试题-全国-2013_（特训题）2013-2014学年九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物（培优训练题+情景创新题，含解析） （新版）新人教版.rar

10第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60【培优训练题】1．（黑龙江初赛）化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素导形体,例如白磷和红磷,下列各组物质互为同素异形体的是（）A．CO和CO2B．金刚石和石墨C．冰和干冰D．液氧和氧气2．（全国复赛）一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为（）A．10％B．30％C．50％D．70％3．（全国复赛）某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体产物是什么，提出了以下猜想：a.可能是二氧化碳；b.可能是一氧化碳。并设计如下图所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下：①若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；②若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。请你回答：（1）该同学的猜想是否严谨？若不严谨，请作补充。。（2）请你对该实验装置予以评价。。【情景创新题】4．（原创题）《日本工业新闻》报道了一条用炸药和碳粉炸出金刚石的消息，引起了许多人的兴趣，认为这种方法很新鲜。用爆炸法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。因为在炸药爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和5000℃的超高温。按以往用石墨在2000℃加2万个大气压就能“压”出金刚石的情况，爆炸时产生的超高压和超高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的钢制敞口容器，沉入到一个直径8m、深约5m的混凝土制成的水槽内。这样在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下（深水中当然也有少量的氧，但微不足道），不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮，只听水槽内轰的一声闷响，爆炸就算完成了。然后，将容器里的水取出来静置，让炸出的金刚石自然沉淀。请同学们结合上述材料回答下列有关问题：（1）下列叙述不属于金刚石用途的是。A．用来裁玻璃B．琢磨成璀璨夺目的钻石C．润滑剂D．用作钻探机钻头（2）日本科研人员用来制金刚石的原料是（填“碳粉”或“石墨”），所发生的变化属于（填“物理”或“化学”）变化。（3）我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，不可能制出金刚石，请根据上述资料说说科研人员是怎样克服这一问题的。。（4）中国科学技术大学化学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。请写出这一反应化学方程式。参考答案1．B解析：CO和CO2虽然组成元素相同，但它们不是单质；冰和干冰组成元素不同，且均是化合物，不是单质；液氧和氧气虽然是同种元素组成单质，但它们是同一种物质，只是状态不同而已。2．B解析：假设混合气体是CO2和N2，则说明24%的碳元素均来自CO2，求得混合气体中二氧化碳的质量分数为：24%÷EQ\F(12,44)×100%=88%，推知氮气的质量分数为12%；假设混合气体是CO和N2，则说明24%的碳元素均来自CO，求得混合气体中二氧化碳的质量分数为：24%÷EQ\F(12,28)×100%=56%，推知氮气的质量分数为44%。因混合气体是CO、CO2、N2三种物质组成的，故混合气体中氮气质量分数应该在12%~44%之间。3．（1）不严谨还可能是二氧化碳和一氧化碳的混合气体（2）该装置的缺陷是：若产生的气体中有一氧化碳，则会造成空气污染解析：本题对生成气体只作出两种猜想，遗漏了生成气体还可能是一氧化碳和二氧化碳混合气这一猜想，导致题给装置无法验证CO存在，再有从环保角度思考，该装置对反应产生的有毒的CO气体，没有作燃烧处理，会对环境造成影响。4．（1）C（2）碳粉化学（3）使碳粉在缺氧条件下合成金刚石（4）4Na+3CO2eq\o(=====,\s\up7(440℃),\s\do5(高压))C（金刚石）+2Na2CO3解析：金刚石最大用途体现在它的硬度大，可用作钻探机钻头和裁玻璃，又因其璀璨夺目常温下性质稳定常用作装饰品钻石；根据资料可知日本科研人员用来制金刚石的原料是碳粉，因碳粉和金刚石的结构（既碳原子排列方式）不同，它们属于两种不同碳单质，因此用碳粉制造金刚石变化属于化学变化。问题（3）科研人员是在缺氧条件将碳粉“炸”成金刚石的，因没有氧气，碳粉无法变成CO或CO2。问题（4）该反应的反应物是钠和二氧化碳，生成物是金刚石（碳）和碳酸钠，并根据化学方程式书写步骤完成书写和配平。课题2二氧化碳制取的研究【培优训练题】1．（黄冈初赛）已知碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]易溶于水，受热易分解，分解反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2eq\o(====