【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 碳和 Fe3O4在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 ,易誤認(rèn)為二氧化碳化學(xué)式 后有氣體符號(hào)。 7.(2022福建龍巖 ,14,10分 )如圖為“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)裝置。該反應(yīng)利用 CO的 還原性 ,將 Fe2O3中的鐵還原出來(lái)。 (1)寫出高溫條件下 CO與 Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 ,常在裝置圖末端的導(dǎo)管口放一盞燃著的酒精燈 (燈焰處于導(dǎo)管口 ),這樣做的目 的是 。 (3)通過(guò) B裝置可檢驗(yàn) A中的生成物含有 CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (4)在此實(shí)驗(yàn)中 ,我們還認(rèn)識(shí)到 CO和 CO2的化學(xué)性質(zhì)有許多的不同。 ①請(qǐng)寫出其中的一點(diǎn) 。 ②試從微觀的角度分析 CO和 CO2化學(xué)性質(zhì)不同的原因是 。 答案 (10分 )(1)3CO+Fe2O3? 2Fe+3CO2(2分 ) (2)防止反應(yīng)剩余的一氧化碳逸散 ,污染空氣 (2分 ) (3)Ca(OH)2+CO2? CaCO3↓+H2O(2分 ) (4)① 一氧化碳可燃 ,二氧化碳不可燃 (其他合理答案均給分 )(2分 ) ② CO與 CO2分子的結(jié)構(gòu)不 同 (2分 ) 解析 (1)一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳 。(2)一氧化碳有毒 ,在裝置 末端的導(dǎo)管口放一盞燃著的酒精燈是為了處理反應(yīng)剩余的一氧化碳 ,防止其逸散 ,污染空氣 。 (3)澄清石灰水可檢驗(yàn)二氧化碳的存在 ,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁 ,其化學(xué)方程式為 Ca (OH)2+CO2? CaCO3↓+H2O。(4)一氧化碳和二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)不同 ,導(dǎo)致它們的化學(xué)性質(zhì) 不同 ,如一氧化碳有可燃性和還原性而二氧化碳沒(méi)有 ,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁而一氧 化碳不能等。 8.(2022陜西 ,17,3分 )今年 5月 ,中俄簽署了東線天然氣合作協(xié)議。天然氣不充分燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生 炭黑或一氧化碳。 (1)CO具有還原性 ,寫出其在工業(yè)上的一種具體用途 。 (2)CO與 CO2可以相互轉(zhuǎn)化。 CO2在高溫下與 反應(yīng)生成 CO。 (3)將 CO2通入紫色石蕊溶液中 ,溶液變紅的原因是 。 答案 (1)冶煉金屬或煉鐵或作燃料 (2)碳或炭黑或焦炭或 C (3)二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊溶液變紅或生成了碳酸或 H2O+CO2? H2CO3 (其他合理答案均可 ) 解析 CO具有還原性 ,可用于冶煉金屬 。CO具有可燃性 ,可作燃料 。碳在高溫下具有還原性 ,可 將 CO2轉(zhuǎn)化為 CO。CO2和 H2O反應(yīng)生成碳酸 ,碳酸顯酸性 ,能使紫色石蕊溶液變紅。 C組 教師專用題組 考點(diǎn)一 碳的單質(zhì) 1.(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(xiàng) ,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(wú)關(guān) 。