初中化学碳和碳氧化物流程题专题训练含答案-

　初中化学碳和碳的氧化物流程题专题训练含答案 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

　一、流程题 1．工业制备蔗糖的流程如下图所示。

　(1)操作 A名称是____，实验室进行此操作时使用玻璃棒的作用是___。

　(2)糖汁呈棕黄色，工业上可加入______对糖汁进行脱色处理。

　(3)实验室进行操作 C 时，需将蔗糖溶液放在______(填仪器名称)中进行加热，蒸发得到蔗糖固体。

　(4)由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是__(选填“物理”或“化学”)变化。

　2．2020 年 3月 22 日是第二十八届“世界水日”，主题为“水与气候变化”。

　I.认识水 (1)我国生活饮用水水质标准规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的铜、铁是指______(填“元素”或“原子”)。

　(2)“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水，主要处理步骤与自来水的净化过程相似，如图所示：(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)

　①中过滤棉的主要作用是____(填字母) ②中活性炭的主要作用是_____。

　A 去除有害菌和部分病毒

　 B 吸附异色异味

　 C 除去较大的不溶性杂质 (3)若无“生命吸管”，取用河水时，想要降低水的硬度和杀死病原微生物，在生活中常采取_____的方法。

　3．空气质量意味着生活质量。下图是某载人飞行器中的空气更新过程：

　试卷第 2 页，总 5 页

　（1）空气中含量最多的气体是____，座舱中乘客发生呼吸作用时____（选填序号：A消耗氧气产生二氧化碳

　B 消耗二氧化碳产生氧气）

　（2）装置甲的作用是__，发生的变化属于____（填“物理”或“化学”）变化。

　（3）装置乙中在催化剂和加热条件下反应的化学方程式为：____。

　（4）装置丙中水发生了分解反应，反应的化学方程式是____，该变化过程中不变的微粒是_______（用化学符号表示）。

　4．工艺制备高纯硅主要工艺流程如图所示：

　（1）硅属于_____元素（填“金属”或“非金属”）。在地壳中，它是第二丰富的元素，占地壳总质量的 26.4%，仅次于第一位的氧（49.4%），高于第三位的_____（元素名称）含量。

　（2）中国新能源结构中太阳能光伏发电己突破垄断，规模化量产。高纯硅是太阳能光伏发电最关键的能量转换材料，其能量转化形式为_____。

　（3）华为公司推出了 5G商用芯片助推网络的融合、科技的创新。高纯硅是芯片制作的基层材料。依据工艺流程图，生产中循环使用的物质化学式为_____。在 H 2 还原 SiHCl 3过程中若混入 O 2 ，除了生成的硅会被再次氧化，还可能引发爆炸，爆炸的化学方程式为_____。

　（4）中国电信企业采用的光导纤维通信就是利用激光可在纯二氧化硅制成的玻璃纤维里，不受电、磁的干扰，低损耗、高带宽的全反射传输，代替了笨重的电缆。经研究，纯 SiO 2 是以硅氧四面体为基本结构形成的立体网状结构（见图所示），与_____（物质名称）的结构相当一致。

　 5．工业制备蔗糖的流程如图所示，请回答下列问题：

　（1）操作 A的名称是__________。

　（2）糖汁呈棕黄色，工业上可加入_________吸附糖汁中的色素，对糖汁进行脱色处理。

　（3）关于工业制备蔗糖，下列说法正确的是__________。

　A 蔗糖溶液是纯净物 B 由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是物理变化 C 蔗渣常被用于发酵制备酒精或肥料，此过程属于剧烈氧化 D 在实验室中进行操作 A时要用到玻璃棒，其作用是引流 6．最近，中央电视台正在热播大型记录片《水问》，向人们说明了水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源，唤起人们关心水、爱护水、节约水的意识。

　（1）我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面。达标后方可以成为生活饮用水，各种指标的主要要求为：

　a.不得呈现异色 b.不得有异嗅异味 c.水应澄清透明 d.不得含有细菌和病毒 ①前两个指标可以利用_________的吸附作用（填物质名称）而达到； ②自来水厂生产自来水的过程如下图所示：

　由上图可知净化水时，c、d 两个指标可通过上图中的 B、C、________过程而达到。

　（2）下列关于水的说法中，不正确的有：_________（填序号）； ①水是由氢元素和氧元素组成的化合物 ②清澈、透明的泉水是纯净物 ③合理施用农药、化肥，以减少水体污染

　试卷第 4 页，总 5 页 ④将明矾放入硬水中可使其软化 ⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所 （3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是___________。

　（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是_________。

　7．中科院研制出一种将二氧化碳成功转化为汽油的方法，其流程如图所示。（图中 a、b 是两种起始反应物的分子模型，最终制得的汽油中含有多种物质，c、d 是其中的两种物质的分子模型）。

