資源簡介

6 碳和碳的氧化物
題號 一 二 總分 累分人
得分
　　注意事項:1.總分60分,考試時間60分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H-1　C-12　N-14　O-16　Ca-40
試卷好題分析 教材素材T4,項目式探究題T17
中考押題點分析 新題型、新考法T14、T15、T17
一、選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分。在每小題給出的四個選項中,只有一項最符合題意,每小題2分)
1.實驗室制取二氧化碳時,圖1中相關操作錯誤的是 (　　)
圖1
2.下列物質的性質和用途對應關系正確的是 (　　)
A.鹽酸具有揮發性,可用于除鐵銹 B.石墨能導電,可用作潤滑劑
C.金剛石無色透明,可用于裁玻璃 D.活性炭具有吸附性,可用作冰箱除味劑
3.下列有關碳及其化合物的說法錯誤的是 (　　)
A.金剛石和石墨均是由原子構成的物質 B.CO和CO2能相互轉化
C.CO具有還原性,可用于煉鐵 D.二氧化碳是一種污染性氣體
4.圖2是我國西漢彩繪雁魚青銅釭燈及其示意圖。燈油燃燒時,煙氣通過魚身和雁頸導入雁體內的水中,減少對室內空氣的污染。下列說法正確的是 (　　)
圖2
A.該燈使用的青銅是一種合成材料
B.看到大量黑煙產生時應減小進風口
C.轉動燈罩隔絕空氣,可使燈火熄滅
D.水能吸收煙塵,還能吸收一氧化碳
5.用圖3所示實驗研究CO2的性質,下列說法錯誤的是 (　　)
圖3
A.1與2處現象的對比說明二氧化碳的密度比空氣的大
B.實驗過程中若觀察到紙花2不變色,紙花1、3變紅,說明CO2能與水反應
C.紫色石蕊溶液換成酚酞溶液不能達到實驗目的
D.若燃著的木條熄滅,可得出CO2具有不能燃燒、不支持燃燒的性質
6.物質的檢驗、鑒別、除雜是化學研究的重要方法。下列實驗方案能達到實驗目的的是 (　　)
選項 實驗目的 實驗方案
A 鑒別N2和CO2 將燃著的木條分別伸入氣體中,觀察現象
B 除去CO2中的少量CO 點燃
C 鑒別硝酸銨和氯化鈉固體 分別加適量的水,用手觸摸容器外壁
D 檢驗二氧化碳中混有的氧氣 將帶火星的木條伸入氣體中
7.CO2的捕集和利用是我國能源領域的重要戰略方向。圖4是CO2的捕集與轉化示意圖,有關說法正確的是 (　　)
圖4
A.通過圖中實驗可實現太陽能與化學能的相互轉化
B.反應Ⅰ屬于置換反應
C.反應Ⅱ固體質量增加
D.FeO可以循環使用
8.常溫下,取少量實驗室制取CO2的剩余液(鹽酸和CaCl2的混合溶液),邊攪拌邊滴加一定溶質質量分數的Na2CO3溶液,如圖5,產生無色氣體,白色沉淀不斷增加。下列有關說法錯誤的是 (　　)
圖5
A.滴加Na2CO3溶液前,錐形瓶內溶液中陽離子有Ca2+、H+
B.滴加Na2CO3溶液至沉淀完全時,錐形瓶內溶液的溶質只有NaCl
C.滴加Na2CO3溶液過程中,錐形瓶內溶液的酸性逐漸增強
D.滴加Na2CO3溶液過程中,錐形瓶內溶液中含有的Cl-數目保持不變
9.加強生態文明建設,推進綠色低碳發展。下列做法不符合這一理念的是 (　　)
A.使用低碳燃料,減少二氧化碳排放 B.減少使用一次性木筷,倡導低碳生活
C.分類回收廢舊電池,減少環境污染 D.利用工業廢水,直接澆灌農田
10.在三頸燒瓶中用排空氣法收集二氧化碳氣體,然后將三頸燒瓶與盛有鹽酸、氫氧化鈉溶液的注射器和壓強傳感器密封連接,如圖6。在t1 時快速注入一種溶液,t3 時快速注入第二種溶液,測得瓶內壓強隨時間變化曲線如圖7。下列說法正確的是 (　　)
圖6
圖7
圖8
A.t1 時注入的溶液是鹽酸
B.t2 前壓強減小對應的反應示意圖如圖8所示
C.t2 ~t3 期間壓強不變且大于0可證明收集的CO2氣體不純
D.t3 后壓強增大的原因是碳酸鈉與鹽酸發生了中和反應
二、非選擇題(本大題共8小題,共40分)
