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    18．碳的单质和化合物是初中化学学习的重要内容，请你根据所学知识，解答下列各题．
    （1）如图1为元素周期表中一格，下列说法不正确的是C（填标号）．
    A．碳元素属于非金属元素
    B．碳原子核内质子数为6
    C．碳元素的原子结构示意图为
    D．碳的相对原子质量为12.01．
    （2）①金刚石和石墨都是碳的单质，它们的物理性质差别很大，其原因是碳原子的排列方式不同．
    ②一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，一氧化碳具有可燃性，而二氧化碳在一般情况下，既不能燃烧也不助燃．其原因是它们分子的构成不同．
    （3）小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并构建了如图2所示的转化关系图．
    ①写出括号内一种含有碳元素的物质的化学式：CO．
    ②图中所涉及物质碳元素的化合价有三种．
    ③分别写出②③⑥发生反应的化学方程式：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO、2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2、CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑．
    （4）为测定贝壳中碳酸钙的含量，小红将贝壳粉碎后，取样品10g与足量的稀盐酸充分反应（杂质不与盐酸反应）产生二氧化碳1.76g．计算贝壳中碳酸钙的质量分数．

    分析 （1）根据元素周期表中的一个小格中的信息可知元素的名称、元素符号、质子数、相对原子质量等来解答即可；
    （2）物质的结构决定物质的性质，根据碳的单质和氧化物的结构分析回答；
    （3）①根据碳、二氧化碳以及一氧化碳的转化分析括号中的物质的化学式；
    ②根据上述分析和图中所涉及物质分析碳元素的化合价；
    ③根据物质的转化关系写出反应的化学方程式；
    （4）由生成二氧化碳的质量根据碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出贝壳中碳酸钙的质量分数．

    解答 解：（1）A、因碳的偏旁为“石”，则碳元素为非金属元素，故A说法正确；
    B、由信息可知，碳原子的质子数为6，故B说法正确；
    C、碳原子的质子数为6，则原子结构中最外层电子数应为4，故C错误；
    D、由信息可知，碳原子的相对原子质量为12.01，故D说法正确；
    （2））①金刚石和石墨都是碳的单质，它们的物理性质差别很大，其原因是 碳原子的排列方式不同．
    ②一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，一氧化碳具有可燃性，而二氧化碳在一般情况下，既不能燃烧也不助燃．其原因是 它们分子的构成不同．
    （3）①碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧能生成二氧化碳，所以括号中的物质是一氧化碳，化学式是：CO；
    ②根据上述分析和图中所涉及物质碳元素的化合价有0、+2、+4三种．
    ③由物质的转化关系可知，②是在高温条件碳与二氧化碳反应可生成了一氧化碳，反应的化学方程式是：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；③是一氧化碳燃烧生成了二氧化碳，反应的化学方程式是：2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2；⑥是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳，发生反应的化学方程式：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑．
    （4）设贝壳中碳酸钙的质量分数为x．
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    100                  44
    10g×x              1.76g
    $\frac{100}{44}=\frac{10gx}{1.76g}$    解得：x=40%
    贝壳中碳酸钙的质量分数为40%．
    故答为：（1）C；（2）①碳原子的排列方式不同；②它们分子的构成不同；（3）①CO；②三；③CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2；CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑；（4）贝壳中碳酸钙的质量分数为40%．

    点评 掌握常见的碳的单质、碳以及其化合物的转化、化学方程式的书写方法等是解答本题的关键，难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．含有一种元素的物质是单质
    B．地球富含水，所以水资源取之不尽，用之不竭
    C．带有电荷的粒子都叫作离子
    D．自然界的元素大多数是以化合物形式存在

