【正文】 解題關(guān)鍵 熟練掌握碳單質(zhì)及其氧化物的性質(zhì)、用途是解答本題的關(guān)鍵。由原子直接構(gòu)成 的物質(zhì)一定是單質(zhì) ,如金屬、某些固態(tài)非金屬 。 知識(shí)拓展 金剛石、石墨和 C60都是由碳元素組成的單質(zhì) ,化學(xué)性質(zhì)相似 。 答案 (1)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑ (2)將燃著的木條放在集氣瓶瓶口 ,木條熄滅證明已收集滿 (3)關(guān)閉彈簧夾 ,試管內(nèi)壓強(qiáng)增大使大理石和稀鹽酸分離 ,反應(yīng)停止 解析 (1)大理石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳 ,反應(yīng)的化學(xué)方 程式為 CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑。 12.(2022河北唐山路南二模 ,4)實(shí)驗(yàn)室制取干燥的二氧化碳?xì)怏w ,不會(huì)用到的裝置是 ? ( ) ? A.①③⑤ B.②④⑤ C.①④⑤ D.②④⑤ 答案 C 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用到的藥品是塊狀大理石與稀鹽酸 ,發(fā)生裝置用固液常溫型 , 選② 。一 氧化碳能將灼熱的氧化銅還原為銅 ,二氧化碳不具有該性質(zhì)。 (2)二氧化碳能與水反應(yīng) ,一氧化碳卻不與水反應(yīng) ,請(qǐng)寫出二氧化碳與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 : 。 8.(2022河北唐山路北一模 ,12)下列實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)象能說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣密度大的是 ? ( ) ,二氧化碳在水中溶解度增大 答案 D A項(xiàng) ,二氧化碳不支持燃燒 ,是化學(xué)性質(zhì) ,與密度無(wú)關(guān) 。二氧化碳能使澄 清石灰水變渾濁是因?yàn)槎趸寂c氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀 ,屬于化學(xué)性質(zhì) 。 (4)停止加熱時(shí) ,試管①內(nèi)壓強(qiáng)變小 ,為防止倒吸 ,應(yīng)先將導(dǎo)管從試管 ②中撤出。 (2)剛開始預(yù)熱 ,試管②中立即產(chǎn)生氣泡 ,但澄清的石灰水不變渾濁 ,原因是 。 A組 2022— 2022年模擬 然后利用改進(jìn)后的裝置測(cè)定收集到 CO2的體積 ,測(cè)得氣體的實(shí)際體積小 于理論值 ,原因可能是 :① ,② 。 (2)實(shí)驗(yàn)探究。(2)裝置 B與 C均可制取二氧化碳 ,但 B裝置可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 ,其停止原理是關(guān)閉彈簧夾 ,產(chǎn)生的氣體使管內(nèi)壓強(qiáng)增大 ,把液 體壓回長(zhǎng)頸漏斗 ,固體和液體分離 ,反應(yīng)停止 。 4.(2022河南 ,21,4分 )下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置。 (2)已知 :CO2和 SO2既有相似性 ,又有差異性。 2.(2022陜西 ,10,2分 )實(shí)驗(yàn)室制取 CO2的有關(guān)操作如下圖 ,不正確的是 ? ( ) ? 答案 B 稀硫酸和 CaCO3反應(yīng)生成微溶物 CaSO4,包裹在塊狀大理石的表面 ,阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn) 行 ,制取 CO2的原料應(yīng)為大理石 (石灰石 )和稀鹽酸 ,故 B錯(cuò)誤。 方案二 :炭粉具有還原性 ,將 CO2還原為 CO,且 CO2過(guò)量 ,則也可獲得 CO2和 CO的混合氣體。 (2)該實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得二氧化碳和一氧化碳混合氣體 ,其原因是 。 (1)一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量是多少 ? (2)若每天一棵樹平均可吸收 g CO2,則一升“人造樹葉”吸收的 CO2相當(dāng)于 棵樹 吸收的 CO2。 評(píng)析 本題主要考查碳及碳的氧化物的知識(shí) ,熟記碳及碳的氧化物的性質(zhì)是關(guān)鍵 ,屬于基礎(chǔ)題。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都可觀察到黑色粉末變成紅色 ,C說(shuō)法 錯(cuò)誤 。 CO還原氧化銅或氧化鐵會(huì)生成二氧化碳 ,D錯(cuò)誤。 答案 (10分 )(1)C+O2? CO2(2分 ) (2)解 :設(shè)生成一氧化碳的質(zhì)量為 x。若產(chǎn)生的氣體為 CO和 CO2,按照題圖所示的裝置 ,只能驗(yàn)證氣體產(chǎn)物中是否有 CO2,不能驗(yàn)證 CO是否存在。 (4)反應(yīng)結(jié)束時(shí) ,停止實(shí)驗(yàn)的操作步驟是 。 并設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)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 。 答案 (4分 )(1)① B(1分 ) ② CO(1分 ) (2)① (1分 ) ②氨水 (1分 ) 解析 (1)①石墨具有導(dǎo)電性 ,碳納米管屬于碳單質(zhì) ,金剛石和 C60中碳原子的排列方式不同 。 (4)碳酸氫銨中含有植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素是氮元素 ,屬于 氮肥。