资源简介

第六单元成果展示
碳和碳的氧化物
(时间：70分钟　满分：100分)
可能用到的相对原子质量有H：1　C：12　O：16　Si：28　Ca：40
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．首届上海国际碳中和博览会于2023年6月在国家会展中心举办，下列做法与该博览会主题不一致的是(　B　)
A．研发清洁能源　
B．推广火力发电
C．提倡绿色出行　
D．发展新能源汽车
2．绿色植物通过光合作用将气体X与H2O转化为葡萄糖(C6H12O6)与O2，气体X是(　C　)
A．N2 B．Ar
C．CO2 D．SO2
3．在确定一种气体的实验室制法时，不需要考虑的是(　B　)
A．气体的验证方式
B．气体的用途
C．实验装置及反应原理
D．反应条件和试剂的状态
4．下列有关氧气和二氧化碳的描述错误的是(　C　)
A．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体
B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
C．二氧化碳难溶于水
D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
5．下列有关碳及其化合物的说法正确的是(　C　)
A．金刚石、石墨和C60的性质相似
B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳
C．CO2灭火既利用了其物理性质，又利用了其化学性质
D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒
6．要除去CO2中混有的少量CO，应该采取的方法是(　B　)
A．将混合气体点燃
B．将混合气体通过灼热的氧化铜粉末　
C．将混合气体通过足量的澄清石灰水
D．将混合气体由一个容器倒入另一个容器
7．“碳海绵”是世界上最轻的材料，它具备高弹性和疏松多孔的结构，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”的说法不正确的是(　A　)
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
8．某化学兴趣小组的探究实验表明二氧化碳与一氧化碳的性质有很大的不同。下列对这一结论的解释合理的是(　C　)
A．一氧化碳有毒，二氧化碳无毒
B．一氧化碳可以被点燃，二氧化碳不能被点燃
C．1个一氧化碳分子比1个二氧化碳分子少1个氧原子
D．一氧化碳不溶于水，二氧化碳能溶于水
9．兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接上压强传感器(如图1所示)。测得实验过程中试管内气体的压强变化情况如图2所示。下列说法错误的是(　A　)
　
A．ab段试管中液面逐渐上升　
B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C．c点对应的操作是打开弹簧夹
D．cd段二氧化碳气体逸出
10．取碳和氧化铜的混合物a g，在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图所示，下列说法正确的是(　D　)
A．M点时固体物质只有两种
B．N点时固体为黑色
C．该反应消耗的碳的总质量为(a－b) g
D．0～t2 min内，固体中铜元素的质量保持不变
解析：碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量会逐渐减少至完全反应时不再发生改变，经分析可知N点时恰好完全反应，则M点时对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故A项错误；N点时对应的固体为铜，为红色，故B项错误；化学反应遵循质量守恒定律，则反应后产生气体的总质量为(a－b) g，其中包含碳元素和氧元素的质量，故C项错误。
二、填空题(共18分)
11．(10分)我国提出争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。某活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
【活动一】 调查碳循环
(1)基于碳循环视角实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少二氧化碳排放，② 增加二氧化碳消耗 。
(2)要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是 A (填字母序号)。
A．严禁使用化石燃料　
B．改进技术，提高能效
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理
【活动二】 计算碳转化
(3)我国科学家在利用二氧化碳直接合成乙醇(C2H5OH)的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为2CO2＋6R C2H5OH＋3H2O，其中R的化学式为 H2 。如果用此方法处理 44 kg 二氧化碳，使其完全反应，请根据化学方程式计算生成乙醇的质量为 23 kg。
【活动三】 聚力助低碳
(4)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。我国已积极采取多种措施，如调整能源结构、开发使用新能源等，请写出一种新能源： 风能(合理即可) ；青少年也应积极助力低碳，你的做法是 随手关灯(合理即可) (写一条即可)。
12．(8分)A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件和部分生成物已略去)，已知B和E的组成元素相同，请根据信息和图示回答问题。
(1)B的化学式为 CO ，C的化学式为 H2CO3 。
(2)实验室中E转化为D的实验现象为 澄清石灰水变浑浊 。
(3)E转化为B的化学方程式为 C＋CO2 2CO 。
三、实验与探究题(共22分)
13．(10分)如图所示为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。
　　　　
(1)写出标号①的仪器名称： 锥形瓶 。
(2)实验室制取O2时，可用装置D收集，说明O2具有的物理性质是 密度比空气大 ；若要测量产生O2的体积，应将装置E的 a (填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 ＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 B (填字母序号)。
14．(12分)某学习小组利用传感器对是否可用排水集气法收集到CO2展开探究，实验装置如图1所示。
图1
图2
【实验步骤】
(1)组装仪器。
(2)用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入50 mL空气，并一直压住注射器，若压强传感器的读数 先突然增大，再维持一段时间不变 ，证明装置气密性良好。
(3)打开活塞A，将注射器中的稀盐酸迅速注入锥形瓶中，反应一段时间后，常用 燃着的木条 放在活塞A处进行验满，收集满后迅速关闭活塞A，并用弹簧夹夹住导管B处。
(4)用压强传感器自带的注射器通过活塞A向三颈烧瓶中注入15 mL H2O，测得步骤(3)(4)过程体系内压强变化如图2所示。
【总结与拓展】
(1)图2中36 s到100 s之间压强逐渐减小的原因是 CO2＋H2O=== H2CO3 (用化学方程式表示)。
(2)经过测算，水消耗CO2的量约为收集到的CO2总量的0.53%，因此排水集气法 可以 (填“可以”或“不可以”)收集到CO2气体。
四、计算题(共30分)
15．(14分)大理石是重要的建筑材料，某学习小组想测定一大理石样品中碳酸钙的质量，现称取20 g大理石样品放入烧杯中，加入200 g稀盐酸至大理石完全反应后(杂质不溶于水，也不参与反应)，称得烧杯内剩余物质的总质量为213.4 g。
(1)生成二氧化碳的质量是 6.6 g。
(2)计算20 g大理石样品中碳酸钙的质量。
【解】 设：20 g大理石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
x 6.6 g
＝
x＝15 g
答：20 g大理石样品中碳酸钙的质量为15 g。
16．(16分)芯片被称为“现代工业的粮食”，高纯度硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，其主要反应为SiO2＋2C Si＋2CO↑。
(1)硅在地壳中的含量位居第 二 位，晶体硅与金刚石的结构相似，均由 原子 (填“原子”“分子”或“离子”)构成。
(2)SiO2中硅元素与氧元素的质量比为 7∶8 。
(3)根据化学方程式计算：若要制取5.6 kg的硅，至少需要焦炭的质量是多少？(写出计算过程)
【解】 设：至少需要焦炭的质量为x。
SiO2＋2C Si＋2CO↑
24 28
x 5.6 kg
＝
x＝4.8 kg
答：若要制取5.6 kg的硅，至少需要焦炭的质量是4.8 kg。
6/6

展开更多......

收起↑