第6单元 碳和碳的氧化物（单元测试卷·培优卷）

答案D 【详解】A. 产生气泡先快后慢，是因为盐酸的浓度下降了，反应速率减慢，此选项正确； B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以产生气体能使澄清石灰水变浑浊，说明气体是，此选项正确； C. 实验①中产生气泡，说明滤渣中还有碳酸钙剩余，此选项正确； D. 实验②中产生泡沫少且有白色垢状物，说明滤液是硬水，此选项错误； 故选D。

答案B 【详解】A、硫燃烧生成二氧化硫，会弥补所消耗氧气的体积，不能用来测定空气中氧气的含量，故A错误； B、干冷的烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成水，故B正确； C、对比实验必须控制变量唯一性，该实验中有两个变量，两个烧杯中液体的溶质质量分数必须相同，故C错误； D、氧气、二氧化碳均无味，故不能通过闻气味的方法进行区分，故D错误。 故选B。

答案A 【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，故A正确； B、木炭（主要成分是碳）常温下化学性质不活泼，故B错误； C、金刚石不具有导电性，不能用作电极，故C错误； D、石墨质软，不能用作钻探机钻头，故D错误； 故选A。

答案D 【详解】A、金刚石经过仔细研磨后，可成为璀璨夺目的装饰品—钻石，不符合题意； B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，不符合题意； C、氮气化学性质稳定，可作保护气，如可用作灯泡填充气，用于延长灯泡的使用寿命，不符合题意； D、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附异味，可用作冰箱除味剂，符合题意。 故选D。

答案C 【详解】A、硫磺在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味气体，描述正确，不符合题意； B、石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，石灰石与盐酸反应，石灰石表面有大量气泡冒出，描述正确，不符合题意； C、细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。“生成四氧化三铁” 是实验结论，不是实验现象，描述不正确，符合题意； D、蓝色的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，观察到有蓝色沉淀生成，描述正确，不符合题意。 故选C。

答案D 【详解】A、空气质量报告中所列的空气质量级别越大，说明空气中所含的污染物越多，则空气质量越差，故选项说法错误； B、氧气的化学性质比较活泼，但氧气不具有可燃性，不是可燃物，氧气具有助燃性，故选项说法错误； C、二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，但是二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故选项说法错误； D、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，可用于食品防腐，故选项说法正确； 故选：D。

答案D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变。反应物中含C、Zn、O的个数分别是1、2、2，已知的生成物中含C、Zn、O的个数分别是0、2、0，故生成物X中还应含1个C、2个O，X的化学式为CO2，选项A正确； B、反应①中锌元素都显+2价，碳元素都显+4价，氧元素都显-2价，化合价没发生改变，选项B正确； C、反应②中ZnO失去氧生成Zn，发生了还原反应，选项C正确； D、反应②中碳得到氧生成二氧化碳，具有还原性，选项D不正确。 故选D。

答案B 【详解】A、据图可知，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，符合化合反应多变一的特征，该反应属于化合反应。A正确； B、原子是化学变化中的最小粒子，据图可知，反应物中含有碳原子、氧原子，生成物中含有的原子也是碳原子、氧原子。即反应前后原子种类没有发生变化。B不正确； C、二氧化碳由二氧化碳分子构成，氧气由氧分子构成，碳由碳原子构成，它们各自保持各自的化学性质，二氧化碳与氧气、碳的分子构成不同，所以二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同。C正确； D、利用炭火取暖时发生的主要反应为木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，放出热量。D正确。 综上所述：选择B。

答案C 【详解】A、金刚石和石墨二者物理性质不同，其原因是因为碳原子排列方式不同，A选项正确； B、乙烯燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不发生改变，因此乙烯中一定有碳、氢元素，B选项正确； C、对照实验中，应控制变量，只能有一个变量，两支试管中应加入相同体积相同浓度的过氧化氢溶液，C选项错误； D、离子都带电，但带电的不一定是离子，也可能是质子，D选项正确。 故选：C。

答案D 【详解】A、图中 A 点对应着多种碳单质，可以是金刚石、石墨等等，故选项说法正确； B、图中 B 点为一氧化碳和 C 点为二氧化碳，两点对应的两种物质分子构成不同，故选项说法正确； C、图中 D 点对应物质为酸，其中碳元素的化合价为+4价，所以为碳酸，对应的化学式为 H2CO3，故选项说法正确； D、图中 A→B→C也就是碳→一氧化碳→二氧化碳对应的两步转化都能通过与 O2 的反应来实现，也可以是碳和金属氧化物反应生成，也可以是一氧化碳与金属氧化物反应生成，选项说法错误； 故选：D。

答案C 【详解】A、石墨质软而滑腻，可做润滑剂，而金刚石是自然界中最硬的物质，故A错误； B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的物理性质差异较大，故B错误； C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，故C正确； D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的物理性质差异较大，故D错误。故选C。

答案A 【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该选项能达到实验目的； B、燃着的木条在氮气和二氧化碳中均会熄灭，该选项不能达到实验目的； C、过滤能除去水中难溶性杂质，不能除去可溶性杂质，则不能将海水变为纯水，该选项不能达到实验目的； D、二氧化锰和木炭均为黑色，不能鉴别，该选项不能达到实验目的。 故选A。

