Question

多彩的“碳”，多姿的生活，讓我們一起走進“碳”的世界.
（1）下列含碳元素的物質中，屬于有機物的是         （填字母序號）。
A．碳酸鈣          B．乙醇（C₂H₅OH）          C．二氧化碳
（2）化石燃料主要包括煤、         和天然氣，他們都含有碳元素，其中天然氣的主要成分是     （寫化學式）。含碳物質的燃燒會導致過多的二氧化碳排放，加劇了“溫室效應”，寫出一條減少二氧化碳排放的建議                             。
（3）2013年3月，浙江大學實驗室里誕生了世界上最輕的材料——“碳海綿”。（如圖所示），由碳元素組成，具有多孔結構，彈性好。它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀。下列關于碳海綿的說法正確的是         （填字母序號）。

A．具有吸附性       B．可重復利用        C．可處理海上石油泄漏
（4）液態二氧化碳滅火器可用于撲救檔案資料室發生的火災，下列說法正確的有         （填標號）。
A．液態二氧化碳氣化后不會污染檔案資料
B．二氧化碳可覆蓋在燃燒物表面，隔絕空氣
C．液態二氧化碳氣化時吸熱，降低了可燃物的著火點
（5）二氧化碳是很重要的化工原料，科學家設想利用太陽能加熱器“捕捉CO₂”、“釋放CO₂”，實現碳循環。

①步驟1的化學方程式為                                       。
②為確定步驟2中的碳酸鈣是否完全分解，設計的實驗步驟為：取少量固體于試管中，滴加過量         溶液，若觀察到試管內                   。則分解不完全。
③上述設想的優點有         （填字母序號）。
a．原料易得且可循環利用    b．充分利用太陽能      c．可全地域全天候使用
④CO₂是寶貴的碳氧資源。CO₂和H₂在一定條件下可合成甲酸（HCOOH），此反應中CO₂與H₂的分子個數比為         ，若要檢驗1%甲酸水溶液是否顯酸性，能選用的有         （填字母序號）。
a．無色酚酞溶液            b．紫色石蕊溶液         c．pH試紙
（6）小剛同學對碳及其重要化合物知識進行歸納、整理，并建構了如圖所示的轉化關系圖。請回答下列問題：

（1）寫出括號內一種含有碳元素物質的化學式         ；
（2）轉化關系圖中由H₂CO₃→CO₂的反應類型是         反應；
（3）CO₂常用于滅火，但鎂著火不能用 CO₂滅火，原因是它們能發生反應生成另一種氧化物和單質，請寫出該置換反應的化學方程式                                   。

Answer 1

（1）B （2）石油    CH₄   節約用紙等符合低碳即可 （3）ABC （4）AB
（5）①CaO+CO₂CaCO₃；  ②鹽酸；  有氣泡產生；  ③ab；  ④1：1；  bc；
（6）①CO     ②分解  ③2Mg+CO₂2MgO+C

試題分析：（1）有機物是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物不一定是有機物，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸、碳酸鹽等雖然含有碳元素，但是具有無機物的性質，屬于無機物，故選B；
（2）三大化石燃料主要包括煤、石油和天然氣，他們都含有碳元素，其中天然氣的主要成分是甲烷CH₄；減少二氧化碳排放的方法很多，如少用化石燃料，使用清潔能源和可再生能源，節約用電等合理即可。
（3）依據題給信息，可得“碳海綿”具有吸附性、可重復利用、可處理海上石油泄漏，故選ABC；
（4）液態二氧化碳滅火器可用于撲救檔案資料室發生的火災, A．液態二氧化碳氣化后變為氣體，不會污染檔案資料，正確；B．二氧化碳密度比空氣大，并且不燃燒也不支持燃燒，可覆蓋在燃燒物表面，隔絕空氣，正確；C．液態二氧化碳氣化時吸熱，使可燃物的溫度降低到著火點以下，著火點是物質的固有性質，不能降低，錯誤，故選AB；
（5）①根據圖示信息可知二氧化碳和氧化鈣在400℃生成碳酸鈣，方程式是：CaO+CO₂CaCO₃；
②因為碳酸鈣遇酸產生二氧化碳，所以取少量固體于試管中，滴加過量鹽酸，若觀察到試管內有氣泡產生，則含有未分解的碳酸鈣；
③觀察流程圖可以看出反應原料是氧化鈣和二氧化碳，反應條件是利用太陽能，因此有原料易得且可循環利用，充分利用太陽能的優點，但會受到地域、天氣的限制的缺點，故可全地域全天候使用是錯誤的；故選ab；
④一分子的CO₂和一分子的H₂在一定條件下可合成一分子的甲酸（HCOOH），因此此反應中CO₂與H₂的分子個數比為1：1；酸性物質能夠使紫色的石蕊試液變成紅色，不能使酚酞試液變色，用pH試紙測定的pH會＜7，因此選擇bc；
（6）（1）根據碳、二氧化碳的轉化關系進行分析確定該含有碳元素物質：碳充分燃燒生成二氧化碳，不充分燃燒生成一氧化碳，一氧化碳燃燒能生成二氧化碳，二氧化碳與碳高溫細反應生成一氧化碳，故括號內含有碳元素物質是一氧化碳，其化學式為：CO；
（2）轉化關系圖中由H₂CO₃→CO₂，可由碳酸分解生成水和二氧化碳來實現，該反應符合“一變多”的特征，屬于分解反應．
（3）鎂著火不能用 CO₂滅火，原因是它們能發生反應生成另一種氧化物和單質，由質量守恒定律，該氧化物是氧化鎂，單質是碳，反應的化學方程式為2Mg+CO₂2MgO+C；