2020中考化学复习考题训练06碳和碳的氧化物试题（新人教版带答案）.docx

考题训练(六)　碳和碳的氧化物 A 组 |夯实基础| 1.[2018·威海]据《中国环境报》报道，为应对气候变化，落实《巴黎气候变化协定》，2017 年国家建立了 统一的碳排放权交易市场，按国际惯例，这里的“碳”是指 (　　) A.二氧化碳 B.单质碳 C.碳元素 D.所有含碳化合物 2.[2018·雅安]金刚石、石墨、C60 物理性质有很大差异的原因是 (　　) A.原子种类不同 B.原子大小不同 C.原子排列方式不同 D.原子数目不同 3.[2019·益阳]我国古代某些画家、书法家用墨(用炭黑等制成)绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的 原因是 (　　) A.碳在常温下化学性质不活泼 B.炭黑具有很强的吸附能力 C.部分炭黑转变成了更稳定的物质 D.碳单质不溶于水 4.[2019·南昌调研]诺贝尔物理学奖曾表彰了石墨烯材料方面的开创性研究者。金刚石、石墨、 C60 和石墨烯 的结构如图 Z6-1，下列说法正确的是 (　　) 图 Z6-1 A.这四种物质的性质完全相同 B.石墨烯与 C60 是同一单质 C.石墨与金刚石一样硬度很大 D.四种物质完全燃烧后的产物是 CO2 5.[2019·云南]“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入民心，下列做法或认识与之不相符的是 (　　) A.在空旷的地方焚烧大量废旧塑料 B.鼓励乘坐公交车或骑自行车出行C.购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋 D.植树造林 6.[2019·长沙]小明在学完二氧化碳和一氧化碳后，对有关知识进行了归纳和整理，其中合理的是 (　　) A.CO2 和 CO 都由碳元素和氧元素组成 B.CO2 和 CO 都有毒 C.CO2 和 CO 都有可燃性 D.CO2 和 CO 都能用于冶炼金属 7.[2019·潍坊]如图 Z6-2 是 CO 与 CuO 反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是 (　　) 图 Z6-2 ①玻璃管中黑色固体变成了红色　②CO 被还原为 CO2　③玻璃管中发生的反应为置换反应　 ④既有效地防止了 CO 对空气的污染，又充分利用了能源 A.①② B.①④ C.②④ D.③④ 8.[2019·台州]如图 Z6-3，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着 2 支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹， 移开玻璃片。下列说法正确的是(　　) 图 Z6-3 A.将观察到高的蜡烛先熄灭 B.不移开玻璃片，实验现象更明显 C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点 D.去掉烧杯中的 1 支蜡烛，也能得出同样的实验结论 9.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 10.[2019·苏州]下列有关 CO2 实验的图示中正确的是 (　　) 图 Z6-4 11.[2019·江西模拟]家用净水器中常用到活性炭。下列性质属于活性炭的化学性质的是(　　) A.吸附性 B.可燃性 C.难溶于水 D.　　　 12.[2019·上饶模拟]分类法是一种重要的科学方法。对碳不完全燃烧的反应进行分类讨论，正确的是 (　　) A.分解反应 B.吸热反应 C.放热反应 D.　　　 13.[2019·江西样卷六]下列物质大量排放到大气中会引起温室效应的是 (　　) A.氮气 B.一氧化碳 C.臭氧 D.　　　 14.[2019·江西模拟]下列仪器组合可用作实验室制取二氧化碳的发生装置的是 (　　) 图 Z6-5 A.①②③④ B.①②③⑤ C.①③④ D.　　　 15.[2019·长春]回答下列与含碳物质有关的问题。 (1)石墨具有优良的　　　　性，可用作干电池的电极。 (2)工业上用赤铁矿炼铁的主要反应原理为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，其中 CO 发生　　　　(填“氧化”或“还 原”)反应。 (3)CO2 和 CO 可以相互转化，写出 CO2 转化为 CO 的化学方程式：　　　　　　　　　　　　。 |综合演练| 1.澳大利亚科学家发现了新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约 4 000 个碳原子，在低于-183 ℃时，泡沫具 有永久磁性。下列关于“碳纳米泡沫”的叙述正确的是 (　　) A.它是混合物 B.它和金刚石的性质完全相同 C.它是碳单质 D.它是一种新型的有机合成材料 2.