碳和碳的氧化物
题型一 碳单质
1．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．大理石 B．石墨 C．干冰 D．甲烷
2．根据图示，分析下列说法，其中描述错误的是（ ）
A．四种物质都是由碳原子构成的
B．四种物质均可以在氧气中燃烧
C．碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点
D．金刚石和石墨性质存在差异的原因是原子排列方式不同
3．“碳家族”的成员很多。下列关于其成员说法正确的是（ ）
A．石墨不具有润滑性 B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．金刚石和石墨都能导电 D．常温下碳的化学性质不活泼
4．日前，研究人员在月壤中发现天然的石墨烯。石墨烯具有非凡的导电性能和导热性能。下列有关石墨烯说法错误的是（ ）
A．石墨烯和石墨的物理性质相似
B．石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳
C．石墨烯和金刚石的化学性质相似
D．石墨烯可以做电极芯
5．“碳元素家族”的成员很多，用途很广，下列说法正确的是（ ）
A．碳单质常温下化学性质比较稳定 B．石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有杂质 D．碳燃烧一定只生成二氧化碳
6．某化学兴趣小组同学利用木炭还原氧化铜设计如图所示实验。下列有关说法错误的是（ ）
A．金属网罩的作用是集中火焰并提高温度
B．甲、乙两处发生的反应均为
C．将均匀混合，有利于增大反应物间的接触面积
D．若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了
题型二 一氧化碳和二氧化碳
7．还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是（ ）
A．玻璃管a处固体由黑色变为红色 B．澄清石灰水的作用是检验
C．此实验能说明具有氧化性 D．可用水吸收尾气中的
8．常温下，是一种无色无味的气体，化学性质与相似。关于的说法不正确的是（ ）
A．有毒性 B．有还原性 C．有可燃性 D．能用于灭火
9．吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体是（ ）
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
10．小明在用石灰水检验二氧化碳实验中，没有发现变浑浊现象。下列原因分析错误的是（ ）
A．可能与石灰水变质有关 B．可能与CO2中含有H2O 有关
C．可能与石灰水浓度有关 D．可能与CO2中含有HCl有关
11．二氧化碳是空气中的成分。二氧化碳气体通入紫色石蕊试液后，再加热溶液，溶液的颜色变化为（ ）
A．紫色-红色-紫色 B．红色-紫色-红色
C．紫色-蓝色-红色 D．红色-无色-紫色
12．下列关于二氧化碳的叙述正确的是（ ）
A．二氧化碳浓度过高可能会导致人体中毒
B．实验室用块状大理石和稀硫酸制备二氧化碳
C．可用稀高锰酸钾溶液检验二氧化碳中是否混有二氧化硫
D．含碳物质燃烧、微生物分解、植物光合作用是自然界二氧化碳的主要来源
13．用如图实验研究CO2的性质，下列说法错误的是（ ）
A．实验室可用大理石和稀硫酸反应制取CO2
B．实验过程中若观察到纸花2不变色，纸花1、3变红，说明CO2能与水反应
C．实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红，说明CO2密度比空气大
D．若燃着的木条熄灭，可得出CO2不燃烧、不支持燃烧
14．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：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃
C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧
D．危害：CO2无毒；CO有毒
15．下列有关碳与碳的氧化物的说法正确的是（ ）
A．CO是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，在高温条件下可以和许多金属氧化物反应
B．CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：原子的构成不同
C．计入空气质量评价的主要污染物有：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、臭氧
D．空气中CO或CO2含量过高都会危及人的生命，说明了CO和CO2都具有毒性
16．下列有关碳和碳的化合物说法正确的是（ ）
A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，所以化学性质相似
B．室内放盆水可以防止一氧化碳中毒
C．活性炭因其疏松多孔的结构而具有良好的吸附能力
D．向充满二氧化碳的软饮料瓶中加水振荡，瓶子变瘪，说明二氧化碳与水发生了化学反应
17．某学校化学课上利用“W”型管完成一氧化碳还原氧化铜的实验。
资料：
①将浓硫酸滴入甲酸（HCOOH）中能生成一氧化碳和水
② Cu2O与稀硫酸反应化学方程式为
（1）实验时先点燃a处酒精灯的目的是 。
（2）b处观察到的现象是 ，发生的反应化学方程式为 。
（3）c处集气瓶除了可以吸收二氧化碳以外，还具有的作用是 。
（4）实验结束后，小明同学提出质疑，他认为反应生成的红色固体中可能含有Cu2O，请你设计实验检验产物中是否含有Cu2O 。（写出操作、现象和结论）
（5）用该装置完成实验，优点是 （写出一点即可）。
题型三 常见气体的制取
18．请根据下面化学实验装置，回答以下问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用高锰酸钾加热制取氧气，应选用装置 作为气体的发生装置。若用F装置收集氧气，则氧气应从 端通入集气瓶中。
（3）利用B装置可制取绿色植物光合作用必需的气体，制取该气体的化学方程式为 ；再利用制取的气体完成下面的对比实验，该对比实验得出的结论是 。
①CO2密度比空气密度小 ②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色 ④CO2不支持燃烧
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
19．气体的制取及其性质实验是初中化学的基础实验，回忆有关知识，根据如图回答：
（1）写出用 A 装置制取氧气的化学方程式： 。
（2）检查装置 B 的气密性的方法是：用弹簧夹夹住胶管，向长颈漏斗处倒水形成水柱，如 ， 则气密性良好。
（3）制取二氧化碳时，若用装置 F 检验二氧化碳是否能与水反应，则装置中加入的试剂为 。
（4）小明利用装置 D 和 F 制备并收集的氢气，收集氢气应从装置 F 的 端（填“a”或“b”） 进入，实验过程中若需要暂时停止反应，最便捷的操作是 。
（5）下列有关用装置 E 制取气体的推测，正确的是 （填编号）。
A．反应物是固体
B．该反应在常温下也能迅速进行
C．该反应肯定是分解反应
D．生成的气体易溶于水
E．生成的气体密度比空气小
20．某学习小组以“气体制备”为主题开展化学实践。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）小滨用B装置制取，反应的化学方程式为 。
（3）小龙将小滨制取的，依次通入C、D装置中，可观察到C中紫色石蕊溶液变红，是因为和水反应生成了 (填化学式)。D中观察到气球 (填“上浮”或“下沉”)，说明密度比空气大。
（4）根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是___________(填字母)。
A．若选择甲装置制取，X可以为稀硫酸
B．若选择乙装置既可收集，也可收集
C．若选择乙装置干燥，瓶内可盛放半瓶稀硫酸，则气流方向为b进a出
21．如图为常见的制取气体的装置，请回答下列相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气，选用B装置作为发生装置应添加的实验用品是 ，对应的化学反应方程式是 。
（2）选用上述装置制取并收集一瓶二氧化碳，并能控制反应速率，应选择的装置是 。G中b、d为湿润的紫色石蕊试纸，a、c为干燥的紫色石蕊试纸。倒入二氧化碳后观察到a、c不变色，d比b先变红，能说明二氧化碳的性质是 。
（3）某同学采用如图装置分离CO2和CO的混合气体，涉及的操作步骤如下，正确操作顺序_______________（填字母）。
①关闭活塞a，打开活塞b
②关闭活塞b，打开活塞a
③通入混合气体④从导管c处收集气体
A．①④②③④ B．②④③①④ C．②③④①④
题型四 二氧化碳对生活和环境的影响
22．下列能产生温室效应的气体是（ ）
A． B． C． D．
23．我国向全世界宣示，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。下列不利于碳中和的做法的是（ ）
A．直接焚烧秸秆，为土地增加养分 B．绿色出行
C．节约用纸 D．随手关灯
24．“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是（ ）
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥ B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D．海水吸收二氧化碳会导致pH降低
25．我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氯化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：、等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 （填“左”或“右”）移动；
②将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 。
1．（2024·广西·中考真题）碳元素的开发与利用贯穿人类发展史下列含碳物质最早被人类利用的是（ ）
A．煤炭 B．C60 C．石墨烯 D．碳纳米管
2．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大
C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性
3．（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（ ）
