人教版九年级化学上册精讲精练第六单元总结提升与章末检测(原卷版+解析)

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第六单元 碳和碳的氧化物章节总结提升第一部分 知识归纳总结【知识点一】碳的单质1.碳的单质有 金刚石 、 石墨 、 C60 等，由于它们 碳原子的排列方式 。不同，导致它们的物理性质存在很大差异。2.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途【典型例题】1. （2022·吉林·中考真题）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）A．硬度都很大 B．都可用于制造铅笔芯C．都是黑色固体 D．常温下化学性质都不活泼2.（2022·湖南长沙·中考真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同3. 下列有关金刚石、石墨、C60的说法中，错误的是（　　）A．C60是一种新型的化合物B．金刚石是天然存在最硬的物质C．金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D．金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同【方法总结】①物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。② 一种元素可以组成不同种单质；③ 石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；④ 活性炭的吸附性是物理性质。【知识延伸】1、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构，石墨中碳原子排列呈片层结构，C60中碳原子排列呈足球状结构。2、无定性碳活性炭、木炭具有强烈的吸附性，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。【知识演练】1．（2022·广西贺州·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（ ）A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石2．（2022年云南省昆明市中考）填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）A．金属光泽 B．质软 C．导电性 D．可燃性3.下列说法中，错误的是（　　）A．C60可用作超导材料 B．木炭可用作电池电极C．石墨可用于制铅笔芯 D．金刚石可用于裁割玻璃4. 金刚石、石墨物理性质差异很大，是因为它们（ ）A．原子大小不同 B．原子数目不同C．原子排列方式不同 D．由不同种原子构成5.多彩的“碳”，多姿的生活，相信随着科学技术的发展，碳单质的用途将不断扩大。 (1)如图1物质的用途中，利用了石墨导电性的是________(填序号)。(2)炭雕(如图2)是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，这里利用了活性炭的________(填“物理”或“化学”)性质。(3)世界上最轻的材料“碳海绵”由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水)，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是________(填字母)。A.具有吸附性 B.可重复利用 C.可处理海上石油泄漏【知识点二】碳单质的化学性质【典型例题】1．（2022年山东省泰安市中考）物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是（ ）A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味2. （2022年吉林省中考）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）A. 硬度都很大 B. 都可用于制造铅笔芯C. 都是黑色固体 D. 常温下化学性质都不活泼2．“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词，被美国的《广告时代》评为20世纪的经典广告词之一，该广告词能体现的钻石的性质是（ ）A.硬度大 B.不能导电 C.化学性质稳定 D.熔点低【方法总结】解答这类题目，首先要理解和熟记碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识。然后根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意或图表信息等各种信息资源，联系起来综合分析，按照题目要求进行认真地选择或解答。【知识延伸】碳原子常温下化学性质稳定的原因为最外层电子数为4个，达到半稳定结构，故化学性质不稳定。【知识演练】1．(2022独家原创)高科技让冬奥“暖暖的”，北京冬奥礼仪服使用的石墨烯发热材料是目前世界上导热率最高的材料之一。石墨烯是单层的石墨片，下列有关石墨烯的说法不正确的是（ ）A.石墨烯完全燃烧的产物为CO2 B.石墨烯在一定条件下可还原氧化铜C.石墨烯是一种新型化合物 D.石墨烯与金刚石的碳原子的排列方式不同2．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅(SiO2)转化为硅：SiO2+2Ceq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Si+2CO↑，下列分析正确的是（ ）A.二氧化硅发生了氧化反应 B.碳发生了还原反应 C.碳表现还原性 D.碳表现氧化性3．两份质量相等的碳,一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全部生成一氧化碳,则前者与后者消耗氧气的质量比为（ ）A．2:1 B．1:2 C．3:4 D．3:84．已知：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，其中纵坐标y表示（ ）A．固体的质量 B．固体中氧化铜的质量C．二氧化碳的质量 D．固体中铜元素的质量分数5．用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时，可能发生的化学反应是：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑，C+2CuOeq \o\ac(\s\up5(△),\o(===,====))Cu+CO↑．某同学设计实验，欲证明氧化铜中含有氧元素，实验装置如图。有关说法不正确的是（　　）A．实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气，防止干扰 B．本实验能证明含氧元素的证据是澄清石灰水变浑浊 C．硬质玻璃管中黑色固体变红，可以证明氧化铜含有氧元素 D．本实验的不足是没有处理尾气6．已知：2CuO+Ceq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑．如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（　　）A．t1时，开始发生反应 B．t1和t2时，固体中铜元素质量保持不变 C．b是固体混合物的质量 D．d是二氧化碳的质量7．(2022河北辛集期末)如图是用木炭在高温条件下还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。(1)实验中在酒精灯上加装了金属网罩，作用是________________________________________。(2)加热一段时间后，被加热的试管中观察到的现象是________________________________,发生反应的化学方程式为________________________________________________________。(3)停止加热时，应该________________________________________,再熄灭酒精灯，原因是__________________________________________________________________________。8．某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。【査阅资料】氧化亚铜（Cu2O）是红色固体，能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜（Cu2O）呢？【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入____________ 溶液，试管中出现___________________________________，证明固体中确实含有Cu2O。【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________。【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，他的理由是____________________________。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想______是正确的，该反应的化学方程式为____________________________________。【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成下列______装置（填字母序号）。A B C D【知识点三】二氧化碳的制取1. 原料：大理石或石灰石、稀盐酸。①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。2. 反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3. 发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）4. 检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。5. 收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）6. 验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，则二氧化碳已经收集满了。7. 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。8. 净化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去氯化氢），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气并进行干燥）。10．二氧化碳工业制法：CaCO3 eq \o(=====,\s\up5(高温))CaO+CO2↑【典型例题】1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　）A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④2．导管位置正确的实验装置是（ ）3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以较好地控制反应速率4.甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（　　）A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂D．甲装置N处需要添加止水夹5.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。 (1)写出图中仪器②的名称________。(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。【方法总结】解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。 根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。【知识延伸】制取二氧化碳的注意事项（1）在实验前要检验装置的气密性 （2）先放石灰石，后加稀盐酸（3）长颈漏斗应伸入液面以下 （4）导气管不能伸入太长（5）应用向上排空气法收集 （6）在集气瓶口盖玻璃片（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底 （8）不能用稀硫酸代替稀盐酸【知识演练】1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）A. 闻药品气味 B. 燃着的木条检验CO2C. 滴加液体 D. 点燃酒精灯故选D。2.（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧3．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ） 选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出4．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）A．制取B．收集C．验满 D．检验5.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）A.本实验过程涉及3个化学反应 B.1处变红C.可以观察到石灰石表面有气泡产生 D.3处会产生白色浑浊7．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（　　）A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac8．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。9．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)【查阅资料】材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。【知识点四】二氧化碳的性质一、二氧化碳物理性质二、二氧化碳的化学性质 1、二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧。①现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；②结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)，二氧化碳的密度比空气大(物理性质)；③应用：CO2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2，CO2灭火，既利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧的性质，也利用了密度比空气大的性质。2、与水的反应(变式实验)：将用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的四朵纸花做如下四个小实验。 将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干，红色消失。以上实验说明：①CO2与水反应生成了H2CO3，H2CO3能使紫色的石蕊溶液变红；②碳酸不稳定，受热易分解。【点拨】醋酸作用：醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过Ⅰ和Ⅳ对比，能使紫色石蕊溶液变红，证明有酸生成，即有碳酸生成。 3、与碱反应：①与氢氧化钙反应；现象：澄清石灰水变浑浊；结论：CO2能与碱反应；化学方程式：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2；应用：此反应常用于检验CO2气体。②与氢氧化钠反应；现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升的最高。结论：氢氧化钠能与CO2反应化学方程式：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。分析：水能与CO2反应：水位上升；氢氧化钙能与CO2反应：水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO2反应：水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果最好。应用：除去混合气体中的CO2，用NaOH溶液吸收效果最好。三、二氧化碳的化学性质四、二氧化碳对生活和环境的影响1、二氧化碳的利：灭火、人工降雨、光合作用、汽水、制冷剂等。2、二氧化碳的弊：二氧化碳对人体健康的影响：二氧化碳气体无毒，但二氧化碳不供给呼吸。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做灯火实验。温室效应（1）危害：①、两极冰川融化，海平面上升；②、气候反常，海洋风暴增多；③、土地干旱，沙漠化面积增大。（2）防治措施①、尽量减少使用化石燃料；②、利用太阳能、风能等清洁燃料；③、大力植树造林，严禁乱砍滥伐。【重点解析】1．空气中CO2含量过高会引起“温室效应”，但不能说CO2是空气污染物，一般空气中CO2的体积分数大约在0.03%左右。2．植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大的影响。3．大气中二氧化碳的产生途径有：人和动植物的呼吸、矿物燃料的燃烧、动植物体腐烂等。大气中二氧化碳的消耗途径有：植物的光合作用等。4．二氧化碳不能供给呼吸，并不是说二氧化碳有毒。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害影响。【典型例题】1．（2022·湖北荆门·中考真题）认知元素及化合物，常研究该元素的单质、氧化物、酸（或碱）、盐的性质，应用及转化关系等。如碳元素对应物质的部分转化关系如图：下列相关说法不正确的是（ ）A．转化①的反应类型可以是复分解反应B．转化②应用于糕点的发酵C．转化③可用来检验CO2气体D．工业上可利用转化④制备生石灰2．（2022·江苏常州·中考真题）干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是A．干冰由水分子构成 B．构成干冰的微粒静止不动C．构成干冰的微粒间无间隙 D．干冰升华吸热使环境温度降低【方法总结】解答这类题目时，要熟记二氧化碳的性质，尤其是有二氧化碳参与的反应的现象、化学方程式等，以及碳酸或紫色的石蕊试液的性质等；根据所给的实验、问题情景，以及实验装置图等相关信息，结合所学的相关知识和技能联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答。【知识延伸】1、灭火既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。2、二氧化碳在与氢氧化钙反应时：先与水反应生成碳酸；碳酸再与氢氧化钙反应。所以反应中二氧化碳会转化为碳酸根。生成的碳酸钙还可再与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙。反应的化学方程式为：CO2+ CaCO3+H2O===Ca（HCO3）2 所以向澄清的石灰水中通入二氧化碳，会先观察到石灰水变浑浊；继续通入二氧化碳会观察到石灰水又变澄清。