专题03碳和碳的氧化物(考点专练)-2024年中考化学考点微专题(广东专用)
考点03 碳和碳的氧化物
碳单质的性质及用途
(2023·湖南长沙·统考中考真题)
1.在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是
A.活性炭具有吸附性 B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极 D.石墨用作钻探机钻头
(2023·湖南长沙·模拟预测)
2.2022年央视春晚的舞蹈诗剧《只此青绿》创作灵感来源于北宋王希孟创作的绢本设色画《千里江山图》。此画保存至今而不变色的原因是
A.碳很容易和空气中氧气反应
B.碳单质不溶于水
C.碳在空气中能形成一层致密的Al2O3保护膜
D.碳在常温下化学性质不活泼
CO和CO2的性质及用途
【2023湖南衡阳真题】
3.有关碳及碳的氧化物的说法中,正确的是
A.碳的单质都是黑色
B.植物光合作用可将转变为
C.CO和元素组成相同,它们的化学性质相似
D.金刚石和石墨都是碳单质,它们的相互转化是物理变化
(2023年辽宁省营口市中考化学真题)
4.下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是
A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,能相互转化
B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性,都可作为燃料
C.一氧化碳和二氧化碳都能与水反应,都能使紫色石蕊溶液变红
D.一氧化碳和二氧化碳都是温室气体,含量增多都能导致温室效应增强
反应类型
(2023年广东省揭阳市普宁一模)
5.中国“智”造的“中国芯”在各领域应用广泛,它的主要材料是高纯度的单质硅。如图是工业制取高纯硅的反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.甲的化学式为SiH3C1
B.该反应属于化合反应
C.该反应中生成丙和丁的质量比为1:3
D.该反应中甲和乙的分子个数比为1:1
(2023年湖南省株洲市中考化学真题)
6.下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是
A.铁与稀盐酸反应:
B.镁带在空气中燃烧:
C.在高温下分解
D.氢氧化铝治疗胃酸过多:
(2023·湖南长沙·九年级统考专题练习)
7.两位科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质,下列关于碳单质的说法正确的是
A.金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃
B.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属
C.古代用墨书写的字画能够保存很长时间,是因为碳单质化学性质活泼
D.金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的
(2023·陕西咸阳·统考模拟预测)
8.如图是探究物质的变化与木炭还原性的综合实验装登。把绕成螺旋状的铜丝一端固定在橡皮塞上,先加热铜丝待表面变黑后再插入这支试管的木炭粉中,打开弹簧夹后加热。下列说法不正确的是
A.铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质
B.铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性
C.试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水倒流
D.反应结束后应先加紧弹簧夹再熄灭酒精灯
(2023春·安徽合肥·九年级合肥市庐阳中学校考学业考试)
9.一定质量的碳和氧化铜混合物,高温下反应至固体质量不再减小,固体总质量的变化如图。下列说法正确的是
A.M点对应的固体物质只有二种
B.N点对应的固体是铜
C.混合物中碳和氧化铜物质的量之比一定为1:2
D.0~t2min内,固体中碳元素的质量减小
(2022·黑龙江·统考中考真题)
10.我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生① ②。下列有关说法错误的
A.X的化学式为CO2
B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应
D.②反应前后锌元素化合价升高
(2023·河南开封·统考一模)
11.如图是碳元素的价类二维图,下列说法不正确的是
A.物质A一定由原子构成
B.物质B、C化学性质不同是由于分子构成不同
C.物质E能与酸反应生成物质C
D.在一定条件下,物质A能转化为物质B或物质C
(2023年山东省潍坊市中考化学真题)
12.化学技术驱动“碳达峰、碳中和”,CO2转化为炭黑回收利用的反应机理如图所示,依次发生过程Ⅰ和Ⅱ,“→”表示从反应物到生成物。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ的化学方程式为3FeO+CO2=Fe3O4+C
B.过程Ⅰ、Ⅱ中铁元素化合价均不发生改变
C.Fe3O4为反应的催化剂
D.总反应可表示为CO2C+O2
(2023年湖北恩施州中考化学真题)
13.今年“中国旅游日”主题为“美好中国,幸福旅程”,活动中发布了首个中国省级旅游日的地“低碳旅行报告”。下列不符合“低碳旅行”行为的是
A.乘坐电瓶车观光 B.尽可能设置步行道
C.提倡全民自驾游 D.大力发展绿色住宿
(2023·福建三明·统考模拟预测)
14.陶瓷是火与土的结晶,是中华民族文化的象征之一。
(1)下列中学实验室常见用品中,材质为陶瓷的是______(填标号)。
A.烧杯 B.集气瓶 C.蒸发皿 D.坩埚钳
(2)烧制陶瓷的原料为黏土,黏土中含二氧化硅、氧化铁、氧化铝等物质,其中氧化铝中铝元素与氧元素的质量比是 。
