碳和碳的氧化物

（4）碳和碳的氧化物碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（）金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质CO、甲烷、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为-4价CO有毒而co2无毒，是因为它们的分子构成不同，两者的相互转化只能通过化合反应实现工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同醋酸（CHCOOH）、葡萄糖（CHO）、维生素C（CHO）都属于有机物TOC\o"1-5"\h\z3 6126 6861个2个3个4个下列对金刚石和石墨的认识错误的是（）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质石墨在一定条件下转化成金刚石是化学变化金刚石和石墨的燃烧产物定是二氧化碳金刚石和石墨物理性质有差异的原因是碳原子排列方式不同某化学实验小组用如图所示装置验证二氧化碳的相关性质。实验步骤如下:l、 关闭K1和K/加热6通入足量二氧化碳，观察现象；II、一段时间后，打开K，继续通入足量的二氧化碳，观察现象;2m、 打开k，通入足量的二氧化碳，观察现象；1w、停止通入二氧化碳，停止加热。下列说法中正确的个数有（）步骤I中b、d处纸花均不变色;步骤I中b、d处纸花均变色；

步骤m中烧杯内高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭；只通过步骤II中的现象可以说明二氧化碳能与水发生反应;只通过步骤m中的现象可以说明二氧化碳的密度比空气大;只通过步骤m中的现象可以说明通常情况下，二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧。A.1BA.1B.2C.3D.4用CO还原CuO,当m克的CuO的部分变红时停止加热，待冷却后停止通CO,此时称得残余固体质量为n克，实际用去w克的一氧化碳，生成了。克的二氧化碳，最终得到铜的质量为多少克（）A.4（m-n） B.16w/7 C.16a/22 D.4m/5小华在验证“CO能与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下实验：2已知：①20°C、101KPa时，1体积H2O中最多可溶解1体积CO2；1体积酒精中最多可溶解0.3体积CO2；②20C，在酒精中，NaOH易溶，Na2CO3难溶；③气压减小时，水的沸点会降低。20mL酒楮3mL相关'液体如上以上未沸腾的热水3niLNaOH浓溶液~20mL酒楮3mL相关'液体如上以上未沸腾的热水3niLNaOH浓溶液~20mLCQ2下列说法正确的是（）用两套图甲装置进行实验，在第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液；在第二套装中注入等体积的H2O，振荡试管。当观察到第一套装置中锥形瓶内水沸腾时，可证明CO?与NaOH发生了反应；装置乙中，将胶头滴管内的氢氧化钠溶液挤入试管后，观察的现象是：注射器活塞向右移动，试管内出现白色沉淀；装置乙中，若注射器中最终剩余3mL酒精，则与氢氧化钠反应的CO2的体积一定为17mL；若将装置乙中的氢氧化钠溶液换成等体积的水，将水挤入试管后，注射器活塞的位置不会发生改变。TOC\o"1-5"\h\z①②①④②③①②④雪梅同学在实验室用大理石与盐酸反应，将生成的气体通入盛有大约占试管容积3的澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。针对这一现象同学们展开了分析与讨论下列分析不合理的是（）可能是所用盐酸浓度太大，使生成的CO2中混有较多HCl气体可能是所用盐酸浓度太小，且加入量太少，生成。。2气体太少可能是所用石灰水存放太久，石灰水变质了可能是所取澄清石灰水太少，导致生成CaCO3沉淀太少如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是（）A、B两处的现象分别是：黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红加热前，应当用二氧化碳排尽空气C处试管可防止液体倒吸该装置的不足之处是未进行尾气处理同学们设计如图所示的装置来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验的叙述正确的是（）能上下移动一的粗铜丝浸有紫色石蕊稀IA-一试液的棉花盐0—内亲白灰石的酸尼龙布袋浸有紫色石蕊试液的棉球不变色 B.该实验能证明二氧化碳的密度比空气大C.移动粗铜丝能控制反应的发生与停止 D.产生的二氧化碳可用带火星的木条检验将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的CO体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。下列判断错误的是（）2

