高中化學《碳元素及其化合物》練習題(附答案解析)

高中化學《碳元素及其化合物》練習題（附答案解析）

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一、單選題

1.下列關于物質(zhì)用途的敘述錯誤的是（）

A.液氮：物質(zhì)冷凍劑B.稀有氣體：霓虹燈填充物

C.明研：飲用水殺菌劑D.石墨：制作火箭發(fā)動機噴管

2.對如圖所示實驗現(xiàn)象的描述錯誤的是（）

ABCD

通入CO：后.

的石甜液/>

r：）—NaO螭液

I

QHO

21

FeSO籀液

日

生成的沉淀顏色變

溶液顏色變化：無溶液顏色變化：紅溶液顏色變化：紫

化：白色f灰綠色

色f紅色色f紫色色一紅色一無色

一紅褐色

A.AB.BC.CD.D

3.常溫常壓下，下列氣體在水中溶解度最大的是（）

A.CLB.C02C.NH:（D.N2

4.下列各組轉化中，一定條件下不能一步實現(xiàn)的組合是（）

C高溫

A.H2cO3~CO9—>CO

MgO9

B.CO-CfCO。

2占燃占燃2

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MnO2

c.HO-o2HO

2點燃22

CO高溫。2點燃

D.Fe2O3.FefFe3O4

5.下列措施中不利于實現(xiàn)漫畫中提到的“碳中和”目標的是（）

A.大力提倡植樹造林

B.向燃煤中添加碳酸鈣

C.借助光伏、風電、核電等技術發(fā)電

D.利用光驅(qū)動合成生物學，將二氧化碳合理轉化

6.有一個反應在密閉容器中發(fā)生，三種物質(zhì)CaC（）3、CaO和CO2的質(zhì)量比例變化如圖所示。下列有關該反應

的說法正確的是（）

反應前反應后

A.CO?是反應物

B.CaO在反應中起催化作用

C.該反應是分解反應

D.反應中CaO和Cat%的質(zhì)量比為1：1

7.能將氧氣、二氧化碳、空氣三瓶氣體一一區(qū)別出來的方法（)

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A.加入澄清石灰水B.用燃著的木條

C.用紫色石蕊試液D.用托盤天平稱量

8.由于石墨烯獨特的結構，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓（1T0V）即可產(chǎn)生較高的熱量，平昌冬奧會''北

京8分鐘”主創(chuàng)團隊用石墨烯制作了20℃能發(fā)熱4h的智能服飾，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象，下列說

A.石墨烯是能導熱的金屬材料

B.石墨烯屬于單質(zhì)

C.石墨烯能導電

D.在石墨烯薄膜上施加電壓，使電能轉化為熱能

9.在下列溶液中通入C0?至過量，原溶液一直保持澄清的是（）

A.硅酸鈉溶液B.氯化鋼溶液C.石灰水D.Ca（ClO）2溶液

10.澳大利亞科學家發(fā)現(xiàn)了純碳新材料“碳納米泡沫”，每個泡沫含有約4000個碳原子，直徑約6到9nm,

在低于一183℃時，泡沫具有永久磁性。下列敘述正確的是（）

A.“碳納米泡沫”是一種新型的碳化合物

B.“碳納米泡沫”是混合物

C.“碳納米泡沫”是碳單質(zhì)

D.“碳納米泡沫”和金剛石的性質(zhì)相同

11.X、Y、Z、W有如圖所示的轉化關系，則X、Y可能是

XW>YW>Z

IWf

①C、CO②S、S02③A1CL、Al（OH）3@Cl2sFeCls

A.僅有①③B.①②③C.僅有②④D.①②③④

12.某化合物由兩種單質(zhì)直接反應生成，將其加入Ba（HCO3）2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物

中符合上述條件的是（）

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A.A1C13B.Na2OC.NaClD.Si02

二、填空題

13.二硫化碳和二氧化碳中，更穩(wěn)定，原因是。

14.華為公司于2021年2月2日提交了一項全新的“硅碳復合材料”的專利，該專利可有效延長電池的使

用壽命。該公司發(fā)行的5G平板電腦，創(chuàng)新搭載了3D石墨烯散熱技術。華為還入股了國產(chǎn)碳化硅晶片制造

行業(yè).

