第9讲 碳和碳的氧化物-2023中考一轮复习基础知识讲解（全国通用）(解析版)

第二章常见的物质

第9讲碳和碳的氧化物

知识点通关

一、碳单质

L金刚石、石墨、C60

名称金刚石石墨CδO

结构尊

构成碳原子碳原子

C60分子

无色透明，正八面体固体，深灰色不透明，细鳞片状固体，有常温下紫红色固体，微

天然存在最硬的物质,熔点金属光泽，质软，有滑腻感，弱荧光，超导性

物理性质

高，几乎不导电,导热性差导电性好,熔点」⅛-,耐高温，

良好导热性

钻头、玻璃刀、装饰品制造铅笔芯，润滑剂，做电极作超导体，制备新材

用途

料，用于医学生物领域

物理性质差金刚石、石墨、C60虽然都是碳单质，但其单质中碳原子排列不同,故物理性质差异很大

异的原因

2.含碳单质的物质

无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、

炭黑…其主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。

①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味

②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。

③焦炭：用于冶金工业。

④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。

【特别提醒】

①一种元素可以组成不同单质

②石墨在一定条件下可以转化为金刚石，属于化学变化

3.碳单质的化学性质

化学性质化学方程式用途

①常温下稳定性----------「碳素墨水

氧气充足C+02高温co?作燃料

②可燃性

氧气不足C+O2高温2C0

冶炼金属

与氧化铜：C+2CuO^ω∙2Cu+CO2↑

与金属氧化物

与氧化铁：3C+2Fe2Ch呵型4Fe+3CChT

③还原性

与非金属氧化物

⅛CO2:C+CO2f^2CO

与水蒸气：C+H2O^J^CO+H2

二、碳的氧化物

1.二氧化碳

(1)物理性质：通常状况下，二氧化碳是一种的气体，密度空气，于水。

(2)化学性质

化学性质化学方程式用途

①不燃烧、不支持燃烧无灭火

②无毒,不供给呼吸无进入地窖前灯火实验

③与水反应Co2+H2O=H2CO3做碳酸饮料

④与碱溶与澄清石灰水Ca(OH)2+CO2=CaCO3I+H2O实验室检验CO2

液反应

与氢氧化钠溶液2NaOH+CO2=NaKO3+H2O实验室吸收CO2

⑤氧化性(与碳单质反应)C+CO2整2C0

⑥参与光合作用气体肥料

2.一氧化碳

(1)物理性质：一氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气略小，难溶于水

(2)化学性质

化学性质化学方程式用途

①毒性与血红蛋白结合

②可燃性作燃料

③还原性与氧化铜炼铜

方程式：CO+CUO-"Cu+CO2

现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，疔燃尾

气时产生蓝色火焰

与氧化铁方程式：3CO+Fe2θa呵型2Fe+3CCh炼铁

现象：红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊

命题点精讲

命题点1一碳单质的性质和用途

1.同种元素组成的纯净物是单质，同一种元素组成的物质可能是混合物，如金刚石和石墨的混合物。

2.石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化。

3.木炭、活性炭的吸附性是物理性质。

4物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反映物质的性质。如因为石墨很软,有润滑性,所以

可以作铅笔芯,金刚石很硬,所以可以作钻头。

命题点2一碳单质的化学性质

1.不同碳单质的化学性质相同。

2.碳单质在氧气中燃烧，氧气的含量不同，得到的气体也不同。

①当nɪ叙气：m⅛f≤4:3,得到的气体为CC）；

②当4：3＜τn我气：m碳＜8：3,得到的气体为CO、CO2的混合物:

③当Jn氧气：MQ8：3,得到的气体为CO2；

④当?n食气：m窿，＞8：3,得到的气体为O2、Co2的混合物。

3.氧化还原反应中.得到氧元素的反应物发生氧化反应,作还原剂:失去氧元素的反应物发生还原反应,

具有给氧的能力，作氧化剂。例如:C+2CuO朝2Cu+CCM个,其中,C发生氧化反应，作还原剂。CUo发生

还原反应，作氧化剂。

命题点3一二氧化碳的性质和用途

1.二氧化碳和一氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的化合物，但其化学性质差异很大,原因是分子构成不同

