第六單元碳和碳的氧化物

A組

1.[2019?江西]文房四寶"筆墨紙硯”中“墨"的主要成分是（）

A碳B.硅C.磷D碘

2.[2020?本溪]下列關(guān)于金剛石與石墨的說法中正確的是（）

A.都能導(dǎo)電B.都是黑色固體

C.硬度都很小D.都由碳元素組成

3.據(jù)《中國環(huán)境報(bào)》報(bào)道，為應(yīng)對氣候變化，落實(shí)《巴黎氣候變化協(xié)定》，2017年國家建立了統(tǒng)一的碳排放權(quán)交

易市場，按國際慣例，這里的“碳”是指()

A.二氧化碳B.單質(zhì)碳C.碳元素D.所有含碳化合物

4.[2020.荷澤]“綠色發(fā)展”“低碳生活”等理念逐漸深入人心。下列做法不符合該理念的是（）

A.為節(jié)約和環(huán)保，分類回收生活垃圾

B.能源結(jié)構(gòu)向多元、清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型

C.為防止影響小區(qū)人們生活，在空曠偏僻的地方燃燒塑料垃圾

D.鼓勵(lì)乘坐公交車或騎自行車出行

5.[2020.營口]不吸煙是文明健康的生活方式。香煙煙氣中易與血紅蛋白結(jié)合的是（）

A.水蒸氣B.CO

C.CH4D.CO2

6.[2020?衡陽]碳及碳的化合物在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.古代用墨書寫的字畫能夠保存很長時(shí)間而不變色，是因?yàn)樵诔叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑

B.一氧化碳和二氧化碳都由碳元素和氧元素組成,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相同

C.扶貧工作組在某村利用沼氣（主要成分是甲烷）發(fā)電,該過程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D.二氧化碳使?jié)駶櫟淖仙锛埢ㄗ兗t，是因?yàn)槎趸寄芘c水反應(yīng)生成碳酸

7.下列現(xiàn)象只能反映二氧化碳物理性質(zhì)的是（）

—

紫色C01口

石蕊澄清

溶液

A.紫色石蕊變紅B.石灰水變渾濁C.蠟燭熄滅

圖1

8J2020?湘西］下列關(guān)于CO?、CO的說法不正確的是（）

A.CO是許多氣體燃料（如水煤氣）的主要成分

B.冬天用煤火取暖時(shí),在煤爐上放一壺水不能防止CO中毒

C.CO2無毒，當(dāng)空氣中的CO2超過正常含量時(shí)，不會對人體健康產(chǎn)生影響

D.大氣中的CO?能起到對地球保溫的作用

9J2019?德州］下面是某同學(xué)在制取二氧化碳時(shí)選用的實(shí)驗(yàn)裝置或操作方法，正確的是（）

A.發(fā)生裝置B.收集D.驗(yàn)滿

10.能證明某無色、無味氣體是CO2的操作及現(xiàn)象是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

A將燃著的木條伸入集氣瓶木條燃燒更旺

B將帶火星的木條伸入集氣瓶木條復(fù)燃

C將氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁

D將氣體通入蒸儲水中有氣泡逸出

11.［2019?廣州］實(shí)驗(yàn)室有如圖3所示裝置，回答下列問題。

圖3

(1)連接裝置時(shí)，需根據(jù)導(dǎo)管的高度調(diào)節(jié)(填“甲''或"乙",下同)處的高度,再確定處的高度。

(2)結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是先，再

12J2019?廣州改編］圖4是實(shí)驗(yàn)室制取CO2及進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分裝置。

(l)CaCO3固體與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體的化學(xué)方程式是。

⑵檢驗(yàn)裝置氣密性,按圖連接裝置，先，再加水至A下端形成一段水柱，靜置，若觀察

到，說明氣密性良好。

(3)加入藥品。添加塊狀CaCO.,固體時(shí)，為避免打破錐形瓶，應(yīng)將錐形瓶，再放入固體。添加鹽酸時(shí)，將稀

鹽酸從(填儀器A的名稱)倒入錐形瓶至:

(4)如圖所示,向放置有燃著的蠟燭的燒杯中倒入CO2,觀察到的現(xiàn)象是。說

明二氧化碳具有的性質(zhì)。

13.［2020?泰安］自然界中的“碳循環(huán)”和“氧循環(huán)”為生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了可靠的資源保障，循環(huán)過程中