(1)硅碳復合材料中以石墨為骨架，硅材料均勻分布在無定形碳中。工業(yè)上用焦炭還原石英砂(主要成分為

SiOj制取粗硅，該反應的化學方程式是

(2)石墨烯應用于5G平板電腦，是利用了石墨烯良好的一性。

(3)碳化硅的化學式是其中的碳原子和硅原子之間通過一(填“離子”或“共價”)鍵相連，具有類似金

剛石的結構，所以它具有的性質(zhì)是一(寫一種)。

參考答案與解析

1.C

【詳解】A.液氮因其沸點較低可用作物質(zhì)冷凍劑，A項正確；

B.稀有氣體具有在通電時能發(fā)出有色的光的性質(zhì)，常用于制作霓虹燈填充物，B項正確；

C.明帆中的AF'水解生成Al(0H)3膠體，膠體吸附性強，可吸附水中懸浮物，達到凈水目的，但沒有殺菌

作用，C項錯誤；

D.石墨具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕的性能，具有良好的化學穩(wěn)定性，故可用與制作火箭發(fā)動機噴管，D項

正確；

答案選C。

2.A

【詳解】A.鈉放到水中，生成氫氧化鈉和氫氣，但水中沒有滴入酚微，所以溶液顏色不會成變紅色，則A

描述錯誤；

B.二氧化碳氣體通入到石蕊溶液中后與水反應生成碳酸，石蕊溶液變紅色，加熱后碳酸分解生成了二氧化

碳氣體和水，石蕊溶液又變成了紫色，則B描述正確；

C.氯氣通入到紫色石蕊溶液中，與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使石蕊溶液變紅，但次氯酸具有漂白性，

后又使紅色褪色，則C描述正確；

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D.盛有氫氧化鈉溶液的滴管深入到硫酸亞鐵溶液中，反應生成的氫氧化亞鐵沉淀是白色的，但水中溶解了

少量氧氣，氫氧化亞鐵會逐漸被氧化，沉淀由白色到灰綠色直到紅褐色，則D描述正確；

本題答案A。

3.C

【詳解】根據(jù)物質(zhì)的溶解性，N,不溶于水；CO”Ck在水中的溶解度不大，CO,在常溫下溶解度小于0.05%,

1體積水在常溫下可溶解2體積Ck;而氨氣在水中的溶解度很大，1體積水可溶解700體積的氨氣，所以

在水中的溶解度最大的是氨氣，答案選C。

4.C

【詳解】A.碳酸能分解生成二氧化碳，二氧化碳能與碳高溫反應生成一氧化碳，可以一步實現(xiàn)，故A不符

合題意；

B.二氧化碳能與鎂點燃生成碳，碳能與氧氣點燃生成二氧化碳，可以一步實現(xiàn)，故B不符合題意；

C.水不能再二氧化鎰的作用下一步生成氧氣，氧氣與氫氣在點燃條件下生成水，不能生成雙氧水，故C符

合題意；

D.氧化鐵與一氧化碳能高溫反應生成鐵，鐵在氧氣中點燃能生成四氧化三鐵，能一步實現(xiàn)，故D不符合題

意；

答案選C。

5.B

【詳解】A.植物能進行光合作用，從而吸收CO”能實現(xiàn)碳中和，A不符合題意；

B.燃煤中添加CaCOs,可實現(xiàn)燃煤脫硫，減少SOz排放，但會增加C02的排放，不利于碳中和，B符合題意；

C.采用光伏、風電、核電等新能源，可減少傳統(tǒng)化石能源的使用，減少C02的排放，能實現(xiàn)碳中和，C不符

合題意；

D.將CO,轉化，符合碳中和要求，D不符合題意；

故答案選B?

6.A

【分析】反應前和反應后圖像對比可知，CaCOs的質(zhì)量增加，CO?和CaO的含量減少，說明主要發(fā)生如下反應，

C02+Ca0=CaCO;i

【詳解】A.CO?質(zhì)量減少，作為反應物，A項正確；

B.CaO的質(zhì)量減少，作為反應物，不是催化劑，B項錯誤；

C.該反應是化合反應，C項錯誤；

D.根據(jù)方程式計算，反應中CaO和CaCO：,的質(zhì)量比為56：100,D項錯誤；

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故答案選A。

7.B

【詳解】A.二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，氧氣和空氣通入澄清石灰水中，無明顯現(xiàn)象，無法區(qū)分氧氣

