5.1 氢气 碳
【培优训练题】
1．天文工作者已在宇宙中发现了H3分子。下列关于H3分子的说法正确的是 （ ） A．H2和H3物理性质完全相同 B．每个H3分子中含有一个H2分子和一个H原子 C．H2和H3化学性质完全相同 D．H2和H3是不同的物质
2．（黑龙江初赛）化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体,例如白磷和红磷,下列各组物质互为同素异形体的是 ( )
A．CO和CO2
B．金刚石和石墨 C．冰和干冰 D．液氧和氧气
3．（山西竞赛题）下表列出了一定温度和压强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 （ ） 气体的性质 气体的沸点/℃ 被吸咐体积/mL H2 －252 4.5 CO2 －78 97 O2 －183 35 N2 －196 11 Cl2 －34 494 A．气体分子中所含原子个数多，气体易被吸附 B．沸点越高的气体，越不易被吸附 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 【情景创新题】 4．《日本工业新闻》报道了一条用炸药和碳粉炸出金刚石的消息，引起了许多人的兴趣，认为这种方法很新鲜。用爆炸法生产金刚石是日本工业技术院化学研究所发明的。因为在炸药爆炸的瞬间，可以产生40万个大气压的超高压和5000 ℃的超高温。按以往用石墨在2000 ℃加2万个大气压就能“压”出金刚石的情况，爆炸时产生的超高压和超高温条件应该说完全可以“压”出金刚石。科研人员把装有炸药和碳粉的钢制敞口容器，沉入到一个直径8米、深约5米的混凝土制成的水槽内。这样在爆炸时，其中的碳粉就基本上处于缺氧的条件下(深水中当然也有少量的氧，但微不足道)，不会使碳燃烧成二氧化碳或一氧化碳。操作员一按电钮，只听水槽内轰的一声闷响，爆炸就算完成了。然后，将容器里的水取出来静置，让炸出的金刚石自然沉淀。 请同学们结合上述材料回答下列有关问题。
（1）下列叙述不属于金刚石用途的是 （ ） A.用来裁玻璃 B.琢磨成璀璨夺目的钻石 C.润滑剂 D.用作钻探机钻头
（2）日本科研人员用来制金刚石的原料是 （选填“碳粉”或“石墨”），所发生的变化属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
（3）我们知道单质碳在高温下极易与氧气反应生成CO2或CO，不可能制出金刚石，请根据上述资料说说科研人员是怎样克服这一问题的。 。
（4）中国科学技术大学化学家在440 ℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。请写出这一反应的化学方程式 。
参考答案
1．D 【解析】H2和H3分子结构不同，是不同的物质，物理性质、化学性质不会完全相同；每个H3分子中含有3个H原子。
2．B 【解析】CO和CO2虽然组成元素相同，但它们不是单质；冰和干冰组成元素不同，且均是化合物，不是单质；液氧和氧气虽然是同种元素组成的单质，但它们是同一种物质，只是状态不同而已。 3．D 【解析】对比各种气体的分子，二氧化碳的分子中原子个数最多，是化合物，但不是最容易被吸附，故A、C错误；对比各种气体的沸点，氯气的沸点最高，但最容易被吸附，B错误；计算几种气体的相对分子质量，氯气的最大，二氧化碳的次之，最小的是氢气，而最容易被吸附的是氯气，次之的是二氧化碳，最不容易被吸附的是氢气，说明相对分子质量越大，越容易被吸附。 4．（1）C （2）碳粉 化学 （3）使碳粉在缺氧条件下合成金刚石 （4）4Na+3CO2 =====C+2Na2CO3
高压
【解析】（1）金刚石最大的用途体现在它的硬度大，可用来裁玻璃和作钻探机钻头，又因其璀璨夺目，常温下性质稳定常用作装饰品钻石；（2）根据背景资料可知日本科研人员用来制金刚石的原料是碳粉，因碳粉和金刚石的结构（即碳原子排列方式）不同，它们属于两种不同的碳单质，因此用碳粉制造金刚石属于化学变化；（3）科研人员是在缺氧条件下将碳粉“炸”成金刚石的，因为没有氧气，碳粉无法变成CO或CO2；（4）该反应的反应物是钠和二氧化碳，生成物是金刚石（碳）和碳酸钠，并根据化学方程式书写步骤完成书写和配平。
440℃
5.2 二氧化碳的性质
【培优训练题】
1．（自贡中考题）有甲、乙、丙三种纯净物，甲为黑色固体，乙、丙为无色气体。点燃时，甲既能生成乙，也能生成丙；丙点燃也能生成乙。在以下关于这三种物质推断的叙述中，正确的是 （ ） A．甲是一种化合物 B．乙是一氧化碳 C．丙是一氧化碳 D．丙是二氧化碳
