課時訓(xùn)練2 碳和碳的氧化物夯實(shí)基礎(chǔ)12017·蘭州下列有關(guān)碳單質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，說法正確的是()A金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異是因?yàn)闃?gòu)成它們的原子大小不同B用墨書寫或繪制的字畫能保存很長時間而不變色是因?yàn)樘嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑CC60表示一個C60分子D所有碳單質(zhì)燃燒只生成二氧化碳22016·泉州石墨烯是由碳元素組成的非常優(yōu)良的納米材料，具有超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱的性能。關(guān)于石墨烯的認(rèn)識錯誤的是()A可作散熱材料B是一種化合物C可作新型電池的電極D完全燃燒生成二氧化碳3如圖K21所示進(jìn)行有關(guān)碳及其氧化物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，說法不正確的是()圖K21A甲、乙兩處的現(xiàn)象分別是：黑色粉末減少、黑色粉末逐漸變紅B甲處發(fā)生的反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)C丙處試管可防止液體倒吸D該裝置的不足之處是未進(jìn)行尾氣處理4如圖K22是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請回答下列問題。圖K22(1)寫出帶標(biāo)號儀器名稱：a_，b_。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品是_，化學(xué)方程式是_。(3)采用_法收集二氧化碳，其原因是_。(4)收集二氧化碳_(填“能”或“不能”)用排水法，其原因是_。(5)這套裝置還可以制取_，化學(xué)方程式為_。5小組同學(xué)分別用如圖K23所示裝置(夾持儀器已略去)做收集并檢驗(yàn)二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。圖K23(1)實(shí)驗(yàn)中，連接A、B裝置時，應(yīng)將A裝置中的e連接B裝置中的_(填“a”或“c”)。(2)在A裝置的錐形瓶中加入大理石，向長頸漏斗中注入稀鹽酸。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)打開a、c，關(guān)閉b，向B中集氣瓶內(nèi)充入氣體；關(guān)閉a、c，打開b，用冷毛巾捂住B中集氣瓶，一段時間后，觀察到B裝置中燒杯內(nèi)液面_(填“上升”“下降”或“不變”)。62017·宜昌碳和碳的氧化物與我們的生活密切相關(guān)，請依據(jù)圖K24回答問題。圖K24(1)圖甲是碳原子結(jié)構(gòu)示意圖，其原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為_，該元素在元素周期表中位于第_周期。(2)碳元素組成的不同碳單質(zhì)有廣泛的用途。圖乙中用到的碳單質(zhì)是_，圖丙中用到的碳單質(zhì)是_，圖丁中用到的碳單質(zhì)是_；不同碳單質(zhì)物理性質(zhì)存在明顯差異的原因是_。(3)CO和CO2是碳的兩種氧化物。CO可作燃料，在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是_。CO2可制作飲料，和水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。能力提升1木炭還原氧化銅和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置如圖K25所示。下列說法正確的是()圖K25A木炭、一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)B兩個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)反應(yīng)中，只有碳元素的化合價發(fā)生改變C兩個實(shí)驗(yàn)中都可觀察到紅色固體變黑D兩個實(shí)驗(yàn)的操作中都要防止液體倒吸2如圖K26是某同學(xué)對二氧化碳部分知識構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)圖(部分反應(yīng)條件和部分生成物已省略)。圖K26(1)寫出a燃燒的化學(xué)方程式_。(2)物質(zhì)b主要成分中的陽離子是_(填離子符號，下同)，陰離子是_。(3)物質(zhì)c中C、H、O三種元素的質(zhì)量比是_。(4)d的化學(xué)式為_，標(biāo)出物質(zhì)e化學(xué)式中帶點(diǎn)元素的化合價_。(5)自然界消耗二氧化碳的途徑是_。3下列是實(shí)驗(yàn)室制備CO2并驗(yàn)證CO2性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，按要求回答下列問題：圖K27(1)寫出儀器名稱：_，_。(2)在檢查裝置A的氣密性操作時，當(dāng)關(guān)閉活塞M和N，向儀器中注水，觀察到_的現(xiàn)象時，說明裝置漏氣。(3)關(guān)閉活塞N，打開活塞M，向儀器中加入稀鹽酸，裝置B處觀察到的現(xiàn)象是_、_，當(dāng)觀察到C處的石灰水變渾濁時，則C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)關(guān)閉活塞M，打開活塞N，用A、D、E、F制取純凈干燥的CO2氣體，裝置D的作用是_，裝置E中盛裝_，用于除去CO2氣體中的水分；當(dāng)觀察到_時，說明F中已收集滿二氧化碳?xì)怏w。