(3)“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
①下列手工制陶过程中,属于化学变化的步骤是 。
②燃料(以木炭为例)在窑体内燃烧,写出生成CO的一个化学方程式 。
③青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁,该反应的化学方程式为 。
(4)古代窑炉(如下图)构造不断变迁。
为了提高窑体内CO的体积分数,可采取的措施有 。(写1条)
(2023春·广东湛江·九年级校考阶段练习)
15.如图是一幅敦煌壁画。古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下 (填“易”或“不易”)被氧化。
(2)壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,则x= 。
(3)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,如图是铜元素的价类转化二维图,丁的化学式为Cu2(OH)2CO3。
①写出下列物质的化学式:甲 ,乙 ;
②反应a可以是乙和Cu2S反应,同时得到SO2,反应过程中化合价升高的元素是 ;
③属于化合反应的是 (填序号);反应d是丙和碳反应,则d的化学方程式为 。
(2023年山东省威海市中考化学真题)
16.“碳中和”,我们一直在行动
我国宣布在2060年前实现碳中和,“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。
(1)“碳封存”
2023年6月1日,我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用,填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器,再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥,使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳;粘度小,流动快,接近气态二氧化碳。
①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因 。
②为了防止对输送管道内部造成腐蚀,输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等,同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因 。低铬钢属于 (填序号)。
A.纯净物 B.混合物 C.复合材料 D.金属材料
③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号)。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(2)“碳转化”
利用二氧化碳资源开发化工原料,合成化工产品,有着广阔的前景。
①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素,同时生成水,该反应的化学方程式为 。
②在一定条件下,利用新型电解装置将二氧化碳转化为甲酸(),化学方程式为,X的化学式为 。
③从物质类别角度分析,①和②两个反应实现了 的转化。
(3)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起,你的低碳行动是 (写一条即可)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A、活性炭具有疏松多孔的结构,有吸附性,符合题意;
B、木炭(主要成分是碳)常温下化学性质不活泼,不符合题意;
C、金刚石不具有导电性,不能用作电极,不符合题意;
D、石墨质软,不能用作钻探机钻头,不符合题意;
故选A。
2.D
【详解】A、碳单质常温下化学性质不活泼,碳不容易和空气中氧气反应,错误;
B、碳在常温下化学性质不活泼,所以画保存至今而不变色,与碳单质不溶于水无关,错误。
C、碳只含有碳元素,不含有铝元素,在空气中不能能形成一层致密的Al2O3保护膜,错误;
D、碳在常温下化学性质不活泼,所以画保存至今而不变色,正确。
故选D。
3.B
【详解】A、碳的单质不一定都是黑色的,如纯净的金刚石是无色,故A说法错误;
B、植物的光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,可将CO2转变为O2,故B说法正确;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,CO和CO2的组成元素相同,但一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,它们的分子构成不同,因此二者的化学性质不相似,故C说法错误;
D、石墨和金刚石都是碳单质,属于两种不同的物质,所以它们的相互转化过程中有新物质生成,属于化学变化,故D说法错误;
故选B。
4.A
【详解】A、一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成,在高温条件下,二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,一氧化碳燃烧又生成了二氧化碳;所以,在一定条件下二氧化碳和一氧化碳可以互相转化,正确;
B、一氧化碳具有可燃性,可做燃料;二氧化碳不能燃烧,不能作燃料,错误;
C、二氧化碳能与水化合生成碳酸,碳酸是一种酸,能使紫色石蕊溶液变为红色;一氧化碳不能与水反应,错误;
D、二氧化碳含量上升会导致温室效应增强;一氧化碳会引起中毒,不是温室气体,错误;
故选A。
5.D
【详解】A、由图可知,每个甲分子中含1个硅原子、3个氯原子、1个氢原子,故甲的化学式为SiHCl3,说法错误;