CO?起著非常重要的作用，如圖5是這種作用的具體體現(xiàn)之一。

叵-------回-------雷(),區(qū)I--------1殛堿I-----------

圖Z6-5

（1）CO2的水溶液能使紫色石蕊溶液變紅色，其原因是（用化學(xué)方程式表示）。

（2）有機(jī)物A完全燃燒的化學(xué)方程式為A+6O2型6co2+6H2O,則A的化學(xué)式是。

⑶下列關(guān)于“碳循環(huán)”和“氧循環(huán)”的說法錯(cuò)誤的是（填序號，下同）。

A.無機(jī)物和有機(jī)物性質(zhì)不同,但在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化

B.碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán)

C.綠色植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能

D.碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩(wěn)定

（4）煤的燃燒會產(chǎn)生大量C02?通過煤的綜合利用可獲得多種產(chǎn)品，有很多用途，其中焦炭廣泛應(yīng)用于煉鐵。下列

說法正確的是o

A.煤加工成焦炭的變化屬于物理變化

B.人類只能通過燃料的燃燒獲取能量

C.煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是污染空氣的主要物質(zhì)

D.煤是復(fù)雜的混合物,除了含有碳、氫元素外，還含有少量硫、氮等元素

B組

1J2020?呼和浩特］石墨烯可用機(jī)械剝離法從石墨中剝離制得。它是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維

晶體（如圖6）,圖中每一個(gè)小球代表一個(gè)碳原子。它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新

型納米材料?？茖W(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。關(guān)于石墨烯,下列說法不正確的是（）

二維：石墨烯

圖6

A.石墨烯和金剛石都由碳元素組成

B.石墨烯的導(dǎo)電性比銀強(qiáng)

C.石墨烯中每個(gè)碳原子為三個(gè)六元環(huán)共用

D.從石墨中剝離出石墨烯屬于物理變化

2.某興趣小組制取二氧化碳、收集并檢驗(yàn)該氣體的有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作如下,其中錯(cuò)誤的是（）

A.推動(dòng)注射器時(shí)，

B.長頸漏斗下端要C.可以測出收集二氧化碳的D.為了檢驗(yàn)二氧化碳?xì)?/p>

長頸漏斗下端冒氣

伸入液面下，是為體積，植物油是為了防止二氧體,滴入的試劑為澄清石

泡,說明氣密性良

了防止氣體逸出化碳?xì)怏w溶于水灰水

好

3.將二氧化碳、一氧化碳、氧氣、氮?dú)獾幕旌蠚怏w依次通過足量灼熱的銅網(wǎng)、氫氧化鈉、灼熱的氧化銅，充分

反應(yīng)冷卻至室溫，最后剩余的氣體是（）

A.氮?dú)釨.二氧化碳和氮?dú)?/p>

C.氧氣和氮?dú)釪.二氧化碳和一氧化碳

4.[202（）.蘇州]用圖7所示裝置探究C02能否與比0反應(yīng)。滴加鹽酸特試管乙中液體變紅后，將其加熱至沸騰,

紅色不褪去。下列說法正確的是（）

.25%鹽酸

色

紫

蕊

石

液

溶

甲

乙

圖7

A.甲中逸出的氣體只含CO?

B.乙中液體變紅，證明CO?能與水反應(yīng)

C.加熱后紅色不褪去,說明碳酸受熱不分解

D.欲達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?可將鹽酸改為稀硫酸

5.物質(zhì)由元素組成,相同元素可以組成不同的物質(zhì)。

(1)碳元素可以組成金剛石或石墨。

①在一定條件下，石墨可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?這一變化屬于(填“物理變化''或"化學(xué)變化

②由同種元素組成的不同單質(zhì)，互稱同素異形體。下列屬于同素異形體的有(填序號)。

A.C60和C70B.CO和CO?C.02和。3D.生鐵和鋼

(2)C0與CO?都是由碳、氧元素組成的不同物質(zhì)。

①雖然兩種物質(zhì)的組成元素相同，但化學(xué)性質(zhì)不同，從宏觀角度分析，其原因是碳元素的不同，從微觀角

度分析，其原因是o

②可用澄清石灰水區(qū)別這兩種物質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

③CO與C02相互間可以轉(zhuǎn)化。寫出CO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃O的化學(xué)方程式:。

6.某中學(xué)開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查，考查內(nèi)容由學(xué)生抽簽決定，小明同學(xué)抽簽后來到實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)臺上為他準(zhǔn)備的藥品

有:過氧化氫溶液、稀鹽酸、稀硫酸、高鎰酸鉀固體、氯酸鉀固體、二氧化鈦粉末、大理石顆粒。實(shí)驗(yàn)臺上還

準(zhǔn)備了下列儀器：

圖8

(1)寫出儀器的名稱:B?

