PAGEPAGE6課時訓練(五)[第5課時碳和碳的氧化物]|夯實基礎|類型1碳單質的性質和用途1.[2024·廣州]下列有關金剛石、石墨的說法正確的是 ()A.都是由碳元素組成B.都是黑色固體C.都能導電 D.硬度都很大2.[2024·威海]石墨烯是一種革命性材料,具有優異的光學、電學和力學特性。圖Z5-1為金剛石、石墨和石墨烯的結構模型圖,圖中小球代表碳原子。下列說法正確的是 ()圖Z5-1①石墨烯是一種新型化合物②三種物質分別在足量的氧氣中完全燃燒的產物相同③金剛石和石墨烯是組成相同但結構不同的兩種物質④石墨烯有超強的導電性和導熱性,說明石墨烯的化學性質和金屬相像A.①④ B.②③C.①③ D.②③④類型2二氧化碳在自然界中的循環3.[2024·濰坊]如圖Z5-2是自然界中碳、氧循環簡圖(X為H2CO3,Y為C6H12O6)。下列說法不正確的是 ()圖Z5-2A.圖甲中的轉化1是酸雨形成的主要緣由B.圖乙中可實現有機物與無機物的相互轉化C.綠色植物通過光合作用,將太陽能轉化成化學能D.碳循環和氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定類型3二氧化碳的性質和制法4.[2024·湘西]下列關于CO2性質和用途描述錯誤的是 ()A.CO2既不能燃燒也不能支持燃燒B.CO2能從一個容器傾倒到另一個容器C.CO2不溶于水D.CO2的固體(干冰)可作制冷劑5.如圖Z5-3所示,甲瓶中盛放的是濃硫酸,乙瓶中盛放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若關閉閥門Ⅰ,打開閥門Ⅱ,紫色小花不變色;若關閉閥門Ⅱ,打開閥門Ⅰ,紫色小花()圖Z5-3A.變成紅色 B.變成藍色 C.變成白色 D.不變色6.[2024·安徽]如圖Z5-4是試驗室中常見裝置,回答下列問題。查閱資料:常溫下,CO2難溶于飽和NaHCO3溶液。圖Z5-4(1)儀器X的名稱是。

(2)試驗室制取CO2應選用的發生裝置是(填序號),反應的化學方程式是,該反應屬于(填反應類型)。

(3)常溫下,下列收集CO2的方法中不行行的是(填序號)。

a.向上排空氣法 b.向下排空氣法c.排飽和NaHCO3溶液法(4)某同學進行圖D所示的操作時,視察到高的蠟燭先熄滅,其緣由可能是。

類型4一氧化碳的性質7.[2024·鄂州]為加深對一氧化碳還原性的理解,削減一氧化碳對環境的污染,某同學設計了如圖Z5-5所示的試驗,請回答下列問題。圖Z5-5(1)圖B中,薄銅片受熱時發生反應的化學方程式為。

(2)趁熱將圖B所示的薄銅片插入到圖A所示的裝置中(如圖C所示),視察薄銅片的顏色發生改變,現象是;振蕩集氣瓶,視察到的現象是。

(3)試驗結束后用燃著的木條點燃瓶中的剩余氣體,有明顯的藍色火焰出現,該反應的化學方程式為。

|實力提升|1.[2024·寧波]三氧化二碳(化學式C2O3)通常狀況下是一種無色無味的氣體,可溶于水,與水反應生成草酸,且常溫下不穩定,其他的化學性質與一氧化碳相像。下列有關三氧化二碳說法錯誤的是 ()A.C2O3中碳元素的化合價為+4B.三氧化二碳具有還原性C.在空氣中燃燒的產物為二氧化碳D.與氫氧化鈉溶液反應可生成鹽2.已知A、B為兩種黑色粉末狀固體,E是能與血紅蛋白結合的有毒氣體,D為紅色單質。A、B、C、D、E、F六種物質之間的轉化關系如圖Z5-6所示。圖Z5-6(1)請描述固體D的一個物理性質和對應的用途(顏色除外):。

(2)B和E反應的化學方程式為

。

(3)寫出C→F的化學方程式:

。

(4)寫出A→E的化學方程式:。

3.[2024·長沙]某同學為了探究木炭和氧化銅在高溫條件下生成的氣體產物的成分,提出如下猜想:A.可能是二氧化碳;B.可能是一氧化碳。并設計如圖Z5-7所示裝置進行試驗,預期的試驗現象及結論如下:Ⅰ.若澄清石灰水變渾濁,則氣體為二氧化碳;Ⅱ.若澄清石灰水不變渾濁,則氣體為一氧化碳。圖Z5-7(1)該同學的猜想是否嚴謹,請你說明理由:

。

(2)設計一個試驗,驗證(1)中你的理由。請簡述你的試驗方案:

。

(3)該試驗裝置存在的缺陷是。

(4)反應結束時,停止試驗的操作步驟是。

(5)試驗后發覺試管①內壁上附著不易用試管刷洗凈的固體生成物,清洗試管①的方法是

。

4.[2024·本溪]在一次化學課上,老師供應了以下裝置制取二氧化碳并驗證其性質。請回答:圖Z5-8(1)儀器a的名稱是。

(2)試驗室制取二氧化碳的反應原理是(用化學方程式表示)。試驗室常用A裝置作為制取二氧化碳的發生裝置,選擇氣體發生裝置時,應考慮的因素有;收集二氧化碳應選擇的裝置是(填序號)。

(3)收集到的二氧化碳中常混有氯化氫氣體。要除去二氧化碳中混有的氯化氫,將氣體通過E裝置能否達到試驗目的?(填“能”或“否”)。

(4)用F裝置驗證二氧化碳的性質,通入二氧化碳后,試管中產生的現象是。

參考答案|夯實基礎|1.A[解析]金剛石、石墨是由碳元素組成的兩種不同單質;石墨是黑色固體,金剛石是無色透亮的晶體;石墨能導電,金剛石不能導電;金剛石是自然存在的硬度最大的物質,石墨質軟。2.B[解析]①石墨烯是一種單質;②三種物質都是碳元素組成的單質,分別在足量的氧氣中完全燃燒的產物都是二氧化碳;③由結構模型圖看出,金剛石和石墨烯是組成相同但結構不同的兩種物質;④石墨烯有超強的導電性和導熱性,說明石墨烯的物理性質和金屬相像。3.A[解析]圖甲中轉化1是水與二氧化碳的反應,反應的化學方程式為CO2+H2OH2CO3,不是酸雨形成的主要緣由。4.C[解析]二氧化碳能溶于水。5.A6.(1)長頸漏斗(2)ACaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑復分解反應(3)b(4)二氧化碳傾倒過快,先使高位蠟燭火焰旁邊氧氣濃度減小[解析]本題考查的是二氧化碳氣體的試驗室制取及其化學性質。(1)由圖知,X儀器的名稱是長頸漏斗。(2)試驗室用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,反應物為固體和液體,反應條件為常溫,故可選用裝置A作發生裝置。裝置B中長頸漏斗下端管口未液封,會使產生的二氧化碳逸出。大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸發生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,發生反應的化學方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;該反應是碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和碳酸,碳酸不穩定,分解生成水和二氧化碳,故該反應為復分解反應。(3)CO2的密度大于空氣的密度,可用向上排空氣法收集;CO2難溶于NaHCO3飽和溶液,也可用排飽和NaHCO3溶液法收集。(4)進行D所示的操作時,若二氧化碳傾倒過快,會先使高位蠟燭火焰旁邊氧氣濃度減小而先熄滅。7.(1)2Cu+O22CuO(2)薄銅片表面由黑變紅澄清石灰水變渾濁(3)2CO+O22CO2|實力提升|1.A[解析]依據化合物中正負化合價的代數和為0,C2O3中氧元素的化合價為-2,可推出碳元素的化合價為+3。2.(1)導電性,作電線(2)CuO+COCu+CO2(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(4)2C+O22CO3.(1)不嚴謹,氣體產物可能是CO和CO2的混合物(2)先將混合氣體通入澄清石灰水,再通入足量NaOH溶液,最終通入到灼熱的氧化銅中,視察現象,若澄清石灰水變渾濁,玻璃管中固體變紅,則猜想正確(3)沒有尾氣處理裝置(合理即可)(4)先將導管移出水面,再熄滅酒精燈(5)向試管①中加入足量稀鹽酸清洗[解析](1)該同學的猜想不嚴謹,因為碳和氧化銅在高溫的條件下反應,生成的氣體中可能既有二氧化碳,又有一氧化碳,且一氧化碳不能使澄清石灰水變渾濁。(2)設計試驗時,要先驗證二氧化碳的存在,后驗證一氧化碳的存在,方案是:先將氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,證明氣體中有二氧化碳,再將氣體通入氫氧化鈉溶液中,把二氧化碳氣體完全汲取,最終將氣體通入到灼熱的氧化銅中,若視察到黑色固體變為紅色,證明氣體中含有一氧化碳。(3)試驗中可能產生一氧化碳,一氧化碳與澄清石灰水不反應,且一氧化碳有毒,排放到空氣中會造成空氣污染,所以,圖示裝置的缺陷是沒有進行尾氣處理。(4)反應結束時,應先將導管從澄清石灰水中移出,再停止加熱,否則試管①中的液體會倒吸入剛停止加熱的熱試管中,使試管炸裂。(5)試驗后試管①中的二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣,碳酸鈣不溶于水,但能與稀鹽酸反應生成易溶于水的氯化鈣,所以,可以先加稀鹽酸進行清洗,再用水沖洗。4.(1)集氣瓶(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑反應物的狀態和反應條件B(3)否(4)溶液由紫色變成紅色[解析](1)儀器a的名稱是