2024年中考化学分项复习—碳和碳的氧化物
一、选择题
1.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
2.性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是
A. 金刚石硬度大——切割玻璃
B. 不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C. 氮气的性质不活泼——用作保护气
D. 石墨有导电性——生产铅笔芯
3.根据如图，下列气体的实验室制法正确的是
A. 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.北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”一西汉长信宫灯，火种灯燃料是一种气体燃料X，点燃X发生反应的化学方程式是：X+5O23CO2+4H2O，则X的化学式为
A. H2 B. CO C. C3H8 D. CH4
5.汽车尾气是城市空气主要污染源，每年9月22日是世界“无车日”。汽车使用燃料通常为汽油或柴油（主要含C、H元素，基本不含N元素），燃料与吸入的空气在发动机内反应，产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器，尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应：2CO+2NON2+2CO2。下列相关说法错误的是
A. 尾气处理时CO发生了还原反应
B. 尾气外理反应前后分子的数目发生了改变
C. 由上述资料推知氮气和氧气在一定条件下也能反应
D. 减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
6.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
7.已知20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，碳酸钠在酒精中几乎不溶解。20℃时，某同学利用如图所示微型实验验证能与NaOH发生反应。打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，观察实验现象，下列说法不正确的是
A. 小玻璃瓶中导管口有气泡冒出
B. 小玻璃瓶中有固体析出
C. 应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸
D. 实验结束后，将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中，无固体剩余
8.科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是
A. 生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%
B. 该反应的化学方程式为
C. 生成物丙和丁的质量比为1：1
D. 该反应有助于实现“碳中和”
9.自然界中通过氧气的产生与消耗的平衡实现氧元素的循环，与通过绿色植物光合作用合成葡萄糖，是自然界产生氧气的重要途径。科学研究发现，与在人工控制下，通过一定条件，可转化为和，微观模拟示意图如下、下列说法错误的是
A. 甲烷中碳元素与氢元素质量比为12∶1
B. 反应中涉及的4种物质都是由分子构成的
C. 反应前后，原子的种类和数目都不变
D. 与在不同条件下反应，可生成不同的产物
10.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
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
A. A B. B C. C D. D
11.已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，下列分析不正确的是
A. 参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g
B. 所取R质量的最小值为1.6 g
C. R可能是酒精（）
D. 若R为和的混合物，则和的分子个数比为
12.已知：。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是
A. 若x=4.8，气体M中含有CO2
B. 若x=4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C. 若x=7.6，Na2O2反应后可能有剩余
D. 若x=7.6，气体M中CO2与O2质量比为11：8
二、非选择题
13.我国科学家在实验室实现了以CO2和H2原料人工合成淀粉。
（1）淀粉属于_______（填“糖类”或“油脂”或“蛋白质”）。
（2）CO2作为资源利用是实现“碳中和”的有效方法。在一定条件下，以CO2和H2为原料可合成甲醇（CH3OH）和水，写出该反应的化学方程式_______。
14.用元素的化合价与物质类别构建的“价类二维图”能很好地反映物质间的转化关系。部分含碳元素物质之间的“价类二维图”如图所示：
回答下列问题：
（1）物质类别X应为_______。
（2）木炭在空气中燃烧，既可以生成CO也可以生成CO2，燃烧生成CO2时，对O2量的要求是___。
（3）反应①的生成物除CO2外，另一种生成物的化学式为_______。
（4）写出反应②的化学方程式_______。
15.已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，其转化关系如下图所示，其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，部分反应物、反应条件和生成物已略去。
回答下列问题：
(1)MnO2中Mn的化合价为________。
(2)有毒气体乙的化学式为________。
(3)Y→Z的化学反应基本类型为___________。
(4)丙为有磁性的黑色固体，则X→丙的化学方程式为________。
16.A~K为初中化学常见的物质，它们之间有如下图所示的转化和反应关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去），其中常温下B、C、D、H为气体，①②分别为植物的呼吸作用和光合作用，④为侯氏制碱法的一个反应，固体E在C中点燃生成黑色磁性固体，G为白色固体，F是常见的液体。
回答下列问题：
（1）A的化学式为______。
（2）物质K是属于______（填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
（3）H与I反应的化学方程式为______。
（4）G与J反应的化学方程式为______。（任写一个）