[2018·宁波]三氧化二碳(化学式 C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸， 且常温下不稳定，其他化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法错误的是 (　　) A.C2O3 中碳元素的化合价为+4 B.三氧化二碳具有还原性 C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳 D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐 3.[2018·潍坊]如图 Z6-6 是自然界中碳、氧循环简图(X 为 H2CO3，Y 为 C6H12O6)。下列说法不正确的是(　　) 图 Z6-6 A.图甲中的转化 1 是酸雨形成的主要原因 B.图乙中可实现有机物与无机物的相互转化 C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 4.图 Z6-7 是实验室的部分实验装置，回答有关问题。 图 Z6-7(1)实验室用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳应选用的装置是　　　　(填序号)；其中发生装置中产生 CO2 的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (2)检验二氧化碳是否集满的方法是　　　　　　　　　　　　；将适量的　　　　倒入集气瓶中振荡，观察 到　　　　　，说明该气体是二氧化碳。 B 组 |拓展提升| 1.下列涉及学科观点的有关说法正确的是 (　　) A.微粒观：金刚石、石墨和 C60 都是由原子构成的 B.转化观：金刚石转化为石墨时发生化学变化 C.结构观：构成金刚石、石墨和 C60 的碳原子结构不同 D.守恒观：10 g 石墨和 10 g C60 完全燃烧时生成的二氧化碳不相等 2.一定量的碳在 32 g 氧气中燃烧，生成气体的质量如图 Z6-8 所示，下列叙述不正确的是 (　　) 图 Z6-8 A.A 点表示生成了 44 g 二氧化碳 B.A 点表示生成了 44 g 一氧化碳 C.B 点表示生成了 56 g 一氧化碳 D.AB 中间段表示生成了一氧化碳和二氧化碳的混合物 3.图 Z6-9 是某同学设计验证二氧化碳性质的装置。通入二氧化碳后，实验现象为两个干燥的紫色石蕊棉球均 不变色；湿润的紫色石蕊棉球，下面的先变红，上面的后变红。下列推断正确的是(　　) 图 Z6-9 A.水能使紫色石蕊变红 B.二氧化碳能使紫色石蕊变红 C.碳酸能使紫色石蕊变红D.通过此实验还获知二氧化碳的性质是　　　　　　　　　 4.下列能达到实验目的的是 (　　) A.鉴别 CO 和 CO2：通过澄清石灰水 B.除去 CO2 中混有的少量水蒸气：通过碱石灰(CaO 和 NaOH 的混合物) C.除去 CO 中混有的少量氢气：点燃 D.除去 CO 中混有的少量 CO2：　　　　 5.[2018·乌鲁木齐改编]下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中“→” 表示转化关系)的说法正确的是 (　　) 图 Z6-10 A.“C →CO”的反应中碳发生还原反应 B.“CO →CO2”的反应类型为置换反应 C.“CO2 →CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D.“CO2 →H2CO3”的反应可用　　　　试剂验证 6.[2018·泰安]“水循环”“氧循环”和 “碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图 Z6-11 回答问 题。 图 Z6-11 (1)从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由 　　　 的运动引起的。 (2)用学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是　　　　(填序号)。 A.变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B.守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C.平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D.微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 (3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图 Z6-11 中消耗二氧化碳的途径有　　　(填序号)。近 年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对 平衡。 (4)为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把 CO2 含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收， 然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内 300 ℃、200 kPa 和催化剂条件下使之 变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 图 Z6-12 7.[2019·株洲改编]在实验室我们通常用块状大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，供选用的装置如图 Z6-13 所示。 图 Z6-13 (1)写出仪器 a 的名称：　　　　。 (2)若要收集一瓶 CO2，不可以选择的装置是　　　　(填字母)。 (3)CO2 是一种酸性氧化物(能与碱反应生成盐和水的氧化物)。为探究 CO2 确实能和 NaOH 发生化学反应，华雪 同学选用了下列两种装置进行实验，都证明了 CO2 和 NaOH 确实发生了化学反应，请回答下列问题。 图 Z6-14 ①选择装置Ⅰ时，可观察到的实验现象为　　　　　　　　　　　　。 ② 选 择 装 置 Ⅱ 时 ， 可 观 察 到 烧 杯 内 的 水 沿 着 导 管 倒 流 入 锥 形 瓶 中 ， 产 生 该 实 验 现 象 的 原 因 是 　 。 ③CO2 和 NaOH 溶液反应的化学方程式为 　 。 |冲刺满分| 1.某学习小组用下列装置进行 CO2 的制取及性质探究实验。 资料卡片：20 ℃时，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为 17.3 g。20 ℃时，碳酸钠、 碳酸氢钠在水中的溶解度分别为 21.8 g 和 9.6 g。根据图 Z6-15 回答下列问题。 图 Z6-15 (1)图中装置 A 是用大理石制 CO2 的装置，装置 A 中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　，在 a 处检验是否有 CO2 逸出的操作是　　　　　。 (2)装置 C 中放有干和湿的 pH 试纸各一张，当通入 CO2 一段时间后，湿 pH 试纸显示 pH 约为 6，干 pH 试纸显 示 pH 仍为 7，实验结论是 　 。 (3)当通入 CO 2 一段时间后，装置 D 中观察到溶液中有白色沉淀(NaHCO 3)出现，则反应的化学方程式 是　　　　　　 　　。 (4)当通入 CO2 一段时间后，装置 E 中观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　。 2.[2019·广东]某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶 CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没 有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。 提出问题澄清石灰水为什么没有变浑浊? 查阅资料(1)CO2 过量时，CaCO3 沉淀会转化为可溶于水的 Ca(HCO3)2。 (2)AgCl 不溶于稀硝酸。 提出猜想Ⅰ.石灰水已完全变质； Ⅱ.　　　　　　　　　　　　　； Ⅲ.CO2 中混有 HCl。 实 验 方 案 兴 趣 小 组 用 原 药 品 继 续 制 取 CO2 ， 并 进 行 探 究 。 制 备 CO2 的 化 学 方 程 式 为 　 。 步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方程式 (1) 　取少量澄清石灰水于试管中，加入　　　　溶液 产生白色沉淀 　猜想Ⅰ不成立 (2) 　将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 　猜想Ⅱ不成立 (3) 　将气体通入盛有　　　　溶液的试管中，再加稀 硝酸 　猜想Ⅲ成立。反应的化学方程 式为　　　 实验结论制取的 CO2 气体中混入了 HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。 交流讨论若要收集到纯净、干燥的 CO2，需将混合气体依次通入饱和 NaHCO3 溶液和　　　　　　　。 拓展思考回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶 CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水 变浑浊。你认为该实验成功的原因是　　　　　(写一点)。 【参考答案】 【A 组】 夯实基础 1.A　2.C　3.A　 4.D　[解析]四种物质由于碳原子的排列方式不同，所以物理性质相差较大；石墨烯和 C60 是两种不同的单质； 石墨软，金刚石硬；四种物质的组成元素都是碳元素，且只有碳元素，四种物质完全燃烧的产物均为二氧化 碳。 5.A　[解析]用焚烧的方法处理废旧塑料，会产生有毒、有害的物质，污染空气。 6.A　[解析]二氧化碳和一氧化碳都由碳氧两种元素组成；二氧化碳无毒，但浓度高时会让人窒息死亡，一氧 化碳有毒会让人中毒死亡；二氧化碳不能燃烧，无可燃性，CO 有可燃性；一氧化碳具有还原性可用于冶炼金 属，而二氧化碳无还原性，不能用于冶炼金属。 