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碳及其化合物
一、单选题
1.酒精灯的火焰太小时，将灯芯拨得松散一些，可能火焰更旺，其原理是( )
A. 降低可燃物的着火点 B. 提高可燃物的着火点
C. 增加空气中氧气含量 D. 增大可燃物与空气的接触面积
2.大气中 CO2 含量不断升高，使全球气候问题日趋严重。科学家们正在努力尝试通过下列途径减少 CO2 的
排放：利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2 ， 并将 CO2 储存或利用，流程如图。
下列有关该过程的叙述正确的是（ ）
A. 该过程可实现 CO2 零排放 B. 该过程中只有 1 种物质可以循环利用
C. 分离室中分离物质的操作是蒸发 D. 该过程至少发生了 4 个化学反应
3.下列物质检验或鉴别的方法中，正确的是（ ）
A. 用用燃烧的木条检验二氧化碳 B. 看颜色，鉴别铁粉和氧化铜粉末
C. 闻气味，鉴别氧气和氮气 D. 用磁铁区分铁粉和氧化铜粉末
4.“扬州八怪”之一，清代著名画家郑板桥所绘的字画至今仍不褪色，这是因为墨汁中的碳（）
A. 具有可燃性 B. 在常温下性质稳定 C. 具有氧化性 D. 具有还原
性2
5.为了探究二氧化碳的性质，小明同学进行如下图所示的实验。你认为该实验不能说明的是( )
A. 二氧化碳的密度比空气大 B. 二氧化碳不能支持燃烧
C. 二氧化碳能与水反应 D. 二氧化碳不能燃烧
6.工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其目的是（ ）
A. 提高燃料的利用率 B. 减少酸雨的形成 C. 减少二氧化碳的排放量 D. 减少氧气的消
耗
7.如图为验证二氧化碳化学性质的改进实验，用一根铁丝穿 4 片紫色石蕊试纸，按图示将稀硫酸和水滴加
到相应的试纸上，下列说法错误的是（ ）
A. 图中 1、3 变为红色，2、4 不变色
B. 若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实验结果，它们的 pH＜7
C. 该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D. 该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强
8.如图是一氧化碳还原氧化铜的实验．下列有关该实验的说法不正确的是（ ）
A. 该装置缺少尾气处理装置，会污染空气
B. 改用二氧化碳进行该实验也能看到完全相同的现象
C. 点燃酒精灯前应持续通入 CO 防止发生爆炸
D. 利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量
9.诺贝尔物理学奖授予英国科学家海姆和诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯
是从石墨材料中剥离制得的，与金刚石、石墨、C60 一样，都是由碳元素组成。如图是金刚石、石墨、C603
和石墨烯的微观结构示意图。下列说法不正确的是（ ）
A. 将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B. 四种物质碳原子的排列方式不同
C. 四种物质完全燃烧后的产物都是 CO2 D. 这四种物质都是由碳原子构成的
10.燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺．从燃烧的条件看，燃料架空的实质是（ ）
A. 降低可燃物的着火点 B. 提高空气中氧气的含量
C. 提高可燃物的着火点 D. 增大可燃物与空气的接触面积
11.实验室制取 CO2 一般分为五个步骤：①检查装置的气密性；②连接、组装仪器；③向长颈漏斗中注入稀
盐酸；④向锥形瓶中放入大理石；⑤收集气体．正确的操作顺序是（ ）
A. ①②③④⑤B. ①②④③⑤C. ②①③④⑤D. ②①④③⑤
12.科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”(示意图如下)，碳片是世界上
最薄的材料。下列说法错误的是
A. 碳片是一种单质 B. 在一定条件下，碳片可还原氧化铁
C. 碳片和 C60 是同一种物质 D. 碳片在氧气中完全燃烧的产物是 CO2
13.下列关于碳和碳的氧化物的说法中不正确的是（ ）
A. 金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素组成的单质 B. 金刚石和石墨的结构中碳原子的排列
