第六單元碳和碳的氧化物一、選擇題1.(2023·四川廣安)我國力爭于2060年前實現(xiàn)“碳中和”，即CO2的相對“零排放”。下列做法與此相違背的是(D)A.隨手關(guān)燈 B.嚴禁亂砍濫伐C.“低碳”出行 D.露天焚燒垃圾2.[傳統(tǒng)文化](2023·合肥包河區(qū)二模)《墨經(jīng)》中“立窯燒煙”用到的窯如圖所示，爐膛口較小，松木置于爐膛中燃燒，甕中收集的黑煙(主要成分為炭黑)可用于制墨。下列說法錯誤的是(A)A.黑煙的主要成分是碳的化合物B.黑煙是由松木不充分燃燒產(chǎn)生的C.爐膛口的大小和甕的高矮會影響黑煙的產(chǎn)量D.水墨畫能長時間保存，說明常溫下碳的化學性質(zhì)不活潑3.下列有關(guān)碳及其化合物的性質(zhì)與用途不具有對應關(guān)系的是(C)A.活性炭用于凈水——吸附性B.一氧化碳用作燃料——可燃性C.二氧化碳用作氣體肥料——能溶于水D.干冰用于降雨——升華吸熱4.[RJ九上教材P116T3改編](2023·云南)碳及其化合物存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：C→COCO2X(“→”表示一種物質(zhì)會一步轉(zhuǎn)化成另一種物質(zhì))。下列有關(guān)說法錯誤的是(B)A.由C轉(zhuǎn)化為CO2的過程中碳元素的化合價依次升高B.CO只能通過與O2反應轉(zhuǎn)化為CO2C.CO2可通過與C反應轉(zhuǎn)化為CO，化學方程式為C+CO22COD.X可能是酸或鹽5.某同學用如圖所示的裝置測定石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，下列對該實驗方案評價不合理的是(D)A.裝置A中殘留的二氧化碳對實驗結(jié)果沒影響B(tài).裝置D可測出生成二氧化碳的體積C.油層的作用是防止二氧化碳和水反應及二氧化碳溶于水D.稀鹽酸換成稀硫酸也可以完成本實驗6.[創(chuàng)新實驗]如圖所示，集氣瓶中盛有少量澄清石灰水和一氧化碳，插入灼熱的薄銅片，一段時間后再用燃著的木條檢驗剩余氣體。下列敘述錯誤的是(C)A.該實驗可驗證CO具有可燃性和還原性B.圖B的現(xiàn)象是受熱部分的銅片由亮紅色變?yōu)楹谏獵.圖C實驗一段時間后振蕩，只能觀察到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象D.圖D用燃著的木條點燃瓶中的剩余氣體，瓶口可能出現(xiàn)藍色火焰二、非選擇題7.(2023·太和一模)閱讀下列科技短文并回答問題。鉆石由金剛石精加工而成，金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。據(jù)媒體報道，英國已成功研發(fā)出利用大氣中的二氧化碳制造鉆石的技術(shù)，并成功創(chuàng)造出“世界上第一顆零污染鉆石”。創(chuàng)造過程中，首先將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷，然后將“鉆石種子”放入一個密封容器中，容器內(nèi)部充滿富含碳元素的甲烷氣體，隨后將這個容器加熱到800℃，期間碳元素會逐漸與“鉆石種子”結(jié)合，在數(shù)周時間內(nèi)形成一顆鉆石——“空氣鉆石”，其性質(zhì)與由金剛石加工而成的鉆石完全相同。研究表明，由金剛石制成一克拉的天然鉆石需要消耗大量的資源，并產(chǎn)生大量二氧化碳，而“空氣鉆石”所用的二氧化碳可從空氣中提取。(1)用大氣中的二氧化碳制造鉆石是因為二氧化碳中含有碳元素。

(2)用二氧化碳制造鉆石過程中發(fā)生的是化學(填“物理”或“化學”)變化。

(3)下列說法錯誤的是B(填字母序號)。

A.“空氣鉆石”的硬度很大B.“空氣鉆石”一定不能燃燒C.“空氣鉆石”中碳原子仍在不斷運動D.制造“空氣鉆石”比開采天然鉆石環(huán)保(4)科學家發(fā)現(xiàn)在440℃和高壓條件下，利用金屬鈉與二氧化碳反應可得到金剛石和碳酸鈉，該反應的化學方程式為4Na+3CO2C+2Na2CO3。

