一、碳和碳的氧化物选择题
1.为解决温室效应加剧问题,科学家正在研究如下图所示的二氧化碳新的循环体系(部分生成物已略去)。
从图中分析得出的下列结论中,正确的是 A.化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素 C.循环过程中不需要吸收能量 【答案】A 【解析】
试题分析:A、化合物甲由氢气(含有氢元素)和二氧化碳(含有碳元素和氧元素)化合生成,那么甲含有碳、氢、氧三种元素,正确;B、二氧化碳是循环使用的,那么就有消耗和生成,错误;C、光为能量,要吸收,错误;D、氢元素在氢气中化合价为0,在化合物甲中一定不为0,化合价是改变的,错误。 考点:质量守恒定律,化合价
B.I、II、Ⅲ中都消耗了二氧化碳 D.涉及的化学反应中元素的化合价不变
2.下列叙述正确的是( ) A.利用肥皂水可以将硬水软化
B.电解水的实验中,正极与负极产生的气体的质量比为1:2 C.冬天取暖时,煤炉上一盆水可以防止煤气中毒 D.由于氮气的化学性质不活泼,因此常用作保护气 【答案】D 【解析】 【详解】
A、含有较多钙镁矿物质的水叫作硬水,不含或含有较少钙镁矿物质的水叫作软水,可以用肥皂水进行鉴别,产生泡沫较多浮渣较少的是软水,产生泡沫少浮渣多的是硬水,错误;电解水的实验中,正极与负极产生的气体的质量比为1:8,正极与负极产生的气体的体积比为1:2,错误;C、一氧化碳难溶于水,煤炉上一盆水不可以防止煤气中毒,错误;D、 由于氮气的化学性质不活泼,在常温下,不易与其他的物质发生反应,所以常用作保护气,正确。故选D。
3.如图所示分别是二氧化碳的制取,干燥收集和性质检验的装置图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】 【详解】
A、图中长颈漏斗的下端在液面以上,因此不正确,故选项错误;
B、图中二氧化碳用浓硫酸干燥时,应该长进短出,因此错误,故选项错误;
C、二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集,故选项错误;
D、二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳,故选项正确; 故选:D。
4.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为
-
几个纳米(1nm=109m)的空心管。下列说法错误的是:( )
A.纳米管是一种新型的化合物材料
B.纳米管具有管道多,表面积大,吸附能力强的性质 C.纳米管在常温下化学性质稳定
D.纳米管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A、纳米碳管是一种由碳原子构成的,所以属于单质,不是化合物,故A说法错误;B、纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强,故B说法正确;C、纳米碳管是由碳元素组成,碳的化学性质很稳定,所以纳米碳管在常温下化学性质稳定,故C说法正确;D、纳米碳管是由碳元素组成,碳完全燃烧后生成二氧化碳,故D说法正确。故选A。
5.下列实验操作错误的是( )
A. 称量NaOH
B. CO2性质检验
C. 添加酒精
D. 制取CO2并验满
【答案】A 【解析】 【分析】
托盘天平使用原则是“左物右码”的,二氧化碳密度大且不支持燃烧,添加酒精的注意事项是灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二,且不可向燃着的酒精灯内添加酒精。 【详解】
A、托盘天平的使用遵循“左物右码”的使用原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应当放在玻璃器皿中称量,故A不正确;
B、二氧化碳密度大于空气密度,不支持燃烧,图示操作可以用于二氧化碳性质的检验,故B正确;
C、向灯内添加酒精要使用漏斗,灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二,且不可向燃着的酒精灯内添加酒精,故C正确;
D、石灰石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳,因二氧化碳密度大于空气的密度,并且不支持燃烧,可以用向上排空气法收集,用燃着的木条放在集气瓶口来验满,若木条熄灭则二氧化碳集满,故D正确。故选A。 【点睛】
向灯内添加酒精要使用漏斗,灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的三分之二,且不可向燃着的酒精灯内添加酒精,石灰石与稀盐酸反应可以制取二氧化碳,因二氧化碳密度大于空
气的密度,并且不支持燃烧,可以用向上排空气法收集,用燃着的木条放在集气瓶口来验满。
6.下列气体既能用碱石灰干燥,又能用排水法收集的是 A.O2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A、氧气不易溶于水可以用排水法收集;不与碱石灰反应,可用碱石灰干燥;故符合题意;
B、二氧化碳气体可溶于水,不可以用排水法收集;又可与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥;故不符合题意;
C、氨气极易溶于水,不可以用排水法收集;氨气不与碱石灰反应,故可用碱石灰进行干燥,故不符合题意;
D、氯化氢气体极易溶于水,不可以用排水法收集,氯化氢气体可以与碱石灰发生反应,不可以用碱石灰干燥;故不符合题意; 故选A 【点睛】
本题考查气体的收集和干燥方法,常用的有排水法和排空气法,根据气体的溶解性来判断能否用排水法收集;若密度比空气的大,采用向上排空气法,若密度比空气的小,采用向下排空气法;能用碱石灰干燥的气体必须满足不与碱石灰反应即可。
B.CO2
C.NH3
D.HCl
7.有关实验室制取二氧化碳的过程正确的是
A.原料 B.发生装置
C.干燥 D.验满
