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碳三角及转化关系
图中“→”表示一种物质通过化学反应生成另一种物质，写出物质间转化的化学方程式。
①
③
⑤
⑦
图中“→”表示一种物质通过化学反应生成另一种物质，写出物质间转化的化学方程式。
①
①$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
; ②②$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
;③
③$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$
; ④④$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
;⑤
⑤$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
; ⑥⑥$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
;⑦
⑦$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
; ⑧⑧$\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
。答案
① $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$
② $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
③ $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$
④ $\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
⑤ $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
⑥ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
⑦ $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
⑧ $\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
② $\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$
③ $\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$
④ $\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$
⑤ $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
⑥ $\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
⑦ $\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$
⑧ $\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
解析
【分析】
本题需根据图中各物质的转化箭头，结合碳及其化合物的化学性质，确定每个序号对应的反应物与生成物，再书写对应转化的化学方程式。需明确各转化的反应条件，配平化学方程式，并标注气体、沉淀符号。
【解析】
①碳在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳，反应方程式为：$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；
②碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应方程式为：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；
③一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应方程式为：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；
④二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；
⑤二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
⑥碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
⑦二氧化碳与水反应生成碳酸，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
⑧碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，反应方程式为：$\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
①$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；②$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；③$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；④$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；⑤$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；⑥$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；⑦$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；⑧$\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
【知识点】
碳及其化合物转化、化学方程式书写
【点评】
本题考查碳及其化合物的相互转化，是初中化学基础知识点，需熟练掌握各物质间的反应规律，准确书写化学方程式，注意反应条件和符号的规范使用。
【难度系数】
0.6
本题需根据图中各物质的转化箭头，结合碳及其化合物的化学性质，确定每个序号对应的反应物与生成物，再书写对应转化的化学方程式。需明确各转化的反应条件，配平化学方程式，并标注气体、沉淀符号。
【解析】
①碳在氧气不充足时燃烧生成一氧化碳，反应方程式为：$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；
②碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应方程式为：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；
③一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应方程式为：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；
④二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；
⑤二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；
⑥碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；
⑦二氧化碳与水反应生成碳酸，反应方程式为：$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；
⑧碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，反应方程式为：$\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$。
【答案】
①$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO}$；②$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}CO_{2}}$；③$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2}}$；④$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}}2CO}$；⑤$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$；⑥$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$；⑦$\ce{CO_{2} + H_{2}O = H_{2}CO_{3}}$；⑧$\ce{H_{2}CO_{3} = CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
【知识点】
碳及其化合物转化、化学方程式书写
【点评】
本题考查碳及其化合物的相互转化，是初中化学基础知识点，需熟练掌握各物质间的反应规律，准确书写化学方程式，注意反应条件和符号的规范使用。
【难度系数】
0.6
1. 如图为金刚石、石墨和$\ce{C_{60}}$的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（
A.三种物质都是由碳原子直接构成的
B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D.三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
B
）A.三种物质都是由碳原子直接构成的
B.在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C.三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D.三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
答案
1. B
解析
【分析】
本题考查金刚石、石墨、C₆₀的结构与性质，需逐一分析选项，结合三种碳单质的构成微粒、原子排列方式、燃烧产物及性质差异进行判断。
【解析】
A选项：金刚石、石墨由碳原子直接构成，但C₆₀是由C₆₀分子构成的，并非直接由碳原子构成，因此A错误；
B选项：从结构模型可知，金刚石中碳原子为空间网状排列，石墨中碳原子为层状排列，C₆₀中碳原子为球状排列，三者碳原子的排列方式均不相同，因此B正确；
C选项：三种物质都只由碳元素组成，在足量氧气中充分燃烧的产物均为二氧化碳，产物相同，因此C错误；
D选项：三种物质组成元素均为碳元素，但因碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，化学性质相似但并非完全相同，因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
碳的同素异形体、物质结构与性质的关系
【点评】
本题围绕碳的几种同素异形体展开，核心是明确不同碳单质的结构差异决定性质差异，需准确掌握各物质的构成、结构特点及性质，属于基础概念类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查金刚石、石墨、C₆₀的结构与性质，需逐一分析选项，结合三种碳单质的构成微粒、原子排列方式、燃烧产物及性质差异进行判断。
【解析】
A选项：金刚石、石墨由碳原子直接构成，但C₆₀是由C₆₀分子构成的，并非直接由碳原子构成，因此A错误；
B选项：从结构模型可知，金刚石中碳原子为空间网状排列，石墨中碳原子为层状排列，C₆₀中碳原子为球状排列，三者碳原子的排列方式均不相同，因此B正确；
C选项：三种物质都只由碳元素组成，在足量氧气中充分燃烧的产物均为二氧化碳，产物相同，因此C错误；
D选项：三种物质组成元素均为碳元素，但因碳原子排列方式不同，物理性质差异很大，化学性质相似但并非完全相同，因此D错误。
【答案】
B
【知识点】
碳的同素异形体、物质结构与性质的关系
【点评】
本题围绕碳的几种同素异形体展开，核心是明确不同碳单质的结构差异决定性质差异，需准确掌握各物质的构成、结构特点及性质，属于基础概念类题目。
【难度系数】
0.6
2. 我国科学家合成了全新分子——$\ce{C_6}$，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关$\ce{C_6}$的说法中，正确的是（
A.属于新型单质
B.该物质由6个碳原子构成
C.相对分子质量为72 g
D.该物质一定条件下转化为金刚石属于物理变化
A
）A.属于新型单质
B.该物质由6个碳原子构成
C.相对分子质量为72 g
D.该物质一定条件下转化为金刚石属于物理变化
答案
2. A
解析
【分析】要判断关于$\ce{C_6}$的说法是否正确，需结合单质的定义、物质的构成、相对分子质量的单位、物理变化与化学变化的区别逐一分析各选项：首先明确$\ce{C_6}$是仅由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，再逐一核对每个选项的表述是否准确。
【解析】A. 单质是由同种元素组成的纯净物，$\ce{C_6}$仅由碳元素组成，属于新型碳单质，该说法正确；B. $\ce{C_6}$是由$\ce{C_6}$分子构成的，每个$\ce{C_6}$分子由6个碳原子构成，不能说该物质由6个碳原子直接构成，该说法错误；C. 相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，$\ce{C_6}$的相对分子质量为$12×6=72$，该说法错误；D. $\ce{C_6}$和金刚石是不同的碳单质，二者之间的转化有新物质生成，属于化学变化，该说法错误。
