（江苏专用）2024年中考化学【热点·重点·难点】重难点02 碳和碳的氧化物专题训练.zip

这是一份（江苏专用）2024年中考化学【热点·重点·难点】重难点02 碳和碳的氧化物专题训练.zip，文件包含重难点02碳和碳的氧化物-2024年中考化学热点·重点·难点专练江苏专用原卷版docx、重难点02碳和碳的氧化物-2024年中考化学热点·重点·难点专练江苏专用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共44页， 欢迎下载使用。
2．二氧化碳在自然界中的循环一般出现在选择题，需熟记二氧化碳和水反应既能生成碳酸，又能在一定条件下生成葡萄糖和氧气，其中碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定的知识比较常考。
3．二氧化碳的性质一般出现在选择题、填空题、实验探究题中，需熟记二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，不可燃，不助燃，能与水和澄清石灰水反应并合理应用。
4．二氧化碳的制取主要以实验题的形式考查，常与氧气、氢气的制取等内容结合进行综合考查，考查命题点有：反应原理，发生装置和收集装置，气体的检验与验满等。
5．一氧化碳的性质和用途主要以选择题和实验题形式出现，主要考查一氧化碳的还原性实验以及毒性。
重难点01 碳单质的性质
在天然物质里，金刚石硬度最大，金刚石、石墨、C60的物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同；但它们的化学性质相似，它们完全燃烧的产物是CO2，常温下碳的化学性质稳定。
2．活性炭有吸附能力的原因是它的结构疏松多孔，常用来吸附色素和异味，吸附毒气，作脱色剂。
3．木炭具有可燃性，通常用作燃料，碳具有还原性，可用于冶金工业。
重难点02 自然界中的CO2
1．产生CO2的主要途径：化石燃料的燃烧和人与动植物的呼吸作用。
2．绿色植物的光合作用主要是吸收CO2，放出O2。
3．低碳生活是指减少CO2排放。
重难点03 CO2的主要性质和用途
1．二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。
2．CO2能溶解在水中，并与水发生反应生成碳酸，碳酸极不稳定，常温即可分解。CO2能使澄清石灰水变浑浊，此性质用于CO2的检验；同理，CO2也能与NaOH、KOH等碱发生反应，此反应用于吸收CO2。
3．二氧化碳的用途：
（1）干冰用于人工降雨（因为干冰升华吸收大量的热）。
（2）灭火剂（因为CO2一般不能燃烧，也不能支持燃烧，且密度比空气大)。
（3）生产饮料（因为CO2能溶于水，且能与水反应）。
（4）温室气肥（因为CO2是光合作用的原料）。
重难点04 CO2的制取及实验装置设计
1．工业上制取的原理是利用石灰石(CaCO3)的分解，反应化学方程式为CaCO3 eq \(=,\s\up6(高温)) CaO+CO2↑ 。
2．实验室制CO2的药品稀盐酸和大理石（或石灰石）；为何不用稀硫酸与大理石？生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石表面，阻碍反应进行。为何不用Na2CO3与稀盐酸？反应速率太快，不易控制。为何只能用向上排空气法收集CO2？CO2能溶于水且能与水反应，密度比空气大，且不与空气成分反应。
重难点05 一氧化碳的性质和用途
1．一氧化碳是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小，宜采用排水集气法收集。
2．一氧化碳的还原性：
（1）现象：A中黑色固体变红、B中澄清石灰水变浑浊 。
（2）装置B中发生反应的方程式为 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 。
（3）先通一会CO，才加热CuO的目的是 排尽装置内空气，防止加热时可能发生爆炸 。
（4）为什么要进行尾气处理？ 除去CO，防止污染空气 。
3．一氧化碳的毒性：一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。
重难点01 碳单质的性质
1．（2023·江苏南京·模拟预测）化学中C60的分子结构和足球相似，如图所示，下列描述属于C60化学性质的是