A．三种物质都是由碳原子直接构成的
B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
4．（2023·江苏连云港·中考真题）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳（ ）
A．化学性质不活泼 B．硬度高
C．导电性能好 D．吸附能力强
5．（2024·山东临沂·中考真题）下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同
C．二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D．二氧化碳和葡萄糖（）都属于有机化合物
6．（2024·四川乐山·中考真题）将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部（如图甲）．若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的（ ）
A．氢气 B．甲烷
C．二氧化碳 D．一氧化碳
7．（2024·四川德阳·中考真题）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中 CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（ ）
A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高
B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止
C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子
D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化
8．（2024·江苏扬州·中考真题）自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的（ ）
A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环
9．（2024·云南·中考真题）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
10．（2024·内蒙古包头·中考真题）向甲乙两个等体积充满的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．溶液浓度大于溶液浓度
11．（2024·江苏无锡·中考真题）实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是（ ）
A．锥形瓶 B．导管
C．集气瓶 D．酒精灯
12．（2023·湖北武汉·中考真题）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 。
13．（2024·山东威海·中考真题）绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：
（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是 。
（2）化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式 ，其原子经济百分比是 。
（3）使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。
（4）除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质 (答一条即可)。
（5）践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A．作物秸秆发酵制沼气 B．生活垃圾分类处理
C．废弃电池深埋地下 D．大力发展燃煤发电
15．（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。
（1）实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。
（2）连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。
（3）实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。
（4）用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。
16．（2024·江苏镇江·中考真题）请结合如图回答问题。
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用双氧水和二氧化锰粉末制取O2，可选用装置 （选填序号）和E组合，反应的化学方程式为 。选用E装置收集O2的理由是 。
（3）实验室制取CO2的化学方程式为 ，选用装置C相对于B的优点是 。
（4）溶液电导率越大，导电能力越强。一定温度下，溶液的导电能力与离子的浓度和性质有关。进行图1实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。
已知：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2
①饱和NaHCO3溶液的作用为 。
②用化学方程式解释AB段电导率下降的原因 。
③从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因 。
17．（2024·山东潍坊·中考真题）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。
（3）①接装置、检查气密性。
②关闭，打开，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。
③关闭，打开，一段时间后，H中有白色沉淀产生，写出产生白色沉淀的化学方程式 。
18．（2024·江苏苏州·中考真题）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 (用化学方程式表示)。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
19．（2024·山东枣庄·中考真题）气体制备与性质探究是初中化学实验的重要内容，相关装置如图所示。
回答下列问题：
（1）仪器甲的名称为 。
（2）实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为 (填字母序号)；制取时发生反应的化学方程式为 。
（3）若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为 (填“a”或“b”)。
（4）在三颈烧瓶D中用排空气法收集CO2气体，检验气密性后，在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入另一种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
①三颈烧瓶D中收集的CO2气体不纯
②t1时注入的是氢氧化钠溶液
③t3后发生的只是中和反应
20．（2024·江苏宿迁·中考真题）化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验，请你参与。
（1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A具有的优点是 。
（2）若选用装置B和C制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和现象是 。
（3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是 。
（4）二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为]，同时生成水。该反应的化学方程式是 。
1．已知木炭也能够还原氧化铜生成二氧化碳，某兴趣小组利用下图装置探究木炭与氧化铜反应的产物，下列说法错误的是
A．该装置的缺点是缺少尾气处理装置
B．测量碱石灰的质量，发现质量增加了，证明产生了二氧化碳
C．通过氧化铁变成黑色，澄清石灰水①变浑浊，证明炭还原氧化铜产生了一氧化碳
D．装置②中固体质量减轻的质量是还原Fe2O3生成二氧化碳的质量
2．下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是
A．该实验中不涉及对比实验 B．使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳
C．实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红 D．Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊
3．碳单质在生产生活中有着重要的用途。某学习小组以碳单质为主题，开展项目式学习。
【任务一】认识碳单质的性质与用途
（1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是 。
（2）中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨性质是______(填字母)。
A．可燃性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性
【任务二】利用碳的可燃性探究可燃物燃烧的条件
（3）同学们利用木炭按下列实验步骤展开探究：
步骤1：组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入气体X。
步骤2：在Ⅰ处点燃酒精灯加热，观察现象。
步骤3：将Ⅱ处通入的气体换为N2，观察现象。
①气体X为 。
②对比步骤1和步骤2中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。
③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤2试管中一定发生的反应是 (用化学方程式表示)。
【任务三】碳还原氧化铜实验的探究
（4）实验室在真空密闭容器内、相同温度下，按照表中的数据进行碳还原氧化铜实验，利用数字化仪器绘制出的密闭容器中气体的质量随反应时间变化的曲线如图所示。(备注：“目数”是指固体的粗细度，目数越大，颗粒越小)
实验编号 碳粉质量/g 目数规格 氧化铜粉质量/g 对应曲线
1 3 200目 40 a
