2025年中考化学真题分项汇编专题04 碳和碳的氧化物（2份，原卷版+解析版）

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1.【2023陕西真题】 碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是（ ）
A. 石灰石B. 金刚石C. 碳酸D. 石蜡
【答案】B
【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石是混合物，不符合题意；
B、金刚石是只由碳元素组成的单质，符合题意；
C、碳酸是由碳元素、氧元素、氢元素组成的化合物，不符合题意；
D、石蜡是含有多种元素的混合物，不符合题意。
故选B。
2. 【2023湖北宜昌真题】为使我国能在2060年前实现“碳中和”，下列做法不可取的是（ ）
A. 加快开发清洁能源B. 荒漠上多植树种草
C. 工业废气高空排放D. 减少化石燃料使用
【答案】C
【解析】A、加快开发清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”，不符合题意；
B、荒漠上多植树种草，可以改善空气质量，增加二氧化碳的吸收，利于实现“碳中和”，不符合题意；
C、工业废气高空排放，还是会污染空气，应处理达标后排放，符合题意；
D、减少化石燃料使用，可以减少二氧化碳的排放，利于实现“碳中和”，不符合题意。
故选C。
3. 【2023江苏连云港真题】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。
4. 【2023湖南郴州真题】关于碳及其化合物的说法正确的是（ ）
A. 一氧化碳有还原性，没有毒性
B. 二氧化碳是一种污染性气体
C. 含碳酸根或碳酸氢根离子的盐都能与盐酸反应生成二氧化碳气体
D. 活性炭具有吸附性，木炭没有吸附性
【答案】C
【解析】A、一氧化碳有还原性，也有毒性。A不正确；
B、二氧化碳无毒不是一种污染性气体。B不正确；
C、组成里含有碳酸根离子或者碳酸氢根离子的盐都能和酸反应生成二氧化碳，如碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。C正确；
D、活性炭具有吸附性，木炭也有吸附性。D不正确。
综上所述：选择C。
5. 【2023甘肃金昌真题】中国古籍文房四宝指的是“笔、墨、纸、砚”，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质属于化学性质的是（ ）
A. 可燃性B. 常温下呈固态C. 难溶于水D. 熔点高
【答案】A
【解析】A、可燃性需要化学变化表现出来，是化学性质；
B、常温下呈固态是物质的状态，不需要化学变化表现出来，是物理性质；
C、难溶于水是物质的溶解性，不需要化学变化表现出来，是物理性质；
D、熔点高是物质的熔点，不需要化学变化表现出来，是物理性质；
故选A。
6. 【2023湖南衡阳真题】有关碳及碳的氧化物的说法中，正确的是（ ）
A. 碳的单质都是黑色
B. 植物光合作用可将转变为
C. CO和元素组成相同，它们的化学性质相似
D. 金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
【答案】B
【解析】A、碳的单质不一定都是黑色的，如纯净的金刚石是无色，故A说法错误；
B、植物的光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可将CO2转变为O2，故B说法正确；
C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，CO和CO2的组成元素相同，但一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，它们的分子构成不同，因此二者的化学性质不相似，故C说法错误；
D、石墨和金刚石都是碳单质，属于两种不同的物质，所以它们的相互转化过程中有新物质生成，属于化学变化，故D说法错误；
故选B。
7. 【2022广西贺州中考】下列物质中，硬度最大的是（ ）
A. C60B. 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。
8．【2022湖北武汉】笔、墨、纸、砚并称文房四宝，其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中属于化学性质的是（ ）
A．熔点高B．可燃性
C．难溶于水D．常温下呈固态
【答案】B
【解答】解：熔点、溶解性以及物质的状态都不需要发生化学变化就能表现出来，属于物质的物理性质；物质的可燃性需要发生化学变化才能表现出来，属于物质的化学性质。
故选：B。
9. 【2022湖南长沙】“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，但是碳原子排列方式不同，不符合题意。
故选C。
10. 【2022云南昆明】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】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。
11．【2022湖南株洲】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
【解答】解：A、绿色出行，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项说法正确。
B、植树造林，植物光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气，可保持大气中CO2含量的相对稳定，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项说法正确。
C、发展氢能源，氢气燃烧产物是水，无污染，能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项说法正确。
D、推广燃煤发电，会产生大量的空气污染物、二氧化碳等，不利于实现“碳达峰、碳中和”，故选项说法错误。
故选：D。