17.保护环境，实现“绿水青山”目标，要对工厂尾气进行无害化处理。某氮肥厂和炼铁厂联合处理尾气的工艺流程如图所示。
已知饱和食盐水处发生的反应为：。
回答下列问题：
（1）饱和食盐水是_______（选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）流程中“操作Ⅰ”的名称为_______。
（3）根据信息写出加热固体发生反应的化学方程式_______。
（4）流程中，可循环使用的物质是_______。
18.明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载，其化学反应原理为：。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后，同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响)：
回答下列问题：
（1）如图连接好装置后，装入药品前，首先应进行的操作是_______。
（2）A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，说明粗锌中一定含有_______。
（3）B装置中澄清石灰水变浑浊，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______，B装置的作用是_______。
（4）综合以上实验现象可知，粗锌含有的杂质有_______。
（5）C装置收集的气体为_______；实验结束后，若D处一共收集到200.0mL液体，则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为_______g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度p≈0.1g/L)
19.查阅资料得知：过氧化钠可与或反应生成，反应原理为，某化学兴趣小组同学设计了如下图所示实验，证明可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
回答下列问题：
（1）写出装置A中任意一种仪器的名称______。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为______。
（3）装置中盛装饱和溶液的目的是______。
（4）装置用于除去末被装置转化的，便于后续气体检验，则中盛装的液体试剂是______。
（5）验证装置的试管中的气体的方法是（描述操作、现象和结论）______。
（6）装置的试管中收集到的气体的来源有______。
20.化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了以下仅器，同学们根据所学知识完成下列题目。
（1）请写出上图中对应字母编号为“e"的仪器名称_______。
（2）甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择上图中的_______(选填字母编号) 来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为_______。
（3）乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______，二氧化碳的化学性质是(用化学方程式表示)_______。
21.“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。
本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
(3)连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
22.我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
23.同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究：
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性；CaC12溶液显中性。
【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？
步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
（1）步骤2中生成的黑色固体是______。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】
猜想一：氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；
清想四：氢氧化钠。
（2）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是______。
【设计方案与实验】
方案1：取该样品少里于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】
（3）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是______。
（4）方案3中加入过里CaC12溶液的目的是______。
【实验结论】
（5）综上所述，你认为猜想______成立。
（6）写出Na在CO2中燃烧的化学方程式______。
24.实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？
【猜想与假设】
猜想一：有较多CO2放出
猜想二：无CO2放出，有新物质生成
猜想三：无CO2放出，_______。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究：
实验步骤 实验现象 实验结论或解释
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，观察现象，再过滤 玻璃管内液面不移动 猜想一_______
②取滤液放蒸发皿中加热浓缩并蒸干 有白色固体出现 猜想二成立，有新物质生成的理由是：_______
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 滤液中含有_______离子
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有_______离子
在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为_______。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
