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第六单元 碳和碳的氧化物 检测卷
可能用到的相对原子质量:H-1;C-12;O-16;Ca-40;Cu-64。
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列做法中不符合“践行绿色低碳生活方式”这一要求的是( )
A.分类别处理生活垃圾 B.使用可降解型塑料
C.提倡使用一次性餐具 D.乘坐公共交通出行
2.下列物质的用途不正确的是( )
A.石墨作铅笔芯 B.焦炭用于防毒面罩 C.金刚石用来作玻璃刀 D.炭黑用于制造墨汁
3.研究人员发明了世界上最黑的物质——“超级黑”,它是由头发的万分之一粗细的碳纳米管制造,其坚固程度为钢的10倍。下列有关“超级黑”的说法正确的是( )
A.是一种新型化合物 B.与石墨是同一种物质
C.是天然最硬的物质 D.完全燃烧生成二氧化碳
4.跨临界二氧化碳是指当温度及压强达到一定值时,二氧化碳形成具有气态和液态性质的流体,利用其由液态转化为气态吸收大量热来制冰。下列有关跨临界二氧化碳的说法中,错误的是( )
A.不属于混合物 B.所含分子之间没有间隔
C.和干冰的化学性质相同 D.制冰过程属于物理变化
5.化学观念是化学课程要培养的核心素养之一。下列从不同化学观念角度对CO和CO2的认识错误的是( )
A.元素观:CO和CO2都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B.分类观:CO和CO2都属于氧化物
C.变化观:CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D.结构观:CO和CO2都是由碳原子和氧原子构成,化学性质相似
6.如图为实验室制取气体的常用装置,其中既能制取O2又能制取CO2的组合是( )
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
7.下列有关化学实验的“操作一现象一结论”的描述都正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 将带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃 集气瓶中已集满氧气
B 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中 紫色石蕊溶液变红 二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
C 将一氧化碳气体通过灼热的铜 铜的表面变黑 一氧化碳具有还原性
D 将集满二氧化碳的试管倒置于水槽中 试管中水面上升 二氧化碳能溶于水
8.将3.6g碳在不充足的氧气中完全燃烧,生成的气体通入盛有足量石灰水的集气瓶,集气瓶的质量增加了4.4g。则参加反应的氧气的质量为( )
A.3.2 g B.6.4 g C.9.6 g D.4.8 g
9.下列叙述中不符合如图实验设计意图的是( )
A.说明一氧化碳具有还原性
B.说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
C.说明生成物二氧化碳的密度比空气大
D.可以防止一氧化碳污染空气,同时充分利用能源
10.图1、图2是自然界中碳、氧循环简图。下列说法错误的是( )
A.碳循环和氧循环分别是指CO2和O2的循环
B.图1、图2对比说明,反应物相同,反应条件不同,产物不同
C.绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
D.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定
二、填空与简答题(本题包括5小题,共28分)
11.(4分)如右图所示,将二氧化碳倒入烧杯中。
(1)现象: 。
(2)该实验能说明二氧化碳两个方面的性质,它们分别是:
①物理性质: 。
②化学性质: 。
(3)由上述结论可推断CO2的重要用途之一是 。
12.(6分)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料——甲醇,其流程如图所示。
(1)二氧化碳由 (填微粒的名称)构成。干冰是固态的CO2,在空气中易升华,常用于冷藏食物。干冰用于冷藏食物的原理是 。
(2)光伏发电是将太阳能转化成 能;流程中产生氢气的化学方程式为 ;制取甲醇的反应中,氢气和二氧化碳的分子个数比是 。
(3)写出日常生活中中学生能做到的一种“低碳”行为: 。
13.(6分)神奇的“碳”,多姿的“碳”世界。
(1)常见的碳单质化学性质相似,物理性质差别很大的原因是 。
(2)《天工开物》有关墨的制作提到:“凡墨,烧烟凝质而为之。”“烟”最可能是 。用墨书写或绘制的字画能够长时间保存而不变色,这是因为常温下碳的 不活泼。
(3)已知,水分子的粒径约为0.3纳米,金属离子的粒径一般在0.7纳米以上。利用真空抽滤法可将单层石墨片制成0.6纳米孔径的石墨烯滤膜,该滤膜允许 (填“水分子”或“金属离子”)通过,据此可预测该滤膜在净水领域中的应用: 。
(4)中国科技大学研究组以金属钠和二氧化碳在440℃和800个大气压的条件下,成功得到金刚石,同时生成碳酸钠(Na2CO2),反应的化学方程式为 。
14.(4分)阅读下列科普短文,回答有关问题。
随着人类社会的发展,化石能源的消耗量急剧增加,导致温室效应增强。科学家一直致力于将二氧化碳分离回收、循环利用和再生转化成资源。
全球能源消耗的70%来自于煤炭,如果任由煤炭资源在诸多领域利用,将对大气、河流、土地产生污染,温室效应增强。比如:电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧,会产生大量的CO2,每年的排放量大约1600万吨。如果合理运用“碳捕捉与封存”技术,这些CO2将不会进入大气。被封存的CO2有许多用途,如用于食品保鲜、气体肥料、冷藏食物、物品灭火等,以此来消除资源的巨大浪费。
(1)保持二氧化碳化学性质的最小微粒是 (填微粒的名称)。煤(主要成分是碳)在高温下充分燃烧,发生反应的化学方程式为 。
(2)“碳捕捉与封存”技术有利于控制 的增强。
(3)干冰是固态的CO2,在空气中易升华,常用于冷藏食物。干冰用于冷藏食物的原理是 。
15.(8分)碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
(1)物质X的化学式是 ,它的一种用途是 ,它的密度比空气 (填“大”或“小”)。
(2)在物质的分类中,CO属于 (填字母)。
A.单质 B.混合物 C.氧化物
(3)一氧化碳常用于冶金工业,这是利用了一氧化碳的 。
(4)写出如图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式: 。
(5)写出X→CO的化学方程式: 。
(6)H2CO2不稳定,极易分解,发生分解的化学方程式为 。
三、实验与探究题(本题包括2小题,共16分)
16.(8分)二氧化碳与我们的生态环境息息相关,人类对二氧化碳制取的探究从未止步。
【探究二氧化碳的制取原理】
(1)能利用木炭的燃烧获得较纯净的二氧化碳吗?
