文档文本内容
第六单元 碳和碳的氧化物
能力提升卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班
级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ca：40
第Ⅰ卷（选择题 共40 分）
一、选择题：本题共20 个小题，每小题2 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是
符合题目要求的。
1．单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、
传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（ ）
A．石墨烯在足量的氧气中的燃烧产物是 CO2
B．石墨烯的硬度小于金刚石
C．石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
D．石墨烯中碳元素的化合价为＋4
【答案】A
【解析】
A、石墨烯是由碳元素组成的，完全燃烧后的产物是CO2，故说法正确；
B、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料。所
以，石墨烯的硬度大于金刚石，故错误；
C、 石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，故错误；
D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故错误。
故选：A。
2．石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。图为金刚石、石墨和石墨烯的
结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是( )
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④
【答案】B
【解析】
①由结构模型图看出，石墨烯是一种单质，错误；②三种物质都是碳元素组成的单质，分别在足量
的氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳，正确；③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物
质，正确；④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，错误。故选
B。
3．竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具有的性质
是
A．黑色固体
B．易溶于水
C．有吸附性
D．能够燃烧
【答案】B
【解析】
此题是有关碳的知识考查题，解题的关键是掌握有关碳的性质，属基础性知识考查题。由于竹炭是
竹子经过碳化处理后形成的多孔性材料，所以其颜色为黑色，主要成分是碳所以可燃烧，多孔性说
明竹炭具有吸附性，由于碳不易溶于水，所以竹炭也不例外，故选B。
4．下列有关碳和碳的化合物说法错误的是
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
C．金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同
D．CO2、CO 的组成元素相同，化学性质也相同
【答案】D
【解析】
A、金刚石是天然存在的最硬的物质，说法正确；故不符合题意；
B、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，说法正确；故不符合题意；
C、金刚石、石墨物理性质有很大差异的原因是碳原子排列方式不同，说法正确；故不符合题意；
D、CO2、CO 的组成元素相同，但分子的构成不同，决定了化学性质不相同，说法错误；故符合题
意；故选D
5．我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色的
原因是（ ）
A．碳在常温下化学性质不活泼
B．炭黑具有很强的吸附能力
C．部分炭黑转变成了更稳定的物质
D．碳单质不溶于水
【答案】A
【解析】
根据墨汁中含有碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，据
此进行分析判断。
【详解】
我国古代某些画家、书法家用墨（用炭黑等制成）绘制或书写的字画能够保存至今而不变色，是因
为墨的主要成分碳在常温下化学性质不活泼，故选：A。
6．生活中，下列做法正确的是（ ）
A．用木炭除去冰箱中的异味
B．炒菜时食盐放多了可以用食醋中和
C．用合成纤维做的内衣比用天然纤维做的内衣穿着更舒适D．用厨房的清洁剂除水垢
【答案】A
【解析】
A、木炭具有吸附性，能够吸附冰箱内的异味，故选项正确；
B、食盐显中性，食醋显酸性，两者不会发生化学反应，故选项错误；
C、合成纤维的吸水性和透气性比较差，穿在身上不舒服，故选项错误；
D、水垢的主要成分是碳酸钙，不与厨房清洁剂反应，不能除去热水壶中的水垢，故选项错误。故
选A。
7．
是某原子的结构示意图，以下说法正确的是
A．该原子的元素符号为x
B．该原子核外电子总数为4
C．金刚石中含有该原子
D．该种元素属于金属元素
【答案】C
【解析】
根据某原子的结构示意图，结合“质子数=原子核外电子数=核电荷数”，则3x=2+2x，解得x=2，
故质子数为6 的元素为碳元素，元素符合为“C”；该原子核外电子总数为“6”；木炭为碳的单质，
故含有碳原子；该元素为“非“金属元素．
故选C．
