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第五章卷1
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．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．这四种物质都很软，可作润滑剂
B．这四种物质碳原子的排列方式相同
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
【解答】解：A．这四种物质中金刚石是最硬的物质，故说法不正确；
B．由四种物质的结构示意图可知，四种物质碳原子的排列方式是不相同的，故说法不正确；
C．金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质都是由碳元素组成的单质，其化学性质相似，完全燃烧产物为CO2，故说法正确；
D．在金刚石中，每个碳原子与其余4个碳原子相连，形成正四面体结构；而在石墨、C60、碳纳米管中，每个碳原子是与另外3个碳原子相连，故错误；
故选C．
【点评】本题图形和文字相结合的，考查由碳元素组成的物质的物理和化学性质的应用，要明确这四种物质是同素异形体（相同元素组成，不同形态的单质），同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异．
2．下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A．C60的相对分子质量为720
B．金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同
C．木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D．石墨很软，不能用于制石墨电极
【解答】解：A、C60的相对分子质量为：12×60=720，故A正确；
B、金刚石、石墨和C60都由碳元素组成的，结构不同，物理性质不同，故B错误；
C、木炭具有还原性，高温下可以将氧化铜中的铜还原出来，故C错误；
D、石墨有良好的导电性，可用于制石墨电极，故D错误．
故选A．
【点评】本题主要考查了碳元素组成的单质的种类、结构、性质及用途，完成此题，可以依据已有的知识进行．
3．下面是实验室依次制备，收集，验证、验满CO2的装置，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：A、装置中的长颈漏斗末端在液面以上，会导致生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，该选项不正确；
B、二氧化碳的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，该选项不正确；
C、验证二氧化碳时，应该把气体通入澄清石灰水中，如果澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳，不能把燃烧的木条伸入集气瓶中，因为氮气、氦气等气体都能够使燃烧的木条熄灭，该选项不正确；
D、把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满二氧化碳，该选项正确．
故选：D．
【点评】实验室制取、收集气体时，要根据反应物的性质、生成气体的性质合理选择发生装置和收集装置及其验满方法．
4．下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是（ ）
A．碳素墨水 B．打印碳粉 C．低碳生活 D．石墨碳棒
【解答】解：碳素墨水、打印碳粉是由炭黑制成的，炭黑、石墨均为碳元素组成的单质，“低碳生活”中的“碳”是指二氧化碳．
故选C．
【点评】了解物质的分类是解题的关键，属于基础知识的考查．
5．下列属于温室气体的是（ ）
A．H2 B．N2 C．O2 D．CO2
【解答】解：化石燃料的过度燃烧产生大量的二氧化碳气体排放到大气中形成了温室效应，故温室气体主要是二氧化碳气体，与氢气、氮气、氧气等无关，
故选D．
【点评】本题主要考查形成温室效应的原因和形成的气体，侧重于常识性内容的考查，难度不大，注意基础知识的积累．
6．鉴别H2、O2、CO2、空气四种气体的最简便的方法是（ ）
A．试验四种气体的溶解性 B．用燃着的木条检验
C．向瓶内倒入澄清石灰水 D．测定四种气体的密度
【解答】解：A、用实验测定气体在水中的溶解程度能够鉴别四种物质，但是比较麻烦，故选项错误；
B、用燃着的木条分别插入四个集气瓶中，木条燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，气体本身燃烧，发出淡蓝色火焰的是氢气，没有明显变化的是空气，故选项正确；
C、澄清石灰水只能鉴别出二氧化碳，其他三种气体都和石灰水不反应，无法区分，故选项错误；
D、通过实验测定气体的密度能够鉴别三种物质，但是比较麻烦，故选项错误．
故选：B．
【点评】本考点考查了常见气体的鉴别方法，要充分利用气体本身的性质，按照操作、现象和结论的流程来描述，不同的气体会出现不同的现象．在叙述鉴别方法时，要注意语言描述的严密性，要记住由现象得出结论．
7．下列物质的用途与性质不对应的是（ ）
A．食品包装中充氮气以防腐﹣﹣常温下氮气的化学性质不活泼
