9.用$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$作原料可制取甲醇,化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{一定条件} CH_{3}OH + H_{2}O}$,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇,理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量是多少(写出计算过程)?
答案
解:设理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
44 32
$x$ 48t
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\mathrm{t}}$,解得$x=66\mathrm{t}$。
答:理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量是66t。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
44 32
$x$ 48t
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\mathrm{t}}$,解得$x=66\mathrm{t}$。
答:理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量是66t。
解析
【分析】
本题是根据化学方程式进行的计算类题目,解题思路为:①设出待求的未知量(吸收$\ce{CO_{2}}$的质量);②写出正确的化学方程式;③找出反应中$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CH_{3}OH}$的相对分子质量,结合已知的甲醇质量,对应列出比例式;④求解未知量并作答。核心是准确计算相对分子质量,保证比例式对应关系正确。
【解析】
解:设理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
相对分子质量:$\ce{CO_{2}}$为$44$,$\ce{CH_{3}OH}$为$32$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量之比,可得:
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\mathrm{t}}$
解得$x=66\mathrm{t}$。
答:理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量是66t。
【答案】
66t
【知识点】
根据化学方程式的计算、相对分子质量的计算
【点评】
本题为化学计算的基础题型,考查学生对根据化学方程式计算的基本步骤的掌握,只要遵循规范计算流程,准确计算相对分子质量即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题是根据化学方程式进行的计算类题目,解题思路为:①设出待求的未知量(吸收$\ce{CO_{2}}$的质量);②写出正确的化学方程式;③找出反应中$\ce{CO_{2}}$和$\ce{CH_{3}OH}$的相对分子质量,结合已知的甲醇质量,对应列出比例式;④求解未知量并作答。核心是准确计算相对分子质量,保证比例式对应关系正确。
【解析】
解:设理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{一定条件}CH_{3}OH + H_{2}O}$
相对分子质量:$\ce{CO_{2}}$为$44$,$\ce{CH_{3}OH}$为$32$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量之比,可得:
$\dfrac{44}{32}=\dfrac{x}{48\mathrm{t}}$
解得$x=66\mathrm{t}$。
答:理论上能够吸收$\ce{CO_{2}}$的质量是66t。
【答案】
66t
【知识点】
根据化学方程式的计算、相对分子质量的计算
【点评】
本题为化学计算的基础题型,考查学生对根据化学方程式计算的基本步骤的掌握,只要遵循规范计算流程,准确计算相对分子质量即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.8
1.(武汉)笔、墨、纸、砚并称文房四宝,其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中属于化学性质的是(
A.熔点高
B.可燃性
C.难溶于水
D.常温下呈固态
B
)A.熔点高
B.可燃性
C.难溶于水
D.常温下呈固态
答案
B
解析
