1、碳单质与含碳化合物的性质与用途21 （10 分） （2014南京）某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀” ，其反应的化学方程式为 Fe+CuSO 4Cu+FeSO 4 ，该反应的基本反应类型为 置换反应 （2）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？【实验与讨论】打开 K，缓缓通入干燥的氮气一段时间关闭 K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的
2、是 C 【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A 中的固体应选用 氧化铜 ，B 中溶液为澄清石灰水，若 A 中黑色固体出现了红色，B 中澄清石灰水 变浑浊 ，可说明气体样品中含有一氧化碳【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 大于 （填“大于” 、 “等于”或“小于” ）3：8解：（1）由金属的活动性顺序为 K、Ca、Na、Mg 、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、 （H） 、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 可知，在金属活动顺序表空格内应填入 Mg、Ag；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为
3、：Fe+CuSO 4=Cu+FeSO4；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应（2） 【实验与讨论】除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中；由于一氧化碳的密度小于水的密度，应通过长导管将氢氧化钠排出，所以，最为合理装置是C；【实验求证】为了验证生成的气体中是否含有一氧化碳，A 中应加入的固体是氧化铜，实验的现象是 B 中澄清石灰水浑浊，可说明气体样品中含有一氧化碳等【实验反思】由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量比分别是 3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于
4、 3：8故答为：（1）Mg、Ag，Fe+CuSO 4=Cu+FeSO4，置换反应；（2） 【实验与讨论】C；【实验求证】氧化铜、变浑浊；【实验反思】大于 25 （2 分） （2014苏州）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，则会引发酸雨解：A二氧化碳不供给呼吸，但它是植物光合作用的主要原料；故错误B实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，故错误C干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾；正确；D二氧化硫在空气中含量过高，会引发酸雨，不是二氧化碳；故选项错误答案
5、：C30 （2 分） （2014苏州）下列有关固体反应所用的主要实验仪器合理的是（ ）项目 试验名称 主要仪器A 灼烧石灰石检验生石灰的生成 药匙、酒精喷灯B 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气 烧杯、酒精灯C 分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉检验其含有碳元素 锥形瓶、酒精灯D 研磨硫酸铵与熟石灰的混合物检验铵盐 研钵、研杵A A B B C C D D解：A、石灰石和生石灰都是白色固体，所以不能用灼烧石灰石的方法检验生石灰的生成，故 A 错误；B、氯酸钾与二氧化锰的混合物可以制取氧气，但是不是在烧杯中反应，而是试管中，故 B错误；C、分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉检验其含有碳元素是检验有无二氧化碳气
6、体生成，所以应该是在试管中，故 C 错误；D、硫酸铵与熟石灰的混合会放出氨气，所以可在研钵中研杵研磨的方法检验铵盐，故 D 正确故选：D34 （7 分） （2014苏州）室温时，进行如下实验：在盛有 3mL 蒸馏水的试管中滴入 5 滴紫色石蕊试液，充分振荡；在盛有 3mL 稀盐酸的试管中滴入 5 滴紫色石蕊试液，充分振荡；在盛有 3mL 蒸馏水的试管中通入二氧化碳达到饱和，再滴入 5 滴紫色石蕊试液，充分振荡（1）将实验所得溶液加热至沸腾一段时间后，溶液变为 紫 色，该反应的化学方程式为 H 2CO3H 2O+CO2 （2）实验、共有的现象是 溶液均变红色 ，说明 二氧化碳与水反应生成碳酸，酸
7、使紫色石蕊变红 （3）实验的作用是 空白对照实验，抵消指示剂颜色被同体积无色液体稀释的影响 （4）实验、和中滴加紫色石蕊试液滴数相同的目的是 比较水中有无酸时颜色的变化差异 解：（1）将二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的试管，紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳与水反应的生成物显酸性，使紫色石蕊试液变红然后再加热，碳酸又分解生成二氧化碳和水，红色石蕊试液又变成紫色（2）酸性溶液可使紫色石蕊变红，实验中稀盐酸显酸性，实验中二氧化碳与水反应生成碳酸，溶液显酸性，都可以使使紫色石蕊变红（3）实验紫色石蕊不变红，说明水不能使紫色石蕊变红，同时作空白对照实验，抵消指示剂颜色被同体积无色液体稀释的影响（4）加入相同