2.固态Ccb叫做干冰，升华时吸收大量的热，可作制冷剂（如用于人工降南、舞台布景、冷藏食品等）。

3.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳与紫色石蕊溶液中的水发生反应生成碳酸，碳酸使紫色

石蕊溶液变红。二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红。

4.二氧化碳可以与碱溶液反应，实验室检验二氧化碳用澄清石灰水，这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一

层白膜的原因。要除去这白膜，可用稀盐酸，其原理是CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2T。吸收二氧化碳最

好用氢氧化钠溶液。

5.二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡。二氧化碳不支持呼吸使动物窒息而死，故在人群密集的地

方注意通风，进入枯井或地窖前应先做灯火实验;一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合,从而使血

红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力,造成人体内缺氧，发生中毒现象。

命题点4一二氧化碳对环境的影响

∣∙二氧化碳是产生温室效应的主要气体。此外，温室气体还有CH&，。3氟利昂等

2.温室效应的功与过：

1、氟利昂等。

①功——温室效应为人类提供了适宜生存的温度；

②过——温室效应加剧导致全球气温上升，两极冰川融化,海平面升高；导致土地沙化,农作物减产等。

3.导致温室效应加剧的原因:一是化石燃料燃烧使空气中的二氧化碳增多；二是能够吸收二氧化碳的森林不

断减少。

4.防治温室效应加剧的合理措施：

①减少使用化石燃料，开发利用新能源,如风能、太阳能、地热能、潮汐能等；

②大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等；

③倡导“低碳”生活，即较低的CC)2排放。

命题点5一二氧化碳的制取

1.实验室制取二氧化碳常选取的药品是块状大理石、稀盐酸。

2.由于二氧化碳能溶于水，还能与水反应，密度比空气大，因此只能用向上排空气收集。

3.二氧化碳验满用燃着的小木条靠近集气瓶口，现象:木条熄灭。

4.要制取纯净而干燥的二氧化碳，由于盐酸易挥发，可用饱和碳酸氢钠溶液除去其中少量的氯化氢气体,

然后再用浓硫酸干燥气体(由于二氧化碳能与碱反应,因此不能用氢氧化钠固体或生石灰干燥)。

命题点6—CO的性质和用途

1.一氧化碳能够燃烧，放出大量的热，火焰呈蓝色,因此可以作燃料。

2.一氧化碳具有还原性，目前我们学过的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+CuO±Cu+H2θ,CO+CuOΔCu+CO2)

命题点7一实验突破

实验1.碳还原氧化铜

①原理：C+2CuO^∙2CU+CO2↑

②现象：黑色固体变红；澄清石灰水变浑浊

③反应开始的标志是：澄清石灰水变浑浊；反应结束的标志是导管口不再有气泡冒出

④金属网罩的作用：集中火焰，提高温度。

⑤实验结束时应先移出导管，然后再熄灭酒精灯,同时夹紧橡皮管，这样做的目的是防止水倒流炸裂试管。

⑥若要使氧化铜全部转化为铜，应确保加入的碳与氧化铜的质量比型;3:40

例题：如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（）

该实验需要较高的温度

A.木炭发生了还原反应

澄

清

B.实验前应把木炭粉充分烘干

石

灰

C.该实验中木炭粉可以换成活性炭水

实验2：CO2的性质

①高低蜡烛实验，如右图

现象：卜层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭

结论：二氧化碳的密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧。

用途：灭火

若改用导管通入C02,要想得出相同结论，导管口位于烧杯口处。

②CO2的溶解性实验，如右图

向装有CO2的软塑料瓶中倒水，可观察到塑料瓶变瘪.