11.(4分)碳元素對人類有十分重要的意義。碳和碳的化合物是化學研究的重要內容。
　圖9　　　　　　　　　圖10
(1)“低碳行動”中的“碳”指的是　　　　(選填“C”“CO”或“CO2”)。
(2)圖9是元素周期表中的一格。碳原子核外電子數為　　　　。
(3)圖10是探究煉鐵原理的實驗裝置。在V形管內發生反應的化學方程式為　　　　　　　　(寫出一個即可);從環境保護的角度考慮,處理尾氣的方法為　　　　　　　　　　　　。
12.(3分)“打鐵花”是國家級非物質文化遺產。“打鐵花”是先將生鐵熔化成鐵水,再用工具將鐵水向空中用力拋出,形成“火樹銀花落,萬點星辰開”的精彩場景。
(1)生鐵的含碳量　　　　(選填“<”“>”或“=”)鋼的含碳量。
(2)鐵花冷卻后得到黑色固體,寫出生成該固體的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)表演時可備細沙以防止火災,細沙滅火的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　。
13.(5分)“價類二維圖”反映的是元素化合價與物質類別之間的關系,是我們學習元素及其組成物質相關知識的重要模型和工具。依據碳元素的價類二維圖(圖11中所涉及的物質均為初中化學常見的物質),回答下列問題:
圖11
(1)我國古代書法家、畫家用B點對應的某種單質制成的墨,書寫或繪制的字畫能保存很長時間而不變色,是利用了該單質在常溫下化學性質　　　　的特點。
(2)將D點對應的物質通入紫色石蕊溶液中,溶液變為紅色,請用化學方程式解釋溶液變紅的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)寫出圖中C點對應的物質的化學式:　　　　　　　。
(4)F點對應的某種物質是常用建筑材料的主要成分,還可用作補鈣劑。按圖示的分類方式判斷該物質所屬物質類別為　　　　,請寫出一個由該物質轉化為D點對應的物質的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(6分)1828年,維勒通過加熱氰酸銨得到了尿素[化學式為CO(NH2)2]。尿素是第一種在生物體外合成的有機物,目前工藝有很大改進。圖12是某合成尿素的反應微觀示意圖。
圖12
(1)尿素屬于氮肥、磷肥、鉀肥中的　　　　　　　　。
(2)尿素中碳元素與氮元素的質量比為　　　　　　　　　。
(3)該反應中參加反應的反應物的分子個數比為　　　　　　　　　。
(4)該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　,若要合成30 t的尿素,可吸收二氧化碳的質量為　　　　t。
(5)下列關于該反應的說法正確的是　　　　　　　(填字母)。
A.原子種類和數目不變 B.元素種類不變
C.屬于化合反應 D.分子種類不變
15.(5分)2024年7月23日,主題為“碳路中國·大道有為”的綠色低碳發展峰會在廣東舉行。圖13是一種吸收廢氣中CO2并轉化可利用的資源甲醇(CH3OH)綠色低碳工藝流程。
圖13
(1)把氧化鈣顆粒研磨成固體粉末的目的是　　　　　　　　　　　　　。
(2)“轉化器”中發生的反應是CaCO3+XCaO+2CO+2H2,X的化學式是　　　　　　。
(3)“合成塔”中,反應中反應物的質量最簡比為　　　　　　　。
(4)甲醇可以作燃料,甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和水,該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(5)該工藝流程中可循環使用的物質是　　　　　　　　。
16.(5分)圖14是實驗室制取氣體的常用裝置,請回答下列問題:
圖14
(1)儀器a的名稱為　　　　。