(2)利用題中藥品和A-I中儀器可以制取較多量的二氧化碳，要組裝發(fā)生裝置和收集裝置，小明選擇的儀器是

(填序號),反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

⑶圖9甲是利用報(bào)廢試管設(shè)計(jì)的制二氧化碳的發(fā)生裝置，該設(shè)計(jì)除了廢物利用的優(yōu)點(diǎn)外,請另寫一個(gè)優(yōu)

點(diǎn)：o

帶火星的木條.

底部有.a

破洞的

試管足量飽和f1

液體藥品NaHCO,

溶液kfe飽和的澄

固體藥品清石灰水

F

甲乙

圖9

（4）過氧化鈉（Na2。2）常溫下能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。將二氧化碳發(fā)生裝置與圖乙裝置（氣密性良好）連接,過一段

時(shí)間后，圖乙中G燒杯的澄清石灰水變渾濁,a處帶火星的小木條復(fù)燃。

①E裝置的作用是除去二氧化碳中的,F裝置里的試劑是。

②G中飽和的澄清石灰水變渾濁，說明過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)（填“放”或“吸”）熱。

③結(jié)合實(shí)驗(yàn)和所學(xué)知識得出CO?與NazOz反應(yīng)的生成物為（填序號）。

a.Na?。和。2b.Na2cO3和H2

c.NaOH和O2d.Na2CO3和02

C組

“2020?湖州］“價(jià)一類”二維圖可以表示元素化合價(jià)與物質(zhì)類別之間的關(guān)系。如圖10中的a、b、c、d、e代表

常見的含碳物質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

單質(zhì)氧化物酸鹽物質(zhì)類別

圖10

A.b和氧氣反應(yīng)生成cB.c和水反應(yīng)生成d

C.e可能難溶于水D.由a得到e至少要經(jīng)過三步反應(yīng)

2.Q020.無錫］CO?是最主要的溫室氣體，也是巨大的碳資源,CO?的低能耗捕捉、轉(zhuǎn)化和利用正受到世界各國的

廣泛關(guān)注。

02

Ca(OH)2

[②

，溶液-

Na1coCaCO,

圖12

(1)以CO2為原料制取炭黑的太陽能工藝如圖II所示。

①反應(yīng)1的基本類型為。

②反應(yīng)2中碳元素的化合價(jià)(填“升高”“降低”或，不變”)。

⑵利用NaOH溶液吸收CO2,部分轉(zhuǎn)化關(guān)系見圖12。

反應(yīng)①的化學(xué)方程式為,該轉(zhuǎn)化中可循環(huán)使用的物質(zhì)

是。

(3)利用Na2co3或K2co3溶液吸收低濃度的CCh,將其轉(zhuǎn)化為NaHCO3或KHCO3,NaHCO3或KHCO3受熱分解

生成高濃度的CO?可進(jìn)行儲存利用,生成的Na2c03或K2cCh循環(huán)使用以降低生產(chǎn)成本。

吸收劑Na2cO3K2CO3

20℃最高濃度/(g?L」)2121104

價(jià)格/(元?kg")1.259.80

根據(jù)表中信息，選擇K2cCh溶液作吸收液的優(yōu)點(diǎn)是。

照

(4)利用一種新型“人造樹葉”將CO2轉(zhuǎn)化為乙醇(C2H50H)的反應(yīng)如下:282+3比01C2H5OH+3O2,研究顯示,1

L“人造樹葉”每天能從空氣中吸收968gCC)2,lL“人造樹葉”工作1天可得到乙醇的質(zhì)量為。

(5)某研究小組設(shè)計(jì)如圖13所示實(shí)驗(yàn)，探究CO2和凡在一定條件下反應(yīng)的產(chǎn)物。

查閱資料:①CO2和比在合適催化劑和一定溫度下反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO和H2O;

②白色無水硫酸銅吸水后變?yōu)樗{(lán)色。

圖13

實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的主要現(xiàn)象有B裝置中白色固體變?yōu)樗{(lán)色,C裝置中黑色固體變?yōu)榧t色,D裝置中澄清石灰水

變渾濁。

①設(shè)計(jì)B裝置的目的是?