B、由图可知,该反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢,该反应不符合多变一,不是化合反应,说法错误;
C、由图可知,该反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢,该反应的化学方程式为:,该反应中生成丙和丁的质量比=28:(36.5×3)=56:219,说法错误;
D、根据化学方程式可知,该反应中甲和乙的分子个数比为1:1,说法正确。
故选D。
6.D
【详解】A. 铁与稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,该反应属于置换反应,此选项不符合题意;
B. 镁带在空气中燃烧:,该反应属于化合反应,此选项不符合题意;
C. 在高温下分解,该反应属于分解反应,此选项不符合题意;
D. 氢氧化铝治疗胃酸过多:,该反应属于复分解反应,此选项符合题意。
故选D。
7.A
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃,故A说法正确;
B、石墨有金属光泽,有导电性,属于固态非金属单质,不是金属,故B说法错误;
C、古代用墨书写的字画能够保存很长时间,是因为碳单质化学性质不活泼,故C说法错误;
D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的,但足球烯(C60)是由C60分子构成的,故D说法错误;
故选A。
8.C
【详解】A、铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜是黑色的,故铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质,故A正确,不符合题意;
B、木炭会与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,木炭还原了氧化铜,氧化铜变为了铜,故铜丝表面由黑色又变红,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性,故B正确,不符合题意;
C、反应为木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,故反应中无水生成,故试管向下倾斜的目的是不是防止反应生成的水倒流,而是防止冷凝水倒流引起试管炸裂,故C不正确,符合题意;
D、反应结束后应先加紧弹簧夹再熄灭酒精灯,防止熄灭酒精灯导致试管温度降低,压强变小,澄清石灰水倒流引起试管炸裂,故D正确,不符合题意。
故选:C。
9.D
【详解】A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,随着反应的进行,固体的总质量逐渐减少,至完全反应不再发生改变,至N点完全反应,则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种,故选项说法错误;
B、至N点完全反应,N点对应的固体是碳、铜或氧化铜、铜或铜,故选项说法错误;
C、至N点完全反应,N点对应的固体是碳、铜或氧化铜、铜,结合可知,混合物中碳和氧化铜物质的量之比不一定为1:2,故选项说法错误;
D、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,0~t2min内,固体中碳元素的质量减小,故选项说法正确;
故选D。
10.D
【详解】A、化学反应前后各原子的种类、数目都不变,②中反应前有1个碳原子、2个锌原子、2个氧原子,反应后已有2个锌原子,则X中有1个碳原子、2个氧原子,所以X的化学式为CO2,故A不符合题意;
B、化学反应前后元素的质量不变,①反应中反应物ZnCO3 和生成物ZnO中的锌元素质量相等,②反应中反应物ZnO和生成物Zn中的锌元素质量相等,所以反应前后锌元素质量不变,故B不符合题意;
C、含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应,②反应中ZnO中的氧被C夺去生成了锌,所以ZnO发生了还原反应,故C不符合题意;
D、②反应前ZnO中锌元素的化合价是+2,反应后Zn的化合价是0,②反应前后锌元素化合价降低,故D符合题意。
故选D。
11.A
【分析】由碳元素的价类二维图分析可知,A是单质,其化合价为0,则A可能是金刚石、石墨或者C60;B是氧化物,其化合价为+2价,则B是CO;C是氧化物,其化合价为+4价,则C是CO2;D是酸,其化合价为+4价,则D是H2CO3;E是盐,其化合价为+4价,则E是碳酸盐或者碳酸氢盐(如:Na2CO3、NaHCO3);由此回答问题。
【详解】A、由分析可知,A可能是金刚石、石墨或者C60,其中C60是由C60分子构成的,故A符合题意;
B、分子是保持物质化学性质的最小的微粒;B是CO,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的;C是CO2,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;构成二者的分子不同,则物质B、C的化学性质不同,故B不符合题意;
C、由分析可知,E是碳酸盐或者碳酸氢盐,C是二氧化碳;碳酸盐或碳酸氢盐和酸反应都会生成二氧化碳,即:物质E能与酸反应生成物质C,故C不符合题意;
D、由分析可知,A可能是金刚石、石墨或者C60,不完全燃烧会生成一氧化碳(物质B),完全燃烧会生成二氧化碳(物质C),故C不符合题意;
故选A。
12.D
【详解】A、过程Ⅰ的化学方程式为,A错误;
B、过程Ⅱ是四氧化三铁分解为氧化亚铁和氧气,四氧化三铁的中存在+2、+3价的铁,氧化亚铁中的铁元素显+2价,结合过程Ⅰ的化学方程式可知,过程Ⅰ、Ⅱ 中铁元素化合价均发生改变,B错误;
C、过程Ⅰ消耗了氧化亚铁,过程Ⅱ又生成了氧化亚铁,则氧化亚铁是反应的催化剂,而不是Fe3O4是反应的催化剂,C错误;