0 1（X） 200 3（X}Vs反应II中，0〜100s内产生的CO2体积比100〜200s内的少5amL0〜100s内，反应I、I生成CO2的速率均先慢后快0〜300s内，两个容器内溶液的pH均逐渐增大实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO粉末反应制备CO3 2“归纳与比较”是化学学习的重要方法。对CO2与CO不同点的下列比较，错误的是（）构成：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子性质：CO2能溶于水，生成碳酸；CO难溶于水，但能燃烧用途：co2可供植物光合作用；CO可做气体燃料，还可用于人工降雨危害：CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒以下工艺流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而二氧化碳与氢气在复合催化剂作用下反应的产物是混合物更好地通过化学反应为人类造福。从图中分析得出的下列结论中，不正确的是（）二氧化碳与氢气在复合催化剂作用下反应的产物是混合物“低碳”中的碳是指木炭液化石油气转化为二氧化碳是化学变化此工艺有利于减缓温室效应下列物质中含有少量杂质，其中除杂的方不正确的是（）物质杂质除去杂质的方法A一氧化碳二氧化碳把气体通入澄清石灰水B二氧化碳一氧化碳点燃气体

C水泥沙过滤D氧化铜炭粉在氧气流中加热混合物A.A B.B C.C D.D碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。a b如图a是碳元素在周期表中的信息，请将图b碳原子的结构示意图补充完整。下列有关说法不正确的是 (填字母代号)。干冰可用于人工降雨活性炭可除去水中的色素和异味金刚石导电性能良好紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒化学小组用下图装置对过量木炭还原CuO的产物中是否含有CO进行了探究。C-CuO高温下CuO与C、。。2与C反应的化学方程式分别为―将A、D连接，可证明气体产物中含有CO的实验现象是.将几种装置组合，由另一种明显的现象也可进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为A一一尾气处理(填序号，装置可重复使用)。B—C—>D—EE—B—C—D—BB-E-B-D-CD-E一B-C写出一种CO尾气处理的方法,（4）为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有146g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为162.2g。计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。如图是以物质类别为横坐标、碳的化合价为纵坐标制成的碳元素“价类二维图”。碳的化会价d&f…一一厂…「一一一了…了一一一，TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"| I I I |一卜一+—片1| I ! I i.一i—」\o"CurrentDocument":I I I :\o"CurrentDocument" [.…].…! ! !Li-i国底类别氢化端单质氧化物酸盐*回答下列问题:（1） 为实现“碳中和”，科学家们正在研究将d点对应物质与某单质反应转化为a点对应物质（还生成了其他物质），该单质是（填化学式）。（2） b点对应物质有多种，我国晋代炼丹家葛洪在他所著的《抱朴子•内篇》中对其中一种物质有这样的描述“......生水底石上，如钟乳状，体似紫石英，可以刻玉，人没水取之，虽铁椎击之亦不能伤”，文中描述的物质是（填名称）。（3）c、d点对应物质在一定条件下的转化关系如下：c点对应物质、⑴-种单质•d点对应②另一种单质物质；反应①的化学方程式为，反应②的基本反应类型为。（4）设计一个简单实验，证明d点对应物质可变为e点对应物质。（5）f点对应物质有多种，其中（填化学式）是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下两个方面的研究I二氧化碳的制取第一小组用如图-1所示装置制取二氧化碳并测定生成氧化碳的体积，实验开始时他们通过分液漏斗将20mL稀盐酸快速全部加入锥形瓶中并关闭活塞，记录筒中水的体积，数据如下表：