A．C60具有金属光泽
B．C60可以溶解在二硫化碳中
C．C60常态下不导电
D．C60能与金属钾、钠反应
【答案】D
【解析】A、C60具有金属光泽，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故A不符合题意；
B、C60可以溶解在二硫化碳中，溶解性属于物理性质，故B不符合题意；
C、C60常态下不导电，导电性属于物理性质，故C不符合题意；
D、C60能与金属钾、钠反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，故D符合题意。
故选D。
重难点02 自然界中的CO2
2．（2023·江苏盐城·统考二模）如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是
A．物质X是O2
B．C6H12O6是有机物
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．该转化不能维持自然界中的二氧化碳和氧气的相对平衡
【答案】D
【解析】A、光合作用的原理为CO2与H2O在叶绿素及光照的条件下反应生成葡萄糖与氧气，则X为O2，故选项说法正确；
B、有机物主要是指由碳元素、氢元素组成，一定是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐等；C6H12O6由C、H、O三种元素组成，则属于有机物，故选项说法正确；
C、绿色植物通过光合作用，可以将太阳能转化成化学能，故选项说法正确；
D、动物的呼吸消耗氧气生成CO2，植物的光合作用吸收CO2生成O2，该转化可以维持自然界中的二氧化碳和氧气的相对平衡，故选项说法错误。
故选D。
重难点03 CO2的主要性质和用途
3．（2023·江苏苏州·校考一模）下列二氧化碳的用途中，既利用了它的物理性质，又利用了它的化学性质的是
A．人工降雨B．植物的光合作用
C．制造舞台云雾D．用于灭火
【答案】D
【解析】A、二氧化碳用于人工降雨是因为其升华吸热，该过程指利用了其物理性质，不符号题意；
B、光合作用消耗二氧化碳，该过程只利用了其化学性质，不符号题意；
C、二氧化碳制造舞台云雾，是因为其升华吸热，该过程指利用了其物理性质，不符号题意；
D、二氧化碳用于灭火是因为二氧化碳不可燃也不助燃，且二氧化碳密度比空气大，既利用物理性质，也利用了化学性质，符合题意。
故选D。
重难点04 CO2的制取
4．（2023·江苏扬州·统考中考真题）CO2可用于灭火。
（1）实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是 。（已知CaSO4微溶于水。）
（2）下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是 （填序号），仪器E的名称为 。

（3）下列干燥剂中，可用于干燥CO2的是 （填序号）。
A．碱石灰 B．浓硫酸 C．氢氧化钠固体
【答案】（1） 石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行
ACEF 锥形瓶
B
【解析】（1）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面阻碍反应的进一步进行；
（2）实验室用块状石灰石和稀盐酸制备二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选CEF，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选A，故填：ACEF；
由图可知，仪器E的名称是：锥形瓶；
（3）③A、碱石灰具有吸水性，但是碱石灰能与二氧化碳反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，符合题意；
C、氢氧化钠固体具有吸水性，但是氢氧化钠能与二氧化碳反应，不能用氢氧化钠干燥二氧化碳，不符合题意。
故选B。
重难点05 一氧化碳的性质和用途
5．（2023·江苏徐州·校考一模）下图为一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图，据图回答下列问题：
(1)反应中装置A中产生的现象是： ；
(2)反应中装置B中石灰水变浑浊的原因是 ；
(3)反应中，点燃导管口C处气体，产生 色火焰，写出反应的化学方程式 ；
(4)实验开始时，要先通入一会一氧化碳，然后加热，则在实验操作中应先点燃的是 处酒精灯。
【答案】(1)红棕色固体逐渐变为黑色
(2)一氧化碳和氧化铁反应生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水
(3) 蓝
(4)C
【解析】（1）装置A中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象是：红棕色固体逐渐变为黑色；
（2）反应中装置B中石灰水变浑浊的原因是：一氧化碳和氧化铁反应生成了二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水；
（3）导管口C处气体是未反应的一氧化碳，一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）实验开始时，要先通入一会一氧化碳，将装置内空气排尽，然后加热，防止发生爆炸，一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，一氧化碳具有可燃性，故应先点燃C处酒精灯，尾气处理， 防止污染空气。
1．（2023·江苏连云港·统考中考真题）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳

A．化学性质不活泼B．硬度高C．导电性能好D．吸附能力强
【答案】A
【解析】A、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故A正确；
B、碳可作为墨，硬度较小，故B错误；
C、用碳画的画保存至今与导电性无关，故C错误；
D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关，故D错误。
故选A。
2．（2023·江苏扬州·统考中考真题）绿色植物通过光合作用将气体X与H2O转化为葡萄糖与O2，气体X是
A．N2B．ArC．CO2D．SO2
【答案】C
【解析】光合作用是二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下反应生成葡萄糖和氧气，故气体X是二氧化碳。
故选C。
3．（2023·江苏盐城·校考模拟预测）碳和碳的化合物是化学世界里最庞大的家族，它们有超过三千万的成员。下列有关它们的说法正确的是
A．冬天用煤炉取暖时，可在煤炉附近放一盆水防止CO中毒
B．二氧化碳因具有可燃性，可用于冶炼金属
C．绿色植物通过光合作用吸收氧气，放出二氧化碳
D．金刚石、石墨物理性质差异较大的原因是碳原子的排列方式不同
【答案】D
【解析】A、一氧化碳难溶于水，所以冬天用煤炉取暖时，可在煤炉附近放一盆水不能防止CO中毒，故A说法错误；
B、二氧化碳不具有还原性，不能用于冶炼金属，故B说法错误；
C、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，故C说法错误；
D、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，由于二者的碳原子的排列方式不同，所以二者的物理性质差异较大，故D说法正确；
故选：D。
4．（2023·江苏镇江·统考一模）实验室制取CO2并获得CaCl2·6H2O，下列实验操作不正确的是
A． 加入固体B． 产生CO2
C． 收集CO2D． 制得CaCl2·6H2O
【答案】D
【解析】A、装入块状固体时，将试管横放，用镊子夹取固体，放在试管口，再将试管慢慢竖起，让固体滑落到试管底部，选项正确；
B、用石灰石和稀盐酸制二氧化碳，属于固液常温型，选项正确；
C、二氧化碳能溶于水，故用植物油将二氧化碳和水隔离开可收集二氧化碳，选项正确；
D、制CaCl2·6H2O，应采用降温结晶，不是蒸发结晶，选项错误。
故选D。
5．（2023·江苏连云港·统考中考真题）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验；
下列说法中正确的是
A．步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有
B．步骤②中若用溶液代替水，纸花颜色也无明显变化
C．步骤②、④可证明气体能使干燥的纸花变成红色
D．上述实验可证明与水反应生成酸
【答案】D
【解析】A、稀硫酸显酸性，能使石蕊变红，步骤①中纸花由紫色变成红色的原因是稀硫酸中含有H+，故A错误；
B、氢氧化钠溶液显碱性，能使石蕊变蓝，故B错误；
C、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，故C错误；
D、步骤②说明水不能使石蕊变红，步骤③说明二氧化碳不能使干燥的纸花变成红色，步骤④中二氧化碳和水反应生成一种酸，酸使石蕊变红，所以上述实验可证明CO2与水反应生成酸，故D正确。
故选D。
6．（2023·江苏宿迁·统考二模）草酸钙(CaC2O4)受热分解的产物中可能含有CaCO3、CaO、CO或CO2，也可几种都有。用如图装置研究产物，下列说法不正确的是