8、滴数紫色石蕊试液是为了比较水中有无酸时颜色的变化差异故答案为：（7 分） （1）紫；H 2CO3H 2O+CO2（2）溶液均变红色；二氧化碳与水反应生成碳酸，酸使紫色石蕊变红；（3）空白对照实验，抵消指示剂颜色被同体积无色液体稀释的影响；（4）比较水中有无酸时颜色的变化差异12 （2 分） （2014连云港）如图所示，现有甲、乙、丙、X、Y、Z 六种物质，其中连线两端的甲、乙、丙溶液两两之间能发生反应；X、Y、Z 之间只通过一步反应就能实现如箭头所指方向的转化下列符合上述要求的一组物质是（ ）甲 乙 丙 X Y ZA HCl NaOH Na2CO3 Cu CuO CuSO4B HCl Ba（O
9、H） 2 Na2CO3 H2O2 H2O O2C H2SO4 NaOH K2CO3 C CO CO2D H2SO4 Ba（OH） 2 K2CO3 CaO Ca（OH） 2 CaCO3A A B B C C D D解：A、盐酸和氢氧化钠会发生反应，氢氧化钠和碳酸钠不会发生反应，不符合题意，故 A错误；B、盐酸和氢氧化钡会发生反应，氢氧化钡和碳酸钠会发生反应，碳酸钠和盐酸会发生反应，过氧化氢会转化成水，水会转化成氧气，氧气不会转化成过氧化氢，不符合题意，故 B 错误；C、硫酸和氢氧化钠会发生反应，氢氧化钠和碳酸钾不会发生反应，不符合题意，故 C 错误；D、硫酸和氢氧化钡会发生反应，氢氧化钡和碳酸钾
10、会发生反应，碳酸钾和硫酸会发生反应，氧化钙和水会转化成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳会转化成碳酸钙，碳酸钙高温会生成氧化钙，符合题意，故 D 正确故选：D 9 （2 分） （2014宿迁）下列物质的三角转化关系中都能按箭头方向一步实现的是（ ）A B C D 解：在 I中，碳酸钙高温分解生成了氧化钙，氧化钙与水化合生成了氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应可生成碳酸钙物质的三角转化关系中都能按箭头方向一步实现；在中，铜在加热的条件下与氧气反应生辰了氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成了硫酸铜，硫酸铜与铁等金属反应生成了铜物 质的三角转化关系中都能按箭头方向一步实现；在中，一氧化碳不能一步转化为氧气，物质的
11、三角转化关系中不能按箭头方向一步实现由以上分析可知，B 正确，A、C、D 错误故选 B3 （1 分） （2014泰州）下列有关二氧化碳的说法错误的是（ ）A 在空气中二氧化碳的体积分数约为 0.03%B 二氧化碳有毒，不能供人呼吸C 过多的二氧化碳排放会导致温室效应D 干冰可用于人工降雨解：A、在空气中二氧化碳的体积分数约为 0.03%，故选项说法正确B、二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸，故选项说法错误C、过多的二氧化碳排放会导致温室效应，故选项说法正确D、干冰升华时吸收大量的热，使周围的温度降低，可用于人工降雨，故选项说法正确故选：B19 （2 分） （2014扬州）下列物质间的转化，在一定
12、条件下均能一步实现的是（ ）CCOCO 2 CuCuOCuSO 4 Na 2CO3NaClNaNO 3 CaCO 3CaOCa（OH） 2A B C D 解：中碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳；中铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸生成硫酸铜和水；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠；碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙故选 D25 （10 分） （2014扬州）过氧化钙（CaO 2）是一种对环境友好的多功能无机化合物，通常有两种制备方法已知：温度过高过氧化物会分解生成氧化物和氧气
13、方法 1：由 Ca（OH） 2为原料最终反应制得，其制备流程如图 1：方法 2：由鸡蛋壳（含 CaCO3高达 90%）为原料最终反应制得，其制备流程如图 2：（1）方法 1 中搅拌的目的是 让药品混合均匀，充分接触 请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整：CaC12+H2O2+2NH3H2O+6 H 2O CaO 28H2O+2NH 4Cl制备过程中除水外可循环使用的物质是 NH 4C1 （填化学式） （2）方法 2 中气体 X 是 二氧化碳 ，实验室常用 氢氧化钠 溶液来吸收煅烧后的反应是化合反应，也能生成 CaO28H2O，反应的化学方程式为 Ca（OH）2+H2O2+6H2O=CaO
14、28H2O 该反应需控制温度在 02，可将反应器放置在 冰水混合物中 ，获得的 CaO2产品中主要含有的固体杂质是 Ca（OH） 2 （填化学式） （3）这两种制法均要求在低温下进行（除煅烧外） ，温度过高会造成氨水挥发外，还能 造成 CaO28H2O 分解 （4） “绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，则上述两种方法中生成 CaO28H2O 的反应符合“绿色化学”的是 方法 2 （填“方法 1”或“方法 2”） 解：（1）搅拌可以使药品均匀混合，所以方法 1 中搅拌的目的是：让药品混合均匀，充分接触，依据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，所以需要补充的物质是水，