12．【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。
13. 【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。
14. 【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. COD. 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C
15．【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。
16．【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。
17. 【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CO2D. 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。
18.【2021湖南郴州】结构决定性质，性质决定用途，下列对应关系错误的是（ ）
A．石墨、金刚石的硬度不同，原因是碳原子排列方式不同
B．活性炭多孔，可用于制糖工业脱色
C．碳有还原性，常用焦炭冾炼金属
D．CO和CO2组成元素相同，化学性质相似
【答案】D
【解析】CO和CO2组成元素相同，但分子的构成不同，化学性质不相似。
19. 【2022四川乐山中考】实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中，下列装置图能达到对应实验目的的是（ ）
【答案】D
【解析】A、制备CO2，用大理石和稀盐酸在常温下反应即可，选项错误。
B、除去CO2中混有的HC1气体，需要用饱和碳酸氢钠，用氢氧化钠溶液会将二氧化碳也反应了，选项错误。
C、干燥CO2，需用长导管进短导管出，这样才能充分与浓硫酸接触，除尽水，选项错误。
D、排空气法收集CO2，二氧化碳密度比空气大，需要长导管进，正确。
故选：D。
20. 【2021辽宁鞍山】下列有关金刚石和石墨的说法中，正确的是（ ）
A. 都能导电B. 都是黑色固体
C. 硬度都很大D. 都由碳原子构成
【答案】D
【解析】A、石墨具有良好的导电性，金刚石没有，故选项说法错误；
B、石墨是黑色晶体，但金刚石不是黑色晶体，故选项说法错误；
C、金刚石硬度大，石墨的硬度小，故选项说法错误；
D、金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的气态非金属单质，故选项说法正确。
故选D。
21. 【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H2O
D. 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。
22．【2021广州】金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．构成金刚石和石墨的原子大小不同
B．金刚石和石墨中原子排列方式相同
C．lg金刚石和1g石墨所含原子数相同
D．金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
【答案】 C
【解析】A．构成金刚石和石墨的原子都是碳原子，所以它们的大小和结构均是相同的，故A错误；
B．金刚石和石墨中碳原子排列方式不相同，金刚石为正八面体结构，而石墨为细鳞状分层结构，故B错误；
C．由于金刚石和石墨均是由碳原子构成，故lg金刚石和1g石墨中所含的碳原子数是相同的，故C正确；
D．金刚石和石墨在氧气中均能燃烧，生成二氧化碳，故D错误。
23. 【2021辽宁抚顺】关于二氧化碳的用途，下列说法错误的是（ ）
A. 灭火B. 生产汽水C. 气体肥料D. 供给呼吸
【答案】D
【解析】A、二氧化碳密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，可用于灭火，说法正确；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，可用于生产汽水，说法正确；
C、植物进行光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，可用于气体肥料，说法正确；
D、二氧化碳不能供给呼吸，说法错误；
答案：D。
24. 【2021湖北襄阳】吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是（ ）
A. 氮气 B. 氢气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】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，故该气体是一氧化碳。
故选C。
25．【2021湖南长沙】2021年全国两会期间，政府工作报告中的“碳达峰”、“碳中和”成为热词，这也体现了我国对全球环境治理的大国担当。下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．难溶于水
B．有还原性，常用来冶炼金属
C．有可燃性，常用作燃料
D．能使澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解答】A、二氧化碳能溶于水，故选项说法错误。
B、二氧化碳不具有还原性，不能用来冶炼金属，故选项说法错误。
C、二氧化碳不具有可燃性，不能用作燃料，故选项说法错误。
D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
故选：D。
26. 【2021辽宁营口】下列关于二氧化碳与一氧化碳用途的说法，错误的是（ ）
A. CO2可用于灭火B. CO2可用作气体肥料
C. CO可用于人工降雨D. CO可用作燃料
【答案】C
【解析】A、由于二氧化碳密度比空气大，既不能燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳可以用于灭火，此选项说法正确；
B、由于二氧化碳能够促进植物的光合作用，所以二氧化碳常作为气体肥料，此选项说法正确；
