，②③中棉球不变红。故选：D。8．课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（）A．图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B．图乙实验可观察到液体由紫色变红色 C．图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D．图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质【答案】D【解析】A、从管子通入澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊，故说法正确；B、二氧化碳在紫色石蕊试液中会形成碳酸，使紫色石蕊试液变红，图乙实验可观察到液体由紫色变红色，故说法正确；C、二氧化碳能溶于水，使软塑料瓶内压强减小，在大气压的作用下瓶子变瘪，说明二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳能溶于水，则主要利用了二氧化碳的物理性质，故说法正确；D、二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，向大烧杯中倒入二氧化碳气体，观察到的现象是下层的蜡烛火焰先熄灭，上层的蜡烛火焰后熄灭，因此图丁实验不单利用了二氧化碳的化学性质，也利用了它的物理性质，故说法错误。故选：D。9．利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（）A．不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水 B．选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2 C．选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2 D．选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2【答案】C【解析】A、CO2可溶于水，但是不溶于饱和碳酸氢钠溶液，可以用C装置收集二氧化碳，故说法错误；B、A装置中的长颈漏斗末端在液面以上，生成的气体会从长颈漏斗逸出，不能收集二氧化碳，故说法错误；C、选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2，将碳酸氢钠饱和溶液从长导管排出，故说法正确；D、选择B、C两种装置，导管b接导管c，不能将饱和碳酸氢钠溶液排出，不能收集到一瓶CO2，故说法错误。故选：C。10．在一个密闭的容器里盛有9克碳和16克氧气，加热使之充分反应后，得到的气体是（）A．CO2 B．CO C．CO和CO2混合物 D．无法判断【答案】C【解析】由反应的化学方程式：C+O2CO212322C+O22CO2432当m（C）：m（O2）＝24：32＝3：4时，二者恰好完全反应生成CO；当m（C）：m（O2）＝12：32＝3：8时，二者恰好完全反应生成CO2；由题给条件m（C）：m（O2）＝9g：16g，介于3：4和3：8之间，说明生成物中既有CO也有CO2。故选：C。11．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，因此可以用向上排空气法收集 B．因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集 C．检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口 D．因为石灰石块和硫酸在常温下即可迅速反应，所以气体发生装置不需要加热【答案】D【解析】A、因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，所以能用向上排空气法收集，故A正确；B、因为二氧化碳能溶于水，所以通常不能用排水法收集，故B正确；C、二氧化碳密度比空气大，所以检验二氧化碳是否收集满，可用燃着的小木条放在集气瓶口，故C正确；D、碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，故D错误。故选：D。12．取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是（）A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g D．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变【答案】C【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，至N点恰好完全反应，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误。B、N点对应的固体为铜，为红色，故选项说法错误。C、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，由质量守恒定律，反应后产生气体的总质量为（a﹣b）g，故选项说法正确。D、反应前后铜元素的质量不变，但固体的质量逐渐减小，0～t2min内，固体中铜元素的质量分数增大，故选项说法错误。故选：C。13．兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体，设计如图装置进行实验：步骤①先向波形管中通入N2一会儿，在戊处连接瘪气球，关闭甲处止水夹；步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（）A．通N2是为了排出氧气，避免干扰后续实验 B．步骤②与步骤③均加热丁处，是对照实验 C．从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了CO2 D．从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO【答案】D【解析】A、一氧化碳与氧气混合加热可能发生爆炸，铜与氧气加热条件下反应生成氧化铜，因此通N2是为了排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，故正确；B、步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；说明氮气不能还原氧化铜；步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯，为了验证一氧化碳与氧化铜的反应，因此步骤②与步骤③均加热丁处，是为了排除氮气对实验的影响，属于对照实验，故正确；C、碳与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，乙处物质变红，丙处澄清石灰水变浑浊，所以从丙处现象能推理C与CuO反应一定生成了CO2，故正确；D、一氧化碳具有还原性，二氧化碳、氮气均没有还原性，因此丁处黑色物质变红，说明有单质铜产生，只能是一氧化碳气体与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳；由于在高温条件下碳和二氧化碳反应也生成了一氧化碳，不能从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO，故错误。故选：D。第II卷非选择题（共32分）二、非选择题（共7题，共32分）14．（4分）碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。（1）金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是构成它们的原子不同。（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其性。（3）用如图实验验证CO2的性质。观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此推测二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，化学性质是，观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是。