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第六单元《碳和碳的氧化物》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是（ ）
A． 二氧化碳能用作灭火剂
B． 干冰能用于人工降雨
C． 二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D． 二氧化碳用作气体肥料
2.如图所示为实验室制取二氧化碳的操作，其中错误的是（ ）
A．检查气密性
B．制备气体
C．收集气体
D．验满气体
3.臭氧层空洞、酸雨和温室效应是人类所面临的三大环境问题。其中温室效应是因为人类活动的加剧，从而向环境排放了大量的什么气体造成的（ ）
A． 二氧化硫
B． 二氧化碳
C． 臭氧
D． 一氧化碳
4.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是 （ ）
A．气密性检查
B．添加试剂
C．制取并收集气体
D．气体验满
5.如图所示：甲瓶中盛放的是浓硫酸，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，若关闭阀门I、打开阀门II，紫色小花不变色；若关闭阀门II，打开阀门I，紫色小花 （ ）
A． 变红色
B． 变蓝色
C． 变白色
D． 不变色
6.世界上最轻的材料——碳海绵，其密度只有空气的1/7。它的主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。下列关于碳海绵的说法中不正确的是（ ）
A． 常温下化学性质活泼
B． 具有吸附性
C． 在一定条件下可还原氧化铜
D． 在氧气中完全燃烧的产物是CO2
7.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词能体现钻石的性质是（ ）
A． 硬度大
B． 不能导电
C． 化学性质稳定
D． 熔点低
8.下列关于一氧化碳的说法正确的是（ ）
A． 一氧化碳既有可燃性，又有还原性
B． 在炉子上放一盆水可以避免一氧化碳中毒
C． 一氧化碳和二氧化碳的化学性质相似
D． 一氧化碳是有刺激性气味的毒气
9.下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法错误的是（　　）
A． “C…CO2”的反应是放热反应
B． “CO→CO2”的反应类型为置换反应
C． “CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳
D． “CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
10.下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是（ ）
A． A
B． B
C． C
D． D
11.某同学对实验进行了一下操作，其中下列说法错误的是（ ）
A． 实验可以研究碳化学性质和用途
B． 黑色粉末逐渐变色
C． 试管中的澄清石灰水会变浑浊
D． 实验结束后，应该熄灭酒精灯后，再移开试管
12.下列关于一氧化碳的说法错误的是（　　）
A． 一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
B． 一氧化碳难溶于水
C． 一氧化碳有毒，污染空气
D． 一氧化碳可用做燃料
13.下图分别为金刚石、石墨和C60的结构示意图，结合示意图你认为下列说法正确的是（ ）
A． 所有的单质都是由原子直接构成的
B． 构成金刚石、石墨的原子不同
C． 金刚石、石墨和C60物理性质差异的原因是碳原子的排列方式不同
D． 石墨转化成金刚石是物理变化
14.下列实验设计不能达到目的的是（ ）
A． 选项A
B． 选项B
C． 选项C
D． 选项D
15.利用图中所示装置，能完成实验室制取气体的是 （ ）
A． 用①③制取氧气
B． 用②③制取二氧化碳
C． 用②④制取氧气
D． 用①⑤制取二氧化碳
二、填空题(共3小题)
16.会用化学眼光看物质世界，是学习化学知识后应有的素质。结合下面材料填空。
材料：一氧化碳是一种没有颜色，没有气味的气体，它能够燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。
（1）从化学物质类别看，CO属于_____（填“单质”或“化合物”）；
（2）从应用化学用语角度，“CO燃烧”可表示为_________________。
（3）从微观变化角度，“CO燃烧”的微观模型示意图如图所示，请把下图“反应”中的内容补充完整。
17.下图A、B分别表示金刚石和石墨的结构模型（图中的小黑点均代表碳原子）。
（1）金刚石属于_______（填“单质”或“化合物”），判断的依据是_______________。
（2）下列是金刚石和石墨的部分性质：
①切割玻璃的玻璃刀应该选用_______(填“金刚石”或“石墨”)做材料。
②根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是______（填字母）
A. 不同物质具有不同的结构
B. 不同物质的组成元素一定不同
C. 不同物质具有不同的性质
D. 物质的结构决定物质的性质
18.从二氧化碳灭火器中可得到干冰。
（1）干冰的化学式为________。