B．一氧化碳用于冶炼金属﹣﹣一氧化碳具有可燃性
C．稀有气体能制成多种用途的电光源﹣﹣稀有气体在通电时发出不同颜色的光
D．干冰可用做制冷剂﹣﹣干冰升华吸热
【解答】解：A、氮气的化学性质稳定，食品包装中充氮气可以防腐，故该物质的性质与其用途对应一致．
B、一氧化碳具有还原性，因此一氧化碳可用于冶炼金属，故该物质的性质与其用途对应不一致．
C、稀有气体通电发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，故该物质的性质与其用途对应一致．
D、干冰升华吸收热量可用于人工降雨，故该物质的性质与其用途对应一致．
故选：B．
【点评】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，掌握常见物质的性质和用途是正确解答此类题的关键．
8．下列关于石油的叙述中不正确的是（ ）
A．石油是一种化工产品 B．石油是一种混合物
C．可利用石油产品发电 D．将石油分馏可得到多种产品
【解答】解：A、石油是重要的化工原料而不是化工产品，故A错误；
B、石油是混合物，故B正确；
C、可利用石油产品发电，故C正确；
D、石油是混合物，将石油分馏可得到多种产品，故D正确．
故选：A．
【点评】本题考查了石油的有关知识，完成此题，可以依据已有的石油知识进行．
9．下列叙述中，体现二氧化碳的物理性质的是（ ）
A．二氧化碳能溶于水
B．二氧化碳与水反应生成碳酸
C．二氧化碳可以用来生产碳酸型饮料
D．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【解答】解：A、二氧化碳能溶于水，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质．故A正确；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸属于化学变化，是化学性质；
C、二氧化碳可以用来生产碳酸型饮料二氧化碳与水反应生成碳酸属于化学变化，是化学性质；
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，属于化学性质．
故选A．
【点评】本题考查的是二氧化碳的物理性质，要求熟练掌握二氧化碳的物理性质，会区分物理性质与化学性质．
10．石油除主要含有碳、氢元素外，还含有少量的硫与氮等．下列有关石油的说法不正确的是（ ）
A．石油是可燃物
B．石油是不可再生资源
C．石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体
D．油罐起火，消防队员用高压水枪向油罐喷水，是为了降低石油的着火点
【解答】解：A、石油可以燃烧，是三大化石燃料之一，故说法正确；
B、石油、煤、天然气三大化石燃料都是不可再生能源，故说法正确；
C、石油燃烧的生成物有二氧化碳、二氧化硫等，不完全燃烧会生成一氧化碳，故说法正确；
D、消防队员用高压水枪向油罐喷水，是为了降低环境温度至石油着火点以下，石油的着火点是不能降低的，故说法错误；
故选：D
【点评】燃烧需要同时满足三个条件，而只要破坏燃烧三个条件中的任何一个条件即可达到灭火的目的．
11． “两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及化合物的说法正确的是（ ）
A．二氧化碳是导致酸雨的主要气体
B．室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C．大气中二氧化碳消耗的途径主要是绿色植物的光合作用
D．金刚石、石墨是碳的单质，而C60则是碳的化合物
【解答】解：A、二氧化碳排放过多会产生温室效应，二氧化硫、二氧化氮是导致酸雨的主要气体，故选项说法错误．
B、一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，故选项说法错误．
C、大气中二氧化碳消耗的主要途径是绿色植物的光合作用，故选项说法正确．
D、金刚石、石墨是碳的单质，C60是由碳元素一种元素组成的纯净物，也属于碳的单质，故选项说法错误．
故选C．
【点评】本题难度不大，了解二氧化碳对环境的影响、大气中二氧化碳消耗的主要途径、一氧化碳的性质等即可正确解答本题．
12．下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法正确的是（ ）
A．“C…CO2”的反应是放热反应
B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应
C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳
【解答】解：A、碳和二氧化碳高温下能发生反应，生成一氧化碳，是吸热反应，故A错；
B、一氧化碳转化成二氧化碳，与氧气反应是化合反应，故B错；
C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，可用于检验二氧化碳，故C正确；
D、二氧化碳与碳酸可以相互转化，碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验，故D错误．
故选C
【点评】解答本题的关键是要掌握物质的性质方面的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断．
