7961 碳和碳的氧化物一金刚石石墨和C60.docx
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7961碳和碳的氧化物一金刚石石墨和C60
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、选择题（题型注释）
1．下列物质的用途，主要利用物理性质的是
A．生石灰用作干燥剂B．氮气用作保护气
C．金刚石用作玻璃刀D．氧气用于炼钢
2．下列说法错误的是（）
A．NO2和Fe2O3都是氧化物
B．生铁和钢都是铁合金
C．空气和液氧都是混合物
D．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质
3．下列物质属于化合物的是（）
A．镁B．氧气
C．蒸馏水D．金刚石
4．对下列各组物的叙述中，你认为不正确的是
A．冰和干冰．物理性质相同，化学性质不同
B．纯碱和烧碱．物质分类相同，化学性质相同
C．金刚石和石墨．物理性质不同，组成元素相同，原子排列方式不同
D．CO和CO2．化学性质不同，组成元素相同，分子结构不同
5．在书写档案文书时，最好使用
A．铅笔B．纯蓝墨水笔C．碳素墨水笔D．圆珠笔
6．金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是
A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨由不同种原子构成D．金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同
7．关于C、CO、CO2三种物质，有下列说法：
①三种物质都含有碳元素，都具有还原性
②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体
③CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨
④CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒
⑤CO2可用来灭火，CO可用作燃料
上述说法中正确的是
A．①②③B．②③④C．②④⑤D．①③⑤
8．下列物质在空气中强热（或点燃）不能生成CO2的是
A．石墨B．石灰石C．CuOD．CO
9．下列叙述
和
都正确且有因果关系的是
选项
叙述
叙述
A
碳具有还原性
焦炭可以还原四氧化三铁
B
分子之间有间隔
浓氨水和浓盐酸接近时“空中生烟”
C
人体碘元素摄入量不足
易患有骨质疏松症
D
二氧化碳不支持燃烧
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
10．下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．氧气用于气焊B．浓硫酸用作干燥剂
C．铜用于制导线D．用活性炭除去冰箱异味
二、选择填充题（题型注释）
三、填空题（题型注释）
11．依据下列物质的用途填空（填字母）
A．活性炭B．石墨
C．生石灰D．小苏打
（1）制铅笔芯．
（2）是发酵粉的主要成分
（3）去除冰箱异味
（4）作食品干燥剂．
12．海洋蕴藏着丰富的资源，是维持人类社会可持续发展的重要战略空间，新一轮“蓝色圈地”运动正如火如荼．
（1）海水中含有的氯、钠、镁、钾、硫、钙、溴、碳、锶、硼和氟等化学元素占海水中溶解物质总量的99.8%以上．以上元素中，属于非金属元素的共种；
（2）我国海滨砂矿资源包括金刚石等．金刚石坚硬且不导电，石墨质软且能导电，两者性质存在巨大差异的原因是；
（3）海洋中的矿产资源还包括热液硫化物等，如K2S、Na2S都是常见的硫化物，请描述硫化物的概念：
；
（4）油气资源中的“油”主要指石油，由石油获得航空煤油的方法是；“气”主要指天然气（主要成分为甲烷），它已逐渐成为家庭常用燃料，写出甲烷完全燃烧的化学方程式：
．
13．
（1）化学用语是最简明、国际通用的语言，请用化学符号填空。
①镁离子
②2个氦原子
（2）请从下列我们熟悉的物质中选择相应物质的序号填空。
①烧碱②氯化钠③氢氧化钙④小苏打⑤石墨
A．可用于改良酸性土壤的是。
B．可用于制铅笔芯的是。
14．回答下列与含碳物质有关的问题
（1）在金刚石和石墨中，能用于制作干电池电极的是；
（2）制糖工业中利用活性炭的性脱色制白糖；
（3）CO2与H2O反应，生成一种能使石蕊溶液变红的物质，这种物质是；
（4）炼铁时高炉内发生如下反应：
CO2+C
2CO，其中发生氧化反应。
15．化学与我们的生产、生活息息相关。
现有以下物质
①食醋②Ca3（PO4）2③葡萄糖④活性炭⑤熟石灰⑥维生素A⑦大理石⑧CH4
请选择合适物质的序号填空：
（1）农业上常用作磷肥的是；
（2）能为人体提供能量的物质是；
（3）常用作厨房调味品的是；
（3）常用于改良酸性土地壤的是；
（5）常用作建筑材料的是；
（6）最简单的在机化合物是；
（7）人体缺乏后能导致盲症的是；
（8）常用于冰箱除异味的物质是；
16．完成下列化学方程式：
（1）用木炭还原氧化铜的化学方程式；
（2）乙醇在空气中燃烧的化学方程式．
17．碳单质有金刚石、石墨和足球烯（C60）等，碳的化合物更是种类繁多。
（1）金刚石由构成（选填“分子”、“原子”或“离子”），足球烯（C60）在氧气中完全燃烧，生成物是
（2）小苏打片（NaHCO3）可治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多，写出反应的化学方程式
