第3讲 碳及其化合物(时间：40分钟 分值：48分)一、选择题1.(2022贵阳)在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国智造的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是( )A.稳定性 B.滑腻感C.还原性D.导电性2.(2022兰州)下列在“关注地球一小时，参与环保低碳行动”中的做法不合理的是( )A.骑“共享单车”出行B.就地焚烧垃圾C.道路洒水，空中喷雾D.使用环保购物袋3.(2022大渡口区二诊)下列关于碳和碳的氧化物的说法中，不正确的是( )A.石墨有导电性B.二氧化碳有毒性C.木炭有吸附性D.一氧化碳有还原性4.(2022长沙)下列有关碳单质的说法错误的是( )A.金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳B.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同C.书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼D.金刚石和石墨都是硬度最大的物质5.(2022福建)十八世纪，拉瓦锡用放大镜聚集日光使玻璃罩内的金刚石燃烧，得到二氧化碳。坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是( )A.金刚石属于有机物9\nB.金刚石燃烧过程放出热量C.金刚石具有可燃性D.聚集日光使温度达到金刚石的着火点6.(2022万州区五校联考)2022年12月22日3时22分。我国在酒泉卫星发射中心成功将我国首颗“嗅碳卫星”发射升空。该卫星是专门用于“看”全球大气二氧化碳含量的卫星，关于二氧化碳的说法正确的是( )A.二氧化碳同其他含碳的化合物如甲烷、乙醇一样属于有机物B.烧碱能作为二氧化碳的干燥剂C.CO2用于灭火只体现了物质的化学性质D.空气中二氧化碳含量增多不会引起酸雨7.(2022台州)下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )8.(2022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9.(2022重庆巴蜀中学一模)中国石墨烯制造处于世界领先地位。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，因此，石墨烯的性质类似于石墨。用石墨烯与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9\nB.石墨烯在常温下化学性质活泼C.烯合金具有优良的导电性D.烯合金是一种新型材料10.(2022重庆二外三模)下列关于碳和碳的氧化物的说法不正确的是( )A.C可以将CuO中的Cu置换出来B.在一定条件下CO2能够转变成COC.CO2能使被石蕊染成紫色的干花变红D．金刚石、石墨和C60都是碳元素的单质11.(2022益阳)下列说法正确的是( )A.金刚石和石墨的组成元素相同，原子排列方式相同B.CO与CO2的组成元素相同，分子结构也相同C.H2O2与H2O的组成元素相同，化学性质相同D.同种元素的原子可能具有不同的中子数12.对比分析不同物质的共性与差异性是学习化学的有效方法。下列关于CO2和CO的各项对比，有错误的是( )选项共性差异性A均由分子构成分子的种类不同B均由碳元素和氧元素组成元素的质量比不同C均能与水化合化合时现象不同D常温下均是无色气体相同条件下气体的密度不同二、填空题13.(2022山西)(2分)9\n小华在饮用碳酸饮料时，发现有大量气泡逸出，她联系学过的知识从不同角度加以解释。从物理变化的角度解释为______________________________________，从化学变化的角度解释为________________________(用化学方程式表示)。14.(2022重庆二外三模)(2分)化学就在我们身边，它与国家政策、工农业生产和人们生活紧密相关。(1)“节能减排”是我国的重要国策，下列气体中属于“减排”对象的是________(填序号)A.N2 B.CO2 C.O2(2)“森林重庆”的实施有助于改善我们的居住环境，这是因为绿色植物能吸收CO2，并释放出O2，6CO2＋6H2OX＋6O2，其中X的化学式为________。15.(2022原创)(4分)碳与碳的氧化物具有重要的用途，用相关知识填空：(1)活性炭具有____________的结构，可用于净水。(2)“低碳生活”中的“碳”指的是________(填化学式)。(3)事物具有两面性。一氧化碳具有可燃性，可用作________，同时一氧化碳具有________，可致人死亡。16.(2022德州)(3分)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象，为验证CO2与NaOH能够发生反应，某同学按下图组装实验装置，并进行实验。第16题图(1)有时药品滴加顺序会影响实验现象。如果观察到的现象是“气球先膨胀，后变瘪”，则加入试剂的顺序应该是________(填序号)。A.先加入盐酸，再加入氢氧化钠溶液B.先加入氢氧化钠溶液，再加入盐酸(2)请解释气球“先膨胀”的原因______________________________。(3)写出气球“后变瘪”的化学方程式__________________________。9\n17.(2022宜昌)(8分)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：第17题图(1)图1是碳原子结构示意图，其原子核内质子数为________，该元素在元素周期表中位于第________周期。(2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途。图2中用到的碳单质是________，图3中用到的碳单质是________，图4中用到的碳单质是________；不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是__________________________。(3)CO和CO2是碳的两种氧化物。CO可作燃料，其在空气中燃烧的化学方程式是_________________；CO2可制作饮料，其和水反应的化学方程式是_________________。