石墨纖維、石墨烯和石墨均是由 元素組成的單質(zhì) ,石墨充分燃燒的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng)的基本反應(yīng) 類型是 。氫氧化鈉溶液濃度可以很大 ,能與二氧化碳反應(yīng)吸收較多二氧化碳 ,但是 該反應(yīng)沒有明顯的現(xiàn)象。 (5)寫出碳在高溫時(shí)還原氧化銅的化學(xué)方程式 ,并計(jì)算要使 80 g氧化銅完全還原 ,需要碳的質(zhì)量 至少是多少 ?(寫出計(jì)算過(guò)程 ) 答案 (1)吸附 疏松多孔 (2)碳素墨水中含有碳 ,在常溫下 ,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 (3)C+O2? CO2 生成的二氧化碳中碳元素的質(zhì)量 (4)答題要點(diǎn) :澄清石灰水、氫氧化鈉溶液分別與二氧化碳反應(yīng)的現(xiàn)象不同 。石墨烯是只含一種元素的純凈物 ,屬 于單質(zhì) ,C錯(cuò)誤 。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(cuò)誤。用墨書 寫或繪制的字畫能保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色是因?yàn)樘荚诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ,B錯(cuò)誤 。 (3)實(shí)驗(yàn)室用圖 A裝置制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 。 答案 (1)長(zhǎng)頸漏斗 (2)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑(未配平或條件錯(cuò)誤或無(wú)“ ↑”符 號(hào)扣 1分 ,化學(xué)式錯(cuò)誤扣 2分 ) (3)BCD (4)密度比空氣小 解析 (1)儀器①為長(zhǎng)頸漏斗。 易錯(cuò)警示 ①長(zhǎng)頸漏斗的“頸”易錯(cuò)寫為“勁” 。 (3)常溫下 ,下列收集 CO2的方法中 不可行 的是 (填字母序號(hào) )。 ? (1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(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(huì)使 Ca(OH)2溶液變渾濁 ,會(huì)對(duì)生成的二 氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 ,不能達(dá)到檢驗(yàn)氣體生成物的目的。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。C項(xiàng) ,二氧化碳是綠色植物光合作用的原料 ,因此可 用作氣體肥料 。 5.(2022上海 ,37,1分 )二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為干冰的過(guò)程中發(fā)生改變的是 ? ( ) 答案 B 二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為干冰的過(guò)程中分子間間距變小 ,分子種類、原子種類和大小 均不變 ,故選 B。③的轉(zhuǎn)化也可以通過(guò) CO與氧化 鐵的反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn) ,故 C不正確 。一氧化碳難溶于水 ,在煤爐上放一壺水不能防止 CO 中毒 ,D錯(cuò)誤。下列說(shuō)法正確的是 ? ( ) ? ①的化學(xué)方程式為 CO2+C? CO CH2 答案 D 反應(yīng)①的化學(xué)方程式應(yīng)為 CO2+C? 2CO,故 A錯(cuò)誤 。 (4)分析實(shí)驗(yàn) 2中的五組數(shù)據(jù)及對(duì)應(yīng)反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)可知 ,在加熱方式相同時(shí) ,木炭粉 與氧化銅的最佳質(zhì)量比為 1∶ 12。 【解釋與結(jié)論】 (1)配平化學(xué)方程式 :1C+ CuO? Cu+ CO2↑ (2)實(shí)驗(yàn) 12中 ,證明產(chǎn)生了 CO2的現(xiàn)象是 。一氧化碳、木炭與氧化銅反應(yīng)都生成紅色的固體銅 ,故 B正確 。金剛石 燃燒放出熱量 ,B說(shuō)法正確 。石墨 是深灰色固體 ,金剛石是無(wú)色透明的固體 ,故 B錯(cuò)誤 。碳酸氫鈉與酸反應(yīng)或受熱分解均能 產(chǎn)生二氧化碳 ,常用作發(fā)酵粉 。 答案 (1)肥皂水 (2)大 (3)吸附 (4)聚乙烯 (5)B 解析 (1)生活中區(qū)分硬水和軟水常用肥皂水 ,泡沫多、浮渣少的為軟水 ,泡沫少、浮渣多的為 硬水 。 3.(2022河北 ,8,2分 )保護(hù)環(huán)境 ,節(jié)約資源 ,從我做起。利用回聲定位原理 ,用聲吶探知 海洋深度 ,B正確 。硝酸銨固體溶于水 ,溶液溫度降低 ,氫氧化鈉固體溶于水 ,溶液 溫度升高 ,用水可以鑒別 ,D能。 (3)活性炭由于具有很強(qiáng)的 性 ,可以清除冰箱內(nèi)的異味。 5.(2022河北 ,29,節(jié)選 )化學(xué)與我們的生產(chǎn)、生活有著密切的聯(lián)系。C項(xiàng) ,用活性炭 作飲水機(jī)的凈水劑利用了活性炭的吸附性 ,與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān) 。 4.(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。 6.(2022天津 ,8,2分 )金剛石、石墨和 C60的化學(xué)性質(zhì)相似 ,物理性質(zhì)卻有很大差異。 ②碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅 。 