B項(xiàng) ,用碳素 筆書寫檔案文件 ,是因?yàn)樘嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ,可使書寫的檔案文件保存較長(zhǎng)時(shí)間 。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) 。D項(xiàng) ,用鉛筆芯粉末使生銹的鎖頭 容易開(kāi)啟 ,是因?yàn)殂U筆芯粉末中所含的石墨具有潤(rùn)滑作用 ,與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)。 2.(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。其原因是 ( ) 、石墨和 C60由不同種原子構(gòu)成 、石墨和 C60里碳原子的排列方式不同 答案 D 金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質(zhì) ,它們的物理性質(zhì)存在很大差異的原 因是碳原子排列方式不同。 3.(2022湖北襄陽(yáng) ,12,1分 )在一定條件下 ,一氧化碳、木炭都能與氧化銅發(fā)生反應(yīng) ,下列敘述 正確 的是 ? ( ) 答案 B 一氧化碳、木炭與氧化銅反應(yīng)生成的氣體是二氧化碳 ,二氧化碳沒(méi)有毒 ,故 A不正 確 。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 。一氧化碳和氧化銅的反應(yīng)不 屬于置換反應(yīng) ,故 C不正確 。一氧化碳、木炭與氧化銅反應(yīng)都生成銅和二氧化碳 ,故 D不正確。 4.(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。下列關(guān)于石墨烯的敘述中正 確的是 ? ( ) C +4 答案 A 石墨烯是由碳元素組成的單質(zhì) ,化學(xué)式為 C,A正確 。由題給信息知石墨烯是目前世 界上公認(rèn)的最堅(jiān)硬的物質(zhì) ,故其硬度應(yīng)大于金剛石 ,B錯(cuò)誤 。石墨烯是只含一種元素的純凈物 ,屬 于單質(zhì) ,C錯(cuò)誤 。石墨烯是單質(zhì) ,單質(zhì)中元素化合價(jià)為 0,D錯(cuò)誤。 5.(2022湖南郴州 ,8,2分 )下列有關(guān)碳和碳的化合物的說(shuō)法 不正確 的是 ? ( ) CuO+CO? Cu+CO2可知 ,CO具有還原性 、石墨、 C60完全燃燒都生成 CO2 CO2和 CO兩種氣體 答案 C A項(xiàng) ,CO能使 CuO還原成單質(zhì) Cu,故 CO具有還原性 。B項(xiàng) ,金剛石、石墨、 C60都是由 碳元素組成的單質(zhì) ,故完全燃燒后均可生成 CO2。C項(xiàng) ,CO2氣體不能使干燥的紫色石蕊紙花變 紅 ,CO2與 H2O反應(yīng)生成的 H2CO3能使干燥的紫色石蕊紙花變紅 ,故不正確 。D項(xiàng) ,CO2能使澄清石 灰水變渾濁而 CO不能 ,故可以鑒別。 評(píng)析 本題考查碳及其化合物的性質(zhì)與鑒別 ,牢記碳單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵 ,難度 中等偏下。 6.(2022貴州貴陽(yáng) ,30,8分 )文化的傳承、科技的發(fā)展、新材料的研發(fā)等都離不開(kāi)化學(xué)。 (1)貴州茅臺(tái)酒名揚(yáng)天下。茅臺(tái)酒釀造的發(fā)酵過(guò)程屬于 (填“物理”或“化學(xué)” )變 化?！耙坏蚊┡_(tái) ,滿屋飄香” ,在其汽化的過(guò)程中 ,分子間的間隔 。 (2)“元宵花燈”是我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)?，F(xiàn)常采用 PMMA(塑料亞克力 )替代傳統(tǒng)材料制作 燈具外殼 ,PMMA材料具有 優(yōu)點(diǎn) ,屬于 (填“無(wú)機(jī)物”或“有機(jī) 物” )。 (3)石墨纖維的制造推動(dòng)了宇航業(yè)等高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。