专题04碳和碳的化合物（测试）（解析版）.docx

专题04碳和碳的化合物（试题分值：50分测试时间：30分钟）一、选择题（本题包括15小题,每小题2分,共30分.每小题只有一个正确答案）1、金刚石、石墨和Ceo都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是（）A.都是黑色固体B.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同D.一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化【答案】B【解析】A、金刚石为无色透明，该选项叙述不正确；B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，该选项叙述正确：C、三种物质的碳原子的排列方式不同，该选项叙述不正确；D、石墨转化为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项叙述不正确。故选B。2、【原创题】金刚石、石墨和石墨烯的微观结构模型如下图所示（图中所有小球均代表碳原子）。下列说法正确的是（）金刚石石墨石墨烯A.常温常压下，三种物质均为黑色固体B.三种物质都不能在氧气中燃烧C.Ig金刚石和Ig石墨所含原子数相同D.通过物理变化将石墨转变为金刚石【答案】C【解析】A、金刚石为无色透明，该选项说法不正确；B、金刚石、石墨和石墨稀均为碳单质，则都能在氧气中燃烧，该选项说法不正确；C、由于金刚石和石墨均是由碳原子构成，则Ig金刚石和Ig石墨所含原子数相同，该选项说法正确;D、石墨转变为金刚石的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法不正确。故选Co3、下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是（）A.二氧化碳不能溶于水B.通常情况下二氧化碳是无色无味的气体C.固体二氧化碳俗称干冰，易升华D.相同条件下，二氧化碳的密度比空气大【答案】A【解析】A、二氧化碳能溶于水，故A叙述不正确；B、通常情况下，二氧化碳是无色无味的气体，故B叙述正确;C、固体二氧化碳俗称干冰，易升华，故C叙述正确；D、相同条件下，二氧化碳的密度比空气大，故D叙述正确；故选：Ao4、下列实验操作正确的是（）【解析】A、该实验不能证明CCh显酸性，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使石蕊纸花变红，该选项不符合题意；B、由于二氧化碳密度大于空气，所以图示中集气瓶中的导气管应伸入集气瓶底部，该选项不符合题意；C、二氧化碳是可溶于水，不是易溶于水，该选项不符合题意；D、该实验中，蜡烛接触到二氧化碳会熄灭，说明二氧化碳既不支持燃烧，也不燃烧，该选项符合题意，故选D。5、下列关于实验室制取二氧化碳的相关说法不正确的是（）A.药品为大理石和稀盐酸B.可用燃着的木条检验二氧化碳C.实验前应先检查装置气密性D.加药品时，先加入大理石，后加入稀盐酸【答案】B【解析】A、实验室制取二氧化碳的药品为大理石和稀盐酸，故选项正确；B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水检验二氧化碳，故选项错误；C、实验前应先检查装置气密性，防止漏气，故选项正确；D、加药品时，先加入大理石到锥形瓶或试管，但要开始制取气体时，再加入稀盐酸，故选项正确。故选：B06、下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（）高钵酸钾制取氧气氯气验满【解析】A、此图是加热高锌酸钾制氧气的发生装置图，注意试管口略向卜倾斜，试管口处应放一团棉花防止高锌酸钾粉末进入导管，此装置图符合题意，故A符合题意：B、收集氧气应用向上排空气法收集气体，注意导管要伸入到集气瓶底，此图中导管未伸入到集气瓶底部，故B不符合题意；C、检验氧气是否集满，应使用的带火星的小木条放在集气瓶Ll,此图中小木条伸入到了集气瓶内部，故C不符合题意；D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时，注意要预先在瓶内放少许水或在瓶底铺上些细沙，防止高温熔化物溅落使瓶底炸裂，此图中瓶底无细沙或水，故D不符合题意。故答案为：Ao7、【新考法】与体育赛事结合2026年世界杯足球预选赛正在如火如荼进行中，化学中C60的分子结构和足球相似。下列关于碳单质的说法正确的是（）A.碳单质在空气中燃烧只能生成二氧化碳B.重要档案用碳素墨水书写只利用了碳的物理性质C.金刚石、石墨和C60的物理性质有很大差异的原因是构成它们的原子大小不同D.由于石墨具有良好的导电性，因此石墨可用于制高铁的电刷【答案】D【解析】A.