当受热或压强突然变小时，水中的碳酸氢钙可以再发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钙。（地下溶洞形成的原理）反应的化学方程式为：Ca（HCO3）2===CO2+ CaCO3+H2O3、二氧化碳过多排放会引起温室效应，但不是空气污染物。【知识演练】1．（2022·湖北襄阳·中考真题）人类生存离不开空气，其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳2．（2022·辽宁锦州·中考真题）下列关于氧气和二氧化碳的说法中错误的是A．氧气可用作燃料 B．干冰可用于人工降雨C．二氧化碳不能供给呼吸 D．氧气约占空气总体积的21%3．（2022·湖南娄底·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是A．干冰可用于人工降雨B．金刚石和石墨都很硬C．在常温下，碳的化学性质活泼D．CO和CO2都具有可燃性4．（2022·湖南株洲·中考真题）为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（　　）A．绿色出行 B．植树造林C．发展氢能源 D．推广燃煤发电5．（2022·山东临沂·中考真题）下列关于碳及其化合物的说法正确的是A．金刚石、石墨和C60的性质相似B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒6．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列碳和碳的氧化物性质与用途对应关系错误的是A．金刚石硬度大——作钻头B．石墨有导电性——作电极C．一氧化碳具有可燃性——工业炼铁D．二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大——灭火7．（2021·辽宁朝阳·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是A．金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同B．C60表示1个C60分子由60个碳原子构成C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳D．二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量8. （2022江苏扬州）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石C. 收集CO2 D. 验证CO2不支持燃烧9．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红 B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红 C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质10．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（　　）A． B． C． D．11．某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是（　　）A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点12．某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体（水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。约90s后，同时振荡烧瓶，冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象（如图2）下列结论或解释不正确的是（　　）A．该温度下，1体积水约溶解1体积二氧化碳气体 B．对比曲线a和b可知，二氧化碳和水一定发生了化学反应 C．三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体 D．对比曲线b和c可知，40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳13．如图甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。（1）标有字母a的仪器名称是　 　。（2）甲中发生反应的化学方程式是　 　。（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变　 　，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是　 　。【知识点五】一氧化碳1.一氧化碳的物理性质2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：2CO+O2 eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2（2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物） CO+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2 Fe2O3+3COeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Fe+3CO2一氧化碳还原氧化铜实验：实验步骤：①实验前，先检验CO的纯度；②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）；③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通CO直至装置冷却。实验现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。特别注意像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。（3）毒性一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。3.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性）；（2）用于冶炼金属（还原性）。【典型例题】1. （2022湖北潜江等中考）下列有关碳及其氧化物的说法正确的是（ ）A. CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好B. 碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的物理性质各不相同C. CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰D. 焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性2．（2022湖南娄底）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（　　）A．干冰可用于人工降雨 B．金刚石和石墨都很硬 C．在常温下，碳的化学性质活泼 D．CO和CO2都具有可燃性3. （2022湖南郴州）有关碳及其化合物说法错误的是（ ）A. 金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质B. 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气C. 一氧化碳气体易溶于水D. 加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜4. （2022陕西中考A）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（ ）A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种5．（2021·湖南永州·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）A．CO气体可以用作燃料B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2【答案】C【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说6．实验室要用含少量二氧化碳的一氧化碳制取纯净、干燥的一氧化碳，再还原氧化铜，并验证产物，请根据如图所示的实验装置回答下列问题：（1）用字母标号表示装置连接的正确顺序（每种装置只用一次）：________________（2）D装置中观察到的现象是 ___________________,D处发生反应的化学方程式是_________________________。（3）E装置点燃尾气的原因是 __________________________________【方法总结】①二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。② 二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡，前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死，后者是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。③ 在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中，只有两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”。（H2+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O CO+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2 ）【知识延伸】1、一氧化碳只能用排水集气法收集，不能用向下排空气法收集。原因为一氧化碳的密度比空气的略小。2、一氧化碳有毒且难溶于水，故在房内防水的方法不能防止一氧化碳中毒。3、一氧化碳还原性试验中要做到“一氧化碳早到晚走，酒精灯迟到晚退”保证实验安全。4、煤炉中①②③处发生的反应主要是①C+O2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2②C+CO2eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO(吸收热量)③2CO+O2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2。【知识演练】1.（2022四川凉山）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）A. O2　　　　　　　　 B. N2　　　　　　　　　　　　 C. CO D. CO22．（2022辽宁抚顺）下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（ ）A.碳的单质都是黑色固体B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同D.含碳元素的化合物一定是有机化合物3.（2021湖南永州）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）A. CO气体可以用作燃料B. 在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C. 将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD. 高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO24．（2022黑龙江佳木斯）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（　　）A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧 C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料 D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒5. （2022重庆A）实验室制取CO2、O2 和H2是初中化学必备知识。下列说法不正确的是（ ）A. CO2和O2的发生装置可以相同 B. CO2和O2的发生装置可以不同C. CO2和H2的收集装置完全相同 D. O2和H2的发生和收集装置可以相同第二部分 章节检测 (时间90分钟，满分100分)一、单选题(每题2分，共40分)1．（2022年江苏省扬州市中考）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）A．石墨能导电，可用于制作铅笔芯 B．氮气是无色气体，可用作保护气C．一氧化碳难溶于水，可用于高炉炼铁 D．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气2．（2022•三水区校级开学）石墨具有优异的光学、电学和力学特性，是一种革命性材料。如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型，图中小球代表碳原子，下列说法正确的是（ ）①石墨烯是一种新型化合物②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质④构成金刚石和石墨的原子大小不同A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④3．下列对一氧化碳性质的描述，属于化学性质的是（ ）A． 常温下为无色、无味的气体 B． 极难溶于水C． 相同状况下，密度比空气略小 D． 具有可燃性4．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧5．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）A．制取B．收集C．验满 D．检验6．对于如图实验现象分析正确的是（ ）A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象B．打开a，液体从试管II流向试管IC．关闭a，无法使试管I中反应停止D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了7．（2021·湖南衡阳市·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ）A．金刚石和石墨都具有良好的导电性B．金刚石、石墨和C60的学性质有较大差异C．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质8．（2021·广西中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（ ）A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应9．（2022年四川省凉山州中考）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）A．O2　　　　　　　　 B．N2　　　　　　　　　　　　 C．CO D．CO210. （2022北京中考）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）A. 闻气味 B. 观察颜色C. 倒入适量澄清的石灰水 D. 将燃着的木条伸入集气瓶中11．（2022年湖南省怀化市中考）下列实验现象描述正确的是（ ）A．将明矾加入浑浊的井水中，静置，井水变澄清B．碳在空气中燃烧，生成了二氧化碳气体C．一氧化碳燃烧时，放出大量的热，火焰呈黄色D．在氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液不变色12．（2022年重庆市中考）一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是（ ）C→CO-→CO2→H2CO3→CaCO3→CaOA．CO是有毒气体 B．CO2不是空气污染物C．H2CO3受热易分解 D．CaCO3可直接转化为Ca(OH)213．（2022年山东省泰安市中考）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法错误的是（ ） A．图一中X溶液显酸性，是形成酸雨的主要原因B．图二转化1实现了无机化合物到有机化合物的转化C．图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定14．对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用B．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子15. 除去一氧化碳气体中混有的少量二氧化碳,下列操作最容易达到目的的是（ ）A．将气体通过浓硫酸B．将气体点燃C．将气体通过足量澄清石灰水D．将气体通过灼热的氧化锅16．（2021·内蒙古呼和浩特·中考真题）碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是（ ）A．X可以是单质或氧化物 B．反应物Y可以用来检验CO2C．反应①不属于置换反应 D．打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②17. （2022黑龙江龙东中考）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）A. 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B. 性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C. 用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料D. 危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒18. （2022山东临沂中考）下列关于碳及其化合物的说法正确的是A. 金刚石、石墨和C60的性质相似B. 木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳C. CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D. 在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒19．（2022年江西省中考）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下图，下列说法正确的是（ ）A．M点对应的固体物质只有两种B．N点对应的固体为黑色C．反应后产生气体的总质量为(a－b)gD．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变20．（2022年四川省凉山州中考）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂及方法正确的是（ ）二、填空题（除标注外，每空1分，共31分）21．(8分)实验小组利用如图所示装置分别进行木炭还原氧化铜的实验。 （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式为 　 　，该反应的基本反应类型是 　 　。（2）实验开始前，将木炭研磨成粉末状与氧化铜粉末均匀混合，简要说明其原理及目的 　 　；酒精灯上加铜网的作用是 　 　。（3）图1实验中可观察到的现象是 　 　。图2实验中，当试管底部的固体颜色发生明显变化时，停止加热；发现试管中的固体颜色仍由下而上继续蔓延，由此现象可以说明木炭与氧化铜的反应是（填“吸热”或“放热”） 　 　反应。（4）反应结束一段时间后，发现图1的试管中生成的部分铜单质的颜色发生改变；而图2装置可以避免这种现象的发生。写出图2实验的操作步骤 　 　。22. (10分) （2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。（3）装置C的实验现象是____________________________。（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。23. (10分) （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。 （1）仪器a的名称是______。（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O ②NH4HCO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O ③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。24．(8分) （2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。三、推断题（除标注外，每空1分，共7分）25．(5分) （2022河北中考）我国力争2060年前实现“碳中和”，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。某小组设计的二氧化碳捕获过程如图21所示（反应条件已略去），A~G是初中化学常见物质，其中C是一种常见的溶剂。请回答下列问题：（1）固态的F俗称为 。（2）反应①的化学方程式为 。（3）反应②的基本反应类型为 。（4）D的一种用途是 。四、实验与探究（3小题，除标注外，每空1分，共22分）26．(11分) （2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：【提出问题】该气体的成分是什么？【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 　 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 　 　。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 　 　。（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 　 　；装置中干燥管b的作用是 　 　。（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）27．(8分) （2022•广东中考）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同画层。（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x=______。（3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。（4）若反应a~d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。金刚石石墨C60结构模型色、态、形无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体形似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最 硬 的物质 质软__导电性几乎不导电良好几乎不导电主要用途用作钻头、玻璃刀、装饰品等用于制 铅笔芯 、电极、高温润滑剂等有可能用于超导、催化、材料、医学及生物等领域区别与联系①宏观上，金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。微观上，金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，C60是由C60分子构成的；②在氧气中完全燃烧的产物都是CO2；③金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，该转化属于 化学 (填“物理”或“化学”)变化 化学性质化学方程式用途稳定性常温下，碳的化学性质不活泼制作墨汁等可燃性①氧气充足：C＋O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) CO2；②氧气不足：2C＋O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2CO说明了相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同作燃料还原性①与氧化铜反应：2CuO＋C eq \o(=====,\s\up7(高温)) _2Cu＋CO2↑，现象：固体由黑色变成红色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体②与氧化铁反应： 2Fe2O3＋3C eq \o(=====,\s\up7(高温)) _4Fe＋3CO2↑③与二氧化碳反应： C＋CO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) _2CO冶炼金属氢气还原氧化铜实验室制氧气实验室制二氧化碳收集氧气ABCD比较项目排水法向上排空气法收集方法可行性分析CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率Ⅰ. ，且不与空气发生反应收集过程分析集满现象：Ⅱ. “验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽石灰水变浑浊时间分析时间较短时间较长测得氧气含量推算出CO2含量结论排空气法6.6%69%排水法收集到的二氧化碳更纯净排水法4.2%80%项目二氧化碳色、味、态无色、无味、气态密度(空气的平均相对分子质量为29)比空气大(相对分子质量为44比29大)溶解性能溶于水序号ⅠⅡⅢⅣ现象纸花由紫变红纸花不变色纸花不变色纸花由紫变红分析稀醋酸能使紫色石蕊变红水不能使紫色石蕊变红CO2不能使紫色石蕊变红碳酸能使紫色石蕊溶液变红CO2的用途（1）灭火剂CO2不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。（2）制冷剂、人工降雨（3）气体肥料植物的光合作用消耗CO2颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气密度略小难溶于水选项混合物(括号内为杂质)试剂及方法ACaO(CaCl2)加水溶解、过滤、洗涤、干燥BO2(H2O)通入浓硫酸干燥CNa2SO4溶液(Na2CO3)加入过量稀硫酸DCO2(CO)通入澄清石灰水 第六单元 碳和碳的氧化物章节总结提升第一部分 知识归纳总结【知识点一】碳的单质1.碳的单质有 金刚石 、 石墨 、 C60 等，由于它们 碳原子的排列方式 。不同，导致它们的物理性质存在很大差异。2.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途【典型例题】1. （2022·吉林·中考真题）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）A．硬度都很大 B．都可用于制造铅笔芯C．都是黑色固体 D．常温下化学性质都不活泼【答案】D【解析】A、由于碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的性质存在差异，金刚石的硬度很大，石墨的质地软，故A不符合题意；B、金刚石的硬度很大，不能用于制造铅笔芯，石墨的质地软，可用于制造铅笔芯，故B不符合题意；C、纯净的金刚石是无色透明的正八面体形状的固体，故C不符合题意；D、常温下碳单质的化学性质都不活泼，故D符合题意。故选D。2.（2022·湖南长沙·中考真题）“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）A．石墨不具有导电性 B．C60单质是由碳原子直接构成的C．活性炭具有吸附性 D．金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的导电性，不符合题意；B、C60由C60分子构成，不符合题意；C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，符合题意；D、金刚石和石墨均是碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，不符合题意。故选C。3. 下列有关金刚石、石墨、C60的说法中，错误的是（　　）A．C60是一种新型的化合物B．金刚石是天然存在最硬的物质C．金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D．金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同【答案】A【解析】A、化合物中含有多种元素，而C60只含有碳一种元素，属于单质，错误；B、金刚石是天然存在最硬的物质，正确；C、金刚石、石墨、C60都含有碳元素，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，正确；D、金刚石与石墨物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同，正确；故选A。【方法总结】①物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。② 一种元素可以组成不同种单质；③ 石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；④ 活性炭的吸附性是物理性质。【知识延伸】1、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构，石墨中碳原子排列呈片层结构，C60中碳原子排列呈足球状结构。2、无定性碳活性炭、木炭具有强烈的吸附性，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。【知识演练】1．（2022·广西贺州·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（ ）A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石【答案】D【解析】A、C60是人造物质，有弹性，硬度不大，不符合题意；B、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，不符合题意；C、石墨很软，是最软的矿物之一，不符合题意；D、金刚石是天然存在的最硬的物质，符合题意；故选D。2．（2022年云南省昆明市中考）填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（ ）A．金属光泽 B．质软 C．导电性 D．可燃性【答案】D【解析】通过化学变化才能体现出来的性质属于化学性质。A、金属光泽不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；B、质软不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；C、导电性不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；D、可燃性需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，符合题意。故选D。3.下列说法中，错误的是（　　）A．C60可用作超导材料 B．木炭可用作电池电极C．石墨可用于制铅笔芯 D．金刚石可用于裁割玻璃【答案】B【解析】A、C60具有金属光泽，有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀、在光、电、磁等领域有潜在的应用前景，故A正确。B、石墨用作电池的电极，是因为石墨具有导电性，木炭导电性较差，故B错误；C、石墨很软且在纸上划过会留下痕迹，故可用于制作铅笔芯，故C正确；D、金刚石是自然界中硬度最大的物质，可用于裁割玻璃，故D正确。故选B。4. 金刚石、石墨物理性质差异很大，是因为它们（ ）A．原子大小不同 B．原子数目不同C．原子排列方式不同 D．由不同种原子构成【答案】C【解析】金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，构成金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同，物理性质有很大的差异，故选C。5.多彩的“碳”，多姿的生活，相信随着科学技术的发展，碳单质的用途将不断扩大。 (1)如图1物质的用途中，利用了石墨导电性的是________(填序号)。(2)炭雕(如图2)是活性炭成型技术与传统雕刻工艺的完美结合，这里利用了活性炭的________(填“物理”或“化学”)性质。(3)世界上最轻的材料“碳海绵”由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水)，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是________(填字母)。A.具有吸附性 B.可重复利用 C.可处理海上石油泄漏【答案】(1)④ (2)物理 (3)ABC【解析】(1)石墨具有导电性，可以制成电极。(3)碳海绵具有多孔结构，具有吸附性；碳海绵将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可重复使用；碳海绵对石油有很强的吸附能力，可处理海上石油泄漏。【知识点二】碳单质的化学性质【典型例题】1．（2022年山东省泰安市中考）物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是（ ）A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味【答案】A【解析】A、氧气用于气焊，是因为氧气具有助燃性，助燃性属于化学性质；B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；C、铜用于制导线，是因为铜具有良好的导电性，导电性属于物理性质；D、活性炭用于除冰箱异味，是因为活性炭具有吸附性， 吸附性属于物理性质。故选A。2. （2022年吉林省中考）碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）A. 硬度都很大 B. 都可用于制造铅笔芯C. 都是黑色固体 D. 常温下化学性质都不活泼【答案】D【解析】A、由于碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的性质存在差异，金刚石的硬度很大，石墨的质地软，故A不符合题意；B、金刚石的硬度很大，不能用于制造铅笔芯，石墨的质地软，可用于制造铅笔芯，故B不符合题意；C、纯净的金刚石是无色透明的正八面体形状的固体，故C不符合题意；D、常温下碳单质的化学性质都不活泼，故D符合题意。故选D。　2．“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词，被美国的《广告时代》评为20世纪的经典广告词之一，该广告词能体现的钻石的性质是（ ）A.硬度大 B.不能导电 C.化学性质稳定 D.熔点低【答案】C【解析】钻石是由金刚石打磨而成的，金刚石的主要成分是碳，在常温下，碳的化学性质稳定。【方法总结】解答这类题目，首先要理解和熟记碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识。然后根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意或图表信息等各种信息资源，联系起来综合分析，按照题目要求进行认真地选择或解答。【知识延伸】碳原子常温下化学性质稳定的原因为最外层电子数为4个，达到半稳定结构，故化学性质不稳定。【知识演练】1．(2022独家原创)高科技让冬奥“暖暖的”，北京冬奥礼仪服使用的石墨烯发热材料是目前世界上导热率最高的材料之一。石墨烯是单层的石墨片，下列有关石墨烯的说法不正确的是（ ）A.石墨烯完全燃烧的产物为CO2 B.石墨烯在一定条件下可还原氧化铜C.石墨烯是一种新型化合物 D.石墨烯与金刚石的碳原子的排列方式不同【答案】C【解析】石墨烯是由碳元素组成的单质。2．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅(SiO2)转化为硅：SiO2+2Ceq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Si+2CO↑，下列分析正确的是（ ）A.二氧化硅发生了氧化反应 B.碳发生了还原反应 C.碳表现还原性 D.碳表现氧化性【答案】C【解析】物质得到氧的反应是氧化反应，物质失去氧的反应是还原反应，故A、B项均不正确；物质夺取氧的性质是还原性，物质供给氧的性质是氧化性，故项正确，D项不正确。3．两份质量相等的碳,一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全部生成一氧化碳,则前者与后者消耗氧气的质量比为（ ）A．2:1 B．1:2 C．3:4 D．3:8【答案】A【解析】碳充分燃烧时，C+O2eq \o\ac(\s\up5(点燃),\o(===,====))CO2，一个碳原子跟两个氧原子结合生成一分子二氧化碳，即一个碳原子消耗两个氧原子；碳不充分燃烧时，2C+O2eq \o\ac(\s\up5(点燃),\o(===,====))2CO，一个碳原子跟一个氧原子结合生成一分子一氧化碳，即一个碳原子消耗一个氧原子；由于两份碳的质量相等，碳原子的质量一定。设每份碳中碳原子的个数为x，则生成二氧化碳和一氧化碳时消耗氧气的质量之比为：（氧原子的质量×2x）：（氧原子的质量×x）=2：1前者与后者消耗氧气的质量之比2：1。故选A。4．已知：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑。如图表示一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量y随加热时间的变化趋势，其中纵坐标y表示（ ）A．固体的质量 B．固体中氧化铜的质量C．二氧化碳的质量 D．固体中铜元素的质量分数【答案】D【解析】A、氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，固体质量逐渐减小，错误；B、氧化铜的质量逐渐减小到零，错误；C、二氧化碳的质量应该从零开始不断增加，错误；D、铜元素质量不变，固体质量逐渐减小，所以固体中铜元素的质量分数逐渐增加，然后不变，正确。故选D。5．用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时，可能发生的化学反应是：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑，C+2CuOeq \o\ac(\s\up5(△),\o(===,====))Cu+CO↑．