《碳和碳的氧化物》单元检测题
一、单选题
1.对比是学习化学的重要方法,下列关于CO2与CO的比较,错误的是( )
A. CO2可用于人工降雨,CO可用于光合作用
B. 通常情况下,CO2能溶于水,CO难溶于水
C. CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D. 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子
2.下列关于一氧化碳的说法错误的是( )
A. 一氧化碳能使紫色石蕊溶液变红
B. 一氧化碳难溶于水
C. 一氧化碳有毒,污染空气
D. 一氧化碳可用做燃料
3.学校禁止吸烟,是因为燃着的香烟产生的烟气有害学生健康。其中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是 ( )
A. CO2 B. CO C. N2 D. SO2
4.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )

A. 这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
B. 这四种物质的物理性质有较大差异的原因是构成这四种物质的原子种类不同
C. 常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼
D. 这四种物质原子构成不同,所以化学性质也不同
5.下列实验设计不能达到目的的是( )

A. 选项A B. 选项B C. 选项C D. 选项D
6.某同学设计了如图所示实验,证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。经检验装置气密性合格后进行实验。下列说法中,不正确的是( )

A. 鸡蛋壳发生了分解反应
B. Ⅰ中鸡蛋壳逐渐溶解,产生大量气泡
C. Ⅱ中澄清石灰水变浑浊
D. Ⅲ中紫色石蕊试液变红,但第Ⅲ步是多余的
7.碳的耗用量称为"碳足迹"。一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳足迹就越大,碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小"碳足迹"的是 ( )
A. 减少一次性筷子的使用
B. 大量使用煤、石油等燃料
C. 将生活垃圾进行焚烧处理
D. 以私家车出行代替公共交通工具
8.用排空气法收集CO2,下图的装置(左进气右出气)中空气含量最少的是( )

A. A B. B C. C D. D
9.常温下,氨气为无色有刺激性恶臭气味的气体,密度比空气小,易溶于水。实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取。则下列说法正确的是( )
A. 可用向下排空气法收集到氨气
B. 氨气可用排水法收集
C. 多余的氨气可排放到大气中
D. 实验室制氨气的发生装置与双氧水制氧气相同
10.下列有关实验室制取氧气或二氧化碳气体所用物质和装置均正确的是( )
A.

B.

C.

D.

11.世界上最轻的材料——碳海绵,其密度只有空气的1/7。它的主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质)。下列关于碳海绵的说法中不正确的是( )
A. 常温下化学性质活泼 B. 具有吸附性
C. 在一定条件下可还原氧化铜 D. 在氧气中完全燃烧的产物是CO2
12.两份质量相等的碳,一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全部生成一氧化碳,则前者与后者消耗的氧气的质量比为( )
A. 3:4 B. 3:8 C. 2:1 D. 1:2
13.我国的黑白山水画用的墨汁主要成分为炭黑的微粒,用这种墨汁画的国画千百年都不易褪色,这是因为墨汁中的炭( )
A. 具有氧化性 B. 具有还原性
C. 具有吸附性 D. 常温下化学性质稳定
14.某同学对实验进行了一下操作,其中下列说法错误的是( )

A. 实验可以研究碳化学性质和用途
B. 黑色粉末逐渐变色
C. 试管中的澄清石灰水会变浑浊
D. 实验结束后,应该熄灭酒精灯后,再移开试管
15.臭氧层空洞、酸雨和温室效应是人类所面临的三大环境问题。其中温室效应是因为人类活动的加剧,从而向环境排放了大量的什么气体造成的( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 臭氧 D. 一氧化碳
16.欲除去CO2中混有的少量CO气体,可采用的方法是( )
A. 将混合气体点燃
B. 将混合气体通过澄清的石灰水
C. 将混合气体通过灼热的CuO
D. 将混合气体通过灼热的炭层
17.如图所示:甲瓶中盛放的是浓硫酸,乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花,若关闭阀门I、打开阀门II,紫色小花不变色;若关闭阀门II,打开阀门I,紫色小花 ( )

