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第12天：碳单质及其氧化物

一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、 是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中 的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、 是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、 、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
4、C60由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下 强（古代字画能长久保存的原因）。
（2） ：完全燃烧(O2充足)生成CO2： ；不完全燃烧（O2不足）生成CO： 。
（3）、还原性： （置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成 ，石灰水变 。 （现象：红棕色粉末逐渐变成 ，石灰水变浑浊。）
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体， 水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为 （用途制冷剂、 、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质： ①与水反应：原理：
生成的碳酸可以使紫色石蕊试液 ，不是二氧化碳使石蕊变红的。
②与石灰水反应：原理：
现象：石灰水变浑浊；用途： 的存在。
③化学性质稳定且无毒（用途科学实验和工业生产保护气）
④不燃烧、不支持燃烧（用途 ）
⑤光合作用原料（用途 ）
四、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气 （相对分子质量为28，所以不用排气法收集）， 水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1） ：吸进肺里与血液中的 结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性： （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性： （置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。 （现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变 ）。

【例题1】【2018广东广州】下列有关金刚石、石墨的说法正确的是( )
A.都是由碳元素组成 B.都是黑色固体
C.都能导电 D.硬度都很大
【答案】A
【解析】A.金钢石和石墨都由碳元素组成，A 正确；
B、自然状态下金钢石是透明正面体晶体，石墨是黑色有金属光泽固体，B 错误；
C石墨导电，金钢石不导电，C 错误；
D金钢石硬度大，石墨质软，D 错误； 故选A。
【方法技巧】本题难度不大，掌握碳单质的物理性质和碳单质的组成是正确解答本题的关键。
【例题2】【2016江苏苏州】下列关于二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．二氧化碳有毒 B．二氧化碳常用于灭火
C．干冰可用于人工降雨 D．光合作用会消耗二氧化碳
【答案】A
【解析】A、二氧化碳不帮助呼吸，能使人致死，但没有毒性，故A说法错误；
B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，故B说法正确；
C、固体二氧化碳叫干冰，干冰升华能吸收大量热量，可用于人工降雨，故C说法正确；
D、光合作用的原料是二氧化碳和水，光合作用会消耗二氧化碳，故D说法正确；
故选A。
【方法技巧】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途．通过回答本题知道了二氧化碳的一些用途，并知道了利用了它的哪些性质。
【例题3】【2016山东青岛】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空：
（1）实验1采用可科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是　 　。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　 　，该反应的化学方程式是　 　。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第　 　（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是　 　。
【答案】（1）水；（2）石蕊纸花变红色；CO2+H2O═H2CO3；（3）④；密度比空气的大
【解析】（1）实验1采用科学探究中的控制变量法，由图示可知，该实验控制的变量是水．
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色，则观察到的现象是石蕊纸花变红色；反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3．
（3）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大．
【方法技巧】 本题考查了二氧化碳的性质，完成此题，可以依据已有的课本知识进行。

1、【2018湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．石墨和C60是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似 D．活性炭包可放在冰箱中除异味
2、【2018四川雅安】 金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是（　　）
A．原子种类不同 B．原子大小不同
C．原子排列方式不同 D．原子数目不同
3、【2016广西柳州】下列属于有毒气体的是（　　）
A．CO B．CO2 C．O2 D．N2
4、【2016广东茂名】下列关于碳和碳的氧化物说法中，正确的是（ 　　）
A．金刚石和石墨的化学性质有很大差异 B．CO和CO2在一定条件下可以相互转化
C．CO和CO2都具有还原性 D．CO和CO2都能溶于水
5、【2018山东威海】石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②③④
6、【2017浙江台州】下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（ ）

