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第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
时间：45 min 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ca 40
一、选择题（共 12个小题，每小题 3分，共 36分。每小题只有一个选项符合题意）
1、浙江大学制造出了超轻物质，取名“碳海绵”（如图，主要成分是石墨烯和碳纳米管），刷
新了超轻固体材料的世界纪录，具有很强的吸油力。下列对碳海绵的说法错误的是( )
A.在一定条件下可还原氧化铜 B.是轻质透明且不易变质的固体
C.使用时须特别注意防火 D.可处理海上石油泄漏
2、实现碳中和，实施“推崇绿色生活，共筑高质量发展”，下列符合这一主题的是( )
A.将废旧电池进行深埋处理 B.澄清的工业废水可直接排放
C.推广使用清洁能源 D.增高烟囱排放废气
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的 都是由碳元素组成的单质；碳
原子核外电子数为 6，其结构示意图如图甲所示。甲为碳原子的结构示意图，乙为 的分
子结构。 常温下为固体，能与钾等金属反应生成超导材料，如图乙所示的独特结构使之
可能在催化、医学等领域具有广泛应用。据此回答 3～4小题。
甲 碳原子的结构示意图 乙 C60 的分子结构
3、金刚石、石墨和 60都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质存在着明显差异，其原因
是构成它们的原子( )
A.种类不同 B.排列顺序不同 C.质量不同 D.排列方式不同
4、关于 60 的说法中不正确的是( )
A.分子具有空心球体结构 B.是一种新型化合物
C.每个分子由 60个碳原子构成 D.可能在催化领域具有广泛应用
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
5、下列过程中发生化学变化的是( )
A.蜡烛燃烧产生炭黑 B.玻璃刀裁玻璃
C.检查石墨的导电性 D.用活性炭净水
6、如图是实验室制取二氧化碳气体的常用装置，下列说法正确的是( )
A.试剂 X为稀硫酸
B.甲装置中的分液漏斗下端须浸入液面以下
C.选择乙装置收集 2，气流方向为 a进 b出
D.选择乙装置利用浓硫酸干燥 2，气流方向为 b进 a出
甲 乙
7、下列关于二氧化碳、一氧化碳的说法错误的是( )
A.构成：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成它们的原子不同
B.性质：一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.转化：在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化 D.用途：一氧化碳可以冶炼金属，
二氧化碳可以灭火
8、为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（已知：无水氯化钙可以用来干燥气体），
实验时加热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是( )
A.图中的无水氯化钙可以用氢氧化钙代替
B.实验中观察到 a、b、c处试纸都变红色
C.d处火焰先熄灭说明 2 不支持燃烧
D.该实验证明 2 可以和水发生反应
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9、将两份等质量但形状不同的石灰石（ 3 含量相同）分别与足量同体积、同浓度的稀盐
酸反应，进行图甲所示的实验，测得压强变化如图乙。可通过压强数值比较不同形状的石灰石
与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应
B.a点对应的 3 完全反应
C.对比 a、b点可知，粉末状石灰石比块状石灰石反应速率更快
D.对比 C、d点可知，粉末状石灰石比块状石灰石反应速率更快
甲 乙
10、实验是学习化学的基础，下列实验操作不能达到目的的是( )
A.鉴别 2 和 CO——分别点燃，观察火焰颜色
B.鉴别 CO和 2——分别通入紫色石蕊溶液中，观察现象
C.除去 CO中少量的 2——将混合气体通过足量澄清石灰水，干燥
D.除去 2 中少量的 CO——将混合气体通过灼热的氧化铜
11、我国首次将太阳能规模转化为液体燃料甲醇，又称“液态阳光”技术。其合成项目示意图如
图所示，下列有关说法不正确的是( )
通电
A.反应Ⅰ的化学方程式为 2 2 = 2 2 ↑+ 2 ↑
B.反应Ⅱ中二氧化碳和氢气的分子个数比为 1:1
C.生产 48 t甲醇，理论上可以吸收 66t 2
D.实现了 2 的资源化利用和“零碳”排放