C、固体二氧化碳俗称干冰，升华后吸热，可用于人工降雨，CO无此性质与用途，不能用于人工降雨，此选项说法错误；
D、一氧化碳具有可燃性、可用作燃料，此选项说法正确。
故选C。
27．【2021广西北海】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，故选项说法错误。
B、由一氧化碳和二氧化碳的性质可知，在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化，故选项说法正确。
C、碳具有可燃性，碳燃烧时不是总是生成二氧化碳，燃烧不充分还会生成一氧化碳，故选项说法错误。
D、高温下，一氧化碳与氧化铁的反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
故选：B。
28．【2021辽宁盘锦】下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是（ ）
A．蜡烛自下而上熄灭B．软塑料瓶变瘪
C．石蕊溶液变红D．气球上浮
【答案】A
【解答】解：A、二氧化碳用来灭火是利用了它不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，该实验能证明二氧化碳物理性质，又能体现其化学性质，故A符合题意；
B、塑料瓶会变瘪，主要是因为二氧化碳能溶于水，该实验能体现其物理性质，B不符合题意；
C、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳和水反应生成的碳酸使之变红，该实验能体现其化学性质，故C不符合题意；
D，倒入二氧化碳后气球上浮，能证明二氧化碳的密度比空气大，属于物理性质，故D不符合题意。
故选：A。
29. 【2021湖北宜昌】碳单质的性质与用途对应关系错误的是（ ）
A. 石墨导电性好可作电池电极B. 活性炭吸附性强可作冰箱除味剂
C. 金刚石硬度大可制作铅笔芯D. 炭黑常温化学性质稳定可制墨汁
【答案】C
【解析】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；
B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；
C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；
D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。
故选：C。
30.【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体D. 装置中发生反应：2CuO+C2Cu+CO2↑
【答案】D
【解析】本题考查实验的设计。还原氧化铜需要高温的条件，酒精灯的温度一般很难达到，需要加网罩提高火焰温度，A正确，不能选；由于一氧化碳不能完全反应，需要尾气处理，可以用气球收集尾气，防止污染空气，B正确，不能选；氧化铜被还原为金属铜，所以黑色粉末逐渐变红色固体，C正确，不能选；装置中碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再和氧化铜发生反应，并不是碳和氧化铜反应，D错，选择D。
31. 【2021四川凉山】碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列说法完全正确的个数是（ ）
①金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的单质
②CO、甲烷、酒精都可用作燃料，其中甲烷中碳元素的化合价为﹣4价
③CO有毒而CO2无毒，是因为它们的分子构成不同，两者的相互转化只能通过化合反应实现
④工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同
⑤醋酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）、维生素C（C6H8O6）都属于有机物
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】①金刚石、石墨都是由碳原子构成，但C60是由分子构成，由C60分子构成，说法错误；
②CO、甲烷、酒精都具有可燃性，可用作燃料，其中甲烷中氢元素化合价为+1价，碳元素化合价为﹣4价，说法正确；
③CO有毒而CO2无毒，是因为它们的分子构成不同，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，CO转化为CO2的方法有：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，，该反应不属于化合反应，说法错误；
④工业炼铁中焦炭起到提供热量和提供还原剂的作用，炼得的生铁与钢的最大区别是含碳量不同，说法错误；
⑤醋酸（CH3COOH）、葡萄糖（C6H12O6）、维生素C（C6H8O6）都含碳元素，属于有机物，说法正确。
正确的个数是2个。
故选：B。
二、填空题
32. 【2023湖北武汉真题】石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。

回答下列问题：
（1）石墨的用途可以是______。
A. 用于制铅笔芯B. 用作电极C. 用于切割大理石
（2）活性炭作冰箱除味剂，是利用其______（填“物理”或“化学”）性质。
（3）木炭可用作燃料。木炭完全燃烧的化学方程式为______。
【答案】（1）AB
（2）物理
（3）
【解析】（1）A、石墨具有滑腻感，且为深灰色，可用于制铅笔芯，故选项正确；
B、石墨具有导电性，可用作电极，故选项正确；
C、石墨很软，不能用于切割大理石，故选项错误；
故选：AB；
（2）活性炭作冰箱除味剂，不需要通过化学变化表现出来，是利用其物理性质；
（3）碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应化学方程式为：。
33. 【2023湖北随州真题】新型材料、新型能源的应用，是人类共同关注的问题。