A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低
7、【2017重庆A卷】工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（　　）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
8、【2016广西贺州市】下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．供给呼吸 B．用于灭火 C．用作气体肥料 D．生产碳酸饮料
9、【2018湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的 ( )
A. CO气体有毒，可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属
C. CO可以燃烧，可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
10、【2018四川成都二模】下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）
A.构成：都是由碳原子和氧原子构成，只是二氧化碳多一个氧原子
B.性质：CO2能溶于水；CO难溶于水C.用途：CO2可用作气体肥料；CO可用作气体燃料
D.危害：CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
11、【2017广西河池一模】一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是（　　）
A．反应都有CO2气体生成 B．反应都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．一氧化碳和木炭都具有还原性
12、【2017山东威海】关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
13、【2018浙江省舟山市】二氧化碳气体既是温室效应的元凶，又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷（一种简单有机物）在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”。该新型塑料在投入工业生产前，以下不是科学家重点考虑的问题是（　　）
A．如何提高催化剂的催化效率 B．新型塑料是否可降解
C．新型塑料的化学性质是否稳定 D．新型塑料生产是否影响碳循环
E．新型塑料生产是否影响碳循环
14、【2017山东济宁】（1）某实验小组利用如图实验装置探究二氧化碳的化学性质：
请根据实验装置和实验内容，回答下面问题：
①探究二氧化碳与碱反应时，将装置A生成的二氧化碳气体通入装置D未出现浑浊，原因是　 　；可将二氧化碳先通过装置　　，再通入装置D，理由
是　 　（用化学方程式表示）；
②探究二氧化碳与水反应时，实验分两步进行：首先将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的干燥纸花，再将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的湿润纸花，这样做的目的是　 　；结合上面实验，装置正确的连接顺序是　 　（填序号）
15、【2018江苏省南京市】碳及其氧化物性质的应用。
（1）如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有　 　能力，其原因是木炭具有　 　的结构。
（2）在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，原因是　 　。
（3）将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧，固体全部消失，写出反应的化学方程式　 　；将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量，当金刚石的质量恰好等于　 　时，则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
（4）在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，理由是　 　。
（5）写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？（在答题卡上写出计算过程）

1、下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是（　　）
用途
原因分析
A
石墨可用作电极
石墨可导电
B
金刚石可用来刻画玻璃
金刚石硬度很大
C
活性炭可用于消毒面具
活性炭具有吸附性
D
焦炭用于冶金工业
碳具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
2、下列关于二氧化碳的说法错误的是（　 　）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
3、下列关于碳元素的单质和氧化物的说法中，错误的是（ ）
A.金刚石、石墨和C60都是碳单质 B.CO2可用于灭火，CO可用作燃料C.金刚石和石墨中，碳原子的排列方式相同 D.室内放一盆水，不能防止一氧化碳中毒
4、关于下图的说法错误的是（ ）
A试管中粉末由黑色变成红色 B.实验中一氧化碳表现了还原性C.右图装置不够完备 D.B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量
第12天：碳单质及其氧化物

一、碳单质
（一）碳单质的物理性质
1、金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，自然界中最硬的物质，可用于制钻石、载玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨是深灰色的有金属光泽面不透明的细鳞片状固体，最软的矿物之一，有导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、电池的电极、润滑剂等。
3、活性炭、木炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可以吸附有异味和颜色的物质。
4、C60由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。
（二）碳单质的化学性质
（1）、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）。
（2）可燃性：完全燃烧(O2充足)生成CO2：C+O2CO2 ；不完全燃烧（O2不足）生成CO：2C+O22CO。
（3）、还原性：C+2CuO高温 2Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。3C+2Fe2O3高温 4Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
三、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色、无味的气体，能溶于水，在一定压强和低温条件下变成白色块状或片状固体，称为干冰（用途制冷剂、人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果）。
2、化学性质： ①与水反应：原理：CO2+H2O=H2CO3
生成的碳酸可以使紫色石蕊试液变红，不是二氧化碳使石蕊变红的。
②与石灰水反应：原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
现象：石灰水变浑浊；用途：检验二氧化碳的存在。
③化学性质稳定且无毒（用途科学实验和工业生产保护气）
④不燃烧、不支持燃烧（用途灭火）
⑤光合作用原料（用途气体肥料）
四、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）。
2、化学性质
（1）有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
（2）可燃性：2CO+O22CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）。
（3）还原性：CO+CuO高温 Cu+CO2↑（置换反应）应用：冶金工业；现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色。3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2↑（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊）。