D、过程Ⅰ的化学方程式为,过程Ⅱ的化学反应方程式为,则总反应可表示为,D正确。
故选D。
13.C
【详解】低碳,意指较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放。
A、乘坐电瓶车观光,能减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放, 符合“低碳旅行”,不符合题意;
B、尽可能设置步行道,能减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放, 符合“低碳旅行”,不符合题意;
C、提倡全民自驾游,增加能源消耗,增加二氧化碳的排放,不符合“低碳旅行”,符合题意;
D、大力发展绿色住宿,能减少能源的消耗,减少二氧化碳的排放, 符合“低碳旅行”,不符合题意。
故选C。
14.(1)C
(2)9:8
(3) 烧制 或
(4)增加燃料的用量或减少排气口数量
【详解】(1)A、烧杯是由玻璃制成的,不符合题意;
B、集气瓶是由玻璃制成的,不符合题意;
C、蒸发皿是由陶瓷制成的,符合题意;
D、坩埚钳是金属材料制成的,不符合题意;
故选C;
(2)氧化铝Al2O3中铝元素与氧元素的质量比为(27×2):(16×3)=9:8;
(3)①混合,无新物质生成,属于物理变化;
造型,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化;
干燥,只是水的状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
冷却过程中只没有新物质生成,属于物理变化;
烧制过程中涉及物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化;
②碳不完全燃烧会生成一氧化碳,该反应方程式为,或碳与氧气充分反应生成二氧化碳,燃烧产生的二氧化碳又与过量的碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
③窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(4)为了提高窑体内CO的体积分数,就需要燃料不充分燃烧,因此可以相对增加燃料的用量(会减少燃料与氧气的接触面积,促进燃料不完全燃烧,得到更多的一氧化碳)、减少排气口数量(促进碳和二氧化碳反应生成一氧化碳)。
15.(1)不易
(2)3
(3) Cu Cu2O 硫元素##S c和e
【详解】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化,化学性质稳定;
(2)氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中氯元素显示-1价,铜元素显示+2价,氢氧根显示-1价,根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则,则有(+2)×2+(-1)×x+(-1)=0,解得x=3;
(3)①甲为单质,即为Cu,乙为含有+1价铜的氧化物,即为Cu2O,丙为含有+2价铜的氧化物,即为CuO,丁为Cu2(OH)2CO3;
②反应a可以是乙(Cu2O)和Cu2S反应生成甲(Cu),同时得到SO2,反应过程中铜元素由+1价变为0价,硫元素由-2价变为+4价,即反应过程中化合价升高的元素是硫元素(S);
③化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,故其中c铜与氧气加热生成氧化铜,属于化合反应,e铜与氧气、二氧化碳和水反应得到丁,属于化合反应;故属于化合反应的是c和e;
反应d是氧化铜和碳在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应方程式为:。
16.(1) 气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩 BD CD
(2) 无机物到有机物
(3)植树(合理即可)
【详解】(1)①分子之间有间隔,压强越大,分子间间隔越小,所以二氧化碳易被压缩是因为气态二氧化碳分子间隔很大,容易被压缩;
②二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能与不锈钢或低铬钢发生反应,所以需要对二氧化碳进行干燥处理,二氧化碳需要干燥的原因是:;
低铬钢属于合金,合金是金属材料,同时合金由多种物质混合而成,也是混合物,故选BD。
③A.超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,组成相同,此选项错误;
B.分子是保持物质化学性质的一种微粒,超临界二氧化碳与二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的,所以化学性质相同,二氧化碳不燃烧,所以超临界二氧化碳也不燃烧,此选项错误;
C. 超临界二氧化碳的密度高,接近液态二氧化碳,粘度小,流动快,接近气态二氧化碳,所以同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大,此选项正确;
D.超临界二氧化碳是二氧化碳通入压缩机加压和干燥得到的,所以存在于特定的条件下,故条件改变,状态改变,此选项正确。
故选CD。
(2)①二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为;
②由化学方程式可知,反应前碳、氧、氢的原子个数分别为2、6、4;反应后碳、氧、氢的原子个数分别为2、4、4,所以一个X分子中含有2个氧原子,所以X的化学式为;
③二氧化碳为无机物,而、含碳元素,为有机物,所以①和②两个反应实现了从无机物到有机物的转化;
(3)低碳行动有植树、骑自行车,或节约用电等;
答案第1页,共2页
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