Ⅱ.碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。下图为金刚石、石墨、和石墨烯的结构模型，图中小球代表碳原子。
（3）金刚石、石墨和的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是_________。
（4）科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(也称石墨烯)，石墨烯是由碳原子形成的六元环呈蜂窝状的二维结构。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。在石墨烯中，每个碳原子连接______个六元环。
【答案】（3）原子排列方式不同
（4）3或三
【解析】
（3）金刚石、石墨和 C60 的化学性质相似，但是它们的碳原子的排列方式不同，所以物理性质有很大差异；
（4）在石墨烯中，每个碳原子连接3个六元环。
34. 【2023湖南岳阳真题】某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体，请帮他完成下面的部分实验报告。
（1）【实验原理】______（用化学方程式表示）。
（2）【实验装置】实验室制取并收集一瓶CO2，应选用下列装置中的______（填字母）。

（3）【实验步骤】验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：______。
（4）【反思交流】结合实验，你认为该实验的注意事项有：______（写一条即可）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）BC
（3）将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处
（4）使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出
【解析】（1）大理石主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故选BC。
（3）气体的验满在瓶口处进行，二氧化碳一般不支持燃烧，所以验证集气瓶中CO2气体已集满的方法：将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处。
（4）该实验的注意事项有：使长颈漏斗的末端在稀盐酸的液面以下，实行液封，防止二氧化碳气体由长颈漏斗逸出等。
35. 【2023湖北宜昌真题】探究二氧化碳的制取和性质。

（1）如图1，观察到的现象是 。
（2）用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳，反应的化学方程式是 。
（3）上述两个反应都可得到二氧化碳，但实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。小文同学用图2装置制取二氧化碳，请指出该装置的两处错误：
① ；② 。
（4）如图3，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是_ ，由此可知，二氧化碳的性质是 。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体，滴加几滴紫色石蕊溶液，振荡，观察到的现象是 。
【答案】（1）剧烈燃烧，发白光，放热
（2）
（3） ；①. 长颈漏斗没有液封；②. 用向下排空气法收集二氧化碳
（4）软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水；紫色石蕊溶液变红
【解析】（1）木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发白光，放热；
（2）木炭在高温下还原氧化铁得到二氧化碳和铁，方程式是；
（3）实验室制取二氧化碳选择的药品为大理石或石灰石（主要含碳酸钙）与稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是；图2装置制取二氧化碳，装置中的错误是：长颈漏斗没有形成液封，易造成气体跑出；二氧化碳的密度大于空气，不能用向下排空气法收集；
（4）二氧化碳能溶于水，导致瓶中气压减小，大气压将塑料瓶压瘪，故填：软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水
同时瓶中部分二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸显酸性，使紫色石蕊溶液变红。
36. 【2023内蒙赤峰真题】化学的基本特征是研究物质和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识CO2。
（1）分类角度：CO2属于_______（填“单质”“氧化物”或“有机物”）。
（2）微观角度：我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲烷（CH4）和X。该反应的微观示意图如下图所示，请你画出X分子的微观示意图：

（3）性质角度：三百多年前，人们发现一些洞穴内有一种能使燃烧的木柴熄灭的气体，后来该气体被证实是CO2。据此推测CO2具有的性质是_______。
（4）应用角度：可用如图所示方法自制汽水来消暑解热。制取汽水时，NaHCO3与柠檬酸反应生成柠檬酸钠、二氧化碳和水。

打开汽水瓶盖时，汽水会自动喷出来，说明气体在水中的溶解度与_______有关。
（5）环保角度：促进低碳经济发展，实现碳达峰、碳中和的根本对策是控制CO2的排放量。请你提出一项可行措施_______。
【答案】（1）氧化物 （2） （3）不可燃，不助燃 （4）压强
（5）减少化石燃料的燃烧（合理即可）
【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，属于氧化物；
（2）根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类、数目均不变，计算出反应前共一个碳原子、两个氧原子和八个氢原子，反应后的物质中含有一个碳原子和四个氢原子，故2X中共含有四个氢原子和两个氧原子，一个X中含有两个氢原子和一个氧原子，故X是水其微观示意图为 ；