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12、 g 碳和氧化铜的混合物固体在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法
正确的是( )
A.M点对应的固体物质只有两种
B.Q点对应的固体为 Cu
C.N点时，产生气体的总质量为 ( )g
D.0～ 3min 内，氧化铜的质量一直减小
二、填空及简答题（共 4小题，除特殊标注外，每空 2分，共 32分）
13、碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题。
甲 乙 丙 丁
（1）图甲是碳原子的结构示意图，其质子数为_______（1分），该元素位于元素周期表中第_______
周期（1分）。
（2）“碳家族”的成员很多，用途很广，图乙中利用金刚石____________的物理性质（1分），图
丙中用到的碳单质是__________（1分），图丁中吸味剂的主要成分是____________（1分）。
（3）用同种元素组成的不同单质互称同素异形体，如金刚石和石墨。下列属于同素异形体的
有_______（填序号）。
A.CO和 2 B. 2 和 +3 C.Na和
14、自然环境由岩石圈、大气圈、水圈等组成，各圈层之间的物质和能量不停循环，其中“碳
循环”是自然界存在的重要循环（如图甲所示），这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，
也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。阅读分析，解答问题。
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甲 乙
（1）自然界中产生氧气的主要途径是__________。
（2）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图甲中消耗二氧化碳的途径之一是通
过海水吸收空气中的二氧化碳，海水吸收二氧化碳的原理之一是利用水与二氧化碳反应，发生
的化学方程式是__________________________。
（3）《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷( 4)
在催化剂的条件下制取醋酸( 3 )的新方法，新方法有助于缓解_______________。反应的微
观示意图如图乙所示，请写出该反应的化学方程式：__________。
15、实验是化学探究的重要途径。回答下列问题。
图一 图二 图三
（1）如图一，将一小块干冰放进一个塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。从微
观角度分析，塑料袋鼓起的主要原因是________________________________________，该过程_____________
（填“吸收”或“放出”）能量（1分）。
（2）如图二，①③是湿润的紫色石蕊试纸条，②是干燥的紫色石蕊试纸条。能说明 2 与
水发生反应的证据是________________________________。
（3）如图三，探究汽油的元素组成（忽略空气中的 2 和 2 的影响）。实验中，要使汽
油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是________________。观察到漏斗内
壁出现水珠，试管中澄清石灰水变浑浊，可推测汽油中一定含有的元素是________________。
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16、某活动小组开展了“低碳有我”的实践活动，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__________________。
图一 图二
活动二：了解碳封存
（2）碳封存技术是实现碳中和的重要途径。某实验基地通过图一中的技术将 2 压入地下实
现 2 的封存。该 2 封存过程属于______（填“物理”或“化学”）变化（1分），此过程中 2
分子间间隔______（填“增大”“不变”或“减小”）（1分）。
活动三：探究碳转化
（3）转化法是实现碳中和的措施之一。请结合图二所示的碳的转化关系图，回答下列问题。
①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化一，则甲为______。
②利用二氧化碳与碳反应完成转化Ⅲ，其化学方程式为__________。
三、实验及探究题（共 2小题，每空 2分，共 24分）
17、利用如图装置制备 2 并对其性质进行探究。
（1）仪器 X的名称是________。
（2）气密性检查：关闭 a，打开 b，缓慢抽拉空的注射器，当 D中______________时，表明气密
性良好。
（3）制备并探究 2 的性质：
①打开 a，关闭 b，推动装有稀盐酸的注射器活塞，一段时间后，发现 A中低蜡烛先熄灭，高