答案A 【详解】A、制备氧气时，用高锰酸钾加热制取氧气，装置①中的棉花是为了防止试管内固体粉末进入导管，进而堵塞导管，正确； B、装置②中的仪器包括长颈漏斗，而非分液漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞等，错误； C、氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法来收集，则装置③和⑤均可用于收集氧气，错误； D、二氧化碳密度比空气大，装置⑥用于收集二氧化碳时，应从导管 b 处通入二氧化碳，将空气从 a 导管排出，错误。 故选A。

答案C 【详解】A、氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%，不符合题意； B、二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和一氧化碳在一定条件下可以相互转化，不符合题意； C、N2O中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显+1价，氮气中氮元素化合价为0，故“过程1”中N元素化合价降低，符合题意； D、由图可知，该转化的总反应为N2O和一氧化碳在M2O的催化下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意。 故选C。

答案D 【详解】A、氧元素和硫元素的化学性质相似，是因为它们原子的最外层电子数相等，故A正确； B、根据组成元素的异同，可将纯净物分为单质和化合物，单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，故B正确； C、氧气通过呼吸作用转化为二氧化碳，二氧化碳通过光合作用转化为氧气，故C正确； D、并不是所有原子的原子核都是由质子和中子构成的，例如氢原子核内没有中子，故D不正确； 故选：D。

答案A 【详解】A 、按体积计算，空气中含有氮气约78%，氧气约21%。A错误； B、空气的主要污染物为二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，所以O3是造成空气污染的主要污染物之一。B正确； C、光合作用是绿色植物利用光能，使二氧化碳和水合成有机物并释放氧的过程。所以CO2是植物光合作用的重要原料。C正确； D、由于稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，所以稀有气体可用作电光源。D正确。 综上所述：选择A。

答案D 【详解】A、二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸，导致二氧化碳浓度减小，故曲线①是CO2溶解和CO2与水反应的综合结果，不符合题意； B、氢氧化钠溶液中本身含水，如果二氧化碳和氢氧化钠不反应，二氧化碳溶于水，且与水反应，导致二氧化碳浓度减小，则曲线①和②应重合，曲线②二氧化碳浓度减小的多，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，不符合题意； C、对比曲线①和②，②中二氧化碳浓度减小的多，说明NaOH溶液吸收二氧化碳的效果比水好，不符合题意； D、若选用与曲线①等量水配制的饱和石灰水进行实验，相同条件下，氢氧化钙溶液吸收二氧化碳的效果比水好，比氢氧化钠溶液差，故其曲线在①下方，在②上方，符合题意。 故选D。

答案B 【详解】A、石蕊是一种色素遇酸性物质变红，水和二氧化碳都不是酸性物质，不能使石蕊变红，因此Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色，A选项正确； B、Ⅲ中将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳能使湿润的石蕊纸花变红色，B选项错误； C、Ⅰ和Ⅱ的纸花都不会变色，Ⅲ中将纸花喷水后放入二氧化碳中，纸花变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，C选项正确； D、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，将实验Ⅲ中纸花烘干，碳酸分解生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，D选项正确。 故选：B。

答案A 【详解】A、氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，无法用燃着的木条鉴别二氧化碳和氮气，符合题意； B、水是无味的，酒精具有特殊的酒香味，气味不同，可以用闻气味的方法区分水和酒精，不符合题意； C、分别通入澄清石灰水，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，现象不同，可以用澄清石灰水鉴别呼出气体和空气，不符合题意； D、分别取少量两种液体，加热蒸发，水蒸发后无固体残留，食盐水蒸发后有固体残留，现象不同，可以用蒸发的方法鉴别蒸馏水与食盐水，不符合题意。 故选A。

答案B 【详解】A、金刚石、石墨均由碳原子构成，故构成金刚石和石墨的原子大小相同，说法错误，不符合题意； B、金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，说法正确，符合题意； C、碳的单质不一定都是黑色，如金刚石是无色透明的固体，说法错误，不符合题意； D、金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化的过程中有新物质生成，属于化学变化，说法错误，不符合题意。 故选：B。

答案(1) 分解反应 (2) 制汽水（或碳酸饮料） 【详解】（1）水通电时，产生氢气和氧气，反应的化学方程式：；该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； （2）二氧化碳与反应生成碳酸，生活中利用②可用来制制汽水（或碳酸饮料），反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。

答案明矾 b 活性炭 【详解】明矾有吸附沉降的作用，所以一杯浑浊的长江水，可用明矾沉降悬浮的杂质； 水从下面进入不仅可使一部分颗粒较大的杂质沉淀下来，还可以充分吸附色素和异味，所以图2中，水样从b口进效果更好； 图中能吸附色素和异味的“神奇物质”是活性炭。

答案(1) (2) (3) 【详解】（1）“打铁花”的原理为铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （2）镁在空气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：； （3）一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成一种红色的单质和一种使澄清石灰水变浑浊的气体，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、O、Cu、，生成物中含C、O，故生成物中还应含Cu，故生成的红色单质是铜，该反应的化学方程式为：。