2 3 1000目 40 b
3 6 1200目 80 c(待画)
①分析a、b两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为 。由图像可知实验I和实验2最终生成气体的质量相等，原因是 。
②请在图中画出曲线c的大致位置及变化趋势。
4．实验室制取CO2及性质检验
（1）①上图中仪器①的名称 。
②石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ；控制反应速率的发生装置是 （填序号）。
③收集一瓶CO2并进行性质检验
操 作 现 象 结 论
先熄灭的蜡烛是 （填“a”或“b”） CO2的物理性质 。
溶液由紫色变为红色 二氧化碳能与水反应生成了酸，反应的化学方程式为 。
（2）自制简易灭火器
兴趣小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了下图的“灭火器”。使用时，将瓶子倒转，浓盐酸和Na2CO3饱和溶液混合，二氧碳和泡沫从小孔中喷出灭火。
①试管中的小木条的作用是 。
②反应物采用浓盐酸和饱和Na2CO3溶液的目的是 。
答案和解析
题型一 碳单质
1．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．大理石 B．石墨 C．干冰 D．甲烷
【答案】B
【解析】A、大理石主要成分是碳酸钙，主要含有碳、氢、氧元素，不符合题意；
B、石墨是由碳元素组成的纯净物，是由碳元素组成，符合题意；
C、干冰是指固体二氧化碳，是由碳、氧元素组成，不符合题意；
D、甲烷是由碳、氢元素组成，不符合题意；
故选：B。
2．根据图示，分析下列说法，其中描述错误的是（ ）
A．四种物质都是由碳原子构成的
B．四种物质均可以在氧气中燃烧
C．碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点
D．金刚石和石墨性质存在差异的原因是原子排列方式不同
【答案】A
【解析】A、金刚石、石墨、碳纳米管都是由碳原子构成的，是由分子构成的，说法错误，符合题意；
B、金刚石、石墨、碳纳米管、都属于碳单质，均可以在氧气中燃烧，说法正确，不符合题意；
C、碳纳米管具有尺寸小、导电性好等特点，说法正确，不符合题意；
D、金刚石和石墨性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同，说法正确，不符合题意。
故选：A。
3．“碳家族”的成员很多。下列关于其成员说法正确的是（ ）
A．石墨不具有润滑性 B．C60单质是由碳原子直接构成的
C．金刚石和石墨都能导电 D．常温下碳的化学性质不活泼
【答案】D
【解析】A、石墨是自然界存在的最软的矿物之一，有滑腻感，具有润滑性，故A错误；
B、C60是由C60分子构成的，故B错误；
C、金刚石不具有导电性，故C错误；
D、常温下碳的化学性质不活泼，不易与其它物质反应，故D正确。
故选D。
4．日前，研究人员在月壤中发现天然的石墨烯。石墨烯具有非凡的导电性能和导热性能。下列有关石墨烯说法错误的是（ ）
A．石墨烯和石墨的物理性质相似
B．石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳
C．石墨烯和金刚石的化学性质相似
D．石墨烯可以做电极芯
【答案】A
【解析】A、石墨烯和石墨的碳原子的排列方式不同，结构不同，物理性质也不同，故A说法错误；
B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳，故B说法正确；
C、石墨烯和金刚石都是由碳元素组成的单质，二者的化学性质相似，故C说法正确；
D、石墨烯具有非凡对的导电性能，可以做电极芯，故D说法正确；
故选：A。
5．“碳元素家族”的成员很多，用途很广，下列说法正确的是（ ）
A．碳单质常温下化学性质比较稳定 B．石墨、金刚石、都是由碳原子直接构成的
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有杂质 D．碳燃烧一定只生成二氧化碳
【答案】A
【解析】A、碳单质常温下化学性质比较稳定，不易反应，故A正确；
B、金刚石和石墨均是碳原子构成的，C60是由C60分子构成，故B错误；
C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附色素和异味，不是所有杂质都能吸附，故C错误；
D、碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳，故D错误。
故选A。
6．某化学兴趣小组同学利用木炭还原氧化铜设计如图所示实验。下列有关说法错误的是（ ）
A．金属网罩的作用是集中火焰并提高温度
B．甲、乙两处发生的反应均为
C．将均匀混合，有利于增大反应物间的接触面积
D．若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了
【答案】B
【解析】A、该实验中，金属网罩的作用是：集中火焰，提高温度，不符合题意；
B、该实验中，甲处反应可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和一氧化碳，即，乙处发生反应应为一氧化碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，符合题意；
C、将C、CuO均匀混合，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意；
D、一氧化碳能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，故若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了 CO，不符合题意。
故选B。
题型二 一氧化碳和二氧化碳
7．还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是（ ）
A．玻璃管a处固体由黑色变为红色 B．澄清石灰水的作用是检验
C．此实验能说明具有氧化性 D．可用水吸收尾气中的
【答案】B
【解析】A、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳，氧化铁为红色固体，粉末状铁单质为黑色固体，所以玻璃管a处固体由红色变为黑色，A选项错误；
B、CO2能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，导致澄清石灰水变浑浊，所以装置中澄清石灰水的作用是检验CO2，B选项正确；
C、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳，CO能将氧化铁还原为铁单质，说明CO具有还原性，C选项错误；
D、CO难溶于水，不可用水吸收尾气中的CO，D选项错误。
故选：B。
8．常温下，是一种无色无味的气体，化学性质与相似。关于的说法不正确的是（ ）
A．有毒性 B．有还原性 C．有可燃性 D．能用于灭火
【答案】D
【解析】一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，C2O3化学性质与CO相似，所以也具有可燃性、还原性和毒性，故ABC正确；由于C2O3具有可燃性，所以不能用于灭火，故D错误；
故选D。
9．吸烟对人体有害，燃着的香烟产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体是（ ）
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮这四种物质中只有一氧化碳能与血红蛋白结合，导致血红蛋白输氧能力减弱，严重时使人体缺氧窒息，故选：A。
10．小明在用石灰水检验二氧化碳实验中，没有发现变浑浊现象。下列原因分析错误的是（ ）
A．可能与石灰水变质有关 B．可能与CO2中含有H2O 有关
C．可能与石灰水浓度有关 D．可能与CO2中含有HCl有关
【答案】B
【解析】A、二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，用石灰水检验二氧化碳实验中，没有发现变浑浊现象，可能石灰水变质了，故选项说法正确；
B、二氧化碳中含有水蒸气不会影响石灰水变浑浊，故选项说法错误；
C、石灰水浓度太低，也会导致无现象，故选项说法正确；
D、HCl会与氢氧化钙、碳酸钙反应，导致无明显现象，故选项说法正确；
故选：B。
11．二氧化碳是空气中的成分。二氧化碳气体通入紫色石蕊试液后，再加热溶液，溶液的颜色变化为（ ）
A．紫色-红色-紫色 B．红色-紫色-红色
C．紫色-蓝色-红色 D．红色-无色-紫色
【答案】A
【解析】将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸会使紫色的石蕊溶液变为红色，因为碳酸的性质不稳定在加热的情况下，转化为二氧化碳和水，故溶液颜色有红色变为紫色。故选A。
12．下列关于二氧化碳的叙述正确的是（ ）
A．二氧化碳浓度过高可能会导致人体中毒
B．实验室用块状大理石和稀硫酸制备二氧化碳
C．可用稀高锰酸钾溶液检验二氧化碳中是否混有二氧化硫
D．含碳物质燃烧、微生物分解、植物光合作用是自然界二氧化碳的主要来源
【答案】C
【解析】A、二氧化碳无毒，二氧化碳浓度过高可能会导致人体中窒息，错误；
B、实验室用块状大理石和稀盐酸制备二氧化碳，不用稀硫酸是因为稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水会覆盖在大理石的表面上而阻碍反应地进行，错误；
C、二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，可用稀高锰酸钾溶液检验二氧化碳中是否混有二氧化硫，正确；
D、含碳物质燃烧、微生物分解、植物呼吸作用是自然界二氧化碳的主要来源，植物光合作用消耗二氧化碳，产生氧气，错误。
故选C。
13．用如图实验研究CO2的性质，下列说法错误的是（ ）
A．实验室可用大理石和稀硫酸反应制取CO2
B．实验过程中若观察到纸花2不变色，纸花1、3变红，说明CO2能与水反应
C．实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红，说明CO2密度比空气大
D．若燃着的木条熄灭，可得出CO2不燃烧、不支持燃烧
【答案】A
【解析】A、大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止大理石与稀硫酸接触，导致反应中止，所以实验室不可用大理石和稀硫酸反应制取CO2，A错误；
B、紫色石蕊遇酸变红遇碱变蓝，遇中性物质不变色。CO2不能使紫色石蕊变红，但CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。实验过程中若观察到纸花2不变色，纸花1、3变红，说明CO2能与水反应，B正确；