蜡烛后熄灭，说明______________________________________________。
②打开 b，关闭 a，点燃 C中酒精喷灯，在实验过程中，仪器 X的作用是_________________。
③为证明 C中 2 未完全反应，试剂 Y可能是____________。
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18、烟花爆竹是节日庆典的传统消费品，其具有易燃易爆的危险属性。某兴趣小组的同学针对
烟花展开了如下项目式探究。
任务一：了解烟花有颜色的原理
【查阅资料】烟花是在火药（主要成分为硫黄、炭粉、硝酸钾等）中按一定配比加
入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属的化合物制成的。不同的金属和金属
离子在燃烧时会呈现出不同的颜色，使烟花在空中爆炸时放出五彩缤纷的火花。
所含金属元素 钠 钾 钙 铜 钡
呈现颜色 黄 浅紫 砖红 绿 黄绿
【交流讨论】（1）若在烟花燃放时呈现了______色的火焰，则可能是加入了硝酸钡。
任务二：探究燃放烟花爆竹的气体产物
提出问题：烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？
查阅资料：①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄，有的还含氯酸钾。
② 2 不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，
酸性高锰酸钾溶液常用于吸收 2。
作出猜想：（2）小明猜想是 2；小红猜想是 2；小玥猜想是__________。
实验探究：（3）兴趣小组的同学设计了如图所示的装置（假设实验中每步反应均完全进行），
并对实验现象和结论进行下列推
实验现象 实验结论
测： 装置 A、B中溶液不褪色，装置 C中澄 小明猜想
①
清石灰水变浑浊 正确
装置 A中溶液褪色，装置 B中溶液不 小红猜想
②
褪色，装置 C中澄清石灰水不变浑浊 正确
________________________________ 小玥猜想
③
______________ 正确
反思评价：
（4）装置 A的作用是________________________________________________________________，
装置 C中发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
（5）装置 A、C的顺序能否颠倒？请说明理由：_____________________________________________________。
（6）兴趣小组经实验得出小玥猜想正确，你认为燃放烟花爆竹后产生的主要环境问题是
____________________________（写一种即可）。
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四、计算题（共 1小题，共 8分）
19、小茗同学发现家中长久使用的花洒上有一层水垢，影响了使用，她根据所学知识分析，水
垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，使用白醋浸泡很容易就将水垢清理干净。她所在的化学兴
趣小组为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入 200 g等浓度的
稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如表所示。
第一次 第二次 第三次 第四次
水垢的质量 / g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质的总质量 / g 206.7 ？ 222.3 232.3
（1）第二次实验烧杯中剩余物质的总质量为________。（2分）
（2）请计算水垢中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。（6分）第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
时间：45 min 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ca 40
一、选择题（共 12个小题，每小题 3分，共 36分。每小题只有一个选项符合题意）
1、浙江大学制造出了超轻物质，取名“碳海绵”（如图，主要成分是石墨烯和碳纳米管），刷
新了超轻固体材料的世界纪录，具有很强的吸油力。下列对碳海绵的说法错误的是( )
A.在一定条件下可还原氧化铜 B.是轻质透明且不易变质的固体
C.使用时须特别注意防火 D.可处理海上石油泄漏
答案：B
解析：碳海绵主要成分是石墨烯和碳纳米管，二者都属于碳单质，碳单质在一定条件下可还原
氧化铜，A正确；
由图可知碳海绵不是透明的，B错误；
