第六单元碳和碳的氧化物单元测试题一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分）1（2022·长沙）下列关于碳及其氧化物的说法中，正确的是（）A.金刚石、石墨都是碳的单质，其硬度都很大B.CO2可用作燃料C.CO有还原性，可用于冶炼金属D.CO2通入紫色石蕊溶液，溶液变红，加热后溶液颜色不变2（2022·江苏苏州）下列关于二氧化碳的说法错误的是（）A.二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一B.大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质C.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色D.实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳3（2022·北京）下图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是（）A.①变红，③不变红B.④变红，③不变红C.①、④变红，②、③不变红D.④比①先变红，②、③不变红4关于3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2的反应，还原剂是（）A.Fe2O3B.COC.FeD.CO25（2022·山东临沂）通过实验探究可获得较多的化学知识，对下图所示的实验分析错误的是（）12A.两支蜡烛自下而上依次熄灭B.二氧化碳不能燃烧C.二氧化碳的密度比空气大D.二氧化碳支持燃烧6实验室制取二氧化碳有以下几个步骤：①按要求装好仪器②向漏斗中注入稀盐酸③向反应器中放入块状石灰石④检查装置的气密性⑤收集生成的气体。以上操作正确的排列顺序是（）A.①③②④⑤B.②①④③⑤C.①④③②⑤D.①②④③⑤7“碳海绵”是已知最轻的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构。下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是（）A.碳海绵有吸附作用B.碳海绵是灰黑色固体C.碳海绵易溶于水D.碳海绵燃烧会产生CO28可生成二氧化碳的反应很多，例如：①酒精的燃烧②木炭在空气中燃烧③碳与氧化铜反应④高温煅烧石灰石⑤石灰石与稀硫酸反应⑥石灰石与稀盐酸反应⑦碳酸钙粉末与浓盐酸反应⑧人和动物的呼吸作用等。其中可用于实验室制取二氧化碳的是（）A.①②③B.③④⑤C.⑥D.全部9下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是（）1210在实验操作考查中，小明抽到的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。下图是他的主要实验步骤，其中操作有误的是（）11我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是（）干石蕊纸花直接放入CO2中干石蕊纸花喷水后放入CO2中实验1实验2①CO2密度比空气密度大②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊纸花变色④CO2不支持燃烧A.①②B.②③C.③④D.①④12下列过程中，只与二氧化碳的物理性质有关的是（）A.干冰用于人工降雨B.二氧化碳使石蕊试液变红C.二氧化碳灭火D.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊13(2022·成都)按下图进行实验，有关说法及分析不正确的是（）A.烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀B.网罩的作用是集中火焰，提高温度C.可观察到澄清石灰水变浑浊D.产生的气体一定没有CO1214二氧化碳和一氧化碳都是我们非常熟悉的物质。下列关于二氧化碳和一氧化碳说法正确的一组是（）①二氧化碳和一氧化碳元素组成相同，性质相同②二氧化碳能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红③二氧化碳在水中的溶解度与压强成正比④进入久未开启的菜窖，应进行灯火试验⑤一氧化碳、木炭、氢气都具有还原性和可燃性⑥一氧化碳与人体内的血红蛋白结合，使人缺氧窒息而亡A.①②③B.②⑤⑥C.④⑤⑥D.③④⑤15仔细观察在煤炉中燃烧的煤，你会发现有如右图所示的现象。请你指出在图中蓝色火焰处发生反应的化学方程式（）A.C＋O2CO2B.2C＋O22COC.2CO＋O22CO2D.CO2＋C2CO16关于一氧化碳和二氧化碳的叙述正确的是（）A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性B.B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒C.CO可以在O2中燃烧D.