A．实验时，先加热CaC2O4，后加热Fe2O3
B．装置②中红色固体变黑，说明分解产物中有CO
C．装置③中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有CO2
D．冷却后，取装置①中少量残留固体加入水，放热，证明有CaO生成
【答案】C
【解析】A、CaC2O4受热分解产物可能有一氧化碳，一氧化碳与空气混合受热易发生爆炸，所以先加热CaC2O4，利用产物排净装置内的空气，后加热Fe2O3，故A正确；
B、CaC2O4中含有碳元素，加热后能够生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，能够与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以装置②中黑色固体变红，说明分解产物中有CO，故B正确；
C、CaC2O4分解的产物中有一氧化碳，一氧化碳能够与氧化铁反应生成二氧化碳，装置③中澄清石灰水变浑浊，不能说明分解产物中有CO2，故C错误；
D、CaC2O4中含有钙元素，冷却后，取装置①中少量残留固体加入水，无气泡，放热，氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出大量的热，证明有CaO生成，故D正确。
故选C。
7．（2023·江苏·统考二模）图是碳元素的“价类二维图”，下列说法不正确的是
A．a点对应的物质可能是CH4
B．《抱朴子》中描述一种物质:“可以刻玉，虽铁椎击之亦不能伤”，该物质化学式对应b点
C．c点对应的物质能使澄清石灰水变浑浊
D．e点对应的一种物质能使紫色石蕊试液变红
【答案】C
【解析】A、由图可知，A点中碳元素的化合价为-4价，对应的物质可能为CH4，故选项说法正确；
B、根据描述该物质：“可以刻玉，虽铁椎击之亦不能伤”，可推断该物质应是金刚石，金刚石是天然存在的硬度最大的物质，是由碳元素组成的单质，单质中碳元素的化合价为0，则该物质化学式对应b点，故选项说法正确；
C、由图可知，c点是一种氧化物，其中碳元素的化合价为+2价，则为CO，但一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法不正确；
D、由图可知，e点是一种酸，其中碳元素的化合价为+4价，则为碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，故选项说法正确。
故选C。
8．（2023·江苏镇江·校联考一模）《化学教育》报道了如图所示的“氧化铜还原实验”一体化装置，下列说法不正确的是

A．若用酒精灯加热CuO部位，无明显现象，证明CO2不能还原CuO
B．先用酒精灯加热炭粉再加热CuO，黑色固体变为红色，证明炭粉还原CuO
C．加热炭粉过程中发生反应：
D．反应后装置中气体的质量增加
【答案】B
【解析】A、用酒精灯加热氧化铜部位，无明显现象，说明二氧化碳和氧化铜不反应，二氧化碳不能还原氧化铜， A 正确；
B、先用酒精灯加热炭粉再加热氧化铜，黑色氧化铜变为红色，是因为碳和二氧化碳在高温下反应生成了一氧化碳，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，证明是一氧化碳还原氧化铜， B 错误；
C、加热炭粉过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为 ，C 正确；
D、反应中还原氧化铜还要生成二氧化碳，所以反应后装置中气体的质量增加，D 正确。
故选B。
9．（2023·江苏南通·三模）某小组以图1装置用CO还原CuO制取Cu，不同温度下反应4小时后固体物质的XRD图如图2所示（XRD图谱可用于判断某固体物质是否存在，不同固体出现的衍射峰的衍射角不同）。下列说法正确的是