某同学设计实验，欲证明氧化铜中含有氧元素，实验装置如图。有关说法不正确的是（　　）A．实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气，防止干扰 B．本实验能证明含氧元素的证据是澄清石灰水变浑浊 C．硬质玻璃管中黑色固体变红，可以证明氧化铜含有氧元素 D．本实验的不足是没有处理尾气【答案】C。【解析】A、实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气，防止氧气对证明氧化铜中含有氧元素造成干扰，故选项说法正确。B、二氧化碳能使石灰水变浑浊，二氧化碳中含有氧元素，可以判断氧化铜中的确含有氧元素，故选项说法正确。C、硬质玻璃管中黑色固体变红，说明生成了铜，不能证明氧化铜含有氧元素，故选项说法错误。D、实验中可能由一氧化碳生成，一氧化碳有毒，会污染空气，本实验的不足是没有处理尾气，故选项说法正确。6．已知：2CuO+Ceq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑．如图表示一定质量的CuO和C固体混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（　　）A．t1时，开始发生反应 B．t1和t2时，固体中铜元素质量保持不变 C．b是固体混合物的质量 D．d是二氧化碳的质量【答案】C。【解析】A、碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，由图示可知，t1时，开始发生反应，故选项说法正确。B、碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，t1和t2时，固体中铜元素质量保持不变，故选项说法正确。C、图中b反应后减少至0，固体混合物的质量逐渐减少，但不可能减少至0，故选项说法错误。D、碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑，生成铜和二氧化碳的质量比为128：88，则d是二氧化碳的质量，故选项说法正确。7．(2022河北辛集期末)如图是用木炭在高温条件下还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。(1)实验中在酒精灯上加装了金属网罩，作用是________________________________________。(2)加热一段时间后，被加热的试管中观察到的现象是________________________________,发生反应的化学方程式为________________________________________________________。(3)停止加热时，应该________________________________________,再熄灭酒精灯，原因是__________________________________________________________________________。【答案】(1)集中火焰，提高温度(2)黑色粉末逐渐变为红色 C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO,↑(3)先把导管移出装有澄清石灰水的试管防止石灰水倒吸，使试管炸裂【解析】(3)停止加热时，应该先把导管移出装有澄清石灰8．某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时，a中的固体由黑色变红色，b中的试管内产生气泡和白色沉淀。【査阅资料】氧化亚铜（Cu2O）是红色固体，能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O。【提出问题】已知实验后a中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜（Cu2O）呢？【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入____________ 溶液，试管中出现___________________________________，证明固体中确实含有Cu2O。【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：_________________。【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，他的理由是____________________________。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，证明猜想______是正确的，该反应的化学方程式为____________________________________。【交流反思】兴趣小组认为上图装置不够完善，为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成下列______装置（填字母序号）。A B C D【答案】【实验验证】稀硫酸；固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色；【提出猜想】CO2和CO；【提出质疑】仅有一氧化碳时不能使澄清石灰水变浑浊；【验证猜想】三；CO＋CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Cu＋CO2；【交流反思】A或B或D。【解析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。【实验验证】取a中的红色固体少量于试管中，加入稀硫酸，试管中出现固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色，说明氧化亚铜和硫酸反应生成了硫酸铜，证明固体中确实含有Cu2O。【提出猜想】猜想一：CO2；猜想二：CO；猜想三：CO2和CO；【提出质疑】甲同学认为猜想二不正确，理由是一氧化碳不能和氢氧化钙反应，因此b中的试管内不能产生白色沉淀。【验证猜想】乙同学将木炭还原氧化铜产生的气体通入灼热的氧化铜粉末中，黑色固体变红，说明氧化铜和一氧化碳反应生成了铜和二氧化碳，证明猜想三是正确的；【交流反思】为了防止尾气对空气的污染，应该把上图装置中的b部分装置换成如图2中的A、B、D都可以，这是因为A、B、D装置都能够防止一氧化碳进入空气中。【知识点三】二氧化碳的制取1. 原料：大理石或石灰石、稀盐酸。①不用稀硫酸代替稀盐酸的原因：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的继续进行。②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。2. 反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑3. 发生装置：同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置（原因：固体和液体混合，在常温下反应生成气体）4. 检查装置的气密性：用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置，紧闭导气管出口，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面下降，则表明漏气；若水面不下降，则表明不漏气。5. 收集装置：向上排空气法收集气体的装置（原因：二氧化碳能溶于水，且密度比空气密度大）6. 验满：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭，则二氧化碳已经收集满了。7. 检验：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明收集的气体是二氧化碳。8. 净化：如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时，可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶（除去氯化氢），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气并进行干燥）。10．二氧化碳工业制法：CaCO3 eq \o(=====,\s\up5(高温))CaO+CO2↑【典型例题】1．下列四个装置都能制取二氧化碳，其中能随时控制反应的发生和停止的是（　　）A ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②④【答案】D【解析】①在关闭气路时，瓶底总会有盐酸和大理石接触，反应继续进行， 气体沿长颈漏斗跑出，因此不能控制反应的发生与停止，故①错误；②可以通过上下移动干燥管，控制石灰石与稀盐酸的分离与接触，达到控制反应的目的，故②正确；③在关闭止水夹时，气体会使试管内的气压增大，容易发生安全事故，故③错误；④用的是U形管，管内有玻璃珠，石灰石放在玻璃珠上，打开开关，酸液浸没石灰石产生二氧化碳气体，不用时关闭开关，内外产生压强差，反应停止，从而能随时控制反应的发生和停止，故④正确；故选D。2．导管位置正确的实验装置是（ ）【答案】D【解析】A、氢气还原氧化铜时，为排净试管内的空气，通入氢气的导管需要伸到试管的底部，氧化铜的上方，故A不正确；B、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气时，为便于氧气导出，导管刚露出橡皮塞即可，故B不正确；C、导气管伸入了液面以下，产生的气体无法导出，故C不正确；D、氧气不易溶于水，且密度比水小，用装置来收集氧气时，氧气从短管进入，故D正确。故选D。3. 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)A. 装置①和⑤组合可以用来制取氧气 B. 装置③收集的氧气比装置⑤要纯净得多C. 装置②和④组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以较好地控制反应速率【答案】A【解析】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确；B、排水法比排空气法收集到的气体纯净，故装置③收集的氧气不如装置⑤收集的纯净，错误；C、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；但二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，错误；D、装置②固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，错误。故选A。4.甲乙是两套气体制取的发生装置，对两套装置分析正确的是（　　）A．都可以用双氧水和粉末状二氧化锰制取氧气B．都可以用块状大理石和稀盐酸来制取二氧化碳C．甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂D．甲装置N处需要添加止水夹【答案】BC【解析】A、有孔塑料板上不能放粉末状二氧化锰，错误；B、甲装置中锥形瓶和乙装置有孔塑料板上放块状大理石，盐酸都从长颈漏斗加入，正确；C、甲乙装置通过长颈漏斗都能及时添加液体试剂，正确；D、甲装置中无法把固体药品和液体药品分开，可以不用装止水夹，错误；故选BC。5.(2021山东潍坊中考)如图A～H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。 (1)写出图中仪器②的名称________。(2)实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是________(填序号)。(3)实验室制备CO2的化学方程式为________________________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从________(填“a”或“b”)端通入。(4)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为________________________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点________________________________(填“能”或“否”)。(5)用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)。已知：向收集满CO2的集气瓶内倒人等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；②与排空气法相比，排水法的优点是________________________________ 。【答案】(1)水槽 (2)AG(或AH) (3)CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ a (4)能随时控制反应的发生和停止(或随开随用，随关随停) 否 (5)I.CO2密度比空气大 Ⅱ.集气瓶口有气泡冒出②用排水法收集到的二氧化碳更纯净(或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作)【解析】(1)②为水槽。 (2)制取一瓶干燥的氧气，发生装置选择固体加热型装置A；收集方法采用向上排空气法，选择G或H为收集装置。 (3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式时注意配平及标注气体符号；二氧化碳密度比空气大，所以从长管a进气，空气从短管b排出。 (4)C或D装置通过一定的操作可实现固液接触及分离，因此可以控制反应的发生和停止；二氧化锰为固体粉末，利用C、D装置实现不了固液分离，所以不能体现两装置的优点。 (5)二氧化碳密度比空气大，并且不与空气反应，故可采用向上排空气法收集；采用排水法收集气体时，集气瓶内集满气体后，气体逸出集气瓶，在集气瓶口形成气泡，根据该现象判断气体已集满。②分析澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间，可以推测排水法收集的二氧化碳的纯度高。【方法总结】解答这类题目首先要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器（如上图中的标号a、b等）的名称、注意事项等等。然后根据所给的实验、问题情景信息，或者是图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细心地探究后，按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤，或者画出、选配、评价装置示意图（或部分装置的示意图）等等。 根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据（即有关操作的原因），或者改良某一装置示意图等；有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。【知识延伸】制取二氧化碳的注意事项（1）在实验前要检验装置的气密性 （2）先放石灰石，后加稀盐酸（3）长颈漏斗应伸入液面以下 （4）导气管不能伸入太长（5）应用向上排空气法收集 （6）在集气瓶口盖玻璃片（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底 （8）不能用稀硫酸代替稀盐酸【知识演练】1. （2022年贵州省铜仁市中考）化学是一门以实验为基础的科学，下列操作正确的是（ ）A. 闻药品气味 B. 燃着的木条检验CO2C. 滴加液体 D. 点燃酒精灯【答案】D【解析】【详解】A、实验室的药品有的是有毒的，不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味，应该用手轻轻煽动试剂瓶口，带动少量的气味进入鼻腔；错误；B、验满二氧化碳时，把燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，熄灭说明已满；错误；C、使用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管垂直悬空在试管的正上方，防止沾污滴管；错误；D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，点燃酒精灯时要用火柴点燃；正确；故选D。2.（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。3．（2022年重庆市中考）根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（ ） 选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出【答案】C【解析】A. 实验室使用稀盐酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸。因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，会附着在固体药品表面阻碍反应进行。错误。B. 铜活动性比氢弱，不能和酸反应放出氢气。所以Y不能为铜。错误。C. 二氧化碳密度比空气大，从乙a端通入，空气从b排出。氢气密度比空气小，从乙b端通入，空气从a端排出。选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，正确。D. 乙作洗气装置，需要药品和气体充分接触，则气体通入药品中，所以氧气从a进入。错误。故选:C。4．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）A．制取B．收集C．验满 D．检验【答案】D【解析】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误； B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。故选D。5.（2021湖南中考）实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的是（ ）A．实验室制取氧气时，可选用③或⑤作为收集装置B．检验④中CO2是否收集满：将燃着的木条伸入集气瓶内，看木条是否熄灭C．用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面D．用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用②作为发生装置【答案】D【解析】A、氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故可选用④或⑤作为收集装置，不符合题意；B、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看木条是否熄灭，不能伸入集气瓶内，不符合题意；C、用①、⑤制取并收集气体完毕后，应先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，不符合题意；D、用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选②，符合题意。故选D。6．下图是模拟二氧化碳的实验室制法、性质的检验等的综合实验,描述错误的是（ ）A.本实验过程涉及3个化学反应 B.1处变红C.可以观察到石灰石表面有气泡产生 D.3处会产生白色浑浊【答案】B 【解析】本实验过程涉及碳酸钙与稀盐酸反应、二氧化碳与水反应、二氧化碳与石灰水反应,共3个化学反应；二氧化碳与水反应生成碳酸,但无明显实验现象；碳酸钙与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,可以观察到石灰石表面有气泡产生；二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故3处会产生白色浑浊。