和空氣，A項不選；

B.氧氣具有助燃性，能使燃著的木條燃燒的更旺，二氧化碳不燃燒、不支持燃燒，能使燃著的木條熄滅，

燃著的木條在空氣中沒有變化，可以區(qū)別出來，B項選；

C.二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸顯酸性，能使紫色石蕊試液變紅，氧氣和空氣通入紫色石蕊試液中，

無明顯現(xiàn)象，無法區(qū)分氧氣和空氣，c項不選；

D.氧氣和空氣密度相近，且用托盤天平稱量比較繁瑣，很難區(qū)分，D項不選；

答案選B。

8.A

【詳解】A.石墨烯屬于碳單質(zhì)，是能夠?qū)岬姆墙饘俨牧希珹錯誤；

B.石墨烯是碳的單質(zhì)，B正確；

C.石墨烯屬于碳單質(zhì)，碳單質(zhì)具有良好的導電性，可以導電，C正確；

D.根據(jù)題干信息可知，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓(1T0V)即可產(chǎn)生較高的熱量，使電能轉化為熱能，

D正確；

答案選A。

9.B

【詳解】A.Nafi。,溶液通入過量的二氧化碳，碳酸的酸性比硅酸強，所以生成硅酸白色沉淀和碳酸氫鈉，

故A不符合；

B.BaCL溶液通入過量的二氧化碳，溶液中不發(fā)生反應，無沉淀生成，故B符合；

C.澄清石灰水逐漸通入過量的二氧化碳，先生成白色碳酸鈣沉淀，繼續(xù)通入二氧化碳，碳酸鈣沉淀又會溶

解，最終無沉淀生成，故C不符合；

D.Ca(C10)2溶液中逐漸通入過量的二氧化碳，先生成次氯酸和碳酸鈣，碳酸鈣不溶于水，過量的二氧化碳

與碳酸鈣反應生成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣溶于水，最終無沉淀生成，故D不符合；

故選：Bo

10.C

【詳解】A.它是由碳元素組成的單質(zhì)，故A錯誤；

B.它是由碳元素組成的單質(zhì)，屬于純凈物；故B錯誤；

C.其有碳元素組成的單質(zhì)，故A正確；

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D.“碳納米泡沫“和金剛石是兩種不同的物質(zhì)，不同物質(zhì)性質(zhì)不同，故D錯誤；

故選Co

11.A

【詳解】①X：C,Y：CO,則W：O2,Z：C02,C和氧氣能直接生成CO?,故符合轉化關系；

②X：S,、Y：SO?,W：O2,Z：SO3,但是S不能直接生成SO”SO?和氧氣需要催化劑、加熱才能生成SO”故

不符合轉化關系；

-_3+--

(DA/++30H-=Al(0H)3l,A1(OH)3+OH=A1O2+2H2O,Al+40H=A102+2H20,符合轉化關系；

④CL的氧化性很強，把變價金屬直接氧化成最高價，因此氯氣和鐵反應生成氯化鐵，X：Cl2,Y：FeCL,肌

Fe,Z：FeCl2,不符合轉化關系;

答案選A。

12.A

【詳解】試題分析：A、AlCk可由單質(zhì)A1與CL反應制得，AlCk與Ba(HCO3)2反應生成CO?和Al(OH)3

沉淀，同時有氣體和沉淀產(chǎn)生，A正確；B、NaQ與Ba(HCO3)2反應生成BaCOs沉淀、Na2c和H。沒有氣

體生成，B錯誤；C、氯化鈉與碳酸氫鋼溶液不反應，C錯誤；D、SiOz與碳酸氫領溶液不反應，D錯誤。答

案選A。

【考點定位】本題主要是考查物質(zhì)的性質(zhì)，涉及了單質(zhì)之間的反應以及反應現(xiàn)象的判斷。

【名師點睛】解答本題的關鍵是熟練掌握單質(zhì)和化合物的化學性質(zhì)以及反應規(guī)律，根據(jù)氧化還原反應原理

判斷單質(zhì)之間反應能否生成選項中的化合物，反應現(xiàn)象的判斷需要根據(jù)反應物的反應規(guī)律，包含了相互促

進的完全水解反應，酸式鹽與堿的反應，酸性氧化物的性質(zhì)，同時考查了考生運用所學知識分析實際問題

的能力。