8．实验是科学探究的重要手段，下列化学实验操作正确是（ ）
A．倾倒液体
B．CO2的验满
C．加热液体
D．过滤
【答案】C
【解析】
A、倾倒液体时，瓶塞倒放，防止液体腐蚀实验台。试剂瓶的瓶口和试管口要紧挨着。而且试剂瓶
的标签要紧挨着手心，防止液体流下会腐蚀标签。A 错误；
B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧。检验二氧化碳是否收集满，应该将燃着的小木条放在集气瓶的
瓶口，若熄灭，则证明二氧化碳集满。B 错误；
C、加热试管内的液体时，试管内的液体不能超过试管容积的1/3，并且要使用酒精灯的外焰加热，
并且试管倾斜大约45°。C 正确；
D、过滤液体时，应该使用玻璃棒引流，并且要注意“一贴、二低、三靠”。D 错误。
故选C。
9．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b 进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a 进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】
A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二
氧化碳均可使用装置②，正确；B. 氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，
气体从导管a 进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b 排出，错误；C. 浓硫酸具有吸水性，
能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均
可使用装置④，气体从导管a 进入，正确；D. 氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度
比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。故选
B。
10．用右图装置进行实验，将装置倾斜，使管①、②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又
恢复原状。下列药品符合该实验现象的是（ ）
A．生石灰和水
B．锌粒和稀盐酸（混合会产生氢气）
C．二氧化锰和过氧化氢溶液
D．大理石和稀盐酸
【答案】A
【解析】
A、生石灰与水反应放出热量，所以气球鼓起，一段时间后温度又恢复原状，所以气球缩小恢复至
原状，符合题意；
B、锌与盐酸反应生成氢气，装置內的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题意；
C、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，
不符合题意；
D、大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置内的压强增大，气球始终处于膨胀状态，不符合题
意。故选A。
11．下列有关CO2的制取、收集、验满、验证性质实验的图示不正确的是
A．制取CO2
B．收集CO2
C．验证CO2已集满
D．验证CO2的性质
【答案】B
【解析】
A、实验室制取二氧化碳，药品是石灰石和稀盐酸，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，图中所示操
作正确。
B、二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳时，导管应伸入集气瓶的底部，以利于
空气的排出，图中所示操作错误。
C、检验二氧化碳是否收集满时，将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭则满，不能伸入瓶中，图
中所示操作正确。
D、向图中装置倾倒二氧化碳时，应从下层蜡烛的一端倾倒，图中所示操作正确。
故选：B。
12．下列有关CO2实验的操作或说法正确的是（ ）
A．实验室常用煅烧石灰石来制取CO2气体
B．CO2气体可用向上排空气法或排水法收集
C．将燃着的木条伸入集气瓶中以检验CO2是否收集满
D．将CO2气体通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
【答案】B
【解析】
A、实验室采用的是石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，高温煅烧石灰石是工业制取二氧
化碳方式，选项错误；
B、二氧化碳的密度比空气大，能溶于水但溶于水的程度很小，所以可用向上排气法或排水法收集，
选项正确；
C、检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，而非瓶内，选项错误；
D、二氧化碳不能与氯化钙反应，所以二氧化碳通入氯化钙溶液，无现象变化，选项错误，故选
B。
13．如图所示装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是（ ）
A．气体从a 端通入，收集二氧化碳
B．瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳
C．瓶内装有浓硫酸，干燥二氧化碳
D．在b 端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳的密度比空气大，故收集二氧化碳，应“长进短出”，气体从a 端进入，不符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不与澄清石灰水反应，故瓶内装有澄清石灰水，可以检
