河南版中考化学第六单元 碳和碳的氧化物可自主编辑word.docx
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河南版中考化学第六单元碳和碳的氧化物可自主编辑word
第六单元 碳和碳的氧化物
夯基提能作业
题组一 碳和碳的氧化物的性质和用途
A组 基础题组
一、选择题
1.（2018郑州一中摸底卷,1）下列木炭的性质中属于物理性质的是（ ）
A.吸附性B.可燃性
C.还原性D.常温下的稳定性
2.（2018内蒙古呼和浩特,1,2分）下列碳单质的用途与其化学性质有关的是（ ）
A.用石墨制作干电池的电极
B.用碳素笔书写档案文件
C.用活性炭作饮水机的净水剂
D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启
3.（2017周口一模,5）关于碳单质的描述正确的是（ ）
A.石墨具有导电性,可用作电极
B.焦炭具有氧化性,可用于冶金工业
C.活性炭具有吸附性,可用于硬水软化
D.金刚石硬度很大,可用来制作钻石
4.（2017郑州一模,6）下列说法不正确的是（ ）
A.二氧化碳有毒,不能供给呼吸
B.二氧化碳能溶于水,所以可以用来制作汽水
C.干冰升华时吸收大量的热,所以常用于人工降雨
D.二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大,所以常用于灭火
5.（2018陕西中考A卷,13,2分）分析下列化学反应,所得结论不正确的是（ ）
2C+O2
2CO
C+O2
CO2
2CO+O2
2CO2
A.反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同
B.碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料
C.上述反应都是化合反应,且生成物都是氧化物
D.C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
6.如图所示实验中,①④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②③为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。
下列能准确描述实验现象的是（ ）
A.④比①先变红,②③不变红
B.①比④先变红,②③不变红
C.④变红,①②③不变红
D.①变红,②③④不变红
二、填空题
7.（2018河南名校联盟卷,17）用炭黑墨汁绘的字画经久不变色是由于 ,其微观本质是碳元素的 ,但随着反应条件的变化,碳的化学活动性逐渐增强,如在高温下具有还原性,写出碳还原氧化铜反应的化学方程式:
。
三、简答题
8.（2018洛阳统考,23）右图烧杯底部木块上固定有一根铜丝,铜丝上绑了四朵纸花,其中①④是干燥的紫色石蕊纸花,②③是湿润的紫色石蕊纸花,向烧杯中慢慢倾倒二氧化碳。
（1）你将会观察到什么现象?
（2）石蕊纸花变色的原因是什么?
（3）该实验说明二氧化碳具有什么物理性质?
9.（2018河南中考,24,3分）下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。
已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
四、综合应用题
10.（2018南阳一模,25）碳和碳的化合物是初中学习的重要内容。
（1）金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质,下列说法正确的是 （填字母代号）。
A.它们都是同种物质
B.它们的原子排列方式不同
C.它们都能导电
D.常温下它们都能与氧气反应
（2）实验室制取二氧化碳的原理是（用化学方程式表示） ;若要得到干燥、纯净的二氧化碳,则发生装置产生的二氧化碳按气流方向连接顺序为（填导管接口字母）:
CO2→ → → → → 。
（3）实验结束后装置B锥形瓶中废液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:
CaCl2;
猜想二:
CaCl2、HCl;
猜想三:
CaCl2、HCl、CaCO3。
该同学认为猜想三是错误的,理由是 。
【实验验证】同学们对猜想与假设进行验证,取装置B锥形瓶中的废液过滤,向滤液中逐滴加入碳酸钠溶液,根据反应现象得到如图所示的图像。
【结论】分析图像数据得出A点溶液的pH=7,则废液中含有的阳离子有 。
OA段发生的反应为（用化学方程式表示） ,AB段溶液的pH （填“变大”“不变”或“变小”）。
（4）现取含碳酸钙80%的石灰石12.5g和94.4g稀盐酸恰好完全反应（石灰石中的杂质不溶于水也不与稀盐酸反应）,求恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
B组 提升题组
一、选择题
1.（2018郑州二模,3）如图所示,将充满CO2并附有干燥石蕊小花的试管倒扣在滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水中。
下列说法不正确的是（ ）
A.试管内液面上升
B.试管内溶液变为红色
C.该实验可以证明二氧化碳能与水发生反应
D.该实验可以证明二氧化碳的密度大于空气
2.（2018焦作武陟一模,11改编）一定量的二氧化碳通入足量的石灰水中,最多得到沉淀Xg。