①描述木炭在氧气瓶中的燃烧现象: 。
②用此法 (填“能”或“不能”)收集一瓶较纯净的二氧化碳。
(2)能利用稀盐酸、稀硫酸和石灰石(主要成分CaCO3)、碳酸钠的组合制二氧化碳吗?选择试剂,小明对三组试剂进行了实验研究,实验记录如下:
组别 试剂 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组试剂,该组试剂发生反应的化学方程式为 ;不选择第③组试剂的原因是 。
【制取二氧化碳的实验操作】
(3)实验室利用如图实验装置进行有关实验:
①写出仪器a的名称: 。
②实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置为A~E中的 (填字母),
连接装置后首先要 。
(4)检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
17.(8分)化学兴趣小组在实验室依照课本的实验方案,用木炭粉和氧化铜粉末在加热条件下反应制取单质铜。他们联想到碳在氧气中燃烧可能生成二氧化碳也可能生成一氧化碳,提出对木炭与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。
【提出猜想】木炭与氧化铜反应生成的气体成分可能有三种情况:
猜想1:只有CO;
猜想2:只有 ;
猜想3:CO和CO2。
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇到CO2不变色,但遇微量CO立即变为蓝色,所发生反应的化学方程式:PdCl2+CO+H2OPd+CO2+2HC1
【实验设计】实验装置如图:
【实验步骤】
①打开弹簧夹,先通一会儿干燥纯净的氮气。
②关闭弹簧夹,点燃酒精灯,加热固体混合物。
③加热数分钟后,观察到装置A直管中黑色固体变红。
④实验结束。
【结论及讨论】
(1)步骤①的目的是 。
(2)观察到的现象是:装置B中 和装置C中 ,得出结论猜想3正确。
(3)B、C装置 (填“能”或“不能”)交换位置,其原因是 。
(4)甲同学提出:上述实验设计从环保角度考虑,还存在不足之处,请提出一种解决方案: 。
(5)同学们进一步实验,测定产生的CO与CO2质量比为14:11,写出装置A中反应的化学方程式: 。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
8.(6分)鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙,小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题:(鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸不反应)
(1)根据质量守恒定律可知,完全反应生成气体的质量为 g。
(2)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
参考答案
一、1-5 CBDBD 6-10 ADBCA
二、11.(1)蜡烛从低到高依次熄灭 (2)①密度比空气大 ②不能燃烧也不支持燃烧 (3)灭火
12.(1)二氧化碳分子 干冰升华吸热 (2)电2H2O2H2↑+O2↑ 3:1
(3)乘坐公共交通工具上学等
13.(1)碳原子的排列方式不同 (2) 炭黑 化学性质不活泼 (3)水分子 可用于海水淡化 (4)4Na+3CO2 C+2Na2CO3
14.(1)二氧化碳分子 C+O2CO2 (2)温室效应 (3)干冰升华吸热
15.(1)CO2 灭火 大 (2)C (3)还原性
(4)C+O2CO2(或2C+O22CO或CO2+H2OH2CO3或2CO+O22CO2)
(5)C+CO22CO (6)H2CO3H2O+CO2↑
三、16.(1)①木炭剧烈燃烧、放出热量、发出白光 ②不能
(2)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 反应速率太快,不易于收集
(3)①水槽 ②AD 检查装置的气密性
(4)将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,则已满
17.CO2 (1)排尽装置内的空气,防止干扰产物的鉴别(合理即可)
(2)澄清石灰水变浑浊 氯化钯试纸变蓝
(3)不能 CO、PdCl2和H2O反应生成的二氧化碳会干扰木炭与氧化铜反应生成的二氧化碳的检验
(4)用气球收集实验尾气(合理即可)
(5)3C+4CuO4Cu+2CO↑+CO2↑
四、18.(1)4.4
(2)解:设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4 g
x=10g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%≈83.3%。
答:鸡蛋壳中CaCO3的质量分数约是83.3%。
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