（2）干冰可做食品制冷剂，其原理是_________________。
三、实验与探究(共3小题)
19.下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图，试根据题目要求回答下列问题：
（1）仪器a的名称是；仪器b的名称是；
（2）实验室制取气体时，仪器组装后，加入试剂前必不可少的一项操作是　　。装置A中的反应方程式；装置B中的反应化学方程式；装置C中观察到的现象是。装置A还可以制取氧气，化学方程式为。
（3）装置D中观察到的现象是____________，说明二氧化碳的密度比空气大，它不能燃烧，也不能支持燃烧。由此可知，二氧化碳在生活中可用于__________。
（4）实验室用装置E来收集二氧化碳时，二氧化碳应从（填“c端”或“d端”）通入。
20.在学习过程中，某同学提出了一个问题：碳燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
猜想：碳与氧化铜反应生成的气体中，①只有CO2；②只有CO；③既有CO2，又有CO。
21.某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了如图的探究：
猜想：把氧化铜还原成铜的物质是：I石墨；II。
实验：用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹，按上述操作步骤实验，黑色粉末，那么猜想II不成立。
结论：石墨棒能把氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为。
改进：把石墨棒换成铝粉重复上述操作，又获成功。那么称取等量的铝粉并进行同样的操作，其目的是。该反应的化学方程式为。
拓展：如果使用复印件的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好，联想在空气中灼烧的铁丝不能燃烧，而铁粉能燃烧，其原因是。
答案解析
1.【答案】B
【解析】二氧化碳用于灭火时，既利用了密度比空气大的物理性质，又利用了不能燃烧且不支持燃烧的化学性质；干冰用作人工降雨，是利用了干冰升华时吸热的性质，属于物理性质；二氧化碳溶于水制汽水时，部分二氧化碳与水反应生成碳酸，利用了它的化学性质；二氧化碳做气体肥料，利用了绿色植物光合作用的过程中能将二氧化碳参与反应生成其他物质，利用了它的化学性质。
2.【答案】D
【解析】在制取气体时一定要先检查装置的气密性；在实验中用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳；收集二氧化碳用向上排空气收集；验满时要将燃着的木条放在集气瓶口。所以只有D的操作错误。
3.【答案】B
【解析】二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能，而温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体的含量增加，使全球气温升高的现象。
4.【答案】D
【解析】检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中操作错误，其他各项的操作都是正确的。
5.【答案】A
【解析】若关闭阀门I、打开阀门II，让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶浓硫酸后，通入乙瓶，干燥紫色小花不变红，说明干燥的二氧化碳不能使石蕊试液变成红色；若关闭阀门II，打开阀门I，进来的是潮湿的二氧化碳，二氧化碳和水反应产生的碳酸使石蕊试液变成红色。
6.【答案】A
【解析】由于“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，碳在常温下性质稳定，A说法不正确；“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，B说法正确；碳单质具有还原性，可以还原氧化铜，C说法正确；碳单质在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，D说法正确。
7.【答案】C
【解析】碳在常温下化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应，保存的时间较长，所以说钻石恒久远，一颗永流传。
8.【答案】A
【解析】一氧化碳既有可燃性，又有还原性，A说法正确；一氧化碳难溶于水，B说法不正确；一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，C说法不正确；一氧化碳是无色、无味的气体，D说法不正确。
9.【答案】C
【解析】碳和二氧化碳高温下能发生反应，生成一氧化碳，是吸热反应，A不正确；一氧化碳转化成二氧化碳，与氧气反应是化合反应，B不正确；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，可用于检验二氧化碳，C正确；二氧化碳与碳酸钙可以互相转化，碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验，D不正确。
10.【答案】D
【解析】石墨有导电性，可以用石墨来制电极，A说法正确；金刚石是自然界硬度最大的矿物，所以可用金刚石来刻画玻璃，B说法正确；活性炭具有很强的吸附性，可用来吸附有毒气体，B说法正确；碳具有还原性，故可用焦炭来冶炼金属，D说法正确。
