1、课时训练(五)碳和碳的氧化物|夯实基础|1.2019本溪有关金刚石和石墨的说法正确的是()A.都有可燃性B.都有导电性C.都是黑色固体D.都有滑腻感2.2018威海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。图Z5-1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()图Z5-1石墨烯是一种新型化合物三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质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.B.C.D.3.2018潍坊如图Z5-2是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说
2、法不正确的是()图Z5-2A.图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因B.图乙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4.2018湘西下列关于CO2性质和用途描述错误的是()A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧B.CO2能从一个容器倾倒到另一个容器C.CO2不溶于水D.CO2的固体(干冰)可作制冷剂5.如图Z5-3所示,甲瓶中盛放的是浓硫酸,乙瓶中盛放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门,打开阀门,紫色小花不变色;若关闭阀门,打开阀门,紫色小花()图Z5-3A.变成红色B.变成蓝色C.变成白色D
3、.不变色6.2019青岛根据下列实验装置图,请回答问题。图Z5-4(1)写出标有序号的仪器名称:,。(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是(填序号,下同)。检验二氧化碳应选用的装置是 ,该装置内发生反应的化学方程式为 。(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 。(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是:气体发生装置。(填装置序号)|拓展提升|1.2018宁波三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水,与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是()A.
4、C2O3中碳元素的化合价为+4B.三氧化二碳具有还原性C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐2.已知A、B为两种黑色粉末状固体,E是能与血红蛋白结合的有毒气体,D为红色单质。A、B、C、D、E、F六种物质之间的转化关系如图Z5-5所示。图Z5-5(1)请描述固体D的一个物理性质和对应的用途(颜色除外):。(2)B和E反应的化学方程式为 。(3)写出CF的化学方程式: 。(4)写出AE的化学方程式: 。3.2019广州实验室有如图Z5-6所示装置,回答下列问题。图Z5-6(1)连接装置时,需根据导管的高度调节(填“甲”或“乙”,下同)处的高度,再确定处的高度。(2)结束实
5、验的操作是:先 ,再。4.2019南京某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。实验回顾(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为;用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。实验探究图Z5-7(2)如图Z5-7甲所示,打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出,塞上带导管的橡胶塞,导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水的试管中,轻轻振荡汽水瓶,观察到紫色石蕊溶液变红;加热上述试管,发现溶液颜色由红色变为紫色,写出上述变化过程中反应的化学方程式:,。(3)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度 。(4)如图乙所示,在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验:在A
6、处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后,C处的紫色石蕊纸花变为红色。若气体X为未经干燥的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为(填序号);若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为(填序号)。A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液C.饱和碳酸氢钠溶液交流反思(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品,控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化,实验结果如图Z5-8。则与空气样品对应的温度变化曲线是(填“a”或“b”),二氧化碳可以产生温室效应。图Z5-8请简述温室效应对人类生存环境的功与过: (各写一点)。【参考答案】夯实基础1.A解析金刚石
7、和石墨都是由碳元素组成的,在高温下燃烧能生成二氧化碳气体,具有可燃性。2.B解析 石墨烯是一种单质;三种物质都是碳元素组成的单质,分别在足量的氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳;由结构模型图看出,金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质;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。3.A解析图甲中转化1是水与二氧化碳的反应,反应的化学方程式为 CO2+H2OH2CO3,不是酸雨形成的主要原因。4.C解析二氧化碳能溶于水。5.A6.(1)铁架台分液漏斗(2)BFCO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(3)排净集气瓶内空气,使收集的气体更纯净(4)GD解析(1)标有序号的仪器
8、名称:铁架台,分液漏斗。(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是B。检验二氧化碳应选用澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明该气体是二氧化碳,故选用的装置是F。(3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是排净集气瓶内的空气。(4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,先除去氯化氢气体,然后干燥二氧化碳气体,最后收集,故所选装置正确的连接顺序是气体发生装置GD。拓展提升1.A解析 根据化合物中正负化合价的代数和为0,C2O3中氧元素的化合价为-2,可推出碳元素的化合价为+3。2.(1)导电性,作电线(2)CuO+COCu+CO2(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3+
9、H2O(4)2C+O22CO(合理即可)3.(1)乙甲(2)移出导管熄灭酒精灯解析(1)连接装置时,需要根据导管的高度调节乙处的高度,再确定甲处的高度。(2)结束实验的操作是先移出导管,再熄灭酒精灯。4.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的主要成分发生反应(2)CO2+H2OH2CO3H2CO3H2O+CO2(3)在一定温度下,随压强的减小而减小(4)ABAB(5)a功:温室效应使全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的温度等;过:温室效应增强,全球气候变暖。例如,导致冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市;使土地沙漠化,造成农业减产;影
10、响自然生态系统,改变生物多样性等(答一点即可)解析(1)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;二氧化碳的密度大于空气且不与空气中的主要成分发生反应,故采用向上排空气法收集。(2)汽水瓶中冒出的气体是二氧化碳,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色,发生反应的化学方程式为CO2+H2OH2CO3;碳酸不稳定,受热易分解生成水和二氧化碳气体,因此加热试管中的红色石蕊溶液时,由于碳酸分解而导致石蕊又变为紫色,发生反应的化学方程式为H2CO3H2O+CO2。(3)打开汽水瓶盖后,瓶内压强减小,二氧化碳
11、气体逸出,说明在一定温度下,气体的溶解度随压强的减小而减小。(4)由图所示可知,打开K直接将未经干燥的二氧化碳气体通入C处,紫色石蕊纸花变红;若关闭K后,则C处紫色的石蕊纸花不变色,说明B瓶中盛放的溶液能干燥CO2气体或能吸收CO2气体,则为浓硫酸或氢氧化钠溶液;若为饱和碳酸氢钠溶液,CO2在该溶液中的溶解量极小,带有水蒸气的CO2还会使C处的纸花变成红色。干燥的氯化氢气体不显酸性,不能使紫色石蕊变成红色,若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则B中盛放的液体可以是能干燥CO2和氯化氢气体的溶液(如浓硫酸),也可以是能同时吸收CO2和氯化氢气体的溶液(如氢氧化钠溶液);若为饱和碳酸氢钠溶液,则该溶液可吸收氯化氢但不能吸收CO2,结果会使含水蒸气的CO2通到C处,使紫色石蕊纸花变红色。(5)CO2能产生温室效应,因此相同光照条件下,提高二氧化碳含量的空气升温更高,即图中a为空气样品温度变化曲线,b为提高二氧化碳含量的空气样品温度变化曲线;温室效应对人类生存环境有功亦有过,如果没有温室效应,则全球平均地表温度可能不适合人类居住或生存;但温室效应加剧,则会使全球气候变暖,如导致冰川融化,海平面升高;土地沙漠化,造成农业减产;影响自然生态系统,改变生物的多样性等。