【名师导航】中考化学一轮复习学案: 第三章 我们周围的物质 第11讲碳及其碳的化合物

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第三章 身边的化学物质
第10讲 溶液
考点分布 考察频率 考点内容 命题趋势
1.碳单质及其性质 ★★★★ 1.几种碳单质的性质和用途 2.CO和CO2的性质和用途 3.CO2的实验室制法和工业制法 碳单质的性质和用途多出现在选择题中,CO和CO2的性质和用途、CO2的制法主要出现在填空题中。
2.一氧化碳和二氧化碳的性质和转化 ★★★★★
3.二氧化碳的制取 ★★★★★
一、碳单质的性质及用途
1.碳单质的物理性质和用途
碳单质 金刚石 石墨 C60
结构 模型
物理 性质 无色、透明的固体,正八面体 深灰色,有金属光泽,细鳞片状固体
用途 裁玻璃、切割大理石、作钻探机的钻头、作装饰品 作铅笔芯、润滑剂、电池的电极 广泛应用于超导、催化、材料、医学等领域
注意事项: ①金刚石、石墨、C60都是碳单质,但物理性质有很大差异,原因是碳原子排列方式不同 ②一定条件下石墨转变为金刚石属于化学变化 ③活性炭(包括木炭、焦炭、炭黑)是由石墨的微小晶体和少量杂质组成的,属于混合物,其中活性炭和木炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,可吸附色素和异味
2.碳单质的化学性质和用途
化学性质 用途
稳定性 常温下化学性质稳定,不易变质 制作墨水
可燃性 氧气不足: 氧气充足: 作燃料
还原性 碳还原氧化铜: 碳还原氧化铁: 碳与二氧化碳反应: 作还原剂,用于冶炼金属
二、一氧化碳
1.物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
2.化学性质
(1)可燃性
(火焰呈蓝色,点燃前需验纯)
(2)还原性
(3)毒性:极易与血红蛋白结合,造成人体缺氧
3.用途
利用可燃性,可作燃料;利用还原性,可作还原剂
4.还原性实验
木炭还原氧化铜 CO还原氧化铜
实验原理
实验装置
操作步骤 查(气密性)→装(药品)→定(固定装置)→点(酒精灯,加热)→撤(导管)→熄 查→装→定→点(右灯)→通(CO)→点(左灯)→熄(左灯)→停止通(CO)(待装置冷却后)→熄(右灯)
实验现象 黑色粉末逐渐变红色,澄清石灰水变浑浊
注意事项 (1)试管口应略向下倾斜,目的是防止冷凝水倒流,炸裂试管。 (2)加热时,在酒精灯火焰上加网罩的目的是提高温度。 (3)反应结束时,先把导管从石灰水中撤出,再停止加热,原因是防止试管中液体倒流,炸裂试管 (1)加热前先通一会儿CO,目的是排尽管中空气,防止加热时发生爆炸 (2)反应结束后先停止加热,继续通CO至玻璃管冷却的作用是防止灼热的铜重新被氧化。 (3)CO有毒,尾气必须进行处理,通常采用点燃法,防止污染空气
三、二氧化碳
1.二氧化碳的性质
(1)物理性质:通常状况下式无色无味的气体,密度比空气大,可溶于水,固态二氧化碳叫作干冰
(2)化学性质
①不能燃烧,也不支持燃烧
②与水反应:
③与澄清石灰水反应: (用于检验CO2)
④与氢氧化钠反应:
⑤参加光合作用
2.二氧化碳的用途
作气体肥料,用于制碳酸饮料,用于灭火,干冰作制冷剂,用于人工降雨
3.对生活和环境的影响
(1)自然界中CO2的循环:呼吸作用和化石燃料的燃烧释放CO2,光合作用吸收CO2(2)温室效应
空气中含量过高引起温室效应,导致全球气候变暖,冰川融化,海平面上升,土壤沙漠化等
防治的措施:大量植树造林、严禁乱砍滥发、减少使用化石燃料、利用物理或化学方法吸收CO2等
(3)由于CO2不能供给呼吸,在进入干涸的深井前必须做灯火试验
四、二氧化碳的制取方法
1.实验室制法
实验药品 大理石(或石灰石)和稀盐酸
反应原理 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
发生装置
装置优点 方便添加液体试剂 可以控制反应速率 可控制反应的发生和停止
收集方法 向上排空气法
操作步骤 连接仪器→检查装置气密性→加入药品(先固后液)→收集气体
检验及 验满 检验:把生成的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,说明气体为CO2 验满:把燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,说明已经集满
注意事项 ①长颈漏斗的下端管口应伸入液面下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; ②不能用碳酸钠粉末代替石灰石制取CO2,粉末状的Na2CO3增大了与稀盐酸的接触面积,反应太快,不利于CO2的收集,也不利于对反应的控制; ③不能用稀硫酸与石灰石反应制取CO2,因为石灰石和稀硫酸反应生成的白色微溶性的硫酸钙会覆盖在石灰石表面,阻碍反应继续进行; ④不宜用浓盐酸与石灰石反应制取CO2,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使收集到的二氧化碳不纯; ⑤检验某气体是否为CO2时,不能用燃着的木条,因为使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2,还可能是氮气等 ⑥净化与干燥:收集的气体中含有HCl和水蒸气,可先通过饱和NaHCO3溶液,再通过浓硫酸干燥
2.工业制法
工业上通过高温煅烧石灰石的方法制备CO2,方程式为
考向一、碳单质的性质和用途
典例1.(2021·四川乐山)性质决定用途,下列物质的性质与其用途不匹配的是( )
A.金刚石硬度大——切割玻璃 B.不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C.氮气的性质不活泼——用作保护气 D.石墨有导电性——生产铅笔芯
【答案】D
【详解】
A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用于切割玻璃,不符合题意;
B、不锈钢属于铁的合金,抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械,不符合题意;
C、氮气的化学性质不活泼,可用作保护气,不符合题意;
D、石墨具有良好的导电性,可用作电极,石墨质软,容易留下痕迹,可用于生产铅笔芯,符合题意。
考向二、一氧化碳和二氧化碳的性质等
典例2.(2021·湖南永州)木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧,容易产生CO气体,下列关于CO气体的叙述不正确的是( )
A.CO气体可以用作燃料
