【正文】 專題二 碳和碳的氧化物 中考化學(xué) (河南專用 ) A組 2022— 2022年河南中考題組 五年中考 1.(2022河南 ,24,3分 )下圖裝置可以做 CO還原 Fe2O3的實驗并檢驗該反應(yīng)的氣體生成物。已知 由一氧化碳發(fā)生裝置得到的 CO中混有雜質(zhì) CO2和 H2O。 ? (1)寫出 B裝置玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (2)從環(huán)保角度考慮 ,請寫出一種尾氣處理方法。 (3)若沒有 A裝置 ,則該實驗不能達到檢驗氣體生成物的目的 ,請說明原因。 答案 (1)Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2(1分 ) (2)將尾氣點燃 (或進行收集等 )。 (1分 ) (3)因為 A裝置能吸收 CO2,若沒有 A裝置 ,則雜質(zhì)中的 CO2也能使 Ca(OH)2溶液變渾濁 ,對檢驗氣 體生成物造成干擾。 (1分 ) 解析 (1)B裝置中發(fā)生的是一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng) ,化學(xué)方程式為 3CO+Fe2O3? 2Fe+ 3CO2。(2)尾氣可以點燃或用氣囊收集起來集中處理 。(3)A裝置能夠吸收水和二氧化碳 ,若沒有 A裝置 ,則通入玻璃管的氣體中含有的雜質(zhì)二氧化碳也會使 Ca(OH)2溶液變渾濁 ,會對生成的二 氧化碳的檢驗產(chǎn)生干擾 ,不能達到檢驗氣體生成物的目的。 思路點撥 A裝置是 U形管 ,其中足量的堿石灰既可吸收二氧化碳 ,也可以吸收水。要驗證 B裝 置中是否生成二氧化碳氣體 ,則進入 B裝置的氣體中一定不能含有二氧化碳 ,否則會對后續(xù)驗 證產(chǎn)生干擾。 2.(2022河南 ,25節(jié)選 ,6分 )化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué) ,實驗是科學(xué)探究的重要手段。 (1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖微型實驗裝置進行探究實驗。 ? ①寫出一個雙球管中可能反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ②擠壓右滴管并微熱燃燒管 ,白磷燃燒而紅磷不燃燒 ,由此可說明燃燒需要什么條件 ? (2)實驗室可利用下圖實驗裝置制取純凈、干燥的 CO,然后用 CO還原 Fe2O3并檢驗氣體產(chǎn)物。 已知 CO發(fā)生裝置中的反應(yīng)為 :H2C2O4? H2O+CO2↑+CO↑。 ? ① A裝置中能觀察到什么現(xiàn)象 ? ②寫出 B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ③要達到實驗?zāi)康?,裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序為 :一氧化碳發(fā)生裝置接 、 接 、 接 、 接 。 ④從環(huán)保角度考慮 ,還需對以上裝置進行改進 ,請簡述改進措施。 答案 (1)① CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑或 2H2O2? 2H2O+O2↑(1分 ) ②溫度達到可燃物的著火點。 (1分 ) (2)①溶液變渾濁。 (1分 ) ② Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2(1分 ) ③ h g e f c(或 d) d(或 c) b(1分 ) ④將尾氣點燃或進行收集等 ,防止 CO污染空氣。 (1分 ) 解析 (1)①雙球管中分別裝有石灰石、二氧化錳 ,當(dāng)?shù)喂苤械囊后w滴下時 ,分別產(chǎn)生二氧化碳 和氧氣 ,書寫化學(xué)方程式時注意標(biāo)注反應(yīng)條件、氣體符號并配平 。②擠壓右滴管后 ,過氧化氫溶 液與二氧化錳混合可產(chǎn)生氧氣 ,燃燒管內(nèi)有白磷和紅磷 ,微熱燃燒管后 ,白磷達到著火點而燃 燒 ,紅磷未達到著火點 ,不能燃燒 ,由此可說明燃燒需要溫度達到可燃物的著火點。 (2)① CO還 原 Fe2O3生成 CO2,因此 A裝置中觀察到氫氧化鈣溶液變渾濁 。② B裝置中發(fā)生的是一氧化碳還原 氧化鐵的反應(yīng) ,化學(xué)方程式為 Fe2O3+3CO? 2Fe+3CO2,注意標(biāo)注反應(yīng)條件和配平 。③本實驗 的目的是制取純凈、干燥的一氧化碳并檢驗 CO還原 Fe2O3的氣體產(chǎn)物 ,因此要先通過 D裝置除 去二氧化碳 ,然后通過 C裝置除去水蒸氣 ,接著通入 B裝置還原氧化鐵 ,最后通入 A裝置檢驗氣體 產(chǎn)物 ,并且洗氣及檢驗氣體產(chǎn)物時 ,氣體要“長進短出” ,因此裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接 順序為 :一氧化碳發(fā)生裝置接 h、 g接 e、 f接 c(或 d)、 d(或 c)接 b。④題給裝置中沒有尾氣處理裝 置 ,可在裝置末把尾氣點燃或收集起來。 易錯警示 導(dǎo)管接口的連接順序易錯 ,要理解制取的一氧化碳中含有雜質(zhì)氣體二氧化碳和水 蒸氣 ,凈化時要先除雜后干燥。 B組 2022— 2022年全國中考題組 考點一 碳及碳的氧化物 1.(2022廣東廣州 ,6,2分 )下列有關(guān)金剛石、石墨的說法正確的是 ? ( ) 答案 A 金剛石、石墨都是由碳元素組成的 ,是碳元素組成的兩種不同單質(zhì) ,故 A正確 。石墨 是深灰色固體 ,金剛石是無色透明的固體 ,故 B錯誤 。石墨能導(dǎo)電 ,金剛石不能導(dǎo)電 ,故 C錯誤 。金 剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì) ,石墨質(zhì)軟 ,故 D錯誤。 2.(2022內(nèi)蒙古呼和浩特 ,1,2分 )下列碳單質(zhì)的用途與其化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是 ? ( ) 答案 B A項 ,用石墨制作干電池的電極利用了石墨的導(dǎo)電性 ,與化學(xué)性質(zhì)無關(guān) 。B項 ,用碳素 筆書寫檔案文件 ,是因為碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ,可使書寫的檔案文件保存較長時間 。C項 ,用活性炭 作飲水機的凈水劑利用了活性炭的吸附性 ,與化學(xué)性質(zhì)無關(guān) 。D項 ,用鉛筆芯粉末使生銹的鎖頭 容易開啟 ,是因為鉛筆芯粉末中所含的石墨具有潤滑作用 ,與化學(xué)性質(zhì)無關(guān)。 3.(2022內(nèi)蒙古呼和浩特 ,5,2分 )甲、乙、丙是初中化學(xué)常見的三種物質(zhì) ,其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下 圖 ,通常甲為固態(tài)單質(zhì) ,乙、丙為兩種氣體 ,且所含元素種類相同 ,乙易與血液中的血紅蛋白結(jié) 合。下列說法錯誤的是 ? ( ) ? B.①②④三個轉(zhuǎn)化的反應(yīng)中有一種相同的反應(yīng)物 C.③的轉(zhuǎn)化只能通過和氧氣反應(yīng)來實現(xiàn) 答案 C 乙為氣體 ,且易與血液中的血紅蛋白結(jié)合 ,所以乙為 CO。乙可由固態(tài)單質(zhì)甲生成 ,所 以甲為碳 。乙、丙為兩種氣體 ,且所含元素種類相同 ,所以丙為 CO2。 CO2能產(chǎn)生溫室效應(yīng) ,故 A 正確 。①②④三個轉(zhuǎn)化的反應(yīng)中 ,相同的反應(yīng)物為碳 ,故 B正確 。③的轉(zhuǎn)化也可以通過 CO與氧化 鐵的反應(yīng)來實現(xiàn) ,故 C不正確 。CO和 CO2的化學(xué)性質(zhì)不同是由于其分子構(gòu)成不同 ,故 D正確。 4.(2022陜西 A,13,2分 )分析下列化學(xué)反應(yīng) ,所得結(jié)論 不正確 的是 ? ( ) 2C+O2? 2CO C+O2? CO2 2CO+O2? 2CO2 ,參加反應(yīng)的物質(zhì)的量不同時 ,生成物不同 、一氧化碳和天然氣一樣都可用作燃料 ,且生成物都是氧化物 →CO→CO2的轉(zhuǎn)化都只能通過與 O2反應(yīng)來實現(xiàn) 答案 D 碳在氧氣中燃燒 ,氧氣充足時生成二氧化碳 ,氧氣不足時生成一氧化碳 ,A正確。 