碳单质具有可燃性，充分燃烧的产物是二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，此选项错误；B.在书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水笔，是因为碳素墨水中含有炭黑，炭黑的主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，此选项错误；C.金刚石和石墨均由碳原子构成，C60是由C60分子构成，它们的物理性质有很大差异是因为它们的碳原子排列方式不同，构成它们的碳原子都相同，此选项错误；D.由于石墨具有良好的导电性，可制作石墨电刷通过电网给高铁供电，此选项正确；故选D8、【原创题】甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，对三套装置分析不正确的是（）一粗铜丝（可以上下移动;一穿孔的塑料小药瓶甲7丙A.甲装置此时容器内右侧大气压大于外界大气压B.此时甲装置中的止水夹M处于打开状态C.乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能D.丙装置具有可控制反应进行或停止的功能【答案】B【解析】A、根据图示可知，左侧液面高于右侧液面，说明右侧压强大于外界大气压，故正确；B、此时甲装置中固体与液体分离，说明止水夹M处于关闭状态，故不正确：C、乙装置N处添加止水夹具有甲装置具有的功能，关闭止水夹装置内压强增大，固液分离，能使反应停止,打开止水夹，固液接触，反应发生，故正确；D、丙装置可以通过粗铜丝控制石灰石与稀盐酸接触或脱离，可以控制反应的发生和停止，故正确；故选B。9、【新考法】化学实验与平面坐标系结合取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图所示，下列说法正确的是（）A. M点对应的固体物质只有两种f固体的总质量'gOti上 反应时间minB. N点对应的固体为黑色C.反应后生成铜的质量为bgD.0t2min内，固体中铜元素的质量分数不变【答案】C【分析】CuO与C在高温下可以反应生成Cu与CO2o【解析】A、图中的M点对应的时刻反应正在持续发生，则固体的为CuO、C、CU三种物质的混合物，故选项说法错误；B、N点对应的时刻为反应恰好完全进行，则剩余的固体为Cu,CU为红色的固体，故选项说法错误；C、CUO与C完全反应后生成COz与Cu,则剩余的固体为Cu,根据图示可知CU的质量为bg,故选项说法正确；D、化学反应前后物质的总质量不发生变化，反应生成的COz逸散到空气中导致反应后固体的质量减小，反应中铜元素的质量不发生变化，则反应过程中铜元素的质量分数逐渐变大，故选项说法错误。故选Co10、【新考法】与环保和重大事件结合2022北京冬奥会期间，国家环保部门加大了对奥运场馆周边地区空气质量的监测力度。下列物质没有被列入空气质量监测项目的是（）A.二氧化硫B.臭氧C.细颗粒物D.稀有气体【答案】D【解答】解：A、二氧化硫属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。B、臭氧属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。C、细颗粒物属于空气污染物，是列入空气质量监测的物质，故选项错误。D、稀有气体是空气的成分之一，不属于空气污染物，没有列入空气质量监测，故选项正确。故选：D<,11、以化合价为纵坐标，物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为碳的价类图，下列有关说法不正确的是（）A.A表示的物质是由不同种元素组成B.B表示的物质有毒C.C表示的物质可以灭火D.D对应的物质可能能使石蕊溶液变红【答案】A【解析】A、单质中元素的化合价为0,则A点所属物质的类别为同种元素组成的单质；符合题意；B、B点对应的物质属于氧化物，碳元素显+2价，氧元素显-2价，为一氧化碳，B表示的物质有毒；不符合题意；C、C点对应的物质属于氧化物，碳元素显+4价，氧元素显2价，为二氧化碳，C表示的物质可以灭火；不符合题意；D、D对应的物质中碳元素显+4价，可能是碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，D对应的物质可能能使石蕊溶液变红：不符合题意；故选：Ao12、【原创题】A.该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物B,装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳C.实验时应先点燃D处的酒精灯，后点燃A处的酒精喷灯D.该套装置的缺点是没有尾气处理装置【答案】C【解析】A.根据碳与氧气反应后产物可能是CCh和CO,可联想到碳与氧化铜反应可能会产生CO,装置C中澄清石灰水变浑浊，说明有C02生成，装置D中黑色粉末变成亮红色，说明有CO生成，所以该实验的目的是探究碳还原氧化铜的气体产物，故A正确：B.