说明：二氧化碳能溶于水

实验3：CO2与水反应

（I）喷稀醋酸（II）喷水（m）直接放入二氧化碳中

现象：①喷稀醋酸的紫花变红，说明石蕊溶液遇酸性溶液变红

②喷水的紫花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色。

③放入CO2中的紫花不变色，说明CO2不能使紫色石蕊变色。

④喷水后放入CO2中的紫花变红，说明CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。

结论：Co2能使湿润的紫色石蕊纸花变红，原因是CO2+H2O=H2COg（化学方程式表示）

对IV实验后的花，进行加热烘干，可观察到纸花又变紫色,原因是H2CO3=CO2t+比0（化学方程式表示）

例题：化学课堂上老师演示了如下图的几个实验

（I）上述实验中出现的现象，与CCh的物理性质和化学性质有关的是（填序号）

（2）图A所示实验中，紫色干花（用石蕊浸泡过）会变红，原因是Co2+H2O=H2CO3（化学方程式表示）

将纸花取出烘干后的现象是纸花乂变紫色

（3）图C所示实验中，经振荡后，观察到的现象是①③（填序号）

①软塑料瓶变瘪②瓶内生成了白色的碳酸钙

③瓶内澄清石灰水变浑浊④瓶内溶液变红

实验4：CO2与NaOH的反应

①反应原理：2NaOH+CO2=Na2CO3+HQ

②实验验证：

方法1：通过验证反应物减少判断反应是否发生（Co2减少，压强变小）。

实验方案实验现象实验结论

氧化碳溶于水对实验的干扰。

方法2：通过检验生成物的存在判断反应是否发生。

实验方案实验现象实验结论

取通入二氧化碳的氢氧化钠溶液于试管有气泡产生

中，滴加稀盐酸。CO2与NaoH发生了反应

取通入二氧化碳的氢氧化钠溶液于试管产生白色沉淀

中，滴加少量的氯化物溶液。

命题点8—CO2的制取

1.反应原理：

药品反应原理

大理石、稀盐酸CaCO3+2HCI=CaQ2+H2O+CO2T

附注：①块状大理石一般不能换成碳酸钠，否则反应速度过快，不便于收集

②稀盐酸不能换成稀硫酸，否则会产生微溶物硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行。

③稀盐酸不能换成浓盐酸，否则挥发出的HCl气体导致二氧化碳气体不纯。

2.制取装置

3.检验与验满

检验验满

将澄清石灰水加入集气瓶内,振荡，若看到浑浊现用燃着的木条靠近瓶口，若燃着的木条熄灭，则

象，说明是CCh证明二氧化碳集满

例题：实验室现有氯酸钾、二氧化镒、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及图示的实验仪器

（1）仪器①的名称是集气瓶，利用上述仪器和药品可以支取C0，,选择的仪器是①②⑦⑧（填序号）

药品是石灰石和稀盐酸，反映的化学方程式是CaCO3+2HCI=CaCI2+Hq+COzT。

（2）若用下图所示A装置和B装置制取并收集CCh,按气流从左到右流动，导管口的连接顺序是a-

c→bO检验C02收集满的操作是一将燃着的木条放在在bU,若熄灭则收集满

W「

τ二h

π⅞

=

E~-l

Em

（3）若选用C装置制取CO2,于装置A比较，它的优点是控制反应的发生和停止。若用D和E装置