A．400℃时固体产物只有Cu
B．实验中，随着温度的升高，CuO先全部转化为Cu2O，再转化为Cu
C．取32gCuO放在图1管中，在一定温度下全部转化为Cu时，消耗CO的质量大于11.2g
D．取32gCuO放在图1管中，在一定温度下实验，最终得到固体产物Cu和Cu2O的质量的为27.2g，则生成的CO2质量为14.2g
【答案】C
【解析】A、根据图示可知，400℃时，固体中含有CuO、Cu2O和Cu，错误；
B、根据图示可知，实验中，随着温度的升高，CuO先转化为Cu2O和Cu，Cu2O再转化为Cu，错误；
C、设：与32gCuO完全反应需CO的质量为x。
x=11.2g。
该实验为防止爆炸，反应前先入CO排尽空气，反应结束后为防止氧化，通CO直至冷却，取32gCuO放在图1管中，在一定温度下全部转化为Cu时，消耗CO的质量大于11.2g，正确；
D、设反应生成二氧化碳质量为y。
y=13.2g。错误。
故选C。
10．（2023·江苏连云港·统考中考真题）在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是

A．时注入的溶液是盐酸
B．前压强减小对应的反应示意图如图3所示
C．期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯
D．后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应
【答案】C
【解析】A、t0 时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳，导致压强减小，故A错误；
B、由A分析可知，t1前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3中的生成物中还缺少水分子，故B错误；
C、t1~t2 期间压强不变且大于0，说明还存在其他不与氢氧化钠反应的气体，则可证明收集的CO2气体不纯，故C正确；
D、由B分析可知，t2时溶液的溶质为碳酸钠，t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，故D错误。
故选C。
11．（2023·江苏淮安·校考模拟预测）温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”实际指的是空气中的 气体。
(2)造成温室效应加剧的主要原因是 、石油和天然气的过度使用，产生了过多的二氧化碳气体。
(3)植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径，其原理是利用绿色植物的 作用，以减少大气中的温室气体。
(4)生活中，良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法合理的是 （填字母）。
A．不用电器及时关闭电源B．外出多步行或骑自行车C．纸质垃圾焚烧处理
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)煤
(3)光合
(4)AB
【解析】（1）二氧化碳是一种温室气体，过量排放会导致温室效应加剧，“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是二氧化碳；
（2）煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，会产生了过多的二氧化碳气体，导致温室效应加剧。
（3）植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径，其原理是利用绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，减少温室气体；
（4）A、不用电器时及时关闭电源，可以节约能源，减少污染，符合题意；
B、外出时多步行或骑自行车，减少私家车使用，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合题意；
C、产生纸质垃圾时焚烧处理，会产生大量的二氧化碳等，不符合题意。
故选AB。
12．（2023·江苏淮安·校考二模）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2循环。请回答下列问题。

(1)装置D中仪器①的名称是 。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的化学方程式为 。
(3)为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的 (填“m”或“n”)端通入。
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体是 。其反应化学方程式为： 。
【答案】(1)烧杯
(2)
(3)m
(4) 氧气/O2
【解析】（1）装置D中仪器①敞口且呈圆筒形状，为烧杯。
（2）稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳、氯化钙和水，反应方程式为。
（3）要制得二氧化碳的水溶液，需使二氧化碳与水充分接触，则二氧化碳应该从长管通入，即CO2应从装置C的m端通入。
（4）将CO2的水溶液与新鲜的绿色水草放在阳光下，绿色水草会发生光合作用，生成氧气，即气泡为氧气；光合作用的化学反应方程式为。
13．（2023·江苏苏州·统考三模）实验室用如图1所示装置制取CO2气体，并进行相关实验研究。

实验开始时，向锥形瓶中加入一定量稀盐酸，通过pH传感器测定装置A和C中溶液pH的变化情况如图2所示。
已知：CaCl2的水溶液呈中性。
(1)仪器a的名称是 ．
(2)锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用为 ．
(4)t1时，锥形瓶中石灰石有剩余，无气泡产生。依据如图2判断，t2时锥形瓶废液中所含溶质为 ．
(5)t1后，显示器乙呈现的pH曲线几乎无变化，其原因是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)除去氯化氢气体，防止影响装置C中pH测定
(4)CaCl2、HCl
(5)二氧化碳的溶解已经达到饱和
【解析】（1）仪器a的名称是分液漏斗；
（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，锥形瓶内发生的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为；
（3）盐酸具有挥发性，因此制取的CO2中混有HCl气体，饱和碳酸氢钠作用是除去氯化氢气体，防止影响装置C中pH测定；
（4）由图2可知，t2时显示器甲的pH＜7，显酸性，说明盐酸过量，锥形瓶废液中所含溶质为CaCl2和HCl；
（5）t1后，显示器乙呈现的pH曲线几乎无变化，二氧化碳在水中溶解度达到饱和，就不会再溶于水，因此形成溶液的pH不再变化。
14．（2023·江苏常州·统考二模）二氧化碳的制取与性质实验是初三化学学生基础实验的内容之一。某化学兴趣小组同学用一组注射器对该实验进行了重新设计。
实验一：制取二氧化碳。