25.某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
26.2022年12月，西昌至成都的城际动车组列车正式运行。高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe2O3为80%的磁铁矿石2900t，求理论上可炼制纯铁的质量为多少？
(提示：化学方程式为)
27.磁铁矿石(主要成分为)是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：将其中的Fe3O4转化为Fe．
（1）Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为_____。
（2）假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(写出计算过程)？
28.某一长期暴露在空气中的样品部分变质为并含少量水。取13.2 g该样品于烧杯中，加入39 g水使其完全溶解，向所得溶液中逐渐加入50 g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时间的变化关系如图所示。（已知：）
回答下列问题：
（1）产生的的质量为_______g。
（2）计算13.2 g样品中碳酸钾的质量。（写出计算过程）
（3）计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
29.“三寸粉笔，三尺讲台系国运”这是对教师的礼赞。教师授课离不开粉笔，粉笔主要成分为石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4)。如图，将16g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中加热使其充分反应，冷却后称量剩余固体的质量为11.6g。
已知：CaSO4受热不分解，也不与CaCO3反应。其它杂质不参与反应。
回答下列问题：
（1）CaSO4的相对分子质量为_______。
（2）CaSO4中硫元素和氧元素的质量比为_______。
（3）计算16g粉笔末中CaCO3的质量分数_____。(写出计算过程)
2024年中考化学分项复习—碳和碳的氧化物参考答案
一、选择题
1.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】
【详解】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
2.性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是
A. 金刚石硬度大——切割玻璃
B. 不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C. 氮气的性质不活泼——用作保护气
D. 石墨有导电性——生产铅笔芯
【答案】D
【解析】
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；
B、不锈钢属于铁的合金，抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械，不符合题意；
C、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，不符合题意；
D、石墨具有良好的导电性，可用作电极，石墨质软，容易留下痕迹，可用于生产铅笔芯，符合题意。
故选D。
3.根据如图，下列气体的实验室制法正确的是
A. 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】
【详解】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.北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”一西汉长信宫灯，火种灯燃料是一种气体燃料X，点燃X发生反应的化学方程式是：X+5O23CO2+4H2O，则X的化学式为
A. H2 B. CO C. C3H8 D. CH4
【答案】C
【解析】
【详解】根据，由质量守恒定律可知，反应前后原子种类、原子数目不变，反应前C、H、O原子个数分别为0、0、10，反应后C、H、O原子个数分别为3、8、10，则X分子中含有3个碳原子和8个氢原子，X的化学式为C3H8，故选C。
5.汽车尾气是城市空气主要污染源，每年9月22日是世界“无车日”。汽车使用燃料通常为汽油或柴油（主要含C、H元素，基本不含N元素），燃料与吸入的空气在发动机内反应，产生的尾气中含有CO、NO等有害气体。目前汽车尾气处理系统中可安装催化转化器，尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应：2CO+2NON2+2CO2。下列相关说法错误的是
A. 尾气处理时CO发生了还原反应
B. 尾气外理反应前后分子的数目发生了改变
C. 由上述资料推知氮气和氧气在一定条件下也能反应
D. 减少尾气污染还可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧
【答案】A
【解析】
【详解】A、尾气处理时CO与氧结合变成了二氧化碳，发生了氧化反应，说法错误；
B、根据化学方程式可以看出，反应前含有4个分子，反应后含有3个分子，故尾气处理反应前后分子的数目发生了改变，说法正确；
C、汽车使用燃料通常为汽油或柴油（主要含C、H元素，基本不含N元素），燃料与吸入的空气在发动机内反应，产生的尾气中含有CO、NO等有害气体，说明是NO是氮气和氧气在一定条件下反应生成的，说法正确；
D、减少尾气污染，可通过改进发动机的燃烧方式使燃料充分燃烧，从而减少污染物的排放，说法正确；
故选：A。
6.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】
【详解】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。
7.已知20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，碳酸钠在酒精中几乎不溶解。20℃时，某同学利用如图所示微型实验验证能与NaOH发生反应。打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，观察实验现象，下列说法不正确的是
A. 小玻璃瓶中导管口有气泡冒出
B. 小玻璃瓶中有固体析出
C. 应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸
D. 实验结束后，将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中，无固体剩余
【答案】B
【解析】