C、CO2密度大于空气，图示装置中CO2接触紫色石蕊纸花的顺序为：2→3→1，实验过程中若观察到纸花3比纸花1先变红，说明CO2密度比空气大，C正确；
D、若燃着的木条熄灭，可知CO2不燃烧、不支持燃烧，D正确。
故选：A。
14．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：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃
C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧
D．危害：CO2无毒；CO有毒
【答案】A
【解析】A、一个二氧化碳分子有两个氧原子，一个一氧化碳分子有一个氧原子，故一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子，说法错误，符合题意；
B、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧；CO具有可燃性，说法正确，不符合题意；
C、通常情况下CO2不能燃烧也不支持燃烧，所以CO2可用来灭火；CO具有可燃性且燃烧放热，所以CO可作燃料燃烧，说法正确，不符合题意；
D、CO2不能供给呼吸，但本身无毒；CO有毒，易与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白不再与氧气结合，造成生物体缺氧，说法正确，不符合题意。
故选：A。
15．下列有关碳与碳的氧化物的说法正确的是（ ）
A．CO是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，在高温条件下可以和许多金属氧化物反应
B．CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：原子的构成不同
C．计入空气质量评价的主要污染物有：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、臭氧
D．空气中CO或CO2含量过高都会危及人的生命，说明了CO和CO2都具有毒性
【答案】A
【解析】A、CO是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，且CO具有还原性，在高温条件下可以和许多金属氧化物反应，将金属还原出来，A正确；
B、由分子构成的物质，分子是保持该物质化学性质的最小粒子。CO和CO2都是由分子构成的的物质，所含的原子都是碳原子和氧原子，它们的化学性质有很大差异的原因是：分子种类不同，B错误；
C、计入空气质量评价的主要污染物有：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、总悬浮颗粒物，不包含二氧化碳，C错误；
D、CO有毒，能与人体中的血红蛋白结合而使人中毒，所以空气中CO含量过高会危及人的生命；CO2不支持呼吸，空气中CO2含量过高会使人接触不到足够的氧气而危及生命，但CO2本身没有毒性，D错误。
故选：A。
16．下列有关碳和碳的化合物说法正确的是（ ）
A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，所以化学性质相似
B．室内放盆水可以防止一氧化碳中毒
C．活性炭因其疏松多孔的结构而具有良好的吸附能力
D．向充满二氧化碳的软饮料瓶中加水振荡，瓶子变瘪，说明二氧化碳与水发生了化学反应
【答案】C
【解析】A、由分子构成的的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的物质，都由碳、氧元素组成，但分子种类不同，所以化学性质不相似，A选项错误；
B、一氧化碳有毒且难溶于水，室内放盆水无法防止一氧化碳中毒，B选项错误；
C、活性炭因其疏松多孔的结构而具有良好的吸附能力，C选项正确；
D、向充满二氧化碳的软饮料瓶中加水振荡，瓶子变瘪，说明瓶内气压减小，二氧化碳气体减少，但不能说明二氧化碳与水发生了化学反应，因为二氧化碳溶于水也会导致瓶内二氧化碳气体减少，气压减小，D选项错误。
故选：C。
17．某学校化学课上利用“W”型管完成一氧化碳还原氧化铜的实验。
资料：
①将浓硫酸滴入甲酸（HCOOH）中能生成一氧化碳和水
② Cu2O与稀硫酸反应化学方程式为
（1）实验时先点燃a处酒精灯的目的是 。
（2）b处观察到的现象是 ，发生的反应化学方程式为 。
（3）c处集气瓶除了可以吸收二氧化碳以外，还具有的作用是 。
（4）实验结束后，小明同学提出质疑，他认为反应生成的红色固体中可能含有Cu2O，请你设计实验检验产物中是否含有Cu2O 。（写出操作、现象和结论）
（5）用该装置完成实验，优点是 （写出一点即可）。
【答案】（1）排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸
（2） 黑色粉末逐渐变红
（3）收集一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
（4）取少量反应后的红色固体，加入适量稀硫酸，观察现象，如果溶液变为蓝色，且有红色固体剩余，则说明产物中含有Cu2O；如果溶液不变色，则说明产物中不含有Cu2O
（5）通过集气瓶收集尾气，减少了有害气体排放
【解析】（1）根据“资料”可知，将浓硫酸滴入甲酸（HCOOH）中能生成一氧化碳和水，实验时先点燃 a 处酒精灯的目的是利用该处产生的一氧化碳，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸；
（2）一氧化碳与氧化铜在加热时生成铜和二氧化碳，b 处观察到的现象是黑色粉末逐渐变红，发生的反应化学方程式为；
（3）一氧化碳难溶于水，不与氢氧化钠反应，密度小于NaOH溶液，c 处集气瓶除了可以吸收二氧化碳以外，还具有的作用是收集一氧化碳，防止一氧化碳污染空气。
（4）根据“资料”可知，Cu2O与稀硫酸反应化学方程式为Cu2O + H2SO4＝CuSO4+ Cu + H2O，铜不能与硫酸反应，实验检验产物中是否含有Cu2O的实验方案：取少量反应后的红色固体，加入适量稀硫酸，观察现象。如果溶液变为蓝色，且有红色固体剩余，则说明产物中含有Cu2O；如果溶液不变色，则说明产物中不含有Cu2O；
（5）用该装置完成实验，通过集气瓶收集尾气，减少了有害气体排放，保护了实验环境。
题型三 常见气体的制取
18．请根据下面化学实验装置，回答以下问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用高锰酸钾加热制取氧气，应选用装置 作为气体的发生装置。若用F装置收集氧气，则氧气应从 端通入集气瓶中。
（3）利用B装置可制取绿色植物光合作用必需的气体，制取该气体的化学方程式为 ；再利用制取的气体完成下面的对比实验，该对比实验得出的结论是 。
①CO2密度比空气密度小 ②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色 ④CO2不支持燃烧
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】（1）酒精灯
（2）A a
（3） B
【解析】（1）仪器①的名称是酒精灯。
（2）高锰酸钾加热制取氧气，发生装置选择固体加热型装置A；
氧气比空气重，氧气从a端进入，空气从b端排出，故填a。
（3）光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转换成有机物，并释放氧气的过程。装置B适合大理石和盐酸反应制取二氧化碳的发生装置，化学方程式为：；
①对比实验1、2，无法得到CO2密度比空气密度的比较，故①错误；
②对比实验1、2，干石蕊花喷水后放入二氧化碳中，变红色，证明二氧化碳溶于水后生成的新物质能使石蕊变红，故②正确；
③由实验1证明CO2不能使干石蕊纸花变色，故③正确；
④对比实验1、2，不能得到CO2不支持燃烧，故④错误。
故选B。
19．气体的制取及其性质实验是初中化学的基础实验，回忆有关知识，根据如图回答：
（1）写出用 A 装置制取氧气的化学方程式： 。
（2）检查装置 B 的气密性的方法是：用弹簧夹夹住胶管，向长颈漏斗处倒水形成水柱，如 ， 则气密性良好。
（3）制取二氧化碳时，若用装置 F 检验二氧化碳是否能与水反应，则装置中加入的试剂为 。
（4）小明利用装置 D 和 F 制备并收集的氢气，收集氢气应从装置 F 的 端（填“a”或“b”） 进入，实验过程中若需要暂时停止反应，最便捷的操作是 。
（5）下列有关用装置 E 制取气体的推测，正确的是 （填编号）。
A．反应物是固体
B．该反应在常温下也能迅速进行
C．该反应肯定是分解反应
D．生成的气体易溶于水
E．生成的气体密度比空气小
【答案】（1）（合理即可）
（2）一段时间后，液面不下降
（3）紫色石蕊试液
（4）b 关闭弹簧夹
（5）AE
【解析】（1）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）检查装置 B 的气密性的方法是：用弹簧夹夹住胶管，向长颈漏斗处倒水形成水柱，如一段时间后，液面不下降，说明气密性良好；
（3）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故制取二氧化碳时，若用装置 F 检验二氧化碳是否能与水反应，则装置中加入的试剂为紫色石蕊试液；
（4）利用装置D和F制备并收集氢气，氢气的密度比空气小，则应从装置F的b端通入；
用装置D制取氢气，应将固体置于有孔塑料片上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，实验过程中若需要暂时停止反应，最便捷的操作是 ：关闭弹簧夹；
（5）A、装置E适用于固体加热反应制取气体，则反应物是固体，符合题意；
B、装置E适用于固体加热反应制取气体，则反应条件是加热，该反应在常温下不能迅速进行，不符合题意；
C、通过该装置无法得出该反应是否是分解反应，不符合题意；
D、通过该装置无法得出生成的气体是否易溶于水，不符合题意；
E、该装置用向下排空气法收集气体，说明生成的气体密度比空气小，符合题意。
故选AE。
20．某学习小组以“气体制备”为主题开展化学实践。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）小滨用B装置制取，反应的化学方程式为 。
（3）小龙将小滨制取的，依次通入C、D装置中，可观察到C中紫色石蕊溶液变红，是因为和水反应生成了 (填化学式)。D中观察到气球 (填“上浮”或“下沉”)，说明密度比空气大。
（4）根据如下图，下列气体的实验室制法正确的是___________(填字母)。
A．若选择甲装置制取，X可以为稀硫酸
B．若选择乙装置既可收集，也可收集
