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第1页共8页第六单元碳和碳的氧化物(考试时间为45分钟，试卷满分为100分)一、选择题(每小题只有1个选项符合题意，每小题4分，共28分)1．在防毒面具中，用于吸附有毒气体的物质是()。A．活性炭B．金刚石C．石墨D．焦炭2．在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图所示是他的主要实验步骤，其中操作不正确的是()。A．加入药品B．收集气体C．检查装置气密性D．验满3．下列关于一氧化碳和二氧化碳的叙述中，正确的是()。A．一氧化碳和二氧化碳均有可燃性B．室内放一盆水能防止一氧化碳中毒C．一氧化碳具有还原性可用于冶炼金属D．可用闻气味的方法鉴别这两种气体4．下列关于碳和碳的氧化物的说法中，不正确的是()。A．在高温条件下，碳具有还原性B．CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红C．在一定条件下CO2能够转变成COD．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质5．C60的分子结构形似足球。关于C60的说法中，不正确的是()。A．它是一种单质B．每个C60分子由60个碳原子构成C．它与金刚石是同一种物质D．它完全燃烧后的产物是CO26．科学研究发现金星大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3)，实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，不正确的是()。A．C2O3能使澄清石灰水变浑浊B．C2O3在O2中充分燃烧的产物为CO2C．C2O3在一定条件下能还原氧化铁D．C2O3中碳的化合价为+3价7．下图能说明下列意图的是()。①说明CO具有还原性；②既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源；③说明CO第2页共8页得氧后的产物是CO2；④有效地防止了有毒的CO对空气的污染。A．①②B．②④C．②③④D．①②③④二、填空题(共34分)8．C、O、Ca是初中化学常见的3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)不支持燃烧的气体_______；(5)可用来制取二氧化碳气体的白色固体_______；(6)金属氧化物_______。9．课本中有如下实验：取4朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，分别按下图所示进行实验。请认真观察、思考后，回答下列几个问题。(1)观察到纸花的颜色变化是：Ⅰ：________________________________；Ⅱ：__________________________________；Ⅲ：________________________________；Ⅳ：__________________________________。(2)Ⅰ、Ⅱ两项实验说明什么？_______________________________________________。(3)设计4个实验，进行对比的目的是什么？由此你可得到哪些结论？___________________________________________________________________________________________。第3页共8页10．请根据下图所示的装置，回答下列问题。AB(1)仪器a的名称是__________________________________。(2)写出锥形瓶内反应的化学方程式：_________________________________________。(3)在A图中，锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是_______________________________________________________________。(4)如B图所示，将1瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭，其原因是__________________________________________________________________。(5)实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问用排水法能否收集到二氧化碳？请说明理由。(已知：通常状况下lL水大约能溶解lL二氧化碳气体)_____________________________________________________________________________。三、实验题(共20分)11．某学校科学兴趣小组设计一个实验，来模拟研究CO2浓度增加是否导致地球温室效应增强。他们的实验和操作步骤如下：Ⅰ．在两只相同的玻璃瓶里分别充满CO2和空气，并编号为甲、乙，塞紧带有同样温度计的橡皮塞。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射(如上图所示)，观察甲、乙瓶中的温度变化。Ⅱ．阳光持续照射，间隔一定时间测量两只玻璃瓶温度值，并记录在下表中：时间9︰239︰289︰339︰389︰439︰489︰539︰5810︰0610︰1110︰25甲瓶13.019.823.526.026.427.027.527.828.028.028.1第4页共8页温度/ºC乙瓶温度/ºC13.019.022.825.026.026.527.027.427.928.028.1请完成下列空白：(1)往瓶中充CO2时，验证瓶中已充满了CO2的方法是_________________________________________________________________________________________________________。(2)该实验中，照射同样时间，根据上表的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是_____________________________________________________________________________________。