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    9．漂白粉【主要成分是次氯酸钙Ca（ClO）2，次氯酸钙溶于水可生成氢氧化钙和次氯酸（HClO），次氯酸能消毒杀菌】．下面是某户居民用河水制饮用水的处理步骤：
    河水→A加明矾→B沉淀→C过滤→D活性炭→E加漂白粉→饮用水
    （1）A步中加明矾的作用是吸附悬浮杂质，加速沉降；
    （2）上述能够消毒杀菌的步骤为E（填编号）；
    （3）该户居民得到的饮用水是混合物（选填“纯净水”或“混合物”）；
    （4）生活中可用肥皂水来区分硬水和软水；
    （5）生活中的下列行为属于节约用水的是D（填序号）
    A、洗澡擦香皂时不关上喷头  B、不间断放水刷牙
    C、用自来水不断为西瓜冲水降温   D、用洗衣水冲厕所
    （6）写出次氯酸钙与水反应生成氢氧化钙和次氯酸的化学方程式Ca（ClO）2+2H2O=Ca（OH）2+2HClO．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    6．人们用活性炭除去水中的异味、色素等，这是利用活性炭的（　　）
    A．吸附性B．氧化性C．还原性D．不溶性

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列实验方案中，设计合理的是（　　）
    A．验证质量守恒定律：比较镁条燃烧前后固体质量
    B．探究燃烧条件之一是需要可燃物：用坩埚钳分别夹取棉花和玻璃棒放到酒精灯火焰上
    C．验证空气中氧气含量的实验中用木炭代替红磷
    D．鉴别氮气和二氧化碳：将燃着的木条分别伸入两瓶气体中

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列叙述不正确的是（　　）
    A．锌比铁活泼，但把锌镀在铁表面能防止铁生锈
    B．钛和钛合金是制飞机和轮船的理想材料
    C．铜的化学性质不活泼，因此是制炊具的良好材料
    D．铝是地壳中含量最多的金属元素

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    10．某化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体．同学们对这个实验很感兴趣，难道红热的铁能与水蒸气反应？生成的气体又是什么？着这些疑问，他们设计了如图所示的装置进行探究．
    （1）已知试管内棉花不参加化学反应，它的作用是提供反应所需水蒸气；
    （2）若用浓硫酸干燥从a导管出来的气体，应从c（选填“b”或“c”）　端管口通入；
    （3）对化学变化过程中生成的气体，同学们有以下猜想：
    猜想一：生成的气体可能是氢气；　　　猜想二：生成的气体可能是O2．
    同学们进行以上猜想的依据是质量守恒定律．
    【实验操作】将生成的气体通过肥皂液中（如图所示），用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是H2．
    （4）铁遇到水蒸气，在高温条件下反应，在生成气体的同时，还会生成黑色的四氧化三铁，铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    7．回答下列问题：
    （1）除去水中难溶性固体杂质的操作是过滤．
    （2）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是加热煮沸．
    （3）“水是生命之源”．下列关于水的说法错误的是D．
    A．水是化合物，是维持生命必不可少的物质
    B．电解水时，电源的正极产生氧气，负极产生氢气
    C．用肥皂水可以区分硬水和软水
    D．水中氧元素含量很高，能提供人体所需的氧气．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    8．气体制取：实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题：

    （1）写出图中标号仪器的名称：①长颈漏斗；①装置的优点是能够随时添加液体
    （2）小强用过氧化氢和二氧化锰制取集氧气，写出该反应的文字表达式或符号表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑）．
    （3）若用高锰酸钾制取干燥的氧气，制取装置的组合为AE，写出该反应的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
    （4）用C装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水，若用向上排空气法收集氧气，验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
    （5）试管口要略向下倾斜的原因是：防止冷凝水回流，炸裂试管；用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时，开始收集；实验结束时，先撤导管，后熄灭酒精灯，以防止水槽中水倒流，炸裂试管．
    （6）实验室常用锌粒（固体）和稀硫酸（液体）制取氢气，发生装置应选B，若用如图F装置收集该气体，气体由a端（填“a”或“b”）导入．

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