【详解】A. 打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，软塑料瓶中的CO2进入小玻璃瓶中，所以小玻璃瓶中导管口有气泡冒出，故A正确；
B. 轻轻挤压软塑料瓶，软塑料瓶中的CO2进入小玻璃瓶中，与小玻璃瓶中的氢氧化钠发生反应，由于在20℃时，氢氧化钠易溶于酒精，碳酸钠在酒精中几乎不溶解，其化学方程式为：，所以小玻璃瓶中应该有Na2CO3析出，故B错误；
C. 打开止水夹，轻轻挤压软塑料瓶，软塑料瓶中的CO2进入小玻璃瓶中，使得软塑料瓶中的压强变小，外界大气压会将小玻璃瓶中的液体压入软塑料瓶中，所以应及时关闭止水夹防止小玻璃瓶中的液体倒吸，故C正确；
D. 实验结束后，将小玻璃瓶中的物质倒入足量水中，在20℃，氢氧化钠和碳酸钠均易溶于水，酒精与水混溶，所以无固体剩余，故D正确。
故选B。
8.科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是
A. 生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%
B. 该反应的化学方程式为
C. 生成物丙和丁的质量比为1：1
D. 该反应有助于实现“碳中和”
【答案】C
【解析】
【详解】A、生成物丙是甲醇，甲醇中碳元素的质量分数=，说法正确；
B、由微观示意图可知，该反应是氢气和二氧化碳在催化剂的催化下生成甲醇和物质丁，根据质量守恒定律可知，化学反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后有1个碳原子、4个氢原子和一个氧原子，所以物质丁是水，化学方程式为：，说法正确；
C、生成物丙和丁的质量比=(12+16+1×4):(16+1×2)=16:9，说法错误；
D、该反应可以吸收二氧化碳，有助于实现“碳中和”，说法正确。
故选C。
9.自然界中通过氧气的产生与消耗的平衡实现氧元素的循环，与通过绿色植物光合作用合成葡萄糖，是自然界产生氧气的重要途径。科学研究发现，与在人工控制下，通过一定条件，可转化为和，微观模拟示意图如下、下列说法错误的是
A. 甲烷中碳元素与氢元素质量比为12∶1
B. 反应中涉及的4种物质都是由分子构成的
C. 反应前后，原子的种类和数目都不变
D. 与在不同条件下反应，可生成不同的产物
【答案】A
【解析】
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲烷和氧气，化学方程式为。
【详解】A、甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12：（1×4）=3：1，故A错误；
B、二氧化碳、水、甲烷和氧气都是由分子构成的，故B正确；
C、由质量守恒定律可知，反应前后，原子的种类和数目都不变，故C正确；
D、CO2与H2O在不同条件下反应，可生成不同的产物，如二氧化碳和水反应还能生成碳酸，故D正确。
故选：A。
10.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
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
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】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。
11.已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，下列分析不正确的是
A. 参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g
B. 所取R质量的最小值为1.6 g
C. R可能是酒精（）
D. 若R为和的混合物，则和的分子个数比为
【答案】C
【解析】
【详解】A、依据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量等于生成物的质量之和，故参加反应的R和氧气的质量总和一定等于生成的二氧化碳和水的质量之和，为4.4g+3.6g=8.0 g，故A正确；
B、依据质量守恒定律，反应前后元素的种类、质量相等，则R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，则R质量的最小值是碳元素和氢元素的质量之和，碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，为：=1.2g；氢元素的质量等于水中氢元素的质量，为：=0.4g，所取R质量的最小值为：1.2g+0.4g=1.6 g，故B正确；
C、综上分析，碳原子和氢原子的个数比为：=1：4，R不可能是酒精，故C错误；
D、若CO 和H2的分子个数比为1:2，则碳原子和氢原子的个数比为：=1：4，故D正确。
故选C。
12.已知：。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是
A. 若x=4.8，气体M中含有CO2
B. 若x=4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C. 若x=7.6，Na2O2反应后可能有剩余
D. 若x=7.6，气体M中CO2与O2质量比为11：8
【答案】D
二、非选择题
13.我国科学家在实验室实现了以CO2和H2原料人工合成淀粉。
（1）淀粉属于_______（填“糖类”或“油脂”或“蛋白质”）。
（2）CO2作为资源利用是实现“碳中和”的有效方法。在一定条件下，以CO2和H2为原料可合成甲醇（CH3OH）和水，写出该反应的化学方程式_______。
【答案】（1）糖类 （2）
14.用元素的化合价与物质类别构建的“价类二维图”能很好地反映物质间的转化关系。部分含碳元素物质之间的“价类二维图”如图所示：
回答下列问题：
（1）物质类别X应为_______。
（2）木炭在空气中燃烧，既可以生成CO也可以生成CO2，燃烧生成CO2时，对O2量的要求是___。
（3）反应①的生成物除CO2外，另一种生成物的化学式为_______。
（4）写出反应②的化学方程式_______。
【答案】（1）盐 （2）充足
（3）H2O （4）
15.已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，其转化关系如下图所示，其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，部分反应物、反应条件和生成物已略去。
回答下列问题：
(1)MnO2中Mn的化合价为________。
(2)有毒气体乙的化学式为________。
(3)Y→Z的化学反应基本类型为___________。
(4)丙为有磁性的黑色固体，则X→丙的化学方程式为________。
【答案】 (1). +4 (2). CO (3). 置换反应 (4).