13．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．
【解答】解：A、如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，试管口向上倾斜是错误的，故选项错误；
B、如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，长颈漏斗的下口在液面以上是错误的，故选项错误；
C、故如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口有棉花团、略向下倾斜是正确的，选项正确；
D、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，稀硫酸不可以，因为生成物微溶于水阻碍反应的进行，故选项错误；
故选C
【点评】本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了注意事项等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．
14．①大量植树造林 ②用大量石灰水吸收CO2③禁止生产含氟冰箱 ④减少矿物燃料的燃烧 ⑤充分利用太阳能、风能等环保能源⑥控制白色污染⑦不要乱扔垃圾．有利于控制“温室效应”的有效措施是（ ）
A．①②③ B．④⑤⑥ C．①③⑦ D．①③④⑤
【解答】解：①大量植树造林有利于控制“温室效应”； ②用大量石灰水吸收CO2此方法不现实；③禁止生产含氟冰箱 有利于控制“温室效应”；④减少矿物燃料的燃烧有利于控制“温室效应”； ⑤充分利用太阳能、风能等环保能源有利于控制“温室效应”；⑥控制白色污染不能控制“温室效应”；⑦不要乱扔垃圾不能控制“温室效应”，
故选D
【点评】本题考查的是化学与环境的知识，完成此题，可以依据题干叙述结合已有的知识进行．
15． “碳海绵”是已知最轻的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构．下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是（ ）
A．碳海绵有吸附作用 B．碳海绵是灰黑色固体
C．碳海绵易溶解于水 D．碳海绵燃烧会产生二氧化碳
【解答】解：A、“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A说法正确；
B、石墨是灰黑色固体，“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管，故B说法正确；
C、碳单质难溶于水，碳海绵难溶于水，故C说法不正确；
D、碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，故D说法正确．
因为该题选择错误的，故选：C．
【点评】解答本题关键是要知道碳的化学性质稳定，碳既具有可燃性，又具有还原性．
二、填空题（本题包括3小题，共22分）
16．（6分）现有如下碳单质的结构图，用你所学到化学知识回答下列问题．
（1）A物质的名称是 ，化学式为 ；
（2）写出B物质的一种用途： ；
（3）C物质是由 构成的，相对分子质量为 ；
（4）请你推测D物质在常温下化学性质 ．
【解答】解：（1）A物质的名称是金刚石，化学式为C．
故填：金刚石；C．
（2）B物质是石墨，刻划时容易留下痕迹，可以用作制作铅笔芯，易导电，可以用作电极．
故填：制作铅笔芯（或用作电极）．
（3）C物质是由C60分子构成的，相对分子质量为：12×60=720．
故填：C60分子；720．
（4）D物质是由碳元素组成的单质，在常温下化学性质稳定．
故填：稳定．
【点评】物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途，要注意理解．
17．（10分）实验室可用如图所示的装置制取和收集气体．请参与下列问题的讨论．
（1）如图中用于随时添加液体药品的仪器名称 ，如果用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 ；如果用F装置收集氧气，实验结束时正确的操作是 ．
（2）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 ．B、C装置都可以作为制取二氧化碳的发生装置，与B装置相比，C装置（多孔隔板用来放置块状固体）的优点是 ．
实验室判断二氧化碳是否集满，下列操作可以达到目的是 ．
①集气瓶中滴入少量澄清石灰水
②用然着的木条置于集气瓶瓶口
③集气瓶中滴入少量紫色石蕊试液
④将带火星的木条深入集气瓶中
（3）实验室常用甲酸（液态）和浓硫酸混合加热制取CO2，如果A装置作为气体发生装置，应对A装置作怎样的改进．
【解答】解：（1）用于随时添加液体药品的仪器名称长颈漏斗，如果用氯酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A；如果用F装置收集氧气，实验结束时正确的操作是：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，C装置通过装置内压强的变化，可以实现反应的发生和停止，所以C装置（多孔隔板用来放置块状固体）的优点是：随时控制反应的发生或者停止，二氧化碳不燃烧，同时也不支持燃烧，所以用燃着的木条置于集气瓶瓶口，如果熄灭了，表示收满了，故选：②；