碳海绵的主要成分是碳，碳具有可燃性，使用时须特别注意防火，C正确；
碳海绵具有很强的吸油力，可处理海上石油泄漏，D正确。
2、实现碳中和，实施“推崇绿色生活，共筑高质量发展”，下列符合这一主题的是( )
A.将废旧电池进行深埋处理 B.澄清的工业废水可直接排放
C.推广使用清洁能源 D.增高烟囱排放废气
答案：C
解析：将废旧电池进行深埋处理，会导致电池中的重金属污染土壤和地下水，对环境造成严重
危害，A错误；澄清的工业废水可能仍含有许多有害物质，直接排放会污染水体，B错误；推
广使用清洁能源，如太阳能、风能、水能等，有助于减少对传统化石能源的依赖，降低二氧化
碳等温室气体的排放，C正确；增高烟囱排放废气，只是将废气排放到更高的空中，并没有减
少废气中污染物的含量，这些污染物依然会对大气环境造成污染，D错误。
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的 都是由碳元素组成的单质；碳
原子核外电子数为 6，其结构示意图如图甲所示。甲为碳原子的结构示意图，乙为 的分
子结构。 常温下为固体，能与钾等金属反应生成超导材料，如图乙所示的独特结构使之
可能在催化、医学等领域具有广泛应用。据此回答 3～4小题。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
甲 碳原子的结构示意图 乙 C60 的分子结构
3、金刚石、石墨和 60都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质存在着明显差异，其原因
是构成它们的原子( )
A.种类不同 B.排列顺序不同 C.质量不同 D.排列方式不同
答案：D
解析：金刚石、石墨和 60 的物理性质存在明显差异是因为碳原子的排列方式不同。故选 D。
4、关于 60 的说法中不正确的是( )
A.分子具有空心球体结构 B.是一种新型化合物
C.每个分子由 60个碳原子构成 D.可能在催化领域具有广泛应用
答案：B，解析：由资料可知， 60 分子具有空心球体结构，A正确； 60 是由一种元素组成
的纯净物，是单质，不是化合物，B错误；每个 60 分子是由 60个碳原子构成的，C正确；
根据题目叙述， 60 可能在催化领域具有广泛应用，D正确。
5、下列过程中发生化学变化的是( )
A.蜡烛燃烧产生炭黑 B.玻璃刀裁玻璃
C.检查石墨的导电性 D.用活性炭净水
答案：A
解析：蜡烛燃烧产生炭黑，生成了新物质，属于化学变化；玻璃刀裁玻璃，只是物质形状的改
变，无新物质生成，属于物理变化；检查石墨的导电性，无新物质生成，属于物理变化；用活
性炭净水，只是将杂质吸附在活性炭表面，无新物质生成，属于物理变化。故选 A。
6、如图是实验室制取二氧化碳气体的常用装置，下列说法正确的是( )
A.试剂 X为稀硫酸
B.甲装置中的分液漏斗下端须浸入液面以下
C.选择乙装置收集 2，气流方向为 a进 b出
D.选择乙装置利用浓硫酸干燥 2，气流方向为 b进 a出
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甲 乙
答案：C
解析：实验室使用稀盐酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸，因为稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙，
硫酸钙微溶于水，会附着在碳酸钙表面阻碍反应进行，A错误；利用分液漏斗制取二氧化碳时，
不需要将分液漏斗下端浸入液面以下，B错误；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳时应采
用向上排空气法，气体应从长管 a通入，将空气从短管 b排出，C正确；选择乙装置利用浓硫
酸干燥二氧化碳，需要浓硫酸和二氧化碳充分接触，所以二氧化碳从长管 a进入，D错误。
7、下列关于二氧化碳、一氧化碳的说法错误的是( )
A.构成：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为构成它们的原子不同
B.性质：一氧化碳具有可燃性，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.转化：在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化 D.用途：一氧化碳可以冶炼金属，
二氧化碳可以灭火
答案：A
解析：二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同，是因为它们的分子结构不同，A错误；一氧化碳
具有可燃性，可以燃烧，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，B正确；一氧化碳和二氧化碳在
一定条件下可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧
化碳，C正确；一氧化碳具有还原性，能用于冶炼金属，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密