15、氯化铵既出现在了反应物中，也出现在了生成物中，所以制备过程中除水外可循环使用的物质是：NH 4C1；（2）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，所以 X是二氧化碳，在实验室常用氢氧化钠来吸收二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和双氧水反应生成过氧化钙晶体，化学方程式为：Ca（OH） 2+H2O2+6H2O=CaO28H2O，冰水混合物的温度是 0，所以反应需控制温度在 02，可将反应器放置在冰水混合物中，氢氧化钙是反应物，但是在反应过程中不一定会完全反应，所以获得的 CaO2产品中主要含有的固体杂质是 Ca（OH） 2；（3）依据题中的知识可知，温度过高
16、过氧化物会分解生成氧化物和氧气，所以温度过高会造成氨水挥发外，还能造成 CaO28H2O 分解；（4） “绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物，方法 1 中有副产物氯化铵，方法 2 中没有副产物，所以上述两种方法中生成 CaO28H2O 的反应符合“绿色化学”的是：方法 2故答案为：（1）让药品混合均匀，充分接触，H 2O，NH 4C1；（2）二氧化碳，氢氧化钠，Ca（OH） 2+H2O2+6H2O=CaO28H2O，冰水混合物中，Ca（OH） 2；（3）造成 CaO28H2O 分解；（4）方法 210 （2 分） （2014盐城）2013 年 3 月，我国研制出世界上最轻、
17、吸油力最强的固体碳海绵碳海绵由碳元素组成，具有疏松多孔的结构下列关于碳海绵的说法不正确的是（ ）A 常温下化学性质不活泼 B 是一种新型的化合物C 具有较强的吸附性 D 可处理海上泄漏的石油解：A、由于“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质） ，碳在常温下性质稳定故说法正确；B、碳海绵由碳元素组成，属于单质，故说法不正确C、 “碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，故说法正确；D、 “碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附性，可处理海上石油泄漏，故说法正确；故选：B12 （2 分） （2014盐城）下列说法不正确的是（ ）A 硝酸铵固体溶解时放
18、热B 石墨具有优良的导电性能，可用来做电极C 合金硬度一般比组成它的纯金属大D S02、CO、NO 2都是造成空气污染的气体解：A、硝酸铵固体溶解时吸热，故错误；B、石墨具有优良的导电性能，可用来做电极，正确；C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，多数合金硬度大于组成它的成分金属，正确；D、S0 2、CO、NO 2都是造成空气污染的气体，正确；故选：A15 （10 分） （2014徐州）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
19、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+H2SO4Cu+CuSO4+H2O【作出猜想】红色固体的成分：全部是 Cu； 全部是 Cu2O； 既有 Cu 也有 Cu2O 【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 变浑浊 ，此
20、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 结论取 1.44g 红色固体装入试管，滴入足量的 稀硫酸 ，充分反应红色固体部分减少，溶液变为 蓝色 色猜想 错误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 节约药品 （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 质量和化学性质在反应前后不变 （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 Fe+CuSO4FeSO4+Cu 解：
21、【作出猜想】红色固体的成分：既有 Cu 也有 Cu2O【实验探究】（2）据反应 C+2CuO 2Cu+CO2可知，反应过程中有二氧化碳产生，故石灰水会变浑浊（3）红色固体部分减少，推测含有 Cu2O，故滴入的应是稀硫酸，氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故溶液变为蓝色，所以猜想错误；由化学方程式 Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O 知，每 144 份质量的氧化亚铜反应会生成 64 份质量的铜，若有 1.44g 的氧 化亚铜反应会生成 0.64g 的铜，而实际收集到的铜的质量为1.04g，故 1.44g 是氧化亚铜和铜的混合物；【评价反思】（1）微型实验装置药品用量较少，节约药品
22、；（2）催化剂能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后不变，故若要证明 CaC12 是该反应的催化剂，还需要验证 CaCl2 的 质量和化学性质在反应前后不变；（3）现代湿法冶金术的先驱，早在西汉时期刘安在淮南万毕术中写到“曾青（CuSO4）得铁则化为铜” ，其中的“曾青”就是指硫酸铜这句话的意思就是说：硫酸铜溶液遇到金属铁时，铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4FeSO4+Cu故答案为：【作出猜想】既有 Cu 也有 Cu2O【实验探究】（2）变浑浊（3）稀硫酸，蓝色，；【评价反思】（1）节约药品；（2）质量和化学性质在反应前后不变（3）Fe+CuSO4FeSO4+Cu