(1)实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，向下推动注射器活塞，活塞可以被推动一部分，松手后 (填现象)，说明气密性良好。
(2)写出步骤③抽取稀盐酸后发生的反应方程式 。
实验二：二氧化碳的检验与吸收。

(3)按如上步骤进行实验，通过对比②中 现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收的能力比石灰水更强。
(4)写出②中左侧注射器内发生反应的方程式 。
(5)你认为该兴趣小组的改进装置有何优点 (答一点即可)。
【答案】(1)活塞弹回原位
(2)
(3)注射器B活塞上移的距离大于注射器A
(4)
(5)用量少，节约药品
【解析】（1）向下推动注射器活塞，活塞可以被推动一部分，松手后活塞弹回原位，说明气密性良好，因为若装置漏气，装置内外压强差变小，活塞弹性会减小；
（2）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和气体二氧化碳，化学方程式为；
（3）注射器B活塞上移的距离大于注射器A，即装置B中反应后压强更小，即氢氧化钠溶液吸收了更多的二氧化碳，能说明氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比石灰水更强；
（4）二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为；
（5）该实验所用的药品量较少，可以节约药品。
15．（2023·江苏泰州·校考三模）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。下面是某校老师设计的二氧化碳的制备和性质验证实验，请思考并回答问题。
【实验装置与药品】
①实验装置

如图1所示，实验装置主要用到注射器、长柄V型管、铁架台、导管、糖果盒、托盘(糖盒盖子)、矿泉水瓶底、毛细滴管、酒精灯、吹风机、三通阀、棉花团等。
②实验药品
澄清石灰水、氢氧化钠溶液、蓝色石蕊试纸、氯化钡溶液、无水氯化钙、蒸馏水、大理石块(置于底部戳有孔的糖果盒内)、混有氯化铵溶液的稀硫酸(放入矿泉水瓶底)等。
【实验步骤】
(1)连接装置：在装置中装入所需药品前须要 ，然后按图2连接仪器。
(2)制取气体：将糖果盒放入矿泉水瓶底，大理石块和稀硫酸接触反应生成二氧化碳，写出发生反应的化学方程式 ，为使得二氧化碳持续放出，可在稀硫酸中加入氯化铵溶液，试根据所学知识说出稀硫酸中加入氯化铵溶液的作用 。
(3)观察现象：
①装置中湿润的蓝色石蕊试纸变成红色，干燥的蓝色石蕊试纸不变色，该现象说明 。.球泡中“棉花团包裹的无水氯化钙”的作用是 。
②凹槽处的澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
停止制备：将糖果盒上提放在托盘上，使石灰石与稀硫酸固液分离，反应停止。
(4)探究产物：
①将吹风机对准湿润的蓝色石蕊试纸，开启热风，一段时间后观察到 ；
②将氯化钡溶液注入反应后的溶液中，可以观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为 ；
(5)实验室若用上述装置制取并收集2瓶(集气瓶容积250mL)二氧化碳(ρ=1.977g/L)，试通过计算确定至少需要9.8%的稀硫酸的质量(计算结果保留1位小数，写出解题过程) 。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ 增大微溶的CaSO4的溶解度，使其不再阻止反应的进行，使碳酸钙和硫酸充分接触
(3)CO2和水反应生成酸性物质 干燥气体 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)试纸由红色变成蓝色 产生白色沉淀 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
(5)解：CO2的质量=250mL×2×1.977g/1000mL≈1.0g
设：参加反应的H2SO4的质量为x
x≈2.2g
则稀硫酸的质量为：
答：至少需要9.8%的稀硫酸的质量为22.4g。
【解析】（1）根据制取气体的一般思路，为了防止由于更换仪器造成药品损失，制取气体时，在装入药品前须要检查装置的气密性；
（2）大理石块的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀硫酸接触反应生成二氧化碳、硫酸钙和水，发生反应的化学方程式为：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑；
碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行，所以为使反应继续进行，使得二氧化碳持续放出，可在稀硫酸中加入氯化铵溶液，加入氯化铵溶液的作用是增加微溶的硫酸钙的溶解度，不再阻止反应的进行，使碳酸钙和硫酸充分接触，即可使二氧化碳持续放出；
（3）①二氧化碳能与水反应生成酸性物质，酸性物质能够使蓝色的石蕊试纸变红色，所以当观察到装置中湿润的蓝色石蕊试纸变成红色，干燥的蓝色石蕊试纸不变色，通过对比该现象说明CO2和水反应生成酸性物质，酸性物质能够使蓝色的石蕊试纸变红色；
球泡中“棉花团包裹的无水氯化钙”的作用是干燥二氧化碳气体；
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为；
（4）①碳酸不稳定，受热易分解，所以将吹风机对准湿润的蓝色石蕊试纸，开启热风，一段时间后观察到试纸由红色变成蓝色；
②由装置图可知，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，将氯化钡溶液注入反应后的溶液中，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故可以观察到的现象是产生白色沉淀；发生反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；
（5）见答案。
16．（2023·江苏扬州·校考三模）中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现“碳中和”。
(1)降低“碳排放”有利于实现“碳中和”。下列措施合理的有 （填字母）。
a. 禁止化石燃料的使用
b. 植树造林，增大植被面积
c. 采用节能技术
d. 利用太阳能、风能
(2)“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现零碳排放。结合如图1，提出一种可行的碳吸收方式： 。
(3)“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图2所示。
①此方法中采用“喷雾”的优点是 。
②流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应的化学方程式： 。
③该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是 ，这将是小张同学以后运用化学知识需改进的地方。
(4)“碳”的转化与利用
【转化Ⅰ】以CO2为碳源，与H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水，原理如图3所示：