（3）烯烃是一类重要的有机化合物，它由碳、氢两种元素组成，烯烃分子中碳、氢原子数目有一定关系，其关系式可用CnH2n表示（n≥2），n表示碳原子个数，当n=2时是乙烯（C2H4），当n=3时，其化学式为
18．化学与生活密切联系，生活中处处有化学．请你根据所学化学知识回答下列问题：
（1）从分子的角度解释，“酒‘香’不怕巷子深”的原因是。
（2）在焙制糕点时常需加入一种名为“泡打粉”的膨松剂，其主要成分是NaHCO3，俗称。
（3）淀粉发酵后可生产乙醇（C2H5OH），乙醇是一种清洁能源，其燃烧的化学方程式为：
。
（4）吸烟有害健康，烟草燃烧时产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体，它是（填化学式）。
（5）在轿车的车箱内放入几包活性炭便可减少其中的异味，其原理是利用了活性炭的。
19．碳在过量氧气中充分燃烧的化学方程式，该反应属于（填“放热”或“吸热”）反应．
20．（4分）请你从微观角度解释下列问题：
（1）吸烟者常给周围的人带来被动吸烟的危害，原因是；
（2）一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是；
（3）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是；
（4）水通电分解的过程中一定不变的微粒是。
四、简答题（题型注释）
21．2013年3月浙江大学实验室里诞生了世界最轻的固体材料---“碳海绵”，被称为压不弯的狗尾巴草！
是一种气凝胶，主要成分是石墨稀和碳纳米管（二者都是碳单质）。
“碳海绵”的横空出世给世界材料科技带来辉煌前景！
可用于：
（1）实心耐油海绵柱---防止海上石油泄漏
（2）单面复合布医用海绵---给病人包扎
（3）高效空气过滤网---用于雾霾天气口罩。
由此请说出“碳海绵”的三条性质。
22．
（1）家用冰箱里出现了异味，你打算采用何种方法解决？
（简要回答）
（2）如果需要进入久未开启的地窖，你需事先采取何措施？
其理由是什么？
23．（3分）如图，连接装置，检查装置的气密性后，在集气瓶内充满红棕色的二氧化氮气体，再投入几小块活性炭，观察：
（1）现象：
①________；②________。
（2）原因：
________。
24．（4分）根据所学化学知识解释：
（1）金刚石很硬而石墨很软，原因是_________。
（2）造成不吸烟者在公共场所吸食二手烟，主要原因是_________。
（3）用嘴吹灭蜡烛的灭火原理是。
（4）氮气作食品包装袋中的保护气。
25．（7分）下列是初中化学常见的实验或操作，回答下列问题：
A．量筒读数B．过滤C．木炭还原氧化铜D．铁丝在氧气中燃烧
（1）A实验中读出液体的体积是mL。
（2）B实验中玻璃棒的作用是。
（3）C实验中看到的实验现象：
。
（4）D实验中把铁丝盘成螺旋状的目的是，
铁丝燃烧的化学方程式。
五、探究题（题型注释）
26．（7分）某化学兴趣小组用下图装置完成木炭还原氧化铜的实验，并对生成的红色固体成分进行探究。
【提出问题】木炭与氧化铜反应生成的红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】木炭与氧化铜反应也可能生成氧化亚铜（Cu2O）；氧化亚铜是红色固体，能与稀硫酸反应：
Cu2O+H2SO4
Cu+CuSO4+H2O。
【进行猜想】木炭与氧化铜反应生成的红色固体成分：
①全部是铜；②全部是；③是两者的混合物。
【实验探究】
（1）用上图装置完成木炭还原氧化铜的实验，观察到澄清石灰水。
（2）试管冷却后，观察到黑色固体全部变为红色，对生成的红色固体成分进行探究：
步骤
现象
结论
①取1.8g红色固体于试管中，
滴加足量，充分反应
猜想①错误
②过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量
所得固体质量
猜想③正确
【反思与评价】木炭还原氧化铜的实验中，生成的气体可能含有一氧化碳，为了防止对空气造成污染，可将上图虚线方框内的装置改为（选填字母）。
27．同学们在帮助老师整理实验室时，从1、2号橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种。
他们继续进行了分析、试验和反思：
【查阅资料】CuO、Fe2O3等金属氧化物与酸反应，生成盐和水
（1）分析：
小燕同学认为一定不是高锰酸钾，原因是__________________________________；
（2）实验一：
实验操作
①取一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中
黑色粉末溶解，溶液颜色变_________
此粉末是氧化铜
②取另一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中
黑色粉末不溶解，没看到气体产生
此粉末一定不是铁粉
（3）反思：
小华同学认为不做实验①，运用逻辑推理的方法也能得出其中之一是氧化铜的结论，原因是：
_______________________________________________________________；
（4）实验二：
他们又进行了如下实验：
将两种黑色粉末混合加热（实验装置如下图），发现黑色粉末逐渐变_______，澄清石灰水变____________。
写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式__________________。