7．小棣尝试利用如图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是（　　）A．选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df B．选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af C．选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db D．选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac【解析】A、选择CD装置制取和收集一瓶O2，连接df错误，因为C是错误装置；故选项错误；B、选择AD装置制取和收集一瓶O2，连接af正确，因为氧气的密度比水小；故选项正确；C、选择BC装置制取和收集一瓶CO2，连接db错误，因为C是错误装置；故选项错误；D、选择AB装置制取和收集一瓶CO2，连接ac错误，因为二氧化碳的密度比空气大，应该从长管进入；故选项错误；故选：B。8．（2021辽宁沈阳模拟）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用如图1所示的两套装置进行了深入的探究。请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：____________________________。（定性实验）实验后，装置 Ⅱ 水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为_______。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是____________________________。（定量实验）采用数字化实验测定排水法和向上排空气法收集的二氧化碳纯净度的差异。因实验设备有限，本实验通过氧气传感器测出收集气体中残留的氧气(来自于空气)，推算出空气的含量，再求出CO2的含量。请填写下列表格中相应的空白(精确到1%即可)：通过实验可知，若对CO2纯度要求较高，应该使用排水法收集二氧化碳。（实验反思）利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是___________________________。（交流讨论）证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，还有什么方法？_____________________________。（拓展应用）利用传感器对二氧化碳性质再探究。步骤 1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体(分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)。连接好装置和压强传感器。步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体(水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液)注入各自烧瓶中，关闭活塞。步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象情况如图3所示。（查阅资料）氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：____________________________。②图中曲线1中_______段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。③利用现有的装置，在不使用其他试剂的情况下，请你写出除振荡烧瓶外继续降低E点的操作方法_________________________。④曲线2与曲线3差异较大的原因是_____________________。写出曲线1所反应的化学方程式____________________________。【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 红色 二氧化碳在水中溶解度较小 锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶 向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度 注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大 CD 使烧瓶内物质冷却(或抽气等) 饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收； CO2 + H2O=H2CO3 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。[定性实验]酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色；而取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象，这可能是由于二氧化碳在水中溶解度较小造成的，故填：红；二氧化碳在水中溶解度较小。[实验反思]利用装置Ⅰ和装置Ⅱ收集到的二氧化碳都会混有少量空气，原因是装置本身含有空气,故填：锥形瓶中的空气随二氧化碳气体进入集气瓶。[交流讨论]证明排水法比排空气法所收集的二氧化碳气体纯度更高，可以选择如下方法向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度，故填：向两集气瓶中分别加入相同体积、相同浓度的澄清石灰水振荡，观察变浑浊的程度。[拓展应用]①注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大，所以曲线AB段气压增大，故填：注射器中的液体加入烧瓶时速度太快，而反应程度较小，导致压强突然增大。②振荡烧瓶会加快二氧化碳溶解，所以曲线1中CD段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的，故填：CD。③使烧瓶内物质冷却，温度降低压强也会减小或抽气也会造成压强减小，故填：使烧瓶内物质冷却(或抽气等)。④曲线3装置内的气压减小程度最大，所以是二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，生成了碳酸钠和水；曲线2与曲线3差异较大的原因是氢氧化钙微溶于水，饱和氢氧化钙溶液中含有氢氧化钙的量很少，影响了二氧化碳的吸收；曲线1涉及的反应是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3，故填：饱和石灰水浓度太低(氢氧化钙微溶于水)影响了二氧化碳的吸收；CO2+H2O=H2CO3。9．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.KOH溶液（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)【查阅资料】材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。【答案】     CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O     除去HCl气体     b     将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭     CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小     向上排空气法收集到的CO2气体不纯     Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能力逐渐下降     生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2     OH-导电能力强于HCOeq \o\al(-,3) 【解析】（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，故选b。（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。【知识点四】二氧化碳的性质一、二氧化碳物理性质二、二氧化碳的化学性质 1、二氧化碳既不燃烧，也不支持燃烧。①现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；②结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧(化学性质)，二氧化碳的密度比空气大(物理性质)；③应用：CO2可用于灭火，常用的灭火器中盛装的灭火剂就是CO2，CO2灭火，既利用了CO2不能燃烧，也不支持燃烧的性质，也利用了密度比空气大的性质。2、与水的反应(变式实验)：将用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的四朵纸花做如下四个小实验。 将第Ⅳ朵纸花取出用吹风机烘干，红色消失。以上实验说明：①CO2与水反应生成了H2CO3，H2CO3能使紫色的石蕊溶液变红；②碳酸不稳定，受热易分解。【点拨】醋酸作用：醋酸能使紫色的石蕊溶液变红，醋酸属于酸，通过Ⅰ和Ⅳ对比，能使紫色石蕊溶液变红，证明有酸生成，即有碳酸生成。 3、与碱反应：①与氢氧化钙反应；现象：澄清石灰水变浑浊；结论：CO2能与碱反应；化学方程式：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2；应用：此反应常用于检验CO2气体。②与氢氧化钠反应；现象：插入NaOH溶液中的试管水位上升的最高。结论：氢氧化钠能与CO2反应化学方程式：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。分析：水能与CO2反应：水位上升；氢氧化钙能与CO2反应：水位上升(高于水)；氢氧化钠能与CO2反应：水位上升[高于Ca(OH)2溶液]。通过对比，说明NaOH溶液吸收试管中的CO2效果最好。应用：除去混合气体中的CO2，用NaOH溶液吸收效果最好。三、二氧化碳的化学性质四、二氧化碳对生活和环境的影响1、二氧化碳的利：灭火、人工降雨、光合作用、汽水、制冷剂等。2、二氧化碳的弊：二氧化碳对人体健康的影响：二氧化碳气体无毒，但二氧化碳不供给呼吸。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和岩洞底部之前，必须先做灯火实验。温室效应（1）危害：①、两极冰川融化，海平面上升；②、气候反常，海洋风暴增多；③、土地干旱，沙漠化面积增大。（2）防治措施①、尽量减少使用化石燃料；②、利用太阳能、风能等清洁燃料；③、大力植树造林，严禁乱砍滥伐。【重点解析】1．空气中CO2含量过高会引起“温室效应”，但不能说CO2是空气污染物，一般空气中CO2的体积分数大约在0.03%左右。2．植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大的影响。3．大气中二氧化碳的产生途径有：人和动植物的呼吸、矿物燃料的燃烧、动植物体腐烂等。大气中二氧化碳的消耗途径有：植物的光合作用等。4．二氧化碳不能供给呼吸，并不是说二氧化碳有毒。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害影响。【典型例题】1．（2022·湖北荆门·中考真题）认知元素及化合物，常研究该元素的单质、氧化物、酸（或碱）、盐的性质，应用及转化关系等。如碳元素对应物质的部分转化关系如图：下列相关说法不正确的是（ ）A．转化①的反应类型可以是复分解反应B．转化②应用于糕点的发酵C．转化③可用来检验CO2气体D．工业上可利用转化④制备生石灰【答案】B【解析】A、转化①为碳酸钠转化为碳酸钙，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，该反应为复分解反应，故选项说法正确；B、转化②为碳酸钠转化为二氧化碳，碳酸钠能与酸反应生成二氧化碳，该反应不能用于糕点的发酵，故选项说法错误；C、转化③为二氧化碳转化为碳酸钙，澄清的石灰水中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，则澄清的石灰水可以用来检验二氧化碳，故选项说法正确；D、转化④为碳酸钙转化为二氧化碳，碳酸钙高温煅烧能生成氧化钙与二氧化碳，工业上常用高温煅烧石灰石（主要成分碳酸钙）制取生石灰，故选项说法正确。故选B。2．（2022·江苏常州·中考真题）干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是A．干冰由水分子构成 B．构成干冰的微粒静止不动C．构成干冰的微粒间无间隙 D．干冰升华吸热使环境温度降低【答案】D【解析】A、干冰是固态二氧化碳，由二氧化碳分子构成，故A错误；        B、微粒不断运动，构成干冰的微粒也在不断运动，不是静止不动的，故B错误； C、构成干冰的二氧化碳分子之间有间隙，故C错误；        D、干冰升华吸热使环境温度降低，可用于冷冻与运输食品或药品，故D正确。故选D。【方法总结】解答这类题目时，要熟记二氧化碳的性质，尤其是有二氧化碳参与的反应的现象、化学方程式等，以及碳酸或紫色的石蕊试液的性质等；根据所给的实验、问题情景，以及实验装置图等相关信息，结合所学的相关知识和技能联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答。【知识延伸】1、灭火既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。2、二氧化碳在与氢氧化钙反应时：先与水反应生成碳酸；碳酸再与氢氧化钙反应。所以反应中二氧化碳会转化为碳酸根。生成的碳酸钙还可再与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙。反应的化学方程式为：CO2+ CaCO3+H2O===Ca（HCO3）2 所以向澄清的石灰水中通入二氧化碳，会先观察到石灰水变浑浊；继续通入二氧化碳会观察到石灰水又变澄清。当受热或压强突然变小时，水中的碳酸氢钙可以再发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钙。（地下溶洞形成的原理）反应的化学方程式为：Ca（HCO3）2===CO2+ CaCO3+H2O3、二氧化碳过多排放会引起温室效应，但不是空气污染物。【知识演练】1．（2022·湖北襄阳·中考真题）人类生存离不开空气，其中能供给呼吸和支持燃烧的气体是A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】B【解析】A、氮气既不能支持燃烧也不能供给呼吸，故A错误；B、氧气的用途有：支持燃烧和供给呼吸，故B正确；C、稀有气体化学性质稳定，既不能支持燃烧也不能供给呼吸，故C错误；D、二氧化碳既不能支持燃烧也不能供给呼吸，故D错误。故选B。2．（2022·辽宁锦州·中考真题）下列关于氧气和二氧化碳的说法中错误的是A．氧气可用作燃料 B．干冰可用于人工降雨C．二氧化碳不能供给呼吸 D．氧气约占空气总体积的21%【答案】A【解析】A、氧气具有助燃性，能帮助燃烧，不能用作燃料，故A符合题意；B、干冰在常温下升华，吸收周围空气中的热，能用于人工降雨，故B不符合题意；C、二氧化碳不能供给呼吸，故C不符合题意；D、氧气约占空气总体积的21%，故D不符合题意。故选A。3．（2022·湖南娄底·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是A．干冰可用于人工降雨B．金刚石和石墨都很硬C．在常温下，碳的化学性质活泼D．CO和CO2都具有可燃性【答案】A【解析】A、干冰即固态二氧化碳，若飞机在云层撒布干冰，由于干冰升华吸热，水蒸气迅速冷凝变成水滴，开始下雨。所以干冰可用于人工降雨。A正确。B、金刚石是天然存在的最硬物质；石墨很软。B错。C、在常温下，碳的化学性质不活泼。C错。D、CO具有可燃性，CO2不燃烧也不支持燃烧。D错。综上所述：选择A。4．（2022·湖南株洲·中考真题）为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的庄严目标。下列措施中不利于实现该目标的是（　　）A．绿色出行 B．植树造林C．发展氢能源 D．推广燃煤发电【答案】D【解析】A、绿色出行，减少化石燃料的使用从而减少二氧化碳的排放，选项措施正确，但不符合题意；B、植树造林，可以利用植物的光合作用消耗二氧化碳产生氧气，选项措施正确，但不符合题意；C、发展氢能源，氢气燃烧后生成的是水，无污染，选项措施正确，但不符合题意；D、煤含有碳元素，燃烧生成大量的二氧化碳，选项措施错误，但符合题意；故选：D。5．（2022·山东临沂·中考真题）下列关于碳及其化合物的说法正确的是A．金刚石、石墨和C60的性质相似B．木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳C．CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D．在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒【答案】C【解析】A、金刚石、石墨和C60的化学性质相似，由于碳原子排列顺序不同 ，它们的物理性质不相同，说法错误；B、木炭在氧气中充分燃烧，生成物是二氧化碳，不充分燃烧生成物是一氧化碳，说法错误；C、 CO2灭火是利用二氧化碳密度大于空气（物理性质)，不能燃烧也不能支持燃烧（化学性质)的性质，既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 ，说法正确；D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误。故选：C。6．（2022·黑龙江牡丹江·中考真题）下列碳和碳的氧化物性质与用途对应关系错误的是A．金刚石硬度大——作钻头B．石墨有导电性——作电极C．一氧化碳具有可燃性——工业炼铁D．二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大——灭火【答案】C【解析】A、金刚石硬度大用作钻头，正确，不符合题意；B、石墨有导电性用作电极，正确，不符合题意；C、一氧化碳具有可燃性用作燃料，具有还原性才可用作工业炼铁，错误，符合题意；D、二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大用作灭火，正确，不符合题意。故选C。7．（2021·辽宁朝阳·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物，说法正确的是A．金刚石和石墨物理性质不同，是因为构成它们的原子大小不同B．C60表示1个C60分子由60个碳原子构成C．碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，在空气中燃烧生成一氧化碳D．二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳且放出热量【答案】B【解析】A、金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为碳原子的排列方式不同，故选项说法错误；B、C60微观上可表示一个C60分子，也可以表示一个C60分子由60个碳原子构成，故选项说法正确；C、碳单质燃烧时，氧气充足生成二氧化碳外，氧气不足燃烧生成一氧化碳，故选项说法错误；D、二氧化碳能和碳反应生成一氧化碳，此反应吸收热量，故选项说法错误；故选：B。