中学化学竞赛试题及答案碳和碳的化合物脂环烃.docx

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中学化学竞赛试题及答案碳和碳的化合物脂环烃

中学化学竞赛试题资源库——碳和碳的化合物

A组

．C60与现代足球有很相似的结构，它与石墨互为

A同位素B同素异形体C同分异构体D同系物

．科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等它们互称为

A同系物B同分异构体C同素异形体D同位素

．如图是1989年世界环境日主题宣传画《啊！

地球出汗了》，这幅宣传画所揭示的全球主要环境问题是

A酸雨B臭氧层空洞

C温室效应D光化学烟雾

．能与人体血液中血红蛋白结合的一种有毒气体是

A氯气B氮气C一氧化碳D甲烷

．澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫”，他外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。

纳米泡沫碳与金刚石的关系是

A同系物B同分异构体C同位素D同素异形体

．科学家通过96年的模拟实验后认为，钻石是在地球的深层形成，然后随着地幔急剧上升至岩层。

钻石形成的条件是

A高温B常温C高压D常压

．大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成份是碳酸钙、食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙，下列能正确解释此现象的是

A食醋中的水使碳酸钙溶解

B食醋中的醋酸将碳酸钙氧化

C食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体

D食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应

．1985年，科学家发现了一种新的单质碳形成：

碳笼，其中最丰富的是C60，根据其结构特点，科学家称之为“足球烯”，它是一种分子晶体，据此推测下列说法中不正确的是

A金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体

B一定条件下，足球烯可发生加成反应

C石墨、足球烯均可作为高温条件下的润滑材料

D足球烯在苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大

．在不同反应中既能吸收CO2，又能参加反应放出CO2的是

AKOHBK2CO3CKHCO3DCa（OH）2

．CO2通入下列各种溶液中，不可能产生沉淀的是

ACaCl2溶液B石灰水C饱和Na2CO3溶液DNa2SiO3溶液

．分别向下列溶液中不断通CO2气体最终能产生白色沉淀的是

ACa（OH）2BCa（ClO）2CCaCl2D饱和Na2CO3溶液

．欲迅速除去铝壶底部的水垢又不损坏铝壶的最好的方法是

A加浓盐酸B加冷的浓硫酸C加稀硝酸D加冷的浓硝酸

．将二氧化碳通入含有2molCa（OH）2的石灰水中，生成1molCaCO3，则通入的二氧化碳的物质的量可能是

A1molB2molC3molD4mol

．将一定量的二氧化碳通入含有7.4gCa（OH）2的澄清溶液中，最后得到5.0g白色沉淀，则通入的二氧化碳的物质的量可能是

A0.05molB0.10molC0.15molD1.0mol

．10g含杂质的碳酸钙和足量的盐酸反应，产生标况下2.24升CO2，试推断杂质的组成是

A碳酸镁和二氧化硅B碳酸镁和碳酸氢钾

C碳酸钾和二氧化硅D碳酸氢钾和二氧化硅

．由10g含有杂质CaCO3与足量盐酸反应，产生0.1mol二氧化碳，则该杂质可能是