答案(1)分子 (2) (3)氧 (4)B

答案(1)吸附 (2)Mg2+ (3) > 消毒杀菌 海水淡化 【详解】（1）活性炭过滤器能过滤去水的不溶性杂质，由于活性炭疏松多孔的结构，因此，活性炭还对水中的异味和色素有吸附作用，故填写：吸附。 （2）根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，镁离子的符号是：Mg2+，故填写：Mg2+。 （3）由题干可知，反渗透膜对可溶性钙、镁化合物去除率可以高达99.7%，则原水箱中水更纯净，密度更大，故填写：>； 由题干可知，反渗透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，反渗透膜可以起到分离细菌病毒的效果，故填写：消毒杀菌； 而对日益短缺的淡水资源，RO反渗透技术还可用于海水淡化，故填写：海水淡化。

答案(1) 固体由黑色变成红色，澄清石灰水变浑浊 防止澄清石灰水倒流，引起热的试管炸裂 石灰水变浑浊 (2)集中火焰，提高温度 (3) 还原 氧化铜/CuO 【详解】（1）碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为； 氧化铜和碳为黑色，铜为红色，且生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则现象为固体由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊； 实验结束后，应先撤导管后停止加热，防止左侧试管内气体遇冷体积缩小，造成澄清石灰水倒吸，引起热的试管炸裂； 该实验开始的标志为澄清石灰水变浑浊，开始有气泡冒出是管内空气受热膨胀逸出，不能说明反应发生； （2）在酒精灯火焰上加一个金属网罩，有集中火焰，提高火焰温度的作用，可以使反应更迅速； （3）在该反应中，碳夺取了氧化铜中的氧元素，体现了碳的还原性； 氧化铜失去了氧元素被还原成了铜。

答案(1) 锥形瓶 水槽 AC/AD 试管口没有塞一团棉花 (2)b (3) (4)A (5)BD 【详解】（1）根据图像，仪器①是锥形瓶，仪器②是水槽； 实验室用加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，需要加热，发生装置应选用A；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，A到E中能用于收集氧气的仪器是C或D，因此装置组合是AC或AD； 该反应的化学方程式为：； 该装置有一处不足之处是：试管口没有塞一团棉花，可能导致加热时试管内固体粉末进入导管。 （2）CO2密度大于空气，可用向上排空气法收集。用装置F收集一瓶CO2，则CO2从长管（a端）通入，空气从短管（b端）排出，所以验满时应将燃着的木条放在b处。 （3）CO2能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水，导致澄清石灰水变浑浊，因此实验室常用澄清石灰水检验CO2，该反应的化学方程式为：。 （4）根据图像，装置G属于固液常温型发生装置。 A、用锌和稀硫酸反应制取氢气，锌是固体，稀硫酸是液体，二者在常温下就可以反应，可用装置G作为反应容器，A选项正确； B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，需要加热，不能使用装置G作为反应容器，B选项错误； C、大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，因此不能用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，C选项错误； D、加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，需要加热，不能使用装置G作为反应容器，D选项错误。 故选：A。 （5）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，则发生装置需选用A；氨气密度比空气小，极易溶于水，需采用向下排空气法收集，则收集装置可选E或F，故选：BD。

答案(1)①② (2)水蒸气、二氧化碳都是无色气体 (3) 澄清石灰水 水蒸气 C (4)有 【详解】（1）熔化和汽化过程中均没有新物质生成，均属于物理变化，故填：①②； （2）蜡烛在空气中燃烧，我们并没有观察到生成的水和二氧化碳，原因是水蒸气、二氧化碳都是无色气体； （3）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此为了验证假设A白烟是燃烧时生成的二氧化碳，在吹灭蜡烛时，立即用一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟； ②吹灭蜡烛，立即用干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是水蒸气； ③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟(注意不要接触灯芯)，发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设C提供了证据； （4）通过上表中石蜡、铁的数据对比，物质在燃烧时产生火焰的条件为燃烧时温度高于沸点，由表格数据可知钠燃烧时的温度高于沸点，则推测：钠在燃烧时有火焰产生。

答案(1) 二氧化碳+钠金刚石+氧化钠 碳原子的排列方式不同 (2)解：制得的金刚石的质量=100g×96%=96g 设需要二氧化碳的质量为x = x=352g 答：需要二氧化碳的质量为352g。 【详解】（1）二氧化碳和金属钠在一定条件下反应生成金刚石和氧化钠，故反应的文字表达式写为：二氧化碳+钠金刚石+氧化钠； 金刚石与石墨都是碳元素组成的单质，但两种物质中，碳原子的排列方式不同，所以两种物质的物理性质不同，故填碳原子的排列方式不同。 （2）见答案

答案(1)3.3 (2)解：该石灰石样品中碳酸钙的质量为x = x=7.5g 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为7.5g。 【详解】（1）由质量守恒定律可知，反应生成二氧化碳的质量=10g−6.7g=3.3g，故填3.3。 （2）见答案。