8. （2022江苏扬州）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A. 检查装置气密性 B. 加入石灰石C. 收集CO2 D. 验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。9．为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　）A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红 B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红 C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应 D．上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质【答案】D。【解析】A、由实验的现象可知，实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红，说法正确；B、实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红，说法正确；C、实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应，说法正确；D、上述实验说明碳酸和醋酸具有相似的化学性质，二氧化碳和醋酸不具有相似的化学性质，说法不正确。10．下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是（　　）A． B． C． D．【答案】B。【解析】A、上下移动干燥管，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；B、小试管只能起到液封作用，不能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项正确；C、铜丝上下抽动，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；D、止水夹和多孔隔板，能起到“随开随制，随关随停”效果；故选项错误；11．某化学兴趣小组用青霉素的药瓶、注射器和眼药水瓶设计了如图所示的微型实验装置，用于检验二氧化碳的性质。缓缓推动注射器活塞，滴入稀硫酸后，在眼药水瓶中即可产生二氧化碳气体，下列有关说法错误的是（　　）A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．上下两片滤纸条变红，只能证明CO2与水反应生成碳酸 C．该实验能验证二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧 D．该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点【答案】B。【解析】A、澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，该选项说法正确；B、上下两片滤纸条变红，并且下边的先变红，证明CO2与水反应生成碳酸，并且密度比空气大，该选项说法不正确；C、燃烧的木条熄灭，说明二氧化碳通常不能燃烧，也不支持燃烧，该选项说法正确；D、该微型实验具有所用药品量少，现象明显，操作简单等优点，该选项说法正确。12．某兴趣小组用图1中实验装置对二氧化碳性质进行探究。三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体（水、饱和石灰水、40%氢氧化钠溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。约90s后，同时振荡烧瓶，冷却至室温。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图象（如图2）下列结论或解释不正确的是（　　）A．该温度下，1体积水约溶解1体积二氧化碳气体 B．对比曲线a和b可知，二氧化碳和水一定发生了化学反应 C．三个实验的起始阶段压强都快速增大是由于注入液体压缩了瓶内的气体 D．对比曲线b和c可知，40%NaOH溶液比饱和石灰水更适合吸收二氧化碳【答案】B。【解析】A．根据曲线a可知，加入水前后，二氧化碳的压强基本没有变体，这说明减少的气体体积大约等于加入水的体积，即1体积水约溶解1体积二氧化碳气体，故A正确；B．二氧化碳不但能与水反应也能溶于水，比较1和2只能说明氢氧化钙与二氧化碳反应了，并不能说明二氧化碳和水反应，即图象 1压强减小的原因也可能是二氧化碳溶于水产生的，故B不正确；C．在实验开始阶段将三种不同的液体倒入盛满二氧化碳的烧瓶中气体压强都快速增大是因为液体压缩了瓶内的气体，使瓶内气压增大，故C正确；D．比较曲线b和c，c压强减小明显，说明40%氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的能和强，更适合吸收二氧化碳，故D正确。13．如图甲、乙是实验室制备CO2和某同学设计的验证CO2性质的实验装置图。（1）标有字母a的仪器名称是　 　。（2）甲中发生反应的化学方程式是　 　。（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变　 　，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是　 　。【答案】（1）长颈漏斗；（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （3）红；不可燃不助燃。【解析】（1）标有字母a的仪器名称是长颈漏斗。（2）甲中发生反应是实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）乙中进行实验时，先关闭K1和K2，加热c，一段时间后再通入CO2，观察到b、d中纸花均不变色。再打开K2，b中纸花逐渐变红，由此证明了CO2能与水反应。若打开K1，还可以证明CO2具有的化学性质是不可燃不助燃。【知识点五】一氧化碳1.一氧化碳的物理性质2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：2CO+O2 eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2（2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物） CO+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2 Fe2O3+3COeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Fe+3CO2一氧化碳还原氧化铜实验：实验步骤：①实验前，先检验CO的纯度；②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）；③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通CO直至装置冷却。实验现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。特别注意像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。（3）毒性一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。3.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性）；（2）用于冶炼金属（还原性）。【典型例题】1. （2022湖北潜江等中考）下列有关碳及其氧化物的说法正确的是（ ）A. CO2是引起温室效应的主要气体，因此大气中CO2的含量越少越好B. 碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们的物理性质各不相同C. CO具有可燃性，在空气中燃烧产生黄色火焰D. 焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出氧化性【答案】B【解析】A.CO2是引起温室效应的主要气体，也是光合作用的原料，大气中CO2维持了碳的稳定，所以二氧化碳的含量合适最好，选项错误。B.碳的单质有多种，用途各不相同，是因为它们碳原子排列方式不同，对应碳单质的物理性质各不相同，正确。C.CO具有可燃性，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，选项错误。D.焦炭在工业上用于冶炼金属，在反应中表现出还原性，选项错误。故选：B。2．（2022湖南娄底）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（　　）A．干冰可用于人工降雨 B．金刚石和石墨都很硬 C．在常温下，碳的化学性质活泼 D．CO和CO2都具有可燃性【答案】A【解答】解：A、干冰易升华吸收大量的热，可用于人工降雨，故A说法正确；B、金刚石很硬，石墨质软，故B说法不正确；C、在常温下，碳的化学性质不活泼，故C说法不正确；D、CO具有可燃性，CO2不具有可燃性，故D说法不正确。故选：A。3. （2022湖南郴州）有关碳及其化合物说法错误的是（ ）A. 金刚石是由碳元素组成的天然存在的最硬的物质B. 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳并放出氧气C. 一氧化碳气体易溶于水D. 加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜【答案】C【解析】A、金刚石是由碳元素组成的单质，且天然存在的最硬的物质，故说法正确；B、绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳和水蒸气合成有机物并放出氧气，故说法正确；C、一氧化碳气体难溶于水，故说法错误；D、加热条件下，木炭可使氧化铜还原为铜和二氧化碳，故说法正确；故选C。4. （2022陕西中考A）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（ ）A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种【答案】D【解析】根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳气体进入装置与石灰水反应，根据题意，原气体中含有二氧化碳，而若含有一氧化碳，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，故改尾气的组成可能是1、氢气和二氧化碳；2、氢气和一氧化碳；3、一氧化碳和二氧化碳；4、氢气、一氧化碳、二氧化碳；5、一氧化碳；共五种情况，故选：D。5．（2021·湖南永州·中考真题）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）A．CO气体可以用作燃料B．在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C．将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD．高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2【答案】C【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；故选C。6．实验室要用含少量二氧化碳的一氧化碳制取纯净、干燥的一氧化碳，再还原氧化铜，并验证产物，请根据如图所示的实验装置回答下列问题：（1）用字母标号表示装置连接的正确顺序（每种装置只用一次）：________________（2）D装置中观察到的现象是 ___________________,D处发生反应的化学方程式是_________________________。（3）E装置点燃尾气的原因是 __________________________________[答案]：（1）C、B、F、D；（2）澄清石灰水变浑浊（或有白色沉淀产生）； CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（3）防止未反应的CO污染空气．[解析]：（1）根据实验目的，首先要用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，然后干燥一氧化碳，再验证一氧化碳的性质，故仪器连接顺序为：混合气体→除去二氧化碳→干燥纯净的一氧化碳→CO气体还原氧化铜→检验气体生成物的性质→除尾气．（2）一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳能使石灰水变浑浊；反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O．（3）混合气体中含有有毒的一氧化碳，故E装置点燃尾气的原因是防止一氧化碳污染空气．【方法总结】①二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。② 二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡，前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死，后者是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。③ 在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中，只有两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”。（H2+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O CO+CuOeq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2 ）【知识延伸】1、一氧化碳只能用排水集气法收集，不能用向下排空气法收集。原因为一氧化碳的密度比空气的略小。2、一氧化碳有毒且难溶于水，故在房内防水的方法不能防止一氧化碳中毒。3、一氧化碳还原性试验中要做到“一氧化碳早到晚走，酒精灯迟到晚退”保证实验安全。4、煤炉中①②③处发生的反应主要是①C+O2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))CO2②C+CO2eq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO(吸收热量)③2CO+O2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2。【知识演练】1.（2022四川凉山）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）A. O2　　　　　　　　 B. N2　　　　　　　　　　　　 C. CO D. CO2【答案】C【解析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C2．（2022辽宁抚顺）下列有关碳及碳的化合物说法正确的是（ ）A.碳的单质都是黑色固体B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同D.含碳元素的化合物一定是有机化合物【答案】C【解析】A.碳元素可以形成多种碳单质，如金刚石、石墨、焦炭、木炭等，金刚石是无色透明的固体。说法错误B.二氧化碳和碳在高温下反应，能生成一氧化碳；一氧化碳在氧气中燃烧，或在高温下与金属氧化物反应也能生成二氧化碳，二者可以相互转化。说法正确C.金刚石和石墨都是碳元素形成的单质，但由于碳原子排列方式不同，物理性质差异很大。说法错误D.一般来说，含碳元素的化合物叫有机化合物，但碳酸、碳酸盐、一氧化碳、二氧化碳等属于无机物。说法错误。3.（2021湖南永州）木炭或燃气在氧气不足的情况下燃烧，容易产生CO气体，下列关于CO气体的叙述不正确的是（ ）A. CO气体可以用作燃料B. 在相对密闭的环境里，CO气体容易使人发生中毒C. 将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中，会生成Na2CO3和H2OD. 高温下，CO气体可与Fe2O3等含铁氧化物反应生成Fe和CO2【答案】C【解析】A、CO具有可燃性，CO和O2反应生成CO2，放出热量，所以CO气体可以用作燃料，此选项说法正确，不符合题意；B、CO能和人体内的血红蛋白结合，导致人体内缺氧，使人中毒，此选项说法正确，不符合题意；C、CO和O2都难溶于水，所以将CO和O2的混合气体通入NaOH溶液中不会发生反应，此选项说法错误，符合题意；D、CO具有还原性，在高温的条件下，CO能把Fe2O3里面的铁还原出来，生成Fe和CO2，此选项说法正确，不符合题意；故选：C。4．（2022黑龙江佳木斯）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（　　）A．构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B．性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧 C．用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料 D．危害：CO2无毒；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒【答案】B【解答】解：A、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，故选项说法正确。B、通常情况下，CO2不支持燃烧，CO能燃烧，不能支持燃烧，故选项说法错误。C、固体CO2可用于人工降雨，CO具有可燃性，可作燃料，故选项说法正确。D、二氧化碳本身没有毒性，CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，故选项说法正确。故选：B。5. （2022重庆A）实验室制取CO2、O2 和H2是初中化学必备知识。下列说法不正确的是（ ）A. CO2和O2的发生装置可以相同 B. CO2和O2的发生装置可以不同C. CO2和H2的收集装置完全相同 D. O2和H2的发生和收集装置可以相同【答案】C【解析】A、实验室制二氧化碳是大理石（或石灰石）和稀盐酸反应，发生装置是固液常温型；制氧气可以用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，发生装置是固液常温型；所以两者的发生装置可以相同，正确。B、根据A项的分析，实验室制二氧化碳的发生装置是固液常温型；如果用加热高锰酸钾制氧气的发生装置是固体加热型；则制CO2和O2的发生装置可以不同，正确。C、二氧化碳能溶于水，密度大于空气，只能用向上排空气法收集；氢气不溶于水，密度比空气小，即能用排水法又能用向下排空气法，则CO2和H2的收集装置不相同，错误。D、实验室制氢气是稀硫酸和锌反应，发生装置是固液常温型，根据C项的分析，收集氢气能用排水法又能用向下排空气法；当实验室用用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气，发生装置是固液常温型，氧气密度比空气略大，不易溶于水，能用向上排空气法、排水法收集；则制O2和H2的发生和收集装置可以相同，正确。故选C。第二部分 章节检测 (时间90分钟，满分100分)一、单选题(每题2分，共40分)1．（2022年江苏省扬州市中考）下列物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）A．