若将上述一定量的二氧化碳经CO2
CO
CO2的一系列变化后（在此过程中各物质均完全反应）,再通入足量的石灰水中,最多得到沉淀Yg,则X与Y的关系是（ ）
A.X=2YB.2X=Y
C.X=YD.无法确定
3.（2017郑州一模,14）如图是向一定量澄清石灰水中通入过量二氧化碳的反应过程。
[已知:
CaCO3+CO2+H2O
Ca（HCO3）2]。
下列说法不正确的是（ ）
A.O点时的溶质是氢氧化钙
B.a点时发生反应的类型为化合反应
C.b点表示Ca（OH）2与CO2恰好完全反应
D.c点时的溶质为碳酸氢钙
4.（2017湖北武汉中考,6,3分）木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应
B.两个实验的相关反应中,只有碳元素的化合价发生改变
C.两个实验中都可观察到红色固体变黑
D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸
5.（2018内蒙古呼和浩特中考,5,2分）甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如下图,通常甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,乙易与血液中的血红蛋白结合。
下列说法错误的是（ ）
A.丙能产生温室效应
B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物
C.③的转化只能通过和氧气反应来实现
D.乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同
二、填空题
6.（2018洛阳统考,15）一种外形小巧,充电速度约为普通电池一千倍的新型电池——石墨烯电池已经问世。
石墨烯是单层石墨片,其化学式为 ,它的物理性质与金刚石有很大差异,其原因是 。
请写出石墨烯可能具有的一种化学性质 。
7.（2017湖南长沙中考,47,12分）某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下反应生成的气体产物的成分,提出了如下猜想:
a.可能是二氧化碳;
b.可能是一氧化碳。
并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:
Ⅰ.若澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;
Ⅱ.若澄清石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。
请你分析并回答:
（1）该同学的猜想是否严谨?
请你说明理由。
;
。
（2）设计一个实验,验证
（1）中你的理由。
请简述你的实验方案
。
（3）该实验装置存在的缺陷是
。
（4）反应结束时,停止实验的操作步骤是
。
（5）实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗试管①的方法是
。
题组二 二氧化碳的实验室制取
A组 基础题组
一、选择题
1.（2017辽宁沈阳中考,10,1分）能证明某无色无味气体是CO2的操作及现象是（ ）
选项
实验操作
实验现象
A
将燃着的木条伸入集气瓶
木条燃烧更旺
B
将带火星的木条伸入集气瓶
木条复燃
C
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
D
将气体通入蒸馏水中
有气泡逸出
2.实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是（ ）
二、填空题
3.（2018郑州二模,17）请根据下图回答问题:
（1）若用装置C收集氧气,气体从 （填“a”或“b”）端通入。
（2）若选用装置A、B和C制取并收集干燥的二氧化碳,则需将装置A中的错误改正为 ,装置C中应盛放的液体试剂为 。
4.（2018北京中考,21,2分）实验室用下图装置制取CO2。
（1）反应的化学方程式为 。
（2）用向上排空气法收集CO2的原因是 。
5.（2018湖南长沙中考,46,6分）在实验桌上有如下几种气体发生装置和收集装置。
请你参与实验并回答问题:
（1）写出标号①的仪器名称:
;
（2）实验室制取二氧化碳气体的发生装置为 （填字母）;
（3）用C装置收集二氧化碳,其验满的方法是 。
6.（2017黑龙江哈尔滨中考,32,7分）下列是关于二氧化碳和氧气实验室制取的实验,请回答下列问题:
（1）a仪器的名称是 ,将二氧化碳制取装置图补充完整。
（2）用高锰酸钾制氧气时,发生反应的化学方程式为 ;加热时,先用酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 ,然后对高锰酸钾所在的部位加热。
（3）如果用排水法收集氧气,会发现集气瓶内液面逐渐下降,因为随着反应的进行,瓶内的气体 ,气压 ,使瓶内压强 瓶外压强,在压强差的作用下瓶内水排出,所以液面下降。
氧气可用排水法收集的原因是
。
7.（2018开封西南学区联考,23）如图是初中化学常见的仪器和装置,请回答下列问题。
（1）用A装置收集的某气体应具备的物理性质是 。
（2）实验室加热高锰酸钾制氧气,可选择的发生装置是 （填字母）。
（3）实验室制取二氧化碳的反应原理:
（用化学方程式表示）,你认为CO2能否使干燥的紫色石蕊纸花变红色?