答案 (1)1C+2CuO? 2Cu+1CO2↑ (2)澄清石灰水變渾濁 (3)探究最佳的加熱方式 (4)在加熱方式相同時(shí) ,木炭粉與 CuO的最佳質(zhì)量比為 1∶ 12 (5)質(zhì)量比為 1∶ 13時(shí) ,已有較多黑色固體 (6)稀硫酸 解析 (1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律 ,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變 ,配平化學(xué)方程式 :C+2CuO ? 2Cu+CO2↑。 知識(shí)拓展 木炭還原氧化銅的反應(yīng)為 C+2CuO? 2Cu+CO2↑,實(shí)驗(yàn)中有任一黑色反應(yīng)物剩 余 ,都會(huì)混在生成的紅色固體中 ,理論上木炭粉與氧化銅恰好反應(yīng)的質(zhì)量比為 12∶ 160=3∶ 4 0。下列有關(guān) CO的說(shuō)法 不 正確 的是 ? ( ) ,可危害人體健康 ,可作燃料 CO中毒 答案 D CO氣體有毒 ,能與血紅蛋白結(jié)合使人缺氧窒息 ,A正確 。乙、丙為兩種氣體 ,且所含元素種類相同 ,所以丙為 CO2。根據(jù)推斷出 的物質(zhì) ,結(jié)合選項(xiàng)分析判斷。一氧化碳具有可燃性 ,可用作燃料 ,故 D正確。 10.(2022廣東廣州 ,9,2分 )如圖 ,將充滿 CO2的試管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸餾水中 ,一段時(shí)間后 , 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是 ? ( ) ? ①試管內(nèi)液面上升 ②試管內(nèi)溶液變紅 ③試管內(nèi)液面不上升 ④試管內(nèi)溶液變藍(lán) ⑤試 管內(nèi)溶液不變色 A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤ 答案 A 二氧化碳溶于水 ,與水反應(yīng)生成碳酸 ,導(dǎo)致試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小 ,故溶液會(huì)進(jìn)入試管中 , 試管內(nèi)液面上升 。 (1分 ) (3)因?yàn)?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(duì)檢驗(yàn)氣 體生成物造成干擾。濃硫酸具有吸水性 ,可用濃硫酸對(duì)二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行干燥 ,故選 A。 查閱資料 :常溫下 ,CO2難溶于飽和 NaHCO3溶液。二 氧化碳在常溫下難溶于飽和 NaHCO3溶液 ,所以可以采用排飽和 NaHCO3溶液的方法收集。 (2)實(shí)驗(yàn)室用 A裝置制取 O2的化學(xué)方程式是 。 (4)E為向下排空氣法收集氣體的裝置 ,所以可收集的氣體具有的物理性質(zhì)是密度比 空氣小。(3)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石 (或大理石 )和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳 ,將 制得的二氧化碳通入澄清石灰水中 ,未見明顯現(xiàn)象 ,說(shuō)明澄清石灰水已經(jīng)變質(zhì) ,或制得的二氧化 碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體 (鹽酸濃度過(guò)大 ,揮發(fā)出的氯化氫氣體與氫氧化鈣反應(yīng) ),或裝置漏氣 , 沒有收集到二氧化碳?xì)怏w等。 3.(2022湖南長(zhǎng)沙 ,8,3分 )下列有關(guān)碳單質(zhì)的說(shuō)法 ,錯(cuò)誤的是 ? ( ) 、石墨充分燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 ,是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(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 。 5.(2022甘肅蘭州 ,18,2分 )單層石墨稱為石墨烯 ,這種“只有一個(gè)碳原子厚的碳薄片”被公認(rèn)為 是目前世界上最薄、最堅(jiān)硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料。 (3)將一定質(zhì)量的金剛石在足量的氧氣中充分燃燒 ,固體全部消失 ,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (3)將一定質(zhì)量 的金剛石在足量的氧氣中充分燃燒 ,固體全部消失 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 C+O2? CO2。 (2)“元宵花燈”是我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。 (2)PM MA材料屬于塑料 ,是有機(jī)合成材料 ,因此是有機(jī)物 。 (2)把 NH4Cl配制成溶液 ,并結(jié)合下表填空?；蛑豢吹健暗省?,未注意“堿性” ,填成了 NH4Cl溶液。 (2)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn) ,驗(yàn)證 (1)中你的理由。 (2)在 CO2和 CO同時(shí)存在的情況下要對(duì)這兩種氣體進(jìn)行檢驗(yàn) ,一般先檢驗(yàn) CO2,然 后利用 CO的還原性檢驗(yàn) CO。 (1)碳可以作燃料 ,在空氣中充分燃燒的化學(xué)方程式是 。 考點(diǎn)二 CO、 CO2的性質(zhì)和用途 1.(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(shí) ,生成物不同 、一氧化碳和天然氣一樣都可用作燃料 ,