① B的化学式是 。
②根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后的质量和 不变。
③理论上讲，当原料气中碳、氢元素质量比为 ，最终产物是A。
【转化Ⅱ】2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂，用来将二氧化碳和甲烷两种温室气体在一定条件下进行重整得到两种气体燃料。反应过程如图4所示，写出反应的化学方程式 ，反应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是 。

【答案】(1)bcd
(2)植树造林
(3)增大气体与液体的接触面积，使反应快速充分 CaO+H2O＝Ca（OH）2 碳酸钙高温煅烧，耗能较多/碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳（合理即可）
(4)C6H6 化学性质 24：13 （仅写催化剂也可） 反应过程中有C覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行
【解析】（1）a、减少化石燃料的使用，不是禁止化石燃料的使用，故a不符合题意；
b、 植树造林，增大植被面积可吸收更多的二氧化碳，故b符合题意；
c、采用节能技术有利于实现“碳中和”，故c符合题意；
d、利用太阳能、风能可以减少二氧化碳的排放，故d符合题意。
故选：bcd。
（2）由图1可以看出，树林可以吸收二氧化碳，故可行的碳吸收方式可以为植树造林。
（3）①、采用“喷雾”的优点是增大气体与液体的接触面积，使反应快速充分；
②、由图2可知，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故图2中的固体为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，故丁为氧化钙，氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，故方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2；
③、从节能减排的角度看，该流程存在的不足是碳酸钙高温煅烧，耗能较多或碳酸钙高温煅烧又释放出了二氧化碳（合理即可）。
（4）转化Ⅰ
①、由微观示意图可以看出，B分子由6个碳原子和6个氢原子构成的，故化学式为C6H6；
②、催化剂的特点为一变二不变，改变的是化学反应速率，不变的是质量和化学性质，故催化剂在该反应前后的质量和化学性质不变；
③、由微观示意图可以看出，A分子由4个碳原子和10个氢原子构成，故A的化学式为C4H10， 中国化学家使用特殊催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水，故方程式为4CO2+13H2C4H10+8H2O，故当原料气中碳、氢元素质量比为（12×4）：（13×2）=24：13。
转化Ⅱ
由图4可知，反应为甲烷先分解生成氢气和碳，碳再和二氧化碳生成一氧化碳，故总反应反应物为甲烷和二氧化碳，生成物为氢气和一氧化碳，故方程式为
CO2+CH42CO+2H2（仅写催化剂也可）；
反应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是反应过程中有C覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行。
17．（2023·江苏泰州·统考二模）对人类有着重大影响，同学们对的制取及相关知识进行如下探究。
(1)配制10%的稀盐酸
①计算：市售浓盐酸溶质质量分数通常为37%。配制185g10%的稀盐酸，需要37%的浓盐酸质量为 。
②配制：用量筒取浓盐酸时，仰视读数会导致所配制的稀盐酸溶质质量分数 （选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。量取所需浓盐酸和水于烧杯中，用 （填仪器名称）搅拌，充分混合。
(2)的实验室制取（可供选择的部分装置如图）