碳、一氧化碳和天然氣都具有可燃性且燃燒可放出大量的熱 ,都可以作燃料 ,B正確。題給反 應(yīng)都是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì) ,特點是“多變一” ,都屬于化合反應(yīng) ,且生成物都是氧化物 ,C正 確。 CO還原氧化銅或氧化鐵會生成二氧化碳 ,D錯誤。 5.(2022山東濰坊 A,15,2分 )如圖是自然界中碳、氧循環(huán)簡圖 (X為 H2CO3,Y為 C6H12O6)。下列說 法不正確的是 ? ( ) ? 1是酸雨形成的主要原因 ,將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 答案 A 圖一中的轉(zhuǎn)化 1的化學(xué)方程式為 CO2+H2O? H2CO3,不是酸雨形成的主要原因 ,故 A錯誤 。圖二是自然界中碳、氧循環(huán)的重要反應(yīng) ,可實現(xiàn)有機物與無機物的相互轉(zhuǎn)化 ,故 B正確 。 綠色植物通過光合作用 ,將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 ,故 C正確 。碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中 氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定 ,故 D正確。 6.(2022福建 ,7,3分 )十八世紀(jì) ,拉瓦錫用放大鏡聚集日光使玻璃罩內(nèi)的金剛石燃燒 ,得到二氧化 碳。坦南特進一步研究確認金剛石僅由碳元素組成。下列說法錯誤的是 ? ( ) 答案 A 金剛石是由碳元素組成的單質(zhì) ,有機物是含有碳元素的化合物 ,A說法錯誤 。金剛石 燃燒放出熱量 ,B說法正確 。金剛石是碳的單質(zhì) ,具有可燃性 ,C說法正確 。聚集日光可使金剛石燃 燒 ,說明溫度達到了金剛石的著火點 ,D說法正確。 7.(2022湖南長沙 ,8,3分 )下列有關(guān)碳單質(zhì)的說法 ,錯誤的是 ? ( ) 、石墨充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 ,是因為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 答案 D 金剛石、石墨都是碳的單質(zhì) ,充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 ,故 A正確 。金剛石和石 墨的物理性質(zhì)不同的原因是碳原子的排列方式不同 ,故 B正確 。書寫檔案時規(guī)定使用碳素墨水 , 是因為常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 ,故 C正確 。金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì) ,但石墨是硬 度很小的物質(zhì) ,故 D錯誤。 8.(2022湖北武漢 ,6,3分 )木炭還原氧化銅和一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置如下圖所示。 ? 下列說法正確的是 ? ( ) 、一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)都屬于置換反應(yīng) ,只有碳元素的化合價發(fā)生改變 答案 D 一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)不屬于置換反應(yīng) ,A說法錯誤 。兩個實驗的相關(guān)反應(yīng)中銅 元素的化合價都由 +2價變?yōu)?0價 ,B說法錯誤 。兩個實驗中都可觀察到黑色粉末變成紅色 ,C說法 錯誤 。兩個實驗的操作中都要防止液體倒吸 ,D說法正確。 9.