（选填“能”或“不能”）。
若某同学用一定溶质质量分数的盐酸与石灰石反应,将制得的CO2通入澄清石灰水中,观察到未变浑浊,其原因可能是 。
（4）若实验室用大理石和稀盐酸制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体,同时检验二氧化碳。
若气流按从左到右方向,用仪器接口字母表示连接顺序b→h→i→ → →j（选填小写字母）。
三、简答题
8.根据下图所示装置回答有关问题:
（1）写出检验装置A气密性的方法。
（2）连接A、B、C进行实验,A中所加药品不同,C中所加药品相同。
①若实验时B中蜡烛燃烧更旺,C中溶液变浑浊,写出A中发生反应的化学方程式。
②若实验时B中蜡烛熄灭,C中溶液变浑浊,则A中产生的气体具有什么化学性质?
B组 提升题组
一、填空题
1.（2018开封二模,23）气体的制取是化学实验中一项重要的技能。
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 ;请将下图
（1）方框中CO2的发生装置图补画完整。
（2）制得的CO2中常混有少量氯化氢和水蒸气。
若要制取一瓶较为纯净的、干燥的CO2,可选用如图
（2）所示装置,则所选装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:
CO2发生装置接 、 接 、 接 。
2.（2018安徽中考,12,7分）下图是实验室中常见装置,回答下列问题。
查阅资料:
常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。
（1）仪器X的名称是 。
（2）实验室制取CO2应选用的发生装置是 （填字母序号）,反应的化学方程式是 ,该反应属于 （填反应类型）。
（3）常温下,下列收集CO2的方法中不可行的是 （填字母序号）。
a.向上排空气法
b.向下排空气法
c.排饱和NaHCO3溶液法
（4）某同学进行图D所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其原因可能是 。
二、综合应用题
3.（2018周口沈丘一模,25）实验室选用以下装置制取纯净、干燥的CO2,并进一步探究CO2的性质。
（1）A装置中反应的化学方程式为 。
（2）要制取纯净、干燥的CO2,应选用的装置中导管接口从左到右的连接顺序为 。
（3）利用A装置还可以制取其他气体,有关反应的化学方程式为 （写出一个即可）。
（4）某同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠,发现钠继续燃烧,充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。
【作出猜想】白色固体的成分可能为:
a.氧化钠
b.碳酸钠
c.氧化钠和碳酸钠的混合物
d.氢氧化钠
请指出以上不合理的猜想并说明理由:
。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠;碳酸钠溶液呈碱性。
【实验探究】取少量该样品溶于水,将溶液分成两份,一份中加入酚酞溶液,变红;另一份先加入过量CaCl2溶液,出现白色沉淀,过滤,向滤液中加酚酞溶液,无明显现象。
【得出结论】白色固体的成分为 。
钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
（5）氢氧化钠在工业中常用于吸收含有氯气的废气,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠（NaClO）和另一种氧化物,若要吸收71g氯气,理论上需要20%的氢氧化钠溶液的质量是多少?
答案精解精析
题组一 碳和碳的氧化物的性质和用途
A组 基础题组
1.A 木炭具有疏松多孔结构,可以吸附气体或液体的微粒,这个性质属于物理性质;可燃性、还原性、稳定性都是需要通过发生化学反应才能表现出来的性质,均属于化学性质。
2.B A项,用石墨制作干电池的电极利用了石墨的导电性,与化学性质无关;B项,用碳素笔书写档案文件,是因为常温下碳的化学性质稳定,可使书写的档案文件保存较长时间;C项,用活性炭作饮水机的净水剂利用了活性炭的吸附性,与化学性质无关;D项,用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启,是因为铅笔芯粉末中所含的石墨具有润滑作用,与化学性质无关。
3.A 石墨具有导电性,可用于制作电极,A正确;焦炭具有还原性,可用于冶炼金属,B错误;活性炭具有吸附性,可用于吸附水中的色素和异味,但不能使硬水软化,硬水软化可用加热煮沸的方法,C错误;金刚石硬度很大,可用来制作玻璃刀头或钻井机的钻头,因其加工打磨后有夺目的光泽,故可用来制作钻石,D错误。
4.A 二氧化碳本身无毒,但不能供给呼吸,故A不正确。
5.D CO还原氧化铜或氧化铁会生成二氧化碳,D错误。
6.A CO2与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故①和④变红,②和③不变红。
由于CO2的密度比空气大,故④比①先变红。
7.