①实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，上述装置中能起到“随开随用，随关随停”效果的是 （填字母）。
②若用E装置除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，则E中盛放的试剂为 。若用F装置收集二氧化碳，验满的方法是 。
(3)的性质探究：实验结束清洗仪器，某同学发现“试管中变浑浊的石灰水又澄清了”这一现象。
【查阅资料】
a．二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙可溶于水。
b．电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，相同温度下同种溶液离子浓度越大，电导率越大。
【实验验证】该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中，用电导率传感器采集数据，如上图所示。
【分析推理】
①实验中0~10s澄清石灰水变浑浊，溶液的电导率降低；10s后浑浊的液体又逐渐变澄清，溶液的电导率上升是因为 （用化学方程式表示）；
②与原澄清石灰水相比，15s后的溶液中，浓度降低的离子是 （填离子符号）。
【答案】(1)50g 偏大 玻璃棒
(2) A 饱和碳酸氢钠溶液（或硝酸银溶液） 将燃着的木条放在n导管口，若木条熄灭，则二氧化碳已收满
(3) 和
【解析】（1）①设配制185g10%的稀盐酸，需要37%的浓盐酸质量为，由于稀释前后溶质质量不变，则37%=185g 10%，=50g，需要37%的浓盐酸质量为50g；
②量取浓盐酸时仰视读数，读数偏小，量取的浓盐酸偏多，溶质偏多。所以配置的稀盐酸溶质量分数偏大，故答案为：偏大；称量所需浓盐酸和水于烧杯中，用玻璃棒搅拌，充分混合。
（2）①实验室用大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来制取二氧化碳，反应方程式是；A装置中，关闭活塞，生成的气体不能排出试管内压强变大，液体被压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开活塞，气体排出，试管内压强变小，液体流入试管内，固体和液体接触，反应开始，能起到随开随用，随关随停的效果；
②二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液和硝酸银溶液均不发生反应，但是氯化氢气体可以与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠，二氧化碳和水，氯化氢气体与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，均可以除去氯化氢气体；因为二氧化碳比氧气的密度大，故应该从m导管通入开始收集，如二氧化碳收集满后，将燃着的木条放在n导管口，木条会熄灭。
（3）①实验中0~10s，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，澄清石灰水变浑浊，溶液中的离子浓度减小，导电率变小；10s后碳酸钙与二氧化碳、水能通过化合反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙可溶于水，浑浊的液体又逐渐变澄清，溶液中的离子浓度增大，溶液的电导率上升，反应的化学方程式分别为、；
②15s后的溶液中的离子是钙离子和碳酸氢根离子，与原澄清石灰水相比，OH-降低，且由于二氧化碳参加反应，则15s后的溶液的质量大于原澄清石灰水的质量，钙离子的质量不变，所以钙离子的浓度降低，钙离子符号为Ca2+。
18．（2023·江苏淮安·统考三模）铜及其化合物的冶炼与人类生活、社会发展有密切联系。
(1)分别在H2与CO气氛下，还原氧化铜样品。对反应后的样品进行X射线衍射，得到的XRD图谱(图谱中的峰值可以表征某物种的存在)结果如图1所示。

结合图像说明， (选填“能“或“不能”)采用热还原的方法直接制得纯净的Cu2O产品，原因是 。
(2)在实验室选择如图2装置探究木炭和氧化铜反应的最佳质量比。

【查阅资料】
Ⅰ．木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜
Ⅱ．酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至600~800°C
Ⅲ．铜的熔点为1083*C
【装置分析】
①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是 。
A．使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度
B．防止生成的气体冲散药品，降低实验成功率
C．过程中会生成液态的铜，且防止石灰水倒吸
【实验过程】
实验：取0.1g木炭粉与一定量的氧化铜粉末按下表所示比例充分混合，在粉末堆中插入一块灼烧过的铜片，进行实验。
②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是 。
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为1：14的实验，原因是 。
④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有 。
⑤试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，如图-3所示，结合以上信息，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是 。
⑥某同学取8.0gCuO固体粉末与一定量木炭以最佳质量比混合，若CuO完全转化为Cu，理论上预计能得到Cu的质量为(写出计算过程) 。
【答案】(1)不能 两种方法得到的Cu2O中都有Cu、CuO
(2)A 1：12 质量比为1：13时，CuO就已经过量 二氧化碳/CO2 碳与氧化铜充分混合，碳被消耗，而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提高为600～800℃，没有达到铜的熔点1083℃，生成的铜不会融化 根据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的质量不变，生成的铜的质量等于氧化铜中铜的质量，
则生成铜的质量为：。
【解析】（1）由图可知，氢气和一氧化碳不同温度下还原氧化铜，在有氧化亚铜产生的温度时同时存在氧化铜、铜为混合物，得到不是纯净的氧化亚铜，所以不能采用热还原的方法直接制得纯净的Cu2O产品；
（2）①该实验并未采用略向下倾斜试管的加热方法，
A、根据题干信息，木炭能在较高温度环境中将氧化铜中的氧元素夺去，生成单质铜，酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至600~800°C，并未采用略向下倾斜试管的加热方法，原因可能是使火焰更好包裹住药品部位，提高反应温度，正确；
B、随有二氧化碳气体生成，但并不能冲散药品，错误；
C、根据“酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提升至 600～800℃”，“铜的熔点为 1083℃”可知反应并不会生成液体铜，错误；
故选：A；
②从表中可知，木炭还原氧化铜的最佳质量比是1：12，该反应条件下充分反应后试管底部固体的颜色为：红色固体有金属光泽且无黑色物质，说明生成了纯铜；
③无需再进行木炭粉与氧化铜粉末质量比为1：14的实验，原因是木炭粉与氧化铜的质量比为1：13时，红色粉末中已经又开始混有少量黑色物质，说明氧化铜已经过量，无需做木炭粉与氧化铜质量比为1：14的实验；
④取出铜片观察，发现埋入粉末的部分变红，有金属光泽，上方铜片也变为亮红色，右侧澄清石灰水变浑浊，由此推测反应中产生的气体一定有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
⑤试管底部的亮红色固体呈“海绵状”，实验得到“海绵铜”而非块状铜的原因是碳与氧化铜充分混合，碳被消耗而酒精灯防风罩能将酒精灯火焰温度提高为600～800℃，没有达到铜的熔点1083℃，生成的铜不会融化；
⑥见答案。
19．（2023·江苏南京·统考二模）我国承诺在2030年实现“碳达峰”，到2060年实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。某学习小组的同学对二氧化碳的制备、吸收和释放作了以下探究。
【二氧化碳的制备】
(1)装置H可用于实验室制CO2，此装置在操作上的优点是可控制加入液体速率，得到平稳气流。在装置A—G中选择 （填字母序号）可组装成与装置H具有相同优点的装置（组装一套即可）。