方式不同
C. 一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合导致中毒 D. 二氧化碳不能与水反应
二、填空题
14.如图，在实验台上放置两瓶气体，集气瓶 A、B 中分别盛有 CO2、H2 中的一种，试回答：由放置方法判
断出 A 瓶中的气体是 ________ ；判断的依据是________ ．
15.煤气中毒的罪魁祸首是一氧化碳，它是一种无色无味的气体，密度跟空气很接近，是一种难溶于水的
气体．一氧化碳燃烧后生成二氧化碳，并且放出大量的热量，一氧化碳还可以跟铁矿石中的氧化铁在高温
时反应，生成铁和二氧化碳，一氧化碳具有毒性，它易于人体内血红蛋白相结合，使机体缺氧而中毒，根
据以上信息回答下列问题：
（1）一氧化碳的物理性质有 ________．
（2）一氧化碳的化学性质有． ________4
（3）你认为实验室可以用 ________法来收集一氧化碳气体．
（4）根据以上信息写出一氧化碳的两种用途： ________
16.学习的目的是在于应用．请根据你所掌握的化学知识，解释或解决以下生活中的一些常见问题．
（1）金刚石和石墨物理性质不同的原因是 ________；
（2）要区分一氧化碳和二氧化碳两种无色气体，可采用的方法是 ________；（写一种即可）
（3）为保证人身安全，进入久未开启的菜窖前，须做 ________试验；
（4）北宋画家张择端用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今，是因为 ________
17.将制得的二氧化碳气体依次通过右下图所示的装置，写出 A、B 两装置中可观察到的实验现象和得出的
结论。
A 装置：现象 ________；验证的性质________。
B 装置：现象 ________；验证的性质 ________ 。
18.石墨________、________而滑腻，能________、________、________。
三、解答题
19.煤气厨房中常用的一种物质．是许多城市居民家用的一种主要燃料．为了更多地了解煤气，某校 903
班琦琦同学上网查询了下面一段材料：煤气是一种重要的燃料，它的主要成分是一氧化碳，它是一种没有
颜色、没有气味的气体；它极难溶于水；1 升一氧化碳约重 1.25g；一氧化碳燃烧放出大量热量，燃烧后
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；在冶金工业上，通常在高温下用一氧化碳与铁的氧化物（如氧化铁或
四氧化三铁）反应生成铁和能使澄清石灰水变浑浊的气体．一氧化碳燃烧后产生的气体使澄清石灰水变浑
浊实质上是该气体与石灰水中的氢氧化钙反应生成水和难溶于水的碳酸钙的缘故．但一氧化碳是造成空气
污染的一种主要气体；它能与血液中的血红蛋白结合形成稳定的物质，从而使血红蛋白不能很好地与氧气
结合，造成生物体缺氧而发生煤气中毒；日常生活中为了防止煤气中毒，常在煤气中加入少量有强烈刺激
性气味的物质﹣﹣硫醇等，当煤气泄漏时，人们就可以从嗅到硫醇等物质的气味觉察到煤气的泄漏，以便
及时采取措施．
四、综合题
20.科学技术引领创新发展．请回答 23 题． 石墨烯是从石墨材料中剥离出来的只有一层原子厚度的物质
（如图）．图中每一个小球代表一个原子．回答下列问题．
（1）石墨烯是由________元素组成的．
（2）石墨烯中每个原子都连接着________个原子． 5
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A、可燃物的着火点一般情况下不变，故 A 错误；
B、可燃物的着火点一般情况下不变，故 B 错误；
C、将灯芯拨得松散一些，不会改变空气中氧气含量，故 C 错误；
D、将灯芯拨得松散一些，增大可燃物与空气的接触面积，使火焰更旺，故 D 正确．
故选：D．
【分析】增大燃烧物与氧气的接触面积，会使燃烧更充分，更旺．
2.【答案】D
【解析】【解答】A、由反应的流程图可知，在二氧化碳捕捉室中的氢氧化钠将大部分的二氧化碳吸收掉
了，但还有少量的二氧化碳排放到了空气中，A 不符合题意；
B、由反应的流程图可知，氧化钙和氢氧化钠均可循环利用，B 不符合题意；
C、通过分离室分别得到了固体和液体，故分离室中分离物质的操作是过滤，C 不符合题意；
D、该过程反应的反应有：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水、氧化钙与水反应生成氢氧化钙、氢
氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、高温时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，D 符合题意。
故答案为：D。【分析】有关流程题解答时首先要明确各步中涉及到的物质及相关反应，然后再逐步分析。
本题要根据二氧化碳的性质分析，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
3.【答案】D
【解析】【解答】解：A、检验二氧化碳用澄清石灰水，不能用燃着的木条，氮气也能使燃着的木条熄灭，
故 A 错；
B、铁粉和氧化铜粉末都是黑色的，不能鉴别，故 B 错；
C、氧气和氮气都是无色无味的，闻味不能鉴别，故 C 错；
D、磁铁能吸引铁粉，所以能鉴别，故 D 正确．
故选 D．
【分析】A、检验二氧化碳用澄清石灰水，不能用燃着的木条；B、根据铁粉和氧化铜粉末都是黑色的；C、
根据氧气和氮气都是无色无味的考虑；D、根据磁铁能吸引铁粉考虑．
4.【答案】B
【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，碳在常温下化学性质很稳定，不与其他物质发生化学反
应．
【解答】墨汁中含有的碳在常温下化学性质很稳定，一般不与其他物质发生化学反应，能使字画保存较长
的时间，观察选项。
故选 B
【点评】本题考查了碳单质的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．要求同学们加强对物质性质的
识记，以便灵活应用．
5.【答案】C 6
【解析】【分析】题图为二氧化碳的灭火实验，操作方法：把一瓶二氧化碳气体沿烧杯壁慢慢倒入；实验
中观察到的现象：烧杯中位于低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭．
【解答】A、实验中二氧化碳气体从集气瓶注入烧杯中，以及烧杯中蜡烛从低到高逐渐熄灭即二氧化碳从
瓶底部慢慢充满，这些现象都可以说明二氧化碳气体密度比空气大的结论．故不选；
B,烧杯中燃烧的丙支蜡烛先后熄灭，此现象可以说明二氧化碳气体不支持蜡烛的燃烧，此实验可以说明二
氧化碳不能支持燃烧；故不选；
C、实验中没有水的参与，因此该实验和二氧化碳与水反应毫不相关，即实验不能说明二氧化碳能否与水
发生反应．故选．
D,实验中不断倒入的二氧化碳没发生燃烧，因此根据该实验可得出二氧化碳气体能燃烧的判断，故不选；
6.【答案】A
【解析】【解答】A、工业上常把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，减少煤的浪
费，故选项正确；
B、工业上常把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，而不是减少酸雨的形成，故选
项错误；
C、工业上常把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，而不是减少 CO2 的排放，故选项
错误；
D、工业上常把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，能使煤充分燃烧，而不是减少氧气的消耗，故选
项错误；
故选：A．
【分析】促进可燃物燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度，据此进行分析判
断．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、稀硫酸显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；水显中性，不能使紫色石蕊试纸
变色；二氧化碳溶于水生成碳酸，可以使紫色石蕊试纸变红色；干燥的二氧化碳没有酸性，不能使紫色石
蕊试纸变色．所以图中 1、3 变为红色，2、4 不变色，故正确；
B、因为稀醋酸也显酸性，可以使紫色石蕊试纸变红色；所以若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实
验结果，因为它们的 pH＜7，故正确；
C、该实验证明二氧化碳能与水生成酸性物质，使石蕊变红色，故错误；
D、该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强，直观性强，故正确．
故选：C．
【分析】根据酸会使蓝色石蕊试纸变红色，但是二氧化碳没有酸性，不能使紫色石蕊试纸变色进行分