7.B　[解析]反应中一氧化碳表现出还原性，夺得氧化铜中的氧，被氧化成二氧化碳，②不正确；该反应中参 加反应的物质均为氧化物，不属于置换反应，③不正确。 8.D　[解析]因为二氧化碳的密度比空气大，且不燃烧不支持燃烧，所以将观察到位置低的蜡烛先熄灭；如果 不将玻璃片移开，集气瓶内外不能形成压强差，二氧化碳不会进入烧杯内，蜡烛不会熄灭；蜡烛会熄灭，是 因为二氧化碳隔绝了空气；由所给装置可知，二氧化碳从高处进入烧杯中，说明二氧化碳的密度比空气的大， 蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。 9.C　[解析]二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，既不能使燃着的木条燃烧更旺，也不能使带火星的木条复燃； 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。 10.D　[解析]制取二氧化碳时，长颈漏斗末端应伸入液面以下，否则产生的二氧化碳会从长颈漏斗逸出；二 氧化碳能溶于水且能与水反应，所以不能用排水法收集；验证二氧化碳是否收集满，应将燃着的木条放在集 气瓶口，若木条熄灭，说明已收集满；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会使石蕊溶液变红，故 可通过将二氧化碳通入滴有石蕊溶液的蒸馏水中来验证二氧化碳能与水反应。 11.B　还原性(或常温下稳定) 12.C　化合反应(或氧化反应) [解析]碳不完全燃烧是碳与氧气反应生成一氧化碳，该反应属于氧化反应，也是放热反应，也属于化合反应。 13.C　CO2(合理即可) [解析]引起温室效应的气体主要有二氧化碳、臭氧和甲烷等。 14.A　①②③ [解析]制取二氧化碳的反应容器为试管，需用铁架台固定，如果选择带导管的双孔胶塞，则需用到长颈漏斗， 即仪器组合为①②③④；如果选择带导管的单孔胶塞，则不需长颈漏斗，即仪器组合为①③⑤。15.(1)导电　(2)氧化 (3)C+CO2 2CO 综合演练 1.C　[解析]“碳纳米泡沫”是由碳元素组成的单质，属于纯净物；“碳纳米泡沫”和金刚石是两种不同的物 质，性质不完全相同；“碳纳米泡沫”属于碳单质，不属于合成材料。 2.A　[解析]C2O3 中氧元素的化合价为-2，根据化合物中正负化合价的代数和为零，可知碳元素的化合价为 +3，A 不正确；一氧化碳具有还原性，由于三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，因此三氧化二碳也有还 原性，B 正确；一氧化碳具有可燃性，因此三氧化二碳也具有可燃性，完全燃烧生成二氧化碳，C 正确；三氧 化二碳与水反应生成草酸，草酸能与氢氧化钠溶液反应生成草酸盐，D 正确。 3.A　[解析]二氧化碳与水反应生成碳酸，使雨水显酸性，但不能形成酸雨，形成酸雨的物质是 SO2、NO2 等，A 错误；二氧化碳和水通过植物的光合作用生成葡萄糖和氧气，葡萄糖是有机物，而葡萄糖和氧气反应生成二 氧化碳和水，二氧化碳、水等都是无机物，故图乙中可以实现有机物和无机物的转化，B 正确；植物的光合 作用将光能转化为化学能，C 正确；碳循环和氧循环可维持大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定，D 正确。 4.(1)BC　CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (2)用燃着的木条靠近集气瓶口，观察木条是否熄灭　澄清的石灰水　石灰水变浑浊 【B 组】 拓展提升 1.B 2.B　[解析]A 点表示的反应为 C+O2 CO2，此时 12 g 碳恰好与 32 g 氧气反应生成 44 g 二氧化碳；碳的质量 增加，发生的反应为 CO2+C 2CO，至 B 点时，增加的 12 g 碳恰好与 44 g 二氧化碳完全反应生成 56 g 一氧 化碳。 3.C　密度比空气大(或能与水反应) [解析]二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊棉球变红，所以干燥的石蕊棉球不会变色；又因为二氧 化碳密度比空气大，所以下面先充满二氧化碳，上面后充满二氧化碳，即下面的湿润棉球先变红，上面的湿 润棉球后变红。 4.A　通过氢氧化钠溶液 5.C　紫色石蕊 [解析]碳转化为一氧化碳得到氧，发生了氧化反应，A 错误；“CO → CO2”可由一氧化碳点燃或者还原金属氧 化物得到，不属于置换反应，B 错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，是实验室检验二氧化碳的反应 原理，C 正确；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。6.(1)水分子 (2)AC (3)①⑥ (4)3H2+CO2 CH3OH+H2O [解析](1)分析图示，“水循环”主要是水的蒸发和降水，是水的状态变化，属于物理变化；自然界中碳循环 和氧循环包括光合作用、呼吸作用、化石燃料的使用，都属于化学变化，故此特殊的是水循环。