答案 在常温下碳的化学性质稳定 原子结构中最外层电子数为4个 C+2CuO
2Cu+CO2↑
解析 炭黑属于碳单质,常温下碳单质的化学性质稳定;从微观上看,碳原子的最外层电子数为4,在化学反应中不容易失去或得到电子,因此化学性质相对比较稳定。
8.
答案
（1）②比③先变红,①和④均不变色。
（2）二氧化碳和水反应生成了碳酸,碳酸使石蕊纸花变红。
（3）二氧化碳的密度比空气大。
解析 倾倒二氧化碳后,湿润的紫色石蕊纸花②和③变红,干燥的紫色石蕊纸花①和④均不会变色;又因为二氧化碳的密度比空气大,所以②比③先变红。
9.
答案
（1）Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
（2）将尾气点燃（或进行收集等）。
（3）因为A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca（OH）2溶液变浑浊,对检验气体生成物造成干扰。
解析
（1）B装置中发生的是一氧化碳还原氧化铁的反应,化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;
（2）尾气可以点燃或用气囊收集起来集中处理;（3）A装置能够吸收水和二氧化碳,若没有A装置,则通入玻璃管的气体中含有的杂质二氧化碳也会使Ca（OH）2溶液变浑浊,会对生成的二氧化碳的检验产生干扰,不能达到检验气体生成物的目的。
10.
答案
（1）B
（2）CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑ d e b c a （3）【猜想与假设】CaCO3难溶于水
【结论】H+、Ca2+ Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑ 不变
（4）解:
12.5g题述石灰石中含有碳酸钙的质量为12.5g×80%=10g。
设生成氯化钙的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
100 111 44
10g x y
=
x=11.1g
=
y=4.4g
则恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
×100%=11.1%
答:
恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为11.1%。
解析
（1）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,由于构成它们的碳原子的排列方式不同,因此物理性质存在较大差异,如金刚石不能导电而石墨能导电;常温下它们的化学性质稳定,不能与氧气反应,在加热或高温条件下,它们都可以与氧气反应,故A、C、D均不正确,B正确。
（2）实验室制取二氧化碳的原理是CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑;若要得到干燥、纯净的二氧化碳,首先要通过除杂装置F吸收混有的氯化氢气体,再通过干燥装置E吸收水蒸气,最后用向上排空气法收集二氧化碳,装置的连接顺序为B→F→E→D;气体通过除杂和干燥装置时均要长管进气,因此装置的接口顺序为d→e→b→c→a。
（3）由于CaCO3难溶于水,是沉淀,故猜想三错误;根据图像可知,加入碳酸钠溶液后,过一会儿才有沉淀产生,说明碳酸钠首先与盐酸反应,即OA段发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑,至A点恰好把盐酸反应完,溶液由酸性变为中性;然后碳酸钠再跟氯化钙反应生成沉淀;因此,废液中含有氯化钙和盐酸,其中阳离子是H+、Ca2+;AB段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+2NaCl,整个反应过程中生成物呈中性,故溶液的pH不变。
B组 提升题组
1.D 二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸,因此试管内溶液变红且液面上升;石蕊溶液变红而试管底部干燥的石蕊小花不能变红,说明二氧化碳与发生反应生成了酸;该实验无法证明二氧化碳密度的大小,故D错误。
2.B 由转化关系可知,涉及的化学方程式为CO2+C
2CO,2CO+O2
2CO2,则通过上述转化可知,再将二氧化碳通入澄清石灰水中后可得到沉淀的质量为2Xg,所以2X=Y。
3.B O点时,通入二氧化碳的体积为0,即反应还没有发生,因此溶质只有氢氧化钙,故A正确;a点时生成的沉淀还没有达到最大值,说明氢氧化钙没有反应完全,因此发生的反应是CO2+Ca（OH）2
CaCO3↓+H2O,不属于化合反应,故B错误;b点生成的沉淀达到最大值,表示Ca（OH）2与CO2恰好完全反应,之后再通入二氧化碳,发生的反应是CaCO3+CO2+H2O
Ca（HCO3）2,沉淀会逐渐减少,故C正确;c点时,CaCO3沉淀质量为0,说明沉淀已经完全转化为碳酸氢钙,此时的溶质只有碳酸氢钙,故D正确。
4.D 一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应,A说法错误;两个实验的相关反应中铜元素的化合价都由+2价变为0价,B说法错误;两个实验中都可观察到黑色粉末变成红色,C说法错误;两个实验的操作中都要防止液体倒吸,D说法正确。
5.C 乙为气体,且易与血液中的血红蛋白结合,所以乙为CO;乙可由固态单质甲生成,所以甲为碳;乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,所以丙为CO2。
CO2能产生温室效应,故A正确;①②④三个转化的反应中,相同的反应物为碳,故B正确;③的转化也可以通过CO与氧化铁的反应来实现,故C不正确;CO和CO2的化学性质不同是由于其分子构成不同,故D正确。
6.