度比空气大，所以可用于灭火，D正确。
8、为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图（已知：无水氯化钙可以用来干燥气体），
实验时加热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是( )
A.图中的无水氯化钙可以用氢氧化钙代替
B.实验中观察到 a、b、c处试纸都变红色
C.d处火焰先熄灭说明 2 不支持燃烧
D.该实验证明 2 可以和水发生反应
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
答案：D
解析：二氧化碳能与氢氧化钙反应，图中的无水氯化钙不能用氢氧化钙代替，A错误。二氧化
碳和水反应生成碳酸，碳酸能使蓝色石蕊试纸变红色，实验中观察到 b、c处试纸变红色，a
处试纸不变色，B错误。二氧化碳的密度比空气的大，不燃烧也不支持燃烧，低处火焰先熄灭，
C错误。a处试纸不变色，说明二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变红色；加热干冰位置的玻璃管
后，b、c处试纸变红色，该实验证明 2 可以和水发生反应，D正确。
9、将两份等质量但形状不同的石灰石（ 3 含量相同）分别与足量同体积、同浓度的稀盐
酸反应，进行图甲所示的实验，测得压强变化如图乙。可通过压强数值比较不同形状的石灰石
与稀盐酸的反应速率。下列说法不正确的是( )
A.曲线①表示块状石灰石和稀盐酸反应
B.a点对应的 3 完全反应
C.对比 a、b点可知，粉末状石灰石比块状石灰石反应速率更快
D.对比 C、d点可知，粉末状石灰石比块状石灰石反应速率更快
甲 乙
答案：A
解析：粉末状石灰石与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，由图乙可知，曲线①压强变化快，
说明反应速率快，所以曲线①表示粉末状石灰石和稀盐酸反应，A错误；碳酸钙与稀盐酸反应
生成氯化钙、二氧化碳和水，由图乙可知，a点时压强不再变化，说明 a点对应的 3 完
全反应，B正确；由图乙可知，a、b点时间相等，a点对应压强大于 b点，说明相同时间内粉
末状石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳更多，即粉末状石灰石比块状石灰石反应速率更快，C
正确；由图乙可知，C、d点压强相等，C点对应时间短于 d点，说明达到相同压强即产生等
量的气体时，粉末状石灰石与稀盐酸反应所需时间更短，即粉末状石灰石比块状石灰石反应速
率更快，D正确。
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10、实验是学习化学的基础，下列实验操作不能达到目的的是( )
A.鉴别 2 和 CO——分别点燃，观察火焰颜色
B.鉴别 CO和 2——分别通入紫色石蕊溶液中，观察现象
C.除去 CO中少量的 2——将混合气体通过足量澄清石灰水，干燥
D.除去 2 中少量的 CO——将混合气体通过灼热的氧化铜
答案：A
解析：A错误，氢气燃烧时火焰为淡蓝色，一氧化碳燃烧时火焰为蓝色，两者火焰颜色相似，
无法通过观察火焰颜色进行鉴别；B正确，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊
溶液变红，一氧化碳不能，现象不同可鉴别；C正确，澄清石灰水可吸收二氧化碳，不与一氧
化碳反应，干燥后可提纯 CO；D正确，CO与灼热氧化铜反应生成二氧化碳，可除去 2 中
的少量 CO杂质。
11、我国首次将太阳能规模转化为液体燃料甲醇，又称“液态阳光”技术。其合成项目示意图如
图所示，下列有关说法不正确的是( )
通电
A.反应Ⅰ的化学方程式为 2 2 = 2 2 ↑+ 2 ↑
B.反应Ⅱ中二氧化碳和氢气的分子个数比为 1:1
C.生产 48 t甲醇，理论上可以吸收 66t 2
D.实现了 2 的资源化利用和“零碳”排放
答案：B
通电
解析：反应Ⅰ为水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为 2 2 = 2 2 ↑+ 2 ↑，A正确；
催化剂
反应Ⅱ化学方程式为 2 + 3 2 = 3 + 2 ，二氧化碳和氢气分子个数比为 1:3，B
一定温度
44
错误；设吸收二氧化碳质量为 ， = ，解得 = 66t32 48t ，C正确；该技术消耗二氧化碳，实
现二氧化碳资源化利用，可达成零碳排放，D正确。
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12、 g 碳和氧化铜的混合物固体在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法
正确的是( )
A.M点对应的固体物质只有两种
B.Q点对应的固体为 Cu
C.N点时，产生气体的总质量为 ( )g
D.0～ 3min 内，氧化铜的质量一直减小