时间min123456量同读数mL405055586060（1）写出甲中发生反应的符号表达式:（2）丙中量筒最好选.（3）乙中如果不加植物油会使测定结果（填“偏大”或“偏小”），原因是（填“50”或“100”或“250（2）丙中量筒最好选.（3）乙中如果不加植物油会使测定结果（填“偏大”或“偏小”），原因是mL。（4mL。（5）反应过程中产生二氧化碳的速率不断减慢的原因可能是II二氧化碳的性质第二小组用图3装置验证二氧化碳的有关性质。时间々实验如下：步骤第二小组用图3装置验证二氧化碳的有关性质。时间々实验如下：步骤-：按题图3连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开压强传感器手：步骤二：注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL盐酸，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后旋上带压强传感器的橡胶塞，步骤三：先后将两注射器中的试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强随时间变化如图4所示。（6（6）步骤一中松开手后，若观察到、，则说明装置气密性良好。（7）分析图4可知，步骤三中先推的是注射器 （填“a”或“b”），此时三颈烧瓶中发生反应符号表达式为。（8）步骤三中第二次推入试剂后三颈烧瓶中出现的现象此时三颈烧瓶中压强变化对应图4中的哪一段。答案以及解析答案：B解析：①金刚石、石墨都是由碳原子构成，但C60是由分子构成，由C60分子构成，说法错误；CO、甲烷、酒精都具有可燃性，可用作燃料，其中甲烷中氢元素化合价为+1价，碳元素化合价为-4价，说法正确；CO有毒而CO无毒，是因为它们的分子构成不同，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二2点燃氧化碳由二氧化碳分子构成，CO转化为CO2的方法有：2CO+O2『2CO2,该反应符合△“多变一”的特点，属于化合反应，CO+CuO=Cu+CO2，该反应不属于化合反应，说法错误；工业炼铁中焦炭起到提供热量和提供还原剂的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同，说法错误；醋酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）、维生素C（C6H3O6）都含碳元素，属于有机物，说法正确。正确的个数是2个。故选：B。答案：C解析：A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，故A选项说法正确；B、 石墨和金刚石是碳元素形成的不同单质，石墨在一定条件下转化成金刚石是化学变化，故B选项说法正确；C、 碳单质具有可燃性，但金刚石和石墨的燃烧产物不一定是二氧化碳，也可能是一氧化碳，故C选项说法错误；D、 金刚石和石墨物理性质有差异，是因为碳原子排列方式不同，故D选项说法正确。故选C。答案：B解析：①步骤I中b只是接触二氧化碳，则小花不变红；d处只是接触水，纸花不变色，正确。步骤II中b先只是接触二氧化碳，则小花不变红；打开k2,b处二氧化碳和水反应产生碳酸，纸花变色；d处只接触水，纸花不变色；错误。二氧化碳不燃烧，不支持燃烧；步骤TII中烧杯内高的蜡烛后熄灭，后接触二氧化碳；低的蜡烛先熄灭，因为先接触二氧化碳；错误。步骤II中打开K2,b处二氧化碳和水反应产生碳酸，纸花变色；d处只接触水，纸花不变色；但是没有证明二氧化碳单独接触小花；所以要结合步骤I,才能证明二氧化碳能与水发生反应；错误。只通过步骤III中的现象不能说明二氧化碳的密度比空气大，因为下层蜡烛先接触二氧化碳的，所以先熄灭，上层的蜡烛后接触二氧化碳；错误。只通过步骤I中的现象可以说明通常情况下，二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧；正确。故①⑥正确。选B。答案：A解析：一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，固体减少的质量为氧化铜中氧元素质量，m克的CuO的部分变红时停止加热，此时称得残余固体质量为n克，减少的氧元素质量为(m-n)g，氧化铜中铜元素和氧元素质量比为64：16=4：1，故铜质量4(m-n)，故选：A。