C．若选择乙装置干燥，瓶内可盛放半瓶稀硫酸，则气流方向为b进a出
【答案】（1）锥形瓶
（2）
（3）H2CO3 上浮
（4）B
【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）C中紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳和水反应生成了碳酸，碳酸显酸性，故填：H2CO3；
二氧化碳密度比空气大，故D中观察到气球上浮；
（4）A、若选择甲装置制取二氧化碳，大理石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石的表面，阻碍反应的进一步进行，故X不能是稀硫酸，不符合题意；
B、乙装置既可以收集氢气，也可以收集二氧化碳，用乙装置收集氢气，氢气的密度比空气小，从b端通入，用乙装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，从a端通入，符合题意；
C、若选择乙装置干燥O2，浓硫酸具有吸水性，且与氧气不反应，瓶内可盛装浓硫酸，且应从a进b出，这样干燥的比较充分，不符合题意。
故选B。
21．如图为常见的制取气体的装置，请回答下列相关问题。
（1）实验室用高锰酸钾制氧气，选用B装置作为发生装置应添加的实验用品是 ，对应的化学反应方程式是 。
（2）选用上述装置制取并收集一瓶二氧化碳，并能控制反应速率，应选择的装置是 。G中b、d为湿润的紫色石蕊试纸，a、c为干燥的紫色石蕊试纸。倒入二氧化碳后观察到a、c不变色，d比b先变红，能说明二氧化碳的性质是 。
（3）某同学采用如图装置分离CO2和CO的混合气体，涉及的操作步骤如下，正确操作顺序_______________（填字母）。
①关闭活塞a，打开活塞b
②关闭活塞b，打开活塞a
③通入混合气体④从导管c处收集气体
A．①④②③④ B．②④③①④ C．②③④①④
【答案】（1）棉花（或一团棉花等）
（2）AD 二氧化碳能与水反应，二氧化碳的密度比空气大
（3）C
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故选用B装置作为发生装置应添加的实验用品是：棉花；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，且需要控制反应速率，故发生装置可选A，A装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选D，故填：AD；
倒入二氧化碳后观察到a、c不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，b、d变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，d比b先变红，说明二氧化碳的密度比空气大，故能说明二氧化碳的性质是：二氧化碳能与水反应，二氧化碳的密度比空气大；
（3）采用如图装置分离CO2和CO的混合气体，先关闭活塞b，打开活塞a，通入混合气体，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳和氢氧化钠不反应，从导管c处收集气体，得到一氧化碳，然后关闭活塞a，打开活塞b，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，从导管c处收集气体，得到二氧化碳，故顺序是：②③④①④。
故选C。
题型四 二氧化碳对生活和环境的影响
22．下列能产生温室效应的气体是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A、一氧化碳使人中毒，不是产生温室效应的气体，故A不符合题意；
B、氮气不是产生温室效应的气体，故B不符合题意；
C、二氧化碳是产生温室效应的气体，故C符合题意；
D、氦气不是产生温室效应的气体，故D不符合题意。
故选：C。
23．我国向全世界宣示，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。下列不利于碳中和的做法的是（ ）
A．直接焚烧秸秆，为土地增加养分 B．绿色出行
C．节约用纸 D．随手关灯
【答案】A
【解析】A、直接焚烧秸秆，会产生大量的二氧化碳，不利于实现“碳中和”，符合题意；
B、绿色出行，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；
C、节约用纸，可以节约资源，减少森林的砍伐，增加二氧化碳的吸收，利于实现“碳中和”，不符合题意；
D、随手关灯，可以节约能源，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；
故选A。
24．“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。请结合图示判断下列说法不正确的是（ ）
A．图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥ B．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D．海水吸收二氧化碳会导致pH降低
【答案】B
【解析】A、产生二氧化碳的主要途径是化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用，图中产生二氧化碳的主要途径是①③⑥，A选项正确；
B、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环，B选项错误；
C、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成有机物中蕴含的化学能，C选项正确；
D、海水吸收二氧化碳生成碳酸，碳酸在溶液中电离出H+，会导致溶液pH降低，D选项正确。
故选：B。
25．我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组开展了“低碳有我”实践活动，请回答下列问题。
（1）“碳中和”是指通过各种方法消耗的二氧化碳总量，等于人类活动产生的二氧化碳总量。实现“碳中和”可以从两方面进行：① ；②消耗二氧化碳。观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有 （写一条即可）。
（2）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。化石能源包括 、石油、天然气，二氧化碳含量过高会导致 。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施合理的是 （填标号）。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能源利用率
C．捕集能源使用过程中生成的二氯化碳，进行封存处理
（3）同学们通过调查后了解到：、等气体都会产生温室效应；相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。于是设计了如图2所示实验研究温室效应。
①将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满空气，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向 （填“左”或“右”）移动；
②将图2装置的A瓶装满气体，B瓶装满，在阳光下照射一段时间后，可观察到红墨水向右移动，该现象说明 。
【答案】（1）减少二氧化碳排放 光合作用/海水吸收
（2）煤 温室效应加剧 BC
（3）右 二氧化碳产生的温室效应比甲烷强
【解析】（1）实现“碳中和”可以从两方面进行：①减少二氧化碳排放；②消耗二氧化碳；根据图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用或海水吸收；
（2）化石能源包括煤、石油、天然气。二氧化碳是一种温室气体，含量过高会导致温室效应加剧；
A、化石燃料是目前主要的能源，不能禁止使用，应合理使用，不符合题意；
B、改进技术，提高能源利用率，减少二氧化碳的含量，符合题意；
C、对CO2进行捕集、封存处理，可以减少二氧化碳的含量，符合题意；
故选BC；
（3）①由图可知，左侧装置中二氧化碳含量高，会导致温室效应，左侧瓶中气体升温快导致左侧压强大于右侧，故一段时间后，观察到中间封存的的红墨水会慢慢向右移动；
②CO2、CH4等气体都会产生温室效应，将图2装置的A瓶装满CO2气体，B瓶装满CH4气体，在阳光下照射一段时间后，观察到红墨水明显向右移动，说明左侧压强大，即左侧温度升高的更快，说明二氧化碳产生的温室效应比甲烷强。
1．（2024·广西·中考真题）碳元素的开发与利用贯穿人类发展史下列含碳物质最早被人类利用的是（ ）
A．煤炭 B．C60 C．石墨烯 D．碳纳米管
【答案】A
【解析】煤炭是最早被人类利用的含碳物质，故选：A。
2．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是（ ）
A．石墨作电车的电刷——质软 B．金刚石切割玻璃——硬度大
C．干冰作制冷剂——升华放热 D．一氧化碳冶炼金属——可燃性
【答案】B
【解析】A、石墨具有良好的导电性，可用作电车的电刷，不符合题意；
B、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，符合题意；
C、干冰升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，不符合题意；'
D、一氧化碳具有还原性，能与金属氧化物反应，可用于冶炼金属，不符合题意。
故选B。
3．（2023·山东德州·中考真题）下图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球分别代表碳原子。下列有关说法正确的是（ ）
A．三种物质都是由碳原子直接构成的
B．在三种物质中碳原子的排列方式都不相同
C．三种物质在足量氧气中燃烧的产物都不同
D．三种物质的组成元素相同，它们的性质也相同
【答案】B
【解析】A、金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的单质，C60是由C分子构成的单质，故A错误；
B、由金刚石、石墨和C60的结构模型图可知，三者中碳原子的排列方式不同，故B正确；
C、相同元素组成的不同碳单质，它们的组成元素均为碳元素，在足量的氧气中充分燃烧，产物相同，故C错误；
D、由金刚石、石墨和C的结构模型图可知，碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，则相同元素组成的不同物质，性质不完全相同，故D错误。
故选B。