(2022陜西 ,11,2分 )對比分析不同物質(zhì)的共性與差異性是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列關(guān)于 CO2 和 CO的各項對比 ,有 錯誤 的是 ? ( ) 選項 共性 差異性 A 均由分子構(gòu)成 分子的種類不同 B 均由碳元素和氧元素組成 元素的質(zhì)量比不同 C 均能與水化合 化合時現(xiàn)象不同 D 常溫下均是無色氣體 相同條件下氣體的密度不同 答案 C 二氧化碳與水化合生成碳酸 ,一氧化碳不溶于水也不與水反應(yīng) ,故 C錯誤。 10.(2022北京 ,18,1分 )如圖所示實驗中 ,①、④為用紫色石 蕊溶液潤濕的棉球 ,②、③為用石蕊溶液染成紫色的干燥 棉球。下列能說明 CO2密度大于空氣且能與水反應(yīng)的現(xiàn)象 是 ? ( ) A.①變紅 ,③不變紅 B.④變紅 ,③不變紅 C.①、④變紅 ,②、③不變紅 D.④比①先變紅 ,②、③不變紅 答案 D 二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊溶液變紅 ,二氧化碳本身不能使紫色 石蕊變紅 ,①、④為用紫色石蕊溶液潤濕的棉球 ,故①、④變紅 。②、③為用石蕊溶液染成紫色 的干燥棉球 ,故②、③不變紅 。又因為二氧化碳的密度比空氣大 ,故④比①先變紅 ,因此正確答 案為 D。 11.(2022浙江杭州 ,24,4分 )CO2的轉(zhuǎn)化和利用是一個熱門的研究課題。回答下列相關(guān)問題 : (1)2022年我國科研人員研制出一種“可呼吸 CO2”的電池 ,放電時該電池“吸收 CO2” ,充電 時該電池“放出 CO2”。放電時 ,金屬鈉和 CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成一種非金屬單質(zhì)和一種常見 的鹽 ,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)2022年 5月 ,某雜志介紹了我國的一項研究成果 :在一種新催化劑作用下可實現(xiàn)二氧化碳高 效轉(zhuǎn)化為甲醇 ,相關(guān)反應(yīng)如圖所示 ,參加反應(yīng)的甲和乙的分子個數(shù)之比為 。 ? 答案 (1)4Na+3CO2? 2Na2CO3+C (2)1∶ 3 解析 (1)由題意可知 ,金屬鈉和 CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成一種非金屬單質(zhì)和一種常見的鹽 ,由質(zhì) 量守恒定律可知 ,常見的鹽是碳酸鈉 ,非金屬單質(zhì)應(yīng)是碳 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 4Na+3CO2? 2Na2CO3+C。 (2)由二氧化碳高效轉(zhuǎn)化為甲醇的微觀示意圖可知 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 CO2+3H2? CH3OH+H2O,參加反應(yīng)的甲和乙的分子個數(shù)之比即二氧化碳和氫氣的化學(xué)計量數(shù)之比 ,為 1∶ 3。 思路分析 (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析鈉與二氧化碳反應(yīng)的生成物 ,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)根據(jù)二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇的化學(xué)方程式得出參加反應(yīng)的二氧化碳和氫氣的分子 個數(shù)之比。 12.(2022湖南長沙 ,47,12分 )某同學(xué)為了探究木炭和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物 的成分 ,提出了如下猜想 : 。 。 并設(shè)計如圖所示裝置進行實驗 ,預(yù)期的實驗現(xiàn)象及結(jié)論如下 : ? Ⅰ .若澄清石灰水變渾濁 ,則氣體為二氧化碳 。 Ⅱ .若澄清石灰水不變渾濁 ,則氣體為一氧化碳。 請你分析并回答 : (1)該同學(xué)的猜想是否嚴(yán)謹 ?請你說明理由。 。 。 (2)設(shè)計一個實驗 ,驗證 (1)中你的理由。請簡述你的實驗方案