验氧气中是否混有二氧化碳，不符合题意；
C、浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，瓶内装有浓硫酸可以干燥二氧化碳，洗气应“长进短
出”，不符合题意；
D、气体的密度比水小，测量气体的体积，应瓶内装满水，气体从b 端进入，将水从a 端排出，故
应在a 端接量筒，符合题意。故选D。
14．下列物质的用途与性质对应关系不合理的是（ ）
A．石墨做电池电极﹣﹣导电性
B．一氧化碳炼铁﹣﹣可燃性
C．金刚石切割玻璃﹣﹣硬度大
D．食品袋放入细铁粉﹣﹣防止受潮和变质
【答案】B
【解析】
A、石墨能导电，可以做电池电极，故正确；
B、一氧化碳具有还原性，可用于冶金工业，故错误；
C、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，可用于裁玻璃，故正确；
D、铁粉在有水和氧气并存时易生锈，在食品中加入细铁粉能防止食品受潮和变质。故正确。
故选：B。
15．有关碳和碳的氧化物说法正确的是（）
A．金刚石和石墨都是硬度最大的物质
B．碳具有可燃性，因此常温下化学性质活泼
C．将CO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液颜色不变
D．工业上可利用CO 的还原性来冶炼金属
【答案】D
【解析】
A、金刚石是天然存在的硬度最大的物质，石墨质软，故选项错误；
B、常温下，碳的化学性质稳定，在点燃的条件下可以燃烧，故选项错误；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色的石蕊试液变红色，碳酸不稳定，受热易
分解，所以将CO2通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液颜色又变成紫色，故选项错误；
D、一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原为金属单质，所以工业上可利用CO 的还原性来
冶炼金属，故选项正确。故选D。
16．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中注入液体（图1）。图2 是向烧瓶中分别注入同体
积水和氢氧化钠溶液后通过传感器得到的气压变化图象。下列有关说法中，不正确的是（ ）
A．开始时，瓶内气压增大可能是注入的液体使瓶内气体压缩所致
B．曲线①显示气压最终恢复原状，说明CO2几乎不溶于水
C．两条曲线对比，可证明CO2能和氢氧化钠溶液反应
D．该实验不能证明CO2能与水反应
【答案】B
【解析】
A、开始时，瓶内气压增大可能是注入的液体使瓶内气体压缩所致，不符合题意；
B、曲线①显示气压最终恢复原状，说明1 体积水溶解1 体积二氧化碳，符合题意；
C、两条曲线对比，注入氢氧化钠溶液时气压减小到几乎是0，而注入水时气压明显大于注入氢氧
化钠溶液时的气压，可证明CO2能和氢氧化钠溶液反应，不符合题意；
D、该实验不能证明CO2能与水反应，是因为二氧化碳能够溶于水，不符合题意。故选B。
17．草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式为：
，通
过如图装置验证产物含有CO 和CO2，其说法不正确的是
A．①中固体由黑色变成红色
B．②中澄清石灰水变浑浊
C．③主要目的是处理尾气
D．实验时先点燃酒精灯后通入气体
【答案】D
【解析】
A、由于一氧化碳具有还原性，在加热时能将氧化铜还原为铜，所以①中固体由黑色变成红色，说
法正确；
B、由于草酸亚铁晶体受热分解会生成二氧化碳，一氧化碳还原氧化铜也会生成二氧化碳，所以②
中澄清石灰水变浑浊，说法正确；
C、一氧化碳具有可燃性和毒性，③中尾气可点燃，可防止尾气造成污染，说法正确；
D、由于一氧化碳是可燃性的气体，与空气或氧气的混和气体点燃时易发生爆炸，所以实验时先通
入气体一会儿再点燃酒精灯，说法错误。
故选：D。
18．下列关于碳和碳的氧化物的说法，不正确的是
A．CO 和CO2化学性质不同的原因是分子的构成不同
B．CO2含量过多会引起温室效应，是一种空气污染物
C．CO 有毒，它极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧
D．金刚石和石墨物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同
【答案】B
【解析】A、 CO 和CO2的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，
正确；B、二氧化碳在空气中的含量增多会引起温室效应，二氧化碳是空气的成分，不属于空气污
染物，错误；C、一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，从而使血液失去运输氧的能力，造成生物
体内缺氧，正确；D、物质的结构决定物质,金刚石、石墨和C60 物理性质差异的原因是碳原子的排
列方式不同，即其结构不同，正确。故选B。
19．(将N2、CO2、H2O（气体）、CO 的混合气体依次通过澄清的石灰水、灼热的氧化铜和浓硫酸
（干燥剂）（每步都是充分反应），最终得到的气体成分是
A．氮气 B．氮气和水蒸气
C．氮气和一氧化碳 D．氮气和二氧化碳
【答案】D
【解析】
将N2、CO2、H2O（气体）、CO 的混合气体依次通过澄清的石灰水，二氧化碳能与澄清的石灰水反