【分析】首先明确化学性质与物理性质的核心区别:化学性质是物质在化学变化中表现出的性质,物理性质是不需要发生化学变化就表现出的性质(如状态、溶解性、熔点等)。再逐一分析选项:A选项熔点高、C选项难溶于水、D选项常温呈固态,均是不需要化学变化就能体现的性质,属于物理性质;B选项可燃性需要通过燃烧(化学变化)表现,属于化学性质,据此得出答案。
【解析】根据化学性质的定义:物质在化学变化中表现出来的性质为化学性质,常见的有可燃性、氧化性等;物理性质是不需要发生化学变化就表现的性质,如颜色、状态、溶解性、熔点等。对各选项分析:A.熔点高属于物理性质;B.可燃性需通过燃烧(化学变化)体现,属于化学性质;C.难溶于水属于溶解性,是物理性质;D.常温下呈固态属于状态,是物理性质。因此选B。
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的区分
【点评】本题考查化学性质与物理性质的基础概念辨析,属于概念类基础题,只要明确两类性质的判断标准即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】根据化学性质的定义:物质在化学变化中表现出来的性质为化学性质,常见的有可燃性、氧化性等;物理性质是不需要发生化学变化就表现的性质,如颜色、状态、溶解性、熔点等。对各选项分析:A.熔点高属于物理性质;B.可燃性需通过燃烧(化学变化)体现,属于化学性质;C.难溶于水属于溶解性,是物理性质;D.常温下呈固态属于状态,是物理性质。因此选B。
【答案】B
【知识点】化学性质与物理性质的区分
【点评】本题考查化学性质与物理性质的基础概念辨析,属于概念类基础题,只要明确两类性质的判断标准即可快速解答。
【难度系数】0.8
2.(南京)$\ce{C_{60}}$在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。关于$\ce{C_{60}}$的叙述不正确的是(
A.该物质由$\ce{C_{60}}$分子构成
B.该物质由60个碳原子构成
C.其相对分子质量为720
D.$\ce{C_{60}}$和$\ce{C_{70}}$是两种物质
B
)A.该物质由$\ce{C_{60}}$分子构成
B.该物质由60个碳原子构成
C.其相对分子质量为720
D.$\ce{C_{60}}$和$\ce{C_{70}}$是两种物质
答案
B 点拨:由化学式的意义可知:$\ce{C_{60}}$由$\ce{C_{60}}$分子构成,A项正确;每个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成,B项错误;$\ce{C_{60}}$相对分子质量为$12×60=720$,C项正确;$\ce{C_{60}}$和$\ce{C_{70}}$的分子构成不同,属于两种物质,D项正确。
解析
【分析】本题考查碳单质$\ce{C_{60}}$的相关知识,需结合化学式的意义、相对分子质量计算、物质的构成等知识点,逐一分析每个选项,找出叙述不正确的选项。首先明确:$\ce{C_{60}}$是由$\ce{C_{60}}$分子构成的单质,每个$\ce{C_{60}}$分子由60个碳原子构成;相对分子质量为各原子相对原子质量之和;不同分子构成的物质属于不同物质。
【解析】A选项:$\ce{C_{60}}$这种物质由$\ce{C_{60}}$分子构成,该叙述正确;B选项:$\ce{C_{60}}$是宏观物质,由大量$\ce{C_{60}}$分子聚集而成,每个$\ce{C_{60}}$分子才由60个碳原子构成,不能说该物质由60个碳原子直接构成,该叙述错误;C选项:$\ce{C_{60}}$的相对分子质量$=12×60=720$,该叙述正确;D选项:$\ce{C_{60}}$和$\ce{C_{70}}$的分子中碳原子数目不同,分子构成不同,属于两种不同的物质,该叙述正确。综上,不正确的叙述是B选项。
【答案】B
【知识点】碳单质的构成、相对分子质量计算、物质的区分
【点评】本题属于化学基础题,主要考查对$\ce{C_{60}}$相关概念的理解,易错点在于混淆“物质的构成”与“分子的构成”,需准确掌握化学式的宏观与微观意义,难度不大。
【难度系数】0.8
【解析】A选项:$\ce{C_{60}}$这种物质由$\ce{C_{60}}$分子构成,该叙述正确;B选项:$\ce{C_{60}}$是宏观物质,由大量$\ce{C_{60}}$分子聚集而成,每个$\ce{C_{60}}$分子才由60个碳原子构成,不能说该物质由60个碳原子直接构成,该叙述错误;C选项:$\ce{C_{60}}$的相对分子质量$=12×60=720$,该叙述正确;D选项:$\ce{C_{60}}$和$\ce{C_{70}}$的分子中碳原子数目不同,分子构成不同,属于两种不同的物质,该叙述正确。综上,不正确的叙述是B选项。
【答案】B
【知识点】碳单质的构成、相对分子质量计算、物质的区分
【点评】本题属于化学基础题,主要考查对$\ce{C_{60}}$相关概念的理解,易错点在于混淆“物质的构成”与“分子的构成”,需准确掌握化学式的宏观与微观意义,难度不大。