用闻气味的方法能够区别CO2和CO17下列对一些事实的解释正确的是（）选项事实解释A氧气用于金属切割氧气具有可燃性B石墨用来制取金刚石石墨中的碳原子可以重新排列C墨汁写的字或作的画可永久保存碳的化学性质在任何条件下都不活泼12D水电解产生氢气和氧气化学变化中原子是可以再分的18下列除去少量杂质（括号内为杂质）的方法合理的是（　　）选项混合物试剂或方法ACuO（C）隔绝空气加强热BCO（CO2）将混合气通过灼热的氧化铜CCO2（CO）点燃混合气体DN2（O2）通过灼热的铜丝网19下列关于二氧化碳的说法正确的是（）A.二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料B.实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C.干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D.若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨20有关下图中甲、乙、丙、丁所示实验的说法错误的是（　　）A.甲实验的目的是检验氢气的纯度，如果听到尖锐的爆鸣声，则氢气不纯B.乙实验说明分子是不断运动的C.丙实验可证明通常情况下二氧化碳的密度比空气大且二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧D.丁实验既可证明二氧化碳能溶于水也可证明二氧化碳能与水反应二、填空题（共28分）21（12分）碳和碳的化合物都是非常重要的物质。+624（1）碳原子的结构示意图为，碳原子的核电荷数为。（2）碳的单质有多种，具有下列结构的碳单质中，由分子构成的是。12（3）古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，原因是墨中主要成分碳具有性。右图是木炭还原氧化铜的实验，大试管中的反应体现了碳的还原性，其反应的化学方程式是，单质碳的还原性可以用于冶金工业。（4）二氧化碳能参与光合作用完成大气中的“碳循环”，但是大气中二氧化碳的含量不断上升，会使全球变暖，从而导致。蔬菜大棚用作气肥的二氧化碳，可用多种方法制得，例如可以用稀硫酸与碳酸氢铵（NH4HCO3）反应制得，反应后生成硫酸铵[（NH4）2SO4]、水和二氧化碳，这个反应的化学方程式是。22（6分）天然气不充分燃烧时会产生炭黑或一氧化碳。（1）CO具有还原性，写出其在工业上的一种具体用途。（2）CO与CO2可以相互转化，CO2在高温下与反应生成CO。（3）将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是。23（10分）随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。目前，“低碳”正成为国民的共识。（1）CO2含量增多，温室效应增强。近几十年来，大气中CO2含量增多的主要原因是。（2）减少大气中二氧化碳含量的研究。①将空气中的二氧化碳输送到冰冷的深海中贮藏。但有科学家担心这样做会增加海水的酸度，导致海洋生物死亡，二氧化碳使海水酸度增加的原因是__________________（用化学方程式表示）。②将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷。这个反应的化学方程式为。（3）节能减排，低碳生活。12①许多市民参与了“地球一小时”活动，晚上熄灯一小时。下列说法与这个活动的主要目的不相符合的是。A.节约能源　B.减少温室气体排放C.欣赏城市夜景D.关注全球气候②低碳生活从细节做起，你的一个低碳举措是　　　　　　　　　　　　　　　。三、实验探究题（共22分）24（10分）二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组利用如下图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：当打开K，反应一段时间后：①D烧杯中（填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是，具有的化学性质是。②B处紫色石蕊溶液变成红色，C处澄清石灰水变浑浊。B处使紫色石蕊溶液变红的物质是；写出C处发生变化的化学方程式。25（12分）根据下图回答问题。（1）仪器a的名称是。（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是（填字母序号，下同）。如图E所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为。（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为，选用的发生装置是。如图F所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是。四、计算题（共10分）26（10分）实验室新进一批块状大理石。某化学小组成员称取12.5g12该大理石样品，加入足量稀盐酸测定碳酸钙的含量。完全反应后，称得固体剩余物的质量为2.5g。