4.2碳及其化合物基础练习—2021-2022学年九年级化学仁爱版上册（含解析）

4.2、碳及其化合物
一、选择题（共16题）
1.下列变化中，属于化学变化的是（　　）
A.石油分馏 B.干冰升华 C.汽油挥发 D.白磷自燃
2.下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60都是由碳原子构成的
C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味
3.倡导“低碳”生活的理念就是节能减排。下列做法不符合“低碳”理念的是（　　）
A.建垃圾发电厂，充分利用生物质能 B.提倡使用节能灯具
C.开发和利用太阳能等清洁能源 D.提倡使用一次性筷子
4.下列实验过程中不会出现颜色变化的是（　　）
A.木炭粉与氧化铜共热 B.二氧化碳通入澄清石灰水中
C.活性炭加入红墨水中 D.二氧化碳通入石蕊溶液
5.下列关于CO和CO2的叙述不正确的是（　　）
A.CO2可用作气体肥料
B.点燃CO前要进行验纯
C.澄清石灰水可吸收空气中CO
D.CO具有还原性可用于冶炼金属
6.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。下列事实或做法的解释正确的是（　　）
A.滤毒罐利用活性炭吸附毒气——活性炭具有疏松多孔的结构
B.火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻——防止二氧化碳分子进入呼吸道使人窒息
C.用明矾净水——明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D.氧气能被液化贮存于钢瓶中——氧气分子变小了
7.下列物质用途由化学性质决定的是（　　）
A.金刚石用来切割玻璃 B.干冰用于人工降雨
C.石墨用来作电极 D.焦炭用于冶炼金属
8.“全球变暖”列为“汉语盘点2007”年度国际关键词第一位，与此相关的环境问题是(　　)
A.酸雨 B.温室效应 C.白色污染 D.臭氧层衰竭
9.下列碳单质的各种用途中，利用其化学性质的是（　　）
A.用金刚石切割大理石 B.用焦炭冶炼金属
C.用活性炭做汽车除味剂 D.用石墨做铅笔笔芯
10.建构基本观念是化学学习的重要方法，下列相关认识中不正确的是( )。
A.元素观：金刚石和石墨均由碳元素组成
B.分类观：干冰和冰都属于氧化物
C.变化观：氢气和水可以相互转化
D.微粒观：一个二氧化碳分子由一个碳原子和一个氧分子构成
11.据报道，科学家己经研制出世界上最薄的材料一碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如下图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（　　）
A.碳膜片属于单质
B.碳膜片与C60是同一种物质
C.碳膜片属于人工合成的有机化合物
D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
12.如下图所示的4个实验，得出的结论不正确的是（　　）
A.该实验说明铁丝具有可燃性，在空气中可以燃烧
B.烧杯b中的酚酞溶液变红色，说明分子在不断运动
C.水倒入充满二氧化碳的软塑料瓶中，塑料瓶变瘪，说明常温下二氧化碳能溶于水
D.说明通常状况下二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，且密度大于空气
13.碳原子是神奇的，既可构成世界上最软的矿物质石墨，也能构成自然界中最坚硬的物质金刚石。2017年合成出由碳原子构成的另外一种新物质T-碳。T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，密度非常小（约为石墨的2/3，金刚石的1/2），具有很高的硬度。下列关于T-碳的说法中，不正确的是（　　）
A.T-碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能
B.相同体积的T-碳、石墨、金刚石，质量最轻的是石墨
C.T-碳、石墨、金刚石在氧气中充分燃烧均产生二氧化碳
D.T-碳、石墨、金刚石的物理性质有很大差异，其原因是碳原子排列方式不同
14.下列实验现象的描述正确的是（　　）