【答案】B 【解析】 【详解】
A.稀硫酸和大理石反应生成的微溶与水的硫酸钙会阻碍反应的进一步进行;故错误; B.实验室中常用稀盐酸与大理石或石灰石反应来制取二氧化碳,属于固液常温型,可选择该装置来制取,并能控制反应的发生与停止,故正确;
C.生石灰能与二氧化碳反应,所以不能用生石灰来干燥二氧化碳气体,故错误; D.二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,所以验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明二氧化碳已满,故错误。 故选B。
8.下列物质的用途体现其化学性质的是
A.干冰作制冷剂 B.汽油洗涤衣物上的油污 C.浓硫酸作干燥剂 D.稀盐酸除铁锈 【答案】D 【解析】
必须经化学变化才能表现的性质叫化学性质,不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质.A.干冰作制冷剂 B.汽油洗涤衣物上的油污 C.浓硫酸作干燥剂 ,都没有发生化学变化,是物理性质; D.稀盐酸除铁锈时,盐酸和铁锈的主要成分氧化铁反应方程式6氯化铁和水;是化学性质。选D
9.下列装置都能够控制反应的发生与停止,其中与启普发生器原理不相符的是
A.A 【答案】A 【解析】 【分析】
B.B C.C D.D
启普发生器是利用压强使固体和液体分离,从而都能够控制反应的发生与停止。 【详解】
装置A是靠外力使固体和液体分离,从而都能够控制反应的发生与停止,所以与启普发生器原理不相符的是A;B、C、D均是利用压强使固体和液体分离,从而都能够控制反应的发生与停止,利用了启普发生器原理。 故选A。
10.下列是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是
A.甲图中推动注射器时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好 B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出 C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水 D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水 【答案】A 【解析】 【详解】
A.如果装置气密性良好,当缓慢推动活塞时,瓶内大气压强大于外界大气压,故长颈漏斗内的液面上升,选项A错误;
B.据实验注意事项,长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出,选项B正确; C.测量生成的二氧化碳气体的体积,二氧化碳能溶于水,而装置中的植物油就起到避免二氧化碳溶于水和与水反应的作用,选项C正确;
D.二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中(或将澄清石灰水滴入气体中),若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,选项D正确。故选A。
11.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 C.CO可以燃烧,可作燃料 【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。
B.CO可用于冶炼金属
D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
12.为研究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应,某同学设计的下列方案不可行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】 【详解】
A中氢氧化钠与二氧化碳反应导致烧瓶中的压强减小,烧瓶中形成喷泉,正确; B中氢氧化钠与二氧化碳反应导致瓶中的压强减小,U型管中的液面左高右低,正确; C中二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无任何现象,不能证明它们发生了化学反应,错误; D中氢氧化钠与二氧化碳反应,把二氧化碳吸收了,澄清的石灰水不会变浑浊,正确; 故选C。
13.竹炭制品深受消费者欢迎,竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料,竹炭不具有的性质是 A.黑色固体 【答案】B 【解析】
此题是有关碳的知识考查题,解题的关键是掌握有关碳的性质,属基础性知识考查题。由于竹炭是竹子经过碳化处理后形成的多孔性材料,所以其颜色为黑色,主要成分是碳所以可燃烧,多孔性说明竹炭具有吸附性,由于碳不易溶于水,所以竹炭也不例外,故选B。
B.易溶于水
C.有吸附性
D.能够燃烧
14.某同学用如图所示装置进行实验,
验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为: ① 从b端通入氮气 ② 从分液漏斗中滴加适量水 ③ 从a端通入二氧化碳
④ 将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 其中实验操作顺序最合理的是 A.①②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】
用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,由于二氧化碳的密度比空气的密度大,从a端通入二氧化碳,纸花不变色,证明二氧化碳不能使石蕊变色;由于氮气的密度小于二氧化碳的密度,从b端通入氮气足够长的时间,装置中完全是氮气,从分液漏斗中滴加适量水,纸花不变色,证明水不能使石蕊变色;再从a端通入二氧化碳,纸花变为红色,证明了二氧化碳能与水反应,故选D。
B.④③②①