答案 C 构成它们的碳原子的排列方式不同 可燃性（或还原性、稳定性等合理即可）
解析 因为石墨烯是单层石墨片,属于碳单质,因此其化学式为C;它的物理性质与金刚石有很大差异的原因是构成它们的碳原子的排列方式不同;石墨烯属于碳单质,碳单质的化学性质有:
可燃性、还原性、稳定性等。
7.
答案
（1）不严谨 气体产物可能是CO和CO2的混合物
（2）先将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明气体中有CO2;然后将剩余气体通过足量NaOH溶液和浓H2SO4,再通过灼热的CuO固体,最后通入澄清石灰水中,若固体变红,澄清石灰水变浑浊,说明有CO
（3）没有尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,没有验证CO的装置
（4）先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
（5）先用足量稀盐酸清洗,再用水洗
解析
（1）木炭在高温条件下与氧化铜反应的气体产物可能是CO2,也可能是CO,还可能是CO2和CO的混合气体。
（2）在CO2和CO同时存在的情况下,要对这两种气体进行检验,一般先检验CO2,然后利用CO的还原性来检验CO。
实验时为防止CO2对CO的检验造成干扰,应检验CO2后将其除去,再进行CO的检验。
（3）CO有毒,故应该在装置的最后加一个尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,按照题图所示的装置,只能验证气体产物中是否有CO2,不能验证CO是否存在。
（4）实验结束时应先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,防止液体倒吸,使试管炸裂。
（5）实验后装澄清石灰水的试管内壁上附着的是不溶于水的CaCO3,可先用足量稀盐酸清洗,再用水洗。
题组二 二氧化碳的实验室制取
A组 基础题组
1.C 能使燃着的木条燃烧更旺的气体为氧气,A错误;能使带火星的木条复燃的气体为氧气,B错误;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C正确;任何难溶于水的气体通入蒸馏水中都有气泡逸出,D错误。
2.A 实验室制取二氧化碳用石灰石（或大理石）与稀盐酸,反应不需要加热,因此应选用的发生装置是C而不是A;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,且能溶于水,一般选向上排空气法收集;浓硫酸具有吸水性,可用浓硫酸对二氧化碳气体进行干燥。
故选A。
3.
答案
（1）a
（2）长颈漏斗末端伸入液面以下 浓硫酸
解析
（1）氧气的密度比空气大,若使用装置C收集氧气,气体需要长进短出;
（2）要采用A装置制取二氧化碳气体,需要将长颈漏斗末端伸入液面以下,防止产生的气体沿长颈漏斗逸散到空气中;若要收集干燥的二氧化碳气体,可用浓硫酸进行干燥。
4.
答案
（1）CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
（2）CO2的密度比空气的大
5.
答案
（1）铁架台
（2）B （3）将燃着的木条放在瓶口,如果熄灭,证明收集满
解析
（1）标号①的仪器名称是铁架台;
（2）实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,发生装置属于固液常温型,故发生装置选择B;（3）二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,若用C装置收集二氧化碳,验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满。
6.
答案
（1）锥形瓶
画图要求:
锥形瓶中用实线画液面;用虚线画液体
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