2022-2023学年化学人教版（五四学制） 第六单元 碳和碳的氧化物 单元练习(含答案)

2022-2023学年化学人教版（五四学制）--碳和碳的氧化物
一、单选题
1．“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是
A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
2．如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（　　）
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
3．石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（　　）
A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成
B．石墨烯的导电性比银强
C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用
D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化
4．石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是
A．可作散热材料 B．是一种新型化合物
C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极
5．下列关于碳及其化合物的说法正确的是
A．金刚石、石墨和C60的性质相似
B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质
D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒
6．某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．碳单质的性质与用途对应关系错误的是
A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
8．取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下图，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
9．关于金刚石和石墨的说法正确的是
A．都有可燃性 B．都是无色固体 C．硬度都很大 D．都能导电
10．海洋酸化与全球气候变暖并称“邪恶双子”。迄今为止，人类排人大气中的二氧化碳有三分之一左右被海洋吸收。海洋酸化可能会损伤诸如贝类、珊瑚类等海洋生物形成钙质骨骼和外壳的能力，进而影响整个海洋生态系统的结构和功能。下列措施不能有效减缓海洋酸化的是
A．大力推广电动汽车替代汽油车
B．减少一次性塑料袋、泡沫饭盒的使用
C．积极植树造林
D．利用风能、太阳能、水能发电，减少火力发电
11．吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是
A．氮气
B．氢气
C．一氧化碳
D．二氧化碳
12．金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．构成金刚石和石墨的原子大小不同
B．金刚石和石墨中原子排列方式相同
C．1g金刚石和1g石墨所含原子数相同
D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
13．下列选项中关于性质或变化的说法正确的是
A． 铁在潮湿环境中易生锈 化学性质
B． 酒精挥发 化学变化
C． 氧气用于急救病人 物理性质
D． 木材燃烧 物理变化
A．A B．B C．C D．D
14．下列物质中，硬度最大的是
A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石
15．自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是
A．植物呼吸作用放出氧气
B．化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C．植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
二、填空题
16．用下图实验研究二氧化碳的性质。
(1)一段时间后，两只烧杯中蜡烛均熄灭。能证明“CO2密度大于空气”的烧杯是_____（填烧杯序号）。
(2)观察到试纸变红，由此不能得出“CO2与水发生反应”的结论，理由是_____。
(3)实验后小心烘烤试纸，观察到的现象是_____，反应的化学反应方程式是_____。
17．用下图装置进行实验，验证CO2的性质。图中，①②为一半干燥一半用紫色石蕊溶液润湿的小纸花。
(1)若验证了“CO2的密度大于空气”，应观察到的现象是_______。
(2)本实验可说明二氧化碳的化学性质是_______(用化学方程式回答)。
18．CO2是如何被发现的？化学家又是如何研究它的性质？让我们重温这段历史。
（1）17世纪初，比利时化学家海尔蒙特研究发现，木炭燃烧后，有灰烬还有不可见的气体产生，烛火在该气体中会熄灭。另外他还在地窖、洞穴等地发现过这种气体。“烛火在该气体中会熄灭”和出现在“地窖、洞穴等地”说明这种气体具有__________的性质。
（2）1755年，英格兰化学家布莱克做了如下实验：煅烧白垩（石灰石），将煅烧生成的固体与水反应，反应后的物质与煅烧生成的气体又结合成白垩。他将这种固定在白垩中的气体叫作“固定气体”。实验②中所发生反应的化学方程式为___________。实验③中所发生反应的化学方程式为______。
（3）1766年，英国化学家卡文迪许实验测得：一定温度下，1体积水能溶解比1体积稍多的“固定气体”。1774年，德国化学家伯格曼将石蕊溶液滴到溶有CO2的水中，石蕊溶液由紫色变成微红色。当时已经发现石蕊溶液是一种酸碱指示剂。卡文迪许和伯格曼两位化学家的实验说明CO2不仅能溶于水，还可与水反应。CO2与水反应的化学方程式为_________。
19．某同学以二氧化碳为主题，绘制了如下思维导图，请你回答问题。
(1)写出生活中利用转化⑦的一个例子：_________。
(2)若A为单质，则A可能是_______（填化学式，写出一种即可）。
(3)CO与_________（填一种化合物的化学式）反应可以实现转化④。
(4)写出转化⑤的化学方程式：__________。
20．近五年来,我国在科技、文化、环境等方面创新发展。
I.大国重器——航天、航空取得重大突破
2018年4月2日,天宫一号目标飞行器圆满完成各项任务返回大气层。这标志着我国航天、航空事业进入了新时代。
(1)硅是天宮一号动力源太阳能电池的主要构成材料。单质硅是由石英(SiO2)固体与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为__________。
(2)硅是计算机芯片的基体材料,但其导热性不好,而金刚石在导热性方面远超过硅,于是它成了芯片基体材料的最佳选择。
①从原子结构上分析,金刚石(C)和硅有相似化学性质的原因是_____________________。
②因天然金刚石资源稀少,难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法,一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用甲烷(CH4)等为原料制造金刚石薄膜。
下列说法不正确的是_________(写字母序号)。
A一种元素可以组成多种性质不同的单质
B石墨合成金刚石发生的是物理变化
C石墨与金刚石物理性质不同是因为原子的结构不同
D物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素
③不仅硅与碳具有相似化学性质,其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化碳与氢氧化钙溶液反应的化学方程式____。
三、实验题
21．某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
(1)下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______(填标号)
(2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“—”表示气泡太少，不再收集。
序号 反应物 收集每瓶气体所用时间(单位：秒)
盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶
实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19
实验2 块状 11 12 15 17 21 23
实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26
实验4 块状 t 14 16 19 22 24
实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 —
实验6 块状 20 31 59 — — —
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______
②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。
A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6
③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______(3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。__。
22．实验室制取气体，掌握的知识常包含以下三点。请结合所学的知识回答下列问题
硫化氢(H2S)是一种有毒气体，其密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体和硫酸亚铁。试回答：
(1)实验室制取硫化氢的化学反应方程式为_______
(2)根据装置图回答下列问题：
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用：_______
②若用F装置收集硫化氢气体，进气口应为a，原因是：_______
四、计算题
23．某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
24．化学兴趣小组的同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取12.5g石灰石样品于烧杯中，逐渐加入稀盐酸(杂质不与稀盐酸反应)，产生二氧化碳的质量与所加稀盐酸的质量关系如图所示。请计算：
(1)生成二氧化碳的质量是_______。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少？
25．牙膏中的摩擦剂可以增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应)。为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数，通过实验测得如图数据：
(1)生成CO2的质量为________g；
(2)求摩擦剂中CaCO3的质量分数为_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．B
3．D
4．B
5．C
6．D
7．C
8．C
9．A
10．B
11．C
12．C
13．A
14．D
15．D
16．(1)A
(2)没有排除仅有二氧化碳能否使紫色石蕊变红
(3) 红色的石蕊试纸变成紫色
17．(1)②湿润的一半石蕊小纸花比①先红
(2)
18． 不支持燃烧，密度比空气大
19．(1)制作碳酸饮料
(2)C（或O2）
(3)CuO(或Fe2O3)
(4)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
20． SiO2+ 2CSi+2CO↑ 最外层电子数相同 BC
21．(1) 长颈漏斗 ABD
(2) 盐酸浓度和大理石的形状 B 11 14
(3)合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。（其他合理即可）
22． FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ B 硫化氢(H2S)密度比空气大，在集气瓶下部聚集
23．0.88g
24．(1)4.4g
(2)解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
=
x=10g
碳酸钙质量分数=
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%
25．（1）2.2；（2）50%
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