应，CO2被吸收；再灼热的氧化铜，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳吸
收，但生成了二氧化碳；再通过浓硫酸除去水蒸气，最后剩余的气体为CO2和N2。故选D。
20．下列关于碳和碳的化合物知识网络图（图中“→” 表示转化关系）的说法正确的是
A．“C → CO”的反应中碳发生还原反应
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
D．“CO2 ⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证
【答案】C
【解析】
A、碳不充分燃烧生成一氧化碳，碳与氧气发生了化学反应，发生的是氧化反应，故选项说法错误；
B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故
选项说法错误；C、检验二氧化碳使用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和
水，故选项说法正确；D、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使酚酞溶液变色，“CO2⇌H2CO3”
的反应不能用酚酞试剂验证，故选项说法错误。故选C。
二、填空题
21．(本题6 分)化学与生活密切相关，请回答下列问题。
（1）以石墨烯为主要原材料的国产智能温控服装，在通电条件下能自行发热并保持恒温，这是利
用了被称为“新材料之王”的石墨烯重要性质之超强导热性和_____性。
（2）加入肥皂水后产生了较多泡沫的水样是_____（填“硬水”或“软水”）。
（3）防止新冠病毒传播，全世界在行动。用二氧化氯和酒精等，能有效的杀死新冠病毒。
①标出二氧化氯中氯元素的化合价：_____。
②酒精是一种极易燃烧的有机物，必须妥善保存。酒精完全燃烧的化学方程式为_____；带口罩、
勤洗手、多通风、保持社交距离，能有效防止新冠病毒的传播，通过媒体宣传我们了解到，浓度约
为_____%（体积分数）的医用酒精杀菌消毒效果最好。
【答案】（1）导电 （2）软水 （3）
75
【解析】
（1）以石墨烯为主要原材料的国产智能温控服装，在通电条件下能自行发热并保持恒温，说明石
墨烯具有超强导热性和导电性；
（2）通常用肥皂水来鉴别硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故加入肥
皂水后产生了较多泡沫的水样是软水；
（3）①氧元素通常显-2 价，设二氧化氯中氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代
数和为零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号
和数字表示，正负号标在数字前面，故二氧化氯中氯元素的化合价表示为：
；
②酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：
；
75%食物酒精消毒效果最好；
22．(本题5 分)化学与生产、生活密切相关，请按要求回答以下生活中的问题。
①空气中体积百分含量为21%的物质是________(填化学式)
②天然存在最硬的矿物质是_______(填物质名称)
③活性炭用于去除冰箱中异味，是利用活性炭的_____性
④草木灰的主要成分是___，焰色反应时，透过蓝色钴玻璃可见火焰呈___色。
【答案】O2 金刚石 吸附性 碳酸钾 紫色 有机物 三
【解析】
①空气中体积百分含量为21%的物质是氧气，化学式为：O2；
②天然存在最硬的矿物质是金刚石；
③活性炭用于去除冰箱中异味，是利用活性炭的吸附性，可以吸附异味；
④草木灰的主要成分是碳酸钾，钾盐焰色反应时呈紫色，故透过蓝色钴玻璃可见火焰呈紫色；
23．(本题6 分)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。在丰富多彩的物质
世界里，碳及其化合物占有重要地位。
（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原
子_____________不同。其中石墨可做电极是利用其良好的_____________性。
（2）二氧化碳是当今最主要的温室气体，我国科学家已成功合成新型催化剂，将 CO2 高效转化为
甲醇（CH3OH），这既可缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式，该反应的微
观过程如图所示：
①该微观反应过程中出现了_________种氧化物。
②该反应的化学方程式为_______________________。
③甲和乙反应的质量比为________________________（填最简整数比）。
【答案】（1）排列方式 导电 （2）2 CO2+3H2
CH3OH+H2O 22∶3
【解析】
（1）金刚石和石墨均是碳元素组成的单质，但两者物理性质差异较大，其原因是构成它们的碳原
子排列方式不同；其中石墨可做电极是利用其良好的导电性；故填：排列方式；导电；
（2）
①氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，由化学式可知，只有二氧化碳和
水属于氧化物；故填：2；
②该反应是由CO2和H2在催化条件下转化为甲醇（CH3OH）和水，故其化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O；
③由化学方程式可知，甲和乙反应的质量比为44：（2×3）=22：3；故填：22：3。
25．(本题6 分)碳元素可以组成不同的单质和化合物.