AKHCO3BK2CO3与SiO2CMgCO3与SiO2DNa2CO3

．以下关于碳族元素的性质叙述错误的是

A碳单质（金刚石）和硅单质（晶体硅）结构相似

B碳的氧化物（CO2）和硅的氧化物（SiO2）结构相似

C碳的含氧酸（H2CO3）和硅的含氧酸（H2SiO3）结构相似

D碳的氢化物（甲烷）和硅的氢化物（硅烷）结构相似

．根据C（石墨）＝C（金刚石）－1.894kJ，可得出的结论是

A石墨比金刚稳定

B金刚石比石墨稳定

C金刚石转变成石墨时，能量升高

D相同质量的这两种物质分别在氧气中充分燃烧，放出的热量是金刚石多

．下列说法不正确的是

A活性炭能吸附某些有毒气体和有色气体

B金刚石不具有可燃性

C石墨可作润滑剂和电极

D金刚石、石墨、活性炭是同一种物质

．2005年8月9日，美国发现号航天飞机在爱德华空军基地安全着落，航天飞机表层的防热瓦曾成为航天飞机能否安全着落的制约因素。

防热瓦是以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷。

下列有关说法合理的是

A石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶体

B石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高

C石墨中碳碳键之间的夹角为109°28＇

DC60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料

．由两种黑色固体粉末组成的混合物质量为w，在空气中的烧时，发生剧烈燃烧，产物为黑色固体，冷却后称得质量亦为w，则原黑色固体的组成可能为

A由碳粉与二氧化锰按32︰55的质量比混合而成

B由碳粉与铁粉按3︰7的质量比混合而成

C由碳粉与铁粉按8︰21的质量比混合而成

D由碳粉与铜粉按1︰4的质量比混合而成

．随着工业化程度的提高以及世界范围内的人工采伐使森林面积锐减，导致大气中CO2浓度迅速增加；同时生物的新陈代谢也产生大量CO2。

大气中的CO2对来自太阳的短波辐射几乎不吸收，因而地表能受到太阳的辐射而增温；另一方面对从地表射向太空的长波，特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而阻碍了地球向太空辐射能量。

（1）人们习惯上把大气中以CO2为主的气体所产生的效应称为（选择）；这种效应会使（填空）。

A光热效应B光气效应C温室效应D光电效应

（2）大量采伐森林会使大气中CO2浓度增加的原因是。

（3）为了减缓大气中CO2浓度的增加，除了植树造林，主要有效可行的措施还有

等。

A优化能源结构B减少地球上的生物，因为它们的新陈代谢要产生大量CO2

C对燃料及燃烧进行优化处理D将燃油汽车改为燃液化气汽车E降低工业化程度

．助力车以其价低，轻便而加盟城市轻型交通工具的行列，但由于助力车发动机的构造简单，汽油燃烧得不充分，也带来了严重的空气污染问题。

（1）某环境监测兴趣小组的同学描绘的无锡市市中心地区空气中CO含量变化曲线（横坐标表示北京时间0到24小时，纵坐标表示CO含量，你认为比较符合实际的是

（2）为了解决助力车污染空气的问题，你有何建议？

．大气二氧化碳不断增多会引起“温室效应”，致使地球表面气温升高，有些科学家认为干旱、耕地沙漠化等都与“温室效应”有密切关系，空气中二氧化碳最主要的来源是。

自然界消耗二氧化碳，最主要有两个方面，分别是和。

．人类目前对煤和石油的过度应用，使空气中的CO2浓度增大，导致地球表面温度升高，形成了温室效应，科学家对CO2的增多带来的负面影响较为担忧，于是提出了将CO2通过管道输送到海底，这可减缓空气中CO2浓度的增加。