测定收集的COz的体积，测定时，气体应从D装置中的导管左（填“左”或“右”）进入，植物油的作

用是防止二氧化碳溶于水。

易错点消卷

判断下列说法是否正确，若正确请打“W,若错误,请打“X”并改正。

I.二氧化碳和一氧化碳的化学性质差异较大的原因是构成它们的分子结构不同（J）

2.二氧化碳和一氧化碳都可以使人窒息死亡，因为二者都有毒。（X）

3.二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化。（√）

4.一氧化碳具有还原性，与氧化铜混合加热时发生氧化反应。（√）

5.二氧化碳能使湿润的紫色石蕊纸花变红，说明二氧化碳呈酸性。（×）

6.打开雪碧瓶盖，有大量气泡冒出，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸。（X）

7.向装满二氧化碳的软塑料瓶中加水，塑料瓶变瘪，由此证明二氧化碳与水发生了反应。（×）

8.煤炉底层和上层均发生放热反应，中层发生吸热反应。（√）

9.温室效应既可以体现CCh的功,又可以体现CCh的过。（√）

10.“低碳生活”中的“碳''指的是碳元素。（×）

11.同种元素组成的物质不一定是单质。（√）

12.金刚石、石墨、C60的物理性质差异很大，是因为构成它们的碳原子的结构不同。（X）

13.金刚石、石墨都是黑色固体，且导电性良好。（X）

14.石墨充分燃烧能生成二氧化碳，而金刚石不能燃烧。（X）

15.活性炭用于净水利用的是其化学性质。（×）

16.木炭还原氧化铜的实验现象之一是看到红色固体逐渐变黑。（×）

17.木炭还原氧化铜的条件为加热，而还原氧化铁时需要高温。（×）

实战演练

1.下列物质或方式中的“碳”,主要不是针对碳单质的是（）

A.碳素墨水B.低碳生活C.打印碳粉D.石墨碳棒

【答案】B

【解析】低碳生活主要是是指较低的二氧化碳的排放量。故选B

2.下列有关碳及其化合物的说法错误的是（）

B.干冰用于人工降雨

A.CO2的水溶液使石蕊显红色

C.紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒D.金刚石导电性能良好

【答案】D

【解析】金刚石几乎不导电，故选B

3.下图中，实验室制取干燥的CCh气体,不会用到的装置是（）

【答案】A

【解析】实验室制取二氧化碳气体是利用大理石和稀盐酸常温下进行，不需要酒精灯加热，故选A

4.02和CC）2总与我们如影随形。下列关于它们的叙述中不正确的是（）

A.O2具有助燃性，而CO2可用来灭火

B.空气中02过多无害，而CO2过多会形成酸雨

C.它们都可用向上排空气法收集

D.自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化

【答案】B

【解析】A.氧气具有助燃性，二氧化碳不支持燃烧，故可以灭火，故A正确；B.空气中氧气过多有害，如

加剧金属锈蚀，酸雨不是二氧化碳导致的。故B错误；C.二者密度大于空气，均可以向上排空气法收集，

故C正确；D.自然界里他们可以通过光合作用和呼吸作用转化，故D正确。故选B

5.碳及其部分化合物的转化关系如图所示,其中X、Y表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是（）

