第6单元 碳和碳的化合物
(45分钟 100分)
可能用到的相对原子质量:C—12 O—16 Ca—40
一、选择题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分)
1.下列过程中发生化学变化的是( )
A.石墨导电 B.金刚石切割大理石
C.用铅笔写字 D.将石墨转化成金刚石
2.(2012·常德中考)2012年,我国云南、贵州部分地区遭遇持续干旱,造成土地无法耕种、人畜饮水困难。政府调用空军飞机、增雨火箭等装备进行人工降雨,下列可用于人工降雨的物质是( )
A.食盐 B.干冰 C.氨水 D.石墨
3.(2013·北京检测)可根据氮气和二氧化碳气体的下列哪项性质,将它们区分
( )
A.颜色 B.气味
C.能否使火焰熄灭 D.能否使澄清石灰水变浑浊
4.下列关于二氧化碳的叙述错误的是( )
A.环境监测中心在公布城市空气质量状况时不包括该气体
B.是造成全球气候变暖的主要气体
C.在蔬菜大棚中,适量补充其含量有利于农作物的生长
D.能与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白携氧能力降低
5.下列有关气体的制取装置或实验操作,错误的是( )
6.(2012·日照中考)下列做法不符合“低碳环保”理念的是( )
A.为了节约用纸,两面使用草稿纸
B.为了“QQ”能够升级,长期把“QQ”挂在线上
C.为了提高资源利用率,将垃圾分类回收
D.减少使用私家车次数,多乘公交车、骑自行车或步行
7.下列关于一氧化碳气体的叙述错误的是( )
A.有可燃性,可用作燃料
B.有还原性,可用于冶炼金属
C.有毒性,注意安全防范
D.可溶于水,不能用排水法收集
8.(2012·长沙中考)下列有关碳和碳的氧化物的说法不正确的是( )
A.金刚石、石墨和C60均为碳元素的单质
B.CO2可用于灭火
C.CO易溶于水生成酸
D.干冰可用于人工降雨
9.为及时发现煤气泄漏,常在煤气中加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇完全燃烧的方程式为2C2H5SH+9O24CO2+6H2O+2X。下列有关说法中正确的是
( )
A.X的化学式为S
B.可以在室内放一盆水防止煤气中毒
C.CO、CO2都是污染空气的有害气体
D.CO不仅能作燃料还可用于冶炼金属
10.如图是CO与CuO反应的装置,下列关于图示实验说法正确的是( )
①说明CO具有还原性
②玻璃管中黑色固体变成了红色固体
③说明CO被还原后的产物是CO2
④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源
⑤玻璃管中发生的反应为置换反应
A.①②④ B.①③④
C.①④⑤ D.全部正确
二、填空与简答题(本大题包括4小题,共36分)
11.(6分)C、O、Ca是初中化学常见的三种元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质的化学式:
(1)石墨__________________________________________________________。
(2)能支持燃烧的气体______________________________________________。
(3)能燃烧的气体__________________________________________________。
(4)常用于灭火的气体______________________________________________。
(5)可用来制取二氧化碳气体的白色固体的主要成分____________________
______________________________________________。
(6)金属氧化物____________________________________________________。
12.(9分)A、B、C、D、E是初中化学中常见的不同物质,其中A为黑色固体,C为难溶于水的固体。
其转化关系如图所示:
(1)A的化学式为________,B的化学式为________。
(2)写出由E→C、E→D的化学方程式______________、______________。
13.(9分)利用如图装置可做CO还原CuO的实验,并检验该反应生成的气体产物。已知由A装置制取的CO气体中混有少量的CO2。
(1)CO与CuO反应的化学方程式为______________________________________。
(2)气体通过装置的顺序是A→________。(装置不能重复使用,其中浓NaOH溶液能吸收CO2)
(3)从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是 __________________________。
14.(12分)(2013·南安中考)碳及其化合物在生活中应用广泛:
①活性炭用于净水;
②一氧化碳用作气体燃料;
③一氧化碳可用于炼铁;
④干冰用于人工降雨。
(1)上述用途中,主要利用了物质的物理性质的有________。(填序号)
(2)除④以外,写出二氧化碳的一条用途________________________________。
