碳族元素

下列各组中的两种物质作用时，反应条件（温度、反应物用量）改变，不会引起产物种类改变的是[     ]
A．Na和O₂
B．NaOH和CO₂
C．Na₂O₂和CO₂　
D．C 和O₂　

将CO₂分别通入下列物质的溶液中，溶液会变浑浊的是[     ]
①饱和Na₂CO₃ ②Na₂SiO₃ ③NaAlO₂ ④CH₃COONa ⑤Ca(ClO)₂ ⑥CaCl₂ ⑦CaCO₃ ⑧C₆H₅ONa
A．①②③④⑦
B．①②⑤⑦⑧
C．①②③⑤⑧
D．②③⑤⑥⑧

在20世纪90年代末，科学家发现并证明碳有新的单质形态C₆₀存在。后来又相继得到了C₇₀、C₇₆、C₈₄、
C₉₀、C₉₄等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状分子，碳大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是 [     ]
A．熔点比较：C₉₀＜金刚石
B．金刚石与C₇₀管状碳和洋葱状碳都是石墨的同素异形体
C．已知C（石墨，s）==C（金刚石，s）；△H>0，则石墨比金刚石稳定
D．C₆₀晶体如图，每个C₆₀分子周围与它距离最近且等距离的C₆₀分子有10个

20世纪80年代后，人们发现和证实了碳的另一类单质，它们是由一系列偶数个碳原子组成的分子，其中
C₆₀（足球烯，分子中含有30个双键）最具代表性。下图所示为n个C₆₀连接而成的物质X。下列有关说法不正确的是
[     ]
A．X难溶于水
B．一定条件下X可与H₂发生加成反应
C．X是碳的一种同素异形体
D．X的摩尔质量为720n

A、B、C、D四种均为短周期元素，原子序数依次增大
（1）A元素原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，A与D同主族，A和D可形成两种化合物X和Y，X和水反应后生成一种具有还原性的二元酸M，M可以使溴水褪色。
（2）A元素的单质和C元素的单质化合可生成Z， Z在加热条件下跟水反应的产物1 mol需用3mol KOH才能完全中和。
（3）A元素的单质和B元素的单质一定条件下反应生成化合物N，D元素的单质和B元素的单质反应生成化合物G，化合物N和化合物G的相对分子质量相等，且焰色反应均呈黄色。
回答下列问题：
（1）画出元素D的离子结构示意图：_____________
（2）A、B、C、D四种元素的原子半径按由小到大排列的顺序为（用相应的元素符号表示）: ______________________________
（3）M可以使溴水褪色，写出该反应的离子方程式___________________________
（4）Z与热水反应的化学方程式______________________________
（5）化合物N与化合物G的水溶液反应，若氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1，该反应的离子方程式为_________________________
（6）常温下，D的氢化物呈气态，有毒，水溶液呈酸性。脱除天然气中D的氢化物既能减少环境污染，又可回收D的单质。用过量NaOH溶液吸收D的氢化物后，以石墨作电极电解该溶液可回收D的单质，其电解总反应的化学方程式（忽略溶解氧的氧化还原反应）为_________________________；该方法的优点是_________________________________

二氧化碳固体俗称干冰，下列说法正确的是[     ]
A．二氧化碳分子不可再分 　　　　　　
B．干冰升华需要破坏共价键　
C．二氧化碳分子由碳原子和氧气分子构成 　　　
D．二氧化碳分子是保持干冰化学性质的最小微粒

近期《美国化学会志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80MPa下合成出金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是[     ]
A．由二氧化碳合成金刚石是化学变化　　　　
B．金刚石是碳的一种同位素
C．钠被氧化最终生成碳酸钠　　　　　　　　
D．金刚石中只含有非极性共价键

已知CO和H₂的混合气体称为水煤气，可由碳（C ）与水蒸气（H₂O）在高温下反应生成。如下图
已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：
（1）氧化物A是___________
（2）化合物F是___________
（3）反应①的化学方程式是______________________
（4）反应②的化学方程式是______________________
（5）反应③的化学方程式是______________________