(2)用足量的大理石与10%的稀盐酸制取4.4g二氧化碳，至少需要该稀盐酸的质量是多少？（在答题纸上写出计算过程）
【二氧化碳的吸收】
学习小组的同学用图1装置探究水、饱和石灰水（溶质的质量分数为0.165%）、0.165%的氢氯化钠稀溶液，40%的氢氧化钠浓溶液对250mLCO2的吸收情况。在4个各盛有250mLCO2气体的烧瓶上连接压强传感器，待瓶内气压平稳后分别迅速注入60mL上述四种不同液体，记录数据如表。（稀溶液的密度近似为1g/cm3）

(3)四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是 。
(4)注入饱和石灰水的烧瓶中发生反应的化学方程式 。
(5)在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用较浓的氢氧化钠溶液，理由是 。
【二氧化碳的释放】
学习小组的同学通过图2装置，在温度为20℃，压强为101kPa下，模拟了二氧化碳被吸收和释放的过程，用压强传感器测得装置内压强的变化如图3。

具体操作如下：
i.在三颈瓶内收集满二氧化碳气体，将盛有足量氢氧化钠溶液的注射器和盛有足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上，并安装压强传感器。
ii.关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。
iii.关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，将稀盐酸全部快速压进三颈瓶中，再关闭弹簧夹2，充分反应直至压强不再改变。
iv.打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。
(6)写出⑤—⑥段发生反应的化学方程式 （任写一个）。
(7)⑥—⑦段压强大于起始值的可能原因是 。
(8)最终装置内压强低于起始值的可能原因 （填字母序号）。
A．装置漏气B．水吸收了部分CO2C．部分CO2与氢氧化钠反应
【答案】(1)ADEF或BDG
(2)73g
解：设至少需要稀盐酸的质量为x


x=73g
答：至少需要稀盐酸的质量为73g。
(3)40%的氢氧化钠浓溶液
(4)
(5)①澄清石灰水、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象不同；②氢氧化钠与氢氧化钙的溶解性不同；③浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的吸收二氧化碳的能力不同
(6)
(7)加入的稀盐酸等液体占据了一定的体积
(8)B
【解析】（1）分液漏斗可以控制反应速率，选择装置ADEF组合和BDG组合都可以得到平稳的气流；
（2）见答案；
（3）由图表可知，40%的氢氧化钠浓溶液与二氧化碳反应后瓶内压强最小，说明吸收的二氧化碳最多，故四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是40%的氧氧化钠浓溶液；
（4）二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水，化学方程式：
（5）检验二氧化碳，选用澄清石灰水有白色沉淀生成，现象明显，吸收二氧化碳，选用较浓的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力较强；
（6）由图三可知，步骤ii，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，二氧化碳被消耗压强减小，步骤iii，盐酸与步骤ii中生成的碳酸钠反应生成二氧化碳、氯化钠和水，压强增大，化学方程式：；
（7）经过步骤ii和步骤iii，瓶内除了二氧化碳外，还有加入盐酸和产生氯化钠等其他物质在瓶内，占据了瓶内的体积，导致⑥—⑦段压强大于起始值；
（8）A、由④—⑤段可知压强保持不变，说明气密性良好，错误；
B、最后溶液中的水可与二氧化碳反应生成碳酸，二氧化碳减少，导致最终装置内压强低于起始值，正确；
C、有图3可知，盐酸与氢氧化钠在④—⑤段发生反应，无气体产生，压强保持不变，⑤之后氢氧化钠全部被消耗，故最后无氢氧化钠，错误。
故选B。
步骤
实验操作
实验现象
①
第一朵纸花上喷上稀硫酸
纸花由紫色变成红色
②
第二朵纸花喷上水
纸花颜色无明显变化
③
第三朵纸花直接放入盛满的集气瓶中
纸花颜色无明显变化
④
第四朵纸花喷上水后，再放入盛满的集气瓶中
纸花由紫色变成红色
序号
木炭粉与氧化铜粉末混合质量比
充分反应后试管底部固体的颜色
1
1：9
红色固体有金属光泽
混有少量黑色物质
2
1：10
混有很少量黑色物质
3
1：11
混有极少量黑色物质
4
1：12
无黑色物质
5
1：13
混有少量黑色物质
液体
反应前压强(kPa)
反应后压强(kPa)
水
102.45
98.5
0.165%的饱和石灰水
101.66
90.13
0.165%的氢氧化钠稀溶液
102.24
90.08
40%的氧氧化钠浓溶液
102.85
4.87