（3）由题意可知二氧化碳能使燃着的木柴熄灭，故可推测二氧化碳不支持燃烧，且不可燃；
（4）打开汽水瓶盖时，瓶内压强减小，汽水会自动喷出来，说明气体在水中的溶解度与压强有关，压强越大，溶解度越大；
（5）减少化石燃料的燃烧，开发新能源，乘坐公交车，均可减少二氧化碳的排放。
37. 【2023湖北随州真题】化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取气体，其反应的化学方程式是 。
（2）为了得到干燥、纯净的气体，产生的气流应依次通过装置_________、_________(填装置编号)，收集气体选用的装置是_________ (填装置编号)。
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如右图所示。改进后的优点 。

【答案】（1）CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑
（2） D；C；E
（3）防止气体逸出（或液封等，合理即可）
【解析】（1）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，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）盐酸具有挥发性，制得二氧化碳气体中含有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，为了得到干燥、纯净的气体，先除去杂质（除去杂质在溶液中进行，气体从溶液中导出时，会带出部分水蒸气），再干燥气体，产生的气流应依次通过装置D、C，二氧化碳密度大于空气，能用向上排空气法收集，收集气体选用的装置是E；
（3）有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，小试管中充满盐酸，可达到液封的作用，防治气体逸出。
38. 【2023江苏苏州真题】作为一种碳资源，被广泛应用于工农业生产。
Ⅰ、植物气肥
（1）在蔬菜大棚内增大浓度，有利于植物进行______，促进生长。
Ⅱ、生产化肥
（2）二氧化碳和氨气可以生产尿素［］和碳酸氢铵。
①合成尿素的反应为，X的化学式是______。
②合成碳酸氢铵的反应为，该反应需在较______（填“高”或“低”）温度下进行。
（3）理论上，相同质量的分别生产和，消耗的质量比为______。
Ⅲ、催化重整
（4）与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图-1所示。
①消碳反应的产物“”是______。
②为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量______气体。
③其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是______。
【答案】（1）光合作用
（2）①. ②. 低
（3）1∶2
（4）①. CO ②. 或氧气 ③. 温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳
【解析】（1）植物光合作用需要二氧化碳，则增大二氧化碳的浓度，有利于植物进行光合作用。
（2）①反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有1个碳原子、2个氮原子、6个氢原子和2个氧原子，等号右边除X外，有1个碳原子、1个氧原子、2个氮原子和4个氢原子，则X中含有2个氢原子和1个氧原子，则为H2O。
②碳酸氢铵受热易分解，则该反应需在较低温度下进行。
（3）合成尿素的反应中，参加反应的二氧化碳分子和氨分子个数比为1：2，而合成碳酸氢钠的反应中，二氧化碳和氨分子个数比为1：1，则相同质量的氨气分别生产尿素和碳酸氢铵时，消耗二氧化碳的质量比为1：2。
（4）①由图可知， 为碳原子、为氧原子，则 为CO。
②由于碳能与氧气反应，则可在原料中加入适量氧气，从而减少积碳。
③温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是温度升高，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳。
39. 【2023河南真题】碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。
（1）如图是碳原子的结构示意图，图中的数值为_____。
（2）碳元素可组成多种单质，下列有关说法不正确的是_____(填字母)。
a．金刚石的硬度很大
b．每个C60分子是由60个碳原子构成的
c．石墨的导电性良好
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式相同
（3）CO和CO2均属于碳的氧化物。下列图示中，A是CO还原Fe2O3的部分实验装置，B是探究CO2性质的趣味实验装置。
①写出装置A中CO还原Fe2O3的化学方程式；从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法_____。
②装置B中，注入浓NaOH溶液后，可观察到气球逐渐胀大，请分析原因_____。
（4）实验室制取CO2等常见气体的相关装置如下图所示。
①实验室用大理石和稀盐酸反应制取干燥的CO2，所需装置从左到右的正确连接顺序为_____接_____接_____(填字母)。
②用①中装置，选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，写出反应的化学方程式_____。
（5）现用大理石和稀盐酸反应制取4.4g二氧化碳，理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少？
【答案】（1）4
（2）d
（3）①. ；用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃；②. 氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大
（4） ①. B ②. E ③. C ④.