(3)干冰(CO2)的物质类型不属于____________。(填序号)
A.氧化物 B.单质 C.化合物
(4)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可将一氧化碳和一氧化氮有毒气体转化为无毒的二氧化碳和氮气,反应化学方程式为:2NO + 2CO2CO2+ X,X的化学式为______________。
(5)一氧化碳具有可燃性,可作气体燃料。一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,请写出其完全燃烧时发生反应的化学方程式____________________________________。
三、实验与探究题(本大题包括2小题,共24分)
15.(10分)(2012·泰安中考)请结合下列常用的仪器和装置,回答有关问题:
(1)写出标号仪器的名称:b________, e________。
(2)上图仪器中,能在酒精灯火焰上直接加热的有________(填序号)。
(3)选择上图中的________(填序号)可组合成实验室制取二氧化碳的发生装置,在不添加其他仪器的情况下,检查该发生装置气密性的方法为________;收集二氧化碳气体,可选择上图中的________(填序号)装置;若要检验二氧化碳气体,则需将气体通过盛有________的i装置。
16.(14分)某化学兴趣小组利用如图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:
a________, b________。
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是________(填上图字母),可选用C装置收集氧气,其原因是________________________________。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是________(填上图字母)。
(4)该小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质。
①当打开K2、关闭K1时,可以利用Ⅰ、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。实验室制取二氧化碳的化学方程式是______________________________________;
②若要证明二氧化碳能与水发生反应,应向烧杯的水中加入______________。
四、计算题(本大题包括1小题,共10分)
17.某研究性学习小组为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来了一些矿石样品,并取稀盐酸200 g,平均分成4份,进行实验,结果如下:(杂质不与稀盐酸反应)
实 验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成CO2的质量/g 1.76 3.52 4.4 m
(1)表格中m的数值是________。
(2)求石灰石中碳酸钙的质量分数。
答案解析
1.【解析】选D。本题主要考查对物质变化类型的判断,金刚石与石墨是两种不同的物质,所以将石墨转化成金刚石,属于化学变化,而其他各项都没有新物质生成,属于物理变化。
2.【解析】选B。本题主要考查干冰的用途。利用干冰升华时吸热的性质,可用于人工降雨。
3.【解析】选D。氮气和二氧化碳气体都是无色无味的气体都不支持燃烧,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,但氮气不能,故答案为D。
4.【解析】选D。本题主要考查二氧化碳的用途及对环境的影响。环境监测中心公布的城市空气质量状况,记入空气污染指数的气体是二氧化硫、一氧化碳等,不包括二氧化碳,A正确;二氧化碳含量过多会引起温室效应,造成全球气候变暖,B正确;二氧化碳能用作气体肥料,在蔬菜大棚中,适量补充其含量有利于农作物的生长,C正确;能与血液中的血红蛋白结合的是一氧化碳,而不是二氧化碳,D不正确。
5.【解析】选B。本题主要考查气体的制取与检验的操作。氧气的密度比空气的密度大,收集氧气应该用向上排空气法,所以应该从长导管通入,B不正确,其他各项都是正确的。
6.【解析】选B。本题主要考查低碳环保的知识。节约用纸,两面使用草稿纸,能减少原材料浪费及二氧化碳的排放,故选项A符合“低碳环保”理念;为了“QQ”能够升级,长期把“QQ”挂在线上,消耗电能较多,故选项B不符合“低碳环保”理念;为了提高资源利用率,将垃圾分类回收,能减少环境的污染、资源的浪费,故选项C符合“低碳环保”理念;减少使用私家车次数,多乘公交车、骑自行车或步行,能减少二氧化碳的排放,故选项D符合“低碳环保”理念。
7.【解析】选D。一氧化碳具有可燃性,燃烧时发出蓝色火焰,故A正确。一氧化碳能与氧化铁、氧化铜反应将金属还原出来,故B正确。一氧化碳有毒,易与血液中的血红蛋白结合,且一旦结合就难以分离,使血红蛋白携氧能力降低,故C正确。一氧化碳不溶于水,故能用排水法收集,故D错误。