【难度系数】0.8
3.(邵阳)关于一氧化碳和二氧化碳的说法中,正确的是(
A.CO的含量增加会导致温室效应
B.室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C.CO和$\ce{CO_{2}}$组成元素相同,所以它们的化学性质相同
D.大气中$\ce{CO_{2}}$的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
D
)A.CO的含量增加会导致温室效应
B.室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
C.CO和$\ce{CO_{2}}$组成元素相同,所以它们的化学性质相同
D.大气中$\ce{CO_{2}}$的消耗途径主要是绿色植物的光合作用
答案
D 点拨:A.二氧化碳的含量增加会导致温室效应,不是一氧化碳,该选项错误;B.一氧化碳不与氢氧化钙反应,不能防止煤气中毒,该选项错误;C. CO和$\ce{CO_{2}}$组成元素相同,但是分子构成不同,化学性质不同,该选项错误;D.大气中$\ce{CO_{2}}$的消耗途径主要是绿色植物的光合作用,该选项正确。
解析
【分析】
本题考查一氧化碳和二氧化碳的性质及相关碳循环知识,需逐一分析每个选项涉及的知识点,结合物质的组成、性质及用途判断正误,最终确定正确选项。
【解析】
A选项:导致温室效应的主要气体是二氧化碳,而非一氧化碳,该选项错误;
B选项:一氧化碳不与澄清石灰水反应,室内放置澄清石灰水无法吸收一氧化碳,不能防止CO中毒,该选项错误;
C选项:CO和CO₂组成元素相同,但分子构成不同(1个CO分子比1个CO₂分子少1个氧原子),分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此二者化学性质不同,该选项错误;
D选项:大气中二氧化碳的主要消耗途径是绿色植物的光合作用,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳的性质、二氧化碳的性质、自然界的碳循环
【点评】
本题为碳的氧化物相关的基础题,侧重考查两种气体的性质差异及二氧化碳的循环,知识点贴合教材,难度适中,适合巩固碳及其化合物的基础内容。
【难度系数】
0.7
本题考查一氧化碳和二氧化碳的性质及相关碳循环知识,需逐一分析每个选项涉及的知识点,结合物质的组成、性质及用途判断正误,最终确定正确选项。
【解析】
A选项:导致温室效应的主要气体是二氧化碳,而非一氧化碳,该选项错误;
B选项:一氧化碳不与澄清石灰水反应,室内放置澄清石灰水无法吸收一氧化碳,不能防止CO中毒,该选项错误;
C选项:CO和CO₂组成元素相同,但分子构成不同(1个CO分子比1个CO₂分子少1个氧原子),分子是保持物质化学性质的最小粒子,因此二者化学性质不同,该选项错误;
D选项:大气中二氧化碳的主要消耗途径是绿色植物的光合作用,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
一氧化碳的性质、二氧化碳的性质、自然界的碳循环
【点评】
本题为碳的氧化物相关的基础题,侧重考查两种气体的性质差异及二氧化碳的循环,知识点贴合教材,难度适中,适合巩固碳及其化合物的基础内容。
【难度系数】
0.7
4.(鄂州)甲、乙、丙、丁都是含碳的物质,它们有如下关系:①甲与丙在高温的条件下反应生成乙;②乙与氧气在点燃的条件下反应生成丙;③常温下丁能分解生成丙。则甲、乙、丙、丁分别是(
A.C、CO、CO₂、CaCO₃
B.C、CO、CO₂、H₂CO₃
C.CO、C、CO₂、CaCO₃
D.CO₂、C、CO、H₂CO₃
B
)A.C、CO、CO₂、CaCO₃
B.C、CO、CO₂、H₂CO₃
C.CO、C、CO₂、CaCO₃
D.CO₂、C、CO、H₂CO₃
答案
B 点拨:在选项所给的物质中,只有碳酸在常温下能分解生成二氧化碳,所以丁为碳酸,丙为二氧化碳;二氧化碳能与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,所以甲为碳,乙为一氧化碳。综上可知,甲、乙、丙、丁分别为碳、一氧化碳、二氧化碳和碳酸。
解析
【分析】先根据条件③“常温下丁能分解生成丙”,结合各选项中丁的分解条件,排除不符合的选项;再依据条件②“乙与氧气点燃生成丙”确定乙和丙;最后通过条件①“甲与丙高温生成乙”确定甲,从而选出正确答案。
【解析】1. 分析条件③:常温下丁分解生成丙。A选项中CaCO₃常温不分解,需高温分解,排除;C选项丁为CaCO₃,不符合常温分解的要求,排除;D选项中丁H₂CO₃分解生成CO₂,而丙为CO,不匹配,排除;仅B选项中丁H₂CO₃常温分解生成CO₂(丙),符合条件③。2. 验证条件②:乙与O₂点燃生成丙(CO₂),B中乙为CO,反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$,符合反应关系。3. 验证条件①:甲与丙(CO₂)高温生成乙(CO),B中甲为C,反应为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$,符合反应关系。综上,甲、乙、丙、丁分别为C、CO、CO₂、H₂CO₃,对应选项B。