A.一氧化碳还原氧化铁时，固体由红色变为银白色
B.硝酸铵晶体溶于水时，液体温度升高
C.木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成水和二氧化碳
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体
15.除去下列物质中混有的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（　　）
选项 物质 杂质 操作方法及使用试剂
A CuO粉末 木炭粉末 在空气中充分灼烧
B NaCl固体 KNO3固体 充分溶解、降温、结晶、过滤
C 稀盐酸 稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液、过滤
D CO CO2 通入氧气，点燃
A.A B.B C.C D.D
16.物质性质决定用途。下列说法错误的是（　　）
A.液氮具有冷冻麻醉的作用，可用于医疗上手术麻醉
B.氧气具有可燃性，可用于氧炔焰切割金属
C.镁能在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制造照明弹
D.干冰易升华，可用于舞台云雾、人工降雨等
二、综合题（共8 题）
17.化学与人类生活息息相关联系学过的化学知识按要求填空：
（1）骊山温泉驰名中外，温泉水中富含钾、钙、镁、氟等，这里的“钾、钙、镁、氟”指的是_______（填字母）。
a.分子 b.原子 c.元素 d.离子
（2）ClO2是一种高效、安全的消毒剂，该物质中氯元素的化合价为_____________。
（3）吸烟有害健康，烟气中的有害物质高达几千种，其中_____________与血液中的血红蛋白结合能力强，会使血液失去输氧能力。
（4）锅中的油着火时可用锅盖将火盖灭，该方法所涉及的灭火原理是_____________。
18.某实验小组利用数字化传感器分别探究了二氧化碳与水。二氧化碳与氢氧化钠的反应，实验装置如1图。实验过程中，他们分别使用了压强，二氧化碳和温度传感器来做实验，并得到如2图所示三个图象。
（1）用压强传感器进行实验得到a、b两条曲线，其中表示氢氧化钠溶液的是______。
（2）实验需要配制160g质量分数为5%的NaOH溶液，需要20%的NaOH______g。
（3）计算160g质量分数为5%的NaOH溶液反应消耗的二氧化碳的体积，写出具体计算过程。（CO2 的密度取1.997 g/L）
（4）从上面三个图可以总结出一般规律：要证明物质间发生了反应，除了从反应物消失，生成物生成的角度，还可以从______（答一条即可）角度证明。
19.化学在材料、能源的研究和开发中起到重要的作用。
（1）可燃冰的主要成分是甲烷水合物，化学式是 CH4 8H2O，在温度升高时会释放出甲烷。
①甲烷属于_____（填序号）。
A 混合物 B 纯净物 C 化合物 D 氧化物
②甲烷在充足的氧气中燃烧的生成物有_____。
（2）石墨烯（化学式为 C）是从石墨中分离出的单层石墨片，它是世界上已知的最薄、最 坚硬的新型材料，有良好的导电性和导热性。
①下列有关石墨烯的说法正确的是（______）
A 在常温下，化学性质活泼 B 硬度比金刚石小 C 能够导电和导热
②将甲烷（CH4）在铜基体上高温发生分解生成氢气和石墨烯（可观察到碳原子会沉积吸 附在铜的表面上生长成石墨烯），该反应的化学方程式是_____。
20.（1）下列三组物质，选择一种分类标准，使每组中都有一种物质跟其他三种物质不同，并说出分类依据.将此种物质写在下面相应的表格内.
组别 被选出的物质 挑选依据
A.氧气、氢气、二氧化碳、石灰水 石灰水 其他三种为纯净物，石灰水为混合物.
B.大理石、高锰酸钾、碳酸钠、水 ______ _______________
C.硫酸铜溶液、过氧化氢溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液 ______ _______________
（2）从（1）所涉及的物质中选出符合下列要求的物质.（用“”连接的物质表示二者能相互反应，用“”连接的物质表示转化生成）若三种物质关系为“甲 乙 丙”，则甲、乙、丙分别为 __ ；
（写化学式，若为混合物写主要成分的化学式，下同.）②若三种物质关系为“ ”，则甲、乙、丙分别为 __ .
