2021中考化学福建专版 专题练习 主题训练(06)　碳和碳的氧化物（含解析）

主题训练(六)　碳和碳的氧化物

夯实基础

1.[2020·泉州一检]下列对金刚石和石墨的认识错误的是 (　　)

A.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质

B.金刚石和石墨的燃烧产物一定是二氧化碳

C.石墨在一定条件下转化成金刚石是化学变化

D.金刚石和石墨物理性质有差异的原因是碳原子排列方式不同

2.[2020·湘西]下列关于CO2、CO的说法不正确的是  (　　)

A.CO是许多气体燃料(如水煤气)的主要成分

B.冬天用煤火取暖时,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒

C.CO2无毒,当空气中的CO2超过正常含量时,不会对人体健康产生影响

D.大气中的CO2能起到对地球保温的作用

3.[2020·杭州]小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图Z6-1所示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是              (　　)

图Z6-1

A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸

B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳

C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大

D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧

4.[2016·厦门]如图Z6-2是燃料在使用过程中的碳循环示意图。

图Z6-2

(1)除了燃料燃烧释放大量CO2外,常见释放CO2的途径还有　　　　　　,空气中的CO2含量增多导致的后果是　　　　　　　　　。 

(2)利用海水进行碳贮存,可以缓解空气中CO2过多的问题,写出水吸收CO2发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　;CO2可较长时间存在于深海,其原因是　                               。 

(3)科学家采取“组合转化”技术,将CO2转化为化工原料,其反应的化学方程式:2CO2+6XC2H4+4H2O,则X的化学式为　　　　                      。 

(4)生物燃料(如酒精)可来源于植物体,写出酒精燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　;结合图示信息,从碳循环角度说出生物燃料的优点:　                               。 

5.[2020·莆田二检]某兴趣小组在实验室利用图Z6-3所示部分装置,制取二氧化碳并验证其性质。

图Z6-3

(1)仪器a的名称是　　　　　　　。 

(2)实验室制取CO2的反应化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,应选择的发生装置是　　　　(填序号,下同),收集装置是　　　　         。 

(3)图F中干燥紫色石蕊纸条的作用是　　　　　　　。 

(4)图F实验可以验证CO2的化学性质有　　　　　　　　　　(写一点即可),判断依据是　　       (写现象)。为了更快观察到现象,其操作方法是　　　　　   　　　。 

(5)若选用A装置为高锰酸钾制取氧气的发生装置,其不足之处是　                      。 

拓展提升

1.区分O2、H2、CO2三种气体最简便的方法是(　　)

A.将气体通入澄清石灰水 B.将气体通入水中

C.将气体通过灼热的氧化铜 D.用燃着的木条伸入集气瓶中

2.下列关于碳和碳的化合物的知识网络图(图Z6-4中“→” 表示转化关系)的说法正确的是 (　　)

图Z6-4

A. “C→CO”的反应中碳发生还原反应 B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应

C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D.“CO2→H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证

3.某化学兴趣小组同学设计如图Z6-5所示装置(固定仪器省略),进行CO2的制备和性质探究实验。

图Z6-5

实验步骤

(1)连接仪器,检查图中装置气密性,然后往图中的各装置中加入药品。

①写出装置A中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　。 

②装置B的作用是　                                               。 

(2)关闭止水夹K2,打开止水夹K1,利用装置C开始收集CO2。

①将装置C中a、b导管补充完整　　　　(填序号)。 

A.a长b短 

B.a短b长

C.a和b一样长

②当装置　　　 　(填序号)有现象出现,说明装置C中收集满CO2。 

(3)集满二氧化碳后,关闭止水夹K1,打开止水夹K2,将注射器D中浓NaOH溶液迅速压入装置C中,可观察到　　　　　　　　　　　现象,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明CO2可与NaOH溶液反应。 

实验结论

(4)小明同学根据本实验探究和已学过的知识,总结出二氧化碳化学性质的网络图(如图Z6-6)。写出图中能与二氧化碳发生反应的物质类别:

甲　　　　、乙　　　　。 

图Z6-6

反思(5)小红同学认为本实验中存在缺陷,影响实验的严谨:　　　　　　　　　　　　　 　(写一点)。

4.[2020·常德]同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题。

探究目的 二氧化碳溶于水是否与水反应。

探究思路 (1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　　 　　　　　　　　　　　　　,观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)CO2溶于水无明显现象,　　　　(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应。 

(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。

提出猜想

猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;

猜想二:　。 

实验设计 用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:

(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用　　　　(填物质名称)代替。 

(2)“实验设计②”的具体内容是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)“实验设计③”的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 

进行实验 观察记录实验现象,进行实验探究。

实验结论 猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

反思交流

(1)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　　　　(填序号)。 

A. 设计对比实验  B. 控制实验条件

C. 获取事实证据  D. 逻辑推理判断

(2)将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显现象,判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是            