16.A~K为初中化学常见的物质，它们之间有如下图所示的转化和反应关系（部分反应物、生成物及反应条件已略去），其中常温下B、C、D、H为气体，①②分别为植物的呼吸作用和光合作用，④为侯氏制碱法的一个反应，固体E在C中点燃生成黑色磁性固体，G为白色固体，F是常见的液体。
回答下列问题：
（1）A的化学式为______。
（2）物质K是属于______（填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”）。
（3）H与I反应的化学方程式为______。
（4）G与J反应的化学方程式为______。（任写一个）
【答案】（1）NaHCO3 （2）碱
（3）或
（4）（答案不唯一，合理即可）
17.保护环境，实现“绿水青山”目标，要对工厂尾气进行无害化处理。某氮肥厂和炼铁厂联合处理尾气的工艺流程如图所示。
已知饱和食盐水处发生的反应为：。
回答下列问题：
（1）饱和食盐水是_______（选填“纯净物”或“混合物”）。
（2）流程中“操作Ⅰ”的名称为_______。
（3）根据信息写出加热固体发生反应的化学方程式_______。
（4）流程中，可循环使用的物质是_______。
【答案】（1）混合物 （2）过滤
（3）
（4）二氧化碳或CO2
18.明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载，其化学反应原理为：。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后，同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响)：
回答下列问题：
（1）如图连接好装置后，装入药品前，首先应进行的操作是_______。
（2）A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后，仍有少量黑色固体剩余，说明粗锌中一定含有_______。
（3）B装置中澄清石灰水变浑浊，此时B装置中发生反应的化学方程式为_______，B装置的作用是_______。
（4）综合以上实验现象可知，粗锌含有的杂质有_______。
（5）C装置收集的气体为_______；实验结束后，若D处一共收集到200.0mL液体，则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为_______g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度p≈0.1g/L)
【答案】（1）检查装置气密性
（2）C （3） ①. ②. 检验是否有二氧化碳生成
（4）ZnCO3和C （5） ①. 氢气或H2 ②. 0.65
19.查阅资料得知：过氧化钠可与或反应生成，反应原理为，某化学兴趣小组同学设计了如下图所示实验，证明可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
回答下列问题：
（1）写出装置A中任意一种仪器的名称______。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为______。
（3）装置中盛装饱和溶液的目的是______。
（4）装置用于除去末被装置转化的，便于后续气体检验，则中盛装的液体试剂是______。
（5）验证装置的试管中的气体的方法是（描述操作、现象和结论）______。
（6）装置的试管中收集到的气体的来源有______。
【答案】（1）分液漏斗（合理即可）
（2）
（3）除去二氧化碳中混有的氯化氢
（4）NaOH溶液 （5）将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气
（6）Na2O2与CO2、 H2O反应生成的
20.化学兴趣班的同学准备分组进行气体的制取与性质的探究实验，实验员准备了以下仅器，同学们根据所学知识完成下列题目。
（1）请写出上图中对应字母编号为“e"的仪器名称_______。
（2）甲小组的同学准备利用过氧化氢溶液制得较多量的氧气，同时便于添加液体试剂，应选择上图中的_______(选填字母编号) 来组成发生装置。生成氧气的化学方程式为_______。
（3）乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通人以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是_______，二氧化碳的化学性质是(用化学方程式表示)_______。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. be或eb ②.
（3） ①. 密度比空气大 ②.
21.“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。
本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
(3)连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
【答案】 ①. 酒精灯 ②. EAD ③. 检查装置的气密性 ④.
