专题09 碳的单质及其氧化物（第01期）试题（学生版+教师版）-2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）

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考点01 碳的单质的性质及用途
考点02 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
考点03 二氧化碳制取及性质检验
考点04 温室效应与低碳生活
考点1碳的单质的性质及用途
1．（2024河南，6）氧气性质活泼，能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色、无味气体的是
A．铁丝 B．硫粉 C．红磷 D．木炭
2．（2024河北，12）下列物质在生活中的用途体现其化学性质的是
A．盐水用于选种 B．活性炭用于冰箱除味
C．氢氧化铝用于治疗胃酸过多 D．水银用作体温计的测温物质
3．（2024云南省卷，3）下列叙述中，属于C60化学性质的是
A．常温下为固体 B．密度为1.68 g/cm3
C．熔点高于280 ℃ D．能与钾等金属反应
4．（2024江苏连云港，2）黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
5．（2024江苏扬州，10）下列物质的性质和用途对应关系正确的是
A．铜呈紫红色，可用作导线B．石墨能导电，可用作润滑剂
C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
6．（2024四川南充，5）下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除味剂
B．钛合金密度小，可用来制造人造骨
C．盐酸有挥发性，可用于除铁锈
D．氮气化学性质稳定，可用于生产氮肥
阅读下列资料，完成下面第7-9小题：
透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的C60都是由碳元素组成的单质；碳原子核外电子数为6，其结构示意图如图所示。
金刚石可用来切割大理石、加工坚硬的金属。石墨很软，有滑腻感。C60常温下为固体，能与K等金属反应生成超导体材料，如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。
7．（2024江苏盐城，6）下列关于C60的说法中不正确的是
A．分子具有空心球体结构B．是一种新型有机高分子材料
C．每个分子由60个碳原子构成D．有可能在催化领域具有广泛应用
8．（2024江苏盐城，7）下列摘录中，属于物质结构描述的是
A．碳原子核外电子数为6B．金刚石可用来切割大理石
C．石墨很软D．C60能与K等金属反应
9．（2024江苏盐城，8）金刚石、石墨和C60和都是由碳元素组成的单质，它们的性质存在着明显差异。其原因是构成它们的原子
A．种类不同 B．大小不同 C．质量不同 D．排列方式不同
10．（2024湖北，14）生产、生活中蕴含着许多化学知识。
（1）图1中使用了活性炭，是因为其具有 性。
（2）图2中的“锌”指的是 （填“单质”或“元素”）。
（3）图3中生石灰（CaO）除湿防潮的原理是 （用化学方程式表示）。
（4）图4中碱式碳酸镁受热时：Mg5(OH)2(CO3)4·5H2O 5 MgO + 4 CO2↑ + 6 H2O，它能做阻燃剂是因为：①该反应吸热而降低可燃物温度；② （写一条）。
11．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。
（1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。
（2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。
12．（2024安徽，17）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C + SnO2 Sn + CO2↑。
（1）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（2）现有151 kg含SnO2 20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少（写出计算过程）？
考点2 二氧化碳、一氧化碳的性质与用途
13．（2024安徽，10）如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是
A．该灯使用的青铜是一种金属材料 B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧
C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳
14．（2024江苏连云港，5）下列有关碳及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨很软有滑腻感，可制造石墨电极
B．CO2能与NaOH反应，可用于人工降雨
C．CO具有还原性，可用于炼铁
D．NaHCO3呈白色，可用于治疗胃酸过多症
15．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是
A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
16．（2024江苏苏州，14）下列有关金属的说法正确的是
A．常温下，所有金属单质均是固体
B．工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C．铁的锈蚀只与空气中的氧气有关
D．废旧铁制用品应该直接填埋处理
17．（2024山东烟台，14）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是
18．（2024河北，14）对如图所示实验的分析错误的是
A．甲：试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B．乙：把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C．丙：左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D．丁：用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
19．（2024云南省卷，13）下列有关碳及其化合物的说法错误的是
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
20．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是
A．FeO可以循环使用B．反应I属于置换反应
C．反应Ⅱ固体质量增加D．铁的氧化物之间转化的条件相同
21．（2024四川遂宁，9）构建元素化合价和物质类别的“价类二维图”是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”，回答有关问题：
（1）写出图中物质X的化学式 。
（2）将物质Y通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色。请用化学方程式解释溶液变红的原因 。
22．（2024重庆A卷，19）某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
（1）生铁的含碳量 （填“”或“=”）钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁，该反应主要利用了CO的 （填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
（2）铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
（3）表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
23．（2024河南，25）碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
（1）“低碳行动”中的“碳”指的是 （填“C”“CO”或“CO2”）。
（2）如图是元素周期表中的一格。碳原子核外电子数为 。
（3）关于金刚石和石墨的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．金刚石和石墨都属于碳的单质
b．石墨转化为金刚石属于物理变化
c．它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳
d．金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
（4）探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为 （写出一个即可）；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为 。
（5）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水有机物+氧气，推测该有机物中一定含有的元素是 。探究光合作用原料的装置如图（实验过程略去）。
① 实验时，乙中的植物叶片能检测出光合作用生成的有机物，而甲中的不能。请加以解释 。
② 请设计方案，检验实验后的烧碱溶液中生成的新物质 。（写出选用的试剂和现象即可）
（6）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O，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CO2的质量是多少？
24．（2024四川达州，16）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。
（1）标号①的仪器名称是 。
（2）氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号）。
（3）若选用F装置制氢气，其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。
【猜想与假设】
同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。
②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验：
（4）A装置的作用 。
【实验现象与结论】
（5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。