（1）如图是几种常见的碳单质的结构。
①石墨的结构是_____（填字母）。石墨在一定条件下生成金刚石属于_____（ “物理”或 “化
学”）变化,该反应的微观本质是_____。
（2）通过上述讨论,我们知道物质的结构决定其性质,请利用该理论回答下列问题:
①净水过程中常用活性炭吸附水中的色素和异味,是由于活性炭具有_____的结构。
②CO 和CO2性质上存在很大的差异,原因是_____。
③古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,原因是墨中主要成分碳在常温下具有的性质是_____。
【答案】（1）B 化学 碳原子的排列方式发生了改变 2C+O2
2CO （2）疏松多
孔 分子的构成不同 常温下化学性质稳定
【解析】
（1）①石墨中碳原子排列方式是层状的，所以B 是石墨的原子结构；石墨在一定条件下可转变为
金刚石，有新物质生成，该变化属于化学变化，从微观角度分析，是因为是构成物质的碳原子的排
列方式发生了变化；
②碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，反应方程式是：2C+O2
2CO；
（2）①活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可吸附色素和异味；
②一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，一个二氧化碳分子比一个一
氧化碳分子多一个氧原子，不同种的分子化学性质不同，导致其化学性质不同；
③碳在常温下化学性质稳定，C 是组成墨的最主要的元素，因此墨书字画长久不变色。
26．(本题9 分)某同学设计了如图所示装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按
要求回答：
（1）指出仪器名称：m_____，n_____。
（2）图A 中发生的反应化学方程式是_____。
（3）若要图B 中两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是_____（填序号）。
a．空气 b．氧气 c．氢气
（4）当图C 中出现_____现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。
（5）向图D 塑料软瓶中倒入一定量的NaOH 溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到_____，反应的
化学方程式_____。
【答案】（1）锥形瓶 长颈漏斗 （2）
（3）
C （4）溶液由红色刚好变为无色 （5）塑料瓶变瘪
【解析】
（1）仪器m 为锥形瓶，n 是长颈漏斗。故填：锥形瓶；长颈漏斗。
（2）图A 用于实验室制取CO2，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应化学方程式
是
。故填：
。
（3）若要图B 中两个气球悬浮在空气中，二氧化碳的密度比空气大，则气体甲的密度需比空气密
度小，氧气密度比空气大，氢气密度比空气小。故选c。
（4）向图C 中通入二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，当溶液由红色刚好
变为无色时，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。故填：溶液由红色刚好变为无色。
（5）图D 中二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，瓶内气压变小，外界气压将塑料瓶压
瘪，反应的化学方程式
。故填：
。
27．(本题8 分)在A、B、C、D 四种单质中，通常状况下，A、D 是无色气体，B 是红色金属，C 是
黑色粉末。现进行下列实验：
①在D 中加热B，生成一种黑色的固体物质；
②C 与①的生成物混合，高温下得到B 和一种无色气体；
③A 与D 在点燃的条件下能生成水。
（1）试推断这四种单质的名称：
A_____，B_____，C_____，D_____。
（2）写出有关反应的两个化学方程式：
、
。
【答案】（1）氢气 铜 碳 氧气 （2）
【解析】
①在无色气体D 中加热红色金属B，生成一种黑色的固体物质；铜在氧气中加热产生氧化铜，则B
是铜，D 是氧气；
②黑色固体C 与氧化铜高温下反应，得到铜和一种无色气体；碳与氧化铁高温条件下反应产生铜和
二氧化碳；则C 是碳；
③A 与在氧气中点燃能生成水，则A 是氢气，氢气在氧气中燃烧产生水；
28．(本题7 分)在实验室中，老师用下图所示的装置进行实验（夹持装置已省略）：加热一段时间，
反应正常进行，直到实验完成，停止加热并冷却到室温。
回答下列问题。
（1）硬质大试管中发生的化学反应方程式是_________________。
（2）装置A 产生的实验现象是_______________________，C 中产生的实验现象是
____________________。
（3）酒精灯加网罩的作用是________________________。