析．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：A、一氧化碳还具有毒性，极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不
能很好地与氧气结合，失去携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象，必须添加尾气处理装置，故
A 说法正确； B、二氧化碳进行该实验，虽然集气瓶中澄清的石灰水会变浑浊，但试管内的氧化铜无变化，
故 B 说法错误；
C、一氧化碳还原氧化铜的实验点燃酒精灯前应持续通入 CO，排净试管总的空气，防止发生爆炸，故 C 说
法正确；7
D、据 CuO+CO Cu+CO2 ， 知利用反应前后固体质量之差能算出参加反应的一氧化碳的质量，故 D 说法正
确．
故选 B．
【分析】一氧化碳具有较强的还原性，能把金属从它们的氧化物中还原出来；一氧化碳还原氧化铜的实验
点燃酒精灯前应持续通入 CO，排净试管总的空气，防止发生爆炸；一氧化碳还具有毒性，极易与人体血液
中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生
中毒现象．
9.【答案】D
【解析】【分析】A、根据化学变化的特征进行判断；
B、根据题干信息结合性质与结构关系进行分析；
C、根据四种物质的组成分析燃烧的产物；
D、根据物质的构成微粒进行分析．
【解答】A、化学变化的特征是有新物质生成，根据题意知石墨和石墨烯是不同物质，所以发生了化学变
化，正确；
B、因为它们是不同的物质，碳原子的排列方式不相同，正确；
C、因为它们都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，正确；
D、C60 是由分子构成的，所以，这四种物质都是由碳原子构成的是错误的．
故选 D．
【点评】了解金刚石与石墨性质出现很大不同的原因在于结构的不同，对解决此问题至关重要．
10.【答案】D
【解析】【解答】因为空气中氧气的浓度是不变的，只能通过增大可燃物与空气的接触面积来促进可燃物
的燃烧，物质的着火点是物质的故有属性，不能改变，观察选项，
答案：D．
【分析】根据促进燃烧的方法是：（1）增大可燃物与氧气的接触面积．（2）增大氧气的浓度．根据两种
方法进行合理的分析、判断．
11.【答案】D
【解析】【解答】解：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（向广口瓶中装入大理石）→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：②①④③⑤． 故选：D．
【分析】根据实验室制取二氧化碳的步骤（连→查→加→倒→收→验）进行分析解答即可．
12.【答案】C
【解析】【分析】由题意知碳可分为很多单质，但其化学性质是完全相同的．
【解答】碳各种单质的物理性质各有不同，但碳的化学性质都是相同的．
A、碳片都是一种原子，即碳原子组成的，所以为单质．
B、由于属于碳的单质，所以化学性质和其他碳单质相同，所以碳片还原氧化铁．
C、虽然都是有碳原子构成，但是碳原子的组合排列方式不同，所以不属于同一物质．
D、由于是碳的单质，所以充分燃烧时也是生成二氧化碳．
故选 C．8
【点评】本题考查碳单质有多种，但其化学性质都是相同的．
13.【答案】D
【解析】【解答】A、金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故 A 说法正确；
B、因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的性质存在差异，故 B 说法正确；
C、一氧化碳与血红蛋白结合的程度要比氧气与血红蛋白结合的程度高 200 多倍，所以会导致人体缺氧而
中毒，故 C 说法正确；
D、二氧化碳与水反应生成碳酸，故 D 说法错误．
故选 D．
【分析】A、由同种元素组成的纯净物属于单质；
B、原子的排列方式不同，性质不同；
C、一氧化碳与血红蛋白结合的程度要比氧气与血红蛋白结合的程度高 200 多倍；
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸考虑．
二、填空题
14.【答案】H2；氢气密度比空气小应该倒放
【解析】【解答】氢气的密度小于空气，集气瓶应该倒放．
故答案为：H2；氢气密度比空气小应该倒放．
【分析】根据氢气的密度小于空气，集气瓶应该倒放分析．
15.【答案】一氧化碳常温下是一种无色无味的气体，密度与空气接近，难溶于水；；可燃性，还原性，
毒性；排水；一氧化碳可作燃料；冶炼金属．