A.X可以是单质或氧化物

XY

C—►CO^jζ^>Cθ2—►CaCO3

B.反应①中Co一定发生了氧化反应

②

C.Y可以是CaCL溶液

H2CO5

D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②

【答案】C

【解析】A、碳不完全燃烧可生成一氧化碳，故X可能是氧气，氧气是由同种元素（氧元素）组成的纯净

物，属于单质，碳还可与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故X可以是二氧化碳，二氧化碳是

由C、C）两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，说法正确，不符合题意；

B、反应①CO得到氧元素，发生了氧化反应，说法正确，不符合题意；

C、二氧化碳不能与氯化钙反应生成碳酸钙，故Y不可能是氯化钙溶液，说法错误，符合题意；

D、打开碳酸饮料瓶盖时，压强减小，碳酸会分解为二氧化碳和水，说法正确，不符合题意。故选C

6.温室效应有功有过,产生温室效应的主要气体是CO2o下列有关认识错误的是（）

A.CO2能使干燥石蕊纸花变红B.CO2能使澄清石灰水变浑浊

C.“低碳”是指较低的CO2排放D.温室效应为人类提供了适宜的生存温度

【答案】A

【解析】A、CO2不能使干燥石蕊纸花变红，错误。

B、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，能使澄清石灰水变浑浊，正确。

C、二氧化碳排放过多会加剧温室效应，“低碳”是指较低的温室气体（CO2为主）排放，正确。

D、温室效应阻止了热量的快速消散，为人类提供了适宜的生存温度，正确。故选A

7.“碳海绵”是已知最轻的固体材料•，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构。

下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是（）

A.碳海绵有吸附作用B.碳海绵是灰黑色固体

C.碳海绵易溶解于水D.碳海绵燃烧会产生二氧化碳

【答案】C

【解析】A由于碳海绵具有疏松多孔的结构，所以具有吸附性的推测是成立的。此项正确。B碳海绵是碳的

两种单质组成的，所以其为灰黑色固体的推测是可成立的。此项正确。C碳的单质大多难溶解于水，此项推

测不正确。D碳海绵中主要含碳元素，燃烧会产生二氧化碳。此项推测中成立。故选C

8.李兵同学编写的化学小报中有如下标题，其中某标题下文章中的主角是一氧化碳，该标题可能是（）

A.PM”与雾霾天气B.新装修房屋内空气中的杀手

C.形成酸雨的罪魁祸首D.燃气热水器安装在居室内的危险

【答案】D

【解析】PM2.5与雾霾天气是由可吸入颗粒物形成的；新装修房屋内空气中的杀手是甲醛；形成酸雨的罪

魁祸首二氧化硫；燃气热水器会有一氧化碳。故选D

9.石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图

中每一个小球代表一个碳原子。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。

科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。关于石墨烯，下列说法不正确的是（）

A.石墨烯和金刚石都由碳元素组成

B∙石墨烯的导电性比银强石娜

C.石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用2D:Graphene

D.从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化

【答案】D

【解析】解：A、石墨烯和金刚石都由碳元素组成，故A说法正确；

B、由题意可知，石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，所以石墨

烯的导电性比银强，故B说法正确；

C、由石墨烯的结构可知，石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用，故C说法正确。

D、石墨与石墨烯是不同种物质，因此从石墨中剥离出石墨烯属于化学变化，故说法D不正确。故选D

10.木炭与氧化铜的反应装置如图所示。下列说法错误的是（）

A.实验中，木炭体现氧化性

B.实验中，氧化铜发生还原反应

C.酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中并提高温度

D.实验结束时，应先撤出导气管后熄灭酒精灯

【答案】A

【解析】A、木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中，木炭得到氧，体现还原性，符合

题意；

B、实验中，氧化铜失去氧，属于氧化剂，发生还原反应，不符合题意；

C、木炭和氧化铜反应条件是高温，酒精灯上加网罩，可以集中火焰，提高温度，不符合题意；

D、实验结束时，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。故选A

11.我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜和木炭粉混合加热到约800℃,有如下反应发生①ZnCo3里选ZnO+

CO2↑,②C+2ZnO^^=2Zn+X↑o下列有关说法错误的是（）

A.X的化学式为CCh

B.反应前后锌元素质量不变

C.②反应中ZnO发生了还原反应

D.②反应前后锌元素化合价升高

【答案】D

【解析】A、化学反应前后各原子的种类、数目都不变，②中反应前有1个碳原子、2个锌原子、2个氧原

子，反应后已有2个锌原子，则X中有1个碳原子、2个氧原子，所以X的化学式为O）?,故A不符合题意；

B、化学反应前后元素的质量不变，①反应中反应物ZnCoa和生成物Zno中的锌元素质量相等，②反应中反

应物ZnO和生成物Zn中的锌元素质量相等，所以反应前后锌元素质量不变，故B不符合题意；

C、含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应，②反应中Zno中的氧被C夺去生成了锌，所以Zno发

生了还原反应，故C不符合题意；

D、②反应前ZnO中锌元素的化合价是+2,反应后Zn的化合价是0,②反应前后锌元素化合价降低，故D符

合题意。故选D

12.归纳与比较是化学学习的主要方法。关于CO?与Ce）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

