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专题二碳和碳的氧化物中考化学(山东专用)A组2014—2018年山东中考题组考点一碳单质的性质和用途1.(2018山东威海,3,2分)石墨烯是一种革命性材料,具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图。图中小球代表碳原子。下列说法正确的是 () ①石墨烯是一种新型化合物②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质五年中考④石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的化学性质和金属相似A.①④B.②③C.①③D.②③④答案B石墨烯是一种由碳元素组成的单质,故①错误;这三种物质都是由碳元素组成的,完全燃烧后的产物都是CO2,故②正确;金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质,故③正确;石墨烯有超强的导电性和导热性,说明石墨烯的物理性质和金属相似,故④错误。2.(2017山东潍坊A,7,2分)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 ()A.用活性炭吸附室内甲醛,降低甲醛对人体的危害B.施用大量农药减少病虫害C.用氯化钠作融雪剂,消除公路上的积雪D.医疗上用乙醇体积分数为75%的酒精杀菌消毒答案B活性炭有吸附性,可吸附室内甲醛,降低甲醛对人体的危害,故A正确;大量使用农药会造成污染,故B错误;由于食盐水的凝固点比水低,故积雪中加入氯化钠后,雪容易融化,故C正确;医疗上用乙醇体积分数为75%的酒精杀菌消毒,故D正确。3.(2016山东临沂,16,2分)金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是 ()A.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D.构成它们的原子大小不同答案A因为构成金刚石、石墨、C60的碳原子的排列方式不同,所以三者物理性质有很大差异。易错警示碳单质的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。知识拓展碳单质很早就被人类认识和利用。碳单质通常是无臭无味的固体。单质碳的物理性质取决于它的结构。“碳”是元素名称,是核电荷数为6的一类原子的总称。在表明碳元素、碳单质和含碳化合物时用“碳”,如碳元素、碳单质、二氧化碳等。“炭”表示由碳元素组成的某种单质,如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。4.(2014山东临沂,7,2分)在书写具有保存价值的档案时,最好使用 ()A.铅笔B.纯蓝墨水笔C.碳素墨水笔D.圆珠笔答案C在常温下,碳的化学性质不活泼,因此用碳素笔书写的字可以保存较长的时间,故选C。5.(2018山东潍坊A,22,8分)近五年来,我国在科技、文化、环境等方面创新发展。Ⅰ.大国重器——航天、航空取得重大突破2018年4月2日,天宫一号目标飞行器圆满完成各项任务返回大气层。这标志着我国航天航空事业进入了新时代。(1)硅是天宫一号动力源太阳能电池的主要构成材料。单质硅是由石英(SiO2)固体与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为。(2)硅还是计算机芯片的基体材料,但其导热性不好,而金刚石在导热性方面远超过硅,于是它成了芯片基体材料的最佳选择。①从原子结构上分析,金刚石(C)和硅有相似化学性质的原因是。②因天然金刚石资源稀少,难以满足要求。人们就根据金刚石的组成和结构设法制造金刚石。现有两种制造金刚石的方法,一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成;二是在较低温度和压力下用甲烷(CH4)等为原料制造金刚石薄膜。下列说法不正确的是(写字母序号)。A.一种元素可以组成多种性质不同的单质B.石墨合成金刚石发生的是物理变化C.石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同D.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素③不仅硅与碳具有相似化学性质,其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。Ⅱ.文化自信——传承中华优秀传统文化古代我国人民就积累了许多对物质变化的认识。春秋末期齐国的工艺官书《考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛。这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有(写化学式,水除外)。(注:草木灰的主要成分为碳酸钾,贝壳灰的主要成分为氧化钙)答案(8分)Ⅰ.(1)SiO2+2C Si+2CO↑(2分)(2)①最外层电子数都为4(或最外层电子数相等)(1分)②B(1分)③2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O(2分)Ⅱ.KOH(2分)解析Ⅰ.(1)单质硅是由石英(SiO2)固体与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体一氧化碳,该反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑。(2)①从原子结构上分析,金刚石(C)和硅有相似化学性质的原因是最外层电子数相等。②一种元素可以组成多种性质不同的单质,例如氧元素可以组成氧气和臭氧,碳元素可以组成金刚石和石墨等,故A正确;石墨合成金刚石发生的是化学变化,故B不正确;石墨与金刚石物理性质不同是因为结构不同,故C正确;物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素,故D正确。③二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,化学方程式为2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O。Ⅱ.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,因此“灰”和“蜃”混合加水所得这种溶液能洗涤丝帛主要是因为其中一定含有KOH。考点二一氧化碳和二氧化碳1.(2018山东威海,1,2分)据《中国环境报》报道,为应对气候变化,落实《巴黎气候变化协定》,2017年国家建立了统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指 ()A.二氧化碳B.单质碳C.碳元素D.所有含碳化合物答案A倡导“低碳生活”就是减少二氧化碳的排放量,因此2017年国家建立的统一的碳排放权交易市场,按国际惯例,这里的“碳”是指二氧化碳,故选A。2.(2018山东潍坊A,15,2分)如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是 () A.图一中的转化1是酸雨形成的主要原因B.