②C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

③研究小組反思后認(rèn)為，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能確認(rèn)CO2和比反應(yīng)生成了CO,理由

是。

3J2020?綏化］碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置如圖14甲、乙所示。圖甲中酒精燈上網(wǎng)罩的作用

是。

提出問題碳燃燒時(shí)可能生成CO*也可能生成CO,那么碳與氧化銅反應(yīng)生成的氣體是否也有多種可能?

澄清的

石灰水

圖14

作出猜想

猜想I:CO;猜想【I:CC)2；猜想HI:

設(shè)計(jì)方案

實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。打開K,緩緩?fù)ㄈ敫稍锏牡獨(dú)庖欢螘r(shí)間，關(guān)閉K,點(diǎn)燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應(yīng)后，熄滅

酒精噴燈和酒精燈，打開K,再通入一段時(shí)間氮?dú)狻?/p>

方案一:從定性觀察角度判斷。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置A處的現(xiàn)象是o

（2）若B中無明顯現(xiàn)象,D處的氣體能點(diǎn)燃,則猜想（填序號）成立。

方案二:從定量計(jì)算角度判斷。

取一定量炭粉和4g氧化銅的混合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并測定表格中的四個(gè)數(shù)據(jù):

反應(yīng)前的質(zhì)量反應(yīng)后的質(zhì)量

A（玻璃管+固體）如加2

B+C（廣口瓶+混合液）加34

（3）若猜想II成立，則理論上（"%加3）________（填“或“=”）（啊-旭2）。

（4）若猜想HI成立且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu,則參加反應(yīng)的炭粉的質(zhì)量m的取值范圍是

交流反思

實(shí)驗(yàn)開始前緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)獾哪康氖恰?/p>

【參考答案】

A組

1.A［解析］文房四寶“筆墨紙硯”中“墨”的主要成分是碳，因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

2.D［解析］金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì);石墨具有良好的導(dǎo)電性,金剛石沒有導(dǎo)電性;純凈的金剛石

是無色透明的晶體，是天然存在的硬度最大的物質(zhì)。

3.A4.C

5.B［解析］一氧化碳易與血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致人體缺氧中毒。

6.B［解析］常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以古代用墨書寫的字畫能夠保存很長時(shí)間而不變色;一氧化碳和

二氧化碳都是由碳、氧元素組成的，由于二者的分子構(gòu)成不同，所以化學(xué)性質(zhì)也不同;利用沼氣發(fā)電，是將化學(xué)能

轉(zhuǎn)化為電能的過程;二氧化碳能使?jié)駶櫟淖仙锛埢ㄗ兗t色，是因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成了碳酸。

7.D［解析］CO?通入紫色石蕊溶液中與水反應(yīng)生成碳酸能使石蕊變紅，這反映了C02能與水反應(yīng)的化學(xué)性

質(zhì);C02與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣使溶液變渾濁，這反映了C02能與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì);CO2使蠟燭熄

滅說明了C02具有不可燃、不助燃的化學(xué)性質(zhì)，密度比空氣大的物理性質(zhì);C02倒在杠桿一側(cè)的容器中使杠桿左

高右低說明C02密度比空氣大，僅反映了C02的物理性質(zhì)。

8.C［解析］一氧化碳具有可燃性，是水煤氣等氣體燃料的主要成分;一氧化碳難溶于水，冬天用煤火取暖時(shí)，在煤

爐上放一壺水不能防止CO中毒;CO2無毒,不能供給呼吸，當(dāng)空氣中的C02超過正常含量時(shí)，會對人體健康產(chǎn)生

影響;二氧化碳能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，起到對地球保溫的作用。

9.D［解析］實(shí)驗(yàn)室中用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)

該選擇固、液常溫反應(yīng)型裝置，故A錯(cuò)誤;二氧化碳能溶于水，故不能用排水法收集,B錯(cuò)誤;濃硫酸有吸水性且不

和二氧化碳反應(yīng),則可以干燥二氧化碳，但二氧化碳?xì)怏w應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)入，若從短導(dǎo)管進(jìn)入則會將濃硫酸排出裝