B.在相对密闭的环境里,CO气体容易使人发生中毒
C.将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中,会生成Na2CO3和H2O
D.高温下,CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2
【答案】C
【详解】
A、CO具有可燃性,CO和O2反应生成CO2,放出热量,所以CO气体可以用作燃料,此选项说法正确,不符合题意;
B、CO能和人体内的血红蛋白结合,导致人体内缺氧,使人中毒,此选项说法正确,不符合题意;
C、CO和O2都难溶于水,所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应,此选项说法错误,符合题意;
D、CO具有还原性,在高温的条件下,CO能把Fe2O3里面的铁还原出来,生成Fe和CO2,此选项说法正确,不符合题意;
考向三、二氧化碳的制备
典例3.(2021·安徽)某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
(1)装置B中仪器①的名称是________________。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为_________________________________,发生装置是______(填字母序号)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的______(填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装装置如图D所示,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______。
【答案】试管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A m 将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃
【详解】
(1)装置B中仪器①的名称是试管;
(2)石灰石主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水,其反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;石灰石为固体,盐酸为液体,该反应为典型的“液固”反应,因此其发生装置应该用A;
(3)若从n端通入,持续通入的二氧化碳会把水挤出,难以得到二氧化碳的水溶液,因此应该从m端通入;
(4)水草通过光合作用产生氧气,因此检验的气体就是氧气,其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中,观察木条是否复燃。
1.(2021·上海)利用下图,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是( )
X杂质 Y
A CO2(CO) Cu
B N2(O2) Cu
C CO(H2) CuO
D H2(H2O) CuO
2.(2021·江苏苏州)下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是( )
A.石墨质软,可用作电池电极
B.氮气难溶于水,可用作保护气
C.醋酸有挥发性,可用于除水垢
D.固体氢氧化钠有吸水性,可用作干燥剂
3.(2021·湖南怀化)下列物质性质与其用途不匹配的是( )
A.氮气的化学性质稳定,常用作保护气
B.干冰易升华,常用于人工降雨
C.一氧化碳可燃,可用于冶炼金属
D.熟石灰显碱性,常用于改良酸性土壤
4.(2021·湖南邵阳)化学与人类的生活、生产关系密切。下列相关说法正确的是( )
A.加碘食盐中的碘指的是碘单质
B.焚烧废弃塑料,可减少“白色污染”
C.图书档案失火,用高压水枪灭火
D.“碳达峰”、“碳中和”的碳指的是CO2,它是引起温室效应的主要气体
5.(2021·江苏扬州)自然界碳循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.向空气中排放CO2会形成酸雨 B.无机物和有机物不可相互转化
C.植树造林有利于吸收CO2 D.煤、石油和天然气是可再生能源
6.(2021·安徽)科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用,其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是( )
A.反应最终生成两种分子 B.该过程实现了能量的转化
C.反应前后催化剂的化学性质不变 D.该设计为缓解温室效应提供了新途径
7.(2021·安徽)2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林,节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是( )
A.大量使用一次性餐具 B.使用新技术提高传统能源的利用效率
C.利用风能实现清洁发电 D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
8.(2021·山东泰安)“碳达峰、碳中和”是近期频繁出现的热词。关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
C.绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
9.(2021·浙江湖州)二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质,但分子中A原子和B原子的空间位置不同,其模型如图所示。根据此模型,下列叙述错误的是(  )
A.两种物质都由两种元素组成
B.两种物质中碳元素和硫元素化合价相同
C.两种物质的化学性质相同
D.分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同
10.(2020·贵州遵义)用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是: 。已知铁的氧化物除Fe2O3外,其余均为黑色。下列说法正确的是( )
A.装置中漏斗的作用是防止倒吸
B.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C.该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变