4．（2023·江苏连云港·中考真题）宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存至今而不变色，这是因为在常温下单质碳（ ）
A．化学性质不活泼 B．硬度高
C．导电性能好 D．吸附能力强
【答案】A
【解析】A、常温下单质碳化学性质不活泼，不易发生反应，所以所画的画能保存至今，故A正确；
B、碳可作为墨，硬度较小，故B错误；
C、用碳画的画保存至今与导电性无关，故C错误；
D、用碳画的画保存至今与吸附能力无关，故D错误。
故选A。
5．（2024·山东临沂·中考真题）下列关于碳和碳的化合物说法中不正确的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，化学性质不同
C．二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火
D．二氧化碳和葡萄糖（）都属于有机化合物
【答案】D
【解析】A、金刚石是天然存在最硬的物质，故说法正确；
B、同种分子性质相同，不同分子性质不同，CO和CO2的分子构成不同，化学性质不同，故说法正确；
C、二氧化碳灭火器可用来扑灭图书、档案等物的失火，因为二氧化碳灭火器灭火不会留下痕迹，故说法正确；
D、二氧化碳虽然含碳元素，但其性质和无机物相似，不属于有机化合物，故说法错误。
故选D。
6．（2024·四川乐山·中考真题）将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中，气球沉入底部（如图甲）．若要使气球位置出现图乙中的变化，可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的（ ）
A．氢气 B．甲烷
C．二氧化碳 D．一氧化碳
【答案】C
【解析】A、氢气的密度比空气小，不符合题意；
B、甲烷的密度比空气小，不符合题意；
C、二氧化碳的密度比空气大，符合题意；
D、一氧化碳的密度比空气小，不符合题意；
故选：C。
7．（2024·四川德阳·中考真题）大量排放的CO2造成了碳循环的失衡,导致大气温室效应加剧,修复大气中 CO2，含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（ ）
A．大规模开采和利用化石燃料,会导致大气中CO2含量持续升高
B．将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止
C．CO2被绿色植物光合作用吸收,CO2分子变成了其他分子
D．江河湖海的水体吸收CO2过程中既有物理变化,又有化学变化
【答案】B
【解析】A、化石燃料包括煤、石油、天然气，化石燃料燃烧产生CO2气体，导致空气中二氧化碳含量升高，A项正确；
B、将CO2压入地下封存时CO2分子间的间隔会变小，但不会停止运动，B项错误；
C、绿色植物光合作用是将CO2在一定条件下转化为 O2，CO2分子变成了其他分子，C项正确；
D、CO2溶于水属于物理变化，与水发生反应生成碳酸属于化学变化，D项正确；
故选：B。
8．（2024·江苏扬州·中考真题）自然界存在多种元素及物质的循环。下图表示的是自然界中的（ ）
A．氮循环 B．硫循环 C．碳循环 D．水循环
【答案】C
【解析】由图可知，化石燃料燃烧产生二氧化碳，动植物呼吸作用生成二氧化碳，动植物的遗体和排泄物通过缓慢氧化生成二氧化碳，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，故该图表示的是自然界中的碳循环。
故选C。
9．（2024·云南·中考真题）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
【答案】B
【解析】A、一氧化碳有还原性，可用于冶炼金属，故说法正确；
B、CO燃烧可生成二氧化碳，CO2在高温下能与碳反应生成一氧化碳，CO和CO2在一定条件下能相互转化，故说法错误；
C、墨汁中含有炭黑，主要成分是碳，碳在常温下化学性质不活泼，很难与其它物质发生反应，保存的时间较长，故说法正确；
D、干冰升华时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故说法正确。
故选B。
10．（2024·内蒙古包头·中考真题）向甲乙两个等体积充满的软塑料瓶中，分别倒入等体积的澄清石灰水与溶液（密度近似相等），拧紧瓶盖振荡后，现象如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲瓶注入的是澄清石灰水
B．甲、乙瓶变瘪的原因都是瓶内压强减小
C．向变瘪的乙瓶中滴加适量溶液，无现象
D．溶液浓度大于溶液浓度
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和氢氧化钠溶液、澄清石灰水反应，瓶内压强变小，乙瓶中压强变的更小，说明乙瓶是氢氧化钠溶液，甲瓶是澄清石灰水，故说法正确；
B、两瓶变瘪的原因都是二氧化碳反应了，使瓶内的压强变小了，故说法正确；
C、乙瓶中反应后生成碳酸钠，碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，故说法错误；
D、倒入等体积的澄清石灰水和氢氧化钠溶液，两瓶变瘪的程度不同，乙比甲更瘪，说明氢氧化钠溶液的浓度大于氢氧化钙的浓度，故正确。
故选C。
11．（2024·江苏无锡·中考真题）实验室利用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，不需要选用的仪器是（ ）
A．锥形瓶 B．导管
C．集气瓶 D．酒精灯
【答案】D
【解析】A.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，属于“固液常温型”，可以使用锥形瓶，故不符合题意；
B.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，收集二氧化碳一定用到导管，故不符合题意；
C.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，需要用集气瓶收集二氧化碳，故不符合题意；
D.实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，反应不需要加热，不需要使用酒精灯，故符合题意，故选D。
12．（2023·湖北武汉·中考真题）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，反应的化学方程式为：。
13．（2024·山东威海·中考真题）绿色转化
二氧化碳的资源化利用是指将二氧化碳转化为有价值的产品或材料的过程，以减少其对环境的负面影响并实现其经济价值。如图是二氧化碳资源化利用的部分途径：
（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是 。
（2）化工产业中，常用原子经济百分比来衡量工艺效率，公式是：原子经济百分比。我国科学家首次实现二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，写出反应的化学方程式 ，其原子经济百分比是 。
（3）使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是 。
（4）除图中实例外，请列举生产、生活中二氧化碳的用途，并指出其应用的性质 (答一条即可)。
（5）践行绿色理念，共建美丽家园。下列做法正确的是___________(填字母编号)。
A．作物秸秆发酵制沼气 B．生活垃圾分类处理
C．废弃电池深埋地下 D．大力发展燃煤发电
【答案】（1）
（2） 46%
（3）白色污染
（4）灭火；密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧（合理即可）
（5）AB
【解析】（1）海水藻类通过光合作用可以转化二氧化碳，发生反应的化学方程式是：；
（2）二氧化碳和氢气在一定条件下直接合成乙醇，该反应同时生成水，反应的化学方程式；其原子经济百分比是；
（3）由塑料造成的环境问题是白色污染，所以使用可降解塑料代替聚乙烯等塑料可以解决的环境问题是白色污染；
（4）二氧化碳密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧，可用于灭火（合理即可）；
（5）A、作物收割的秸秆发酵后制沼气是资源的合理利用，符合绿色化学理念；
B、生活垃圾分类处理，节约资源，减少污染，符合绿色化学理念；
C、废弃电池深埋地下，会污染土壤和地下水，增大污染，不符合绿色化学理念；
D、燃煤发电，会产生大量污染物，不符合绿色低碳理念；
故选AB。
15．（2024·江苏徐州·中考真题）兴趣小组在老师指导下用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，并进行相关性质探究。
（1）实验室用A装置制取CO2，先向 （填仪器名称）加入石灰石，再向长颈漏斗中注入稀盐酸，反应的化学方程式为 。用B装置收集CO2，气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入，因为CO2的密度是 。
（2）连接装置A和C，将CO2通入滴有酚酞试液的澄清石灰水中，观察到澄清的石灰水变浑浊，还可能观察到的现象为 ，装置D可用来证实植物的光合作用，通入适量CO2后，进行光照，试管内有气泡产生，检验试管内气体的方法是 。
（3）实验室用A装置还可以制备氧气或氢气，请写出其中一个反应的化学方程式： 。
（4）用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水，并不断振荡，装置如图1。同时用气体压强传感器采集数据，如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是 ，曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是 。
【答案】（1）锥形瓶 b 比空气大
（2）溶液由红色变成无色 把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气
（3）或
（4）注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大 能溶于水
【解析】（1）实验室用A装置制取CO2，先向锥形瓶中加入石灰石（主要成分是碳酸钙），再向长颈漏斗中注入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳的密度比空气大，用B装置收集CO2，气体应从导管b端通入；