（6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。
【反思与评价】
（7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。
25．（2024湖北，15）阅读科普短文。
液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。
（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 （写一种）。
（2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和CO2。
（3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 。
（4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 （写一条）。
26．（2024山东滨州，24）小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
考点3 二氧化碳的制取及性质检验
27．（2024江苏连云港，7）下列实验方案能达到实验目的的是
28．（2024甘肃白银，15）掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。某化学实验室现有稀硫酸、稀盐酸、石灰水、石灰石、氯酸钾、二氧化锰药品以及下列仪器，请回答有关问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水集气法收集氧气，当集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片 （填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面， （填“正”或“倒”）放在桌面上、如果用排水法收集的氧气不纯，可能的原因是 （答一点即可）。
（3）利用上述药品制取二氧化碳的化学方程式是 。检验二氧化碳的方法是 。小明同学用如图装置制取二氧化碳，请你指出该装置的两处错误： 、 。
29．（2024江苏苏州，22）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a．玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b．塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 (用化学方程式表示)。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
30．（2024江苏盐城，17）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ．了解二氧化碳排放
（1）CO2排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产D．影响自然生态系统，改变生物多样性
（2）空气中的CO2主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
（3）实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取CO2可在A～E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ．探究二氧化碳转化
（4）CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2% NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ．研制低碳行动方案
（5）低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
31．（2024河南，24）实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。
（1）制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有 (填字母)。
（2）用KMnO4制取O2的化学方程式为 ；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，请在虚线框内画出该仪器 。
32．（2024四川广安，18）化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器：
（1）仪器B （填“能”或“不能”）直接加热。
（2）若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是 、E、C（填字母）；若用如图所示装置收集CO2，应从 端进气（填“a”或“b”）。
（3）若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必需补充的仪器是 （填仪器名称）。该反应的化学方程式为 。
33．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
（1）装置B中仪器①的名称是 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是 。
（3）实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 。
（4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。
②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。
③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。
34．（2024四川成都，17）利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
（1）塑料瓶①相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（2）用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（3）检查装置A的气密性，方法是 。
（4）用装置B检验二氧化碳，应盛放的药品是 。
（5）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 。
（6）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验，补全下表。
35．（2024河北，20）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？
【作出猜想】可能是空气或CO2。
【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是CO2或N2。
【实验2】
（1）将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是CO2。
【交流讨论】
（2）通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
（3）实验室制取CO2的反应原理为 （用化学方程式表示）。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。
【分析讨论】
（4）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。
（5）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。
A．乙中的b口应与图中的c口相连接
B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是溶液
C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
（6）小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
（7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。
36．（2024江西，18）根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 ，与装置B相比，装置C的优点是 。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，用装置D收集氧气时，气体应从导管口 （填字母）通入。
（4）将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
37．（2024安徽，16）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。室温（20℃）下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。
已知：① 20℃时，几种盐的溶解度如表；
② 氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。
（1）为配制饱和食盐水，应向100 g水中至少加入 g NaCl固体。
（2）仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。
（3）装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。
（4）为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。
充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。
查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。
（5）装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。
（6）装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。
38．（2024福建，16）氢氧化锂（LiOH）在航天器中可用于吸收CO2。工业上用电解法制得的LiOH溶液中含有NaOH。在N2保护下将混合溶液蒸发结晶，可得到LiOH晶体。有关物质的溶解度如下表。
已知：LiOH和NaOH的化学性质相似，Li2CO3和Na2CO3的化学性质相似。
（1）LiOH溶液的pH （填“>”“=”或“