【答案】A
【知识点】单质的概念、相对分子质量、物质的变化类型
【点评】本题考查碳单质的基础知识点，难度不大，学生只需准确掌握单质定义、物质构成、相对分子质量单位及变化类型的判断即可正确解答。
【难度系数】0.8
【解析】A. 单质是由同种元素组成的纯净物，$\ce{C_6}$仅由碳元素组成，属于新型碳单质，该说法正确；B. $\ce{C_6}$是由$\ce{C_6}$分子构成的，每个$\ce{C_6}$分子由6个碳原子构成，不能说该物质由6个碳原子直接构成，该说法错误；C. 相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，$\ce{C_6}$的相对分子质量为$12×6=72$，该说法错误；D. $\ce{C_6}$和金刚石是不同的碳单质，二者之间的转化有新物质生成，属于化学变化，该说法错误。
【答案】A
【知识点】单质的概念、相对分子质量、物质的变化类型
【点评】本题考查碳单质的基础知识点，难度不大，学生只需准确掌握单质定义、物质构成、相对分子质量单位及变化类型的判断即可正确解答。
【难度系数】0.8
3. “碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是 (
A.石墨作电车的电刷——质软
B.金刚石切割玻璃——硬度大
C.活性炭用于净水——杀菌消毒
D.碳冶炼金属——可燃性
B
)A.石墨作电车的电刷——质软
B.金刚石切割玻璃——硬度大
C.活性炭用于净水——杀菌消毒
D.碳冶炼金属——可燃性
答案
3. B
解析
【分析】
本题考查碳家族相关物质的性质与用途的对应关系，需逐一分析各选项中物质的性质和用途是否匹配：
1. 选项A：石墨作电刷利用的是导电性，而非质软，对应关系错误；
2. 选项B：金刚石硬度大，可用于切割玻璃，对应关系正确；
3. 选项C：活性炭净水利用吸附性，无杀菌消毒作用，对应关系错误；
4. 选项D：碳冶炼金属利用还原性，而非可燃性，对应关系错误。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：石墨具有优良的导电性，因此可作电车的电刷，与质软无关，对应关系错误；
B选项：金刚石是天然存在硬度最大的物质，硬度大的性质使其可用于切割玻璃，对应关系正确；
C选项：活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，能吸附水中色素和异味，但不具备杀菌消毒功能，对应关系错误；
D选项：碳冶炼金属时，碳夺取金属氧化物中的氧，利用的是碳的还原性，而非可燃性，对应关系错误。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质与用途；活性炭的吸附性；碳的还原性
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考察碳家族常见物质的性质与用途的对应关系，需准确区分各物质的核心性质及对应用途，避免混淆相似性质，难度不大，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查碳家族相关物质的性质与用途的对应关系，需逐一分析各选项中物质的性质和用途是否匹配：
1. 选项A：石墨作电刷利用的是导电性，而非质软，对应关系错误；
2. 选项B：金刚石硬度大，可用于切割玻璃，对应关系正确；
3. 选项C：活性炭净水利用吸附性，无杀菌消毒作用，对应关系错误；
4. 选项D：碳冶炼金属利用还原性，而非可燃性，对应关系错误。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：石墨具有优良的导电性，因此可作电车的电刷，与质软无关，对应关系错误；
B选项：金刚石是天然存在硬度最大的物质，硬度大的性质使其可用于切割玻璃，对应关系正确；
C选项：活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，能吸附水中色素和异味，但不具备杀菌消毒功能，对应关系错误；
D选项：碳冶炼金属时，碳夺取金属氧化物中的氧，利用的是碳的还原性，而非可燃性，对应关系错误。
【答案】
B
【知识点】
碳单质的性质与用途；活性炭的吸附性；碳的还原性
【点评】
本题为初中化学基础题，主要考察碳家族常见物质的性质与用途的对应关系，需准确区分各物质的核心性质及对应用途，避免混淆相似性质，难度不大，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.8
4. 下列关于CO和CO$_2$的说法正确的是 (
A.组成：组成元素相同，故化学性质也相同
B.性质：CO难溶于水，CO$_2$能溶于水
C.用途：CO可用来作气体肥料，CO$_2$固体可用来作制冷剂
D.危害：CO和CO$_2$都是大气污染物
B
)A.组成：组成元素相同，故化学性质也相同
B.性质：CO难溶于水，CO$_2$能溶于水
C.用途：CO可用来作气体肥料，CO$_2$固体可用来作制冷剂
D.危害：CO和CO$_2$都是大气污染物
答案
4. B
解析
【分析】本题考查一氧化碳与二氧化碳的相关性质，解题思路为逐一分析每个选项，结合两者的组成、物理性质、用途、危害等知识点判断正误，需区分两者分子构成差异导致的化学性质不同，以及溶解性、用途、污染物判断等易混点。
【解析】逐一分析各选项：
A选项：CO和CO₂虽组成元素相同，但分子构成不同（1个CO分子含1个氧原子，1个CO₂分子含2个氧原子），因此化学性质不同，A错误；
B选项：CO难溶于水，CO₂能溶于水（通常状况下，1体积水约溶解1体积CO₂），B正确；
C选项：CO₂是植物光合作用的原料，可作气体肥料，CO不可；CO₂固体（干冰）升华吸热，可作制冷剂，C错误；
D选项：CO是大气污染物，CO₂是空气的正常组成成分，不属于大气污染物，D错误。
【答案】B
【知识点】一氧化碳与二氧化碳的性质、用途、组成
【点评】本题为碳的氧化物部分的基础题，主要考查一氧化碳和二氧化碳的核心性质，需准确区分两者的易混知识点，难度适中，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项：
A选项：CO和CO₂虽组成元素相同，但分子构成不同（1个CO分子含1个氧原子，1个CO₂分子含2个氧原子），因此化学性质不同，A错误；
B选项：CO难溶于水，CO₂能溶于水（通常状况下，1体积水约溶解1体积CO₂），B正确；
C选项：CO₂是植物光合作用的原料，可作气体肥料，CO不可；CO₂固体（干冰）升华吸热，可作制冷剂，C错误；
D选项：CO是大气污染物，CO₂是空气的正常组成成分，不属于大气污染物，D错误。
【答案】B
【知识点】一氧化碳与二氧化碳的性质、用途、组成
【点评】本题为碳的氧化物部分的基础题，主要考查一氧化碳和二氧化碳的核心性质，需准确区分两者的易混知识点，难度适中，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】0.7