(2)结合循环 图可知，变化观中，地球上的每个人都参与了碳循环、氧循环，A 正确；守恒观中，碳、氧循环过程是化学 变化，遵守质量守恒定律，故此变化中各元素守恒，但是在光合作用和呼吸作用中，氧元素的化合价均发生 了改变，B 错误；平衡观中，碳循环和氧循环使大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定，C 正确；微粒观中，化 学变化均遵守质量守恒定律，故变化前后原子的种类与数目均保持不变，D 错误。(3)分析循环图，消耗二氧 化碳的过程主要包括绿色植物的光合作用和海水的吸收。 7.(1)长颈漏斗 (2)EF (3)①气球变大 ②CO2 与 NaOH 反应，锥形瓶内气压减小 ③2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O [解析](2)CO2 的密度比空气大且能溶于水，应该用向上排空气法收集，可选用的装置是 D，E 装置适合收集密 度比空气小的气体，不能选用 E、F 装置。(3)①CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3 和水，CO2 气体被消耗，锥形瓶内 压强减小，小于外界大气压，外界气体进入气球，气球变大；②CO2 与 NaOH 反应生成 Na2CO3 和水，CO2 气体被 消耗，锥形瓶内压强减小，小于外界大气压，烧杯中的水沿导管流进锥形瓶。 冲刺满分 1.(1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 将燃着的木条放在导管口，木条熄灭，则有 CO2 逸出　 (2)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性 (3)CO2+H2O+Na2CO3 2NaHCO3↓ (4)出现白色沉淀 [解析](1)实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方 程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，所以在 a 处检验有二氧化碳逸 出的操作是将燃着的木条放在导管口，若木条熄灭，说明有二氧化碳逸出。(2)湿 pH 试纸显示 pH 约为 6，干 pH 试纸显示 pH 仍为 7，说明二氧化碳能与水反应，二氧化碳与水反应的生成物显酸性。(3)二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中，可得到碳酸氢钠沉淀，说明二氧化碳与水、碳酸钠反应生成了碳酸氢钠，反应的化学方程 式为 CO2+H2O+Na2CO3 2NaHCO3↓。(4)二氧化碳通入氢氧化钠饱和乙醇溶液中，二氧化碳与氢氧化钠反应生 成碳酸钠，碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，所以可观察到有白色沉淀出现。 2.提出猜想二氧化碳过量(或石灰水不足) 实验方案 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (1)碳酸钠(或可溶性碳酸盐)　 (2)澄清石灰水不变浑浊 (3)AgNO3(或硝酸银)　产生白色沉淀 AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3 交流讨论浓硫酸 拓展思考排水法能收集到 CO2(或排水过程中除掉了 HCl，合理即可) [解析]提出猜想资料中显示，二氧化碳过量时，碳酸钙沉淀会转化为可溶于水的碳酸氢钙，所以收集二氧化 碳后倒入澄清石灰水，没有变浑浊，可能是二氧化碳过量或石灰水量不足。 实验方案实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(1)猜想Ⅰ不成立，则石灰水没有变质，氢氧化钙与碳酸钠反应产生白色沉 淀，所以实验操作是取少量澄清石灰水，加入 Na2CO3 溶液。(2)猜想Ⅱ不成立，即澄清石灰水不变浑浊不是由 于 CO2 过量引起的，则将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中，澄清石灰水不变浑浊。(3)猜想Ⅲ成立，则 证明气体中有氯化氢气体。将气体通入硝酸银溶液中，再加稀硝酸，有白色沉淀生成，证明有氯离子存在， 进而证明二氧化碳中混有氯化氢气体，化学方程式为 AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3。交流讨论二氧化碳可用浓 硫酸干燥，所以要收集纯净、干燥的二氧化碳，可将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液除去杂质氯化氢，再通 入浓硫酸进行干燥。拓展思考实验成功的原因是二氧化碳能溶于水，如果反应产生的二氧化碳足够多，可用 排水法收集一瓶二氧化碳；因为 HCl 易溶于水，在排水过程中可除掉。