（2）滴有无色酚酞溶液的澄清石灰水呈红色，通入二氧化碳后，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，当二氧化碳恰好和氢氧化钙反应或二氧化碳过量时，溶液呈中性或酸性，红色溶液变成无色；通入适量CO2后，进行光照，绿色植物进行光合作用，消耗二氧化碳生成氧气，氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：把带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则是氧气；
（3）A装置属于固、液常温型，可用作过氧化氢制取氧气的发生装置，也可用作锌和稀硫酸反应生成氢气的发生装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（4）如图2，图中曲线EF段气体压强迅速上开的原因是注射器中的水进入集气瓶中，使气体的体积缩小，压强增大；
曲线FG段气体压强逐渐减小，说明CO2具有的性质是能溶于水，装置内气体减少，压强减小。
16．（2024·江苏镇江·中考真题）请结合如图回答问题。
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用双氧水和二氧化锰粉末制取O2，可选用装置 （选填序号）和E组合，反应的化学方程式为 。选用E装置收集O2的理由是 。
（3）实验室制取CO2的化学方程式为 ，选用装置C相对于B的优点是 。
（4）溶液电导率越大，导电能力越强。一定温度下，溶液的导电能力与离子的浓度和性质有关。进行图1实验，测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。
已知：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2
①饱和NaHCO3溶液的作用为 。
②用化学方程式解释AB段电导率下降的原因 。
③从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因 。
【答案】（1）试管 长颈漏斗
（2）B 氧气不易溶于水，且与水不反应
（3） 可以控制反应的发生和停止
（4）除去二氧化碳中混有的氯化氢 碳酸钙转化为碳酸氢钙，溶液中离子浓度增大
【解析】（1）由图可知，仪器①为试管，仪器②为长颈漏斗；
（2）用双氧水和二氧化锰粉末制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置可选B，不选择C装置，是因为二氧化锰是粉末状，不能置于多孔隔板上；
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
选用E装置，即排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水，且与水不反应；
（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
与B装置相比，C装置可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；
（4）①盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，故其作用是：除去二氧化碳中混有的氯化氢；
②AB段电导率下降，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，导致溶液中离子浓度减小，该反应的化学方程式为：；
③由题干信息可知，碳酸钙能与过量的二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙溶于水，导致溶液中离子浓度增加，故BC段电导率上升，故填：碳酸钙转化为碳酸氢钙，溶液中离子浓度增大。
17．（2024·山东潍坊·中考真题）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）图1中仪器①的名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。
（3）①接装置、检查气密性。
②关闭，打开，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。
③关闭，打开，一段时间后，H中有白色沉淀产生，写出产生白色沉淀的化学方程式 。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）AE 集气瓶口有大气泡冒出时
（3）澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）由图可知，图1中仪器①的名称是：长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选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，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选E，故填：AE；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满；
（3）②关闭 K2 ，打开 K1 ，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故F中产生的现象是：澄清石灰水变浑浊；
③关闭 K1 ，打开 K2 ，由于反应生成了气体，G装置中压强增大，将液体压入H中，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故H中有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为：。
18．（2024·江苏苏州·中考真题）实验室用如图所示装置制取CO2气体，并进行相关性质研究。
已知：CO2与饱和NaHCO3溶液不发生反应。
（1）仪器a的名称是 。
（2）连接装置A、B，向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
②若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液，其作用是 。
③若装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是 。
（3）将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C，观察到现象：
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色；
b.塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。
①根据上述现象，得出关于CO2性质的结论是： 、 。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，原因是 (用化学方程式表示)。
（4）将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，该过程参加反应的离子有 (填离子符号)。
【答案】（1）分液漏斗
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 除去CO2中混有的HCl 浓硫酸
（3）CO2与水反应生成碳酸 CO2密度比空气大
（4）Ca2+、OH-
【解析】（1）据图可知，仪器a是分液漏斗。故填：分液漏斗。
（2）①石灰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，化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
②由于NaHCO3溶液与二氧化碳不反应，与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以装置B内盛放饱和NaHCO3溶液是为了除去CO2中混有的HCl。故填：除去CO2中混有的HCl。
③由于浓硫酸具有吸水性，与二氧化碳不反应，所以装置B用来干燥CO2，装置B中应盛放的试剂是浓硫酸。故填：浓硫酸。
（3）①由于玻璃管内的干燥纸花始终未变色；塑料瓶内的下方纸花先变红色，上方纸花后变红色。所以得出关于CO2性质的结论是：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。故填：CO2与水反应生成碳酸；CO2密度比空气大。
②将变红的石蕊纸花取出，加热一段时间，纸花重新变成紫色，说明碳酸受热分解生成二氧化碳和水，化学方程式。故填：
。
（4）由于将CO2通入澄清石灰水，生成白色沉淀，即二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。根据化学方程式可知，该过程参加反应的物质是二氧化碳和氢氧化钙，二氧化碳由二氧化碳分子构成，以分子的形式参加反应，氢氧化钙溶液可解离出钙离子和氢氧根离子，所以该过程参加反应的离子有钙离子和氢氧根离子，离子符号分别为Ca2+、OH－。故填：Ca2+、OH－。
19．（2024·山东枣庄·中考真题）气体制备与性质探究是初中化学实验的重要内容，相关装置如图所示。
回答下列问题：
（1）仪器甲的名称为 。
（2）实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为 (填字母序号)；制取时发生反应的化学方程式为 。
（3）若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为 (填“a”或“b”)。
（4）在三颈烧瓶D中用排空气法收集CO2气体，检验气密性后，在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入另一种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
①三颈烧瓶D中收集的CO2气体不纯
②t1时注入的是氢氧化钠溶液
③t3后发生的只是中和反应
【答案】（1）分液漏斗
（2）A
（3）b
（4）①②
【解析】（1）根据仪器特征，仪器甲的名称为分液漏斗。故填：分液漏斗。
（2）实验室用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸制取二氧化碳，根据反应物的状态为固体，反应条件为常温，实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为固液常温型发生装置A；碳酸钙和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：。故填：A；。
（3）若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为b，干燥剂能与气体充分接触，接反，容易把浓硫酸排出，造成事故。故填：b。
