課時訓練2 碳和碳的氧化物夯實基礎1xx蘭州下列有關碳單質的性質和結構，說法正確的是()A金剛石和石墨的物理性質有很大差異是因為構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為碳的化學性質不活潑CC60表示一個C60分子D所有碳單質燃燒只生成二氧化碳2xx泉州石墨烯是由碳元素組成的非常優(yōu)良的納米材料，具有超強導電、導熱的性能。關于石墨烯的認識錯誤的是()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所示進行有關碳及其氧化物的性質實驗，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)生的反應是典型的吸熱反應C丙處試管可防止液體倒吸D該裝置的不足之處是未進行尾氣處理4如圖K22是實驗室制取二氧化碳的實驗裝置圖，請回答下列問題。圖K22(1)寫出帶標號儀器名稱：a_，b_。(2)實驗室制取二氧化碳的藥品是_，化學方程式是_。(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_，化學方程式為_。5小組同學分別用如圖K23所示裝置(夾持儀器已略去)做收集并檢驗二氧化碳性質的實驗。圖K23(1)實驗中，連接A、B裝置時，應將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。則該反應的化學方程式為_。(3)打開a、c，關閉b，向B中集氣瓶內充入氣體；關閉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裝置中燒杯內液面_(填“上升”“下降”或“不變”)。6xx宜昌碳和碳的氧化物與我們的生活密切相關，請依據(jù)圖K24回答問題。圖K24(1)圖甲是碳原子結構示意圖，其原子核內質子數(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有廣泛的用途。圖乙中用到的碳單質是_，圖丙中用到的碳單質是_，圖丁中用到的碳單質是_；不同碳單質物理性質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方程式是_。CO2可制作飲料，和水反應的化學方程式是_。能力提升1木炭還原氧化銅和一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置如圖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都屬于置換反應B兩個實驗的相關反應中，只有碳元素的化合價發(fā)生改變C兩個實驗中都可觀察到紅色固體變黑D兩個實驗的操作中都要防止液體倒吸2如圖K26是某同學對二氧化碳部分知識構建的網(wǎng)絡圖(部分反應條件和部分生成物已省略)。圖K26(1)寫出a燃燒的化學方程式_。(2)物質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c中C、H、O三種元素的質量比是_。(4)d的化學式為_，標出物質e化學式中帶點元素的化合價_。(5)自然界消耗二氧化碳的途徑是_。3下列是實驗室制備CO2并驗證CO2性質的實驗裝置圖，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，當關閉活塞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_、_，當觀察到C處的石灰水變渾濁時，則C中發(fā)生反應的化學方程式是_。(4)關閉活塞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；當觀察到_時，說明F中已收集滿二氧化碳氣體。(5)若關閉活塞M，打開活塞N，實驗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)，化學反應方程式是_。4xx遂寧某校學習小組的同學為了測定某石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)，他們取該石灰石樣品10 g加入燒杯中，再把80 g稀鹽酸分四次加入，實驗過程所得數(shù)據(jù)如下表(已知石灰石樣品中含有的雜質既不溶于水，也不與稀鹽酸反應)：實驗次數(shù)第1次第2次第3次第4次加入稀鹽酸的質量/g20202020剩余固體的質量/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量分數(shù)為_。(3)計算第一次實驗反應結束后所得溶液中溶質質量分數(shù)。(計算結果精確到0.1%)參考答案夯實基礎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差異很大；常溫下碳的化學性質不活潑，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，不屬于化合物。3D解析 高溫下碳粉能與二氧化碳反應生成一氧化碳，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是吸熱反應；即使液體倒吸到丙處試管內，也不會再被倒吸到硬質玻璃管中，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，應將A裝置的導管e與B裝置的導管a相連，因為二氧化碳的密度比空氣的密度大，瓶中的空氣從c排出。(2)大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。(3)用冷毛巾捂住B中集氣瓶，瓶內二氧化碳氣體遇冷收縮壓強減小，燒杯內的氫氧化鈉溶液在大氣壓作用下進入集氣瓶，進入瓶內的氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳而使瓶內氣體減少，燒杯內氫氧化鈉溶液則會更多地流入集氣瓶，燒杯內的液體減少，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 置換反應的反應物和生成物都是一種單質和一種化合物，一氧化碳是化合物；兩個實驗中，銅元素化合價由2價變?yōu)?價；兩個實驗中都是氧化銅被還原成銅，所以都可觀察到黑色固體變紅；兩個實驗都是在加熱條件下進行的，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)導管口有氣泡產生溶液變紅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：設第1次實驗中反應生成CaCl2的質量為x，生成CO2的質量為y。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 111 443 g x yx3.33 gy1.32 g第1次實驗反應結束后所得溶液中溶質質量分數(shù)為100%15.4%。答：第1次實驗反應結束后所得溶液中溶質質量分數(shù)為15.4%。