【答案】（1）排列方式；（2）吸附；（3）不能燃烧也不支持燃烧；没有做对照实验去排除二氧化碳使纸花变红的可能【解析】（1）金刚石、石墨和C60都是碳的单质，但物理性质却有很大差异，其原因是碳原子的排列方式不同；（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其吸附性；（3）实验中，观察到短蜡烛熄灭后关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧、也不支持燃烧；实验观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是没有对照实验，无法排除二氧化碳使纸花变红的可能。15．（4分）超临界二氧化碳是指温度低于31.26℃，压力高于72.9个大气压时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，超临界CO2在减压、升温又可变成普通气体。超临界CO2流体具有惊人的溶解能力，可用它作为高效绿色的环保溶剂，尤其是用来提取中草药中的有效成分。水在温度、压强分别超过和219个大气压时转变为超临界状态。超临界水能够与氧气以任意比例互溶，因此在高温高压下，可将有机物不经过燃烧直接完全氧化为清洁的H2O、CO2，该技术称为超临界水氧化技术。如：550℃时，在密闭容器中，测得乙醇（C2H6O）在超临界水中的氧化结果如图所示。（1）文中超临界CO2流体是（填“纯净物”或“混合物”）。（2）写出乙醇完全燃烧时的化学方程式。（3）下列说法正确的是（填字母序号）。A.形成不同物质的超临界流体所需条件不同B.超临界CO2流体与普通CO2气体化学性质不同C.物质形成超临界流体后所含分子不再运动D.超临界CO2溶解中草药中的有效成分后减压、升温可与之分离E.超临界水氧化技术相对物质直接燃烧具有的优点是节能、环保（4）图中CO分布分数先增后降的原因是。【答案】（1）纯净物；（2）C2H5OH+3O22CO2+3H2O；（3）ADE；（4）在超临界水氧化过程中乙醇先氧化成CO，CO再氧化成CO2【解析】（1）超临界CO2流体是由二氧化碳分子构成的，属于纯净物；（2）乙醇在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；（3）A、形成超临界二氧化碳流体需要温度低于31.26℃，压力高于72.9个大气压，形成超临界水需要温度、压强分别超过374℃和219个大气压，即形成不同物质的超临界流体所需条件不同，正确；B.超临界CO2流体与普通CO2气体化学性质不同，错误；C.物质形成超临界流体后所含分子运动，错误。D.超临界CO2溶解中草药中的有效成分后减压、升温可与之分离，正确；E.超临界水氧化技术相对物质直接燃烧具有的优点是节能、环保，正确。（4）由图示可知，在超临界水反应过程中，乙醇的含量一开始就逐渐减小，一氧化碳的含量先逐渐增大后逐渐减小，二氧化碳过一段时间再逐渐增加，是因为在超临界水氧化过程中乙醇先氧化成CO，CO再氧化成CO2。16．（4分）超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如图：（1）石灰石主要成分的化学式为。（2）乳化池中，生石灰与水发生反应，其化学方程式为。（3）过筛的目的是拦截（选填“大于”或“小于”）筛孔直径的颗粒。（4）碳化塔中反应的化学方程式为。【答案】（1）CaCO3。（2）CaO+H2O＝Ca（OH）2。（3）大于。（4）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O【解析】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙的化学式为CaCO3。（2）乳化池中，生石灰与水发生反应生成氢氧化钙，其化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2。（3）过筛的目的是拦截大于筛孔直径的颗粒。（4）碳化塔中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。17．（5分）已知碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取80g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如下表：反应时间∕st0t1t2t3t4t5t6反应后固体的质量∕g80757066625858请回答下列问题：（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为克．（2）求该石灰石中含CaCO3的质量分数（写出计算过程）．【解析】（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为：80g﹣58g＝22g；（2）设该石灰石中碳酸钙质量为x，CaCO3CaO+CO2↑，10044x22g＝，x＝50g，该石灰石中含CaCO3的质量分数为：×100%＝62.5%。答：该石灰石中含CaCO3的质量分数为62.5%。18．（5分）某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用如图所示装置进行实验。【查询资料】①用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为HCOOHHCOOHCO↑+H2OCO+H2O。②HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。【实验装置】请回答：（1）仪器a的名称是。（2）该兴趣小组方框A中需选择（选填“A1”、“A2”或“A3”）装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验。（3）写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式。（4）B装置硬质玻璃管中的现象是。（5）该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是。【答案】（1）分液漏斗；（2）A2；（3）CO+CuOCu+CO2；（4）黑色固体变为红色；（5）C装置后面缺少尾气处理装置【解析】（1）根据所学常见的化学仪器，可知仪器a为分液漏斗；（2）用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，反应物有液体，并且反应条件是加热，故选A2装置；（3）B装置硬质玻璃管中发生一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2；（4）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色的，所以B中实验现象为黑色固体变为红色；（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中，会造成空气污染，所以该装置存在的缺陷为C装置后面缺少尾气处理装置。19．（6分）请参与某兴趣小组对“二氧化碳溶于水是否与水反应”的探究，并回答下列问题。【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应【探究思路】（1）判断物质发生化学反应的根本依据是。（2）气体溶于水无明显现象，（选填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应。“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。【提出猜想】猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二：二氧化碳溶于水且与水反应。【实验设计】（3）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：序号实验设计①向第一朵纸花喷稀醋酸②向第二朵纸花喷水③？④将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中“实验设计③”的具体内容是。写出“实验设计④”的化学方程式。【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。【实验结论】（4）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是。【反思交流】（5）有同学提出碳酸是不稳定的，为了证明碳酸是否稳定，在上述实验的基础上还应进行的实验是（填操作、现象、结论）。【答案】（1）是否有新物质生成；（2）不能；（3）将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中；CO2+H2O＝H2CO3；（4）②③中纸花不变色，④中纸花变红色；（5）将④