21.我们生活的世界丰富多彩、变化多端是因为组成世界的物质丰富多样,不断变化所致。
（1）请解释下列物质多样性的原因：
①一氧化碳和二氧化碳属于不同的物质：_____；
②水和冰属于同种物质,但状态不同：_____；
③金和钢属于不同的金属_____；
④如图中的物质属于_____(填“同种”或“不同种”)物质,主要是因为_____。
（2）请从微观角度解释下列变化：
①通电分解水：_____；
②石墨在一定条件下转化为金刚石属于_____(填“物理”或“化学”)变化,该变化的微观解释是_____。
22.日常生活生产中，往往蕴含了许多化学知识。请根据要求回答下列问题：
（1）碳酸氢钠在医疗上可作为治疗胃酸过多的药剂，其原理是___________（用化学方程式表示）；
（2）我国具有丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已列入我国石化产业调整和振兴规划。由煤制取乙二醇的流程示意图为：
①煤属于___________（填“可再生”或“不可再生”）资源；
②合成气可用作气体燃料，写出合成气中氢气燃烧的化学方程式___________；
③合成气（CO和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质，从物质组成的角度考虑，仅用合成气为原料不可能得到的物质是___________（填序号）；
A.乙醇（C2H5OH） B.甲醇（CH3OH） C.尿素[CO（NH2）2]
（3）如图是碳的几种单质的模型图，根据所学知识回答问题：
①画出碳原子结构示意图：___________；
②甲、乙、丙对应三种碳单质，图甲单质的名称是___________，图丙单质的化学式是___________；
③若碳为+4价，氯为-1价，由碳和氯组成的化合物的化学式为___________。
23.碳和碳的化合物都是非常重要的物质，在生产和生活中有着广泛的用途。
(1)金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者物理性质差异较大,其原因是__________________。
(2)以下是体现两种碳单质用途的图片，A图体现了金刚石的性质_______________，B图是用黑墨汁绘制的中国画,保存很久不变色,其原因是____________________________。
(3)右图是某同学对二氧化碳部分构建的网络图(部分反应条件和物质省略，图中“ ”表示相互都可以转化)。请按下列要求填空:
①写出C→CO的化学方程式________________________
②②C6H12O6中C、H、O三种元素的质量比是___________。
③通过加________ (选填“酸”或“碱”)可以实现Na2CO3→CO2的转化；
④CO2和H2O反应生成H2CO3根据此性质,写出反应的化学方程式:________________________。
⑤工业上可利用X→CO2的转化来制备CO2,写出该的过程是_______________________________。
⑥CO2→C6H12O6是自然界里碳、氧循环的过程，C6H12O6→CO2是__________(选填“光合作用"或“呼吸作用")。
24.某学习小组用下图中的装置A和装置B分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜实验。(B中夹持装置省略)
①补画装置A通入氢气的导管____，试管中反应的化学方程式为____；
②装置B中用足量一氧化碳还原0.01摩尔氧化铜，可得到铜多少克 ____(根据化学方程式计算)
③关于装置B的说法正确的是____；
A 澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳
B 本装置中尾气处理的目的就是防止一氧化碳污染空气
C 玻璃管减少的质量一定小于石灰水增加的质量
D 根据石灰水增加的质量可算出消耗的一氧化碳质量
④从反应物角度看：装置A和装置 B的不同之处是____。
参考答案
1.D
【详解】
A、石油分馏的过程中只是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、干冰升华的过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、汽油挥发的过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、白磷自燃的过程中有新物质五氧化二磷生成，属于化学变化，不符合题意。故选D。
2.B
【详解】
A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法正确；
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故说法错误；
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故说法正确；
D、活性炭具有吸附性，可放在冰箱中除异味，故说法正确。