(2)實驗室用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳,可選擇的發生裝置為　　　　　　　　(填字母);裝置C相比較于裝置B的優點是　　　　　　　　　　　。
(3)若用裝置D除去CO2中的水蒸氣,D中盛放的試劑為　　　　　(填名稱);若用裝置D收集H2,則氣體應從導管　　　　(選填“b”或“c”)端通入。
17.(7分)小明同學在元旦假期游玩時,在某商場觀察到敞口水草缸(水草和魚共存)中不斷有氣體通入,如圖15所示,他對此很感興趣,于是跟小組同學進行了如下探究。
圖15
探究Ⅰ:向水草缸中通入的氣體是什么
【提出猜想】可能是空氣或O2。
【實驗1】將氣體細化器從水中取出,收集一瓶通入的氣體,將燃著的木條伸入瓶內,發現木條立即熄滅,說明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【實驗2】
(1)將該氣體通入澄清石灰水中,根據　　　　　　　　　　　　的現象確定通入的氣體是CO2。
【交流討論】
(2)通入CO2有利于水草進行光合作用。光合作用放出的氣體為　　　　。
探究Ⅱ:利用生活中的物質自制簡易CO2發生器并應用于水草缸中。
【回憶舊知】
(3)實驗室制取CO2的反應原理為　　　　　　　　(用化學方程式表示)。
圖16
【選擇試劑】小組同學討論后選擇了雞蛋殼、小蘇打和白醋等。
【設計裝置】利用塑料瓶、輸液管等材料,小組同學設計并制作了圖16所示的甲、乙兩套發生裝置(乙中的夾持裝置已省略)。
【分析討論】
(4)裝置甲可隨時控制反應的發生與停止。向裝有白醋的瓶中加入雞蛋殼,擰緊瓶塞,使反應發生的具體操作為　。
(5)與甲相比,裝置乙既可控制反應的速率,又可得到持續穩定的氣流,故選擇乙與圖17所示裝置(用于除雜和觀察氣泡)組裝成CO2發生器。下列分析正確的是　　　　　(填字母)。
圖17
A.乙中的b口應與圖17中的c口相連接
B.為除去CO2中混有的醋酸,X可以是溶液
C.可根據X中冒出氣泡的快慢來調節乙中的流速調節器
【實踐應用】
(6)小組同學用自制的CO2發生器連接氣體細化器向水草缸中通入氣體,實踐效果很好。使用氣體細化器的作用是　　　　　　　　　　　　　　。
【反思拓展】
(7)CO2發生器的不合理使用會影響缸中魚類生存,請寫出使用時的一條注意事項:　。
18.(5分)某化學興趣小組同學欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數,先將10 g樣品放入質量為50 g的錐形瓶中,再逐滴加入稀鹽酸充分反應,如圖18所示。反應過程中測得滴加稀鹽酸的總質量與充分反應后錐形瓶及瓶內剩余物質總質量的數據如下表所示(該石灰石中雜質不溶于水,也不與酸反應)。
圖18　
加入稀鹽酸的總質量/g 0 10 25 35
錐形瓶及瓶內剩余物質總質量/g 60.00 69.12 82.80 92.36
回答下列問題:
(1)產生二氧化碳的總質量是　　　　g。
(2)該樣品中碳酸鈣的質量分數為多少(寫出計算過程)
參考答案
1.B　2.D　3.D
4.C
【解析】A.金屬材料包括純金屬及其合金,青銅是合金,屬于金屬材料,錯誤;B.燈油不完全燃燒產生碳粒等煙塵,看到有大量黑煙產生時,說明氧氣不足,此時應擴大進風口,從而促進燃料充分燃燒,錯誤;C.清除可燃物,隔絕空氣,使溫度降到著火點以下,都能達到滅火目的,所以轉動燈罩隔絕空氣,可使燈火熄滅,正確;D.由于一氧化碳難溶于水,所以水不能吸收一氧化碳,D錯誤。
5.A
6.C
