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第六单元碳和碳的氧化物
一、选择题
1．下列有关空气各成分的说法正确的是
A．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好
B．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物
C．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物
D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐
2．下列关于实验室制取气体的说法中，正确的是
A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好
B．用排水法收集气体时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C．用排空气法收集气体需要在瓶口处验满
D．用燃着的木条检验CO2
3．下列关于碳单质及碳的氧化物叙述正确的是
A．一氧化碳容易与血红蛋白结合导致人中毒，所以一氧化碳有百害而无一利
B．古代书画作品能保存至今，是因为碳不与其他物质发生化学反应
C．是由原子构成的
D．倡导低碳生活主要是为了减少二氧化碳的排放
4．在丰富多彩的物质世界里，碳及其氧化物占有重要地位，下列说法正确的是
A．金刚石和石墨的物理性质和化学性质均不同
B．CO2和CO都具有毒性
C．CO和CO2都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红
D．CO和CO2在一定条件下可以相互转化
5．实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检查装置气密性；②收集气体；③向容器中加入几小块大理石；④按要求装配好仪器；⑤向长颈漏斗中注入盐酸，正确的操作顺序应该是
A．④①⑤③② B．②⑤③①④ C．④③①⑤② D．④①③⑤②
6．某小组用如图所示装置探究二氧化碳的性质。下列说法正确的是
A．图1、图2实验中都是短的蜡烛先熄灭
B．图1说明二氧化碳密度小于空气
C．图3实验证明二氧化碳与水反应生成了酸
D．图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变蓝
7．下列鉴别和除杂不能达到目的的是
A．鉴别和——分别点燃，观察火焰颜色
B．鉴别和——分别将燃着的木条伸入集气瓶中
C．除去中少量的——将混合气体通过足量澄清石灰水，干燥
D．除去中少量的——将混合气体通过灼热的氧化铜
8．如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是
A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合
B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸
C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入
D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水
9．如图是收集干燥气体并对它进行吸收处理的装置，由图中实验装置推测该气体的有关性质，正确的一组是
A B C D
密度（与空气比较） 大于 大于 小于 小于
在水中的溶解性 难溶 极易溶 极易溶 难溶
A．A B．B C．C D．D
10．用如图装置制取二氧化碳，有关说法正确的是

A．为加快反应，可将大理石粉碎成粉末状
B．选用启普发生器的目的是使反应平稳进行
C．用浓盐酸代替稀盐酸，可产生更多的二氧化碳
D．收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中
11．有一种物质：动植物离不开它，少它地球会感冒，多它地球会发烧，它还能让澄清石灰水变“牛奶”。它就是：
A．氧气 B．水 C．氮气 D．二氧化碳
12．下列替换可以达到相同效果的是
A．测定空气中氧气的含量时，用木炭替换红磷
B．实验室制取二氧化碳用稀硫酸替换稀盐酸
C．扑灭图书着火时，用泡沫灭火器替换二氧化碳灭火器
D．细铁丝在充满氧气的集气瓶中燃烧时，用细沙替换瓶底少量的水
二、非选择题
13．实验室里制取二氧化碳的反应原理是 ；收集二氧化碳的方法是 ，因为 ；检验二氧化碳的方法是 ；用集气瓶收集二氧化碳时，证明是否集满的方法是 。
14．阅读教材有关木炭、活性炭等相关知识，回答下列问题：
在两个锥形瓶中，加入相同的略显红色的水，分别向两个锥形瓶中加入适量的木炭粉和活性炭，观察现象。
1．两个小烧杯中各有什么现象？说明了木炭、活性炭具有什么性质？
2．你们知道这一性质有什么实际用途吗？哪种物质效果更好？
【自主归纳】木炭具有 的结构，因此它具有 。
木炭 1．吸附食品和工业产品里的 2．吸附 的物质
活性炭 1．用在防毒面具里吸附 2．制糖工业中利用活性炭制白糖 3．城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时用到活性炭
小组讨论：结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间的关系。
15．阅读教材中CO相关资料，小组讨论回答下列问题：
（一）物理性质： 。（提示：从颜色、状态、密度、溶解性等方面描述）
（二）化学性质
1．可燃性： （写出化学方程式）。
小结：一氧化碳和氢气都具有可燃性，属于可燃性气体，点燃前应检验气体的纯度。
2．一氧化碳的还原性（与碳单质比较）
原理：。
问题：（1）该装置需要改进的地方是 。解释原因： 。
（2）实验开始时，是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳？ 。
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。B处观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
3．一氧化碳的毒性
【讨论】①煤气中毒的生理过程是什么？ 。
②有人用炉火取暖，为防止煤气中毒，在火炉旁放一盆水，这样做行吗？ 。
③有人说他不会煤气中毒，一闻到煤气味就把火炉搬出去，这种说法对吗？ 。
16．一氧化碳的化学性质
可燃性：燃烧时的现象为产生 ，反应的化学方程式：