【答案】B
【知识点】碳及其化合物的转化关系
【点评】本题考查碳及其常见化合物的性质与转化,属于初中化学基础推断题,需掌握各物质的反应条件,通过逐一验证反应关系即可得出结论,难度不大。
【难度系数】0.8
【解析】1. 分析条件③:常温下丁分解生成丙。A选项中CaCO₃常温不分解,需高温分解,排除;C选项丁为CaCO₃,不符合常温分解的要求,排除;D选项中丁H₂CO₃分解生成CO₂,而丙为CO,不匹配,排除;仅B选项中丁H₂CO₃常温分解生成CO₂(丙),符合条件③。2. 验证条件②:乙与O₂点燃生成丙(CO₂),B中乙为CO,反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$,符合反应关系。3. 验证条件①:甲与丙(CO₂)高温生成乙(CO),B中甲为C,反应为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$,符合反应关系。综上,甲、乙、丙、丁分别为C、CO、CO₂、H₂CO₃,对应选项B。
【答案】B
【知识点】碳及其化合物的转化关系
【点评】本题考查碳及其常见化合物的性质与转化,属于初中化学基础推断题,需掌握各物质的反应条件,通过逐一验证反应关系即可得出结论,难度不大。
【难度系数】0.8
5.(广西)下列有关碳和碳的氧化物的说法,
正确的是(
A.焦炭能用于冶金工业,是因为其具有
氧化性
B.在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳
可以相互转化
C.碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只
生成二氧化碳
D.高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生
的反应属于置换反应
正确的是(
B
)A.焦炭能用于冶金工业,是因为其具有
氧化性
B.在一定条件下,一氧化碳与二氧化碳
可以相互转化
C.碳具有可燃性,木炭在空气中燃烧只
生成二氧化碳
D.高温条件下,一氧化碳与氧化铁发生
的反应属于置换反应
答案
B
解析
【分析】本题为碳和碳的氧化物相关的选择题,需结合焦炭的性质、一氧化碳与二氧化碳的转化关系、木炭燃烧的产物、置换反应的定义,逐一分析每个选项的正误,从而得出正确答案。
【解析】1. 分析选项A:焦炭用于冶金工业,是利用其还原性(可还原金属氧化物中的金属),并非氧化性,因此A错误;2. 分析选项B:一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳(反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$),二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳(反应为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$),二者可相互转化,因此B正确;3. 分析选项C:木炭在空气中燃烧,氧气充足时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳,并非只生成二氧化碳,因此C错误;4. 分析选项D:置换反应的定义是“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”,而一氧化碳与氧化铁反应的反应物均为化合物,不符合置换反应的定义,因此D错误。
【答案】B
【知识点】碳和碳的氧化物性质、置换反应判断
【点评】本题考查碳及其氧化物的基础性质与反应类型,属于初中化学核心基础考点,需准确掌握相关概念,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 分析选项A:焦炭用于冶金工业,是利用其还原性(可还原金属氧化物中的金属),并非氧化性,因此A错误;2. 分析选项B:一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳(反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2CO_{2}}$),二氧化碳在高温下与碳反应生成一氧化碳(反应为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$),二者可相互转化,因此B正确;3. 分析选项C:木炭在空气中燃烧,氧气充足时生成二氧化碳,氧气不足时生成一氧化碳,并非只生成二氧化碳,因此C错误;4. 分析选项D:置换反应的定义是“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”,而一氧化碳与氧化铁反应的反应物均为化合物,不符合置换反应的定义,因此D错误。