8.【解析】选C。本题主要考查碳单质及其氧化物的性质和用途。A中金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,故A正确;B中由于二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,可用于灭火,故B正确;C中一氧化碳难溶于水,不与水反应,故C错误;D中由于干冰升华能吸收大量的热,能使空气中的水蒸气冷凝成小水珠形成降雨,故D正确。
9.【解析】选D。根据反应前后原子的种类和个数不变,推知X的化学式为SO2;CO难溶于水,在室内放一盆水不能防止煤气中毒;CO2不属于污染空气的有害气体。
10.【解析】选A。由反应CO+CuOCu+CO2知,在反应中CO得到了CuO中的氧元素,被氧化生成了CO2,表现出了还原性,而CuO失去氧被还原成了Cu,即黑色固体变成了红色的固体;由于两种反应物均为化合物,因而该反应不是置换反应,故③⑤不正确。
11.【解析】本题主要结合物质的名称及用途考查书写其化学式的能力。石墨属于碳单质,化学式直接用碳的元素符号表示;能支持燃烧的气体是O2;能燃烧的气体是CO;常用于灭火的气体是CO2;可用来制取二氧化碳气体的白色固体是石灰石,其主要成分是CaCO3;根据所给元素可以确定金属氧化物是CaO。
答案:(1)C (2)O2 (3)CO (4)CO2
(5)CaCO3 (6)CaO
12.【解析】本题结合碳及其化合物的性质考查物质的推断能力。因A为黑色固体,能与氧气反应生成两种不同的物质,故A为C,完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO,CO还能和氧气反应,故B为CO,E为CO2,D为H2CO3。因C为难溶性固体,则C为CaCO3。
答案:(1)C CO
(2)CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
CO2+H2O====H2CO3
13.【解析】CO有还原性,与CuO反应生成Cu和CO2;由于制取的CO气体中混有少量的CO2,应先通过浓NaOH溶液吸收CO2,再与CuO在高温下反应,为了证明有CO2生成,最后再通过澄清的石灰水;CO有毒,为了防止造成空气污染,将尾气点燃或进行收集再利用。
答案:(1)CO+CuOCu+CO2
(2)C→D→B
(3)将尾气点燃或进行收集再利用
14.【解析】(1)活性炭用于净水是利用其吸附性,干冰用于人工降雨是利用其升华吸收热量,都是利用物质的物理性质,而一氧化碳用作气体燃料是利用其可燃性,用于炼铁是利用其还原性,都是利用物质的化学性质。(2)二氧化碳除用于人工降雨还可用于制取化工产品或气体肥料等。(3)干冰由两种元素组成,不属于单质。(4)根据化学反应前后原子的种类与数目不变,可以确定X的化学式为N2。(5)一氧化碳与氧气完全燃烧反应生成二氧化碳。
答案:(1)①④
(2)制取化工产品(或用作气体肥料等)
(3)B (4)N2 (5)2CO+O22CO2
15.【解析】本题主要考查对常用仪器的使用及二氧化碳的实验室制取的掌握能力。根据题目图示可判断b是锥形瓶、e是量筒,其中能直接加热的仪器是试管;实验室制取二氧化碳应该用固体与液体反应且不加热的装置,发生装置可以是锥形瓶或试管与长颈漏斗的组合,该装置检查装置气密性的方法是形成密闭装置后,从长颈漏斗中注水,若能形成稳定的水柱,则说明气密性良好,收集二氧化碳应用向上排空气法,检验二氧化碳应用澄清的石灰水。
答案:(1)锥形瓶 量筒
(2)c
(3)ab或ac 关上止水夹,向长颈漏斗中注水,若能形成稳定的水柱,则气密性良好 g 澄清石灰水
16.【解析】本题主要考查二氧化碳制取的实验操作。(1)读图可知a为长颈漏斗,b为锥形瓶。(2)双氧水为液体,二氧化锰为固体,且该反应不需要加热,因此发生装置选B;因为氧气的密度比空气的大,因此可用向上排空气法收集氧气。
(3)制取氨气,反应物为两种固体且需要加热,因此发生装置选A。(4)二氧化碳与水反应看不到现象,可向烧杯中加紫色石蕊试液,因为二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊试液变红,利用这一现象验证二氧化碳与水确实发生了反应。
答案:(1)长颈漏斗 锥形瓶
(2)B 氧气的密度比空气的大
(3)A (4)①CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
②紫色石蕊试液
17.【解析】本题主要考查化学方程式的有关计算。分析图表可知5 g石灰石样品完全反应生成1.76 g CO2,第3次加15 g石灰石产生4.4 g CO2,可知第3次样品有剩余,酸完全反应,由于第4次与第3次酸的质量一样多,所以生成气体一样,m=4.4。
根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量,从而求出质量分数。
答案:(1)4.4
(2)解:设5 g石灰石中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.76 g
100/44=x/1.76 g x=4 g
石灰石中碳酸钙的质量分数4 g/5 g×100%=80%
答:石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