还原性：（以CuO为例）反应的现象为 ，反应的化学方程式为
毒性：煤气中毒即 中毒，原因是CO很容易与血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地与O2结合，从而造成人体缺氧。
17．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你根据所学知识回答下列问题。

(1)写出图中标字母a的仪器的名称 。
(2)实验室想要制取并收集二氧化碳，应选择的装置是 ，发生反应的化学方程式为 。
(3)能用D装置收集的气体应具备的性质是 。
(4)若用盛满水的F装置收集氧气，气体应从导管 （填“b”或“c”）通入。
18．填空
(1)实验与探究是化学学习的重要方法和内容。
①小强同学设计了如下四个实验，并按如图实验操作来验证质量守恒定律。
实验中观察到实验前后天平依然保持平衡，他认为实验都能验证质量守恒定律，你认为他的说法 (填“是”或“不”)正确；而实验天平不平衡，其中D实验天平不平衡的原因是 。
②小强同学对①中D装置进行了如图所示的改进，实验时，先将装有药品的装置放在天平上，调至天平平衡。然后取下装置，将滴管中的盐酸滴入盛有大理石的小试管中，反应后再将装置放置于天平上，观察到天平平衡，从而验证了质量守恒定律。该实验体系中发生的化学反应有 个；其中澄清石灰水的作用是 (用化学方程式表示)。小强认为：实验时，即使锥形瓶中未盛装石灰水，实验前后天平也将会保持平衡。老师在赞许小强积极发言的同时，指明了如果不使用石灰水可能会存在一定的问题，该问题是 。
(2)分析和推理是化学学习常用的思维方法。
如图中的A-E均为初中化学常见的物质，其中B、E是单质，A、C、D是氧化物，D中两种元素的质量比为1:16，图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去。
①写出符合条件的D、E的化学式 、 。
②写出的化学方程式 。
③若时火星四射，有黑色固体产生，则发生反应的化学方程式是 。
《第六单元碳和碳的氧化物》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D D C A D C D
题号 11 12
答案 D D
1．D
【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，说明空气中所含的污染物越多，则空气质量越差，故选项说法错误；
B、氧气的化学性质比较活泼，但氧气不具有可燃性，不是可燃物，氧气具有助燃性，故选项说法错误；
C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，但是二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误；
D、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，可用于食品防腐，故选项说法正确；
故选：D。
2．C
【详解】A、反应速率过快不利于收集气体，错误；
B、用排水法收集时，当气泡均匀连续地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，这样收集的气体比较纯净，错误；
C、用排空气法收集气体需要在瓶口处验满，以保证气体收集满，正确；
D、实验室一般用澄清石灰水检验二氧化碳，氮气、二氧化碳等都不支持燃烧，错误；
故选C。
3．D
【详解】A、一氧化碳具有还原性和可燃性，在工业上可作还原剂和燃料，错误；
B、古代书画作品能保存至今，是因为常温下，碳的化学性质稳定，并不是不与其他物质反应，错误；
C、是由分子构成的，错误；
D、倡导低碳生活主要是为了减少二氧化碳的排放，减缓温室效应加剧，正确。
故选D。
4．D
【详解】A 、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，它们的化学性质相似，都具有可燃性和还原性，但是由于碳原子的排列方式不同，它们的物理性质差异很大，金刚石是自然界中最硬的物质，而石墨是最软的物质之一， 错误；
B、CO2本身没有毒性，但它不能供给呼吸，当空气中的含量超过正常含量时，会对人体健康产生影响；而CO是一种有毒气体，它能与血液中的血红蛋白结合，导致人体缺氧，甚至危及生命，错误；
C 、CO不能与水反应，也不能使紫色石蕊溶液变红；而CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，错误；
D 、CO和CO2在一定条件下可以相互转化，例如，CO在氧气中燃烧可以生成CO2，CO2而和碳在高温下反应可以生成CO， 正确。
故选D。
5．D
【详解】实验室制取二氧化碳的操作步骤是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（向广口瓶中装入大理石）→倒（向长颈漏斗中注入稀盐酸）→收集（用向上排空气法收集），则正确的操作顺序为：④①③⑤②。故选：D。
6．C
【详解】A、二氧化碳的密度比空气大，故图1中短的蜡烛先熄灭，图2中蜡烛燃烧产生二氧化碳，热的二氧化碳密度变小，故图2中长的蜡烛先熄灭，故A错误；
B、图1中短的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故B错误；
C、图3中，试管内液面上升，且紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水发生反应生成了酸性物质，故C正确；
D、二氧化碳与水发生反应生成碳酸，则图3实验中观察到试管内液面上升、紫色石蕊溶液变红，故D错误；
故选C。
7．A
【详解】A、氢气（）燃烧时火焰为淡蓝色，一氧化碳（）燃烧时火焰蓝色。由于两者火焰颜色相似，无法通过观察火焰颜色进行可靠鉴别。A选项不能达到目的。
B、一氧化碳（CO）是可燃气体，燃着的木条伸入集气瓶中，会被点燃，产生蓝色火焰；二氧化碳（）不能燃烧也不支持燃烧，燃着的木条伸入后会立即熄灭。因此，通过观察木条是否燃烧或熄灭，可以鉴别两者。B选项能达到目的。
C、澄清石灰水是氢氧化钙[]溶液，能与反应生成碳酸钙沉淀和水（反应方程式为），从而吸收；不与石灰水反应，通过后未被吸收。干燥步骤可除去水分，得到较纯净的。C选项能达到目的。
D、一氧化碳（CO）具有还原性，能与灼热的氧化铜（）反应生成铜和二氧化碳（反应方程式为）；不与反应。因此，混合气体通过灼热后，被转化为，杂质被除去，得到较纯净的。D选项能达到目的。
故选A。
8．D