                                                                            (任写1种方法即可)。

【参考答案】

主题训练

夯实基础

1.B　[解析]两种碳的单质也可能是不完全燃烧生成一氧化碳。

2.C　[解析]一氧化碳有可燃性,是水煤气等气体燃料的主要成分;一氧化碳难溶于水,冬天用煤火取暖时,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒;CO2无毒,不能供给呼吸,当空气中的CO2超过正常含量时,会对人体健康产生影响;二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,对地球起保温作用,产生温室效应。

3.A　[解析] 实验室制取二氧化碳气体的药品为稀盐酸和大理石;二氧化碳的密度比空气大,可采用向上排空气法收集;根据图示,将二氧化碳气体倒入烧杯中,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是不支持燃烧、不能燃烧、密度比空气大。

4.(1)动植物呼吸　加剧温室效应

(2)CO2+H2OH2CO3　深海压强大,CO2的溶解度较大

(3)H2

(4)C2H5OH+3O22CO2+3H2O

生物燃料属于可再生能源,可以减轻对化石燃料的依赖

5.(1)集气瓶

(2)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

B　D

(3)作对比

(4)能与水反应　湿润紫色石蕊纸条变红而干燥紫色石蕊纸条不变色(或能与澄清石灰水反应

澄清石灰水变浑浊)　轻轻摇晃大烧杯或稍微倾斜大烧杯

(5)试管口没有放棉花

[解析](1)仪器a是集气瓶。(2)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,应选用固液不加热型装置作为该反应的发生装置,选择向上排空气法收集二氧化碳,故发生装置和收集装置分别选用B、D。(3)F中的干燥的紫色石蕊纸条和湿润的紫色石蕊纸条可以形成对比。(4)实验中观察到湿润的紫色石蕊纸条变红而干燥的紫色石蕊纸条不变色,可以验证二氧化碳能够与水发生反应,澄清石灰水变浑浊,可证明CO2能与澄清石灰水反应,为了更快观察到现象,可以轻轻摇晃大烧杯或稍微倾斜大烧杯,加快二氧化碳的逸出。(5)选用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置时,应在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管。

拓展提升

1.D　[解析]氧气使得燃着的木条会燃烧更旺盛;燃着的木条点燃氢气,发出淡蓝色火焰;二氧化碳能使燃着的木条熄灭。

2.C　[解析]“C→CO”的反应,是碳不完全燃烧,此过程中碳得到氧,发生了氧化反应;“CO→CO2”是一氧化碳点燃或者还原金属氧化物,此过程为化合反应或者还原反应,不属于置换反应;CO2→CaCO3”的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成难溶性碳酸钙的过程,可以用于检验二氧化碳;二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊溶液变红,但不能使无色的酚酞变色,故应该使用的指示剂是石蕊而不是酚酞。

3.(1)①CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 ↑

②吸收水分,干燥二氧化碳

(2)①B　②E

(3)E中液体进入C中,且溶液由紫色变为蓝色

2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

(4)单质　碱

(5)实验无法说明CO2是被水吸收还是与NaOH反应(合理即可)

[解析](1)浓硫酸具有吸水性,可对二氧化碳进行干燥。(2)二氧化碳密度大于空气,用C装置收集时短管进长管出;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,说明C中CO2已集满。(3)NaOH溶液将二氧化碳消耗掉,瓶内压强减小,大气压将烧杯中的液体压入瓶中,生成的Na2CO3显碱性,可使紫色石蕊溶液变蓝。(5)CO2可溶于水,无法证明出现的现象是由于CO2与NaOH反应引起的,需要做一个对比实验,排除CO2与水作用的干扰。

4.探究思路(1)是否有新物质生成　颜色变化、放出气体、生成沉淀等并伴有吸热、放热、发光等能量变化(合理即可)　(2)不能

提出猜想二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质;二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸(任写一种猜想即可)

实验设计(1)稀盐酸(或稀硫酸等)　

(2)向第二朵纸花喷水

(3)验证CO2能否使紫色石蕊变色

实验结论②③中纸花不变红,④中纸花变红(或②③中纸花不变红,①④中纸花变红,与提出猜想相对应)

反思交流(1)ABCD

(2)向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份,一份加入V mL稀盐酸,溶液由红色变无色,另一份加入V mL水溶液仍为红色,证明两者发生了化学反应(合理即可)

[解析]探究思路(1)判断物质间是否发生化学反应,关键看有没有新物质生成,颜色变化、放出气体、生成沉淀、伴随放热发光等能量变化,只是判断的参考条件;(2)CO2溶于水无明显现象,无法说明二氧化碳和水有没有生成新物质,所以不能用观察的方法判断是否发生反应;提出猜想猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二:二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等;实验设计(1)稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊溶液变红;(2)实验设计②是要验证水能否使纸花变色,具体内容是向第二朵纸花喷水;(3)将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,是要验证CO2能否使紫色石蕊变色;实验结论实验设计②中纸花不变色,说明水不能使石蕊变色;实验设计③中纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;实验设计④中纸花变红,说明二氧化碳和水反应生成酸性物质;反思交流(1)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有:设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等;(2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,无明显现象,可借助指示剂的颜色变化,来验证反应的发生,可向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份,一份加入V mL稀盐酸,溶液由红色变无色,另一份加入V mL水溶液仍为红色,证明两者发生了化学反应(合理即可)。