A. 变红色 B. 变蓝色 C. 变白色 D. 不变色
18."低碳生活"有望成为新的时尚流行全球。"低碳生活"是指工作生活中所耗能量要减少,从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于"低碳生活"的是 ( )
A. 多用电子邮件、QQ等即时通讯工具,少用传真打印
B. 多用一次性消费品
C. 将普通灯改为节能灯,使用太阳能热水器
D. 购物自带环保布袋,不用塑料袋
19.戴在腕上的不一定是表,有可能是重庆造石墨烯手机。石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,下列有关石墨烯说法错误的是( )
A. 在一定条件下能与氧气反应
B. 在常温下化学性质很活泼
C. 具有优良的导电性
D. 是一种碳单质
20.把8g碳和16g氧气放在密闭的容器里,在一定条件下充分反应,最终密闭容器中有( )
A. 二氧化碳 B. 一氧化碳
C. 二氧化碳和一氧化碳 D. 二氧化碳和氧气
21.我国"辽宁号"航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层,碳化硅的结构类似于金刚石的结构,则构成碳化硅的粒子是( )
A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 中子
22.二氧化碳的下列用途只利用了其物理性质的是( )
A. 二氧化碳能用作灭火剂
B. 干冰能用于人工降雨
C. 二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D. 二氧化碳用作气体肥料
二、填空题
23.C60发现使人类了解到一个全新的碳世界,根据下图回答下列问题:

①C60属于 (填"单质"或"化合物")。
②C60这种物质是由 (填"分子"或"原子")构成。
③C60与金刚石、石墨具有相似的 (填"化学"或"物理")性质。
24.甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气,然后继续实验。

(1)B中反应的化学方程式是。
(2)实验过程中,C中的现象是,D处点燃的目的是。
(3)甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应,乙同学认为省略A可达到同样的目的,理由是。
三、实验与探究
25.在学习过程中,某同学提出了一个问题:碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
猜想:碳与氧化铜反应生成的气体中,①只有CO2;②只有CO;③既有CO2,又有CO。
26.小明同学在家里做了如图所示的小实验。