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 。 (4)“膜分離技術(shù)”可使二氧化碳穿過(guò)分離膜被氨水吸收 ,生成的碳酸氫銨 (NH4HCO3)可用作 化肥。碳酸氫銨屬于 (填“氮肥”“磷肥”“鉀肥”或“復(fù)合肥” )。 答案 (8分 ,每空 1分 ) (1)化學(xué) 增大 (2)耐腐蝕、防水等 有機(jī)物 (3)碳 C+O2? CO2 化合反應(yīng) (4)氮肥 解析 (1)釀酒時(shí)生成了新物質(zhì) ,屬于化學(xué)變化 。酒汽化過(guò)程中分子之間的間隔增大。 (2)PMMA材料屬于塑料 ,是有機(jī)合成材料 ,因此是有機(jī)物 。塑料具有耐腐蝕、質(zhì)量輕、防水等優(yōu)點(diǎn)。 (3)石墨纖維、石墨烯、石墨均是由碳元素組成的單質(zhì) ,石墨充分燃燒的化學(xué)方程式為 C+O2 CO2,該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。 (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。 7.(2022山西 ,21,5分 )如圖為生活中常見(jiàn)“暖貼”的部分標(biāo)簽。暖貼可以貼于身體的某個(gè)部位 , 自行發(fā)熱 ,用于取暖或熱敷。 【 主要成分 】 鐵粉、水、氯化鈉、蛭石、活性炭 (1)任意寫出暖貼中兩種主要成分的化學(xué)式 : 、 。 (2)暖貼中活性炭具有 作用 ,使用時(shí)空氣進(jìn)入暖貼 ,空氣中的氧氣與暖貼中的 發(fā)生反應(yīng)而使暖貼放熱。 (3)使用后 ,發(fā)現(xiàn)暖貼內(nèi)有的物質(zhì)變?yōu)榧t色 ,該紅色固體主要成分的化學(xué)式為 。 答案 (1)Fe H2O(Fe、 H2O、 NaCl、 C中任寫兩個(gè) ) (2)吸附 鐵粉、水 (或 Fe、 H2O) (3)Fe2O3[或 Fe(OH)3,名稱也可 ] 解析 活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu) ,因此它具有吸附作用。暖貼發(fā)熱是因?yàn)殍F生銹 (即鐵與氧 氣、水反應(yīng) )過(guò)程中釋放出熱量。 8.(2022廣東 ,23,9分 )某興趣小組在做完碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后 ,進(jìn)行了如下圖所示的探究 : ? 【 猜想 】 把氧化銅還原成銅的物質(zhì)是 :Ⅰ .石墨棒 。Ⅱ . 。 【 實(shí)驗(yàn) 】 用天平稱量 g氧化銅粉末 ,直接用鋁箔紙包裹。按上述操作步驟實(shí)驗(yàn) ,黑色粉末 ,那么猜想 Ⅱ 不成立。 【 結(jié)論 】 石墨棒能將氧化銅還原成銅 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【 改進(jìn) 】 把石墨棒換成鋁粉 ,重復(fù)上述操作 ,又獲成功。那么 ,稱取等量的鋁粉并進(jìn)行同樣的操 作 ,其目的是 。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)證明 ,金屬鋁與銅活動(dòng)性順序是 ,該 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 【 拓展 】 如果使用復(fù)印機(jī)的“碳粉”代替石墨棒還原氧化銅 ,效果更好。聯(lián)想在空氣中灼熱 的鐵絲不能燃燒 ,而鐵粉能燃燒 ,其原因是 。 答案 【 猜想 】 鋁箔 (1分 ) 【 實(shí)驗(yàn) 】 不變紅 (1分 ) 【 結(jié)論 】 2CuO+C? 2Cu+CO2↑(2分 ) 【 改進(jìn) 】 對(duì)比實(shí)驗(yàn) (或控制變量法 )(1分 ) AlCu(或鋁 銅 )(1分 ) 2Al+3CuO? Al2O3 +3Cu(2分 ) 【 拓展 】 反應(yīng)物間的接觸面積 (或物質(zhì)形狀 )影響反應(yīng)速率 (或反應(yīng)物間的接觸面積大反應(yīng)速 率大 ,或其他合理表述 ,1分 ) 解析 【 猜想 】 由圖知 ,實(shí)驗(yàn)的材料中只有氧化銅、碳棒和鋁箔 ,除了碳棒可還原氧化銅 ,還可 能是鋁箔 ,因此猜想 Ⅱ 是鋁箔。 