D.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe3O4和FeO
11.(2020·黑龙江牡丹江)对比是学习化学的重要方法,下列关于二氧化碳和一氧化碳的比较,完全正确的是( )
A.组成:CO2、CO均由碳元素和氧元素组成
B.性质:CO2、CO都有可燃性
C.用途:CO2可用于灭火;CO可用于人工降雨
D.危害:CO2会导致酸雨;CO会引起中毒
12.(2020·辽宁)下列做法不会危害人类健康的是( )
A. 用甲醛水溶液保解海产品 B. 制糖工业用活性炭脱色制白糖
C. 发霉的大米清洗后煮熟食用 D. 为了防止缺锌大量服用含锌保健品
13.(2020·海南)文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是( )
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
14.(2020·贵州安顺)2020年贵州生态日的主题为“ 践行生态文明,守护绿水青山”。下列做法符合这一主题的是( )
A. 随意丢弃生活垃圾 B. 露天焚烧废弃塑料
C. 增加植被覆盖面积 D. 肆意开采矿产资源
15.(2020·河北)2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国,我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是( )
A. 垃圾分类投放 B. 野炊明火烧烤
C. 控制汽车鸣笛 D. 坚持绿色出行
16.(2021·上海)CO2是一种常见的物质,回答下列问题:
(1)木炭燃烧的化学方程式:_______________________________;
(2)用启普发生器制CO2如图所示,在多孔塑料板上放着的块状固体为___________;所用HCl的量不宜太多,若液体在反应时,液面处于a处,则关闭弹簧夹时导致的后果是:_____________________;
(3)实验小组欲制取CaCO3,步骤如下图:
Ⅰ.步骤①的化学方程式:_________________________________________;
Ⅱ.需要加_______药品,理论上可以不断生成CaCO3,原因是:_______________________;
17.(2021·湖南怀化)在实际生产中,常采用足量NaOH溶液来“捕捉”(吸收)CO2,部分流程图如下。
(1)大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧,破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为______。
(2)操作①的名称_________,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。
(3)往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,X的化学式是______。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是__________。
(5)若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低,先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体,接下来的实验操作是______________。
18.(2021·新疆)中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。请回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有________________________(任写一点),大气中的CO2过多会引起_________效应增强。
(2)“碳捕捉和封存”技术是实现碳中和的重要途径之一、用NaOH溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2,可达到消耗CO2的目的,写出该反应的化学方程式________________________________。重庆合川实验基地通过如图技术将CO2压入地下实现CO2的封存。此封存技术可行的依据是__________________。
(3)若CO2能合理利用,将会是一种重要的原料。
①CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇。反应的化学方程式为,X的化学式为______________。
②CO2可用于食品保鲜,实验测得气体中的CO2体积分数与溶液pH的关系如图所示:
a 气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中___________的浓度增大(填化学式)。
b 智能化食品包装通过颜色变化显示包装内CO2气体含量的变化。举出一种可通过颜色变化用于该智能化包装的物质______________。
19.(2021·陕西)温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标,并将其写入政府工作报告,体现了中国的大国责任与担当。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是____________。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是煤、__________和天然气的过度使用。
(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的________作用,以减少大气中的温室气体。
(4)生活中,良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是______(填字母)。
A.不用电器时及时关闭电源
B.外出时多步行或骑自行车
C.产生纸质垃圾时焚烧处理
20.(2021·湖南株洲)金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质,它们的原子排列方式不同,导致它们在性质上存在着明显差异。
(1)请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。
(2)石墨具有优良的___________,常用作干电池的电极;