答案：B解析：①气压减小时，水的沸点会降低，第一套装置中注入3mL浓氢氧化钠溶液，观察到第一套装置中锥形瓶内水沸腾时，说明装置中的气体减少，说明CO2与NaOH发生了反应，选项正确；装置乙中，将胶头滴管内的氢氧化钠溶液挤入试管后，氢氧化钠与二氧化碳发生反应，装置中的气体减少，装置中的压强减小，观察到注射器活塞向左移动，注射器中的酒精被压入到试管中，生成的碳酸钠难溶于酒精中，试管内出现白色沉淀，选项错误；20°C、101KPa时，1体积H2O中最多可溶解1体积CO2，1体积酒精中最多可溶解0.3体积CO，装置乙中，若注射器中最终剩余3mL酒精，由于酒精溶于水，则与氢氧化钠反2应的CO2的体积一定小于17mL，选项错误；20C、101KPa时，1体积H2O中最多可溶解1体积CO2，将装置乙中的氢氧化钠溶液换成等体积的水，将水挤入试管后，溶解的二氧化碳与水的体积相同，剩余气体产生的压强不变，则注射器活塞的位置不会发生改变，选项正确；故选B。答案：D解析：A、盐酸具有挥发性，浓盐酸的挥发性更强，盐酸挥发出氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，Ca(OH)+2HCl=CaCl+2HO，在有HCl时CO不会和Ca(OH)勺反应，2 2 2 2 2故石灰水不会变浑浊，分析正确；B、 所用盐酸浓度过小，加入量太少，产生的CO2过少，导致无CO2进入澄清石灰水，故石灰水不变浑浊，分析正确；C、 石灰水存放过久，石灰水中的Ca(OH)2与空气中的CO2发生反应而变质，变质后的石灰水中不含Ca(OH)2,故通入CO2也不变浑浊，分析正确；D、 澄清石灰水不论多与少，只要生成了CaCO，CaCO难溶于水，溶液必然变浑浊，分析错误；故选：D。答案：D解析：A.木炭和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳气体，黑色粉末逐渐减少，一氧化碳在加热的条件下还原氧化铜，生成红色的铜，选项A正确；加热前，应当用二氧化碳排尽空气，防止一氧化碳与空气混合加热而发生爆炸，选项B正确；C处试管作为安全瓶，可防止液体倒吸进去玻璃管，选项C正确；该装置中D可以收集尾气，进行了尾气处理，选项D错；故选：D。答案：C解析：A、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，浸有紫色石蕊溶液的棉花变红色，故选项说法错误；B、 由装置图知，该实验不能证明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法错误；C、 移动粗铜丝能控制反应物的接触，能控制反应的发生和停止，故选项说法正确；D、 产生的二氧化碳不能用燃着的木条检验，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，应用澄清石灰水检验，故选项说法错误。故选C。答案：A解析：A由图可知，反应II中，0〜100s内产生的CO2体积为2.8a，0〜200s内产生的CO2体积为7.8a，100〜200s内产生的CO2的体积为7.8a-2.8a=5a，0〜100s内产生的CO2体积比100〜200s内的少2.2amL，故A选项错误；B0〜100s内，两段曲线的变化都是开始比较平缓，然后变陡，表明反应I、I生成CO2的速率均先慢后快，，故B选项正确；C两个容器在反应的过程中一直在消耗酸，所以容器内的酸在减少，酸性也在减弱，pH值逐渐增大，故C选项正确；D稀硫酸与块状碳酸钙反应产生的硫酸钙微溶于水，会附着于大理石表面阻碍反应的继续发生，如果把块状碳酸钙换成粉末状就不存在这样的问题，实验室可以用一定浓度的稀硫酸与CaCO’粉末反应制备CO2，故D选项正确；故选A。10.答案：C解析：A、由化学式可知，1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，故1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，不符合题意；B、 二氧化碳能溶于水，且能与水反应生成碳酸，一氧化碳难溶于水，但是一氧化碳具有可燃性，不符合题意；C、 二氧化碳是植物光合作用的原料，一氧化碳具有可燃性，可作气体燃料，但是一氧化碳不能用于人工降雨，干冰是固体二氧化碳，干冰升华吸热，可用于人工降雨，符合题意；D、 二氧化碳含量过多，会导致温室效应。一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，不符合题意。故选C。