二氧化碳通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，装置C的目的是检验气体中是否含有二氧化碳，故B正确；C实验时先点燃D处的酒精灯，可能会把装置C中的液体压入防倒吸装置B中，影响气体的排出，故C错误;D.由于碳和氧化铜反应可能会产生CO,CO有毒，不能直接排放到空气中，所以该套装置的缺点是没有尾气处理装置，故D正确。故选：Co13、下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是（）A.清明上河图至今图窠清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定B.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，试液变成红色的原因是二氧化碳具有酸性C. Co用于冶炼金属、做气体燃料，COz可用于做气体肥料、灭火D. Co是大气污染物，Co2不是大气污染物，但C02增多会造成温室效应【答案】B【解析】A、墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，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，故选项说法正确：B、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，试液变成红色的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红，而二氧化碳本身不具有酸性，故选项说法错误；C、一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，一氧化碳具有可燃性，可用作气体燃料，二氧化碳是植物进行光合作用的原料，可用作气体肥料，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火，故选项说法正确；D、一氧化碳是大气污染物，二氧化碳属于空气成分，不属于空气污染物，但是二氧化碳增多会造成温室效应，故选项说法正确；故选Bo14、下列实验操作能达到目的的是（）选项实验目的实验操作A除去一氧化碳中少量二氧化碳通过灼热的氧化铜粉末B除去二氧化碳中少量一氧化碳点燃混合气体C鉴别木炭粉和二氧化铳观察颜色D鉴别一氧化碳和甲烷点燃气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象【答案】D【解析】A、将混合气体通过灼热的氧化铜粉末，一氧化碳就会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，原来的物质被除去，同时引入杂质，故A错误；B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能用点燃的防范，因为当二氧化碳大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故B错误；C、木炭粉和二氧化锦都是黑色固体，不能用观察颜色的方法鉴别，故C错误；D、氧化碳点燃后生成二氧化碳气体，甲烷点燃后生成二氧化碳气体和水。点燃气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，如果烧杯内壁出现水珠，说明反应有水生成，因此可以鉴别一氧化碳和甲烷，故D正确。故选Do15、如图是关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“”表示转化关系，“”表示相互能反应），下列说法正确的是（）a."C2CC的属于分解反应B.“CO-CO/的反应中C元素的化合价不变C.”COz-CaCO尸的反应可用于检验CO?D."COztHQO”的反应可使石蕊试液由红变紫【答案】C【解析】A、COz与C在高温的条件下反应生成CO,该反应符合多变一的特点，则属于化合反应，故选项说法错误；B、CO中C为+2价，CO2中C为+4价，CO转化为CO2后C的化合价发生变化，故选项说法错误：C、实验室常用澄清的石灰水检验CO2,澄清的石灰水中含有氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，则“CO?TCaCob的反应可用于检验CO2,故选项说法正确；D、COz与HzO反应生成H2CO3,H2CO3呈酸性，可以使石蕊试剂由紫色变红色，故选项说法错误。故选C。二、填空题(本题2小题，每空1分，共20分)16、根据如图所示实验回答问题。(1)甲是一氧化碳与氧化铜实验，实验过程中可观察到的现象是；最右边的酒精灯的作用是O(2)-一段时间后，如果乙装置中玻璃管b内收集到15mL气体，则在相同条件下玻璃管a内应收集到的气体是mL；玻璃管(选填"a”或"b”)中产生的气体使燃着的木条更旺：该反应的化学方程式为,说明水是由氢元素和氧元素组成。