(3)硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为:,该反应中SiO2发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)已知反应:2Mg+CO22___________+C,则Mg着火时___________(填“能”或“不能”)使用干粉灭火器灭火。
21.(2021·浙江嘉兴)日前,全球平均气温较工业化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破坏。2020年9月22日,我国政府承诺:中国将力争于2030年前实现CO2排放达到峰值,2060年前实现碳中和,即通过各种方式抵消排放的CO2量,重新实现碳平衡。如图是碳循环和碳中和策略的示意图。
(1)人类进入工业化社会后,化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一,对此可采取的碳中和策略②有______。
(2)要实现我国政府提出的目标,除图中策略外,还可用化学方法人工捕获,如将空气通入氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水。写出用氢氧化钾捕获CO2的化学方程式_________________________。
(3)2020年12月下句,我国部分地区出现多年未遇的极寒天气,因此有人质疑:今年天气这么冷,地球气温真的在上升吗?对于这样的质疑,你是否认同?并说明理由________________________。
22.(2021·四川泸州)我国“十四五”规划已经明确“2030年前实现碳达峰”的目标。碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长。如图为自然界中CO2的循环图,图中箭头指向表示此事(排放)或消耗CO2的途径,回答下列问题:
(1)途径①需要消耗空气的___________。
(2)途径②中,枯枝败叶中的纤维素[化学式为(C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O,该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比为___________。
(3)途径④通过光合作用吸收CO2的量白天___________夜晚(填“大于”或“小于”)。
23.(2021·浙江绍兴)2021年3月,中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量,通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放,达到“净零排放”的目的。
(1)二氧化碳是引起温室效应的主要气体,根据图甲回答支持这一结论的信息是:______。
(2)科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”,利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是______(选填“真核”或“原核”生物,该技术的本质是利用微藻的______作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于______变化(选填“物理”或“化学”)。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(图乙),甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是:太阳能→电能→______能。
甲醇合成时,若碳元素全部来自于二氧化碳,则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳______吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为:)
(3)交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据,请回答:
①与燃油汽车相比,纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放______kg的二氧化碳(,结果精确到0.1)。
②从获取电能的各种方式看,相对于燃煤发电,符合“减碳”理念的是______发电。
答案解析部分
1.B
【详解】A、CO不与Cu反应,错误;
B、O2与Cu反应生成固体CuO,氮气不反应,正确;
C、CO和H2都与CuO反应,想保留的物质反应了,错误;
D、水与CuO不反应,被提纯的H2与CuO反应生成铜和水,错误。
2.D
【详解】A、石墨可以用作电极是利用了石墨的导电性,故A不符合题意;
B、氮气用作保护气是利用氮气化学性质不活泼,故B不符合题意;
C、除水垢是利用酸和水垢的成分碳酸钙可以反应,故C不符合题意;
D、氢氧化钠可以吸水,因此可以作干燥剂,故D符合题意;
3.C
【详解】A、氮气的化学性质稳定不容易参加化学反应,常用作保护气,正确;
B、干冰易升华,使温度降低,水蒸气冷凝,常用于人工降雨,正确;
C、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,错误;
D、熟石灰显碱性,常用于改良酸性土壤,正确。
4.D
【详解】A、物质都是由元素组成的,加碘食盐中的碘指的是碘元素,不是碘单质,错误;
B、焚烧废弃塑料,会产生大气污染物,错误;
C、图书档案失火,用高压水枪灭火会破坏书籍档案,错误;
D、“碳达峰”、“碳中和”的碳指的是CO2,它是引起温室效应的主要气体,正确。
5.C
【详解】A、工业废气中二氧化硫氮的氧化物和水反应形成酸雨,A错误。
B、无机物和有机物可相互转化,如二氧化碳光合作用转化为葡萄糖,B错误。
C、植物光合作用吸收二氧化碳,植树造林有利于吸收CO2,C正确。
D、煤、石油和天然气是不可再生能源,D错误。
6.A
【详解】A、由图可知,反应后生成了氧气、氢气、一氧化碳,故有一氧化碳分子、氢分子、氧分子三种分子,符合题意;
B、该过程将光能转化为化学能,不符合题意;
C、催化剂化学反应前后,质量和化学性质不变,不符合题意;
D、该设计可以吸收二氧化碳,为缓解温室效应提供了新途径,不符合题意。
7.A
【详解】A、大量使用一次性餐具,不利于节能减排,故不利于实现碳中和;
B、使用新技术提高传统能源的利用效率,利于节能减排,故利于实现碳中和;
C、利用风能实现清洁发电,利于节能减排,故利于实现碳中和;