(1)图I中观察到的主要现象是鸡蛋壳表面有气泡产生,蜡烛火焰熄灭。由此得出二氧化碳性质的结论是____________、__________,并依此性质确定二氧化碳的一个主要用途是_______。
(2)当蜡烛熄灭后,在玻璃杯口迅速盖一块蘸有石灰水的玻璃片(见图II),观察到的现象是玻璃片上的石灰水______,写出气体与石灰水反应的化学方程式__________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】二氧化碳可用于光合作用也可用于人工降雨,一氧化碳不能用于光合作用,故A说法错误;二氧化碳能溶于水,1体积水溶解1体积二氧化碳,一氧化碳难溶于水,故B说法正确;CO2无毒,CO易与血液中的血红蛋白结合使人体不能很好与氧气结合而中毒,故C说法正确;一个二氧化碳分子中含有2个氧原子,一个一氧化碳分子中含有一个氧原子,故D说法正确。
2.【答案】A
【解析】一氧化碳难溶于水,不能与水反应,不能使紫色石蕊溶液变红;一氧化碳有毒,会造成空气污染;一氧化碳具有可燃性,可用做燃料。
3.【答案】B
【解析】能够与血液中血红蛋白结合的有毒气体为一氧化碳。
4.【答案】A
【解析】金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素组成的单质,完全燃烧时的产物都是二氧化碳;因为碳原子的排列方式不同,所以金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质的物理性质有较大差异;常温下C60和碳纳米管的化学性质很稳定;这四种物质原子构成相同,所以化学性质也相似。
5.【答案】D
【解析】向盛有二氧化碳的矿泉水瓶中倒入水,瓶子变瘪,能证明二氧化碳能溶于水;下层蜡烛先熄灭,能证明二氧化碳密度大于空气;石灰水变浑浊,能证明通入的气体是二氧化碳;蜡烛熄灭不能证明产生的气体一定是二氧化碳。
6.【答案】A
【解析】鸡蛋壳和盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,反应物有两种,不属于分解反应;把鸡蛋壳加入稀盐酸中,鸡蛋壳会和稀盐酸反应生成气体,鸡蛋壳逐渐溶解,产生大量气泡;二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,鸡蛋壳和盐酸生成了二氧化碳,所以II中澄清石灰水变浑浊;二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,所以III中紫色石蕊试液变红,根据所学知识及实验,通过前两步BC即可确认鸡蛋壳中含有碳酸钙,所以第Ⅲ步是多余的。
7.【答案】A
【解析】本题主要考查二氧化碳对环境与生活的影响。A项中,减少一次性筷子的使用,就可以减少树木的砍伐,从而可以减少空气中的二氧化碳含量。B项中,大量使用煤、石油等燃料,会加大二氧化碳的含量。C项中,将生活垃圾进行焚烧处理,也会产生大量的二氧化碳。D项中,以私家车出行代替公共交通工具,会加大二氧化碳的排放量。
8.【答案】C
【解析】二氧化碳的密度大于空气,应用向上排空气法收集,为了将空气排净,导管应伸到接近集气瓶的底部,所以C中空气含量最少。
9.【答案】A
【解析】根据氨气的性质,密度比空气小,易溶于水所以可用向下排空气法收集,不能用排水法收集,由于有刺激性恶臭气味的气体,排到空气中会造成空气污染,由于实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取氨气,所以发生装置与双氧水制氧气不相同,因此只有A正确。
10.【答案】C
【解析】用氯酸钾制取氧气的反应条件需要加热,试管口应向下倾斜,A不正确;用过氧化氢制取氧气时,长颈漏斗的下端应伸入液面以下,B不正确;用高锰酸钾制取氧气需要加热,试管口放一团棉花,管口略向下倾斜,C正确;实验室制取二氧化碳应该用稀盐酸,不能用稀硫酸,D不正确。
11.【答案】A
【解析】由于"碳海绵"主要成分是石墨烯和碳纳米管,碳在常温下性质稳定,A说法不正确;"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,B说法正确;碳单质具有还原性,可以还原氧化铜,C说法正确;碳单质在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,D说法正确。
12.【答案】C
【解析】根据碳燃烧的化学方程式可以判断生成二氧化碳消耗的氧气是生成一氧化碳消耗氧气的2倍,其质量比为2:1。
13.【答案】D
【解析】用墨汁画的国画不易褪色,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它物质发生化学反应。
14.【答案】D
【解析】木炭具有还原性,能与氧化铜反应生成铜与二氧化碳,可以用来冶炼金属,既体现碳化学性质,又体现用途;反应中黑色粉末逐渐变红色;生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;实验结束,为防止水倒吸入试管,应先移开试管,再熄灭酒精灯。
15.【答案】B
【解析】二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能,而温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体的含量增加,使全球气温升高的现象。
16.【答案】C
【解析】A的意图是想将混合气体中的CO通过点燃的方法使之转化为CO2而除去,但是因为混合气体的主要成分是CO2,CO2不支持燃烧,因此很难点燃。另外要点燃就必须引入O2,而O2的量又很难控制,一旦过量,引入的O2就会成为新的杂质;B、D除去的是CO2气体;C利用CO的还原性而将其除去。
17.【答案】A
【解析】若关闭阀门I、打开阀门II,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶浓硫酸后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,说明干燥的二氧化碳不能使石蕊试液变成红色;若关闭阀门II,打开阀门I,进来的是潮湿的二氧化碳,二氧化碳和水反应产生的碳酸使石蕊试液变成红色。
18.【答案】B
【解析】多用电子邮件、QQ等即时通讯工具,少用传真打印,减少了含碳物质的排放;多用一次性消费品,属于浪费资源,不属于"低碳生活"方式;将普通灯改为节能灯,使用太阳能热水器,属于节约资源,减少二氧化碳的排放;购物自带环保布袋,不用塑料袋,可以保护环境节约资源,属于"低碳生活"方式。
19.【答案】B
【解析】碳单质具有可燃性,石墨烯在一定条件下能与氧气反应,A说法正确;碳单质在常温下化学性质不活泼,B说法不正确;石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,石墨具有优良的导电性,则石墨烯具有优良的导电性,C说法正确;石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,属于碳单质,D说法正确。
20.【答案】C
【解析】根据C + O2CO2,可得碳与氧气的质量比为3:8,根据2C + O22CO,可得碳与氧气的质量比为3:4,碳与氧气的质量比小于3:8时,说明氧气过量,剩余气体为二氧化碳和氧气,碳与氧气的质量比在3:8和3:4之间,说明剩余气体为二氧化碳和一氧化碳的混合物;如碳与氧气的质量比大于或等于3:4,说明氧气不足,剩余气体为一氧化碳,因此选C。
21.【答案】B
【解析】金刚石是由碳原子直接构成的,碳化硅的结构类似于金刚石的结构,因此其构成微粒为原子。
22.【答案】B
【解析】二氧化碳用于灭火时,既利用了密度比空气大的物理性质,又利用了不能燃烧且不支持燃烧的化学性质;干冰用作人工降雨,是利用了干冰升华时吸热的性质,属于物理性质;二氧化碳溶于水制汽水时,部分二氧化碳与水反应生成碳酸,利用了它的化学性质;二氧化碳做气体肥料,利用了绿色植物光合作用的过程中能将二氧化碳参与反应生成其他物质,利用了它的化学性质。
23.【答案】①单质 ②分子 ③化学
【解析】C60是由碳一种元素组成的物质,属于单质;C60是由分子构成的;C60与金刚石、石墨具有相似的化学性质,但物理性质不同。
24.【答案】(1)CO+CuO