(3)丙图中，从胶头滴管中挤入少量浓氨水，一段时间后观察到,该现象说明分子具有的性质是。装置右端气球的作用是O【答案】(1)黑色固体逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊处理尾气，防止污染空气通电(2)30b2H2O=2H2+O2T(3)酚醐溶液变成红色分子在不断的运动防止污染空气【解析】(I)甲实验中，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故实验过程中可观察到的现象是黑色固体逐渐变红，澄清的石灰水变浑浊。由于氧化碳有毒，剩余的氧化碳流入空气中会污染环境，故该实验最右边的酒精灯的作用是处理尾气，防止污染空气。(2)电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生气体是氢气，二者的体积比为1：2,由乙装置图可知，a试管产生的气体较多，为氢气，b试管产生的气体较少，为氧气，若玻璃管b内收集到15mL气体，则在相同条件下玻璃管a内应收集到的气体是30mL,氧气具有助燃性，故玻璃管b中产生的气体使燃着的通电木条更旺。水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O-2H2T+O2T。(3)丙图中，从胶头滴管中挤入少量浓氨水，一段时间后观察到酚肽溶液变成红色，浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子在不断运动，运动到酚醐溶液中与水反应生成氨水，氨水能使酚配溶液变为红色，故酚配溶液变成红色说明分子在不断的运动。浓氨水具有刺激性气味，挥发出氨气会污染空气，故装置右端气球的作用是防止污染空气。【新考法】创新实验17、某小组进行活性炭与氧化铜反应的实验，装置气密性良好。【实验准备】如图，取一有支管的试管，在支管处用软胶管连接一段带弹簧夹的导气管。将铜丝一端绕成螺旋状，另一端固定在胶塞上,【实验步骤】取活性炭粉末置于试管中，在支管放一团棉花，固定装置。将胶塞塞紧，使铜丝的螺旋状部分与活性炭接触。预热后固定加热，2分钟可观察到澄清石灰水变浑浊。(步骤待补全)。冷却后，取出铜丝，用水清洗，对比接触活性炭部分和没接触部分颜色的不同。【反思分析】(I)证明活性炭和氧化铜发生化学变化的另一现象是.,该实验可说明活性炭有.性，写出试管内发生反应的化学反应方程式.(2)支管口放一小团棉花的作用是,(3)补全”处省略的实验步骤，并说明原因【答案】铜丝黑色部分变红色还原2CuO+C=2Cu+CO2(2)防止活性炭粉末进入支管(3)用弹簧夹夹紧软胶管，熄灭酒精灯；原因是：防止空气进入试管，使热的铜再次被氧化；防止液体倒吸炸裂试管。【解析】(1)证明活性炭和氧化铜发生化学变化的另一现象是铜丝黑色部分变红色，是因为高温条件下氧化铜和碳反应生成红色的铜和二氧化碳，该反应碳夺取了氧化铜中的氧元素，氧化铜被还原成铜，说明活性炭有还原性，该反应的化学方程式为：2CuO+C=2Cu+C2b故填：铜丝黑色部分变红色；还原;2CuO+C=2Cu+CO2(2)支管口放一小团棉花的作用是防止活性炭粉末进入支管，故填：防止活性炭粉末进入支管.(3)用弹簧夹夹紧软胶管，熄灭酒精灯；原因是：防止空气进入试管，使热的铜再次被氧化；防止液体倒吸炸裂试管。18、如图是实验室制取气体的装置图，请回答下列问题：(1)仪器a的名称为o(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化镒制取氧气的化学方程式为o若用高镒酸钾制取氧气时,所选用的发生装置是(填字母序号，下同)。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，选用的发生装置是,收集较为干燥的二氧化碳气体，选用的收集装置是,检验该气体是否收集满的操作是。【答案】(I)集气瓶(2) 2H2O2=2H2O+O2B(3) AE把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满【解析】(I)仪器a的名称为集气瓶；(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化钵制取氧气的化学方程式为：2H2O22H2O+O2;若用高铳酸钾制取氧气时，需要加热，所选用的发生装置是B；(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，为固液不加热型，选用的发生装置是A,收集较为干燥的二氧化碳气体，选用的收集装置是E,检验该气体是否收集满的操作是：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。