【解析】A.氮氣和二氧化碳都不支持燃燒,都能使燃著的木條熄滅,將燃著的木條分別伸入氣體中,觀察到的現象相同,無法用燃著的木條鑒別氮氣和二氧化碳,不能達到實驗目的;B.二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不能點燃,這是因為當二氧化碳(不能燃燒且不支持燃燒)大量存在時,少量的一氧化碳是不會被點燃的,不能達到實驗目的;C.硝酸銨溶于水吸熱,溫度降低,氯化鈉溶于水,溫度無明顯變化,可以鑒別,能達到實驗目的;D.二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒,二氧化碳中混有的少量的氧氣不能使帶火星的木條復燃,不能用帶火星的木條檢驗二氧化碳中混有的少量氧氣,不能達到實驗目的。
7.D
8.C
【解析】A.根據題意,滴加Na2CO3溶液前,錐形瓶內溶液中陽離子含Ca2+、H+,正確;B.鹽酸和CaCl2的混合溶液中加入碳酸鈉溶液,鹽酸先和碳酸鈉反應產生氯化鈉、水和二氧化碳,氯化鈣和碳酸鈉反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉,則沉淀完全時,錐形瓶內溶液的溶質是NaCl,正確;C.碳酸鈉溶液顯堿性,碳酸鈉和鹽酸反應,則錐形瓶內溶液的酸性逐漸減弱,堿性增強,錯誤;D.根據B項敘述,反應過程中氯離子數目沒有改變,正確。
9.D
10.C
【解析】A.t1 時快速注入一種溶液后,壓強減小,所以注入的溶液應該是氫氧化鈉,氫氧化鈉吸收二氧化碳,導致壓強減小,錯誤;B.由A分析可知,t2 前壓強減小對應的反應是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,圖8中的生成物中還缺少水,錯誤;C.t2 ~t3 期間壓強不變且大于0,可證明收集的CO2氣體不純,還含有其他氣體,正確;D.t3 后壓強增大的原因是碳酸鈉溶液與鹽酸發生反應生成了二氧化碳氣體,酸和堿生成鹽和水的反應屬于中和反應,碳酸鈉是鹽,不屬于堿,錯誤。
11.(4分)(1)CO2
(2)6
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2[或CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O]　將尾氣點燃(或進行收集)
12.(3分)(1)>
(2)3Fe+2O2Fe3O4
(3)隔絕空氣(或氧氣)
13.(5分)(1)穩定
(2)CO2+H2OH2CO3
(3)CO
(4)鹽　CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O(合理即可)
14.(6分)(1)氮肥
(2)3∶7
(3)1∶2(或2∶1)
(4)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O　22
(5)AB
15.(5分)(1)增大反應物接觸面積,使反應更快、更充分
(2)CH4
(3)7∶1(或1∶7)
(4)2CH3OH+3O22CO2+4H2O
(5)CaO(或氧化鈣)
16.(5分)(1)長頸漏斗
(2)B(或C)　可隨時控制反應的發生或停止
(3)濃硫酸　c
17.(7分)(1)澄清石灰水變渾濁
(2)氧氣(或O2)
(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(4)擠壓塑料瓶下端,使白醋與雞蛋殼接觸
(5)AC
(6)細化氣泡,提高氣體的溶解效率
(7)定期維護、檢查和控制二氧化碳濃度,避免與其他化學物質混合
18.(5分)(1)2.64(1分)
(2)解:設該樣品中碳酸鈣的質量為x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 (1分)
100　　　　　　　　　　　　　　44
x　　　　　　　　　　　　　　2.64 g
=(1分)
x=6 g(1分)
該樣品中碳酸鈣的質量分數為×100%=60%(1分)
答:該樣品中碳酸鈣的質量分數為60%。

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