故选B。
3.D
【详解】
A、建垃圾发电厂，充分利用生物质能，可以节约资源，减少污染，符合“低碳”理念，不符合题意；
B、提倡使用节能灯具，可以节约能源，符合“低碳”理念，不符合题意；
C、开发和利用太阳能等清洁能源，可以减少污染物的排放，节约资源，符合“低碳”理念，不符合题意；
D、提倡使用一次性筷子，会造成资源浪费，不符合“低碳”理念，符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
A、木炭具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，会观察到黑色粉末逐渐变红，会出现颜色变化，故选项错误；B、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，出现白色沉淀，不会出现颜色变化，故选项正确；C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，活性炭加入红墨水中，会观察到颜色逐渐变浅，会出现颜色变化，故选项错误；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，会出现颜色变化，故选项错误。故选B。
5.C
【详解】
A、CO2能促进光合作用，可用作气体肥料，正确；
B、一氧化碳有可燃性，点燃CO前要进行验纯，防止爆炸，正确；
C、澄清石灰水不和CO反应，错误；
D、CO具有还原性可用于冶炼金属，正确。
故选C。
6.A
【详解】
A、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，所以滤毒罐中的活性炭可以吸附毒气，选项A正确；
B、火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻——防止吸入燃烧生成的烟尘，而不是防止二氧化碳分子进入呼吸道使人窒息，选项B错误；
C、用明矾净水，能吸附水中的悬浮颗粒而沉降，但不能降低钙、镁离子的含量，选项C错误；
D、氧气能被液化贮存于钢瓶，是因为分子间有间隔，加压后，分子间隔变小，选项D错误。
故选A。
7.D
【详解】
A、金刚石用来切割玻璃是利用了金刚石的物理性质：硬度大；错误；
B、干冰用作人工降雨是利用了干冰的物理性质：升华时能够吸热；错误；
C、石墨用来作电极是利用了石墨的物理性质：导电性；错误；
D、焦炭用于冶炼金属是利用了焦炭的化学性质：还原性；正确；
故选D。
8.B
【详解】
A、酸雨是指pH＜5.6的降雨，主要是含硫燃料燃烧产生的二氧化硫排放到空气中造成的。与“全球变暖无关”，故错误；
B、温室效应主要是由于空气中二氧化碳的含量增加导致气温的升高，故又称全球性气候变暖。故正确；
C、白色污染是指由大量使用难降解的塑料所引起的环境问题。与全球变暖无关，故错误；
D、臭氧层衰竭是因为冰箱等电器中的氟利昂破坏臭氧层的结果，与全球变暖无关，故错误。
故选B。
9.B
【详解】
A、用金刚石切割大理石是利用其硬度大，属于物理性质，不符合题意。
B、用焦炭冶炼金属是利用焦炭的还原性，属于化学性质，符合题意。
C、用活性炭做除味剂，是利用其吸附性，属于物理性质，不符合题意。
D、用石墨做铅笔芯，是利用它的硬度比较小，属于物理性质，不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】
A.金刚石和石墨均由碳元素组成的非金属单质，故正确；
B.干冰是固态的二氧化碳，冰是固态的水，二者均是由两种元素组成的化合物，且有一种元素是氧元素，所以均属于氧化物，故正确；
C.氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水；水通电分解为氢气和氧气，故正确；
D.分子是由原子构成的，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成的，故错误。
故选D。
11.A
【详解】
A.由题意可知碳膜片是由碳原子构成的，是由同种元素组成的纯净物，所以属于单质。故A选项正确；
B.由于碳膜片与C60的分子构成不同，所以不是同一种物质。故B选项错误；
C.由题意可知碳膜片是由碳原子构成的，是由同种元素组成的纯净物，属于单质，碳膜片不属于有机化合物。故C选项错误；
D.碳膜片是由碳元素组成的，在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物相同，都是二氧化碳。故D选项错误。
故选A。
12.A
【详解】
A、该实验只能说明铁丝和氧气反应了，但是不能说明在空气中可以燃烧，故选项错误；B、浓氨水没有直接接触到酚酞溶液，烧杯b中的酚酞溶液变红色，说明氨分子是在不断的运动的，运动到酚酞溶液中去了，故选项根据现象得出的结论正确；C、瓶子的明显变瘪，说明气体被溶解了，所以结论正确；D、蜡烛熄灭，说明通常状况下二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧；下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度大于空气，故选项根据现象得出的结论正确。故选A。