【答案】B
【知识点】碳和碳的氧化物性质、置换反应判断
【点评】本题考查碳及其氧化物的基础性质与反应类型,属于初中化学核心基础考点,需准确掌握相关概念,难度适中。
【难度系数】0.7
6.【社会责任】(泉州)我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”即通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的
CO₂排放,实现CO₂“零排放”。
(1)CO₂主要来自
(2)自然界有多种途径吸收CO₂。
①绿色植物通过
②海水吸收CO₂会生成
③风化的岩石如碳酸钙可吸收空气中的二氧化碳和水转化为碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$,反应的化学方程式为
CO₂排放,实现CO₂“零排放”。
(1)CO₂主要来自
化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用
;大气中的二氧化碳过多会加剧的环境问题是温室效应
。(2)自然界有多种途径吸收CO₂。
①绿色植物通过
光合
作用吸收CO₂。②海水吸收CO₂会生成
碳酸
(填名称)。③风化的岩石如碳酸钙可吸收空气中的二氧化碳和水转化为碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$,反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$
。答案
(1)化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用 温室效应 (2)①光合 ②碳酸 ③$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$
解析
【分析】
本题围绕“碳中和”主题考查二氧化碳的相关知识,需结合化学与环境的基础常识解题:第(1)问回忆二氧化碳的主要来源及过量排放的环境影响;第(2)问梳理自然界吸收二氧化碳的途径,结合反应规律书写化学方程式。
【解析】
(1) 二氧化碳的主要来源是化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用;大气中二氧化碳过多会加剧温室效应。
(2) ①绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳;②二氧化碳与水反应生成碳酸;③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙,化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$。
【答案】
(1) 化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用;温室效应 (2) ①光合;②碳酸;③$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$
【知识点】
二氧化碳的来源与影响、自然界的碳循环、化学方程式书写
【点评】
本题结合“碳中和”热点考查基础化学知识,知识点均为课本核心内容,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】
0.3
本题围绕“碳中和”主题考查二氧化碳的相关知识,需结合化学与环境的基础常识解题:第(1)问回忆二氧化碳的主要来源及过量排放的环境影响;第(2)问梳理自然界吸收二氧化碳的途径,结合反应规律书写化学方程式。
【解析】
(1) 二氧化碳的主要来源是化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用;大气中二氧化碳过多会加剧温室效应。
(2) ①绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳;②二氧化碳与水反应生成碳酸;③碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙,化学方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$。
【答案】
(1) 化石能源的燃烧和动植物的呼吸作用;温室效应 (2) ①光合;②碳酸;③$\ce{CO_{2} + H_{2}O + CaCO_{3} = Ca(HCO_{3})_{2}}$
【知识点】
二氧化碳的来源与影响、自然界的碳循环、化学方程式书写
【点评】
本题结合“碳中和”热点考查基础化学知识,知识点均为课本核心内容,难度较低,适合巩固基础。
【难度系数】
0.3
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