（4）由压强随时间变化曲线图可知，在t1时快速注入一种溶液，瓶内压强迅速减小，t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，使瓶内气体积减少，压强减小；t2~t3期间压强不变且大于0，可证明收集的二氧化碳气体不纯；t3时快速注入另一种溶液，瓶内压强增大，t3时注入的是稀盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，使瓶内气体积增大，压强增大，该反应不属于中和反应，盐酸与过量氢氧化钠的反应属于中和反应。所以①②正确，③错误，故选：①②。
20．（2024·江苏宿迁·中考真题）化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验，请你参与。
（1）实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A具有的优点是 。
（2）若选用装置B和C制取并收集氧气，证明氧气已收集满的操作和现象是 。
（3）常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是 。
（4）二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为]，同时生成水。该反应的化学方程式是 。
【答案】（1） 可以控制反应的发生与停止
（2）将带火星的木条放在a端，木条复燃，说明已收集满氧气
（3）防止氨气溶于水
（4）
【解析】（1）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：；
该反应为固液常温型，其发生装置可选用装置A或B，与装置B相比，装置A中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故装置A具有的优点是可以控制反应的发生与停止；
（2）若选用装置B和C制取并收集氧气，氧气密度比空气略大，氧气应该从b端通入，氧气具有助燃性，证明氧气已收集满的操作和现象是：将带火星的木条放在a端，木条复燃，说明氧气已经收集满；
（3）由于氨气极易溶于水，若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是防止氨气溶于水；
（4）二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2]，同时生成水，该反应的化学方程式是：。
1．已知木炭也能够还原氧化铜生成二氧化碳，某兴趣小组利用下图装置探究木炭与氧化铜反应的产物，下列说法错误的是
A．该装置的缺点是缺少尾气处理装置
B．测量碱石灰的质量，发现质量增加了，证明产生了二氧化碳
C．通过氧化铁变成黑色，澄清石灰水①变浑浊，证明炭还原氧化铜产生了一氧化碳
D．装置②中固体质量减轻的质量是还原Fe2O3生成二氧化碳的质量
【答案】D
【解析】A、一氧化碳有毒，一氧化碳不与氢氧化钙反应，该装置的缺点是缺少尾气处理，说法正确，不符合题意；
B、碱石灰中存在氢氧化钠，会吸收二氧化碳，测量碱石灰的质量，发现质量增加了，证明产生了二氧化碳，说法正确，不符合题意；
C、一氧化碳在高温条件下，与氧化铁反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，通过氧化铁变成黑色，澄清石灰水变浑浊，证明炭还原氧化铜产生了一氧化碳，说法正确，不符合题意；
D、一氧化碳在高温条件下，与氧化铁反应生成二氧化碳和铁，装置②中固体质量减轻的质量是参加反应的氧化铁中氧元素质量，不是还原Fe2O3生成二氧化碳的质量，说法错误，符合题意。
故选D。
2．下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是
A．该实验中不涉及对比实验 B．使紫色石蕊试纸变红的物质是二氧化碳
C．实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红 D．Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】A、b处的湿润的紫色石蕊试纸先变红，a处的湿润的紫色石蕊试纸后变红，a、b处的湿润的紫色石蕊试纸对比可得出二氧化碳的密度大于空气，故A错误；
B、二氧化碳不能使石蕊变红，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，故B错误；
C、二氧化碳的密度大于空气，b处的湿润的紫色石蕊试纸先变红，故C错误；
D、大理石和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故D正确。
故选D。
3．碳单质在生产生活中有着重要的用途。某学习小组以碳单质为主题，开展项目式学习。
【任务一】认识碳单质的性质与用途
（1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是 。
（2）中国制造的高铁走在了世界的前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨性质是______(填字母)。
A．可燃性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性
【任务二】利用碳的可燃性探究可燃物燃烧的条件
（3）同学们利用木炭按下列实验步骤展开探究：
步骤1：组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入气体X。
步骤2：在Ⅰ处点燃酒精灯加热，观察现象。
步骤3：将Ⅱ处通入的气体换为N2，观察现象。
①气体X为 。
②对比步骤1和步骤2中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是 。
③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤2试管中一定发生的反应是 (用化学方程式表示)。
【任务三】碳还原氧化铜实验的探究
（4）实验室在真空密闭容器内、相同温度下，按照表中的数据进行碳还原氧化铜实验，利用数字化仪器绘制出的密闭容器中气体的质量随反应时间变化的曲线如图所示。(备注：“目数”是指固体的粗细度，目数越大，颗粒越小)
实验编号 碳粉质量/g 目数规格 氧化铜粉质量/g 对应曲线
1 3 200目 40 a
2 3 1000目 40 b
3 6 1200目 80 c(待画)
①分析a、b两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为 。由图像可知实验I和实验2最终生成气体的质量相等，原因是 。
②请在图中画出曲线c的大致位置及变化趋势。
【答案】（1）碳原子的排列方式不同
（2）AC
（3）O2/氧气 温度达到可燃物的着火点
（4）碳粉的目数越大，反应速率越快 反应物的质量相等
【解析】（1）金刚石、石墨都是常见的碳单质，其物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同；
（2）高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到的石墨性质是可燃性和还原性，故选：AC；
（3）①木炭燃烧需要氧气，则气体X为氧气；
②步骤1组装好仪器，在Ⅰ处放入木炭，从Ⅱ处通入氧气，木炭与氧气接触但温度没有达到着火点，所以不燃烧；步骤2在Ⅰ处点燃酒精灯加热，木炭与氧气接触且温度达到着火点，所以燃烧；对比步骤1和步骤2中现象可知，可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；
③实验过程中观察到Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，则步骤2试管中一定发生的反应是木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为；
（4）①分析a、b两条曲线，在所用碳粉质量相同的情况下，碳粉“目数”与反应速率之间的关系为碳粉的目数越大，反应速率越快；由图像可知实验1和实验2最终生成气体的质量相等，原因是反应物的质量相等；
②结合表格数据可知，实验3中反应物的质量是实验1、2的1倍，则生成气体的质量也是实验1、2的1倍，碳粉的目数越大，反应速率越快，所以实验3的反应速率比实验1、2快，则曲线c的大致位置及变化趋势如图所示：。
4．实验室制取CO2及性质检验
（1）①上图中仪器①的名称 。
②石灰石和稀盐酸反应制取CO2的化学方程式为 ；控制反应速率的发生装置是 （填序号）。
③收集一瓶CO2并进行性质检验
操 作 现 象 结 论
先熄灭的蜡烛是 （填“a”或“b”） CO2的物理性质 。
溶液由紫色变为红色 二氧化碳能与水反应生成了酸，反应的化学方程式为 。
（2）自制简易灭火器
兴趣小组的同学利用简易工具和材料设计并制作了下图的“灭火器”。使用时，将瓶子倒转，浓盐酸和Na2CO3饱和溶液混合，二氧碳和泡沫从小孔中喷出灭火。
①试管中的小木条的作用是 。
②反应物采用浓盐酸和饱和Na2CO3溶液的目的是 。
【答案】（1）长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C b 二氧化碳密度比空气大 H2O+CO2=H2CO3
（2）方便盐酸倒出与Na2CO3溶液反应（或固定小试管） 增大反应物浓度，提高反应速率（增大反应物浓度，使反应更剧烈）
【解析】（1）①上图中仪器①的名称长颈漏斗；
②实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或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↑；用分液漏斗可以控制液体的滴加速率，从而能控制反应速率，控制反应速率的发生装置是C；
③收集一瓶 CO 并进行性质检验：
将收集到的一瓶 CO 气体慢慢倒入放有高低两支燃着蜡烛的烧杯中，现象是下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，先熄灭的蜡烛是 b，说明 CO 的密度比空气大（这是 CO 的物理性质）；
将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液由紫色变为红色，说明二氧化碳能与水反应生成了酸（碳酸），反应的化学方程式为 CO +H O=H CO 。
（2）①试管中的小木条的作用是方便盐酸倒出与Na2CO3溶液反应（或固定小试管）；
②反应物采用浓盐酸和饱和 Na CO 溶液的目的是增大反应物浓度，提高反应速率（增大反应物浓度，使反应更剧烈）
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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