【 實(shí)驗(yàn) 】 如果去掉碳棒 ,只用鋁箔和氧化銅實(shí)驗(yàn) ,黑色粉末不變 紅 ,說(shuō)明猜想 Ⅱ 不成立。 【 結(jié)論 】 石墨棒中與氧化銅發(fā)生反應(yīng)的是碳 ,因此化學(xué)方程式是碳和 氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳 ,條件是加熱或高溫 ,注意配平和標(biāo)注“ ↑”。 【 改進(jìn) 】 鋁粉比 鋁箔與氧化銅的接觸面積大 ,因此實(shí)驗(yàn)成功 ,稱取等量的鋁粉并進(jìn)行同樣的操作的目的是進(jìn)行 對(duì)比實(shí)驗(yàn) 。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)證明金屬鋁的活動(dòng)性大于銅 ,鋁可以與氧化銅反應(yīng)生成銅和氧化鋁。 【 拓 展 】 反應(yīng)物的接觸面積越大 ,反應(yīng)越劇烈 ,粉末狀的物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)接觸面積較大 ,因此反應(yīng)容 易發(fā)生。 9.(2022江西 ,17,4分 )中華傳統(tǒng)節(jié)日的習(xí)俗蘊(yùn)含了許多化學(xué)知識(shí)。 (1)春節(jié) ——喜貼春聯(lián)。用墨汁書寫的春聯(lián)字跡長(zhǎng)時(shí)間不變色的原因是 。 (2)端午節(jié) ——龍舟競(jìng)渡。龍舟龍頭的制作需要精雕細(xì)琢 ,雕刻過(guò)程中木材發(fā)生的是 (選填“物理變化”“化學(xué)變化” )。 (3)中秋節(jié) ——觀花賞月。月餅是傳統(tǒng)美味食品 ,月餅制作時(shí)用到面粉、蔗糖、雞蛋、精煉 油、肉松等原料 ,其中富含蛋白質(zhì)的有 。 答案 (1)常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 (或常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 )(1分 ) (2)物理變化 (1分 ) (3)雞蛋、肉松 (2分 ) 解析 (1)墨汁的主要成分是碳 ,用墨汁書寫的春聯(lián)字跡長(zhǎng)時(shí)間不變色 ,是因?yàn)槌叵绿嫉幕瘜W(xué) 性質(zhì)不活潑 。(2)雕刻過(guò)程中只是形狀發(fā)生改變 ,沒(méi)有新物質(zhì)生成 ,屬于物理變化 。(3)面粉中富含 淀粉 ,淀粉屬于糖類 。蔗糖屬于糖類 。雞蛋、肉松中富含蛋白質(zhì) 。精煉油中富含油脂。 10.(2022山東聊城 ,18,8分 )碳及碳的化合物在人類生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛 ,隨著科技的發(fā)展 ,含碳 元素的新材料不斷涌現(xiàn)。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題 : (1)下列含碳元素的物質(zhì)中 ,屬于有機(jī)物的是 (填字母序號(hào) )。 (C2H5OH) (2)如圖“碳海綿”是已知最輕的固體材料 ,只由碳元素組成 ,具有多孔結(jié)構(gòu) ,彈性好。它對(duì)石 油有很強(qiáng)的吸附能力 (不吸水 ),將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于碳海綿的說(shuō)法 不正確的是 (填字母序號(hào) )。 (3)倡導(dǎo)“低碳”生活 ,主要是為了減少 (填化學(xué)式 )的排放量。請(qǐng)舉一例在日常生活 中符合這一主題的做法 。 答案 (1)B (2)D (3)CO2 騎自行車上學(xué) (少坐汽車等合理答案均可給分 ) 解析 (1)有機(jī)物一般是指含碳的化合物 ,但碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等性質(zhì)與無(wú)