答案：C
解析：碳与氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳，M点反应未完全，固体有碳、氧化铜、铜三种，
A错误； 2～ 3min 铜与氧气反应生成氧化铜，Q点固体为氧化铜，B错误；根据质量守恒，
反应固体减少质量即为生成气体质量，N点恰好完全反应，生成气体质量为 ( )g，C正确；
0～ 2min 氧化铜质量减小， 2～ 3min 氧化铜质量增大，D错误。
二、填空及简答题（共 4小题，除特殊标注外，每空 2分，共 32分）
13、碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据下图回答问题。
甲 乙 丙 丁
（1）图甲是碳原子的结构示意图，其质子数为_______（1分），该元素位于元素周期表中第_______
周期（1分）。
答案：6；二
解析：原子结构示意图中圆圈内数字为质子数，碳元素质子数为 6；元素周期表中周期数等于
原子核外电子层数，碳原子有 2个电子层，位于第二周期。
（2）“碳家族”的成员很多，用途很广，图乙中利用金刚石____________的物理性质（1分），图
丙中用到的碳单质是__________（1分），图丁中吸味剂的主要成分是____________（1分）。
答案：硬度大；石墨；活性炭
解析：金刚石硬度大，可制作玻璃刀；石墨质软、有颜色，可制作铅笔芯；活性炭具有疏松多
孔结构，有吸附性，可作吸附剂除味。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
（3）用同种元素组成的不同单质互称同素异形体，如金刚石和石墨。下列属于同素异形体的
有_______（填序号）。
A.CO和 +2 B. 2 和 3 C.Na和
答案：B，解析：同素异形体是同种元素组成的不同单质。A均为化合物；B是氧元素组成的
两种不同单质，属于同素异形体；C + 不是单质，故选 B。
14、自然环境由岩石圈、大气圈、水圈等组成，各圈层之间的物质和能量不停循环，其中“碳
循环”是自然界存在的重要循环（如图甲所示），这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，
也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。阅读分析，解答问题。
甲 乙
（1）自然界中产生氧气的主要途径是__________。
答案：光合作用
解析：植物光合作用消耗二氧化碳、生成氧气，是自然界产生氧气的主要途径。
（2）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图甲中消耗二氧化碳的途径之一是通
过海水吸收空气中的二氧化碳，海水吸收二氧化碳的原理之一是利用水与二氧化碳反应，发生
的化学方程式是__________________________。
答案： 2 + 2 = 2 3
解析：二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应为海水吸收二氧化碳的核心反应。
（3）《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出用二氧化碳与甲烷( 4)
在催化剂的条件下制取醋酸( 3 )的新方法，新方法有助于缓解_______________。反应的微
观示意图如图乙所示，请写出该反应的化学方程式：__________。
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催化剂
答案：温室效应加剧； 2 + 4==== 3
解析：该反应消耗二氧化碳，可缓解温室效应；二氧化碳和甲烷在催化剂作用下化合生成醋酸，
书写方程式需标注反应条件。
15、实验是化学探究的重要途径。回答下列问题。
图一 图二 图三
（1）如图一，将一小块干冰放进一个塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。从微
观角度分析，塑料袋鼓起的主要原因是________________________________________，该过程_____________
（填“吸收”或“放出”）能量（1分）。
答案：二氧化碳分子之间的间隔变大；吸收
解析：干冰升华由固态变为气态，微观上分子间隔变大，体积膨胀；升华过程需要吸收热量。
（2）如图二，①③是湿润的紫色石蕊试纸条，②是干燥的紫色石蕊试纸条。能说明 2 与
水发生反应的证据是________________________________。
答案：①③试纸条变红，②试纸条不变红
解析：干燥二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳遇水生成碳酸，碳酸使石蕊变红，通过对照实
验可证明二氧化碳与水发生反应。
（3）如图三，探究汽油的元素组成（忽略空气中的 2 和 2 的影响）。实验中，要使汽