(3)有同学认为根据该模拟实验的目的，实验设计存在问题，你认为有什么问题？(写出一点即可)___________________________________________________________________。四、计算题(共18分)12．某兴趣小组进行一氧化碳还原氧化铜的实验(该实验条件下氧化铜被完全还原为金属铜)，实验完成后得到了8g金属铜。试计算实验过程中至少消耗的一氧化碳气体的质量是多少？第5页共8页参考答案一、选择题(每小题只有1个选项符合题意，每小题4分，共28分)1．解析：木炭和活性炭都有很强的吸附性，能吸附一些颜色、异味和有毒气体。参考答案：A2．解析：气体的验满应该在集气瓶口检验，不能伸入集气瓶中。参考答案：D3．解析：本题考查的是一氧化碳和二氧化碳的性质。物理性质上二者有不同，一氧化碳难溶于水，在室内放一盆水来防止一氧化碳中毒是不可行的，B不正确；一氧化碳和二氧化碳都是无色无味的气体，并且一氧化碳有毒，不能闻气味，所以不能用闻气味的方法鉴别这两种气体，D不正确；二者化学性质也不同，一氧化碳具有可燃性和还原性，可以做燃料和冶炼金属，二氧化碳一般不可燃也不助燃，能与水反应，能使澄清的石灰水变浑浊，所以A不正确，C正确。参考答案：C4．解析：碳单质有三条重要的化学性质：1.常温下稳定；2.具有可燃性；3.在高温条件下有还原性，能还原金属氧化物等，A正确；C与CO2在高温条件下能反应生成CO，C正确；能使石蕊变红的物质是酸，二氧化碳不能使紫色的干花变红，二氧化碳能使湿的紫花变红，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使其变红，B不正确；根据定义，D正确。参考答案：B5．解析：金刚石、石墨和C60结构不同，属于不同物质，物理性质有很大的差异，但是它们都是碳元素的单质，所以有相似的化学性质，在一定条件下都能燃烧，完全燃烧都生成CO2。参考答案：C6．解析：三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似，所以一氧化碳具有的化学性质，三氧化二碳也具有。CO不能使澄清石灰水变浑浊，A不正确；CO具有可燃性，在氧气中充分燃烧的产物为CO2，B正确；CO在一定条件下能还原氧化铁,C正确；C2O3中氧元素的化合价为-2价，在化合物中正负化合价的代数和为0，很容易求得C2O3中碳的化合价为+3价，D正确。这是对新物质的考查，以后做这类题的时候，都可以用题目给的与它性质相似的已学物第6页共8页质的性质来进行判断。参考答案：A7．解析：本题考查的是CO还原CuO的实验，可以说明CO具有还原性；实验产生的气体通入澄清的石灰水中，看到石灰水变浑浊，就可以说明CO得氧后的产物是CO2；气体通过澄清的石灰水后，将导管伸到酒精灯火焰上，可以将多余的CO通过点燃的方法除掉，既说明CO具有可燃性，燃烧放出的热量又可以作为反应发生的热量，充分地利用了能源，还有效地防止了有毒的CO对空气的污染。参考答案：D二、填空题(共34分)8．解析：(1)石墨是碳元素组成的一种单质，化学式就表示为C。(2)能支持燃烧的气体是氧气，化学式表示为O2。(3)初中阶段学过的能燃烧的气体有氢气、一氧化碳和甲烷，因为无氢元素，故只能是CO。(4)初中阶段学过的不支持燃烧的气体有氮气、稀有气体、二氧化碳等，根据给定元素，只能是CO2。(5)实验室制二氧化碳用稀盐酸和大理石或石灰石，大理石或石灰石的主要成分是CaCO3。(6)金属氧化物是金属元素和氧元素组成的化合物，题目给的金属元素只有Ca，故为CaO。参考答案：(1)C(2)O2(3)CO(4)CO2(5)CaCO3(6)CaO9．解析：本题是探究二氧化碳与水反应的重要实验，也是考试的重点。要想做好这类题，应该把实验原理分析清楚。(Ⅰ)中将稀醋酸喷到干燥的纸花，紫花变红，从而说明酸能使紫色石蕊变红；(Ⅱ)中向干燥的纸花喷水，紫花不变红，说明水不能使紫色石蕊变红；(Ⅲ)直接将干燥的纸花放入二氧化碳中，紫花不变红，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红；(Ⅳ)中将紫花喷水后放入二氧化碳中，紫花变红了，(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)对比，说明不是水，也不是二氧化碳使(Ⅳ)中的紫花变红，那二氧化碳和水在一起为什么可以使其变红呢？一定是有第三种物质使其变红了，从而说明二氧化碳和水一定反应生成了新的物质。(Ⅳ)和(Ⅰ)对比可以说明生成的这种新物质是酸。参考答案：(1)Ⅰ：紫色变红色Ⅱ：不变色(仍为紫色)Ⅲ：不变色(仍为紫色)Ⅳ：第7页共8页紫色变红色(2)说明稀醋酸能使石蕊变红色，水不能使石蕊变红色(3)目的是用实验证明CO2、H2O、H2CO3是否能使石蕊变红色。通过实验可以得出结论：碳酸、醋酸能使紫色石蕊变红色，CO2与H2O都不能使紫色石蕊变红色10．解析：用长颈漏斗和锥形瓶作为发生装置来制取气体时，长颈漏斗的下端一定要伸入液面以下，形成液封，防止气体从长颈漏斗口逸出，否则长时间也很难收集到一满瓶气体；做二氧化碳倾倒阶梯蜡烛的实验时，要想实验成功，倾倒的位置很重要，如果从高的蜡烛那边倾倒二氧化碳，高的蜡烛先接触倒入的二氧化碳而先熄灭；通常状况下lL水大约能溶解lL二氧化碳气体，如果水中溶解的二氧化碳达到了饱和，二氧化碳就不再溶解了，因此产生的气体能较快逸出被收集。参考答案：(1)长颈漏斗(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(3)长颈漏斗未伸入液面，造成气体逸出(4)因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳(5)能。因为CO2溶解性不大，产生的气体能较快逸出三、实验题(共20分)11．解析：(1)本小题实际是对二氧化碳验满方法的考查。(2)看表格，应该看变化趋势。表格给的数据是不同时间瓶中温度，所以结论一定是甲、乙瓶温度随时间变化的规律。两瓶数据对比看，很容易得出答案。(3)本题是研究CO2浓度增加是否导致地球温室效应增强，但是用的是纯净的二氧化碳，并没有模拟地球的生态系统，环境不相同，可能还有其他物质对温室效应有影响，所以实验设计不是很严谨。参考答案：(1)用燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭，若火焰熄灭，则说明二氧化碳已充满(2)开始一段时间内，甲瓶温度高于乙瓶(或甲瓶比乙瓶升温快)，最后两瓶温度趋于一致(3)该实验没有模拟地球的生态系统，实验使用了纯净的二氧化碳等