（3）固体和液体反应时，试管口需要略向上倾斜，所以实验室常用甲酸（液态）和浓硫酸混合加热制取CO2，如果A装置作为气体发生装置，应对A装置得改进是：试管口斜向上倾斜45度．
给答案为：（1）长颈漏斗，A，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，随时控制反应的发生或者停止，②；
（3）试管口斜向上倾斜45度．
【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．
18．（6分）“西气东输”是将新疆等地的天然气，通过约4200公里的管道向东输送．这一重大工程的实施将取代部分工业和居民使用的煤炭和燃油，有效改善大气环境，提高人民的生活质量．
（1）天然气的主要成分是 ．
（2）天然气与空气混合点燃易 ．
（3）煤中含有硫元素，在燃烧时产生一种有刺激性气味的污染大气的气体，这种气体的化学式为 ．
【解答】解：（1）天然气的主要成分是甲烷，故填：甲烷或CH4；
（2）天然气与空气混合点燃易发生爆炸．故填：发生爆炸；
（3）硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，故填：SO2．
【点评】解答本题要掌握化学式的书写方法和天然气的性质等方面的内容，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
三、实验探究题（共10分）
19．（10分）下图是实验室制取二氧化碳并试验其性质的装置．
（1）指出图中的几处错误．
（2）纠正错误，反应一段时间后，B中的紫色石蕊试液会变 色．C中哪一支蜡烛先熄灭，说明CO2具有 ，且
的性质，因此在一般情况下可用CO2来 ．
【解答】解：（1）由于稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出．插入气体发生装置内的导管只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出．实验室通常用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳，而用稀硫酸作反应物，由于生成的CaSO4微溶会覆盖在CaCO3表面，使反应不能顺利进行，故共有3处错误．
（2）因为CO2溶于H2O形成碳酸，碳酸呈现酸性，所以能使紫色石蕊试液变红．将二氧化碳通入成有高低的蜡烛的烧杯可以得出二氧化碳的性质．下方的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的二氧化碳的密度大于空气的，同时还反映了二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的性质．
故答案为：（1）该装置图有3处错误：①长颈漏斗下端没有伸入液面以下会导致CO2从长颈漏斗逸出．②用稀硫酸作反应物，由于生成的CaSO4微溶会覆盖在CaCO3表面，使反应不能顺利进行．③A中导气管口伸入液面以下，这样CO2会把酸液从导管压出，无法收集气体．
（2）红 二氧化碳的密度比空气大 既不支持燃烧也不能燃烧 灭火
【点评】本题包含了丰富的实验基本技能知识，不仅要求学生熟悉实验仪器，而且要求学生对实验原理有较强的判断力，培养学生灵活运用所学的化学知识进行解答实际问题的能力．
四、计算题（共23分）
20．（9分）碳及其化合物与人类关系密切．
（1）碳可以做燃料，在空气中充分燃烧的化学方程式是
（2）碳在空气中不充分燃烧，可以生成一氧化碳．根据化学方程式计算，3g碳不充分燃烧生成一氧化碳的质量是多少？
【解答】解：（1）碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2．
（2）解：设生成一氧化碳的质量为x
2C+O22CO
24 56
3g x
x=7g
答：（1）C+O2CO2；（2）生成一氧化碳的质量为7g．
【点评】本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，解题时要注意解题的规范性．
21．（14分）称取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放人烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）．
（1）试计算生成CO2的质量为多少？
（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量为多少？
（3）石灰石中杂质的质量分数为多少？
【解答】解：（1）生成CO2的质量为：12.5g+50g﹣58.1g=4.4g，
答：生成了4.4g的二氧化碳．
（2）设石灰石样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 4.4g
=，
x=10g，
答：石灰石样品中碳酸钙的质量为10g．
（3）石灰石中杂质的质量分数为：×100%=20%，
答：石灰石中杂质的质量分数为20%．
【点评】差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．
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