【解析】【解答】解：（1）物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等性质，不需要发生化
学变化就表现出来，因此，都属于物理性质，通常情况下，一氧化碳是一种无色无味的气体，密度跟空气
很接近，是一种难溶于水的气体，这属于一氧化碳的物理性质，故填：一氧化碳常温下是一种无色无味的
气体，密度与空气接近，难溶于水；
（2）化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质，一氧化碳燃烧会产生二氧化碳，所以一氧化碳
具有可燃性属于化学性质；一氧化碳还可以跟铁矿石中的三氧化二铁在高温下发生反应，表现了一氧化碳
的还原性，一氧化碳有毒，这属于一氧化碳的化学性质，
故填：可燃性，还原性，毒性；
（3）因为一氧化碳难溶于水，可以采用排水法进行收集．
故填：排水；
（4）根据一氧化碳的可燃性，一氧化碳能用作燃料，具有还原性，能用于冶炼金属．
故填：一氧化碳可作燃料；冶炼金属．
【分析】根据题干提供的信息进行分析，物理性质是指不需要发生化学变化表现出来的性质，化学性质是
指需要发生化学变化表现出来的性质，物质的性质决定物质的用途。
16.【答案】碳原子排列方式不同；分别通入澄清的石灰水，看澄清的石灰水是否变浑（或通入紫色的石
蕊溶液，看溶液是否变红）；灯火；在常温下碳的化学性质很稳定
【解析】【解答】解：（1）金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的，碳原子的排列方式不同，故物理性
质不同，故填：碳原子排列方式不同；9
（2）由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，而一氧化碳与氢氧化钙不反应，故可将两种气体
分别通入澄清的石灰水，看澄清的石灰水是否变浑；由于二氧化碳能与水反应生成碳酸，所以可将两种气
体分别通入紫色的石蕊溶液，看溶液是否变红．故填：分别通入澄清的石灰水，看澄清的石灰水是否变浑
（或通入紫色的石蕊溶液，看溶液是否变红）
（3）二氧化碳的密度比空气大，易聚集于久未开启的菜窖，且二氧化碳不能供给呼吸，含量过高会使人
窒息死亡，所以进入久未开启的菜窖前，须做灯火实验；故填：灯火；
（4）墨的主要成分是碳，碳在常温下的化学性质很稳定，故用墨绘制的《清明上河图》能够保存至今，
故填：在常温下碳的化学性质很稳定．
【分析】根据已有的物质的性质进行分析解答，金刚石和石墨的原子排列方式不同；一氧化碳和二氧化碳
的化学性质；二氧化碳的密度比空气大且不能供给呼吸；碳在常温下的化学性质很稳定，据此解答．
17.【答案】紫色石蕊试液变成红色；二氧化碳与水反应生成碳酸；蜡烛自下而上依次熄灭；二氧化碳密
度比空气大，一般情况下不支持燃烧本身也不燃烧
【解析】【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸，所以将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变成红色。因
为二氧化碳的密度比空气大，一般情况下不支持燃烧本身也不燃烧，将二氧化碳通入有上下两层蜡烛的烧
杯中，蜡烛自下而上依次熄灭。
【分析】二氧化碳不能使石蕊试液变红，而是与水反应生成的碳酸使石蕊变红。
18.【答案】灰黑；质软；导电；导热；耐高温
【解析】【解答】石墨是灰黑色质软的物质，有滑腻感，导电、导热、耐高温。【分析】根据石墨的物理
性质分析。
三、解答题
19.【答案】物理性质有：颜色为无色；没有气味；状态为气态；溶解性难溶于水；密度为 1.25g/L．
化学性质有：可以燃烧；能与金属氧化物反应；能与血红蛋白反应．
【解析】【解答】解：根据题干叙述可知，一氧化碳是无色无味的气体，极难溶于水，密度为：
=1.25g/L，故填：物理性质有：颜色为无色；没有气味；状态为气态；溶解性难溶于水；密度为
1.25g/L．
一氧化碳具有可燃性，具有还原性，能与血红蛋白结合，故填：化学性质有：可以燃烧；能与金属氧化物
反应；能与血红蛋白反应．
【分析】根据题干叙述即可得出一氧化碳的有关性质，物理性质是指不需要发生化学变化表现出来的性质，
化学性质是指需要发生化学变化表现出来的性质．
四、综合题
20.【答案】（1）碳
（2）6
【解析】【解答】解：（1）由题目信息可知，石墨烯是从石墨材料中剥离出来的物质，石墨是碳单质，
故石墨烯是由碳元素组成的；故填：碳；（2）由图示可知，石墨烯中每个原子周围都连接着 6 个原子；
故填：6； 【分析】根据题目信息及图示分析解答；
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