D、研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品,利于减少二氧化碳排放,故利于实现碳中和。
8.D
【详解】A、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化,说法正确,不符合题意;
B、碳循环、氧循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳,在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气,有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,说法正确,不符合题意;
C、绿色植物既可以进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,又可以进行呼吸作用,吸收氧气,呼出二氧化碳,既涉及碳循环,又涉及氧循环,不符合题意;
D、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,符合题意。
9.C
【详解】A.由分子结构模型可知,二氧化硫的化学式为SO2,二氧化碳的化学式为CO2,可见两种物质都由两种元素组成,选项说法正确;
B.在二氧化硫和二氧化碳中,氧元素显﹣2价,因此碳元素与硫元素均显+4价,选项说法正确;
C.二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,二者的分子结构不同,所以两种物质的化学性质不相同,选项说法错误;
D.由分子结构模型可知,分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同,选项说法正确。
10.D
【详解】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁,二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。
A、一氧化碳有毒,倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳,防止污染空气,故选项错误;
B、随着反应的进行现象为:玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色,通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁,因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体,故选项错误;
C、该实验中所有的化学反应里,最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳,其中氧气为单质,化合价为0价,生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价,化合价发生变化,故选项错误;
D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行,可知氧化铁反应生成四氧化三铁,铁的质量分数变高,当全部是四氧化三铁时变为72.4%,当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时,铁的质量分数变高,当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,可知处在72.4%和77.8%之间,所以此时固体成分是Fe3O4和FeO,故选项正确。
11.A
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的,A正确;
B、二氧化碳不能燃烧,一氧化碳具有可燃性,B错误;
C、二氧化碳的固体干冰升华吸热,可用于人工降雨;一氧化碳可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等,但不能用于人工降雨,C错误;
D、二氧化碳会造成“温室效应”,导致酸雨的是二氧化硫,D错误;
12.B
【详解】A、甲醛有毒,不能用甲醛水溶液保解海产品,不符合题意;
B、活性炭具有吸附性,制糖工业可用活性炭脱色制白糖,不会危害人类健康,符合题意。
C、发霉的大米含有黄曲霉素,高温不易分解,清洗后煮熟也不能食用,不符合题意;
D、为了防止缺锌可服用含锌保健品,但是要适量,不能大量服用,不符合题意。
13.A
【详解】古代的墨是由砚台加水研磨而成,而砚台是石墨矿雕刻而成,故主要成分是碳,故选A。
14.C
【详解】A、随意丢弃生活垃圾,会导致污染环境,选项错误;
B、露天焚烧废弃塑料,会产生大量有害气体和烟尘,会导致污染环境,选项错误;
C、增加植被覆盖面积,会提高空气的净化能力,有利于保护环境,选项正确;
D、肆意开采矿产资源,会导致资源浪费和环境污染,选项错误。
15.B
【详解】A、垃圾分类投放,可以实现资源的有效利用,减少污染,保护环境,不符合题意;
B、野炊明火烧烤,会增加污染物的排放,造成空气污染,符合题意;
C、控制汽车鸣笛,可以减少噪音污染,不符合题意;
D、坚持绿色出行,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意。
16. 大理石(或石灰石) 反应液会从长颈漏斗口溢出 氧化钙和二氧化碳 理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙,而NaOH 溶液可以循环使用,无需额外添加
【详解】(1)木炭燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)实验室制取二氧化碳,用块状的大理石(或石灰石)和稀盐酸,在多孔塑料板上放着的块状固体为大理石或石灰石;
如果酸液加的太多(a处),当液体被压回长颈漏斗中时,酸液会溢出长颈漏斗。
(3)Ⅰ.步骤①涉及反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
Ⅱ.步骤①:, 步骤②、;总方程式为:,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故需要加氧化钙和二氧化碳,理论上可以不断生成碳酸钙,因为理论上 CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙,而NaOH 溶液可以循环使用,无需额外添加氢氧化钠。
17.温室效应 过滤 漏斗 Ca(OH)2 氢氧化钠、氧化钙 加入等量澄清石灰水,观察变浑浊情况