【例题1】【2018广东广州】下列有关金刚石、石墨的说法正确的是( )
A.都是由碳元素组成 B.都是黑色固体
C.都能导电 D.硬度都很大
【答案】A
【解析】A.金钢石和石墨都由碳元素组成，A 正确；
B、自然状态下金钢石是透明正面体晶体，石墨是黑色有金属光泽固体，B 错误；
C石墨导电，金钢石不导电，C 错误；
D金钢石硬度大，石墨质软，D 错误； 故选A。
【方法技巧】本题难度不大，掌握碳单质的物理性质和碳单质的组成是正确解答本题的关键。
【例题2】【2016江苏苏州】下列关于二氧化碳的说法不正确的是（　　）
A．二氧化碳有毒 B．二氧化碳常用于灭火
C．干冰可用于人工降雨 D．光合作用会消耗二氧化碳
【答案】A
【解析】A、二氧化碳不帮助呼吸，能使人致死，但没有毒性，故A说法错误；
B、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，故B说法正确；
C、固体二氧化碳叫干冰，干冰升华能吸收大量热量，可用于人工降雨，故C说法正确；
D、光合作用的原料是二氧化碳和水，光合作用会消耗二氧化碳，故D说法正确；
故选A。
【方法技巧】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途．通过回答本题知道了二氧化碳的一些用途，并知道了利用了它的哪些性质。
【例题3】【2016山东青岛】实验是进行科学探究的重要方式，某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。请填空：
（1）实验1采用可科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是　 　。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是　 　，该反应的化学方程式是　 　。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第　 　（填序号）号棉球先变色，通过此现象可获得关于二氧化碳的另外一条性质是　 　。
【答案】（1）水；（2）石蕊纸花变红色；CO2+H2O═H2CO3；（3）④；密度比空气的大
【解析】（1）实验1采用科学探究中的控制变量法，由图示可知，该实验控制的变量是水．
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊溶液变红色，则观察到的现象是石蕊纸花变红色；反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3．
（3）将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应；并且④比①先变红，通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大．
【方法技巧】 本题考查了二氧化碳的性质，完成此题，可以依据已有的课本知识进行。

1、【2018湖北宜昌】下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．石墨和C60是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似 D．活性炭包可放在冰箱中除异味
【答案】B
【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法正确；
B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故说法错误；
C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故说法正确；
D、活性炭具有吸附性，可放在冰箱中除异味，故说法正确。
故选B。
2、【2018四川雅安】 金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是（　　）
A．原子种类不同 B．原子大小不同
C．原子排列方式不同 D．原子数目不同
【答案】C
【解析】金刚石、石墨、C60均是由碳原子构成的固态非金属单质，但是由于金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同造成了金刚石、石墨、C60物理性质具有很大差异。
故选C。
3、【2016广西柳州】下列属于有毒气体的是（　　）
A．CO B．CO2 C．O2 D．N2
【答案】A
【解析】二氧化碳、氧气、氮气都是无毒气体；一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒。
故选A。
4、【2016广东茂名】下列关于碳和碳的氧化物说法中，正确的是（ 　　）
A．金刚石和石墨的化学性质有很大差异 B．CO和CO2在一定条件下可以相互转化
C．CO和CO2都具有还原性 D．CO和CO2都能溶于水
【答案】B
【解析】A、金刚石和石墨均是碳元素形成的单质，金刚石和石墨的化学性质相同，故选项说法错误；
B、CO和CO2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，故选项说法正确；
C、CO具有还原性，CO2不具有还原性，故选项说法错误；
D、CO难溶于水，CO2能溶于水，故选项说法错误；
故选B。
5、【2018山东威海】石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②③④
【答案】B
【解析】①由结构模型图看出，石墨烯是一种单质，错误；②三种物质都是碳元素组成的单质，分别在足量的氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳，正确；③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质，正确；④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，错误。
故选B。
6、【2017浙江台州】下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是（ ）