【详解】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

13.某工业尾气中可能含有H2、CO和CCh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（）

【详解】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

14.汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的

两个过程如图所示，下列分析错误的是

A.都通过剧烈的氧化反应释放出能量

B.都将化学能转化为其他形式的能

C.都参与自然界的碳循环和氧循环

汽车组织细胞

D.都遵循能量的转化和守恒定律

【答案】A

【详解】A、汽油燃烧生成二氧化碳和水，是燃烧，属于剧烈的氧化反应，人的呼吸作用是缓慢氧化，符合

题意；

B、燃烧和呼吸作用都可将化学能转化为热能等其他形式的能，不符合题意；

C、含碳燃烧可将氧气转化为二氧化碳，因此这两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环，不符合题意；

D、这两个反应均有新物质生成，均属于化学变化，化学变化都遵循能量的转化和守恒定律，不符合题意。

故选Ao

15.自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是（）福q”

A.植物呼吸作用放出氧气岚*鬻\

本卷当，燃料的燃烧注定

B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量<S⅛>号口

C.植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收

绿色植物的光合作用

D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化

【答案】D

【详解】A、氧气能够支持呼吸，所以植物呼吸作用吸收氧气，故A错误；

B、化石燃料燃烧会产生较多的有毒有害气体、温室气体和固体颗粒物，会加剧空气污染，故B错误；

C、植物光合作用可以吸收二氧化碳，但不能将大气中CCh全部吸收，故C错误；

D、碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化，故D正确；故选D

16.某兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的烧瓶收集满纯净的

二氧化碳，连接压强传感器，同时采集数据，用注射器同时等速率分别注入三种不同浓度的氢氧化钠溶液

各15mL,片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成。采集的数据如图所示。下列说法正确的是（）

A.。〜h段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后未进行振荡

B.八〜f2段曲线呈现这种形态是因为注入氢氧化钠溶液后进行振荡

C.a、b、C三种曲线所示的实验中，h时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c

D.a、b、C三种曲线所示的实验中，f3时被吸收的二氧化碳的体积由大到小的顺序是a>b>c

【答案】C

【解析】A、OTl段注入氢氧化钠溶液注入液体压缩了瓶内的气体，所以其实阶段压强都快速增大，故选项

错误；

B、tl~t2段曲线呈现这种形态是氢氧化钠注入氢氧化钠和二氧化碳缓慢反应，故选项错误；

C、根据图可知，t3时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c,故选项正确；

D、a、b、C三种曲线所示的实验中，，压强越大，说明吸收的二氧化碳体积越小，t3时被吸收的二氧化碳

的体积由大到小的顺序是c>b>a,故选项错误。故选C

17.某同学设计了如图所示的装置，用于实验室制取CO2并对它的部分性质进行探究，按要求答题。

(1)仪器m的名称是,图A中发生反应的化学方程式为

(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是(填序号)。

a.空气b.氧气c.氢气

(3)往图C中的试管通入CO2,当出现现象，表明石灰水的溶质刚好完全沉淀。

(4)向图D中的塑料软瓶中倒入一定量的Nac)H溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡，可观察到瓶子变瘪。若使塑料

软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的(填试剂名称)充分反应即可，反应完成后

瓶中溶液的溶质是(填化学式)。

【答案】(1)锥形瓶CaCo3+2HCl=CaCI2+H2O+CO2T(2)c(3)红色恰好消失稀盐酸(或稀硫

酸)NaCl和HCl(或Na2SO4和H2SO4)

【解析】(1)由图可知仪器m是锥形瓶；A装置用于制取二氧化碳，实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反