11.【答案】D
【解析】木炭具有还原性，能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳，可以用来冶炼金属，既体现碳化学性质，又体现用途；反应中黑色粉末逐渐变红色；生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；实验结束，为防止水倒吸入试管，应先移开试管，再熄灭酒精灯。
12.【答案】A
【解析】一氧化碳难溶于水，不能与水反应，不能使紫色石蕊溶液变红；一氧化碳有毒，会造成空气污染；一氧化碳具有可燃性，可用做燃料。
13.【答案】C
【解析】C60是由分子构成的，选项A说法错误；金刚石和石墨都由碳原子构成的，选项B说法错误；从图中可以看出，三种物质中碳原子的排列方式不同，选项C说法正确；石墨和金刚石是两种不同的物质，故二者的转化属于化学变化，选项D说法错误。
14.【答案】D
【解析】向盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入水，瓶子变瘪，能证明二氧化碳能溶于水；下层蜡烛先熄灭，能证明二氧化碳密度大于空气；石灰水变浑浊，能证明通入的气体是二氧化碳；蜡烛熄灭不能证明产生的气体一定是二氧化碳。
15.【答案】C
【解析】实验室制取氧气时，根据不同的药品，可选用①或②作发生装置，由于氧气的密度比空气大和不易溶于水，可选用④或⑤作收集装置，故A不正确，C正确；由于二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，故不能用③或⑤收集，B、D不正确。
16.【答案】（1）化合物 （2）2CO + O22CO2
（3）
【解析】（1）CO是由C、O两种元素组成的纯净物，属于化合物。（2）一氧化碳燃烧是一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。（3）化学反应的过程就是破坏旧分子形成新分子的过程，旧分子被破坏成原子，原子的个数和种类都不变，故画2个碳原子和4个氧原子。
17.【答案】（1）单质 金刚石中的原子仅为一种 （2）①金刚石 ②B
【解析】因为金刚石中的原子只有碳一种，所以金刚石是由碳一种元素组成的，属于单质；金刚石的硬度大，切割玻璃的玻璃刀应该选用金刚石做材料；据图示可知金刚石和石墨为同种元素组成的单质，其中碳原子的排列方式不同，即结构不同，所以性质不同。
18.【答案】（1）CO2（2）干冰易升华，升华时吸收周围的热量
【解析】干冰是固态的二氧化碳，其化学式为CO2；干冰易升华，它升华时能够吸收热量，常用作制冷剂。
19.【答案】（1）长颈漏斗 烧杯
（2）检查装置的气密性 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 紫色的石蕊试液变红
2H2O22H2O+O2↑
（3）下面的蜡烛比上面的蜡烛先熄灭 灭火
（4）c端
【解析】结合装置图可以判断a是长颈漏斗，b是烧杯；（2）实验室制取气体时，仪器组装后，加入试剂前应先检查装置的气密性，装置A中是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水与二氧化碳，装置B中是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，生成的二氧化碳通入C中，紫色的石蕊试液变红，用装置A制取氧气时，应该用过氧化氢与二氧化锰；（3）装置D中观察到的现象是下面的蜡烛比上面的蜡烛先熄灭，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，生活中常用于灭火；（4）收集二氧化碳时应该用向上排空气法收集，应该从c通入。
20.【答案】方案设计：（2）变蓝 无明显现象 （3）变蓝 变浑浊 反思与评价:（1）排净装置内的空气 （2）没有尾气处理（或吸收）装置
【解析】根据题目给出的信息，若生成物只有CO，则试纸变蓝色，因为没有CO2，所以澄清的石灰水不会变浑浊。若生成物中既有CO2又有CO，则试纸变蓝色，澄清的石灰水并浑浊。用设计的装置进行实验，先通一会纯净、干燥的N2是为了排净装置内的空气。C与CuO反应生成的CO使试纸变蓝色，生成的CO2使澄清石灰水变浑浊。由于生成的CO不能被石灰水吸收，多于的CO会从装置C中的导气管逸出而污染空气，因此，该实验装置还有不完善之处是需要添加尾气处理装置。
21.【答案】铝箔 不变红 C＋2CuO2Cu＋CO2↑对比实验（或控制变量法）
2Al+3CuOAl2O3+3Cu 反应物的接触面积（或物质形状）影响反应速率（或反应物间的接触面积大，反应速率快）
【解析】猜想中给出的物质中有氧化铜、石墨棒和铝箔，因此能还原氧化铜的物质就从石墨和铝箔进行猜想；实验中氧化铜是黑色的粉末，被还原以后生成的铜粉是红色的，如果猜想II不成立，则看不到黑色粉末变红的现象；结论中石墨的组成元素是碳，碳和氧化铜在高温的条件下能生成铜和二氧化碳；改进中设计实验要称量等质量的铝粉，是采用了控制变量法，铝和氧化铜在高温的条件下能反应生成氧化铝和铜，据此可写出化学方程式并配平；拓展中铁丝在空气中不能燃烧而铁粉能燃烧，说明反应物的接触面积（或物质形状）影响反应速率。

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