在下列溶液中通入CO₂至过量，原溶液一直保持澄清的是 [     ]
A．硅酸钠溶液　　　
B．氯化钡溶液　
C．石灰水 　
D．漂白粉溶液

上世纪末，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心的、类似足球的结构（见下图），化学式为C₆₀。下列说法中正确的是
[     ]
A．C₆₀是一种新型的化合物
B．C₆₀中含有离子键
C．C₆₀和金刚石、石墨都是碳元素的不同单质
D．C₆₀的摩尔质量为720

在20世纪90末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C₆₀存在。
后来人们又相继得到了C₇₀、C₇₆、C₈₄、C₉₀、C₉₄等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质说法错误的是[     ]
A．金刚石和石墨的熔点肯定要比C₆₀高
B．熔点比较：C₆₀<C₇₀<C₉₀，金刚石<石墨
C．球碳分子，管状碳分子、洋葱状碳分子，都是分子晶体，都是碳的同素异形体
D．金刚石、石墨晶体为非分子形式的粒子存在，属原子晶体；C₆₀、C₇₀、管状碳分子和洋葱状碳以分子形式粒子存在，属分子晶体。两类不是同素异形体

金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是 [     ]
A．金刚石与石墨互为同位素
B．石墨不如金刚石稳定
C．金刚石不如石墨稳定
D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多

将CO₂气体通入CaCl₂溶液，若要有白色沉淀产生，可加入的试剂是[     ]
A．氯化钾溶液
B．碳酸氢钙溶液
C．氯水
D．氢氧化钠溶液

下列叙述中，正确的是[     ]
A．光导纤维广泛应用于现代通讯，制造光导纤维的主要原料是Si
B．二氧化碳不宜用于扑灭金属钠燃烧引起的火灾
C．一定条件下，可将石墨转化为金刚石，这一变化是物理变化
D．氢气作为新型燃料，其突出的优点是氢气轻，便于携带

以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压电线短路，这是利用石墨的[     ]
A．可燃性　　
B．还原性　　
C．导电性　　
D．润滑性

通过量CO₂于下列溶液中，出现浑浊的是[     ]
A．Ba(NO₃)₂溶液
B．澄清石灰水
C．Na₂SiO₃溶液
D．饱和Na₂CO₃溶液

在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是[     ]
A．K₂O
B．Na₂CO₃
C．CaCO₃
D．CO₂

生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是[     ]
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离

“轻轨电车”是近年新兴的一种交通工具（如图所示）当电车开动时，在电车与架空电线的接触点上，由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温，能导电的性质，该接触点上选用的材料是下列物质中熔沸点最高且能导电的物质
[     ]
A．金刚石
B．铝
C．石墨
D．铜

最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C₆₀，下列说法中不正确的是 [     ]
A．C₆₀是一种新型的化合物
B．C₆₀和石墨都是碳的同素异形体
C．C₆₀是一种单质
D．C₆₀分子是由60个碳原子构成的分子

能与人体血液中的血红蛋白结合的一种有毒气体是[     ]
A．氯气
B．氮气
C．甲烷
D．一氧化碳

将CO₂气体通入下列溶液中，联系所学知识推测不会出现浑浊的是[     ]

A．溶液
B．饱和溶液
C．澄清石灰水
D． 溶液

将过量的CO₂分别通入① Na₂SiO₃溶液; ②CaCl₂溶液 ③Ca(ClO)₂溶液 ④饱和Na₂CO₃ 溶液,最终溶液中有白色沉淀析出得是 [     ]A．①②③④
B．①④
C．①②③
D．②③