应制取二氧化碳，同时还生成了氯化钙和水，反应的化学方程式表示为CaCo什2Hel=CaCl2+H2O+CO2T；

(2)若要图B中的两个气球悬浮在空气中，那么气体甲的密度一定要比空气的密度小，故选c；

(3)因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙溶液呈碱性，而碳酸钙难溶于水，氢氧化钙

完全反应后，所得液体呈中性，所以往图C中的试管通入C02,当出现红色恰好消失的现象，就表明石灰

水中的溶质刚好完全反应。

(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，要使塑料软瓶恢复原状，可用注射器向瓶中注入过量的稀

盐酸或稀硫酸：碳酸钠能与稀盐酸或稀硫酸反应生成二氧化碳。若加入的是稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应

生成氯化钠、水和二氧化碳，由于加入的稀盐酸是过量的，故反应后瓶内溶液中的溶质有两种：NaCl和HCL

当然若加入的是稀硫酸，稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，由于加入的稀硫酸是过量的，

故反应后瓶内溶液中的溶质有两种：Na2SO4和H2SO4

18.我国承诺：2030年“碳达峰”，2060年“碳中和”，体现大国担当。丁仲礼院士认为“碳中和”是让人为排放

的CO2,被人为努力和自然过程所吸收。

铲H⅛5⅛ξ

I.碳排放

④\⑤VSX⑦

(1)查阅图1.动植物呼吸(填“能''或"不能”)释放Co2。

JLL「化石燃料

∏.碳中和

幅滨海水

(2)自然吸收：查阅图1,CO2的自然吸收途径有(填图中序号)。

图1碳循环示意图

【答案】(1)能(2)醺

【解析】(1)查阅图1.动植物呼吸能释放CO2；(2)查阅图1,Co2的自然吸收途径有光合作用、土壤

吸收、海水吸收等，故填④⑥

19.根据下列实验图示回答问题。

(1)实验A可测定空气中氧气的含量，(填“能''或"不能”)用木炭代替红磷。

⑵实验B中，仪器a的名称是；澄清石灰水与CCh反应的化学方程式是

(3)实验C中，观察到气球浮起，说明CCh的密度比空气(填"大''或''小”)，因此实验室中常用向

排空气法收集CO2O

【答案】⑴不能⑵试管Ca(OH)2+Cθ2=CaCO3∣+H2O(3)大上

【解析】(1)木炭与氧气发生燃烧后生成二氧化碳气体，实验前后，气体的体积变化不大或无变化，瓶内

气压变化不准确，导致实验结果不正确，所以实验A可测定空气中氧气的含量，不能用木炭代替红磷，故

填不能。

(2)由图可知，仪器a的名称是试管，故填试管；

澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：

Ca(OH)2+CO2=CaCO3l+H2O,

(3)实验C中，观察到气球在盛有二氧化碳气体的烧杯中浮起，说明CCh的密度比空气大，故填大；

二氧化碳的密度比空气大，则收集二氧化碳可选择向上排空气法，故填上

20.2021年9月，我国科学家在世界上首次实现利用CO2人工合成淀粉［(C6H∣oθ5)J如图为人工合成淀粉过

程中第一步反应的微观示意图。

(1)参加反应的∞和分子个数比为.

(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为克.

(3)若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产，在一定程度上能(填字母)。

A.缓解粮食危机B.缓解温室效应C.节省耕地资源

【答案】(1)3：1(2)1,2(3)ABC

【解析】由微观反应示意图可知，反应前后有一个氯气没有参加反应，故该反应是由二氧化碳与氢气在一

一定条件

定条件下生成CH4O和H?。，反应方程式为：CO2÷3H2≈^≡CH4O÷H2O0

(1)由化学式可得，参加反应的8(氢气)和崎领(二氧化碳)分子个数比为3:1,

19

(2)由上可得，X为CHQ,则3.2克有机物X中碳元素的质量为32g><EJXIOO%=ι.2g;

12+4+Io

(3)若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产，在一定程度上能缓解粮食危机、缓解温室效应、节省耕地资