石墨能导电，可用于制作铅笔芯 B．氮气是无色气体，可用作保护气C．一氧化碳难溶于水，可用于高炉炼铁 D．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气【答案】D【解析】A、石墨质软，因此可用于制作铅笔芯，石墨做铅笔芯与石墨能导电无关，不符合题意； B、氮气可用作保护气，是因为氮气的化学性质不活泼，与氮气的颜色无关，不符合题意；C、一氧化碳具有还原性，能夺取铁的氧化物中的氧，因此可用于高炉炼铁，该用途与一氧化碳难溶于水无关，不符合题意；D、浓硫酸具有吸水性，因此可用于干燥不跟浓硫酸反应的气体，如氧气，符合题意。故选D。2．（2022•三水区校级开学）石墨具有优异的光学、电学和力学特性，是一种革命性材料。如图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型，图中小球代表碳原子，下列说法正确的是（ ）①石墨烯是一种新型化合物②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质④构成金刚石和石墨的原子大小不同A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④【答案】B。【解析】①石墨烯是由碳原子构成的，所以是一种新型单质，故①错误；②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同，都是二氧化碳，故②正确；③金刚石和石墨烯都是由碳元素组成的，但是结构不同的两种物质，故③正确；④构成金刚石和石墨的原子大小是相同的，故④错误。故选：B。3．下列对一氧化碳性质的描述，属于化学性质的是（ ）A． 常温下为无色、无味的气体 B． 极难溶于水C． 相同状况下，密度比空气略小 D． 具有可燃性【答案】D【解析】A、无色气体属于物质的颜色、状态，属于物理性质，不符合题意；B、极难溶于水，溶解性是物理性质，不符合题意；C、密度是物理性质，不符合题意；D、一氧化碳具有可燃性，是在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质，符合题意。故选D。4．（2022年江苏省扬州市中考）制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（ ）A．检查装置气密性 B．加入石灰石C．收集CO2 D．验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A、检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C、二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D、将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。5．（2021江苏姜堰二模）下列制取、收集、验满、检验CO2的装置和原理能达到实验目的的是（ ）A．制取B．收集C．验满 D．检验【答案】D【解析】A、用此装置制取二氧化碳，长颈漏斗的末端要在液面以下，以防止气体由长颈漏斗逸出，此选项错误； B、二氧化碳的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，此选项错误；C、气体的验满在瓶口处进行，此选项错误； D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，此选项正确。故选D。6．对于如图实验现象分析正确的是（ ）A．打开a，试管I中产生气泡，试管II中无现象B．打开a，液体从试管II流向试管IC．关闭a，无法使试管I中反应停止D．先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了【答案】D【解析】A、打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀，澄清石灰水变浑浊，错误；B、打开a，稀盐酸与大理石开始反应，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，液体不会流动，错误；C、关闭a，试管Ⅰ中压强增大，将稀盐酸压入导管中，稀盐酸与大理石分离，反应停止，错误；D、先打开a，打开a，试管Ⅰ中稀盐酸与大理石接触，反应开始，产生二氧化碳，生成的二氧化碳气体由试管Ⅰ进入试管Ⅱ，二氧化碳与澄清石灰水反应，生成碳酸钙白色沉淀；稍后关闭，试管Ⅰ内压强增大，将试管I中的稀盐酸压入试管Ⅱ中，稀盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故先打开a，稍后关闭，试管II中产生白色沉淀又溶解了，正确。故选D。7．（2021·湖南衡阳市·中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是（ ）A．金刚石和石墨都具有良好的导电性B．金刚石、石墨和C60的学性质有较大差异C．二氧化碳和一氧化碳都具有还原性D．二氧化碳可用于灭火，既利用了它的物理性质，也利用了它的化学性质【答案】D【解析】A、石墨都具有良好的导电性，金刚石没有导电性，选项说法不正确；B、金刚石、石墨和C60的碳原子的排列方式不同，物理性质存大较大差异，但化学性质相同，选项说法不正确；C、一氧化碳具有还原性，二氧化碳没有还原性，但具有氧化性，选项说法不正确；D、二氧化碳用于灭火利用二氧化碳的密度比空气密度大、二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧的性质，所以既利用了二氧化碳的物理性质，也利用了二氧化碳的化学性质，选项说法正确。故选D。8．（2021·广西中考真题）下列有关碳和碳的氧化物的说法，正确的是（ ）A．焦炭能用于冶金工业，是因为其具有氧化性B．在一定条件下，一氧化碳与二氧化碳可以相互转化C．碳具有可燃性，木炭在空气中燃烧只生成二氧化碳D．高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生的反应属于置换反应【答案】B【解析】A、焦炭能用于冶金工业，是因为其具有还原性，选项说法不正确；B、二氧化碳和碳在高温下可生成一氧化碳；一氧化碳和氧气在点燃的条件下会生成二氧化碳，所以在一定条件下二氧化碳与一氧化碳之间可以相互转化，选项说法正确；C、碳具有可燃性，木炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳，若燃烧不充分也会生成一氧化碳，选项说法不正确；D、高温条件下，一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳，由于反应物是两种化合物，没有单质，不属于置换反应，选项说法不正确。故选B。9．（2022年四川省凉山州中考）每年5月31日为世界无烟日。吸烟有害健康，烟气中的一种有毒气体是（ ）A．O2　　　　　　　　 B．N2　　　　　　　　　　　　 C．CO D．CO2【答案】C【解析】一氧化碳与血红蛋白的结合能力要比氧与血红蛋白的结合能力强200-300倍，所以一旦一氧化碳与血红蛋白结合了，氧就不能与血红蛋白结合，使人体缺氧，而使人不舒服或死亡。CO是烟气中的一种有毒气体。故选C10. （2022北京中考）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）A. 闻气味 B. 观察颜色C. 倒入适量澄清的石灰水 D. 将燃着的木条伸入集气瓶中【答案】C【解析】A、氮气和二氧化碳均是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别，故选项错误；B、氮气和二氧化碳均是没有颜色的气体，观察颜色无法鉴别，故选项错误；C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，而氮气不能，能鉴别，故选项正确；D、将燃着的木条伸入集气瓶，氮气和二氧化碳均能使木条熄灭的是二氧化碳，无法鉴别，故选项错误。故选C。11．（2022年湖南省怀化市中考）下列实验现象描述正确的是（ ）A．将明矾加入浑浊的井水中，静置，井水变澄清B．碳在空气中燃烧，生成了二氧化碳气体C．一氧化碳燃烧时，放出大量的热，火焰呈黄色D．在氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液不变色【答案】A【解析】A、明矾可以加速水中悬浮颗粒物的沉淀，达到净水目的，正确；B、生成二氧化碳是实验结论不是实验现象，错误；C、一氧化碳燃烧时，放出大量的热，火焰呈蓝色，错误；D、氢氧化钠溶液（显碱性）中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色，错误；故选A。12．（2022年重庆市中考）一定条件下物质间可以转化。结合如下转化过程和初中知识，下列说法不正确的是（ ）C→CO-→CO2→H2CO3→CaCO3→CaOA．CO是有毒气体 B．CO2不是空气污染物C．H2CO3受热易分解 D．CaCO3可直接转化为Ca(OH)2【答案】D【解析】A、一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，故一氧化碳有毒，不符合题意；B、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意；C、碳酸受热易分解生成二氧化碳和水，不符合题意；D、碳酸钙不能直接转化为氢氧化钙，碳酸钙可高温煅烧生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，符合题意。故选D。13．（2022年山东省泰安市中考）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法错误的是（ ） A．图一中X溶液显酸性，是形成酸雨的主要原因B．图二转化1实现了无机化合物到有机化合物的转化C．图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定【答案】A【解析】A、图一中X溶液，即碳酸溶液显酸性，但是不是形成酸雨的主要原因，符合题意；B、图二转化1为二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，二氧化碳和水属于无机物，葡萄糖含碳元素，属于有机物，实现了无机化合物到有机化合物的转化，不符合题意；C、图一中二氧化碳和水在常温下反应生成碳酸，图二中二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为葡萄糖和氧气，故图一、图二对比说明，反应物相同，反应条件不同，产物不同，不符合题意；D、碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，说法正确，不符合题意。故选A。14．对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（ ）A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用B．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子【答案】A【解析】A、干冰可用于人工降雨，CO2可用于光合作用，错误；B、通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水，错误；C、CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒，正确；D、一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，错误。故选C。 15. 除去一氧化碳气体中混有的少量二氧化碳,下列操作最容易达到目的的是（ ）A．将气体通过浓硫酸B．将气体点燃C．将气体通过足量澄清石灰水D．将气体通过灼热的氧化锅【答案】C【解析】A、浓硫酸不能吸收二氧化碳，故不可行；B、将气体点燃除去的是一氧化碳，而不是二氧化碳，故不可行；C、将气体通过足量澄清石灰水，可除去少量二氧化碳，故可行；D、将气体通过灼热的氧化铜，除去的是CO，故不可行。故选C16．（2021·内蒙古呼和浩特·中考真题）碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X、Y表示相应转化中的其他反应物。下列说法错误的是（ ）A．X可以是单质或氧化物 B．反应物Y可以用来检验CO2C．反应①不属于置换反应 D．打开碳酸饮料瓶盖时发生反应②【答案】B【解析】A、CO和X反应生成CO2，X可以是O2或Fe2O3等金属氧化物，说法正确；B、CO2和Y反应生成Na2CO3，则Y为NaOH，NaOH不能用来检验CO2,，说法错误；C、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，反应①的化学方程式为CH4+2O2eq \o\ac(\s\up6(点燃),\o(==,===))CO2+2H2O ，不属于置换反应，说法正确；D、反应②的化学方程式为H2CO3＝H2O +CO2，打开碳酸饮料瓶盖时，会发生碳酸的分解反应，说法正确；故选B。17. （2022黑龙江龙东中考）归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）A. 构成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B. 性质：通常情况下，CO2不支持燃烧；CO支持燃烧C. 用途：固体CO2可用于人工降雨；CO可作燃料D. 危害：CO2无毒：CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒【答案】B【解析】A、构成：一个二氧化碳分子中有2个氧原子，一个一氧化碳分子中有1个氧原子，一个二氧化碳分子比一个氧化碳分子多一个氧原子，不符合题意；B、通常情况下，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，一氧化碳具有可燃性，不能支持燃烧，符合题意；C、固体二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用于人工降雨，一氧化碳具有可燃性，可作燃料，不符合题意；D、二氧化碳无毒，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，不符合题意。故选B。18. （2022山东临沂中考）下列关于碳及其化合物的说法正确的是A. 金刚石、石墨和C60的性质相似B. 木炭在氧气中燃烧，生成物一定是二氧化碳C. CO2灭火既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质D. 在煤炉上放一壶水能防止一氧化碳中毒【答案】C【解析】A、金刚石、石墨和C60的化学性质相似，由于碳原子排列顺序不同 ，它们的物理性质不相同，说法错误；B、木炭在氧气中充分燃烧，生成物是二氧化碳，不充分燃烧生成物是一氧化碳，说法错误；C、 CO2灭火是利用二氧化碳密度大于空气（物理性质)，不能燃烧也不能支持燃烧（化学性质)的性质，既利用了CO2的物理性质，又利用了其化学性质 ，说法正确；D、一氧化碳难溶于水，在煤炉上放一壶水不能防止一氧化碳中毒，说法错误。故选：C。19．（2022年江西省中考）取碳和氧化铜的混合物ag在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如下图，下列说法正确的是（ ）A．M点对应的固体物质只有两种B．N点对应的固体为黑色C．反应后产生气体的总质量为(a－b)gD．0～t2min内，固体中铜元素的质量分数不变【答案】C【解析】A、碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，M点时还未完全反应，此时对应的固体物质有氧化铜、碳、铜三种物质，不符合题意；B、N点时，恰好完全反应，此时固体为铜，为紫红色，不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应后产生气体的总质量为(a－b)g，符合题意；D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故铜元素的质量不变，但是0～t2min内，固体的质量减少，故固体中铜元素的质量分数增大，不符合题意。故选C。20．（2022年四川省凉山州中考）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂及方法正确的是（ ）【答案】B【解析】A、氧化钙能够与水反应生成氢氧化钙，会将欲保留的物质反应掉，不符合除杂原则，选项错误；B、氧气不与浓硫酸反应，浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体中的水分，干燥气体，所以混有水的氧气通过浓硫酸能够除去其中的水分，得到干燥的氧气，选项正确；C、稀硫酸能够与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，将杂质碳酸钠转化为硫酸钠，但加入过量的稀硫酸，会引入新杂质硫酸，选项错误；D、杂质一氧化碳不与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，会将欲保留的物质反应掉，不符合除杂原则，选项错误，故选B。二、填空题（除标注外，每空1分，共31分）21．(8分)实验小组利用如图所示装置分别进行木炭还原氧化铜的实验。 （1）木炭与氧化铜反应的化学方程式为 　 　，该反应的基本反应类型是 　 　。（2）实验开始前，将木炭研磨成粉末状与氧化铜粉末均匀混合，简要说明其原理及目的 　 　；酒精灯上加铜网的作用是 　 　。（3）图1实验中可观察到的现象是 　 　。图2实验中，当试管底部的固体颜色发生明显变化时，停止加热；发现试管中的固体颜色仍由下而上继续蔓延，由此现象可以说明木炭与氧化铜的反应是（填“吸热”或“放热”） 　 　反应。（4）反应结束一段时间后，发现图1的试管中生成的部分铜单质的颜色发生改变；而图2装置可以避免这种现象的发生。写出图2实验的操作步骤 　 　。【答案】（1）C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑；置换反应；（2）增大接触面积，使其充分反应；集中火焰，升高温度；（3）固体粉末由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊；放热；（4）反应停止后关闭弹簧夹。【解析】（1）木炭与氧化铜反应，反应物为木炭与氧化铜，生成物为铜和二氧化碳，反应条件为高温，所以反应的化学方程式为：C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑；反应物为单质和化合物，生成物也为单质和化合物，所以基本反应类型为：置换反应；（2）实验开始前，将木炭研磨成粉末状与氧化铜粉末均匀混合，其原理及目的是：增大接触面积，使其充分反应；酒精灯上加铜网的作用是：集中火焰，升高温度；（3）图1实验中，木炭和氧化铜粉都是黑色，生成的铜粉是红色，所以可观察到的现象是固体粉末由黑色变为红色，又因为反应生成二氧化碳，所以可以观察到澄清石灰水变浑浊；当试管底部的固体颜色发生明显变化时，停止加热；发现试管中的固体颜色仍由下而上继续蔓延，由此现象可以说明木炭与氧化铜的反应是放热反应。（4）反应结束一段时间后，发现图1的试管中生成的部分铜单质的颜色发生改变；而图2装置可以避免这种现象的发生。图2实验的操作步骤为：反应停止后关闭弹簧夹，避免在较高温度下，单质铜被空气重新氧化。故答案为：（1）C+2CuOeq \o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Cu+CO2↑；置换反应；（2）增大接触面积，使其充分反应；集中火焰，升高温度；（3）固体粉末由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊；放热；（4）反应停止后关闭弹簧夹。