13.B
【详解】
A、 T-碳是一种蓬松的碳材料，内部有很大的可利用空间，T-碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能，正确；B、物体质量=体积×密度，T-碳密度非常小（约为石墨的2/3，金刚石的1/2），相同体积的T-碳、石墨、金刚石，质量最轻的是T-碳，错误；C、T-碳、石墨、金刚石都是含碳元素的单质，在氧气中充分燃烧均产生二氧化碳，正确；D、 T-碳、石墨、金刚石的物理性质有很大差异，其原因是碳原子排列方式不同，正确。故选B。
14.D
【详解】
A.反应前氧化铁是红色的，反应后生成的铁是黑色的，故看到红色粉末慢慢变成黑色，故错误；
B.硝酸铵溶于水要吸收热量，所以溶液的温度会降低，故错误；
C.木炭在氧气中燃烧生成水和二氧化碳属于实验结论，不是现象，故错误；
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体，故正确。故选D。
15.A
【详解】
试题分析：除杂质的要求是：要把杂质除去，但不能除去了需要的物质，更不能带入新的杂质。A中木炭粉末能与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，氧化铜不能与氧气反应，A正确；B中氯化钠固体的溶解度受温度的影响变化不大，硝酸钾固体的溶解度随温度的变化变不大，故要除去硝酸钾，应先溶解后蒸发结晶，B错误；C中加入过量的氯化钡会带入新的杂质，C错误；D中二氧化碳不能与氧气反应，应将混合气体通入氢氧化钠溶液中，D错误。故选A。
16.B
【解析】
试题分析：氧气具有助燃性，可用于氧炔焰切割金属，B错误。
17.c +4 一氧化碳 隔绝氧气
【详解】
（1）温泉水中富含钾、钙、镁、氟等，这里的“钾、钙、镁、氟”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“钾、钙、镁、氟”是强调存在的元素，与具体形态无关，故选c。
（2）ClO2中氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故氯元素的化合价为+4价。
（3）吸烟有害健康，烟气中的有害物质高达几千种，其中一氧化碳与血液中的血红蛋白结合能力强，会使血液失去输氧能力。
（4）用锅盖盖住着火的油锅隔绝氧气，会使油因不能与氧气接触而熄灭，锅中的油着火时可用锅盖将火盖灭，故该方法所涉及的灭火原理是隔绝氧气。
18.（1）b
（2）40
（3）设消耗二氧化碳的体积为x
解得x=2.2L
（4）能量变化
【详解】
（1）二氧化碳与氢氧化钠反应压强的变化要大于二氧化碳与水反应时压强的变化，所以b表示氢氧化钠溶液；
（2） 实验需要配制160g质量分数为5%的NaOH溶液，需要20%的NaOH的质量为160g×5%÷20%=40g；
（3）见答案；
（4） 从上面三个图可以总结出要证明物质间发生了反应，除了从反应物消失，生成物生成的角度，还可以从能量变化角度证明。
19.C 二氧化碳、水 C
【详解】
（1）可燃冰的主要成分是甲烷水合物，化学式是 CH4 8H2O，在温度升高时会释放出甲烷。
①甲烷属于是由不同种元素组成的纯净物，是化合物，故C正确。
②甲烷在充足的氧气中燃烧的生成物有二氧化碳和水。
（2）石墨烯（化学式为 C）是从石墨中分离出的单层石墨片，它是世界上已知的最薄、最 坚硬的新型材料，有良好的导电性和导热性。
①A、石墨烯（化学式为 C）是碳单质，化学性质稳定，故A不正确；
B、石墨烯（化学式为 C）是世界上最薄、最硬的新型材料，硬度比金刚石大，故B不正确；
C、石墨烯（化学式为 C）能够导电和导热，故C正确。故选C。
②将甲烷（CH4）在铜基体上高温发生分解生成氢气和石墨烯（可观察到碳原子会沉积吸 附在铜的表面上生长成石墨烯），该反应的化学方程式是。
20.大理石 其他三种为纯净物，大理石为混合物 硫酸铜溶液 硫酸铜溶液是蓝色的，过氧化氢溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液都是无色溶液 H2O2、H2O、O2 C、CO、CO2
【详解】
（1）纯净物由同种物质组成，混合物由不同种物质组成。可以根据物质的颜色进行区分。
（2）2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑，2H2O 通电 2H2↑+ O2↑，2H2+O2点燃2H2O或 2C+O2点燃2CO，C+O2点燃CO2 ， CO2+C高温2CO，Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2
21.分子构成不同 分子构成相同,但分子间隔不同 两者由不同微粒构成 不同种 碳原子的排列方式不同 水分子分裂成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气 化学 碳原子的排列方式发生了改变
【详解】
（1）①一氧化碳和二氧化碳属于不同的物质是因为分子构成不同，故填：分子构成不同；