置，故C錯(cuò)誤。

10.C

11.(1)乙甲(2)移出導(dǎo)管熄滅酒精燈

［解析］(2)為防止石灰水倒流，炸裂試管，結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈。

12.(1)CaCO3+2HCl^=CaCl2+H2O+CO2T

(2)用彈簧夾夾緊膠皮管長頸漏斗內(nèi)水柱不下降

(3)橫放長頸漏斗浸沒長頸漏斗下端口

(4)蠟燭一開始持續(xù)燃燒，之后熄滅不可燃、不助燃且密度比空氣大

［解析］(2)檢查圖中裝置的氣密性,按圖連接裝置，先用彈簧夾夾緊膠皮管，再加水至A下端形成一段水柱，靜置，若

觀察到長頸漏斗內(nèi)水柱不下降，說明氣密性良好。(3)添加塊狀CaCO3固體時(shí)，為避免打破錐形瓶，應(yīng)將錐形瓶橫

放,再放入固體。添加鹽酸時(shí)，將稀鹽酸從長頸漏斗倒入錐形瓶至浸沒長頸漏斗下端口。(4)裝置中間有隔板，底

部有空隙，二氧化碳的密度比空氣大，向放置有燃著的蠟燭的燒杯中倒入CO?,觀察到的現(xiàn)象是蠟燭一開始持續(xù)

燃燒，之后熄滅，說明CO?不可燃、不助燃且密度比空氣大。

13.(1)H2O+CO2^H2CO3

⑵C6Hl2。6

(3)B(4)D

［解析］(1)二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊溶液變紅色，化學(xué)方程式為H2O+CO2-

H2CO3。

(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)、種類不變，可知A的化學(xué)式是C6Hl2。6。

(3)由圖可知，無機(jī)物和有機(jī)物性質(zhì)不同，但在一定條件下能相互轉(zhuǎn)化;碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指碳元素和氧元素

的循環(huán);綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;二氧化碳和氧氣都參與碳循環(huán)和氧循環(huán),有利于維持大

氣中二氧化碳和氧氣含量的相對穩(wěn)定。

(4)煤加工成焦炭的過程中,產(chǎn)生了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化;人類不僅可以通過燃料的燃燒獲取能量,還可以通過其

他方式獲取能量，如太陽能、風(fēng)能;煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫以及懸浮固體顆粒是污染空氣

的主要物質(zhì);煤是復(fù)雜的混合物,除了含有碳、氫元素外，還含有少量硫、氮等元素。

B組

1.D［解析］從石墨中剝離出石墨烯,產(chǎn)生了新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。

2.A［解析］推動(dòng)注射器，長頸漏斗中形成一段液柱，說明氣密性良好。

3.BI解析］將二氧化碳、一氧化碳、氧氣、氮?dú)獾幕旌蠚怏w依次通過足量灼熱的銅網(wǎng)，氧氣與銅反應(yīng)生成氧化

銅,氧氣被吸收;通過氫氧化鈉，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,CO?被吸收;再通過灼熱的氧化銅，一

氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，一氧化碳被吸收,但生成了二氧化碳;充分反應(yīng)冷卻至室溫，最后剩余的

氣體為二氧化碳和氮?dú)狻?/p>

4.D

5.(1)①化學(xué)變化②AC

(2)①化合價(jià)分子構(gòu)成不同

②Ca(OH)2+CO2^=CaCC)31+H2O

與高溫

(3)CO2+C—2C0

6.(1)錐形瓶

(2)BCDGCaCO3+2HCl^=CaC12+H2O+CO2f

(3)能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止

(4)①氯化氫濃硫酸②放③d

［解析］(1)B是錐形瓶。(2)制取較多量的二氧化碳,選擇的儀器是BCDG,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl-

CaCl2+H2O+CO2to(3)圖甲中裝置能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止。(4)①E裝置的作用是除去二氧化碳中的氯化氫,F

裝置里的試劑是濃硫酸，用來吸收水蒸氣。②G中飽和的澄清石灰水變渾濁，是因?yàn)闇囟壬邔?dǎo)致氫氧化鈣溶解

度減小，說明過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)