实验室可以用下图装置进行CO还原赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）并测定其中铁的含量的实验（假设杂质不参加反应）。请回答下列问题：
（1）该实验中炼铁的方法是___________ 填字母）。
A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金
（2）实验开始后，B中的现象是______________ 。 A中有关反应的化学方程是________________ 。
（3）C处须进行尾气处理，其方法是____________________ 。
（4）若样品的质量为3.6g，通入足量的CO充分反应后，B增重2.64g，则样品中铁的质量分数为____________（结果保留一位小数）。

近来查明，二氧化三碳(C₃O₂)是金星大气层的一个组成部分，下列关于二氧化三碳的说法，错误的是[     ]
A．二氧化三碳的电子式为
B．C₃O₂，CO，CO₂都是碳的氧化物
C．C₃O₂和CO一样，可以通过燃烧生成
D．C₃O₂和CO₂都是碳酸的酸酐

一种无色气体A与红热的碳反应，得到另一种无色气体B，B与灼热的氧化铜反应，又得到A，则A，B分别是 [     ]
A．CO₂，O₂
B．CO，O₂
C．CO₂，CO
D．CO，C

能与人体血液中血红蛋白结合的一种有毒气体是[     ]
A．氯气
B．氮气
C．一氧化碳
D．甲烷

化学实验是在人为控制下，再现物质变化的过程。同样的反应物在不同的温度、压强、溶液的浓度等条件下，可能会有不同的反应。下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比等）， 化学反应的本质并不改变的是 [     ]
A．Na和O₂
B．NaOH和CO₂
C．Mg和O₂
D．木炭(C)和O₂

继科学家发现C₃O₂是金星大气的成分后，2004年美国科学家通过“勇气”号太空探测出火星大气中含有 一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化碳与二氧化羰的结构相似，但有明显的还原性，在氧气中会燃烧。下列说法中不正确的是[     ]
A．C₃O₂与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO₂
B．C₃O₂、CO与CO₂都是碳的氧化物
C．硫化羰在氧气中完全燃烧的产物是CO₂和SO₂
D．火星大气中可能有大量氧气存在

制造普通铅笔蕊的物质是 [     ]
A．铅
B．铅粉和石墨粉的混合物
C．石墨粉
D．石墨粉和粘土粉的混合物

埋木桩前，将埋入地下的一段表面用火微微烧焦，是因为碳在常温下____。[     ]
A．具有吸附性
B．具有氧化性
C．具有还原性
D．化学性质不活泼

2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NO_x等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是 [     ]
A．NO_x在铂表面发生氧化反应生成N₂
B．CO在铂表面发生反应时起还原剂作用
C．铂在反应中起催化作用
D．NO、CO均能与人体中的血红蛋白结合

从光合作用的反应原理6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂可知碳是农作物生长的必需元素之一。关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是[     ]
A．缓解地球温室效应，抑制农作物营养平衡
B．加剧地球温室效应，促进农作物营养平衡
C．缓解地球温室效应，促进农作物营养平衡
D．加剧地球温室效应，抑制农作物营养平衡

美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C₆₀制成了“纳米车”（如图所示），每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C₆₀分子构成的。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
[     ]
A．人们用肉眼可以清晰地看到“纳米车”的运动
B．“纳米车”的诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段
C．C₆₀是一种新型的化合物
D．C₆₀与金刚石互为同分异构体

下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积，分析表中数据与气体的组成、性质的关系，你认为下列结论正确的是
[     ]
A．气体分子所含原子个数越多，越易被吸附
B．沸点越高的气体，越易被吸附
C．气体是化合物时，易被吸附
D．气体的相对分子质量越大，越易被吸附

将过量的CO₂分别通入下列溶液中，最终有沉淀析出的溶液是[     ]
①CaCl₂溶液 ②Na₂SiO₃溶液 ③Ca(ClO)₂溶液 ④饱和Na₂CO₃溶液
A．①②③④
B．只有②④
C．只有①②③
D．只有②③

向含有0.2 mol氢氧化钠和0.1 mol氢氧化钙的溶液中，持续稳定地通入二氧化碳气体，通入气体为6.72 L（标准状况）时，立即停止，则这一过程中，溶液中离子数目与通入二氧化碳气体体积的关系正确的是（不考虑气体的溶解）[     ]
A.
B.
C.
D.