(5)若關(guān)閉活塞M，打開活塞N，實(shí)驗(yàn)室要制取干燥的氧氣，在A、D、E、F、G中，只需選用的裝置是_(填序號)，化學(xué)反應(yīng)方程式是_。42016·遂寧某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了測定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們?nèi)≡撌沂瘶悠?0 g加入燒杯中，再把80 g稀鹽酸分四次加入，實(shí)驗(yàn)過程所得數(shù)據(jù)如下表(已知石灰石樣品中含有的雜質(zhì)既不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng))：實(shí)驗(yàn)次數(shù)第1次第2次第3次第4次加入稀鹽酸的質(zhì)量/g20202020剩余固體的質(zhì)量/g742.6m分析表中數(shù)據(jù)，完成下列問題：(1)表中m的數(shù)值為_。(2)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(3)計(jì)算第一次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)參考答案夯實(shí)基礎(chǔ)1C解析 由于碳原子的排列方式不同，金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異很大；常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，古代用墨繪制的字畫能保存很長時間而不變色；氧氣充足時，碳燃燒生成二氧化碳，氧氣不足時，碳燃燒生成一氧化碳。2B解析 石墨烯是由碳元素組成的，屬于單質(zhì)，不屬于化合物。3D解析 高溫下碳粉能與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，一氧化碳在加熱條件下能與黑色氧化銅反應(yīng)生成紅色的銅和二氧化碳；二氧化碳與碳粉高溫條件下的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；即使液體倒吸到丙處試管內(nèi)，也不會再被倒吸到硬質(zhì)玻璃管中，故丙裝置可防止液體倒吸；該裝置通過丁吸收二氧化碳并收集一氧化碳，已有尾氣處理裝置。4(1)長頸漏斗集氣瓶(2)大理石(或石灰石)和稀鹽酸CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)向上排空氣二氧化碳的密度比空氣大(4)不能二氧化碳能溶于水(5)氧氣(或O2)2H2O22H2OO25(1)a(2)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(3)下降解析 (1)將A、B裝置連接時，應(yīng)將A裝置的導(dǎo)管e與B裝置的導(dǎo)管a相連，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獾拿芏却螅恐械目諝鈴腸排出。(2)大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。(3)用冷毛巾捂住B中集氣瓶，瓶內(nèi)二氧化碳?xì)怏w遇冷收縮壓強(qiáng)減小，燒杯內(nèi)的氫氧化鈉溶液在大氣壓作用下進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入瓶內(nèi)的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而使瓶內(nèi)氣體減少，燒杯內(nèi)氫氧化鈉溶液則會更多地流入集氣瓶，燒杯內(nèi)的液體減少，液面下降。6(1)6二(2)金剛石石墨活性炭碳原子的排列方式不同(3)2COO22CO2CO2H2O=H2CO3能力提升1D解析 置換反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是一種單質(zhì)和一種化合物，一氧化碳是化合物；兩個實(shí)驗(yàn)中，銅元素化合價由2價變?yōu)?價；兩個實(shí)驗(yàn)中都是氧化銅被還原成銅，所以都可觀察到黑色固體變紅；兩個實(shí)驗(yàn)都是在加熱條件下進(jìn)行的，熱的試管遇冷水易炸裂，所以都要防止液體倒吸。2(1)CH42O2CO22H2O(2)Ca2CO32(3)618(4)H2CO3Na2O3(5)光合作用3(1)錐形瓶長頸漏斗(2)長頸漏斗中有液體滴下(3)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生溶液變紅CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(4)除去CO2中混有的HCl濃硫酸裝置G中下層的蠟燭熄滅(5)AEFG2H2O22H2OO24(1)2.6(2)74%(3)解：設(shè)第1次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)生成CaCl2的質(zhì)量為x，生成CO2的質(zhì)量為y。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 111 443 g x yx3.33 gy1.32 g第1次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%15.4%。答：第1次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)結(jié)束后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.4%。6