28．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜．在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）．化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？
【查阅资料】
（1）木炭与CuO的反应是：
C+2CuO
2Cu+CO2↑，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜（Cu2O）．
（2）Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】红色固体的成分：
①全部是Cu；②全部是Cu2O；③ ．
【实验探究】
（1）取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再也少许CaC12（能降低反应温度，加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内．
（2）按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水，此时停止加热．
（3）待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：
步骤
现象
结论
①取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的 ，充分反应
红色固体部分减少，溶为变
为 色
猜想错误
②滤了试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g
/
猜想正确
【评价反思】
（1）使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是 （写出1条即可）．
（2）若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的 ．
（3）在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”，该方法可用化学方程式表示为 ．
29．冰箱除味剂是利用活性炭制成的。
某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究。
探究一：
除味剂的还原性
（1）除味剂与氧化铜粉末反应。
实验前，小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是_______
__________________________________________________________________。
（2）稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率。
小组同学
将下图的乙装置替代甲装置，将试管直立起来，并在酒精灯上加上网罩。
实验时，将反应
混合物夯实于试管底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。
其目的是________
_____________________________________________。
（3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄
清的石灰水刚出现浑浊时，________（填“能”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始
反应，其原因是________________________________________________。
（4）待反应结束，先将导管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，熄灭酒精灯，自然冷却。
若不关闭止水夹，可能出现的问题是________________________________。
探究二：
除味剂的吸附效果
小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果，设计了如下的实验，相关数据如下表。
实验编号
10%红墨水溶液
同一规格除味剂
溶液褪色的时间
①
10mL
5g
10min
②
10mL
10g
5min
⑸上述实验的结论是________________________________________________。
⑹还有哪些因素可能会影响吸附效果？
请说出你的猜想，并设计实验验证。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
30．（3分）下图是木炭还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。
（1）酒精灯加网罩的目的 ；
（2）刚开始加热，澄清的石灰水中立即产生气泡，但澄清的石灰水不变浑浊，原因是 ；
（3）继续加热，观察到的现象:
； 。
六、信息分析题（题型注释）
31．普通干电池在生活中的用途很广，其构造示意图如右图。
回答下列问题：
（1）普通干电池胜任照明时化学能转化为。
（2）电池中石墨表现出优良的性能；石墨与金刚石物理性质明显差异的原因是不同。
（3）下图是回收利用废旧普通干电池的一种工艺流程（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他物质）。