A.紫色石蕊变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高有低
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色，是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化学性质，故A不符合题意；
B、二氧化碳能使石灰水变浑浊，是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．反映二氧化碳的化学性质，故B不符合题意；
C、蜡烛熄灭，是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大，既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质，故C不符合题意；
D、杠杆左高右低，是由于二氧化碳的密度比空气大，只反映了二氧化碳的物理性质，故D符合题意。
故选D。
7、【2017重庆A卷】工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（　　）
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
【答案】A
【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂。
故选A。
8、【2016广西贺州市】下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．供给呼吸 B．用于灭火 C．用作气体肥料 D．生产碳酸饮料
【答案】A
【解析】A、供给呼吸属于氧气的用途，不属于二氧化碳的用途，故选项正确；
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度大于空气，常用于灭火，不符合题意，故选项错误；
C、二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料，不符合题意，故选项错误；
D、二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等，不符合题意，故选项错误；
故选A。
9、【2018湖南长沙】燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是：( )
A. CO气体有毒，可危害人体健康 B. CO可用于冶炼金属
C. CO可以燃烧，可作燃料 D. 在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D
【解析】A、CO气体有毒，可危害人体健康，正确；B、CO具有还原性，可用于冶炼金属，正确；C、CO可以燃烧，可作燃料，正确； D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒，错误。故选D。
10、【2018四川成都二模】下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）
A.构成：都是由碳原子和氧原子构成，只是二氧化碳多一个氧原子
B.性质：CO2能溶于水；CO难溶于水C.用途：CO2可用作气体肥料；CO可用作气体燃料
D.危害：CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
【答案】A
【解析】A.构成：两种物质的分子都是由碳原子和氧原子构成，只是一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，A符合题意；B.性质：CO2能溶于水，CO难溶于水，B不符合题意；C.用途：CO2可用作气体肥料，CO可用作气体燃料，C不符合题意；D.危害：CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，D不符合题意。故答案为：A。11、【2017广西河池一模】一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，下列叙述不正确的是（　　）
A．反应都有CO2气体生成 B．反应都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．一氧化碳和木炭都具有还原性
【答案】C
【解析】A、一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，生成二氧化碳，故选项说法正确；
B、一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，反应都有红色固体生成，故选项说法正确；
C、木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，属于置换反应；但一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物是化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
D、一定条件下，一氧化碳和木炭都能与氧化铜反应，均能夺取氧化铜中的氧，均具有还原性，故选项说法正确。
12、【2017山东威海】关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】A
【解析】A、生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气，氧循环过程中有新物质氧气、二氧化碳等生成，故说法错误；
B、碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气有新物质生成，属于化学变化，氧循环过程中有新物质氧气、二氧化碳等生成，属于化学变化，故说法正确；
C、绿色植物的生长过程，既有光合作用，又有呼吸作用，既涉及碳循环，又涉及氧循环，故说法正确；
D、碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故说法正确；
答案A。　
13、【2018浙江省舟山市】二氧化碳气体既是温室效应的元凶，又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷（一种简单有机物）在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”。该新型塑料在投入工业生产前，以下不是科学家重点考虑的问题是（　　）
A．如何提高催化剂的催化效率 B．新型塑料是否可降解
C．新型塑料的化学性质是否稳定 D．新型塑料生产是否影响碳循环
E．新型塑料生产是否影响碳循环
【答案】D
【解析】根据题中信息结合推广利用二氧化碳与环氧丙烷在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑料”，可降低二氧化碳的排放，该新型塑料在投入工业生产前，科学家重点考虑的问题是如何提高催化剂的催化效率，新型塑料是否可降解，新型塑料的化学性质是否稳定，不是科学家重点考虑的问题是新型塑料生产是否影响碳循环。
故选D。
14、【2017山东济宁】（1）某实验小组利用如图实验装置探究二氧化碳的化学性质：
请根据实验装置和实验内容，回答下面问题：
①探究二氧化碳与碱反应时，将装置A生成的二氧化碳气体通入装置D未出现浑浊，原因是　 　；可将二氧化碳先通过装置　　，再通入装置D，理由
是　 　（用化学方程式表示）；
②探究二氧化碳与水反应时，实验分两步进行：首先将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的干燥纸花，再将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的湿润纸花，这样做的目的是　 　；结合上面实验，装置正确的连接顺序是　 　（填序号）
【答案】①二氧化碳气体中混有氯化氢气体；C；HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑；
②通过对比实验，证明二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色；ACBE；
【解析】（1）①将装置A生成的二氧化碳气体通入装置D未出现浑浊，原因是：二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可将二氧化碳先通过饱和碳酸氢钠溶液，因为氯化氢气体和碳酸氢钠反应生成氯化钠和水和二氧化碳故填HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑；
②首先将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的干燥纸花，再将二氧化碳通过石蕊溶液浸泡的湿润纸花，这样做的目的是：通过对比实验，证明二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色；结合上面实验，装置正确的连接顺序是：ACBE；
15、【2018江苏省南京市】碳及其氧化物性质的应用。
（1）如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有　 　能力，其原因是木炭具有　 　的结构。
（2）在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，原因是　 　。
（3）将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧，固体全部消失，写出反应的化学方程式　 　；将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量，当金刚石的质量恰好等于　 　时，则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
（4）在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，理由是　 　。
（5）写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式，并计算要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？（在答题卡上写出计算过程）
【答案】（1）吸附； 疏松多孔；
（2）碳素墨水中含有碳，在常温下，碳的化学性质不活泼。
（3）C+O2CO2；生成的二氧化碳中碳元素的质量；
（4）澄清石灰水、氢氧化钠溶液分别与二氧化碳反应的现象不同；氢氧化钠、氢氧化钙溶解性的大小，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液分别吸收二氧化碳的能力不同。
（5）6g。
【解析】（1）向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭，红棕色消失，说明木炭具有 吸附能力，其原因是木炭具有 疏松多孔的结构。
（2）在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，因为需要长期保存，说明碳的性质稳定，具体描述为 碳素墨水中含有碳，在常温下，碳的化学性质不活泼。
（3）将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧，固体全部消失，写出反应的化学方程式 C+O2CO2 ；将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量，当金刚石的质量恰好等于 生成的二氧化碳中碳元素的质量时，则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
（4）在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液，理由是澄清石灰水、氢氧化钠溶液分别与二氧化碳反应的现象不同；氢氧化钠、氢氧化钙溶解性的大小，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液分别吸收二氧化碳的能力不同。
（5）碳在高温时还原氧化铜生成铜和二氧化碳，对应的化学方程式C+2CuOCO2↑+2C。
设使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是x。
C+2CuOCO2↑+2C
12 160
x 80g
=
x=6g