22. (10分) （2021福建福州模拟）兴趣小组的同学利用下列仪器和装置制取气体并探究二氧化碳的化学性质。请回答：（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是______________，反应的化学方程式为______________；铜网不能换为铁丝网，原因是_____________________。（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，写出一条可能的原因____________________________。（3）装置C的实验现象是____________________________。（4）一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是_____________________，装置D发生置换反应，反应的化学方程式为____________________________。（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是______________。【答案】（1）抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 铁会与稀盐酸反应生成氢气（2）二氧化碳中混有HCl气体（3）a比d先变红，b和c不变红（4）隔绝氧气 2Mg+CO2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO+C （5）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后瓶内压强小于外界大气压【解析】（1）用装置A制取二氧化碳的实验中，要停止反应，需要进行的操作是抽动粗铜丝使铜网与稀盐酸分离，因为抽动粗铜丝，铜丝与稀盐酸分离，反应停止；大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑；铜网不能换为铁丝网，原因是依据金属活动性顺序可知，铁排在氢的前面，铁的金属活动性氢强，铁会与稀盐酸反应生成氢气；（2）进行装置B的实验未观察到澄清石灰水变浑浊，可能的原因二氧化碳中混有HCl气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，消耗了澄清石灰水；（3）二氧化碳气体溶于水生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变化，二氧化碳不能使干燥的的紫色石蕊溶液变红，二氧化碳的密度比空气，装置C的实验现象是a比d先变红，b和c不变红；（4）灭火的原理：隔绝氧气、移除可燃物、降低温度到着火点以下，一般物质着火用二氧化碳灭火的原理是隔绝氧气；二氧化碳与镁在点燃的条件下发生置换反应生成氧化镁和碳，该反应的化学方程式：2Mg+CO2eq \o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO+C；（5）装置E中滴入2滴NaOH溶液后观察到U形管左侧液面比右侧高，原因是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，集气瓶中的压强小于外界压强，导致U形管左侧液面比右侧高。23. (10分) （2022年盘锦市中考）科学探究离不开实验活动。 （1）仪器a的名称是______。（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，最好选用的发生装置和收集装置是______。（3）向装置A中加入少量氧化铜作催化剂，再向其中加入68g过氧化氢溶液，反应结束后，共产生1.6g氧气，写出该反应的化学方程式______，所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为______。（4）实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时，发现固体仍有大量剩余，但不再产生气泡，请写出一种可能的原因______，并设计实验进行验证______。（5）以下反应均可生成NH3（极易溶于水，密度比空气小）：①2NH4Cl＋ Ca(OH)2eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CaCl2＋2NH3↑＋H2O ②NH4HCO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CO2↑＋2NH3↑＋H2O ③CaO＋NH3·H2O＝2NH3↑＋Ca(OH)2结合以上装置，适合作为实验室制取NH3的反应原理有______（填序号）。【答案】（1）长颈漏斗 （2）BE （3）2H2O2eq \o\ac(\s\up7(CuO),\o(===,====))2H2O+O2↑ 5% （4）稀盐酸已经完全反应 ②. 取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生或（稀盐酸的浓度下降到一定程度后反应不再进行取6%的稀盐酸于烧杯中，加水稀释后倒入装有少量石灰石的试管中，无明显现象）或（石灰石中的碳酸钙已经完全反应取部分剩余固体于试管中，加入适量6%的稀盐酸，无气泡）（其他合理答案均可） （5）①③【解析】（1）仪器a是长颈漏斗。（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，应选固固加热型装置，则选B装置为发生装置，收集的氧气用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验，由于铁丝在氧气中燃烧时要在集气瓶底留少量水防止高温熔融物炸裂集气瓶，故用排水收集法收集氧气，可以直接将水预留在集气瓶中，所以选BE。（3）过氧化氢在氧化铜催化条件下生成水和氧气，化学方程式为2H2O2eq \o\ac(\s\up7(CuO),\o(===,====))2H2O+O2↑。设所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为x2H2O2eq \o\ac(\s\up7(CuO),\o(===,====))2H2O+O2↑68 3268x 1.6geq \f(68,32)＝eq \f(68x, 1.6g)x=5%即所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。（4）由题目可知稀盐酸的浓度为6%，固体有大量剩余，但不再产生气泡的原因可能是稀盐酸已经完全反应。要验证稀盐酸是否完全反应，加入试剂能与稀盐酸反应并能产生现象即可。故可以取少量溶液于试管中，加入适量铁粉，无气泡产生，则证明稀盐酸已完全反应。（5）①中反应应选择固固加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意；②中反应应选择固体加热型装置，但生成物有两种气体，不能制取纯净的氨气，不可以作为实验室制取氨气，不符合题意；③中反应选择固液不加热型装置，且生成物只有氨气一种气体，可以作为实验室制取氨气，符合题意。故选①③。24．(8分) （2021湖南中考）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为___________________________。（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。【答案】（1）温室效应 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （2）过滤 漏斗 （3） Ca(OH)2 （4）氢氧化钠、氧化钙 （5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况 【解析】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。三、推断题（除标注外，每空1分，共7分）25．(5分) （2022河北中考）我国力争2060年前实现“碳中和”，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。某小组设计的二氧化碳捕获过程如图21所示（反应条件已略去），A~G是初中化学常见物质，其中C是一种常见的溶剂。请回答下列问题：（1）固态的F俗称为 。（2）反应①的化学方程式为 。（3）反应②的基本反应类型为 。（4）D的一种用途是 。【答案】（1）干冰 （2）CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O（3）复分解反应 （4）中和酸性土壤（配制波尔多液、做建筑材料等）【解析】（1）由题意可知，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径，再结合图形分析所以可知F是二氧化碳，固体二氧化碳俗名干冰。（2）由图可知，反应①为吸收二氧化碳的反应，初中阶段所学吸收二氧化碳效果最好的是氢氧化钠溶液，且生成物之一C为一种常见的溶剂，应该是H2O，因此反应①应为CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O，物质B应为Na2CO3；（3）由上一问可知，反应①为CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O，则物质B为Na2CO3，反应④为H2O和物质G发生的化合反应，初中阶段物质G应为氧化钙，所以物质D为氢氧化钙，反应②的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH，基本反应反应类型为复分解反应；（4）氢氧化钙可用于中和酸性土壤（配制波尔多液、做建筑材料等）四、实验与探究（3小题，除标注外，每空1分，共22分）26．(11分) （2022湖南株州中考）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：【提出问题】该气体的成分是什么？【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 （填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 　 ；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 　 　。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 ，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 　 　。（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 　 　；装置中干燥管b的作用是 　 　。（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 。（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）【答案】【提出猜想】CO。【得出结论】CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。【拓展延伸】（1）小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。（2）排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。（3）11%。（4）偏高。【解析】【提出猜想】一氧化碳可与血红蛋白结合，造成人体中毒；故答案为：CO。【得出结论】二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；由于二氧化碳不支持燃烧，因此气体中含有二氧化碳，直接利用带火星的木条无法检验是否含有氧气；故答案为：CO2++Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；二氧化碳不支持燃烧，未去除二氧化碳，无法直接利用带火星的木条验证是否含有氧气。【拓展延伸】（1）碳酸氢钠俗称为小苏打；碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；故答案为：小苏打；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。（2）二氧化碳密度比空气大，容易在内部残留，所以需要通入空气排出内部残留的二氧化碳，避免造成实验误差；空气中含有水蒸气和二氧化碳，若不增加b，直接进入a，造成实验结果偏大，影响实验结果；故答案为：排出内部残留的二氧化碳；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入a中影响实验结果。（3）a增加的质量为生成的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为m，NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 84 44 m 0.88geq \f(84,44)＝eq \f(m,0.88g) m＝1.68g，则碳酸氢钠的含量＝eq \f(0.88g,8g)×100%＝11%；故答案为：11%。（4）不增加浓硫酸，则有水蒸气进入a，造成a的质量增加，使得测量结果偏高；故答案为：偏高。27．(8分) （2022•广东中考）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同画层。（1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x=______。（3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。（4）若反应a~d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。【答案】（1）不活泼 （2）2 （3）CO 升高 （4）化合反应 d （5）Cu2(OH)2CO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CuO+H2O+CO2↑【解析】（1）在常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，故画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质不活泼。（2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，铜元素的化合价为+2价，氢氧根离子的化合价为-1价，碳酸根离子的化合价为-2价，则(+2) ×3＋(-1) ×2＋(-2) ×x，故x=2。（3）一氧化碳具有还原性，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故利用图中化合物CO的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应前一氧化碳中氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为x， (-2) ＋x=0，x=+2，碳元素的化合价为+2价，反应后二氧化碳中氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为y，(-2) ×2+y=0,y=+4，碳元素的化合价为+4价，故反应过程中碳元素的化合价升高。（4）a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，b的反应为碳在氧气中点燃生成一氧化碳，属于化合反应，c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，则该反应类型为化合反应，其中属于吸热反应的是d。（5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解生成二氧化碳、氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3eq \o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))CuO+H2O+CO2↑。金刚石石墨C60结构模型色、态、形无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体形似足球，又叫足球烯硬度天然存在的最 硬 的物质 质软__导电性几乎不导电良好几乎不导电主要用途用作钻头、玻璃刀、装饰品等用于制 铅笔芯 、电极、高温润滑剂等有可能用于超导、催化、材料、医学及生物等领域区别与联系①宏观上，金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。微观上，金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的，C60是由C60分子构成的；②在氧气中完全燃烧的产物都是CO2；③金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，该转化属于 化学 (填“物理”或“化学”)变化 化学性质化学方程式用途稳定性常温下，碳的化学性质不活泼制作墨汁等可燃性①氧气充足：C＋O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) CO2；②氧气不足：2C＋O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2CO说明了相同反应物在不同的条件下反应产物可能不同作燃料还原性①与氧化铜反应：2CuO＋C eq \o(=====,\s\up7(高温)) _2Cu＋CO2↑，现象：固体由黑色变成红色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体②与氧化铁反应： 2Fe2O3＋3C eq \o(=====,\s\up7(高温)) _4Fe＋3CO2↑③与二氧化碳反应： C＋CO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) _2CO冶炼金属氢气还原氧化铜实验室制氧气实验室制二氧化碳收集氧气ABCD比较项目排水法向上排空气法收集方法可行性分析CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率Ⅰ. ，且不与空气发生反应收集过程分析集满现象：Ⅱ. “验满”分析：因气体无色，是否集满难以确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽石灰水变浑浊时间分析时间较短时间较长测得氧气含量推算出CO2含量结论排空气法6.6%69%排水法收集到的二氧化碳更纯净排水法4.2%80%项目二氧化碳色、味、态无色、无味、气态密度(空气的平均相对分子质量为29)比空气大(相对分子质量为44比29大)溶解性能溶于水序号ⅠⅡⅢⅣ现象纸花由紫变红纸花不变色纸花不变色纸花由紫变红分析稀醋酸能使紫色石蕊变红水不能使紫色石蕊变红CO2不能使紫色石蕊变红碳酸能使紫色石蕊溶液变红CO2的用途（1）灭火剂CO2不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。（2）制冷剂、人工降雨（3）气体肥料植物的光合作用消耗CO2颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气密度略小难溶于水选项混合物(括号内为杂质)试剂及方法ACaO(CaCl2)加水溶解、过滤、洗涤、干燥BO2(H2O)通入浓硫酸干燥CNa2SO4溶液(Na2CO3)加入过量稀硫酸DCO2(CO)通入澄清石灰水