　（1）环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为：____________。

　（2）认真观察 c 和 d 两种物质的分子结构模型，试写出 c 物质的化学式是___________。c 和 d 不是同一种物质的原因是_______。

　（3）请从原料或产品的角度，你认为该成果的现实意义是______（答出一点即可）。

　8．工业上用石英砂（主要成分为 SiO 2 ）制取高纯度石英玻璃的生产过程如下：

　请回答：

　（1）已知反应①的另一种产物是有毒气体，其化学式为_________，此副产物的用途是_________。

　（2）已知反应②为化合反应，该反应的化学方程式为_________。

　（3）将四氯化硅（粗）转化为四氯化硅（纯）可利用吸附法，该过程为_______（填“物理”或“化学”）变化。

　（4）将反应③中的氧气换成氢气，可制得生产计算机芯片的高纯硅，则另一种产物的化学式为__________。

　9．2019年全国人大代表非常关注环保和能源问题。科学试验中，将空气吹入碳酸钾溶液，经过化学反应后转变为甲醇（CH 3 OH），简要流程如图所示：

　（1）写出步骤②反应的化学方程式__________。

　（2）步骤②中铬锌催化剂在反应前后___________和化学性质不变。

　（3）甲醇和乙醇是同类物质，由此推之，甲醇的合理用途可以是__________（写一点）。

　（4）本工艺流程的实施过程中还可缓解__________这一环境问题。

　10．钛（Ti）被称为“航空金属”。由钛铁矿制备钛(Ti )的一种流程如下：

　 (1)钛是由_____（填具体的微粒名称）构成的。

　(2)过程Ⅱ中氯气(Cl 2 )___（填“是”或“不是”）这个反应的催化剂，在该过程中二氧化钛(TiO 2 )参与化学反应的最小粒子是____。

　(3)由四氯化钛(TiCl 4 )制备钛(Ti)的反应需要在氩气作保护气的氛围中进行，氩气能作保护气是因为___。

　(4)写出步骤Ⅲ中反应的符号表达式_____。

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　答案第 1 页，总 5 页 参考答案 1．过滤

　引流

　活性炭

　蒸发皿

　物理

　 【详解】

　（1）由图可知，操作 A 实现了固液分离，是过滤； 过滤中，玻璃棒的作用是引流； （2）活性炭具有吸附性，可以吸附色素，故糖汁呈棕黄色，工业上可加入活性炭对糖汁进行脱色处理； （3）经过操作 C，蔗糖溶液变为蔗糖固体，故操作 C 是蒸发，蒸发时，需将蔗糖溶液放在蒸发皿中进行加热，蒸发得到蔗糖固体； （4）由甘蔗制得蔗糖的整个过程中，经过压榨、过滤、脱色，蒸发，只是形状和状态发生了改变，无新物质生成，主要是物理变化。

　2．元素

　C

　B

　煮沸

　 【详解】

　Ⅰ．（1）物质的组成常用元素来描述，我国生活饮用水的水质标准规定“铜＜1.0mg/L，铁＜0.3mg/L”，其中的“铜”、“铁”是指元素。

　（2）①过滤棉可起到过滤，除去不溶性杂质的作用。故选 C。

　②中活性炭具有吸附性，作用是吸附色素和异味。故选 B。

　（3）可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故想要降低水的硬度和杀死病原微生物，在生活中常采取煮沸的方法。

　3．氮气/N 2

　 A

　分离空气和 CO 2 、H 2 O

　物理

　 2 2 4 2CO +4H CH +2H O催化剂

　2H 2 O通电2 H 2  +O 2 

　 H、O

　 【详解】

　（1）空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积分数的 78%； 呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳。

　故选 A； （2）由图可知，装置甲的作用是：分离空气、二氧化碳和水； 该反应只是将空气、二氧化碳和水分离开，无新物质生成，属于物理变化； （3）由图可知，装置乙中二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水，该

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　答案第 2 页，总 5 页 反应的化学方程式为：2 2 4 2CO +4H CH +2H O催化剂； （4）装置丙中，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：2 2 22H O 2H +O  通电； 水分子分成氢原子和氧原子，每 2 个氢原子结合成一个氢分子，每 2 个氧原子结合成一个氧分子，故该变化过程中不变的微粒是：H、O。’ 4．非金属

　铝

　太阳能→电能

　HCl

　2 2 22H +O 2H O点燃

　金刚石

　 【分析】

　本题围绕高纯硅的制备流程考查有关硅和二氧化硅的相关知识。

　【详解】

　（1）硅的偏旁是“石”字旁，属于非金属元素。在地壳中，含量第三位元素是铝； （2）高纯硅是太阳能光伏发电最关键的能量转换材料，其能量转化形式为太阳能→电能。

　（3）依据工艺流程图，生产中循环使用的物质化学式为 HCl。在 H 2 还原 SiHCl 3 过程中若混入 O 2 ，除了生成的硅会被再次氧化，还可能引发爆炸，氢气和氧气爆炸生成水，其方程式为2 2 22H +O 2H O点燃。