2．在相同的温度和压强下，相同体积的气体含有相同的分子数， 反之亦然。取同温同压下的相同体积的CO和O2混合，在一定条件下充分反应，恢复到初始温度和压强，下列说法正确的是 （ ） A．参加反应的CO和 O2的体积比为2︰1
B．生成CO2的分子个数为原来分子总数的三分之二 C．反应后气体的体积为原来的三分之二 D．反应后气体中C、O原子的个数比为1︰2 【情景创新题】
3．2011年 3月26日晚8时30分至9时30分，“地球一小时”如约而至，全国数十个城市、数亿人参与其中，力诺瑞特也第三次参与全球互联，与全球4000多座城市共享“熄灯一小时”的美丽黑暗。3月26日晚上20点30分，凯德中国旗下的凯德置地、凯德商用、雅诗阁中国和凯德惠居（中国）分布在全国37个城市的80家物业将同时熄灯10小时。凯德中国一直致力于绿色环保事业，2011年更是加大了参与力度，旗下参与物业数量比去年增加33%，从去年的60个物业扩展到80个物业以表达公司始终坚持“为了明天，共筑绿色”的环保理念和决心。 请根据材料回答下列问题：
（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是 ，自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。
（2）下列做法不符合减少二氧化碳排放的是 （填序号）。
①改造或淘汰高能耗、高污染产业 ②大力发展火力发电 ③研制和开发新能源替代传统能源 ④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电
（3）世界自然基金会发起“地球一小时”活动，号召晚上熄灯一小时。3月26日晚上20点30分，凯德中国旗下的凯德置地、凯德商用、雅诗阁中国和凯德惠居（中国）分布在全国37个城市的80家物业将同时熄灯10小时。 彰显新世界中国地产对减碳和环保的决心及承担。下列说法与提倡这个活动的主要目的相符合的是 。
①节约能源 ②减少温室气体排放 ③欣赏城市夜景 ④关注全球气候
（4）地球温度持续升高，假若你是地球，你最担忧的是 。
（5）请你说出从自身做起减少“温室效应”的一种做法 。
参考答案
1．C 【解析】黑色固体若为单质碳，则乙、丙物质为一氧化碳或二氧化碳，又因为丙点燃也能生成乙，则丙为一氧化碳气体、乙为二氧化碳气体。
2．A 【解析】根据发生的反应2CO+O2=====2CO2，参加反应的CO和 O2的分子个数比为2︰1，则参加反应的CO和 O2的体积比为2︰1；若最初两种气体都有2体积，则生成2体积二氧化碳，生成二氧化碳的分子个数为原来分子总数的二分之一；反应后剩余1体积氧气，生成2体积二氧化碳，反应后总体积为原来总体积的四分之三；根据质量守恒定律，反应后与反应前气体中C、O原子个数比相同，都为1︰3。
3．（1）含碳矿物燃料的燃烧 植物的光合作用（或海水的吸收） （2）② （3）①②④ （4）冰川融化陆地大量被淹没，土地沙漠化，植物无法生长，人类无法生存（符合题意即可） （5）植树造林、种花种草（或不使用一次性木筷，减少使用面巾纸等合理答案）
点燃
【培优训练题】
5.3 二氧化碳的制取
1．（山西竞赛题）实验室不能用块状大理石与稀硫酸制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸制取二氧化碳气体。由此得出的合理结论是 （ ） A．块状大理石与稀硫酸不反应
B．反应物之间接触面积越大，越有利于反应的进行 C．块状大理石与大理石粉末的化学性质不同 D．块状大理石与大理石粉末的组成、结构不同
2．（广东竞赛题）（1）试管是初中化学实验室中最常见的仪器，在不同的化学实验中试管口的朝向各不相同，如图所示：
请仿照示例，从图中另选一种试管口朝向，并具体说明其在化学实验中的应用。 示例：图①的试管口略向下倾斜，应用在给固体药品加热的实验中。 举例：___________________________________________________________。 （2）利用下列仪器进行气体的制取和性质实验。
请完成下列问题：
①写出下列仪器名称：G___________ ，H___________。
②实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，应选择的仪器是______________（填序号，下同）。 ③实验室要制取较多量的二氧化碳，装配气体发生装置时，应选择的仪器是________。 ④检验二氧化碳气体收集满的方法是__________________________________________。 ⑤实验室制取二氧化碳气体反应的化学方程式是________________________________。 3．某钙片的标签如右图所示，此钙片成分中只有碳酸钙含有钙元素。