Cu+CO2(2)澄清的石灰水变浑浊 防止有毒气体一氧化碳散失到大气中污染空气 (3)为了排尽装置中的空气,反应前已经通入一段时间的一氧化碳
【解析】(1)B中反应是一氧化碳与氧化铜在高温下反应生成铜与二氧化碳;(2)实验过程中,C中的现象是澄清的石灰水变浑浊,D处点燃的目的是防止有毒气体一氧化碳散失到大气中污染空气;(3)为了排尽装置中的空气,反应前已经通入一段时间的一氧化碳,所以省略A可达到同样的目的。
25.【答案】方案设计:(2)变蓝 无明显现象 (3)变蓝 变浑浊 反思与评价:(1)排净装置内的空气 (2)没有尾气处理(或吸收)装置
【解析】根据题目给出的信息,若生成物只有CO,则试纸变蓝色,因为没有CO2,所以澄清的石灰水不会变浑浊。若生成物中既有CO2又有CO,则试纸变蓝色,澄清的石灰水并浑浊。用设计的装置进行实验,先通一会纯净、干燥的N2是为了排净装置内的空气。C与CuO反应生成的CO使试纸变蓝色,生成的CO2使澄清石灰水变浑浊。由于生成的CO不能被石灰水吸收,多于的CO会从装置C中的导气管逸出而污染空气,因此,该实验装置还有不完善之处是需要添加尾气处理装置。
26.【答案】(1)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 密度比空气大 灭火
(2)变浑浊 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
【解析】(1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,可以与盐酸反应生成二氧化碳气体,而二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,随着反应的进行,二氧化碳逐渐增多,淹没蜡烛,会看到蜡烛熄灭,因此二氧化碳可以用于灭火。(2)生成的二氧化碳气体能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀与水,澄清石灰水变浑浊。