(5)金剛石除了精加工成鉆石用作裝飾品，還可用于制作玻璃刀(合理即可)(寫出1點即可)。

8.(2023·湖北宜昌改編)探究二氧化碳的制取和性質(zhì)。(1)如圖1，觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出大量的熱。

(2)實驗室制取二氧化碳的化學方程式為CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O；小文同學用圖2裝置制取二氧化碳，請指出該裝置的兩處錯誤：①導管伸入錐形瓶中過長；②采用向下排空氣法收集二氧化碳。

(3)如圖3，向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加入約13體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是軟塑料瓶變癟，由此可知，二氧化碳的性質(zhì)是能溶于水(4)用如圖4實驗研究CO2的性質(zhì)。①可證明CO2能與水反應的現(xiàn)象是2處干燥紫色石蕊紙花不變色，1、3處濕潤紫色石蕊紙花變成紅色，密度比空氣大的現(xiàn)象是3處濕潤紫色石蕊紙花比1處濕潤紫色石蕊紙花先變成紅色。

②燃著的木條熄滅，由此可得出CO2具有的性質(zhì)是不能燃燒且不支持燃燒。

9.如圖為利用氫氧化鈉溶液“捕捉”CO2的流程圖，請回答下列問題。(1)自然界中CO2的來源有動植物呼吸(或化石燃料的燃燒)(寫出1點即可)。

(2)將二氧化碳含量高的氣體從吸收塔的下方通入，是因為二氧化碳密度大于空氣(填性質(zhì))。

(3)在吸收塔中將氫氧化鈉溶液噴成“霧狀”的目的是增大二氧化碳與NaOH溶液的接觸面積，使吸收更充分；用氫氧化鈉溶液“捕捉”CO2時，發(fā)生反應的化學方程式是2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。

(4)操作a的名稱是過濾。

(5)反應后的沉淀池中所含固體物質(zhì)有CaCO3(填化學式)以及未完全反應的CaO。

10.還原劑與金屬氧化物的反應是中學化學學習中的重要內(nèi)容。某小組以“木炭還原氧化銅”為主題開展項目式學習?！救蝿找弧砍醪秸J識木炭與氧化銅的反應(1)如圖，該實驗的現(xiàn)象為試管內(nèi)黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁。

(2)圖中酒精燈上網(wǎng)罩的作用是集中火焰，提高溫度。

(3)寫出木炭與氧化銅反應的化學方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑。

【任務二】深入研究木炭與氧化銅的反應小組同學根據(jù)木炭燃燒可能生成CO2也可能生成CO，認為木炭與氧化銅反應生成的氣體也有多種可能。于是利用如圖裝置開展研究。步驟1：打開K，緩緩通入干燥的氮氣并持續(xù)一段時間。步驟2：關(guān)閉K，點燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應。步驟3：熄滅酒精噴燈和酒精燈，打開K，再通入一段時間氮氣。方案一：從定性觀察角度判斷(4)若B中澄清石灰水變渾濁，D處的氣體被點燃，則木炭與氧化銅反應生成的氣體為CO2和CO。

(5)實驗前、后通入氮氣的目的是實驗前排盡裝置內(nèi)的空氣，實驗后防止液體倒吸。

方案二：從定量計算角度判斷(6)取一定量木炭粉和8g氧化銅的混合物進行實驗，并測定表格中的四個數(shù)據(jù)：測量對象反應前的質(zhì)量反應后的質(zhì)量A(玻璃管+固體)m1m2B+C(廣口瓶+混合液)m3m4①若生成的氣體為CO2，則理論上(m4-m3)=(m1-m2)(填“>”“<”或“=”)。

②若生成的氣體為CO2和CO的混合氣體且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu，則參加反應的碳的質(zhì)量m的取值范圍是0.6g<m<1.2g。

【解析】(6)①化學反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，所以A內(nèi)減少的質(zhì)量與B、C內(nèi)增加的質(zhì)量相等，所以理論上(m4-m3)=(m1-m2)。②可利用極值法，分別算出8g氧化銅與碳反應生成二氧化碳、一氧化碳需要碳的質(zhì)量，則參加反應的碳的質(zhì)量m的取值范圍在這