源，故选ABC

小组的同学将二氧化碳气体从图中端通入以探究二氧化碳的性质，其中、为湿润的石ɪ

21.a14WT铜丝

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a,：：2

h3

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::4

(用化学方程式表示)。T

【答案】密度比空气大CO2+H2O=H2CO3

【解析】1、4棉球变红，下方的4棉球先变红，说明二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不能让干燥棉球

变色，而湿润棉球变色，是因为二氧化碳与水反应生成J'碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊棉球变色，故化

学方程式为CO2+H2O=H2CO3

22.用如图实验验证CO2的性质。

(1)实验室制取CO2的化学方程式为。

⑵观察到短蜡烛熄灭后，关闭K,片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是Co

湿润紫色一遨

石蕊纸花

⑶观察到纸花变红，由此并不能得出"CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是

【答案】（I）CaCo3+2HCI=CaCb+H2O+CO2（2）二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，密度大于空气（3）

否没有做对照试验，不能排除二氧化碳使纸花变红的可能

【解析】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+2HCI=CaCI2+H2O+CO2个；

实验开始，打开K,观察到短蜡烛熄灭后关闭K,片刻后长蜡烛也熄灭，由此得到的结论是二氧化碳不能燃

烧也不能支持燃烧，密度大于空气：不能得出"C02能与水发生化学反应”的结论是因为没有做对照试验，不

能排除二氧化碳使纸花变红的可能

③5能得出''COz能与水发生化学反应”的结论是因为没有做对照试验，不能排除二氧化碳使纸花变红的可能

23.CO2的综合利用可以降低大气中CO2浓度，有利于实现“碳中和

（1）全球碳循环中，能消耗CCh的主要途径是。

（2）“碳中和”技术有利于控制的加剧。

⑶下图是以CO2、氧化铁为原料，利用太阳能制备Fe、Ch的过程。

太阳能电池CO氧化铁

1I2I

Co2—►设备1→C—►设备2—►CO—►炼铁室

O:Fe

①设备1中的能量转化（选填序号）。

a.电能T化学能b.化学能τ电能

②炼铁室内反应的化学方程式。

③按上图反应，炼铁室生成的CO2的质量______（“大于”、“小于”或“等于"）设备1中通入的CO2的质量。

（4）Co2也是重要的化工原料，以CCh和H2为原料；在一定条件合成CEOH,反应的CCh和H2质量比为

【答案】⑴光合作用⑵温室效应⑶aFe2O,+3Cθ≡2Fe÷3CO1大于（4）22：3

【解析】（I）全球碳循环中，能消耗CCh的主要途径是光合作用；

（2）“碳中和”技术有利于控制温室效应的加剧；

（3）分析可得，①设备1中的能量转化为：电能一化学能，②一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二

氧化碳，炼铁室内反应的化学方程式为：Fea+38—2FC+3CO2,③设备1中二氧化碳转化为碳，碳和：氧化

碳在设备2中生成一氧化碳，按上图反应，在炼铁室中，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化

碳，故炼铁室生成的CO2的质量大于设备1中通入的CO2的质量；

一定条件

(4)COz和H2为原料；在一定条件合成CHQH和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2----------CH,OH+H2O,

反应的CO2和Rh质量比为44:6=22:3

24.乙醇俗称酒精，可用作燃料等用途，甲同学设计实验验证乙醇的元素组成。

【实验目的】探究乙醇的元素组成。

【查阅资料】

①棉线的主要成分是天然纤维素[(C6H∣oθ5)n];

②无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色；

③氢氧化钠固体能吸收CO2和水蒸气(反应时无明显现象)；

④CO+CuOɪCu+CO2

【实验探究】

⑴

步骤实验操作实验现象实验结论

ɪ

烧杯内壁出现液滴乙醇燃烧生成水

1\/水乙醇

点燃粗棉线，用_______的烧杯罩在火焰上方

/二内壁涂澄

<7清石灰水

粗棉3少量无

2烧杯内壁________乙醇燃烧生成

\水乙落