据估计，地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO₂中的碳1500亿吨和来自水中的氢250亿吨，并释放4000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示：CO₂＋H₂O＋微量元素(P、N等)(蛋白质、碳水化合物、脂肪等)＋O₂。下列说法不正确的是 [     ]
A．某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B．碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C．叶绿素是光合作用的催化剂
D．增加植被，保护环境是人类生存的需要

下列叙述正确的是[     ]
A．Li在氧气中燃烧主要生成Li₂O₂
B．将SO₂通入BaCl₂溶液可生成BaSO₃沉淀
C．水晶项链、光导纤维、玻璃、瓷器等都是硅酸盐制品
D．将CO₂通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

下列叙述正确的是 [     ]
A. 将CO₂通入BaCl₂溶液中至饱和，先有白色沉淀生成，然后逐渐消失
B. 在化学反应中水只能作还原剂
C. 熔融状态下能够导电的化合物中一定存在离子键
D. 常温下将铜片置于浓硫酸中未见明显现象是因为浓硫酸将铜钝化

已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。则甲和X（要求甲和X能互换）不可能是
[     ]
A．C和O₂
B．SO₂和NaOH溶液
C．Cl₂和Fe
D．AlCl₃溶液和NaOH溶液

从下列实验事实得出的相应结论中正确的是[     ]

	实验事实	结论
A.	某气体能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝	该气体一定是氯气
B.	SO2通入Ba(NO3)2溶液中出现白色沉淀	BaSO3不溶于水
C.	Na2SiO3溶液中通入CO2产生白色沉淀	酸性H2CO3>H2SiO3
D.	某溶液中加入稀盐酸产生无色无味、能 使澄清石灰水变浑浊的气体	该溶液中一定含有CO32-
将足量的CO2气体通入下列澄清溶液中，最终仍为澄清溶液的是
[     ]
A．苯酚钠溶液 B．氯化钙溶液 C．水玻璃 D．饱和Na2CO3溶液
2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德列·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方 面的卓越研究。石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料，它不仅是已知材料中最薄的一种，而且非常牢固坚硬，在室温下传递电子的速度比已知导体都快。下列说法正确的是
[     ]
A．石墨烯是一种有机物 B．用石墨烯作电池电极可提高电池效率 C．石墨烯具有和乙烯相同的性质 D．石墨烯、富勒烯、碳纳米管互为同位素
科学家利用NaOH溶液“捕捉”空气中的CO2，反应过程如图所示。下列有关说法不正确的是
[     ]
A．该方法的缺点是耗能太大 B．整个过程中有两种物质可循环利用 C．图示a环节中，分离物质的基本操作为蒸发结晶 D．二氧化碳“捕捉”室中氢氧化钠溶液喷成雾状有利于吸收二氧化碳
“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用，如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。
下列有关该方法的叙述中正确的是
[     ]
A．能耗大是该方法的一大缺点 B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
科学家研制得一种新分子C60，它具有空心的类似足球状的结构。下列说法正确的是
[     ]
A．C60是一种新型的化合物 B．C60和14C互为同位素 C．C60和金刚石都是碳元素组成的单质 D．C60的相对分子质量是700
将过量的CO2气体分别通入下列六种溶液：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③NaAlO2溶液；④澄清石灰水；⑤Na2CO3饱和溶液；⑥NaOH溶液。最终，溶液中有白色沉淀析出的是
[     ]
A．①②③ B．②③④ C．②③⑤ D．①②⑥
诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是
[     ]
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用 B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2 C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应 D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合而使人中毒
能与人体血液中血红蛋白结合的一种有毒气体是
[     ]
A．氯气　　　　　 B．氮气　　　　 C．一氧化碳　　 D．甲烷