专题03 碳和碳的氧化物（考点专练）-备战2024年中考化学考点微专题（解析版）

考点03碳和碳的氧化物碳单质的性质及用途1．（2023·湖南长沙·统考中考真题）在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（）A．活性炭具有吸附性 B．木炭常温下化学性质很活泼C．金刚石用作电极 D．石墨用作钻探机钻头【答案】A【解析】A、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，符合题意；B、木炭（主要成分是碳）常温下化学性质不活泼，不符合题意；C、金刚石不具有导电性，不能用作电极，不符合题意；D、石墨质软，不能用作钻探机钻头，不符合题意；故选A。2.（2023·湖南长沙·模拟预测）2022年央视春晚的舞蹈诗剧《只此青绿》创作灵感来源于北宋王希孟创作的绢本设色画《千里江山图》。此画保存至今而不变色的原因是（）A．碳很容易和空气中氧气反应B．碳单质不溶于水C．碳在空气中能形成一层致密的Al2O3保护膜D．碳在常温下化学性质不活泼【答案】D【解析】A、碳单质常温下化学性质不活泼，碳不容易和空气中氧气反应，错误；B、碳在常温下化学性质不活泼，所以画保存至今而不变色，与碳单质不溶于水无关，错误。C、碳只含有碳元素，不含有铝元素，在空气中不能能形成一层致密的Al2O3保护膜，错误；D、碳在常温下化学性质不活泼，所以画保存至今而不变色，正确。故选D。CO和CO2的性质及用途3．【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。4．（2023年辽宁省营口市中考化学真题）下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法中正确的是（）A．一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，能相互转化B．一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作为燃料C．一氧化碳和二氧化碳都能与水反应，都能使紫色石蕊溶液变红D．一氧化碳和二氧化碳都是温室气体，含量增多都能导致温室效应增强【答案】A【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素组成，在高温条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳燃烧又生成了二氧化碳；所以，在一定条件下二氧化碳和一氧化碳可以互相转化，正确；B、一氧化碳具有可燃性，可做燃料；二氧化碳不能燃烧，不能作燃料，错误；C、二氧化碳能与水化合生成碳酸，碳酸是一种酸，能使紫色石蕊溶液变为红色；一氧化碳不能与水反应，错误；D、二氧化碳含量上升会导致温室效应增强；一氧化碳会引起中毒，不是温室气体，错误；故选A。反应类型5.（2023年广东省揭阳市普宁一模）中国“智”造的“中国芯”在各领域应用广泛，它的主要材料是高纯度的单质硅。如图是工业制取高纯硅的反应的微观示意图，下列说法正确的是（）A.甲的化学式为SiH3C1B.该反应属于化合反应C.该反应中生成丙和丁的质量比为1：3D.该反应中甲和乙的分子个数比为1：1【答案】D【解析】【详解】A、由图可知，每个甲分子中含1个硅原子、3个氯原子、1个氢原子，故甲的化学式为SiHCl3，说法错误；B、由图可知，该反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢，该反应不符合多变一，不是化合反应，说法错误；C、由图可知，该反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：，该反应中生成丙和丁的质量比=28:(36.5×3)=56:219，说法错误；D、根据化学方程式可知，该反应中甲和乙的分子个数比为1：1，说法正确。故选D6.（2023年湖南省株洲市中考化学真题）下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是（）A.铁与稀盐酸反应：B.镁带在空气中燃烧：C.在高温下分解D.氢氧化铝治疗胃酸过多：【答案】D【解析】【详解】A.铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，该反应属于置换反应，此选项不符合题意；B.镁带在空气中燃烧：，该反应属于化合反应，此选项不符合题意；C.在高温下分解，该反应属于分解反应，此选项不符合题意；D.氢氧化铝治疗胃酸过多：，该反应属于复分解反应，此选项符合题意。故选D。1．（2023·湖南长沙·九年级统考专题练习）两位科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得诺贝尔奖。石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（）A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C．古代用墨书写的字画能够保存很长时间，是因为碳单质化学性质活泼D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的【答案】A【解析】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃，故A说法正确；B、石墨有金属光泽，有导电性，属于固态非金属单质，不是金属，故B说法错误；C、古代用墨书写的字画能够保存很长时间，是因为碳单质化学性质不活泼，故C说法错误；D、金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由C60分子构成的，故D说法错误；故选A。2．（2023·陕西咸阳·统考模拟预测）如图是探究物质的变化与木炭还原性的综合实验装登。把绕成螺旋状的铜丝一端固定在橡皮塞上，先加热铜丝待表面变黑后再插入这支试管的木炭粉中，打开弹簧夹后加热。下列说法不正确的是（）