①分离回收铜帽，经净化处理后放入硝酸银溶液中，反应的化学方程式是。
②滤液a中溶质的化学式是。
③实验室中在加热和固体b存在的条件下制取氧气，反应的化学方程式是。
④氯化铵和尿素是重要的化学肥料，请简易鉴别氯化铵和尿素。
32．（2分）如图，试管中放入适量的鸡蛋壳，当滴入稀盐酸后，石灰水中会产生什么现象？
用化学方程式表示______________．
七、推断题（题型注释）
33．（4分）已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。
A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。
请回答：
（1）C的化学式为________；
（2）A中金属元素的化合价是________；
（3）反应①的化学方程式为________；
该反应的基本类型是________。
34．（8分）下图为初中化学几种常见物质及其转化关系，请根据图示回答
（1）化合物甲中的元素有种。
（2）单质D的化学式可能是___________。
（3）如果B为红色固体，乙能使澄清石灰水变浑浊，则A与甲反应的化学方程式：
（4）如果B是黑色粉末，则A与甲反应的方程式可能为
35．已知A、B、C三种物质含有同种金属元素，其中A是大理石的主要成分，B为氧化物；D、E、F三种物质含有同种非金属元素，其中F是单质，E是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体。
它们之间的转化关系如图所示（有些转换关系，反应条件等略去），试回答：
（1）写出E、F的化学式：
E___________；F___________；
（2）用化学方程式表示以下转换关系：
A→D______________________________________；
C→A______________________________________；
36．（6分）A~E是初中化学常见的五种物质，其中A与E、C与D的组成元素相同，E的固体可用于人工降雨，B是一种气体单质，C是汽水中含有的一种酸。
请回答：
（1）C的化学式是；E的化学式是。
（2）写出①B→A的化学方程式；
②生物体内发生反应D→E的化学方程式。
37．（6分）下列物质是我们身边常见化学物质，学习与复习中你会发现它们之间存在下列转化关系。
已知，A为黑色固体单质，B（气体）通入Y的澄清溶液中，生成白色沉淀；X转化成Y时放出大量的热。
（1）X的俗称是；C的化学式为（只要写一种）。
（2）A→B的化学反应方程式是；
Y→Z的化学反应方程式是。
八、计算题（题型注释）
38．（10分）某化学兴趣小组在实验室进行木炭还原氧化铜的实验，装置如下图。
（1）利用小心地将木炭和氧化铜的混合粉末铺放进试管。
（2）将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜的目的是。
（3）用酒精灯加热混合物几分钟，酒精灯加网罩的目的是，观察到澄清石灰水。
然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，观察到的现象是。
（4）要使80g氧化铜完全还原，需要碳的质量至少是多少？
（写出计算过程）
39．某品牌可乐由水、白砂糖、焦糖色素（使可乐显黑褐色）、磷酸（H3PO4）等，按一定比例混合并压入二氧化碳配制而成。
某同学为了探究可乐的成分及其含量，进行如下实验。
实验一可乐中二氧化碳的定性检验
（1）请完成下表：
实验步骤
实验现象
结论
打开一塑料瓶装可乐，塞上带导管的橡胶塞，把导管插入（填化学式）溶液中
观察到
可乐中含有二氧化碳
实验二可乐中磷酸的定量测定
测定过程如下：
（2）步骤①用活性炭浸泡的目的是。
（3）步骤③煮沸10分钟的目的是除尽滤液中的。
（4）已知步骤④反应的化学方程式为H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O,测得共消耗0．1%的NaOH溶液20g，忽略可乐中其它成分对测定结果的影响，计算可乐中磷酸的含量（以g/L为单位。
相对分子质量：
H3PO4—98；NaOH—40），写出计算过程。
（5）如果步骤②缺少洗涤，则测定结果（填“偏高”“不变”或“偏低”）。
40．下列三套装置都能用于实验室制取二氧化碳
（1）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:
____________________，
（2）仪器A的名称是__________________
（3）利用图２装取制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端管口必须浸没在溶液中，理由是_____________，
（4）图１和图３装置相比．利用图１装置来制取二氧化碳,时主要的不足是_______（写一条即可）
（5）化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取一定量的石灰石样品，将20g稀盐酸分4次加人样品中（样品中除碳酸钙外，其余成分不与盐酸反应，也不溶于水）．充分反应后经过过滤、千操等操作，最后称量，数据如下表
稀盐酸的用量
剩余固体的质量
第一次加入5g
1．5g
第二次加入59
1．0g
第三次加入59
0．5g
第四次加入59
0．3g
①石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________________
②原稀盐酸中溶质的质量分数为多少?