18.(5分)如图是某同学对二氧化碳部分知识构建的网络图(部分反应条件和生成物已省略)。请按下列要求填空：第18题图(1)a气体在点燃前，必须要________。(2)由物质b反应生成CO2的化学方程式为________________。(3)物质c(C6H12O6)中C、H、O三种元素的质量比是________。9\n(4)写出由CO2生成物质d的化学方程式______________________。(5)同学们已经学习了CO2的相关知识，从正面或反面举例说明CO2与人类生活的关系________________________。9\n答案1.C 【解析】高铁动车与电路连接的电刷用到石墨的稳定性、滑腻感和导电性，没有用到还原性，故选C。2.B 3.B4.D 【解析】金刚石是自然界中硬度最大的物质，而石墨质软，故D错误。5.A 【解析】A×含有碳元素的化合物叫做有机物(CO、CO2、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐等除外)；金刚石是含有碳元素的单质，不属于有机物B√金刚石是碳的单质，碳单质具有可燃性，且燃烧过程中放出热量C√碳单质具有可燃性，金刚石属于碳单质，具有可燃性D√放大镜对光有汇聚作用，可提高温度，使温度达到金刚石的着火点6.D7.D 【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，属于化学性质，A不符合题意；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，属于化学性质，B不符合题意；二氧化碳密度比空气大，属于物理性质，但二氧化碳不支持燃烧、也不燃烧，属于化学性质，C不符合题意；杠杆左高右低说明二氧化碳密度比空气大，属于物理性质；故选D。8.A 【解析】碳循环和氧循环是指含有碳元素和氧元素的物质的循环过程，不只是二氧化碳和氧气的循环过程，A错误；碳循环和氧循环的过程中均有其他物质生成，所以发生了化学变化，B正确；绿色植物的生长过程既有植物的光合作用又有呼吸作用，因此其生长过程既涉及碳循环，又涉及氧循环，而且在整个循环体系中大气中的氧气和二氧化碳的含量基本不变，相对稳定，C、D正确。9.B10.C 【解析】A√碳具有还原性，能还原氧化铜，发生置换反应9\nB√二氧化碳和碳在高温条件下能生成一氧化碳C×CO2不能使被石蕊染成紫色的干花变红，但能使紫色的湿花变红，其实质是CO2与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使被石蕊染成紫色的湿花变红D√金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质11.D 【解析】金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但其原子的排列方式不同，A错误；一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，分子结构不同，1个一氧化碳分子比1个二氧化碳分子少1个氧原子，B错误；过氧化氢和水的组成元素相同，但分子构成不同，化学性质不相同，C错误；同种元素的原子，质子数一定相同，但中子数可能不同，如C12和C14，D正确。12.C13.(2分)气压减小，气体在水中的溶解度(或溶解性) 减小(1分) H2CO3===H2O＋CO2↑(1分)【解析】饮用碳酸饮料时，打开瓶盖，气压减小，气体在水中的溶解度或溶解性减小，二氧化碳气体从溶液中逸出；碳酸饮料中含有碳酸，碳酸分解生成水和二氧化碳，产生大量气泡。14.(2分)(1)B(1分) (2)C6H12O6(1分)【解析】(1)“节能减排”主要是指减少温室气体二氧化碳的排放。(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，X的化学式为C6H12O6。15.(4分)(1)疏松多孔(1分)(2)CO2(1分) (3)燃料(1分) 毒性(1分)16.(3分)(1)B(1分) (2)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，使瓶内气压减小(1分) (3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(1分)【解析】(1)气球膨胀是由于二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，使得装置内压强小于外界大气压，而气球变瘪是因为盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳使得装置内压强大于外界大气压，所以滴加试剂的顺序是先加入氢氧化钠溶液，再加入盐酸。(2)气球先膨胀是因为氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，使瓶内气压减小。(3)气球后变瘪是因为盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳使得装置内压强大于外界大气压，化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。17.(8分)(1)6(1分) 二(1分) (2)金刚石(1分) 石墨(1分) 活性炭(1分)9\n 碳原子排列方式不同(1分) (3)2CO＋O22CO2(1分) CO2＋H2O===H2CO3(1分)【解析】(1)根据图1可知，碳原子核内有6个质子，核外有2个电子层，位于元素周期表第二周期。(2)图2中的碳单质是金刚石，硬度大，可用于裁割玻璃；图3中的碳单质是石墨，质地较软，具有滑腻感，与黏土按一定比例混合可用于制作铅笔芯；图4中的碳单质是活性炭，具有吸附性，可吸附色素和异味；不同碳单质物理性质不同，是因为构成它们的碳原子排列方式不同。(3)一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸。18.(5分)(1)检验纯度(或验纯)(1分) (2)CaCO3CaO＋CO2↑(1分) (3)6∶1∶8(1分) (4)CO2＋H2O===H2CO3(1分) (5)正面：植物光合作用消耗CO2生成O2，供给人类呼吸(或反面：空气中CO2含量过高会加剧温室效应)(1分)9