1、下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是（　　）
用途
原因分析
A
石墨可用作电极
石墨可导电
B
金刚石可用来刻画玻璃
金刚石硬度很大
C
活性炭可用于消毒面具
活性炭具有吸附性
D
焦炭用于冶金工业
碳具有氧化性
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．石墨具有导电性，可以用石墨来制电极，故正确；
B．金刚石是自然界中硬度最大的矿物，所以可用金刚石来刻画玻璃，故正确；
C．活性炭具有很强的吸附性，可用来吸附有毒气体，故正确；
D．碳具有还原性，故可用焦炭来冶炼金属，故错误。
故选D。
2、下列关于二氧化碳的说法错误的是（　 　）
A．二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一
B．大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色
D．实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一，说法正确，故A不可选；
B、二氧化碳是植物进行光合作用的必要物质，此说法正确，故B不可选；
C、二氧化碳溶于水成为碳酸，所以二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液会变为红色，说法正确，故C不可选；
D、实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，说法不正确，故D可选。
故选D。
3、下列关于碳元素的单质和氧化物的说法中，错误的是（ ）
A.金刚石、石墨和C60都是碳单质 B.CO2可用于灭火，CO可用作燃料C.金刚石和石墨中，碳原子的排列方式相同 D.室内放一盆水，不能防止一氧化碳中毒
【答案】C
【解析】A、金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质，不符合题意；B、CO2的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，可用于灭火，CO能燃烧，可用作燃料，不符合题意；C、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，符合题意；D、一氧化碳难溶于水，因此室内放一盆水，不能防止一氧化碳中毒，不符合题意。故答案为：C。4、关于下图的说法错误的是（ ）
A试管中粉末由黑色变成红色 B.实验中一氧化碳表现了还原性C.右图装置不够完备 D.B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量
【答案】D
【解析】根据所学知识和题中信息知，A、A试管中粉末由黑色变成红色，一氧化碳可以把氧化铜还原为铜，氧化铜为黑色，铜为红色，故A不符合题意；B、实验中一氧化碳表现了还原性，氧化铜表现了氧化性，故B符合题意；C、上图装置不够完备，一氧化碳有毒，应有尾气处理装置，故C不符合题意；D、B试管中增重的质量不是为A试管中减轻的质量，A试管中减轻的是氧元素的质量，B试管中增重的质量是反应生成的二氧化碳的质量，故D符合题意。故答案为：D


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