（写出计其过程）
41．（9分）实验室常用石灰石与稀盐酸制取C02，某同学设计了两种制取CO2的部分装置（见右图）．
（1）实验室制取C02的化学方程式为：
·
（2）仪器A的名称是：
▲，
（3）图1装置的不规范之处是：
▲；
（4）用图2装置C02时，要使反应停止，最简便的操作方法是：
▲；
（5）实验时，向盛有石灰石的试管中加入足量稀盐酸后，发现石灰石表面仅有极少量气泡产生，原因可能是；
（6）若实验室需制备2．2LC02；．理论上需纯度为80﹪的石灰石多少克，（假设该状态下C02的密度为2克／L）。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：
物质的化学性质是指在化学变化中表现出来的性质，物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质。
生石灰用作干燥剂，是利用了生石灰的化学性质﹣﹣能和水发生化合反应；氮气用作保护气，是利用了氮气的化学性质﹣﹣稳定性；金刚石用作玻璃刀，是利用了金刚石的物理性质﹣﹣硬度大；氧气用于炼钢，是利用了氧气的化学性质﹣﹣氧化性。
故选C。
考点：
物质的性质与用途
2．C
【解析】
试题分析：
A、NO2和Fe2O3都是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物。
此项正确。
B、生铁和钢都是铁的合金；此项正确。
C、空气是混合物；而液氧表示液态氧气，属于纯净物。
此项不正确。
D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质。
此项正确。
所以应选C项。
考点：
物质分类
3．C
【解析】
试题分析：
物质属于化合物的条件是至少含有两种元素的纯净物，ABD都只含有一种元素，属于单质。
故选C。
考点：
物质的分类
4．B
【解析】
试题分析：
A、冰和干冰．都是固体，物理性质相同，但由于分子构成不同，故化学性质不同，正确，B、纯碱是碳酸钠，属于盐，烧碱是氢氧化钠，属于碱．物质分类不相同，化学性质也不相同，错误，C、金刚石和石墨都是由碳元素组成，组成元素相同，但物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同，正确，D、CO和CO2组成元素相同，但由于分子结构不同，故化学性质不同，正确，故选B
考点：
分子的概念，常见物质的俗名，碳单质及其氧化物的性质等
5．C
【解析】
试题分析：
根据在常温下，碳的化学性质稳定，故在书写档案文书时，最好使用碳素墨水笔，故选C
考点：
碳的化学性质
6．D
【解析】
试题分析：
金刚石和石墨的物理性质有很大差异，其原因是金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同。
故选D。
考点：
碳单质的性质
7．C
【解析】
试题分析：
①三种物质都含有碳元素，C、CO都具有还原性，CO2不具有，错误，②CO、CO2都是没有颜色、没有气味的气体，正确，③CO2可用于光合作用，固体二氧化碳（干冰）可用于人工降雨，错误，④CO2能产生温室效应，CO易于血液中的血红蛋白结合引起中毒，正确，⑤CO2既不燃烧，可用来灭火，CO具有可燃性，可用作燃料，正确，故选C
考点：
碳及其氧化物的性质及用途
8．C
【解析】
试题分析：
A、石墨是单质碳，具有可燃性，在空气中点燃能生成CO2，B、石灰石的主要成分是碳酸钙，在空气中强热能生成CO2，C、CuO在空气中强热（或点燃）不能生成CO2，正确，D、CO具有
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