（4）装置B 的作用是___________________________。
（5）此套装置中气球的作用是________________________。
【答案】（1）
（2）固体由黑变红 澄清石灰水变浑浊
（3）集中火焰，使局部温度升高 （4）防止C 中的液体倒流，炸裂试管 （5）收集尾气
【解析】
（1）硬质大试管中发生的化学反应是碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应
的化学方程式是：
；
（2）氧化铜为黑色，铜为红色，装置A 中产生的现象为：固体由黑变红；
反应生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故C 中产生的实验现象是：澄清石灰水变浑浊；
（3）酒精灯加网罩的作用是：集中火焰，使局部温度升高；
（4）反应后，停止加热后，硬质大试管内温度降低，压强减小，C 中的液体会倒流，炸裂试管，
故装置B 的作用是：防止C 中的液体倒流，炸裂试管；
（5）反应中炭粉过量，碳会与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，故气球
的作用是：收集尾气。
29．(本题7 分)实验室部分装置如图1 所示，请回答下列问题。
（1）实验室用装置A 制取氧气，发生反应的化学方程式为_____。
（2）若要制备几瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸发生装置应选择_____（填字母）。
（3）用装置F 收集氧气时，验满的方法是_____。
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取并收集纯净的N2时，应选择的装置
组合是_____（填字母）。
（5）小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导
管，止水夹等组装了如图2 所示甲、乙气体发生装置。
①比较甲，乙装置，甲装置的优点是_____（填字母，下同）。
A 反应过程中可以添加固体药品
B 可以控制反应的发生与停止
②选用甲装置还可以进行的实验是_____。
A 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B 氯酸钾固体制氧气
C 粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
【答案】（1）
（2）C （3）把带火星的木条放在瓶
口，若木条复燃，则瓶中充满了氧气 （4）DG （5）B A
【解析】
（1）装置A 适用于固体加热制取气体，因为试管口处有一团棉花，所以是加热高锰酸钾制取氧气，
同时生成锰酸钾和二氧化锰，反应的化学方程式为：
；
（2）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，碳酸钙和盐酸互相交换
成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，为了方便添加稀盐酸，则选择装置C 来制取；
（3）氧气具有助燃性，用装置F 收集氧气时的验满方法是把带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，
则瓶中充满了氧气；
（4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液的方法制取氮气时，因此发生装置应选择D；
收集纯净的N2时，用排水法收集；
（5）①鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，可与酸反应生成二氧化碳，所以可用片状的鸡蛋壳食醋反应
来制取二氧化碳，比较甲、乙装置，甲装置，可知二者的区别在于甲中矿泉水瓶底部有孔，乙没有，
将矿泉水瓶放入液体，固液接触产生气体，不需要气体时，将矿泉水瓶移出，反应停止，所以装置
的优点是：可以控制反应的发生与停止；
②甲装置适用于块状固体和液体常温反应制取气体，BD 需要加热，所以不可行，C 粉末装的锌放
入矿泉水瓶会漏出，不可行，故选用甲装置可以进行的实验是：块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧
气。
30．(本题6 分)为探究CuO 和C 反应的最佳质量比(忽略副反应)，化学兴趣小组取CuO 和C 的混合
物17.2g，按不同的质量比进行实验，实验结果如图所示，横坐标表示混合物中CuO 所占的质量分
数，纵坐标表示生成物中Cu 的质量。
(1)分析可知，CuO 和C 的最佳质量比对应图中的_____点。
(2)计算a 点时，产生CO2的质量_____(写出详细计算过程)。
【答案】b 2.2g
【解析】
(1)由图可知，b 点产生的铜最多，故b 点是CuO 和C 的最佳质量比；
(2) a 点时，混合物中氧化铜的质量为：17.2g×
=8g
设：8g 氧化铜完全反应产生二氧化碳的质量为x。
答：a 点时，产生CO2的质量2.2g。