②水和冰属于同种物质，但状态不同是因为分子构成相同，但分子间隔不同，故填：分子构成相同，但分子间隔不同；
③金和钢属于不同的金属是因为两者由不同微粒构成，故填：两者由不同微粒构成；
④金刚石、石墨、属于不同种物质，主要是因为碳原子的排列方式不同，故填：碳原子的排列方式不同；
（2）①水通直流电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气，故填：水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气；
②石墨在一定条件下转化为金刚石过程中有新物质生成，属于化学变化；石墨在一定条件下转化为金刚石是因为碳原子的排列方式发生了改变，故填：化学；碳原子的排列方式发生了改变。
22. 不可再生 C 金刚石 C60 CCl4
【详解】
(1) 胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故填：。
(2) ①煤与石油、天然气等化石燃料都属于不可再生资源，故填“不可再生”。
②氢气燃烧生成水，其反应的化学方程式为。
③化学反应前后元素的种类不变，合成气（CO和H2）中不含有氮元素，不能合成尿素尿素[CO（NH2）2]，故选C。
(3) ①碳原子的原子序数为6，核内有6个质子，核外有6个电子，故原子结构示意图为：。
②图甲中碳原子呈网状排列，此单质的名称是金刚石，图丙对应的碳单质由分子构成，且每个分子是由60个碳原子构成，故化学式是C60。
③化合物中正、负化合价代数和为零，若碳为+4价，氯为-1价，则由碳和氯组成的化合物的化学式为CCl4。
23.碳原子的排列方式不同 坚硬 碳单质在常温下化学性质稳定 2C+O2 2CO 6：1：8 酸 CO2+H2O=H2CO3 CaCO3 CaO+CO2 呼吸作用
【详解】
（1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但二者物理性质差异较大，其原因是碳原子的排列方式不同，故答案为碳原子的排列方式不同；
（2）由图示可以知道，A图中利用金刚石切割玻璃，体现了金刚石坚硬的性质，B图是用炭黑墨汁绘制的中国画，年代很久不变色，其原因是碳单质在常温下化学性质稳定，故答案为坚硬；碳单质在常温下化学性质稳定；
（3）
①碳在不充分燃烧时可生成了一氧化碳，所以C→CO的化学方程式是2C+O2 2CO；
②物质C6H12O6中C、H、0三种元素的质量比是：（12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8；
③碳酸钠能与盐酸、硫酸等反应生成了碳酸，碳酸易分解生成了二氧化碳，所以通过加酸（选填“酸”或“碱”）可以实现Na2CO3→CO2的转化；
④CO2和H2O反应生成H2CO3，反应化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3；
⑤工业上可利用碳酸钙高温分解制取二氧化碳，所以X→CO2的转化来制备CO2反应的化学方程式是：CaCO3 CaO+CO2；
⑥CO2→C6H12O6是自然界里碳、氧循环的过程，C6H12O6→CO2的过程是呼吸作用。
故答案为①2C+O2 2CO；②6：1：8；③酸；④CO2+H2O=H2CO3；⑤CaCO3 CaO+CO2；⑥呼吸作用。
24. H2+CuOCu+H2O 0.64g c H2无毒、CO有毒，因此A装置可以敞口，B装置需要再密封容器中进行实验且对尾气进行处理
【详解】
①装置A通入氢气的导管的位置如图，试管中发生的反应是氧化铜与氢气在加热条件下反应生成铜和水，化学化学方程式是；
故填： 。
②根据氧化铜的摩尔质量可以计算出氧化铜的质量，再根据化学方程式的计算，便可求出生成的铜的质量；
解：0.01摩尔氧化铜的质量=0.01mol×80g/mol=0.8g
设0.8g氧化铜与足量的一氧化碳反应生成铜的质量是x
X=0.64g
根据计算，可得到铜的质量是0.64g；
故填：0.64g。
③A、澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳，以及可以除去一氧化碳与氧化铜反应生成的二氧化碳，有利于点燃一氧化碳，故选项A不正确；
B、本装置中尾气处理的目的既防止一氧化碳污染空气，装置中用一根导管连接到加热的位置，又节约了能源，故选项B不正确；
C、玻璃管减少的质量只是氧化铜中氧元素的质量，石灰水增加的质量是一氧化碳与氧化铜中氧元素的质量之和，故选项C正确；
D、根据石灰水增加的质量可算出的只是与氧化铜反应的一氧化碳质量，还有开始时，通入一氧化碳排出装置中空气的一氧化碳和结束时需要通一氧化碳让还原出来的铜冷却到室温的质量，故选项D不正确；
故选：C。
④从反应物角度看：装置A是氢气与氧化铜反应，氢气无毒，可以排放到空气中，装置可以敞口；装置 B是一氧化碳与氧化铜反应，一氧化碳有毒，排放到空气中会对空气造成污染，需再密封容器中进行实验而且必须对尾气进行处理。
故填：H2无毒、CO 有毒，因此 A 装置可以敞口，B 装置需要密封且对尾气进行处理。