　（4）纯 SiO 2 是以硅氧四面体为基本结构形成的立体网状结构，与金刚石的结构相当一致。

　5．过滤

　活性炭

　BD

　 【详解】

　（1）操作 A属于固液分离，名称是过滤。

　（2）糖汁呈棕黄色，工业上可加入活性炭吸附糖汁中的色素，对糖汁进行脱色处理。

　（3）A、蔗糖溶液中含有蔗糖和水，是混合物，该选项说法不正确； B、由甘蔗制得蔗糖的整个过程中，没有生成新物质，主要是物理变化，该选项说法正确； C、蔗渣常被用于发酵制备酒精或肥料，此过程属于缓慢氧化，该选项说法不正确； D、在实验室中进行操作 A时要用到玻璃棒，其作用是引流，该选项说法正确。

　故填：BD。

　6．活性炭

　D

　②④

　蒸馏

　增强导电性

　 【详解】

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　答案第 3 页，总 5 页 （1）①生活饮用水不得呈现异色、不得有异嗅异味两个指标可以利用活性炭的吸附作用而达到； ②由上图可知净化水时，c、d 两个指标可通过上图中的 B、C、D过程而达到。

　（2）①水是由氢元素和氧元素组成的化合物，该选项说法正确； ②清澈、透明的泉水中含有水和溶于水的矿物质，是混合物，该选项说法不正确； ③合理施用农药、化肥，以减少水体污染，该选项说法正确； ④将明矾放入硬水中不能使其软化，该选项说法不正确。

　⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所，故选说法正确。

　故填：②④。

　（3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是蒸馏，蒸馏能够得到蒸馏水。

　（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是增强导电性。

　7．CO 2 +H 2催化剂 CO+H 2 O

　C 8 H 10

　 分子构成不同

　利用二氧化碳转化为汽油利于减少温室效应，使碳元素燃料实现绿色循环应用

　 【详解】

　（1）根据化学反应前后元素种类不会发生改变可以推断另一种物质为水；环节Ⅰ反应为二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成一氧化碳和水，CO 2 +H 2催化剂 CO+H 2 O； （2）由 c 分子结构模型，可知一个分子中有 8个碳原子和 10 个氢原子，化学式为 C 8 H 10 ；分子是保持物质化学性质的最小粒子，c 和 d 不是同一种物质的原因是分子构成不同； （3）该成果的现实意义是利用二氧化碳转化为汽油利于减少温室效应，使碳元素燃料实现绿色循环应用。

　8．CO

　冶炼钢铁

　2 4Si+2Cl SiC1高温

　物理

　HCl

　 【详解】

　（1）二氧化硅和碳反应生成有毒气体，根据反应中元素种类不变，可确定该产物为一氧化碳（CO），一氧化碳具有还原性，所以可用于冶炼钢铁； （2）反应②为两种物质生成一种物质的化合反应，所以是硅和氯气反应生成四氯化硅，反

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　答案第 4 页，总 5 页 应的化学方程式为：2 4Si+2Cl SiC1高温； （3）将四氯化硅（粗）转化为四氯化硅（纯）可利用吸附法，该过程没有生成新物质，是物理变化； （4）反应物为氢气和四氯化硅生成物有硅，根据反应中元素种类不变，可确定另一元素中含有氢、氯元素，所以则另一产物的化学式为 HCl。

　【点睛】

　对知识进行迁移解决情形相似的新问题是本题的特点，体现出知识运用与问题分析的能力。

　9．2 2 3 2CO 3H CH OH H O

　 铬锌催化剂

　质量

　作燃料

　温室效应

　 【详解】

　（1）由图可知，二氧化碳与氢气在铬锌催化剂的作用下反应生成甲醇和水，故反应的化学方程式写为：CO 2 +3H 2铬锌催化剂 CH 3 OH+H 2 O。

　（2）由催化剂的概念可知，铬锌催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质保持不变，故填质量。

　（3）乙醇具有可燃性，可以作燃料，甲醇和乙醇是同类物质，具有相似的化学性质，所以甲醇的合理用途可以是作燃料，故填作燃料。

　（4）该工艺流程的实施可以减少空气中二氧化碳的含量，可以缓解温室效应，故填温室效应。

　10．钛原子

　不是

　钛原子、氧原子

　化学性质稳定

　Mg+TiCl 4 高温氩气MgCl 2 +Ti

　 【详解】

　(1) 钛属于金属单质，是由钛原子直接构成的； (2) 过程Ⅱ是 TiO 2 、C 和 Cl 2 反应生成了 TiCl 4 和 CO，所以氯气不是这个反应的催化剂；原子是化学变化中的最小粒子，所以在该过程中二氧化钛(TiO 2 )参与化学反应的最小粒子是钛原子、氧原子； (3) 氩气化学性质稳定，为防止镁在高温的条件下被氧化，所以该反应在氩气（Ar）氛围中进行； (4) 步骤Ⅲ是 TiCl 4 在高温下与足量 Mg反应生成金属 Ti 和氯化镁，反应的符号表达式为：

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　答案第 5 页，总 5 页 Mg+TiCl 4 高温氩气MgCl 2 +Ti。