【详解】(1)大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧,破坏人类生存的环境。由流程可知,捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水:。
(2)操作①为分离固液的操作,名称为过滤;所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(3)反应前后元素种类不变,往纯碱溶液中加入X溶液,得到NaOH溶液和CaCO3,则X为氢氧化钙Ca(OH)2。
(4)整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物,故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低,先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体,加入等量澄清石灰水,观察变浑浊情况。
18.化石燃料的燃烧(动植物的呼吸等) 温室 二氧化碳沸点较低,在低温高压情况下容易变为液态 CH4O H2CO3 石蕊
【详解】(1)自然界中CO2的来源有化石燃料的燃烧、动植物的呼吸等,大气中的CO2过多会引起温室效应增强。
(2)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。将CO2压入地下实现CO2的封存,此封存技术可行的依据是二氧化碳沸点较低,在低温高压情况下容易变为液态。
(3)①化学反应前后原子种类数目不变;反应前碳、氧、氢原子数目分别为1、2、6,反应后碳、氧、氢原子数目分别为0、1、2,则X的化学式为CH4O。
②a 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使溶液pH值减小;故气体中CO2体积分数增大时,造成图示变化的主要原因是溶液中H2CO3的浓度增大。
b石蕊遇酸性物质变红色,遇碱性物质变蓝色,故用于该智能化包装的物质可以选择石蕊。
19.二氧化碳或CO2 石油 光合 C
【详解】(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳;
(2)造成温室效应加剧的主要原因是化石燃料的过度使用,化石燃料包括煤、石油、天然气;
(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径,其原理是利用绿色植物的光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,减少温室气体;
(4)A、不用电器时及时关闭电源,可以节约能源,减少污染,不符合题意;
B、外出时多步行或骑自行车,可以减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,不符合题意;
C、产生纸质垃圾时焚烧处理,会产生大量的二氧化碳,符合题意。
20.O2和O3 导电性 还原 MgO 不能
【详解】(1)氧气和臭氧属于由同种元素形成的不同单质,故填:O2和O3。
(2)石墨具有优良的导电性,常用作干电池的电极,故填:导电性;
(3)该反应中SiO2失氧发生还原反应,故填:还原。
(4)反应前2Mg、2O、C反应后C,还差2M、2O,根据质量守恒反应前后原子种类数目不变,故填MgO,镁能在二氧化碳中燃烧,干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生,不能用干粉灭火器灭火。
21.开发新能源、减少化石燃料的使用 不认同,因为全球变暖是全球性的气候变化,是大趋势,极寒天气的出现,可能只是偶然性的天气现象。
【详解】(1)化石燃料的大量使用是碳平衡被破坏的主要原因之一,对此可减少化石燃料的使用,如开发新能源;
(2)氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水,该反应的化学方程式为:;
(3)不认同,因为全球变暖是全球性的气候变化,是大趋势,极寒天气的出现,可能只是偶然性的天气现象。
22.氧气 1:1 大于
【详解】(1)途径①是动物和人的呼吸作用,需要消耗空气中的氧气释放二氧化碳;
(2)纤维素[化学式为(C6H10O5)n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O,该反应的化学方程式为,该转化中消耗O2与产生的CO2的分子个数比=6n:6n=1:1;
(3)途径④白天植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,夜晚植物进行呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,途径④通过光合作用吸收CO2的量白天大于夜晚。
23.大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同(合理即可) 真核 光合 化学 化学 13.75 11.3 光伏(水力、风力等合理即可)
【详解】(1)随着大气中二氧化碳浓度升高,全球平均气温也升高,且趋势相同,可证明二氧化碳是引起温室效应的主要气体;
(2)②微型藻类是一类能进行光合作用的真核低等生物;
③利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳,本质是利用微藻的光合作用实现固碳;
④二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中,最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐,有新物质的生成属于化学变化;
⑤光伏发电是将太阳能转化成电能电解水,电解水时电能转化为化学能,生成的氢气和二氧化碳再生成甲醇也是化学能的转化;
⑥ 设需要消耗二氧化碳的质量为x
x=13.75t;
(3)⑦纯电动汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量为:,燃油汽车每行驶100km会向空气中排放的二氧化碳质量为: ,故与燃油汽车相比,纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放二氧化碳的质量为: ;
⑧相对于燃煤发电,光伏、水力、风力发电符合“减碳”理念。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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