图二中可实现有机物与无机物的相互转化C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定答案A图一中的转化1的化学方程式为CO2+H2O H2CO3,不是酸雨形成的主要原因,故A错误;图二是自然界中碳、氧循环的重要反应,可实现有机物与无机物的相互转化,故B正确;绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能,故C正确;碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故D正确。3.(2017山东东营,8,4分)如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验,不正确的说法是 () A.甲、乙两处的现象分别是:黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B.甲处发生的反应是典型的吸热反应C.丙处试管可防止液体倒吸D.该装置的不足之处是未进行尾气处理答案D碳和二氧化碳反应生成一氧化碳,黑色粉末减少;一氧化碳还原氧化铜生成红色的铜,故A正确。碳和二氧化碳在高温条件下反应,该反应是吸热反应,故B正确。丙处试管的作用是防止液体倒吸,故C正确。丁装置可以收集一氧化碳,故D不正确。4.(2016山东临沂,10,2分)对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较,错误的是 ()A.CO2可用于人工降雨,CO可用于光合作用B.通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水C.CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒D.一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子答案A二氧化碳可用于光合作用,也可用于人工降雨,一氧化碳不能用于光合作用,故A错误;通常情况下,二氧化碳能溶于水,一氧化碳难溶于水,故B正确;CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合而引起中毒,故C正确;一个二氧化碳分子中含有两个氧原子,一个一氧化碳分子中含有一个氧原子,故D正确。易错警示二氧化碳和一氧化碳虽然组成元素相同,但是分子的构成不同,所以性质和用途不同。知识拓展一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力高200~300倍,所以一氧化碳极易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,丧失携氧的能力和作用,造成生物体缺氧,严重时会危及生命。5.(2015山东临沂,12,2分)通过实验探究可获得较多的化学知识,对如图所示的实验分析错误的是 ()A.两支蜡烛自下而上依次熄灭B.二氧化碳不能燃烧C.二氧化碳的密度比空气大D.二氧化碳支持燃烧答案D向烧杯中倾倒二氧化碳时,燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,且密度比空气大,故D说法错误。易错警示二氧化碳的密度大于空气,倾倒时会先沉到烧杯底部,故下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭。6.(2014山东威海,6,2分)氧循环和碳循环密不可分,其中属于二氧化碳转化为氧气的变化是 ()A.海水吸收二氧化碳B.动植物的呼吸作用C.绿色植物的光合作用D.化石燃料的燃烧答案C海水能吸收部分二氧化碳,但不能放出氧气,故A错误;动植物的呼吸作用可将氧气转化为二氧化碳,故B错误;绿色植物的光合作用是植物吸收二氧化碳释放氧气的过程,故C正确;化石燃料的燃烧过程中,燃料与氧气反应生成二氧化碳,故D错误。7.(2018山东临沂,23,4分)天然溶洞中形态各异的石笋和钟乳石形成的过程中发生了一系列变化,其中一个化学反应是:CaCO3+X+H2O Ca(HCO3)2。(1)X的化学式是。(2)已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]易溶于水。向一定量的澄清石灰水中通入二氧化碳,澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式是,继续通入二氧化碳,又会发现其变澄清,因为(用文字描述)。答案(1)CO2(2)Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O碳酸钙和水、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙解析(1)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变推知,X的化学式为CO2。(2)向一定量的澄清石灰水中通入二氧化碳后变浑浊,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O;继续通入二氧化碳,碳酸钙和水、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙,溶液变澄清。解题关键解答本题的关键在于:根据反应前后原子的种类、数目不变,推断出X的化学式。8.(2017山东德州,13,3分)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证CO2与NaOH能够发生反应,某同学按下图组装实验装置,并进行实验。 (1)有时药品滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀,后变瘪”,则加入试剂的顺序应该是(填序号)。A.先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液B.先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸(2)请解释气球“先膨胀”的原因:。(3)写出气球“后变瘪”的化学方程式:。答案(1)B(2)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,使广口瓶内气压减小(3)Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑解析(1)加入氢氧化钠溶液后发生反应CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,瓶内气体减少,压强变小,气球膨胀,当滴入稀盐酸后发生反应Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑,瓶内气体增多,压强变大,气球变瘪,故选B。(2)气球“先膨胀”的原因是氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,使广口瓶内气体减少,气压减小。(3)气球“后变瘪”的化学方程式是Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑。采分要点分析气球变化的原因和正确书写化学方程式是得分的关键。9.(2016山东烟台,18,7分)2015年第21届联合国气候变化大会的核心议题是碳排放及全球气候变暖。(1)自然界中二氧化碳的消耗主要有以下两个过程:①绿色植物光合作用吸收二氧化碳和水生成葡萄糖(C6H12O6)和氧气。②自然界中的水体吸收二氧化碳生成碳酸。从物质转化的角度看,上述两个反应的反应物相同,而产物却完全不同,其原因是。光合作用的化学方程式是。(2)二氧化碳可被压缩成液态,封存在地质结构中。从微观角度解释二氧化碳能够压缩成液态的原因是。如果CO2被封存在