（5）73g。
【解析】（1）原子的结构示意图中，质子数=电子数，所以，6=2+，=4。
（2）a．金刚石是天然存在的最硬物质，即金刚石的硬度很大。正确；
b．C60由C60分子构成，每个C60分子是由60个碳原子构成的。正确；
c．石墨具有良好的导电性。正确；
d．金刚石、石墨和C60里碳原子排列方式不同。不正确。
综上所述：选择d。
（3）①一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式；由于尾气中一氧化碳有毒，所以尾气处理的方法可以用一燃着的酒精灯放在尾气处理处，将尾气点燃等。
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而使瓶内的气体被消耗，压强变小，气球变大。
（4）①制取二氧化碳药品是大理石和稀盐酸，反应不需加热，所以发生装置选B装置；浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以干燥二氧化碳选E装置；二氧化碳密度比空气大，收集二氧化碳用向上排空气法，选择C装置。故填：B；E；C。
②氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
（5）设：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是。
答：理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73g。
40.【2021广西北海】在宏观一微观一符号之间建立联系，是化学学科独特的研究方法。
（1）图1和图2分别代表碳的两种单质，图2代表的物质是 （写物质名称），它们的性质存在着明显差异，原因是构成它们的原子 不同。
（2）从微观角度分析，图3中过程①表示 的过程，写出图3发生反应的化学方程式 。
【答案】（1）石墨；排列方式；（2）；水分子分裂成氢原子和氧原子；2H2O2H2↑+O2↑。
【解答】（1）金刚石、石墨的内部碳原子的排列方式不同，导致它们的性质存在着明显差异，其中图2代表的物质是石墨；故填：石墨；排列方式；
（2）根据图3表示水分子通电分解生成氢原子、氧原子，氢原子结合成氢分子，氧原子结合成氧分子，所以图3发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。故填：水分子分裂成氢原子和氧原子；2H2O2H2↑+O2↑。
41．【2021广西北海】“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。”这是中国应对全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列问题：
（1）控制CO2的排放，目的是为减缓 效应。加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解度 。
（2）写出日常生活中你能做到的一种“低碳”行为： 。
（3）利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少 的排放。做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，则需将灶具进风口 （填“调大”或“调小”）即可恢复正常的淡蓝色火焰。
【答案】（1）温室；增大；
（2）随手关灯（合理即可）；
（3）二氧化硫；调大。
【解答】（1）控制CO2的排放，目的是为减缓温室效应。加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解度增大；故填：温室；增大；
（2）“低碳”就是要降低大气中二氧化碳的含量，如节约用电、少开汽车、植树造林等；故填：随手关灯（合理即可）；
（3）利用天然气代替含硫煤做家庭燃料的优点是可以减少二氧化硫的排放。做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，这是空气不足，燃气不充分燃烧造成的，则需将灶具进风口调大即可恢复正常的淡蓝色火焰；故填：二氧化硫；调大。
42. 【2021湖北鄂州】某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中，既可能有一氧化碳，又可能有二氧化碳，他设计了如图所示实验：
（1）装置A的作用是___________。
（2）实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑，说明原气体产物中含有一氧化碳，反应的化学方程式是___________。
（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是___________。
A．足量的氢氧化钠浓溶液 B．浓硫酸 C．水
（4）写出尾气处理的一种方法：___________。
【答案】 ①. 检验原气体产物中是否含有二氧化碳 ②. ③. A ④. 将尾气点燃（或进行收集等）
【解析】（1）装置A的作用就是检验混合气体中有二氧化碳的存在，因为二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊；
（2）氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为：；
（3）通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，原气体是一氧化碳和二氧化碳的混合气体，除去一氧化碳中的二氧化碳，所以需要氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，留下一氧化碳与氧化铁反应；
（4）如果反应不完全，尾气里面会有一氧化碳，不能直接排入空气，因一氧化碳有毒，所以需要将尾气点燃或进行收集等，禁止排入空气即可；
故答案为：（1）、检验原气体产物中是否含有二氧化碳；（2）、；（3）、A ；（4）、将尾气点燃（或进行收集等）。
43. 【2021湖南株洲】金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的单质，它们的原子排列方式不同，导致它们在性质上存在着明显差异。
（1）请写出另一组由同种元素形成的不同单质___________。
（2）石墨具有优良的___________，常用作干电池的电极；
（3）硅是一种良好的半导体材料。工业上制粗硅的反应为：，该反应中SiO2发生___________（填“氧化”或“还原”）反应。
（4）已知反应：2Mg+CO22___________+C，则Mg着火时___________（填“能”或“不能”）使用干粉灭火器灭火。
【答案】 (1). O2和O3 (2). 导电性 (3). 还原 (4). MgO；不能
【解析】（1）氧气和臭氧属于由同种元素形成的不同单质，故填：O2和O3。
（2）石墨具有优良的导电性，常用作干电池的电极，故填：导电性；
（3）该反应中SiO2失氧发生还原反应，故填：还原。
（4）反应前2Mg、2O、C反应后C，还差2M、2O，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，故填MgO，镁能在二氧化碳中燃烧，干粉灭火器灭火时有二氧化碳产生，不能用干粉灭火器灭火，故填：MgO；不能。
选项
A
B
C
D
实验目的
制备CO2
除去CO2中混有的HC1气体
干燥CO2
排空气法收集CO2
装置图