22.我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
【答案】 ①. ②. 干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸气） ③. 使生成的二氧化碳被C完全吸收 ④. 防止空气中水和二氧化碳进入C ⑤. ⑥. ⑦. B
23.同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究：
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性；CaC12溶液显中性。
【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？
步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
（1）步骤2中生成的黑色固体是______。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】
猜想一：氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；
清想四：氢氧化钠。
（2）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是______。
【设计方案与实验】
方案1：取该样品少里于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】
（3）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是______。
（4）方案3中加入过里CaC12溶液的目的是______。
【实验结论】
（5）综上所述，你认为猜想______成立。
（6）写出Na在CO2中燃烧的化学方程式______。
【答案】 ①. 碳 ②. 反应物中不含有氢元素，不能生成氢氧化钠 ③. 碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红色 ④. 检验并除去碳酸钠 ⑤. 二 ⑥.
24.实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？
【猜想与假设】
猜想一：有较多CO2放出
猜想二：无CO2放出，有新物质生成
猜想三：无CO2放出，_______。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究：
实验步骤 实验现象 实验结论或解释
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，观察现象，再过滤 玻璃管内液面不移动 猜想一_______
②取滤液放蒸发皿中加热浓缩并蒸干 有白色固体出现 猜想二成立，有新物质生成的理由是：_______
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 滤液中含有_______离子
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水 滤液变浑浊 滤液中含有_______离子
在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为_______。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
【答案】 ①. 无新物质生成 ②. 不成立 ③. CaCO3不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现 ④. 钙或Ca2+ ⑤. 碳酸氢根或 ⑥.
25.某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要使该石灰水中的氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？
【答案】0.88g
【解析】
【详解】设：至少需要二氧化碳的质量为x。
x=0.88g
答：至少需要二氧化碳的质量为0.88g。
26.2022年12月，西昌至成都的城际动车组列车正式运行。高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe2O3为80%的磁铁矿石2900t，求理论上可炼制纯铁的质量为多少？
(提示：化学方程式为)
【答案】方法一：
解：设理论上可炼制纯铁的质量为x。
答：理论上可炼制纯铁1680t
方法二：
理论上可炼制纯铁的质量为
27.磁铁矿石(主要成分为)是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：将其中的Fe3O4转化为Fe．
（1）Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为_____。
（2）假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(写出计算过程)？
【答案】（1）3：4 （2）解：含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出铁的质量为
=252t
折合为含铁96%的生铁的质量为：
答：含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是262.5吨。
28.某一长期暴露在空气中的样品部分变质为并含少量水。取13.2 g该样品于烧杯中，加入39 g水使其完全溶解，向所得溶液中逐渐加入50 g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时间的变化关系如图所示。（已知：）
回答下列问题：
（1）产生的的质量为_______g。
（2）计算13.2 g样品中碳酸钾的质量。（写出计算过程）
（3）计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【答案】（1）2.2 （2）设13.2 g样品中碳酸钾的质量为。
解得；
答：13.2 g样品中碳酸钾的质量为6.9 g
（3）设生成2.2g的二氧化碳同时生成氯化钾的质量为y，消耗的盐酸质量为z ；
y=7.45g。
z=25g
样品中氢氧化钾消耗盐酸的质量=50g-25g=25g。
设：25g盐酸与氢氧化钾反应生成氯化钾的质量为m。
m=7.45g。
根据质量守恒定律可知，反应后只有二氧化碳气体从溶液中逸出，因此反应后溶液的质量；
反应后所得溶液中溶质的质量分数；
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。
29.“三寸粉笔，三尺讲台系国运”这是对教师的礼赞。教师授课离不开粉笔，粉笔主要成分为石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4)。如图，将16g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中加热使其充分反应，冷却后称量剩余固体的质量为11.6g。
已知：CaSO4受热不分解，也不与CaCO3反应。其它杂质不参与反应。
回答下列问题：
（1）CaSO4的相对分子质量为_______。
（2）CaSO4中硫元素和氧元素的质量比为_______。
（3）计算16g粉笔末中CaCO3的质量分数_____。(写出计算过程)
【答案】（1）136 （2）1：2
（3）将16g制作好的粉笔末放于硬质玻璃管中加热使其充分反应，冷却后称量剩余固体的质量为11.6g。质量减少量为二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为 。
解：设16g粉笔末中碳酸钙的质量为x。
16g粉笔末中CaCO3的质量分数
答：16g粉笔末中CaCO3的质量分数62.5%。