【详解】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选①，氧气不易溶于水，收集装置可选④，不符合题意；
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，会覆盖在水的表面，阻碍反应的进一步进行，故分液漏斗中应装稀盐酸，不能装稀硫酸，不符合题意；
C、用装置③收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从b端进入，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故用④收集 O2时建议留部分水，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，符合题意。
故选D。
9．C
【详解】收集气体从万能瓶短管进入，先集中在上部。说明气体密度比空气小。处理该气体尾气使用防倒吸装置，并且用水吸收处理，所以该气体极易溶于水。故选C。
10．D
【详解】A、将大理石粉碎成粉末状，无法使用启普发生器，故选项说法错误；
B、选用启普发生器的目的是为控制反应的发生与停止，故选项说法错误；
C、实验室制取二氧化碳，选用药品大理石（或石灰石）和稀盐酸，而浓盐酸具有挥发性，故选项说法错误；
D、收集时，在集气瓶口放置毛玻璃片，是为了减少二氧化碳逸散到空气中，故选项说法正确；
故选：D。
11．D
【详解】二氧化碳参与自然界碳氧的循环，空气中二氧化碳含量增多导致温室效应，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选二氧化碳；
故选D。
12．D
【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，无法形成准确的压强差，无法用于测定空气中氧气的含量。错误。
B、稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，附着在大理石表面阻碍反应进行。错误。
C、扑灭图书着火时，用泡沫灭火器会流下水渍和固体杂质，损坏图书。错误。
D、细铁丝在充满氧气的集气瓶中燃烧时，用细沙替换瓶底少量的水，同样可以起到防止高温熔融物溅落炸裂瓶底的作用。正确。
故选D。
13．
向上排空气法 二氧化碳密度比空气大 ，且能溶于水 把二氧化碳通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳 将燃着的木条放在瓶口，若燃着的木条熄灭，则二氧化碳集满
【详解】实验室里制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；
二氧化碳能溶于水不能用排水法收集，二氧化碳密度比空气大，故选用向上排空气法收集，故填：向上排空气法；二氧化碳密度比空气大 ，且能溶于水；
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故检验二氧化碳使用澄清石灰水，故填：把二氧化碳通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳；
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，故证明是否集满的方法是：将燃着的木条放在瓶口，若燃着的木条熄灭，则二氧化碳集满。
14． 疏松多孔 吸附能力 色素 有异味
【解析】略
15． 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水 尾气处理 CO有毒，不能直接排放到空气中去 先通入一氧化碳 黑色粉末变成紫红色 澄清石灰水变浑浊 一氧化碳跟血液中的血红蛋白结合，使血液失去输氧能力 不对，因为一氧化碳难溶于水 不对，因为一氧化碳无味
【解析】略
16． 蓝色火焰 黑色粉末变红 CO/一氧化碳
【详解】一氧化碳燃烧时的现象为产生蓝色火焰，一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：；
一氧化碳与CuO在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的现象为：黑色粉末变红，反应的化学方程式为：；
CO很容易与血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能很好地与O2结合，从而造成人体缺氧，煤气中毒即CO中毒。
17．(1)铁架台
(2) BE
(3)密度比空气小，且与空气中物质不反应
(4)b
【详解】（1）由图可知，图中标字母a的仪器的名称：铁架台；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选E，故填：BE；
石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）能用D装置，即向下排空气法收集的气体，应密度比空气小，且与空气中物质不反应；
（4）若用盛满水的F装置收集氧气，氧气的密度比水小，则气体应从导管b通入。
18．(1) 不 反应生成的二氧化碳逸出装置 2 瓶塞飞出
(2)
【详解】（1）①B实验中，食盐溶于水没有发生化学反应，不能用质量守恒定律解释，故填：不；D实验天平不平衡的原因是产生的二氧化碳逸散到空气中；
②实验过程中，该体系中发生的化学反应有2个（碳酸钙和盐酸反应、二氧化碳和氢氧化钙反应）；碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：；如果不使用石灰水可能会存在一定问题，该问题是二氧化碳增多，气体膨胀，气压增大，导致瓶塞飞出；
（2）A-E均为初中化学常见的物质，其中B、E是单质，A、C、D是氧化物，D中两种元素的质量比为1:16，D能生成A和B，A能生成B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解成水和氧气，水在通电的条件下生成氢气和氧气，则A是水，B是氧气，E是氢气，D是过氧化氢，氧气能转化成许多物质，C是哪种物质具体情况再具体分析。
①D是过氧化氢，E是氢气，化学式为：、；
②A→B的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
③若时火星四射，有黑色固体产生，则发生的反应是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：。
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