请你根据CO2的性质回答：

（1）这样长期下去，将给海洋造成什么样的影响？

（2）你认为消除这些影响的最好方法是什么？

．下列物质间有如下图所示转化关系：

甲乙两种气体以等物质的量点燃反应后，恢复到常压，在120℃时所得混合气体的密度，比在该状况下甲乙两种气体以等物质的量混合所得混合气体的密度，增加了1/9。

又知物质B的焰色反应呈砖红色。

由此推得A是。

．在石油化工的加氢操作中，如果氢气中混有CO和CO2等杂质，会引起催化剂中毒，因此必须除去。

（1）在常温下，可以用银氨溶液来检测微量的CO，其原理与银镜反应相似，有银析出。

写出银氨溶液与CO反应的化学方程式

（2）工业上常采用甲烷化法除去少量碳的氧化物（CO、CO2）。

其方法是：

一定温度时，在催化剂的作用下，向碳的氧化物中通入氢气，使之转化为甲烷和易于除去的水。

写出CO发生甲烷化反应的化学方程式

（3）在上述两个反应中，CO依次作。

A氧化剂B既是氧化剂，又是还原剂

C．还原剂D既不是氧化剂，又不是还原剂

．石灰氮（固体甲）是一种古老而多用途的有效肥料，它很容易用廉价的普通化学品乙来生产，乙高温加热分解产生白色固体A和无色气体B，后者不支持燃烧。

用碳高温还原A生成灰色固体C和气体D，C和D能进一步氧化，且C必须密封保存，否则遇潮湿空气即产生含碳质量分数最高的常见气态烃，C与氮气反应，最终生成固体甲。

经测定固体甲由三种元素组成，其中钙元素占50.00%、碳占15.00%（元素质量分数）

（1）完成下列合成固体甲的反应方程式：

①乙→A＋B

②A＋碳→C＋D

③C＋氮气→甲＋单质

（2）写出固体甲水解的反应方程式。

．为了证明CO具有还原性，有人设计了下列实验：

ABCDEF

（1）装置B中最适宜的试剂是；

（2）装置D中发生反应的化学方程式是；

（3）必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是；

（4）若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确认CO具有还原性，应在上图中装置

与装置之间连接下列的哪一种装置?

。

．实验室常用草酸（H2C2O4）和浓硫酸反应（加热）制取CO：

H2C2O4H2O＋CO2↑＋CO↑

现进行CO的制取和还原氧化铜，并证明CO的氧化产物及测定铜的原子量的实验，有关装置图如下所示：

试回答：

（1）若按气流从左到右，每个装置都有用到而且只能用一次，则各仪器之间的连接顺序为（用字母编号）；

（2）装置A中的公液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管所的作用是；

（3）C装置导管先通入一倒置在水中的漏斗然后点燃的原因是；

（4）如果实验效果达到预想要求的话，E装置内的现象应为；G装置的作用为；

（5）若测知反应物CuO的质量MCuO和反应前后B管、D管、E瓶、G瓶的质量差（分别用MB、MD、MB、MG表示），且已知CuO全部参加反应，请将求算Cu的原子量的数据组合和表达式填入下表（不一定填满）：

数据组合

Cu的原子量的表达式

（6）若去掉D装置，则应选用（5）中哪组数据组合求得的铜的原子量较精确?

．课题式课堂教学是“研究性学习”的一种方式之一，其基本教学模式为：

提出课题→确定研究方案→解决问题→总结和评价

如下图是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中“解决问题”阶段，甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。

请回答下列问题：

（1）实验时应先点燃处（填“A”或“B”）的酒精灯；

（2）洗气瓶中的实验现象为；

（3）酒精灯B的作用为；

（4）乙同学提出甲设计的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可。

乙同学的设计是否合理？

（填“合理”或“不合理”），理由是

（5）丙同学质疑“CO能否使澄清的石灰水变浑浊？

”因此其设计在CO通人CuO之前，应先通过澄清石灰水，以排除CO与澄清石灰水反应。

试对此作出评价，你认为丙的设计（填“必要”或“不必要”），理由是

（6）丁同学认为甲设计的装置中的尾气处理还可以有其他方法，请你为了同学设计一种合理的尾气处理方法。

浓硫酸

60~80℃

．已知甲酸和浓硫酸共热到60～80℃，可发生脱水反应：

HCOOHCO↑＋H2O

但实验室用甲酸和浓硫酸混和后制取CO时，常不需加热。

具支试管（试管侧壁有一支管）在实验室有多种用途，右图是只用具支试管、橡皮塞（橡皮塞上最多只打一个孔）、玻璃导管、胶皮管等仪器装配的一个小型多功能实验装置图（夹持仪器略）。

仪器药品如图所示。

试回答下列问题：

（1）该实验的实验目的是；

（2）如何检查该装置的气密性。

（3）在对C中氧化铜固体加热前有一必不可少的操作，该操作是。

（4）B中的现象是。

．材料M由X、Y两种元素组成，已知M的化学组成为XY8，X为碱金属元素。

为进一步确定其成分，先取一定量