第二节 碳
一、选择题
1．科学家通过96年的模拟实验后认为，钻石是在地球的深层形成的，然后随着地幔急剧上升至岩层。钻石形成的 条件是
A．高温 B．常温 C．高压 D．常压
解析：石墨在高温高压下变成金刚石，可以根据这一点来进行判断。 本题答案为选项A、C。
2．大理石可用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙。下列能正确解释此现象的是（ ）。 A．食醋中的水使碳酸钙溶解 B．食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C．食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体 D．食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
解析：大理石的主要成分是CaCO3，与食醋会发生复分解反应，生成二氧化碳，放出大量的二氧化碳气体，导致大理石表面失去光泽，变得粗糙。 本题答案为选项C、D。
3．1985年，科学家发现了一种新的单质碳：碳笼，其中最丰富的是C60，根据其结构特点，科学家称之为“足球烯”，它是一种分子晶体。据此推测下列说法中不正确的是（ ）。 A．金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体 B．一定条件下，足球烯可发生加成反应
C．石墨、足球烯均可作为高温条件下的润滑材料 D．足球烯在苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大 解析：本题考查足球烯的性质。
同种元素组成的不同单质是同素异形体，所以选项A正确。 足球烯与卡宾反应形成亚甲基富勒烯，足球烯的[6，6]键也可以与双烯体或双烯亲和体反应。
?2?2?环加成可以形成四元环，如苯炔，即C60中存在C???C。故能发生加成反应。选项
B
正确。
足球烯不可以作为润滑材料，只有石墨可以，所以选项C错误。
苯是非极性有机溶剂，酒精是极性有机溶剂，根据相似相溶原理，足球烯是非极性分子，因 此足球烯在苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大。所以选项D正确。 本题答案为选项C。
4．下列说法不正确的是（ ）。
A．活性炭能吸附某些有毒气体和有色气体 B．金刚石不具有可燃性 C．石墨可作润滑剂和电极
D．金刚石、石墨、活性炭是同一种物质
解析：本题考查碳的同素异形体的性质。金刚石是由碳元素组成的，具有可燃性，因此选项B错误。金刚石、石墨、活性炭是由同种元素构成的，但是具有不同的空间结构，所以不是同一种物质，选项D错误。
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本题答案为选项B、D。
5．目前排放到空气中的二氧化碳逐年增加，对此科学家最担心的是（ ）。 A．会使空气中的氧含量下降，不足以供给人类呼吸 B．会使地球表面温度升高，冰川融化，生态失衡 C．会使人体吸进大量二氧化碳，损害健康 D．会使石灰岩大量溶解，破坏自然风光
解析：根据常识可知：二氧化碳的逐年增加最让人担忧的是造成温室效应。 本题答案为选项B。
6．二氧化三碳(C3O2)是金星大气层的一种成分。下列有关说法中错误的是（ ）。 A．二氧化三碳的结构式为：O???C???C???C???O B．C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物 C．C2O3和CO一样可以燃烧生成CO2 D．C3O2和CO2都是碳酸的酸酐
解析：酸酐是分子中脱去一个或几个水分子所剩下的部分。碳酸的酸酐为CO2。所以选项D错误。
本题答案为选项D。 二、非选择题
7．人类目前对煤和石油的过度应用，使空气中的CO2浓度增大，导致地球表面温度升高，形成了温室效应，科学家对CO2的增多带来的负面影响较为担忧，于是提出了将CO2通过管道输送到海底，以减缓空气中CO2浓度的增加。请你根据CO2的性质回答： （1）这样长期下去，将给海洋造成什么样的影响？ （2）你认为消除这些影响的最好方法是什么？
解析：（1）据影响气体溶解度的因素可知，CO2在海底的溶解度将大大增加，且CO2和水发生如下变化：CO2?H2O儍H2CO3?H??HCO3。据平衡移动原理，CO2的溶解度增大，
与水发生反应的程度会增大，生成的碳酸量增多，电离程度增大，即整个平衡向右移动，所
以海水的酸性也将大大增强，这将破坏海洋的生态系统，给海洋中的生物带来不堪设想的后果。
（2）减少对煤和石油产品的用量，开发新能源，大量种植绿色植物。 8．实验室常用草酸(H2C2O4)和浓硫酸反应（加热）制取CO2
浓硫酸（加热）H2C2O4??????H2O?CO2??CO?
现进行CO的制取和还原氧化铜，并证明CO的氧化产物及测定铜的相对原子质量的实验，有关装置如图8?12所示。试回答：
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（1）若气流方向是从左向右，每个装置都要用到而且只能用一次，则各仪器之间的连接顺序为__________（用字母编号）。
（2）装置A中的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管所起的作用是__________。 （3）装置C中导管先通入一倒置在水中的漏斗后点燃的原因是__________。 （4）如果实验效果达到预想要求，E装置内的现象为__________； 装置G的作用为__________。
（5）若测知反应物CuO的质量MCuO，和反应前后管B、管D、瓶E、瓶G的质量差（分别用MB、MD、ME、MG表示），且已知CuO全部参加反应，请将求算Cu的相对原子质量的数据组合和表达式填入下表（不一定填满）：
数据组合 Cu的相对原子质量的表达式 （6）若去掉装置D，则应选用（5）中哪组数据组合求得的铜的相对原子质量的数值较精确？ 解析：（1）a?ij?gh?fe?bc?kl?d。 （2）使漏斗中与烧瓶中的压强相等，以便漏斗中的液体能顺利下滴。 （3）使点燃气体的操作更加安全。
（4）无沉淀产生；除去二氧化碳并证明CO的氧化产物。 （5）
数据组合 MCuO与MB MCuO与MG Cu的相对原子质量的表达式 16MCuO?16 MB44MCuO?16 MG
（6）MCuO与MB
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9．常温下，两种常见无色无气味的气体A和B组成的混合气体（A的相对分子质量小于B的相对分子质量）。经分析混合气体中总共只含氧和碳两种元素，且不论A和B以何种比例混合，
4。 3（1）在下表中填出A和B可能的分子式。（不一定填满） 氧和碳的质量比总是大于
（1） （2） （3） （4） A的分子式 B的分子式 （2）当氧和碳的质量比等于2时，试确定A和B的可能组成以及A与B的物质的量之比。 解析：（1） （1） （2） （3） （4） A的分子式 B的分子式 （2）由于
CO O2 CO CO2 O2 CO2 n?CO?48?4；等?2?，可知这时A和B有两种组成：①当A为CO，B为O2时，nO33?2?n?CO?n?CO2??1。
②当A为CO，B为CO2时，
10．密闭容器中有CO和空气的混合气体14L，用电火花引燃，经充分反应后总体积为VL （假设所有体积均在同温同压下测定，且空气中O2的体积分数以0.20计算。计算结果保留两位小数）。
（1）若CO和O2恰好反应，计算原混合气体中CO的体积分数（请写出必要过程）。 （2）若反应后总体积V?13时，则原混合气体可能的组成为（可不填满，也可补充）。 第一种情况：V?CO?:V?O2??__________； 第二种情况：V?CO?:V(O2)?__________； 第三种情况：V?CO?:V?O2??__________。 （3）反应后总体积V的取值范围是__________。
解析：（1）设原混合气体中CO的体积为x，O2的体积为y。 据化学方程式可知：2CO～O2～2CO2
2 1 1
x y
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