油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是________________。观察到漏斗内
壁出现水珠，试管中澄清石灰水变浑浊，可推测汽油中一定含有的元素是________________。
答案：向外拉注射器活塞；碳元素和氢元素
解析：向外拉注射器活塞，装置内压强减小，可吸入燃烧产物；产物有水和二氧化碳，根据质
量守恒定律，汽油中一定含碳、氢元素。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
16、某活动小组开展了“低碳有我”的实践活动，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__________________。
答案：增加二氧化碳消耗
解析：碳中和是二氧化碳排放与消耗持平，可通过减排、增耗两种方式实现。
图一 图二
活动二：了解碳封存
（2）碳封存技术是实现碳中和的重要途径。某实验基地通过图一中的技术将 2 压入地下实
现 2 的封存。该 2 封存过程属于______（填“物理”或“化学”）变化（1分），此过程中 2
分子间间隔______（填“增大”“不变”或“减小”）（1分）。
答案：物理；减小
解析：二氧化碳加压封存，只是状态改变、分子间隔减小，无新物质生成，属于物理变化。
活动三：探究碳转化
（3）转化法是实现碳中和的措施之一。请结合图二所示的碳的转化关系图，回答下列问题。
①若甲为单质，自然界通过光合作用完成转化一，则甲为______。
答案：氧气
解析：植物光合作用将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，生成的单质为氧气。
②利用二氧化碳与碳反应完成转化Ⅲ，其化学方程式为__________。
高温
答案： + 2 = 2
解析：碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，是碳的重要转化反应。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
三、实验及探究题（共 2小题，每空 2分，共 24分）
17、利用如图装置制备 2 并对其性质进行探究。
（1）仪器 X的名称是________。
答案：酒精灯
解析：仪器 X为实验室常用加热仪器酒精灯。
（2）气密性检查：关闭 a，打开 b，缓慢抽拉空的注射器，当 D中______________时，表明气密
性良好。
答案：长导管内液面上升
解析：抽拉注射器，装置内压强减小，外界大气压将水压入长导管，液面上升证明装置气密性
良好。
（3）制备并探究 2 的性质：
①打开 a，关闭 b，推动装有稀盐酸的注射器活塞，一段时间后，发现 A中低蜡烛先熄灭，高
蜡烛后熄灭，说明______________________________________________。
答案：二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、也不支持燃烧
解析：低处蜡烛先熄灭，证明二氧化碳密度大于空气；蜡烛熄灭，证明二氧化碳不燃烧、不支
持燃烧。
②打开 b，关闭 a，点燃 C中酒精喷灯，在实验过程中，仪器 X的作用是_________________
_______________。
答案：处理尾气，防止生成的一氧化碳污染空气
解析：二氧化碳与碳高温反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，酒精灯可点燃尾气 CO，防止污
染空气。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
③为证明 C中 2 未完全反应，试剂 Y可能是____________。
答案：澄清石灰水
解析：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验未反应的二氧化碳。
18、烟花爆竹是节日庆典的传统消费品，其具有易燃易爆的危险属性。某兴趣小组的同学针对
烟花展开了如下项目式探究。
任务一：了解烟花有颜色的原理
【查阅资料】烟花是在火药（主要成分为硫黄、炭粉、硝酸钾等）中按一定配比加
入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属的化合物制成的。不同的金属和金属
离子在燃烧时会呈现出不同的颜色，使烟花在空中爆炸时放出五彩缤纷的火花。
所含金属元素 钠 钾 钙 铜 钡
呈现颜色 黄 浅紫 砖红 绿 黄绿
【交流讨论】
（1）若在烟花燃放时呈现了______色的火焰，则可能是加入了硝酸钡。
答案：黄绿
解析：根据表格信息，钡元素燃烧对应火焰颜色为黄绿色。
任务二：探究燃放烟花爆竹的气体产物
提出问题：烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？
查阅资料：①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄，有的还含氯酸钾。