A．铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质B．铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性C．试管向下倾斜的目的是防止反应生成的水倒流D．反应结束后应先加紧弹簧夹再熄灭酒精灯【答案】C【解析】A、铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色的，故铜丝加热变黑是铜与氧气反应生成的新物质，故A正确，不符合题意；B、木炭会与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，木炭还原了氧化铜，氧化铜变为了铜，故铜丝表面由黑色又变红，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故铜丝表面及澄清石灰水的变化说明木炭具有还原性，故B正确，不符合题意；C、反应为木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，故反应中无水生成，故试管向下倾斜的目的是不是防止反应生成的水倒流，而是防止冷凝水倒流引起试管炸裂，故C不正确，符合题意；D、反应结束后应先加紧弹簧夹再熄灭酒精灯，防止熄灭酒精灯导致试管温度降低，压强变小，澄清石灰水倒流引起试管炸裂，故D正确，不符合题意。故选：C。3.（2023春·安徽合肥·九年级合肥市庐阳中学校考学业考试）一定质量的碳和氧化铜混合物，高温下反应至固体质量不再减小，固体总质量的变化如图。下列说法正确的是（）A．M点对应的固体物质只有二种B．N点对应的固体是铜C．混合物中碳和氧化铜物质的量之比一定为1：2D．0～t2min内，固体中碳元素的质量减小【答案】D【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，至N点完全反应，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误；B、至N点完全反应，N点对应的固体是碳、铜或氧化铜、铜或铜，故选项说法错误；C、至N点完全反应，N点对应的固体是碳、铜或氧化铜、铜，结合可知，混合物中碳和氧化铜物质的量之比不一定为1：2，故选项说法错误；D、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，0～t2min内，固体中碳元素的质量减小，故选项说法正确；故选D。4.（2022·黑龙江·统考中考真题）我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃，有如下反应发生①

②。下列有关说法错误的（）A．X的化学式为CO2B．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CO2，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ZnCO3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。5.（2023·河南开封·统考一模）如图是碳元素的价类二维图，下列说法不正确的是（）

A．物质A一定由原子构成B．物质B、C化学性质不同是由于分子构成不同C．物质E能与酸反应生成物质CD．在一定条件下，物质A能转化为物质B或物质C【答案】A【解析】由碳元素的价类二维图分析可知，A是单质，其化合价为0，则A可能是金刚石、石墨或者C60；B是氧化物，其化合价为+2价，则B是CO；C是氧化物，其化合价为+4价，则C是CO2；D是酸，其化合价为+4价，则D是H2CO3；E是盐，其化合价为+4价，则E是碳酸盐或者碳酸氢盐（如：Na2CO3、NaHCO3）；由此回答问题。A、由分析可知，A可能是金刚石、石墨或者C60，其中C60是由C60分子构成的，故A符合题意；B、分子是保持物质化学性质的最小的微粒；B是CO，一氧化碳是由一氧化碳分子构成的；C是CO2，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的；构成二者的分子不同，则物质B、C的化学性质不同，故B不符合题意；C、由分析可知，E是碳酸盐或者碳酸氢盐，C是二氧化碳；碳酸盐或碳酸氢盐和酸反应都会生成二氧化碳，即：物质E能与酸反应生成物质C，故C不符合题意；D、由分析可知，A可能是金刚石、石墨或者C60，不完全燃烧会生成一氧化碳（物质B），完全燃烧会生成二氧化碳（物质C），故C不符合题意；故选A。6.（2023年山东省潍坊市中考化学真题）化学技术驱动“碳达峰、碳中和”。转化为炭黑回收利用的反应机理如图所示，依次发生过程Ⅰ和Ⅱ，“→”表示从反应物到生成物。下列说法正确的是（）

A．过程Ⅰ的化学方程式为B．过程Ⅰ、Ⅱ中铁元素化合价均不发生改变C．为反应的催化剂D．总反应可表示为【答案】D【解析】A、根据转化为炭黑回收利用的反应机理图可知，过程Ⅰ的化学方程式为，A选项错误；B、过程Ⅱ是在一定条件下，四氧化三铁分解为氧化亚铁和氧气，四氧化三铁的中存在+2、+3价的铁，氧化亚铁中的铁元素显+2价，结合过程Ⅰ的化学方程式可知，过程Ⅰ、Ⅱ中铁元素化合价均发生改变，B选项不正确；C、过程Ⅰ消耗了氧化亚铁，过程Ⅱ又生成了氧化亚铁，则氧化亚铁是反应的催化剂，而不是四氧化三铁，C选项错误；D、过程Ⅰ的化学方程式为，过程Ⅱ的化学方程式为，则总反应可表示为，D选项正确。故选：D。7.（2023年湖北恩施州中考化学真题）今年“中国旅游口”主题为“美好中国，幸福旅程”，活动中发布了首个中国省级旅游日的地“低碳旅行报告”。下列不符合“低碳旅行”行为的是（）A．乘坐电瓶车观光 B．尽可能设置步行道C．提倡全民自驾游 D．大力发展绿色住宿【答案】C【解析】低碳，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。A、乘坐电瓶车观光，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，不符合题意；B、尽可能设置步行道，能减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，不符合题意；C、提倡全民自驾游，增加能源消耗，增加二氧化碳的排放，不符合“低碳旅行”，符合题意；D、大力发展绿色住宿，能减少能源的消耗，减少二氧化碳的排放，符合“低碳旅行”，不符合题意。故选C。8.（2023·福建三明·统考模拟预测）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。(1)下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是______（填标号）。A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳(2)烧制陶瓷的原料为黏土，黏土中含二氧化硅、氧化铁、氧化铝等物质，其中氧化铝中铝元素与氧元素的质量比是。(3)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。①下列手工制陶过程中，属于化学变化的步骤是。

②燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，写出生成CO的一个化学方程式。③青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，该反应的化学方程式为。(4)古代窑炉（如下图）构造不断变迁。

为了提高窑体内CO的体积分数，可采取的措施有。（写1条）【答案】(1)C；(2)9：8；(3)烧制；或；；(4)增加燃料的用量或减少排气口数量【解析】（1）A、烧杯是由玻璃制成的，不符合题意；B、集气瓶是由玻璃制成的，不符合题意；C、蒸发皿是由陶瓷制成的，符合题意；D、坩埚钳是金属材料制成的，不符合题意；故选C；（2）氧化铝Al2O3中铝元素与氧元素的质量比为（27×2）：（16×3）=9：8；（3）①混合，无新物质生成，属于物理变化；造型，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；干燥，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；冷却过程中只没有新物质生成，属于物理变化；烧制过程中涉及物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；②碳不完全燃烧会生成一氧化碳，该反应方程式为，或碳与氧气充分反应生成二氧化碳，燃烧产生的二氧化碳又与过量的碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；③窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；（4）为了提高窑体内CO的体积分数，就需要燃料不充分燃烧，因此可以相对增加燃料的用量（会减少燃料与氧气的接触面积，促进燃料不完全燃烧，得到更多的一氧化碳）、减少排气口数量（促进碳和二氧化碳反应生成一氧化碳）。9.（2023春·广东湛江·九年级校考阶段练习）如图是一幅敦煌壁画。古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下(填“易”或“不易”)被氧化。(2)壁画绿色来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl，则x=。(3)铜矿是古代绘画颜料的主要来源，如图是铜元素的价类转化二维图，丁的化学式为Cu2(OH)2CO3。①写出下列物质的化学式：甲，乙；②反应a可以是乙和Cu2S反应，同时得到SO2，反应过程中化合价升高的元素是；③属于化合反应的是(填序号)；反应d是丙和碳反应，则d的化学方程式为。【答案】(1)不易；(2)3；(3)Cu；Cu2O；硫元素/S；c和e；【解析】（1）一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化，化学性质稳定；（2）氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl，其中氯元素显示-1价，铜元素显示+2价，氢氧根显示-1价，根据在化合物中正负化合价代数和为0的原则，则有（+2）×2+（-1）×x+（-1）=0，解得x=3；（3）①甲为单质，即为Cu，乙为含有+1价铜的氧化物，即为Cu2O，丙为含有+2价铜的氧化物，即为CuO，丁为Cu2(OH)2CO3；②反应a可以是乙（Cu2O）和Cu2S反应生成甲（Cu），同时得到SO2，反应过程中铜元素由+1价变为0价，硫元素由-2价变为+4价，即反应过程中化合价升高的元素是硫元素（S）；③化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，故其中c铜与氧气加热生成氧化铜，属于化合反应，e铜与氧气、二氧化碳和水反应得到丁，属于化合反应；故属于化合反应的是c和e；反应d是氧化铜和碳在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应方程式为：。10.（2023年山东省威海市中考化学真题）“碳中和”，我们一直在行动我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳封存”与“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。(1)“碳封存”2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将油井开采产生的油气混合物注入高碳分离器，再将分离出的二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高，接近液态二氧化碳；粘度小，流动快，接近气态二氧化碳。①从微观角度分析二氧化碳易被压缩的原因。②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等，同时对二氧化碳进行干燥处理。请用化学方程式表示二氧化碳需要干燥的原因。低铬钢属于(填序号)。纯净物

B．混合物

C．复合材料

D．金属材料③下列对超临界二氧化碳的理解正确的是(填序号)。A．超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同B．超临界二氧化碳容易燃烧C．同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大D．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，状态改变(2)“碳转化”利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化工产品，有着广阔的前景。①二氧化碳与氨气在一定条件下可以合