样品中杂质不溶于水且不与稀盐酸反应，请回答下列问题：（1）该样品中碳酸钙的质量为。（2）计算12.5g该样品最多可制得二氧化碳的质量，写出必要的计算过程。12答案1C解析：金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，金刚石是自然界中最硬的物质，而石墨质软，故A选项说法错误；CO2不具有可燃性，不能作燃料，故B选项说法错误；CO具有还原性，可用于金属的冶炼，C选项说法正确；CO2通入紫色的石蕊溶液中，看到石蕊溶液变成红色，原因是CO2和H2O反应生成了H2CO3，是H2CO3使石蕊溶液变红的，当加热红色的溶液时，又会看到溶液由红色变成无色，原因是H2CO3不稳定，容易分解生成H2O和CO2，故D选项说法错误。2D解析：温室气体主要有二氧化碳、甲烷、氟氯代烷和臭氧，二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一，A说法正确；光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，大气中的二氧化碳是植物进行光合作用的必需物质，B说法正确；二氧化碳与水化合生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，C说法正确；大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面阻碍反应继续进行，实验室不能用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳，应用稀盐酸，D说法错误。3D解析：②、③不变红，①、④变红说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红；④比①先变红说明二氧化碳的密度比空气大，先与④接触而使④先变红。4B5D解析：二氧化碳能灭火是因为二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，所以蜡烛自下而上依次熄灭，故A正确；蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，故B正确，D错误；二氧化碳能从一个容器倒入另一个容器是因为它的密度比空气大，故C正确。6C解析：实验室制取二氧化碳用的药品是大理石或石灰石与稀盐酸，实验步骤是：按要求组装好仪器、检查装置的气密性、向反应器中加入石灰石、向漏斗中注入稀盐酸、收集气体，然后验满即可。7C解析：碳海绵具有疏松多孔的结构，故A正确；碳海绵的主要成分是石墨烯和碳纳米管，石墨是灰黑色固体，且不易溶于水，故B正确、C错误；碳单质在氧气中充分燃烧会产生CO2，故D正确。8C解析：①②两类方法虽然能生成二氧化碳，但燃烧需在空气中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧生成的气体也难收集；③④12两类方法在高温下进行，操作不便；⑤反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，使反应逐渐停止；⑦反应剧烈，不易收集，并且浓盐酸挥发出氯化氢气体，使二氧化碳不纯；⑧中二氧化碳不纯，含量低。9D解析：“固—液反应，不需加热”的气体发生装置中需注意以下几点：①装置的气密性，如用长颈漏斗时长颈漏斗的下端要伸到液面以下，起液封的作用；②导气管不能太长，以刚露出橡皮塞为宜等。10D解析：因为是气体的验满，所以检验的物质一定要放在瓶口，而不能放在集气瓶内部，故D错误。11B解析：该对比实验与CO2的密度及CO2是否支持燃烧无关，故不能得出①④的结论。实验1可证明CO2不能使干石蕊纸花变色；实验2中干石蕊纸花喷水后不能变色，说明水不能使干石蕊纸花变色，但喷水后的石蕊纸花放入CO2中可变色，说明CO2能与水发生化学反应，生成物（碳酸）能使石蕊纸花变色，故可得出②③的结论，即答案选B。12A13D解析：将烘干的木炭粉末与氧化铜粉末混合均匀可以增大它们的接触面积，使反应更充分，A正确；该反应的条件是高温，在酒精灯火焰上方加金属网罩，可以集中热量，提高温度，B正确；该反应的化学方程式为C＋2CuO2Cu+CO2↑，反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，C正确；生成的CO2可能与过量的C反应生成CO，D错误。14C解析：二氧化碳和一氧化碳的元素组成相同，但分子结构不同，性质不同，①错误；二氧化碳不能使染有紫色石蕊的干燥纸花变红，②错误；二氧化碳在水中的溶解度随压强的增大而增大，但不能说成正比，③错误；久未开启的菜窖会积存较多的二氧化碳，二氧化碳不能供给人呼吸，人若贸然进入，会因二氧化碳浓度过高缺氧窒息发生危险，④正确；一氧化碳、木炭、氢气都能夺取含氧化合物里的氧，表现出还原性，同时，这三者都有可燃性，⑤正确；一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合，使人缺氧中毒，甚至导致死亡，⑥正确。故应选C。15C解析：碳燃烧没有火焰产生；CO2与C反应转化为CO是吸热反应，没有火焰产生；CO燃烧产生蓝色火焰。