C.④①③①②
D.④③①②③
15.用如图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝 B.粗铜丝能控制反应的发生和停止 C.粗铜丝也可以用粗铁丝代替 D.能验证二氧化碳的密度比空气大 【答案】B 【解析】 【详解】
A、二氧化碳与水反应生成碳酸,浸有紫色石蕊试液的棉花遇酸会变红色,故A说法错误;
B、粗铜丝能上下移动,能控制药品的接触,能控制反应的发生和停止,故B说法正确; C、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,不能用粗铁丝代替,故C说法错误; D、由装置图知,该实验无法证明二氧化碳的密度比空气大还是小,故D说法错误。 故选B。
16.被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,用石墨烯和铝合金可制出一种具备特
殊性能的烯合金,下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( ) A.石墨烯在一定条件下能与氧气反应 B.石墨烯是一种新型的化合物 C.烯合金具有优良的导电性 D.烯合金是一种新型材料 【答案】B 【解析】
试题分析:A、石墨烯由碳原子构成,碳一定条件下可与氧气反应,所以石墨烯在一定条件下能与氧气反应,故正确;B、由题意可知,石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片,所以,石墨烯是由碳元素组成的单质,故错误;C、石墨烯与铝合金,研制出一种具备特殊性能的烯合金,依然具有金属的性质,所以具有优良的导电性,故正确;D、烯合金是一种新型材料,故正确。故选B。
考点:碳元素组成的单质;合金与合金的性质;单质和化合物的判别;碳的化学性质
17.互为同素异形体的是 A.冰与干冰 【答案】D 【解析】 【分析】
同素异形体,是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。 【详解】
A、冰是水,干冰是二氧化碳,都是化合物,错误; B、汞和水银是同一种单质,错误; C、氧气和液氧是同一种单质,错误;
D、金刚石与石墨互为同素异形体,都是碳的单质,正确。 故选D。 考点:基本概念
B.汞与水银
C.氧气与液氧
D.金刚石与石墨
18.下列有关碳和碳的氧化物的说法,错误的是( )
A.《清明上河图》至今图案清晰可见,是因为在常温下碳单质的化学性质稳定 B.碳在空气充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO C.CO和CO2组成元素相同,所以它们的化学性质也相同 D.CO可用于冶炼金属、做气体燃料; CO2可用于人工降雨、灭火 【答案】C 【解析】
A、《清明上河图》至今图案清晰可见,是因为墨汁中含有炭黑,炭黑的主要成分是碳,碳在常温下化学性质不活泼,故选项说法正确.B、碳具有可燃性,在空气中充分燃烧时生成CO2,不充分燃烧时生成CO,故选项说法正确.C、CO和CO2的组成元素相同,但它们
分子的构成不同,不同种的分子性质不同,故选项解释错误.D、一氧化碳具有还原性,可用于冶炼金属,具有可燃性,可用作气体燃料;CO2可用于灭火,固态的二氧化碳升华吸热,可用于人工降雨;故选项说法正确.故选C.
19.三氧化二碳(化学式C2O3)通常情况下是一种无色无味的气体,可溶于水,与水反应生成草酸,且常温下不稳定,其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是
A.C2O3中碳元素的化合价为+4价 C.在空气中燃烧的产物为二氧化碳 【答案】A 【解析】
A. C2O3中碳元素的化合价为+3价,错误;B. 因为三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似,所以三氧化二碳也具有还原性,正确;C. 根据化学变化前后元素的种类不变,以及三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似,推测出三氧化二碳在空气中燃烧的产物为二氧化碳,正确;D. 二氧化碳与水反应生成碳酸,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成盐,三氧化二碳与水反应生成草酸,所以三氧化二碳也能与氢氧化钠溶液反应生成盐,正确。故选A。
B.三氧化二碳具有还原性 D.与氢氧化钠溶液反应可生成盐
20.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。
下列有关说法正确的是()
A.对比分析a、b点可知,曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应
B.对比分析c、d点可知,相同的气压时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快 C.碳酸钙粉末产生的CO2质量多 D.曲线②中b点表明反应已经结束 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.对比分析a、b点可知,曲线①单位时间内气压大,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应,故选项说法错误。
B.对比分析c、d点可知,相同的气压时,①所需的时间短,说明单位时间内产生的气体多,反应速率快,碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大,反应速率更快,故选项说法正确。 C.最终曲线①、②的气压相等,说明最终产生的CO2质量相等,故选项说法错误。 D、曲线②中b点气压没达到最大值,反应没有结束,故选项说法错误。 故选B。
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