答案：B解析：A、二氧化碳与氢气在复合催化剂作用下反应的产物是液化石油气、汽油、甲醇等，属于混合物，故A正确；B、 “低碳”指的是较低的二氧化碳排放，碳指的是二氧化碳，故B错误；C、 液化石油气转化为二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，故C正确；。、此工艺能消耗二氧化碳，有利于减缓温室效应，故D正确。故选B。答案:B解析：A、二氧化碳能和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，一氧化碳不和氢氧化钙反应，可以除去杂质，正确；B、 二氧化碳不燃烧不支持燃烧，少量一氧化碳不能被点燃，错误；C、 泥沙不溶于水，过滤可以除去不溶性杂质，过滤可以除去杂质，正确；D、 碳和氧气燃烧生成二氧化碳气体，氧化铜不反应，在氧气流中加热混合物可以达到目的，正确；故选B。13.答案：（1）十八」（2） c（3） C+2CuO高温2Cu+CO」；C+CO2高温2CO；D中黑色粉末变成红色；b；点燃（或进行收集）（4）解：设样品中CaCO3的质量分数为x生成二氧化碳的质量为25g+146g-162.2g=8.8gCaCO+2HCl=CaCl+HO+CO个TOC\o"1-5"\h\z1003 2 2 44225gx 8.8g100=25受x=80%44 8.8g答：样品中CaCO3的质量分数为80%。解析：（1）在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，故碳原子的质子数为6,核外第一层有2个电子，第二层有4个电子，碳原子的结构示意图为：'十S-；（2） a、干冰升华吸热，可用于人工降雨，不符合题意；b、活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，不符合题意；c、金刚石不具有导电性，石墨具有良好的导电性能，符合题意；d、紧闭门窗用木炭烤火，木炭容易不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，使人中毒，不符合题意。故选c；（3） ①碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：C+2CuO高温2Cu+CO2个；二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程高温_ • —式为：C+CO2^2CO；②将A、D连接，如果气体产物中含有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故现象为：D中黑色粉末变成红色；③将A中产生的气体通入E中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可除去二氧化碳，然后连接B，可检验二氧化碳是否除尽，然后连接C，干燥气体，然后连接D，如果一氧化碳存在，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，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故最后连接B，如果澄清石灰水变浑浊，说明存在一氧化碳。故选b。④一氧化碳具有可燃性，故CO尾气处理的方法是：点燃；14.答案：（1）H2（2） 金刚石（3） 2CO+O点燃2CO；化合反应2 2取一只试管，加入少量蒸馏水，并滴加几滴紫色石蕊试液，然后将二氧化碳气体通入盛有水的试管中，观察到试管中的溶液由紫色变成红色，说明二氧化碳转化为了碳酸NaHCO3解析：(1)d点所示物质是碳的氧化物，其中碳元素显+4价，则该物质是二氧化碳，a点所示物质是一种氢化物，其中碳元素显-4价，所以该物质是甲烷，二氧化碳与一种单质反应生成甲烷和其他物质，由质量守恒定律可知，该单质是氢气；故填：H；2b点所示物质是碳的一种单质，由题干信息可知，这种碳的单质硬度很大，所以该物质是金刚石；故填：金刚石；c、d点所示物质的均为碳的氧化物，c中碳元素显+2价，所以该物质是CO,d中碳元素显+4价，则该物质是CO2,反应①是在点燃的条件下，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，化学方程式为2CO+O点燃2CO；反应②是在高温的条件下，二氧化碳与碳反应2 2高温生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C—2CO，该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应；故填：2CO+O点燃2CO；化合反应；2 2d点所示物质是二氧化碳，e点所示物质是一种酸，其中碳元素显+4价，则该物质是碳酸，证明二氧化碳可以转化为碳酸的方法是：取一只试管，加