16C解析：二氧化碳不具有可燃性；一氧化碳不易溶于水，室内放水不能防止一氧化碳中毒；一氧化碳和二氧化碳都是无味的气体且一氧化碳能与人体内的血红蛋白结合使人中毒，故不能用闻气味的方法区别二氧化碳和一氧化碳。1217B解析：氧气用于切割金属，利用的是氧气的助燃性而不是可燃性，故选项A解释错误；金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，用石墨制取金刚石时，石墨中的碳原子进行了重新排列，故选项B解释正确；用墨汁写的字或作的画可永久保存，是因为墨汁中的碳的化学性质稳定，在通常情况下不容易与其他物质发生化学反应，故选项C解释错误；在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，水电解生成氢气和氧气，说明分子可以再分，故选项D解释错误。18D解析：氧化铜中有炭，隔绝空气加强热时炭会还原氧化铜，得到铜与二氧化碳，消耗氧化铜，故A方法不合理；一氧化碳中含有二氧化碳，通过灼热的氧化铜时二氧化碳不反应，一氧化碳能还原氧化铜，使一氧化碳被消耗，故B方法不合理；二氧化碳中含有一氧化碳，因一氧化碳的量少，点燃时有可能不会燃烧，所以达不到除掉杂质的目的，故C方法不合理；氧气会和铜反应生成氧化铜，而氮气不会和铜反应，能够除去杂质，故D方法合理。19C解析：二氧化碳不供给呼吸，但植物光合作用需要吸收二氧化碳，因此二氧化碳可作为植物养料，A错误；纯碱粉末和盐酸反应速率太快，不易控制，实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，B错误；干冰在汽化时要吸收周围环境中的热量，使周围环境的温度降低，可用作制冷剂，干冰汽化时可使空气中的水蒸气凝结成小水滴，形成人造云雾，C正确；二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中含量过高时，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨，而二氧化碳溶于水不会引发酸雨，D错误。20D21（1）6（2）C（3）稳定C+2CuO2Cu+CO2↑（4）温室效应2NH4HCO3+H2SO4（NH4）2SO4+2H2O+2CO2↑22（1）冶炼金属或炼铁或作燃料（2）碳或炭黑或焦炭或C（3）二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红或生成了碳酸或H2O＋CO2H2CO3（其他合理答案均可）解析：（1）物质的性质决定物质的用途，CO可用于冶炼金属，还可用作燃料。（2）二氧化碳与碳在高温下发生反应生成一氧化碳。（3）二氧化碳并不能使紫色石蕊溶液变红，二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。23（1）化石燃料的燃烧和森林乱砍滥伐（2）①CO2+H2OH2CO3②CO2+4H22H2O+CH4（3）①C②随手关灯（或双面用纸等合理答案均可）1224①下层密度比空气大不燃烧也不支持燃烧②碳酸（H2CO3）CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O解析：①D烧杯内下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧、密度比空气大。②B处能使紫色石蕊溶液变红的物质是碳酸而非二氧化碳，二氧化碳与水反应生成了碳酸：CO2+H2OH2CO3，碳酸使紫色石蕊溶液变成红色；C处反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O。25（1）酒精灯（2）C3Fe+2O2Fe3O4（3）2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑B不支持燃烧；不能燃烧；二氧化碳密度大于空气解析：（1）仪器a为酒精灯。（2）氧气的密度比空气大，因此收集氧气时可用向上排空气法，即选用C装置收集氧气；铁丝与氧气反应生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。（3）实验室用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑；反应物是固体与液体，且反应不需要加热，应选B装置；蜡烛熄灭说明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧；而蜡烛自下而上依次熄灭说明二氧化碳的密度比空气大。26（1）10g（2）解：设生成二氧化碳的质量为x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑1004410gx100∶44=10g∶xx=4.4g答：最多生成二氧化碳4.4g。解析：（1）向大理石样品中加入足量的稀盐酸，样品中的碳酸钙会完全被稀盐酸反应掉，最后得到的固体剩余物即为杂质，因此样品中碳酸钙的质量为12.5g－2.5g＝10g。（2）利用碳酸钙的质量，根据化学方程式可计算出该样品最多可制得二氧化碳的质量。12