② 2 不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，
酸性高锰酸钾溶液常用于吸收 2。
作出猜想：（2）小明猜想是 2；小红猜想是 2；小玥猜想是__________。
答案： 2 和 2
解析：结合前两种猜想，合理猜想为气体产物同时含有二氧化硫和二氧化碳。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
实验探究：（3）兴趣小组的同学设计了如图所示的装置（假设实验中每步反应均完全进行），
并对实验现象和结论进行下列推
实验现象 实验结论
测： 推
装置 A、B中溶液不褪色，装置 C中澄
测 小明猜想正确
清石灰水变浑浊
①
推
装置 A中溶液褪色，装置 B中溶液不
测 小红猜想正确
褪色，装置 C中澄清石灰水不变浑浊
②
推 ________________________________
测 _________________ 小玥猜想正确
③ ______________
答案：装置 A中溶液褪色，装置 B中溶液不褪色，装置 C中澄清石灰水变浑浊
解析：小玥猜想含 2 和 2， 2 使 A褪色、被 B完全吸收，剩余气体中 2 使 C石灰
水变浑浊。
反思评价：
（4）装置 A的作用是________________________________________________________________，
装置 C中发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
答案：验证二氧化硫，并除尽二氧化硫； 2 + ( )2 = 3 ↓+ 2
解析：A中酸性高锰酸钾可检验并吸收二氧化硫，避免干扰二氧化碳检验；C中二氧化碳与氢
氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。
（5）装置 A、C的顺序能否颠倒？请说明理由：_____________________________________________________。
答案：不能颠倒，因为气体中含有二氧化硫时，也能使澄清石灰水变浑浊，影响对二氧化碳的
检验
解析：二氧化硫、二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊，需先检验并除去二氧化硫，再检验二氧
化碳。
（6）兴趣小组经实验得出小玥猜想正确，你认为燃放烟花爆竹后产生的主要环境问题是
____________________________（写一种即可）。
答案：形成酸雨（或加剧温室效应）解析：二氧化硫会造成酸雨，加剧温室效应。
第六单元 碳和碳的氧化物 培优测试卷
四、计算题（共 1小题，共 8分）
19、小茗同学发现家中长久使用的花洒上有一层水垢，影响了使用，她根据所学知识分析，水
垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，使用白醋浸泡很容易就将水垢清理干净。她所在的化学兴
趣小组为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入 200 g等浓度的
稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如表所示。
第一次 第二次 第三次 第四次
水垢的质量 / g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质的总质量 / g 206.7 ？ 222.3 232.3
（1）第二次实验烧杯中剩余物质的总质量为________。（2分）
答案：213.4 g
由表中数据可知，第一次实验中生成二氧化碳的质量为 10 g + 200 g 206.7 g = 3.3 g ，
第三次实验中生成二氧化碳的质量为 30 g + 200 g 222.3 g = 7.7 g ，
第四次实验中生成二氧化碳的质量为 40 g + 200 g 232.3 g = 7.7 g ，
四次实验中稀盐酸的质量相等，水垢的质量不同，
说明每 10 g水垢完全反应，生成 3.3 g 二氧化碳，且第一、二次实验中稀盐酸过量，
则第二次实验中应生成 6.6 g 二氧化碳，
第二次实验烧杯中剩余物质的总质量为 20 g + 200 g 6.6 g = 213.4 g 。
（2）请计算水垢中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。（6分）
答案：第一次实验中 10 g水垢完全反应，稀盐酸过量，生成 3.3 g 二氧化碳。
解：设水垢中碳酸钙的质量为 x 。
CaCO3 +2HCl CaCl2 + H2O + CO2 ↑
100 44
x 3.3 g
100 x 100 × 3.3 g
= x = = 7.5 g
44 3.3 g ， 解得： 44
7.5 g
则水垢中碳酸钙的质量分数为 × 100% = 75%10 g 。

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